⑴ 高锰酸钾制氯气的化学方程式
化学方程式:2KMnO₄+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O
通过高锰酸钾和浓盐酸在加热的条件下可以制取氯气。
该反应为氧化还原反应,高锰酸钾作为氧化剂,把盐酸中的-1价氯离子氧化为0价的氯气。
在反应中高锰酸钾中+7价的锰元素被还原为+2价的锰元素。
(1)高锰酸钾实验室制取氯气装置扩展阅读:
高锰酸钾为黑紫色、细长的棱形结晶或颗粒,带蓝色的金属光泽,与某些有机物或易氧化物接触,易发生爆炸,溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸,分子式为KMnO₄,分子量为158。熔点为240°C,稳定,但接触易燃材料可能引起火灾。
高锰酸钾是最强的氧化剂之一,作为氧化剂受pH影响很大,在酸性溶液中氧化能力最强。其相应的酸高锰酸HMnO₄和酸酐Mn₂O₇,均为强氧化剂,能自动分解发热,和有机物接触引起燃烧。
高锰酸钾具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂,遇乙醇即分解。在酸性介质中会缓慢分解成二氧化锰、钾盐和氧气。
高锰酸钾被广泛用作氧化剂,如用作制糖精、维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂。医药中用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂。在水质净化及废水处理中,作水处理剂,以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物,控制臭味和脱色。
参考资料来源:网络-高锰酸钾
参考资料来源:网络-盐酸
⑵ (1)实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应方...
【答案】(共8分)
(1)
KMnO4(1分),
Cl2(1分),
11.2L
(2分)
(2)氧化(2分),
+5
(2分)
【答案解析】试题分析:(1)反应2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,化合价升高的Cl元素所在的HCl反应物是还原剂,化合价降低的Mn元素所在的反应物KMnO4是氧化剂,氧化产物是Cl2。
反应2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,参加反应的16mol盐酸中,只有10mol盐酸被氧化,转移电子为10mol,当有0.10mol电子发生转移时,则有0.1molHCl被氧化,生成0.05mol的Cl2,即11.2L。
(2)根据电荷守恒,计算n=1,在RO3-中R是+5价,RO4-中R是+7价,化学价升高,被氧化。
考点:氧化还原反应
点评:本题考查学生氧化还原反应中的基本概念和电子转移知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大。
⑶ 高锰酸钾雨浓盐酸制氯气的实验装置图
高锰酸钾与浓盐酸制取Cl2,反应不用加热,2KMnO4+16HCl==2MnCl2+8H20+5Cl↑+2KCl就是你们课本卤素中浓盐酸与二氧化锰那个,把酒精灯,铁架台,石棉网给下了,固液不加热型,其他不变,除杂质和尾气处理的装置也是一样。反应很剧烈的,而且速度很快。
⑷ 高锰酸钾制取氯气
2KMnO4+16HCl==2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O就是这个来制的
⑸ 实验室制氯气装置图
⑹ 高锰酸钾怎么制取氯气
高锰酸钾制取氯气的办法:可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气。
反应的化学方程式如下:
2KMnO4+16HCl ( 浓 ) =2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O锰的化合价从+7价→+2价。
KMnO4中的+7价Mn变为Mncl2中+2价的Mn,价降低,所以它是氧化剂,Hcl中-1价Cl变为Cl2中0价的CLl,价升高,所以它是还原剂。
(6)高锰酸钾实验室制取氯气装置扩展阅读:
高锰酸钾具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂,遇乙醇即分解。在酸性介质中会缓慢分解成二氧化锰、钾盐和氧气。
光对这种分解有催化作用,故在实验室里常存放在棕色瓶中。从元素电势图和自由能的氧化态图可看出,它具有极强的氧化性。在碱性溶液中,其氧化性不如在酸性中的强。作氧化剂时其还原产物因介质的酸碱性而不同。
该品遇有机物时即释放出初生态氧和二氧化锰,而无游离状氧分子放出,故不出现气泡。初生态氧有杀菌、除臭、解毒作用,高锰酸钾抗菌除臭作用比过氧化氢溶液强而持久。
二氧化锰能与蛋白质结合成灰黑色络合物(“掌锰”),在低浓度时呈收敛作用,高浓度时有刺激和腐蚀作用。
其杀菌力随浓度升高而增强,0.1%时可杀死多数细菌的繁殖体,2%~5%溶液能在24小时内可杀死细菌。在酸性条件下可明显提高杀菌作用,如在1%溶液中加入1.1%盐酸,能在30秒钟内杀死炭疽芽孢。
⑺ 已知高锰酸钾和浓盐酸在常温下能制备氯气,用如图所示的实验装置制备纯净干燥
除去氯气中的氯化氢应选用饱和食盐水,②中氢氧化钠不仅能吸收氯化氢,也与氯气反应,将氯气全部吸收;
③用浓硫酸干燥氯气,应长进短出,进气管口插入浓硫酸液面以下;
④铜与氯气反应需要加热,不加热二者不反应;
故选:D.
⑻ 高锰酸钾与浓盐酸制氯气反应装置及图
[原理]2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
[用品]具支试管、滴液漏斗、集气瓶、烧杯、铁架台、高锰酸钾、37%浓盐酸、氢氧化钠溶液。
⑼ 高锰酸钾制取氯气的装置需哪些仪器
用高锰酸钾和浓盐酸反应不需加热,需要铁架台,锥形瓶或烧瓶,分液漏斗或长颈漏斗,导管,如需收集需要集气瓶。
⑽ 实验室制取氯气的方法和步骤
一、实验室里也可用其他氧化剂来氧化浓盐酸制取氯气。
二、反应原理:
最常用MnO2 + 4HCl(浓) ==加热== MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑
常用的氧化剂还有有KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等。
1、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
由于KMnO4的氧化性比MnO2强,所以用KMnO4制Cl2,通常不需加热。
2、KClO3+6HCl==== KCl+3Cl2↑+3H2O
3、Ca(ClO)2+4HCl(浓)==== CaCl2+2Cl2↑+2H2O
总之,实验室制氯气的办法都围绕着一个核心:氯离子+氧化剂+酸性环境,氧化剂的氧化性不强的话还需不同程度加热。
三、用向上排空气法或者排饱和食盐水法收集。
四、用饱和食盐水出去HCl气体,用浓硫酸除去水蒸气。
五、用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收尾气。
六、验满:
1、将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
2、将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。
3、实验室制备氯气时,常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
(10)高锰酸钾实验室制取氯气装置扩展阅读:
氯气泄漏极易造成人身伤亡和区域性污染,防止氯气泄漏的方法有:
1、不能选用存在缺陷的设备和部件,各设备和部件要定期检测和检验;
2、加强工艺管理,严格控制工艺指标,发现问题必须及时检查和处理;
3、加强事故氯处理装置的管理和检修,相关装置采用多路电源供电,定期清洗事故氯处理装置,机泵定期试车;
4、为了及时发现氯气泄漏,在生产、储存、输送和使用的岗位都要安装氯气报警器,一旦氯气泄漏,可及早发现,防止事故扩大,并在液化岗位安装电视监控和碱液喷淋装置;
5、加强对职工的安全教育和培训。
泄漏应急处理:
泄漏污染区人员应迅速撤离至上(侧)风处,并立即设置警戒,小泄漏时,于150米处设置警戒,大泄漏时,于450米设置警戒。
消防人员必须佩戴空气呼吸器或氧气呼吸器,穿全身防火防毒服,手戴橡胶手套,在上风向进行处置。尽可能切断泄漏源,合理通风,加速扩散,喷雾状水稀释、溶解,构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。
如有可能,用管道将泄漏物导至还原剂(酸式硫酸钠或酸式碳酸钠)溶液中或将漏气钢瓶浸入石灰乳液中。具体处置措施为:
1、关阀断源。生产装置发生氯气泄漏,事故单位的工程技术人员或熟悉工艺的人员关闭输送物料的管道阀门,断绝物料供应,切断事故源,公安消防队出开花或喷雾水枪掩护并协助操作。
2、倒罐转移。储罐、容器壁发生泄漏,无法堵漏时,可采用疏导的方法将液氯倒入其他容器或储罐。
3、化学中和。储罐、容器壁发生少量泄漏,可采用化学中和的方法,即在消防车水罐中加入生石灰、苏打粉等碱性物质,向罐体、容器喷射,以减轻危害,也可将泄漏的液氯导至碳酸钠溶液中,使其中和,形成无危害或微毒废水。
具体反应为CaO+H2O一Ca(OH)2,2Ca(OH)2+2Cl2一CaCl2+Ca(CIO)2+2H2O。生成氯化钙和次氯酸钙,都没有毒害作用。如果现场温度比较高,则生成氯化钙和氯酸钙。产物的沉降度比较好,不会形成悬浮物,很快降落到地面,对地面植物起到钙肥作用。
4、稀释降毒。以泄漏点为中心,在储罐、容器壁的四周设置水幕或喷雾水枪喷射雾状水进行稀释降毒,但不宜使用直流水或直接对准泄漏点喷射,避免氯气与水作用生成酸,加速对泄漏点的腐蚀。除了使氯气溶解于水外,还可以利用氯气与水的反应加大对空气中氯气的吸收。
5、浸泡水解。运输途中体积较小的液氯钢瓶阀门损坏,发生泄漏,又无堵漏器具无法制止外泄时,可将钢瓶浸入氢氧化钙等碱性溶液中进行中和,也可将钢瓶浸入水中。
6、器具堵漏。管道壁发生泄漏,且泄漏点处在阀门以前或阀门损坏,不能够关阀止漏时,可使用不同形状的堵漏垫、堵漏楔、堵漏袋等器具实施封堵。
(a)微孔跑冒滴漏可用螺丝钉加粘合剂旋入孔内的方法堵漏。
(b)罐壁撕裂发生泄漏,可用充气袋、充气垫等专用器具从外部包裹堵漏。
(c)带压管道泄漏,可用捆绑式充气堵漏带或使用金属外壳内衬橡胶垫等专用器具实施内外堵漏。
(d)阀门法兰盘或法兰垫片损坏,发生泄漏,可用不同型号的法兰夹具,并注射密封胶的方法进行封堵,也可直接使用专门的阀门堵漏工具实施堵漏。
7、洗消处理。
1、化学消毒法。即用氢氧化钠、氨水、碳酸氢钠等碱性物质溶于水中,喷洒在污染区域或受污染体表面,发生化学反应改变毒物性质,成为无毒或低毒物质;
2、物理消毒。即用吸附垫、活性炭等具有吸附能力的物质,吸附回收后转移处理;对染毒空气可用水驱动排烟机吹散降毒,也可对污染区暂时封闭,依靠自然条件如日晒、通风使毒气消失;也可喷射雾状水进行稀释降毒。
参考资料来源:网络-氯气