实验室氯气制备装置的改进

『壹』 实验室制取氯气，要用的器材和试验过程，求高手，高悬赏

一般有三种方式，有三个方程式。
1）原理：+NaCl+
H2SO4

Cl2

+
Na2SO4

+H2O
2）实验器材
a．
实验材料：
次氯酸钠溶液
（C.P）、氯化钠固体、40%硫酸、
氢氧化钠溶液

b．
实验仪器
：125ml
蒸馏烧瓶

*1
60ml
分液漏斗

*1
100ml
烧杯

*1
125ml集气瓶若干；
铁架台
、烧瓶夹、十字夹各一；导管、
乳胶管
、单孔和双孔橡胶塞若干
3）
实验方法：
（1）将次氯酸钠溶液30ml和氯化钠10克加入蒸馏烧瓶中；
（2）将40%硫酸加入分液漏斗；
（3）在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液；
（4）按制取CO2方法连接仪器（见图）；
（5）检查装置的
气密性
；
（6）将硫酸溶液逐滴加入次氯酸钠溶液和氯化钠的混合物中；
（7）在集气瓶中收集氯气。
4）实验结果和分析
硫酸溶液滴入混合液中反应程度较小，速度慢，氯气产量少，集气瓶中很难收满
氯气，实验改进效果不理想。造成这种情况的原因应该有三：其一，次氯酸钠溶液的浓度太低（活性氯>=5%）；其二，次氯酸钠水解使溶液呈强碱性，其中的
氢氧根离子
抢先与
氢离子
反应，浪费了部分硫酸，故当硫酸刚开始加入到混合物中时无明显现象；其三，此反应系溶液与溶液反应，不经搅拌反应难以彻底。要达到更佳的效果，就要在药品上下工夫，寻找一种水解后溶液呈
弱碱性
的固体药品来代替次氯酸钠溶液。
实验II
--------------------------------------------------------------------------------
1)原理：Ca(ClO)2+
CaCl2
+2H2SO4
2
CaSO4
+2Cl2+2H2O
2)实验器材
a.
实验材料：
漂粉精
片（每片含0.2克有效氯）、40%硫酸、氢氧化钠溶液
b.
实验仪器：同实验I
3）实验方法：
（1）将漂粉精片10片放入蒸馏烧瓶中；
（2）--（5）同实验I方法
（6）将硫酸溶液逐滴加入蒸馏烧瓶中使之与漂粉精片反应；
（7）同实验I。
4）实验结果和分析
硫酸溶液滴入烧瓶与漂粉精片接触后，固体表面产生大量气泡，有黄绿色气体产生。但随着时间的推移，反应逐渐趋于缓慢，无论是再加入硫酸还是氯化钠溶液，反应速度都未就此加快。说明其速度的减缓并非因为氢离子浓度或
氯离子
浓度的减小。反观此反应的方程式，联系到硫酸与块状碳酸钙作用时生成的
硫酸钙
会包被在碳酸钙表面阻碍反应的深入进行这一事实，推断这一反应速度的减缓亦系生成的硫酸钙包覆在漂粉精片表面所致。要解决这个问题就要用其他的酸代替硫酸。
实验III
--------------------------------------------------------------------------------
1）原理：Ca(ClO)2+4HCl
2Cl2+CaCl2+2H2O
2)实验器材
a.
实验药品:
漂粉精片、1mol/L盐酸
b.
实验仪器：同实验I
3)
实验方法:
(1)将漂粉精片10片放入蒸馏烧瓶中；
(2)在分液漏斗中加入1mol/L盐酸；
(3)---(5)同实验I；
(6)将盐酸逐滴滴入烧瓶中；
(7)同实验I

『贰』 制取氯气装置

用MnO₂和浓盐酸加热制取氯气的装置图：

『叁』 改进装置氯气的实验室制法为什么用KCLO3或KMnO4代替MnO2

原因如下：

1：KClO3和KMnO4的氧化性大于MnO2，不用加热即可反应，节省能源

2：相同物质的量的氯酸钾和高锰酸钾能产生更多的氯气

3：实验装置更为简单，且反应剩余物均溶于水，便于清洗

『肆』 制取氯气的实验装置图及步骤及指出每个部分的主要作用

（1）制备氯气应来用浓盐酸，条件源为加热，洗气时应长进短出，进气管插入液面以下，应该先除去氯气中的氯化氢再除去；
故答案为：①不能用稀盐酸，而应用浓盐酸；
②应有加热装置，应用酒精灯加热；
③盛浓硫酸和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒；
④两洗气瓶里进气导管和出气导管的长短不对；
（2）从发生装置中出来的氯气含有氯化氢和水蒸气，先通过饱和食盐水除去氯化氢，然后通过浓硫酸除去水，氯气有毒不能直接排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收；
故答案为：①除去Cl₂中的氯化氢；②除去氯气中的水蒸气；③吸收多余的氯气．

『伍』 实验室制氯气装置

除去HCl杂质
因为Cl2在饱和食盐水中的溶解度非常小，不能通过水
再通过浓H2SO4干燥，再用向上排空气法收集Cl2，最后用NaOH溶液进行尾气处理

『陆』 氯气的实验室制法的除杂装置与除杂过程 急啊！！！！！1

实验室里用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应制备的。因为浓盐酸专有挥发性，因此收集的氯属气中常混有两种杂质：氯化氢和水蒸气，除杂的方法：除去氯化氢用饱和食盐水，除去水蒸气用浓硫酸，先除去氯化氢，后除去水蒸气。

『柒』 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。

(7)实验室氯气制备装置的改进扩展阅读：

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

『捌』 制取氯气的装置及其注意事项

实验室制取氯气的方法和步骤如下：

（1）仪器设备：铁架台、酒精灯、石棉网、版园底烧瓶、分液漏斗配权双孔塞、导气管、集气瓶、小烧杯

（2）试剂：氢氧化钠溶液、浓盐酸、二氧化锰

（3）步骤：（A）把装置连接好，检查气密性

（B）在烧瓶中加入少量二氧化锰，从分液漏头里慢慢地注入密度为1.19的浓盐酸

（C）缓缓加热，使反应加快，有氯气均匀放出。

（D）用向上排空气法收集

（E）多余氯气用氢氧化钠吸收。

装置图见插图

实验室制氯气的注意事项：加热时要垫石棉网;滴加浓盐酸不能过快;加热时温度不能太高，否则易使浓盐酸大量挥发。

『玖』 如图是某研究性学习小组利用实验室制氯气的装置设计制取氯水并进行相关实验．（1）请简述如何检查该装置

（1）检查气密性可给装置微热，是装置内压强增大，观察是否有气泡或导管内的液面变化判断，可将倒气管插入盛水的烧杯中，用手捂住圆底烧瓶（或用酒精灯微热圆底烧瓶），倒气管口有气泡冒出．冷却后，倒气管中产生水柱，一段时间没有变化，说明气密性良好，
故答案为：将倒气管插入盛水的烧杯中，用手捂住圆底烧瓶（或用酒精灯微热圆底烧瓶），倒气管口有气泡冒出．冷却后，倒气管中产生水柱，一段时间没有变化，说明气密性良好；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气，氧化物、气体、弱电解质写化学式，可溶性的强电解质写离子式，反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2C1^-