1、16. 氯气的实验室制法及氯离子的检验-背诵笔记第 1 页 共 3 页16. 氯气的实验室制法及氯离子的检验氯气的实验室制法及氯离子的检验精细精细梳理梳理一一氯气的实验室制法氯气的实验室制法1. 反应原理：反应原理：4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O(1)试剂的选择试剂的选择：选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性，常用氧化其 Cl的方法来制取，因此要选用含有 Cl的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如 MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O（实验室通常用该法制实验室通常用该法制 Cl2）2KMnO416HCl=2
2、KCl2MnCl25Cl28H2OKClO3+ 6HCl(浓)=KCl + 3Cl2+ 3H2O(2)装置的选择：装置的选择：实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置，主要有气体的发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置2. 气体的气体的发生装置发生装置(1)气体发生装置类型：气体发生装置类型：固体 + 液体气体(2)发生装置所用仪器的名称发生装置所用仪器的名称：分液漏斗、圆底烧瓶。(3)实验实验仪器：仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶。3. 气体的气体的净化净化装置装置：气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分
3、的性质，以便选择适当的装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的 HCl 气体气体和水蒸气。和水蒸气。同时注意除杂的先后顺序：先除先除 HCl 气体气体，再除再除水蒸气水蒸气。(1)除去除去 Cl2中少量的中少量的 HCl 气体气体：饱和食盐水。(2)除去除去 Cl2中少量的水蒸气中少量的水蒸气：常用浓 H2SO4，也可用干燥的 CaCl2，装置如图所示。4. 气体的气体的收集收集装置装置：选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度比空气大，所以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气
4、法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集 Cl2收集方法：收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法16. 氯气的实验室制法及氯离子的检验-背诵笔记第 2 页 共 3 页5. 尾气处理尾气处理装置装置：氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装置的后面连接盛有 NaOH 溶液的吸收装置。(1)导气管要伸入液面以下导气管要伸入液面以下(2)氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液的的作用：作用：吸收过量的氯气，防止污染环境。6. 验满方法验满方法(1)观察法：氯气是黄绿色气体。(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。(3)将湿润的
5、蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。【温馨提示温馨提示】1. 必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应，且随着反应的进行，盐酸浓度变小，无论 MnO2是否足量，盐酸均不能完全反应，反应后的溶液为盐酸和 MnCl2的混合液。2. 浓盐酸中，部分 Cl的化合价升高，4 mol HCl 参加反应，被氧化的 Cl为 2 mol。3. 为了减少制得的 Cl2中 HCl 的含量，加热温度不宜过高，减少 HCl 的挥发。4. Cl2有毒， 必须有尾气吸收装置， 常用吸收剂为 NaOH 溶液或碱石灰， 不用澄清石灰水， 因澄清石灰水中 Ca(OH)2浓度小，吸收慢且吸
6、收不完全。5. 实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的 Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。6. 实验室也可用浓 H2SO4与固体 NaCl 代替浓盐酸，与 MnO2共热反应来制取 Cl2。2NaCl + 3H2SO4(浓) + MnO2MnSO4+ 2NaHSO4+Cl2 + 2H2O二氯离子的检验二氯离子的检验1. 选用试剂选用试剂：AgNO3溶液、稀 HNO32. 实验实验原理：原理：AgCl=AgCl3. 实验实验现象：现象：产生白色沉淀4. 答题模板答题模板：取少量待测液于试管中，先加入过量的硝酸酸化，再滴加适量的 AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，证明溶液中含有 Cl【温馨提示温馨提示】1. 加稀硝酸的目的：排除 CO32等离子的干扰。2. 不能用稀盐酸酸化，因为会引入 Cl3. 如果 SO42、CO32和 Cl可能同时存在，可以先检验 SO24是否存在用 Ba(NO3)2溶液，然后再检验 CO23和Cl是否存在。16. 氯气的实验室制法及氯离子的检验-背诵笔记第 3 页 共 3 页
