氯氣的生產原理課件-蘇教版

第一單元氯、溴、碘及其化合物第一單元氯、溴、碘及其化合物浩瀚的海洋是一個巨大的寶庫，海水就是一項取用不盡的資源，它不僅有航運交通之利，而且經過淡化就能大量供給工業(yè)用水。海水總體積約有137億立方千米，已知其中含有80多種元素，可供提取利用的有50多種。限于經濟和技術條件，從海水中主要提取食鹽和溴、鉀鹽、鎂及其他化合物、鈾、重水及鹵水等原料。其中，食鹽3.77×10^6億噸，鎂1800億噸、鉀550億噸、溴95億噸、碘820億噸、鈾45億噸、金1500萬噸。海水中提取淡水、食鹽、金屬鎂及其化合物、溴等已形成工業(yè)規(guī)模，重水、芒硝、石膏和鉀鹽的生產也有一定的規(guī)模，將來還可望提取鈾、碘和金等化學資源。海水中的化學資源浩瀚的海洋是一個巨大的寶庫，海水就是一項取用不盡的資源，它不

大連石化公司海水淡化處理海水過濾器大連石化公司海水淡化處理煮海為鹽煮為NaCl的用途日常生活的調味劑醫(yī)學上用于生理鹽水配制用來制堿用來制氯氣NaCl的用途日常生活的調味劑

氯氣的生產原理

一、氯氣的工業(yè)制法1、原理

觀察與思考（1）、按圖2-2所示組裝實驗儀器并進行下列實驗

⑴接通電源，觀察U型管內的變化。⑵通電一段時間后，用小試管套住a管，收集U型管左端產生的氣體。2min后，提起小試管，并迅速用拇指堵住試管口，移近點燃的酒精燈，松開拇指，觀察現(xiàn)象。⑶取一支小試管，用向上排空氣法收集從b管導出的氣體，觀察收集到的氣體的顏色。⑷關閉電源，打開U型管左端的橡皮塞，分別向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。氯氣的生產原理

一、氯氣的工業(yè)制法觀察與思考（1）、按

電解飽和食鹽水的實驗

實驗現(xiàn)象

結論⑴⑵⑶⑷通電后，鐵棒和石墨棒上都有氣泡冒出有新物質生成將a上方收集到的氣體靠近火焰有爆鳴聲

有氫氣生成b處收集到氣體呈黃綠色可使?jié)駶櫟牡矸鄣饣涀兯{有氯氣生成鐵棒一端的溶液滴加酚酞變紅有堿性物質生成電解飽和食鹽水的實驗實驗現(xiàn)象思考與練習在飽和食鹽水中接通直流電源后，在鐵棒周圍收集到氫氣，在石墨棒附近收集到氯氣，同時還有氫氧化鈉生成。根據上述實驗現(xiàn)象和同學們歸納的結論試寫出電解氯化鈉溶液的化學方程式。2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH通電想一想思考與練習在飽和食鹽水中接通直流電源后，在鐵棒周圍收集到氫氣2、氯堿工業(yè)簡介

工業(yè)上制取氯氣大多數采用電解飽和食鹽水的方法，以此為基礎的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”，它是化學工業(yè)的一個重要支柱2、氯堿工業(yè)簡介工業(yè)上制取氯氣大多數采用電解飽和食鹽水的

離子交換膜法電解食鹽水1、生產設備和流程：

淡鹽水（重新配制食鹽水）水（含少量NaOH)NaOH溶液Cl2H2精致飽和NaCl溶液離子交換膜法電解食鹽水1、生產設備和流程：

離子交換膜電解食鹽水2、生產設備名稱：

陽極：金屬鈦網（涂鈦釕氧化物）離子交換膜電解槽陽離子交換膜：只允許陽離子通過，把電解槽

隔成陰極室和陽極室。

陰極：碳鋼網（有鎳涂層）a、防止氯氣和氫氣混合而爆炸b、避免氯氣和氫氧化鈉反應

3、離子交換膜的作用離子交換膜電解食鹽水2、生產設備名稱：陽極：金屬鈦氯氣的生產原理課件-蘇教版瑞典化學家舍勒舍勒【瑞典】

公元1742一1786

由于當時還不能夠大量制得鹽酸，故這種方法只限于實驗室內制氯氣，所以一直沿用至今，在實驗室仍然用此法來制取氯氣。氯的發(fā)現(xiàn)

他測定過軟錳礦（二氧化錳）的性質。證明軟錳礦是一種強氧化劑。他用鹽酸與軟錳礦首次實現(xiàn)了下述反應：（加熱）

MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O他發(fā)現(xiàn)，這種嗆人的黃綠色氣體（C12）能使染料退色，有許多奇特的性質。瑞典化學家舍勒舍勒【瑞典】

公元1742一1786二、氯氣的實驗室制法2、實驗裝置（四個環(huán)節(jié)）：

發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣裝置思考：用什么裝置制氯氣？1、實驗原理：MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O二、氯氣的實驗室制法2、實驗裝置（四個環(huán)節(jié)）：發(fā)生裝置固體反應物加熱制氣例如：氧氣、氨氣等固體和液體混合不需加熱制氣例如：氫氣、二氧化碳等固、液或液、液需要加熱制氣例如：氯氣、氯化氫等氣體發(fā)生裝置固體反應物加熱制氣固體和液體混合固、液或液、液需要加熱制氣氣

1、儀器及裝置：酒精燈圓底燒瓶石棉網分液漏斗發(fā)生裝置1、儀器及裝置：酒精燈圓底燒瓶石棉網分液漏斗發(fā)生裝置問題討論制得的氯氣可能含有什么雜質？HClH2O制氯氣實驗除雜的順序怎樣？裝置圖裝配原則:先洗氣后干燥、氣體從長導管進短導管出。飽和食鹽水濃硫酸或無水氯化鈣問題討論制得的氯氣可能含有什么雜質？HClH2O制氯氣實驗除2、儀器及裝置：飽和食鹽水濃硫酸怎樣收集氯氣？2、儀器及裝置：飽和食鹽水濃硫酸怎樣收集氯氣？收集比空氣重的氣體例如：CO2收集難溶或微溶于水的氣體例如：O2、CO收集比空氣輕的氣體例如：H2、NH3氣體收集裝置收集比空氣重收集難溶或微溶收集比空氣輕的氣體例如：氣體收集裝收集氯氣的方法a.向上排空氣，b.排飽和食鹽水法裝置圖檢驗：氯氣可用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙檢驗。2KI+Cl2=2KCl+I2(碘單質遇淀粉變藍）變藍)收集氯氣的方法a.向上排空氣，b.排飽和食鹽水法裝置圖檢驗：3、儀器及裝置：尾氣可以直接排放嗎？用什么吸收？飽和食鹽水濃硫酸3、儀器及裝置：尾氣可以用什么吸收？飽和食鹽水濃硫酸

介紹各種尾氣的處理方法（1）溶液吸收法（2）氣囊收集法（3）燃燒法ABCD難以吸收的可以點燃處理，選用D。說明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝置A；若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用B；少量尾氣可以集于氣球中，選用C；

4、儀器及裝置：飽和食鹽水濃硫酸NaOH溶液氯氣有毒,污染空氣,故用濃氫氧化鈉溶液吸收。4、儀器及裝置：飽和食鹽水濃硫酸NaOH溶液氯氣有毒,污染空選擇氣體發(fā)生裝置的原則是反應物的狀態(tài)和反應條件項目裝配發(fā)生裝置的主要儀器收集氣體方法發(fā)生裝置類型Cl2O2H2向上排氣法（或排飽和食鹽水法）排水法（或向上排空氣法固液或液液加熱固液不加熱固固加熱排水法（或向下排空氣法儀器儀器儀器小結實驗制氣裝置：選擇氣體發(fā)生裝置的原則是反應物的狀態(tài)和反應條件項目裝配發(fā)生裝總結氯氣的實驗室制法：1、原理：MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O2、藥品：二氧化錳、濃鹽酸3、儀器及裝置：固液需要加熱的制氣裝置4、實驗步驟：

組裝儀器—檢查氣密性—裝試劑—加熱—收集5、收集：向上排空氣法6、尾氣處理：玻璃導管通入氫氧化鈉溶液中7、除雜：飽和食鹽水8、干燥：濃硫酸總結氯氣的實驗室制法：

討論1、使?jié)恹}酸與足量的MnO2共熱制Cl2、實際產生的Cl2總比理論值低，其主要原因是什么？稀鹽酸與MnO2不反應，隨著反應的進行，濃鹽酸的物質的量濃度逐漸變小。討論1、使?jié)恹}酸與足量的MnO2共熱制Cl2、

討論答：濃鹽酸有很強的揮發(fā)性，強熱時能揮發(fā)出大量的氯化氫氣體和水蒸氣，而使制得的氯氣中含有大量的雜質；另一方面，又降低了HCl的利用率。2、為什么用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時，要緩緩加熱，不能強熱？討論答：濃鹽酸有很強的揮發(fā)性，強熱時能揮發(fā)出

討論答:用分液漏斗可以控制液體的用量，避免生成的氯氣過多。3、為什么用分液漏斗裝鹽酸？又讓鹽酸緩慢地注入，而不是一次將濃鹽酸注入燒瓶里？討論答:用分液漏斗可以控制液體的用量，避免生成的2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O4、制備氯氣還有其它反應嗎？

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討論2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5C1、下圖是實驗室用來制取干燥、純凈氯氣的裝置；由于裝置和使用藥品有錯誤而未能在D瓶中收集到Cl2；請指出裝置中的錯誤練習1、下圖是實驗室用來制取干燥、純凈氯氣的裝置；由于裝置和使用①長頸漏斗應改成分液漏斗．②燒瓶下應填石棉網．③應用酒精燈加熱．④稀鹽酸應改為濃鹽酸．⑤多余Cl2應通入NaOH溶液中①長頸漏斗應改成分液漏斗．2、實驗室用下列兩種方法制取氯氣：①用含有4molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應；②用1molMnO2與足量的濃HCl反應，則所得Cl2的量（

）A、①比②多B、②比①多C、一樣多D、無法比較3、實驗室制氯氣時有如下操作，操作順序正確的是（

）

①連好裝置，檢查氣密性；②緩緩加熱；③在燒瓶中加入少量的MnO2，分液漏斗中加入濃鹽酸。④從分液漏斗中慢慢向燒瓶中注入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收；⑥當有連續(xù)氣泡出現(xiàn)時，開始用向上排氣法收集氯氣。A、①②③④⑤⑥B、③④②①⑥⑤C、①④③②⑥⑤D、①③④②⑥⑤BD練習2、實驗室用下列兩種方法制取氯氣：①用含有4molHCl的再見GOODBYE再見發(fā)生裝置的組裝過程的動畫氯氣發(fā)生裝置的組裝過程放好鐵架臺,根據