v §2.1.1 氯气的生产原理1

专题2-从海水中获得的化学物质,第一单元 氯、溴、碘及其化合物,天然海水主要元素成分,大海中究竟蕴藏着哪些元素？哪些物质含量较高？,在一望无垠的海滩上，海水被拦截在一方方盐池里，太阳把盐水晒干了，海水里溶解的氯化钠结晶出来。从一吨海水里可以得到约三十公斤食盐。这是粗盐。晒盐时日晒，风吹有利于加速水的蒸发运动，从而利于食盐晶体的析出。 粗盐从海水里结晶出来的时候，难免夹带一些泥沙和杂质。海水里除了氯化钠以外，还有氯化镁、氯化钙等，它们也混在氯化钠里一块儿结晶出来。 不过，这些杂质和氯化钠的脾气不同。氯化钠不吸湿，氯化镁、氯化钙很容易吸水返潮。厨房里的粗盐在阴雨天气变得湿漉漉的，就是这些杂质捣的鬼。粗盐经过再结晶，就得到精盐。精盐是比较纯净的氯化钠，长久存放仍然是干燥的。 生活中处处都是化学：食品、药品、建筑材料、化工原料,调查研究：如何提取出海水中的氯化钠？,调查研究：氯化钠有什么用途？,的“生理食盐水”,氯气的生产原理,工业上由氯化钠获得氯气的两条途径：,1、电解熔融氯化钠制取氯气和金属钠。,2、电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气。,氯碱工业,2NaCl 2NaCl2,一、氯气的工业制法,- +,黄绿色刺激性气体，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,无色气体，靠近火焰有爆鸣声,遇酚酞变红色,化学史话：氯气的发现,1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气。,戴维,1810年，英国化学家戴维研究后得出这种气体仅由一种元素组成。我国早年译文将其译成“绿气”，后改为氯气。,氯气的物理性质：在通常情况下，氯气是一种黄绿色，密度比空气大、有刺激性气味的气体。在加压条件下，氯气转化为液态（称液氯），可储存于钢瓶中，便于运输和使用。氯气能溶于水，常温下，1体积水约能溶解2体积氯气。,二氧化锰（固体）、浓盐酸 （液体）,二、氯气的实验室制法,药 品：,反应原理：,根据初中所学过的实验知识，如何设计反应装置？,请同学们关注“交流与讨论”！,MnO2与浓盐酸反应生成黄绿色气体。,请根据氯气的实验室制备原理选择合适的装置,探究1：请根据氯气的实验室制备原理选择合适的气体发生装置,分液漏斗,圆底烧瓶,石棉网,二、氯气的实验室制法,请根据氯气的实验室制备原理选择合适的装置,探究2：请选择收集氯气的方法（提示：已知氯气能溶于水，难溶于饱和食盐水；氯气有毒，但能被氢氧化钠溶液吸收）,饱和食盐水,氢氧化钠溶液,二、氯气的实验室制法,探究3：你觉得该装置中是否存在着不妥之处（浓盐酸具有挥发性）？为了收集到纯净、干燥的氯气，我们该进行怎样的改进？,二、氯气的实验室制法,我们该进行怎样的改进？即思考：此法制得的氯气纯净吗?可能存在哪些杂质气体?用哪些试剂来除杂，有没有先后顺序？,反应原理：,MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+2H2O+Cl2,二、氯气的实验室制法,二、氯气的实验室制法,发生装置,净 化 装 置,收集装置,尾气处理装置,氯气的实验室制法整套装置图：,练习：,1、某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。装置中有六处错误，请指出。, ， ， ， ， ， 。,铁圈下面缺酒精灯,烧瓶下面缺石棉网,原料使用了稀盐酸,不应使用长颈漏斗,盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了,洗气瓶D的气体应采用长进短出的进气方式,2、使用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2，实际产生的Cl2总比理论值低，其主要原因是什么？,稀盐酸与MnO2不反应，随着反应的进行，浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。,操作过程:,连接装置,同一种装置采用不同的操作方法，有不同的用途,请思考图示的装置都有哪些用途？,1.从A口进气，从B口排出瓶内的空气，可收集O2、Cl2等比空气重的气体,2.从B口进气，从A口排出瓶内的空气，可收集H2、NH3等比空气轻的气体。,3.在瓶内充满水，从B口进气，将瓶内水从A口压出，可作为排水取气装置。,4. 在瓶内加入适量液态净化剂，从A口进气，B口出气，可作为气体净化装置。,每千克海水中几中氯化物的含量,根据制气原料的状态和反应条件，选择制气装置,、气体发生装置,固+液气H2 CO2,Cl2