氯气的生产原理培训课件(共34页).ppt

1、从海水中获得的化学物质从海水中获得的化学物质专题专题 2氯氯、溴溴、碘碘及其化合物及其化合物第一单元第一单元每千克海水中几种氯化物的含量每千克海水中几种氯化物的含量含量含量/g0.7121.115.1127.2222来源于大海来源于大海问题问题6：氯碱工业的原料氯化钠如何大量获得？氯碱工业的原料氯化钠如何大量获得？ 人们是如何从海水中获得氯化钠的？人们是如何从海水中获得氯化钠的？海水晒盐过程海水晒盐过程 海水海水 蒸发池蒸发池 粗盐粗盐母液母液 纯洁的纯洁的NaClNaCl过滤过滤提纯提纯蒸发蒸发, ,结晶结晶舍勒舍勒 【瑞典】【瑞典】公元公元1742一一1786 1774年年,瑞典化学家舍勒

2、把浓盐酸与软锰瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿混在一起加热时发现氯气。矿混在一起加热时发现氯气。1810年，英国化学家戴维将这种元素命年，英国化学家戴维将这种元素命名为名为Chlorine,这个名称来自希腊文，有这个名称来自希腊文，有“绿色的意思。我国早年译文将其译绿色的意思。我国早年译文将其译成成“绿气，后改为氯气。绿气，后改为氯气。氯气的发现氯气的发现科学史黄绿色的气体招嗅法:翻开玻璃片,用手在瓶口轻轻的扇动,仅使极少量的气体飘入鼻孔.委内瑞拉委内瑞拉氯气泄漏事件氯气泄漏事件 2021年年9月月16日晚，在委内瑞拉东部日晚，在委内瑞拉东部,一辆满载液氯的液罐车和对面货车相撞一辆满载液氯的液罐

3、车和对面货车相撞 ,大量液氯外泄。据目击者描述大量液氯外泄。据目击者描述 : “一股黄一股黄绿色的气体绿色的气体 唰唰地射向高空地射向高空,并有刺并有刺鼻的气味鼻的气味 。 事发后消防队员不断地用水枪喷射，事发后消防队员不断地用水枪喷射，但氯气迅速扩散但氯气迅速扩散 ，导致至少，导致至少8人中毒死人中毒死亡，另有亡，另有100多人中毒多人中毒,伤员被送进巴塞伤员被送进巴塞罗那市医院救治罗那市医院救治,附近人员采取应急措施，附近人员采取应急措施，疏散到一高坡上。疏散到一高坡上。氯气的物理性质1.黄绿色的气体2.有刺激性气味3.有毒4.密度比空气大5.易液化6.能溶于水(常温下1体积的水中大约能溶

4、解2体积的氯气)氯气的生产原理氯气的生产原理一氯气的工业制法一氯气的工业制法二氯气的实验室制法二氯气的实验室制法问题问题2：您知道两支试管中产生的您知道两支试管中产生的气泡是什么物质吗？气泡是什么物质吗？问题问题1：通电后，我们能看到什么现通电后，我们能看到什么现象呢？象呢？两极上都产生气泡，并体积上维持两极上都产生气泡，并体积上维持1：2氢气和氧气氢气和氧气实验实验接通电源，观察两个管内的变化。接通电源，观察两个管内的变化。 两极均产生气泡两极均产生气泡通电后有新的气体物质生成通电后有新的气体物质生成现象：现象：结论：结论：a管和管和b管分别是什么气体？管分别是什么气体？预测：预测：氢气氢气

5、氧气氧气氯气氯气（纯）（纯） 安静燃烧，淡蓝色火焰安静燃烧，淡蓝色火焰（不纯）（不纯） 爆鸣现象爆鸣现象带火星的小木条复燃带火星的小木条复燃使湿润的淀粉使湿润的淀粉KI试纸变试纸变蓝蓝问题问题3：将水换成饱和食盐水后再通直流电会有什将水换成饱和食盐水后再通直流电会有什么现象呢？么现象呢？探究探究ab-+铁棒铁棒碳棒碳棒现象：现象：结论：结论：有轻微的爆鸣声。有轻微的爆鸣声。有氢气生成有氢气生成现象：现象：结论：结论：小木条不复燃小木条不复燃湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝有氯气生成有氯气生成a管管b管管实验实验爆鸣实验检验爆鸣实验检验a管内气体？管内气体？实验实验用带火星的小木

6、条和湿润的淀粉碘化钾试纸检验用带火星的小木条和湿润的淀粉碘化钾试纸检验b管管产生的气体。产生的气体。实验关闭电源，用注射器从两端抽取少量反响液，分别实验关闭电源，用注射器从两端抽取少量反响液，分别注入滴加注入滴加12滴酚酞溶液的试管中，观察现象。滴酚酞溶液的试管中，观察现象。 现象：现象：结论：结论：a管内溶液使酚酞变红管内溶液使酚酞变红a管有碱性物质管有碱性物质NaOH生成生成问题问题5：根据上述现象和结论，您能写出电解氯根据上述现象和结论，您能写出电解氯化钠溶液的化学方程式。化钠溶液的化学方程式。2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2

7、 2通电通电以电解食盐水为根底制取以电解食盐水为根底制取氯气等产品的工业称为氯气等产品的工业称为“氯碱工业。氯碱工业。问题问题4：假设溶液中：假设溶液中Cl-全部转化为全部转化为Cl2逸出，此时溶液逸出，此时溶液中大量存在的溶质微粒是什么？中大量存在的溶质微粒是什么？ 二氧化锰固体、浓盐酸二氧化锰固体、浓盐酸 液体液体MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+2H2O+Cl2二、氯气的实验室制法二、氯气的实验室制法根据制取氯气原料的状态和反响条件，制取装置根据制取氯气原料的状态和反响条件，制取装置有什么特点？有什么特点？交流与讨论交流与讨论原原 料：料：反响原理：反响原理：气体发生装置气体发生

8、装置盐酸浓度低于盐酸浓度低于4molL-1时不能反响！时不能反响！制制O2固固-固加热型固加热型制制CO2固固-液不加热型液不加热型发生装置发生装置气体发生装置的选择是根据反响物的状态和反响条件来确定的。气体发生装置的选择是根据反响物的状态和反响条件来确定的。制制Cl2固固-液加热型液加热型反响原理：反响原理：MnO2+4HCl(浓浓) = MnCl2+2H2O+Cl2气体收集装置气体收集装置排饱和食盐排饱和食盐水水根据氯气密度比空气大，根据氯气密度比空气大，能能溶于水而溶于水而难溶难溶于饱和食盐水，收集装置有什么特点？于饱和食盐水，收集装置有什么特点？尾气处理装置尾气处理装置反响原理：反响原

9、理：MnO2+4HCl(浓浓) = MnCl2+2H2O+Cl2NaOH溶液溶液3 3、氯气收集满了能任意排放吗？用什么试剂、氯气收集满了能任意排放吗？用什么试剂来来吸收余氯气吸收余氯气？发生装置发生装置收集装置收集装置尾气吸收装置尾气吸收装置这样收集到的氯气纯洁吗？这样收集到的氯气纯洁吗？请你评价、大胆质疑并且请你评价、大胆质疑并且提出合理的实验解决方案。提出合理的实验解决方案。4、此法制得的氯气纯洁吗、此法制得的氯气纯洁吗?可能存在哪些杂质气体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？用哪些试剂来除杂，有没有先后顺序？反响原理：反响原理：MnO2+4HCl(浓浓) = MnC

10、l2+2H2O+Cl2 气体净化装置气体净化装置除除HCl气体气体饱和食盐水饱和食盐水除水蒸气除水蒸气(无水无水CaCl2)浓硫酸浓硫酸5 5饱和食盐水饱和食盐水练一练：制备并收集纯洁而枯燥的氯气且不造成练一练：制备并收集纯洁而枯燥的氯气且不造成空气污染，以下装置的连接顺序是：空气污染，以下装置的连接顺序是：1 13 32 2NaOHNaOH溶液溶液4 4浓硫酸浓硫酸A AG HG HE FE FC DC DB B发生发生净化净化收集收集尾气处理尾气处理氯气的实验室制法小结：氯气的实验室制法小结：使用浓盐酸与足量的使用浓盐酸与足量的MnO2共热共热制制Cl2，实际产生的，实际产生的Cl2总比理

11、论总比理论值低，其主要原因是什么？值低，其主要原因是什么？随着反响的进行，浓盐酸的物质的量浓度随着反响的进行，浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小逐渐变小,稀盐酸与稀盐酸与MnO2不反响，另外不反响，另外加热过程中，一局部浓盐酸挥发掉，也会加热过程中，一局部浓盐酸挥发掉，也会使盐酸变稀。使盐酸变稀。轻松一刻轻松一刻 二、二、 知道了知道了2种制法种制法 MnO2 + 4HCl(浓浓) = MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2通电通电发生装置发生装置净化装置净化装置收集装置收集装置尾气吸收装置尾气吸收装置一、总结了一、总结了1种思路种思路一套完整的制取气体

12、的实验装置一套完整的制取气体的实验装置三、三、 锻炼了锻炼了3种能力种能力观察分析能力观察分析能力 推理归纳能力推理归纳能力 信息应用能力信息应用能力一、总结了一、总结了1种思路种思路发生装置发生装置净化装置净化装置收集装置收集装置尾气吸收装置尾气吸收装置一套完整的制取气体的实验装置一套完整的制取气体的实验装置1海水中所含的化学资源海水中所含的化学资源中最多的是中最多的是 A钾和硫钾和硫 B钙和溴钙和溴 C钠和氯钠和氯 D铀和金铀和金 C2、氯化钠和水都是稳定的化合物，、氯化钠和水都是稳定的化合物，使它们发生分解十分困难，只有什使它们发生分解十分困难，只有什么条件下才能使食盐水电解么条件下才能

13、使食盐水电解 A加热情况下加热情况下 B加压条件下加压条件下 C通直流电情况下通直流电情况下 D常温常压下常温常压下C2 2、实验室用、实验室用KMnO4KMnO4制氧气，为除制氧气，为除去粘附在试管壁上的去粘附在试管壁上的MnO2MnO2，可用，可用试剂是试剂是 A.A.汽油汽油 B.B.水水 C.C.稀盐酸稀盐酸 D.D.浓盐酸浓盐酸D4 4、工业上利用电解饱和食盐水的方法制、工业上利用电解饱和食盐水的方法制取取 、 和和 。与电源正极相。与电源正极相连的一极收集到的气体能使湿润的连的一极收集到的气体能使湿润的 变蓝色，证明是变蓝色，证明是 ；与电源负极相连的；与电源负极相连的一极收集到的

14、气体是一极收集到的气体是 ，在电极附近的，在电极附近的水溶液中滴几滴酚酞溶液，那么溶水溶液中滴几滴酚酞溶液，那么溶液液 ，证明有，证明有 生成。假设电解生成。假设电解一段时间后，与电源正极相连的一极收集一段时间后，与电源正极相连的一极收集到的气体在标准状况下为到的气体在标准状况下为4.48L4.48L，那么与电，那么与电源负极相连的一极将收集到源负极相连的一极将收集到 g g 气体，在溶液中产生气体，在溶液中产生 g g 。Cl2 H2 NaOH 淀粉碘化钾试纸淀粉碘化钾试纸 Cl2 H2 变红变红 NaOH0.4g H2 16g NaOH1、实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的选、实验室

15、制氯气时有如下操作，操作顺序正确的选项是项是连接好装置，检查气密性连接好装置，检查气密性缓缓加热，加快反响，使气体均匀逸出缓缓加热，加快反响，使气体均匀逸出在烧瓶中参加二氧化锰粉末在烧瓶中参加二氧化锰粉末 往分液漏斗中参加浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中往分液漏斗中参加浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中 A. B. C. D.C长颈漏斗应改成分液漏斗长颈漏斗应改成分液漏斗烧瓶下应垫石棉网烧瓶下应垫石棉网应用酒精灯加热应用酒精灯加热稀盐酸应改为浓盐酸稀盐酸应改为浓盐酸多余多余Cl2应通入应通入NaOH溶液中溶液中2、以下图是实验室制备

16、氯气的装置图，请指出其中的错误。5 5、某学生设计如下实验装置用于制备纯洁的氯气。、某学生设计如下实验装置用于制备纯洁的氯气。 1装置中有六处错误，请指出。装置中有六处错误，请指出。 ， ， ， ， ， 。 烧瓶下面缺石棉网烧瓶下面缺石棉网 铁圈下面缺酒精灯铁圈下面缺酒精灯 原料使用了稀盐酸原料使用了稀盐酸 不应使用长颈漏斗不应使用长颈漏斗 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 洗气瓶洗气瓶D的气体入口导管应深插在液面下，而出的气体入口导管应深插在液面下，而出口导管应靠近瓶塞口导管应靠近瓶塞 同一种装置采用不同的操作方法，有不同的用途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.从从A口进