高中化学 第四章 氯气的生产原理 新人教必修1

专题2从海水中获得的化学物质.你知道浩瀚的大海中究竟蕴藏着哪些元素吗？.元素浓度／mg.L-1元素浓度／mg.L-1元素浓度／mg.L-1氯Cl19350溴Br67钡Ba0.03钠Na10770锶Sr8钼Mo0.01镁Mg1290硼B4.6铀U0.003硫S885锂Li0.17镍Ni0.002钙Ca400铷Rb0.12钴Co0.0005钾K380碘I0.06金Au0.000004.每千克海水中几种氯化物的含量含量/g0.7211.115.1127.2051015202530KClCaCl2MgCl2NaCl..氯化钠的用途：

生活----维持生命运动必需的物质，

调料、防腐、食品腌制等等。医疗----生理盐水。工业原料----纯碱、烧碱、氯气等。.第一单元氯、溴、碘及其化合物氯气的生产原理.如何从海水中获得氯化钠呢？

海水

引入

盐田

粗盐

风吹

日晒

...１、将粗食盐加水溶解（溶解）2、向(1)所得的混合体系中加入过量BaCl2溶液到沉淀不再增加为止，静置沉降。（除SO42-）3、继续加入过量Na2CO3溶液，直至沉淀不再生成为止，静置沉降。（除Ca2+和过量的Ba2+

）4、再加入过量的NaOH溶液，直至沉淀不再生成，静置沉降。（除Mg2+）5、将(4)所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀HCl至不再产生气泡。（除OH-、CO32-）6、将(5)所得溶液加热蒸发结晶。(除HCl、得NaCl)实验室粗盐提纯的方案:.溶解→BaCl2(过量)→Na0H(过量)

→Na2CO3(过量)→过滤→盐酸(稍过量)→蒸发结晶也可以用下列方式来表示：.图2-2电解饱和食盐水的装置信息提示：（1）氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝（2）与电源正极相连的电极---阳极与电源负极相连的电极---阴极1、探究a管是什么气体？

（阴极）2、探究b管是什么气体？（阳极）3、观察阴极附近溶液颜色的变化？一、氯气的工业制法.实验现象结论（1）（2）（3）（4）铁棒和碳棒上通电后有气泡产生通电后有气体物质生成将铁棒上方收集到气体靠近火焰，有爆鸣声有氢气生成碳棒上有黄绿色刺激性气味的气体产生，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝有氯气生成铁棒周围溶液变红色有碱性物质生成.电解饱和食盐水2NaCl+2H2O===Cl2↑

+H2↑

+2NaOH通电

阴极产物-+黄绿色气体，遇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

阳极产物.上述装置的弱点：1.H2和Cl2混合不安全，易爆炸2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯..阳离子交换膜法制氯气.1、生产设备名称：离子交换膜电解槽阳离子交换膜：只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过。把电解槽隔成阴极室和阳极室。2、阳离子交换膜的作用：(1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸(2)避免氯气与氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的质量和产量..调查研究：氯碱工厂的厂址应如何选择？根据氯碱厂原料和产品的性质，你认为在生产过程中和贮运时应注意哪些问题？..戴维氯的发现.反应原理：二、氯气的实验室制法反应特点：1、制取装置固体+液体气体↑△MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O.O2制取装置H2或CO2制取装置反应特点固体+固体气体↑△固体+液体气体↑（块、粒状）复习回顾能否从中选取一套装置加以改进来制氯气？..反应特点：MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O二、氯气的实验室制法1、制取装置固体+液体气体↑△.2、气体收集装置3、尾气的处理装置提示：氯气不能燃烧。..发生装置收集装置尾气吸收装置这样收集到的氯气纯净吗？？.分析：1、能够吸收杂质气体2、不和所制备的气体反应所含杂质气体：HCl、H2O1、HCl用饱和食盐水吸收结论：2、H2O用浓H2SO4来吸收饱和NaCl溶液浓硫酸.发生装置净化装置收集装置尾气处理装置实验室制备干燥纯净氯气的装置图.比较氧气、氢气的制取装置，请你谈谈装置选择的原则。制O2制H2制Cl2气体发生装置的选择是根据：反应物的状态和反应条件来确定的。.MnO2+4HCl(浓)

＝MnCl2+Cl2↑+2H2O1、反应的条件MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被MnO2氧化。氯气的实验室制法注意点.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？随着反应的进行，浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小，稀盐酸与MnO2不反应。讨论:.2、实验室还可用KMnO4或KClO3代替MnO2与浓盐酸反应制氯气：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2

↑KC