氯气产生的原理

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1、从海水中获得的化学物质化学必修1（苏教版）专题二第一单元氯、溴、碘及其化合物氯气的生产原理（一）氯气的工业制法（二）氯气的实验室制法1、电解饱和食盐水2、阳离子交换膜电解槽（一）氯气的工业制法1、电解饱和食盐水〖实验〗接通电源，观察两个管内的变化。两极均产生气泡通电后有新的气体物质生成现象：结论：a管和b管分别是什么气体？预测：氢气氧气氯气（纯）安静燃烧，淡蓝色火焰（不纯）爆鸣现象带火星的小木条复燃使湿润的KI——淀粉试纸变蓝〖探究〗ab-+铁棒碳棒Cl2+2KI=2KCl+I2现象：结论：有轻微的爆鸣声。有氢气生成现象：结论：小木条不复燃湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝有氯气生成a管b管〖实

2、验〗爆鸣实验检验a管内气体？〖实验〗用带火星的小木条和湿润的淀粉碘化钾试纸检验b管产生的气体。〖实验〗关闭电源，用注射器从两端抽取少量反应液，分别注入滴加1—2滴酚酞溶液的试管中，观察现象。现象：结论：a管内溶液使酚酞变红a管有碱性物质（NaOH）生成问题：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。2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通电以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”。问题：假如溶液中Cl-全部转化为Cl2逸出，此时溶液　中大量存在的溶质微粒是什么？实验现象结论1234两极均产生气泡通电后有新的气体物质生成将铁棒上方收集到的气体靠近火焰

3、，有轻微的爆鸣声有氢气生成黄绿色、刺激性气味的气体产生，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝有氯气生成铁棒周围的颜色变红有碱性物质生成实验原理：氯化钠和水发生电解反应，在阳极生成氯气，在阴极生成氢气和氢氧化钠。2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通电电解氯化钠溶液的化学方程式：2、阳离子交换膜电解槽电极反应式：阳极：2Cl-—2e-=Cl2↑（氧化反应）阴极：2H++2e-=H2↑（还原反应）由阳极、阴极、离子交换膜（或石棉隔膜）、电解槽框和导电铜棒等组成（1）电解槽的组成：（2）阳离子交换膜的作用：①能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸②能避免Cl2和NaOH溶液作

4、用生成NaClO而影响烧碱的质量（二）氯气的实验室制法1、主要仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、石棉网、酒精灯、集气瓶、烧杯、导管、双孔橡皮塞等2、反应原料：浓盐酸（液体）与二氧化锰（固体）3、实验原理：MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O强调：1、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。因为食盐水中含有氯离子，饱和食盐水中的氯离子的可溶性达到了极限，不可能再溶解了，这使得氯离子在水中的溶解度大大减小了（原氯气与水反应后生成氯化氢在水中的溶解度为500：1,现在可能还不到它的四分之一）

5、所以收集的氯气更多，更纯净2、为什么可以用食盐水收集？1、用单双线桥标明电子得失情况得2e-失2e-2e-MnO2+4HCl（浓）==MnCl2+Cl2↑+2H2O△MnO2+4HCl（浓）==MnCl2+Cl2↑+2H2O△（氧化剂）（还原剂）2、在该反应中，所用的浓HCl是否全部被氧化，如果没有，被氧化的HCl和参加反应的HCl的物质的量之比是，氧化剂和还原剂的物质的量比为。1:21:24、发生装置：固体＋液体气体实验室制取氯气与制取氧气、氢气的装置相同吗？烧瓶、分液漏斗、导管、双孔橡皮塞、铁圈、铁夹、铁架台、石棉网、酒精灯主要仪器制Cl25、收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法

6、①氯气的密度大于相同状况下空气密度②氯气能溶于水，但在饱和NaCl溶液中溶解度小6、尾气处理：用氢氧化钠溶液吸收2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O7、除杂干燥：饱和食盐水（除HCl）为什么？？浓硫酸（除水蒸气）因为HCl对水的溶解度极大（500体积），而Cl2对水的溶解度只有2体积。饱和食盐水对HCl、Cl2来说均可减小其溶解度，但对HCl来说，这种减小微不足道。HCl==H++Cl-如果溶液中事先存在大量的Cl－，则对HCl的溶解也会有一定影响，只是这种影响小到可以忽略。Cl2＋H2O＝（可逆号）HCl＋HClO，如果原溶液中有大量Cl－，则会抑制平衡右移，即会减小Cl

7、2的溶解度。讨论1、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。讨论2、下图是实验室用来制取干燥、纯净氯气的装置；由于装置和使用药品有错误而未能在D瓶中收集到Cl2，请指出装置中的错误。讨论3、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