《研究物質(zhì)的實驗方法》（氯氣的實驗室制取及性質(zhì) ）課件4：課件二十七（32張PPT）

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歡迎進入化學(xué)課堂 3 還有豐富的用來進行熱核反應(yīng)的氫的同位素等未來能源 專題二從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 1 海水有80多種元素 豐富石油 天然氣等化石能源 2 海水中可以提取化學(xué)物質(zhì) 每升海水中約含有30g氯化鈉 溴的總儲量約為1 1014t 碘的總儲量約為8 1010t 死海世界上最咸的海含鹽量30 人浮于水面不下沉 一 氯氣的生產(chǎn)原理 本節(jié)內(nèi)容 1 工業(yè)方法制氯氣實驗 電解飽和食鹽水 2 實驗室方法制氯氣實驗 工業(yè)法制氯氣實驗 電解飽和食鹽水 1 實驗儀器 裝置 試劑 2 實驗步驟及現(xiàn)象 3 實驗原理分析 1 工業(yè)制氯氣 電解飽和NaCl溶液 試劑 KI淀粉試紙 酚酞 原料 NaCl飽和溶液 設(shè)備 電解槽 電極 直流電源 導(dǎo)線 正極 負極 陽極石墨 陰極鐵棒 正極 負極 陽極石墨 陰極鐵棒 有氣泡 有氣泡 1 接通電源現(xiàn)象 2 收集陰極氣體驗純 3 濕潤淀粉碘化鉀試紙與陽極氣體接觸 4 關(guān)閉電源兩端加入酚酞 2 實驗步驟 2 現(xiàn)象結(jié)論 陰陽極出現(xiàn)氣泡 有化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生 發(fā)出輕的 噗 聲 氣體是氫氣 試紙變藍 氣體是氯氣 陰極變紅陽極沒變 陰極有大量的氫氧根離子 2KI Cl2 2KCl I2 陽極 2Cl 2e Cl2 還原劑 陰極 2H 2e H2 氧化劑 3 實驗分析 從電子得失角度看 化合價下降 化合價上升 思考題 根據(jù)氯堿廠原料和產(chǎn)品的性質(zhì) 廠址怎樣選取 生產(chǎn)貯運應(yīng)注意的地方 4 氯氣貯藏在鋼瓶里 保持陰涼通風(fēng) NaOH固體應(yīng)避免接觸空氣 防止潮解 3 氯堿廠選址在城市下風(fēng)向處 在河流取水處下游 1 要在鹽礦 海邊等NaCl豐富的地方 2 要在電力能源充足的地方 練習(xí) 1 下列關(guān)于電解飽和食鹽水制取氯氣的說法正確的是A 通電一段時間后 與正極相連的電極周圍溶液能使酚酞變紅B 與正極相連的電極上有氫氣生成C 與負極相連的電極上有氯氣生成D 為了避免電解產(chǎn)物之間產(chǎn)生反應(yīng) 常用石棉膜或離子交換膜將電解槽分隔成兩部分 D 3 有人設(shè)計如圖所示的一個電解氯化鈉溶液的裝置 a為電解質(zhì)溶液 X Y是兩塊電極板 通過導(dǎo)線與直流電源相連 答以下問題 1 若均為石墨電極 a為飽和食鹽水 實驗開始時 同時向兩邊各滴入幾滴酚酞試液 則 在X極附近觀察到的現(xiàn)是 檢驗Y電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 2 寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式 溶液不變色 收集氣體靠近酒精燈 舍勒瑞典化學(xué)家 藥房當(dāng)過學(xué)徒 儀器 設(shè)備簡陋的實驗室里他做了大量的化學(xué)實驗 其短暫而勤奮的一生 對化學(xué)做出突出的貢獻 舍勒1774年把軟錳礦與濃鹽酸混合加熱時 產(chǎn)生黃綠色的氣體 氣體強烈的刺激味使舍勒感到極為難受 但他確信自己制得了一種新氣體 并研究了氣體的性質(zhì) 觀察顏色變化停止加熱 實驗結(jié)束應(yīng)先撤導(dǎo)管后撤酒精燈 檢查裝置的氣密性 如圖裝配好裝置 加入藥品 從分液漏斗中慢慢向燒瓶中注入濃鹽酸 緩緩加熱 二 實驗步驟 藥品 MnO2 濃HCl NaOH溶液儀器 鐵架臺 酒精燈 石棉網(wǎng) 分液漏斗 橡皮塞 導(dǎo)管 集氣瓶 燒瓶 燒杯 一 實驗裝置 儀器 藥品 組裝原則 由下至上 由左至右 酒精燈微熱氣泡生成冷卻導(dǎo)管形成一段水柱 三 反應(yīng)原理 1 中間空瓶的作用 2 燒杯中能不能用水 飽和食鹽水 化合價下降 化合價上升 同學(xué)建議用以下實驗裝置 二 化學(xué)實驗裝置選擇 尾氣處理 發(fā)生 除雜 收集 干燥 完整實驗裝置 氣體發(fā)生裝置 氣體除雜干燥裝置 氣體收集裝置 尾氣處理裝置 1 發(fā)生裝置 固 固加熱制氣 固 液不加熱制氣 固 液加熱制氣 1 試管口稍向下傾斜2 鐵夾夾在離管口1 3處3 加熱時先均勻受熱 再用外焰在藥品底部加熱 啟普發(fā)生器 啟普發(fā)生器簡易裝置 簡易裝置 簡易裝置 優(yōu)點 隨開隨用 隨關(guān)隨停適用于制取較多氣體 洗氣瓶 盛液體試劑 干燥管 盛固體試劑 U型管 盛固體試劑 2 氣體除雜 干燥裝置 知識擴展 通過簡易裝置得到的氯氣是不是純凈的 如果不是還含有哪些雜質(zhì) 應(yīng)該怎么除去 有HCl氣體和水蒸氣 用濃H2SO4除去水蒸氣 飽和NaCl溶液除HCl氣體 順序 先雜 后水 氣體導(dǎo)管 長進 短出 向上排空法 密度比空氣大 3 收集裝置 排水法 向下排空法 密度比空氣小 不溶于水 不和水反應(yīng) 氯氣向上排空法或排飽和食鹽水法收集 4 氯氣的收集和尾氣處理裝置 收集裝置 Cl2 Cl2 有毒氣體必需進行尾氣處理 A B C D 若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大 易倒吸 選用B 難以吸收的可以點燃處理 選用D 吸收溶解速度不很快 溶解度也不很大的氣體用裝置A 少量尾氣可以集于氣球中 選用C 小結(jié) 尾氣的處理方法 尾氣處理 發(fā)生 除雜 收集 干燥 問題討論 1 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 2 能否用其它試劑代替二氧化錳或濃鹽酸來制取氯氣 3 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 4 如何檢驗氯氣的生成 5 工業(yè)上用什么方法來生產(chǎn)氯氣 1 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 答 用分液漏斗可以控制液體的用量 避免生成的氯氣過多 2 能否用其它試劑代替二氧化錳或濃鹽酸來制取氯氣 3 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 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(zhì) 另一方面 又降低了HCl的利用率 4 如何檢驗氯氣的生成 答 1 黃綠色 有刺激性氣味的氣體 色 態(tài) 味 2 濕潤的淀粉KI試紙 變藍 3 濕潤的品紅試紙 褪色 4 濃氨水 白煙 5 工業(yè)上用什么方法來生產(chǎn)氯氣 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全