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制取氯氣的裝置及其注意事項

作者:化工綜合網發布時間:2023-01-13分類:無機化工瀏覽:593


導讀:實驗室制取氯氣的方法和步驟如下:(1)儀器設備:鐵架臺、酒精燈、石棉網、園底燒瓶、分液漏斗配雙孔塞、導氣管、集氣瓶、小燒杯(2)試劑:氫氧化鈉溶液、濃鹽酸、二氧化錳(3...

實驗室制取氯氣的方法和步驟如下:

(1)儀器設備:鐵架臺、酒精燈、石棉網、園底燒瓶、分液漏斗配雙孔塞、導氣管、集氣瓶、小燒杯

(2)試劑:氫氧化鈉溶液、濃鹽酸、二氧化錳

(3)步驟:(A)把裝置連接好,檢查氣密性

(B)在燒瓶中加入少量二氧化錳,從分液漏頭里慢慢地注入密度為1.19的濃鹽酸

(C)緩緩加熱,使反應加快,有氯氣均勻放出。

(D)用向上排空氣法收集

(E)多余氯氣用氫氧化鈉吸收。

裝置圖見插圖

實驗室制氯氣的注意事項:加熱時要墊石棉網;滴加濃鹽酸不能過快;加熱 時 溫度不能太高,否則易使濃鹽酸大量揮發。

Ⅰ.工業上常用電解飽和食鹽水的方法制備氯氣,其裝置如圖1所示,如果在飽和食鹽水中滴加酚酞,通電后___

Ⅰ.電解飽和食鹽水的方法制備氯氣,裝置圖中與電源正極連接的Y電極為陽極,溶液中氯離子失電子發生氧化反應生成氯氣,與電源負極連接的X電極為電解池的陰極,溶液中氫離子得到電子發生還原反應,生成氫氣,反應的化學方程式為2NaCl+2H2O

?通電?
.

? 2NaOH+H2↑+Cl2↑;陰極附近水的電離平衡因為氫離子減小,氫氧根離子濃度增大,溶液變紅;氯氣和消石灰反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水;漂白粉變質的原因是次氯酸鈣和二氧化碳、水反應生成碳酸鈣沉淀和次氯酸,反應的化學方程式為Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,故答案為:X;2NaCl+2H2O

?通電?
.

? 2NaOH+H2↑+Cl2↑;Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;
Ⅱ.(1)驗裝置的連接順序為:發生裝置→除雜裝置→性質檢驗裝置→尾氣處理裝置;因為收集的是氣體,所以除雜裝置中長導管進氣,段導管出氣;因為飽和食鹽水中有水,濃硫酸有吸水性,所以先連接飽和食鹽水裝置后連接濃硫酸裝置;試驗干燥的Cl2和潮濕的Cl2有無漂白性,因為濕潤的有色布條有水分,所以D裝置先連接C后連接B,
故答案為:a→i→j→g→f→e→d→b→c→h;
(2)濃鹽酸有還原性,二氧化錳有氧化性,濃鹽酸和二氧化錳能發生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣和水.隨反應進行,濃鹽酸濃度減小變稀后不能和二氧化錳反應生成氯氣,
故答案為:MnO2+4HCl(濃)

??△??
.

? MnCl2+Cl2↑+2H2O;反應一段時間后,鹽酸濃度變稀,不能和二氧化錳就反應;
(3)濃鹽酸有揮發性,濃鹽酸中的水在加熱的條件下變成水蒸氣,所以氯氣中混有和水蒸氣;氯氣有毒,污染環境,所以不能直接排空;氯氣能和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,所以可用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣.極易溶于水,氯氣能溶于水,且與水反應,Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解,降低氯氣的溶解度,所以可用飽和的食鹽水除去HCl氣體,
故答案為:吸收多余的氯氣防止污染空氣;除去氯氣中的HCl氣體;
(4)氯氣能水反應,反應方程式為:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,C瓶中的成分是氯氣,不能使有色布條褪色,BB瓶中有次氯酸生成,使有色布條褪色,以上事實說明起漂白作用的物質是次氯酸,故答案為:B,次氯酸(HClO).

標簽:飽和酚酞如圖


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