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制氯气铁与水蒸气装置图

氯气的实验制法及其应用

氯气的实验制法及其应用 一、知识清单 (一)实验室制取氯气的方法 1.氯气的反应原理 2.仪器装置:装置特点:固+液――→△气 主要仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。装置如图所示。 3.除杂:C 装置的作用是 ;D 装置的作用是 F 装置的作用是 4.收集方法: (1) (2) 。 5.验满方法 (1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl 2的瓶口,观察到 ,则证明已集满。 (2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl 2的瓶口,观察到试纸 ,则证明已集满。 (3)观察氯气的颜色是否充满整个集气瓶。 思考:方法1利用了氯气的什么性质,方法2利用了氯水的哪些性质,方法3利用了氯气的什么性质? 6.尾气处理:Cl 2有毒,易污染空气,需用 吸收,不能用澄清的石灰水吸收。 7.实验室制取氯气的方法2 1.原理 2.仪器连接顺序正确的是 3.与用二氧化锰制取氯气的装置有何不同,为什么? (二)氯气的用途(制取漂白液和漂白精) 自来水常用氯气来杀菌消毒,但因氯气的 ,而且生成的HClO 很 ,不便于 ,而次氯酸盐性质稳定,遇酸或空气中的CO 2和水蒸气又可再生成HClO 。故常用氯气与碱反应制得我们今天常用的漂白液和漂白粉。 1.漂白液的制取及漂白原理 (1) 制取原理: Cl 2与NaOH 溶液的化学方程式为: (2) 漂白原理:化学方程式①NaClO +CO 2+H 2O===NaHCO 3+HClO .酸性H 2CO 3 > HClO > HCO 3- (3)成分分析:主要成分是 、 ,有效成分 。 2.漂白粉的制取及漂白原理 (1) 制取原理 Cl 2和石灰乳反应的化学方程式为:

氯气生产工艺流程图

氯气生产安全 氯(Cl)是化学元素之一。通常所说的氯,是指分子氯(Cl2)而言的,分子氯由约76%的氯-35和24%的氯-37构成。气态氯称为氯气,液态氯称为液氯。氯是最重要的基本化工原料之一,用途极广。 生产工艺氯的工业生产方法是电解食盐水。当前流行的工艺是隔膜法电解和离子膜法电解。原盐经溶解、沉降分离出杂质并制成饱和精盐水,通入隔膜电解槽(或离子膜电解槽),在直流电作用下发生电解,在槽的阳极室生成氯气,阴极室内生成碱液和氢气(见图1隔膜法盐水电解工艺流程图),生产是连续进行的。 图1 隔膜法盐水电解工艺流程 由于氯气输送贮存困难,而氯气易于液化,液氯贮存和长程运输又比氯气方便得多,所以液氯常以很大规模生产,有低压、中压、高压三种液化工艺(见图2液氯生产工艺流程图)。

图2 液氯生产工艺流程 职业危害液氯的沸点是-33.97℃,氯气的相对密度是2.485(空气=1)。因此,液氯一旦大量泄漏,会迅速蒸发形成低温氯气云团并低空漂移、扩散,对人和环境产生灾难性的后果。 中毒——中毒是氯气生产最主要的职业危害。氯气是强烈刺激性气体,属高毒类。我国卫生标准规定的最高容许浓度为1mg/m3。氯气对人有急性毒性和慢性影响,但未见致畸、致突变和致癌的报道。人对氯耐受的个体差异主要反映在低浓度阶段,高浓度长时间接触无一例外地会造成严重伤亡。 氯气的急性毒性:眼及上呼吸道刺激反应一般于24小时内消退;轻度中毒主要表现为支气管炎或支气管周围炎;中度中毒可有支气管肺炎、间质性肺水肿或局限的肺泡性肺水肿;重度中毒则引起广泛、弥漫性肺炎或肺泡性肺水肿、咯大量白色或粉红色泡沫痰、呼吸困难、明显紫绀、窒息、昏迷可出现气胸、纵膈气肿等并发症,甚至猝死。氯气对人的急性毒性见下表。 氯气的慢性影响:在含氯不高于7.5mg/m3的大气环境中长期工作,一部分人中可有早期气道阻塞性病变倾向,慢性支气管炎发病增加;个别人中可有哮喘发作、肺气肿、神经衰弱综合征或伴有胃炎症状,但无生命危险,也不会因而升高死亡率;皮肤暴露部位可有灼热发痒感,往往发生氯痤疮;有的还可发生牙齿酸蚀症。 爆炸——在空气中氯不会自行燃烧、爆炸,但它是强氧化剂,像氧一样可以助燃。还原性气体和许多有机物都可以与氯发生剧烈反应,失控时就会爆炸;以往事故表明,液氯生产中的物理爆炸应予以重视,它多因设备缺陷和超量充装造成设备崩裂而引起;另外,由于原盐、水和其他生产原料含氮(尤其是氨和铵盐),生产过程中可转化成三氯化氮,在其浓度和其他条件适合情况

2020届高三化学二轮复习常考题型提升训练——”装置图“式探究实验选择专练

2020届届届届届届届届届届届届届届届届届 ——”届届届“届届届届届届届届届 1.某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是() A. Ⅰ图:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完 B. Ⅱ图:证明新制氯水具有酸性和漂白性 C. Ⅲ图:产生了棕黄色的雾 D. Ⅳ图:日光照射烧瓶中的饱和氯水会有气泡产生,这是由于氯气在光照条件下 溶解度下降而逸出 2.下列实验对应描述及结论正确的是

A. 上下移动图①左侧量气管,两侧液面保持等高,证明气密性良好 B. 图②可以防止倒吸,能用作某些反应的安全瓶 C. 图③可以用来制取并收集少量氨气 D. 量取10.00mL液体时,起始时平视读数,终点时如图④所示读数,量取液体体 积偏小 3.下图是实验室制备K2FeO4的实验装置图,其中甲为制氯气的装置。(资料:K2FeO4 为紫色固体,微溶于KOH,具有强氧化性) 下列说法不正确的是 A. 乙中所用试剂为饱和食盐水 B. 丙和丁中均会发生反应:Cl2+2OH-=Cl?+ClO?+H2O C. 丙中产生紫色固体,说明碱性条件下,Cl2氧化性强于K2FeO4 D. 若取反应后丙中紫色溶液,加入稀硫酸产生Cl2,则证明了K2FeO4具有氧化性 4.实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述正确的是() A. 装置①中液体上层无色,下层紫红色 B. 装置②可用于吸收HCl气体,并防止倒吸 C. 装置③可用于制取蒸馏水 D. 装置④中液体蒸干后停止加热

5.下列装置、操作及说法正确的是() A. 图1探究NaHCO3的热稳定性 B. 图2证明铁生锈的条件与空气有关 C. 图3溶液上层无色,下层紫红色 D. 图4定量测定H2O2的分解速率 6.利用下列实验装置及药品,能实现相应实验目的的是() A. 用图1所示装置除去HCl中含有的少量Cl2 B. 用图2所示装置制备胆矾 C. 用图3所示装置可以完成“喷泉”实验 D. 用图4所示装置制取纯净的NH3 7.化学是一门以实验为基础的学科,下列关于高中课本中的实验说法正确的是()

2020高一化学实验10氯气的实验室制法学案

实验10 氯气的实验室制法

1.下列方法不可用于制取氯气的是() A.浓盐酸与二氧化锰共热 B.将氯酸钾与浓盐酸共热 C.氯化钾与浓硫酸共热 D.氯化钾与浓硫酸、二氧化锰共热 【答案】C 2.实验室制取氯气有如下操作,正确顺序是() ①连好装置检查气密性;②缓缓加热;③加入二氧化锰粉末; ④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸;⑤将多余氯气用氢 氧化钠溶液吸收⑥向上排气收集氯气 A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤ C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤ 【答案】D 3.除去实验室制取氯气的试管壁上粘有的二氧化锰,可用的试剂是()A.蒸馏水B.氢氧化钾溶液 C.稀盐酸 D.热的浓盐酸 【答案】D 4.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()

A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部被消耗 B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应 C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟 D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成 【答案】D 【解析】.A.浓盐酸与二氧化锰的反应过程中浓度逐渐降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,所以Ⅰ图中:如果如果MnO2过量,浓盐酸就不可能全部被消耗,A错误;B.Ⅱ图中:量筒中发生了甲烷和氯气的取代反应,B错误;C.Ⅲ图中铜和氯气反应生成氯化铜,产生棕黄色烟,C错误;D.应该是氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,因此Ⅳ图中湿润的有色布条能褪色,在酸性溶液中次氯酸根离子能氧化氯离子生成氯气,D正确。答案选D。 5.下列装置或原理能达到实验目的的是() A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.氯气的尾气处理 D.测氯水的pH 【答案】A 【解析】.A.高锰酸钾具有强氧化性,浓盐酸与高锰酸钾在常温下发生氧化还原反应生成氯气,可用于制备氯气,故A正确;B. 氯气和氯化氢气体都能与氢氧化钠溶液反应,应用饱和食盐水除去氯化氢,故B错误;C. 氯气与饱和食盐水不反应,应用氢氧化钠溶液进行尾气处理,故C错误;D. 氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,可漂白pH试纸,不能测定pH大小,故D错误;答案选A。 6.下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是()

2021年高考化学实验专题3制氯气型综合实验

制氯气型综合实验 1.(2020·天津河北区一模)水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。 实验1:制备NaClO溶液。(已知:3NaClO2NaCl+NaClO3) (1)如图装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的化学方程式为_______________________。 (2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有__________(填字母)。 A.烧杯B.容量瓶C.玻璃棒D.烧瓶 (3)图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是_______________。 实验2:制取水合肼。 (4)图中充分反应后,____________(填操作名称)A中溶液即可得到水合肼的粗产品。若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O会参与A中反应并产生大量氮气,降低产品产率。写出该过程反应生成氮气的化学方程式______________。 实验3:测定馏分中水合肼的含量。 (5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。 ①滴定时,碘的标准溶液盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是________(填字母)。 A.锥形瓶清洗干净后未干燥 B.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡 C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视 D.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液 ③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为_________。 【解析】(1)装置Ⅰ中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水,

第二章 第二节 第3课时 氯气的实验室制法

第3课时 氯气的实验室制法 [核心素养发展目标] 回顾初中所学的二氧化碳的实验装置,结合实验室制取氯气所用的二氧化锰和浓盐酸的性质,选择合适的实验装置制取氯气,培养科学探究与创新意识,提升实验能力。 一、氯气的实验室制法 1.反应原理 (1)化学方程式:MnO 2+4HCl(浓)=====△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。 (2)原理:利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl - 生成Cl 2,该反应中MnO 2为氧化剂,浓盐酸为还原剂并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。 2.仪器装置 (1)气体发生装置类型:固+液――→△ 气 (2)发生装置所用仪器:分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯。 (3)除杂装置: 装置C 的作用是除去Cl 2中少量的HCl 气体。装置D 的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。 3.收集方法 (1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。 (2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。 4.验满方法 观察到E 中充满黄绿色气体,则证明已集满。

5.尾气处理 烧杯F中盛放的液体是NaOH溶液。该液体的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。 (1)实验室制取的Cl2中混有HCl气体,可通过盛有碱石灰的干燥管除去() (2)MnO2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl2() (3)在实验室制取Cl2的试剂中,HCl只作还原剂() (4)Cl2尾气也可用饱和的澄清石灰水吸收处理() 答案(1)×(2)×(3)×(4)× 1.制取Cl2的原理是利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-生成Cl2。 (1)若氧化剂MnO2过量,待充分反应后,溶液中仍有HCl剩余,为什么? 提示随着反应的进行,浓盐酸浓度逐渐减小,小到一定浓度将不再与MnO2反应。 (2)KMnO4是一种很强的氧化剂,常温下即可与浓盐酸反应生成Cl2,请写出化学方程式,作还原剂的HCl占参与反应的多少?

高中化学必修一 课时第2章第6节 氯气的实验室制法20202021学年精品讲义)

课时2.6 氯气的实验室制法及氯离子的检验 【学习目标】 1、掌握实验室制取Cl2的原理和实验装置 2、掌握Cl-的检验方法 【主干知识梳理】 一、氯气的实验室制法 1、反应原理:1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,把浓盐酸与软锰矿混合在一起加 热,发现有黄绿色气体生成,反应为4HCl(浓)+MnO2△ MnCl2+Cl2↑+2H2O (实验室通常用该法制Cl2) (1)试剂的选择:选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性,常用氧化其Cl-的方法来制取,因此要选用含有Cl-的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。如: MnO2+4HCl(浓)△ MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (2)装置的选择:实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置,主要有气体的发生装置、净化除杂 装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置 2、气体的发生装置 (1)气体发生装置类型:固体+液体气体 (2)发生装置所用仪器的名称:分液漏斗、圆底烧瓶 (3)实验仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶 3、气体的净化装置:气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HCl气体和水蒸气。同时注意除杂的先后顺序:先除HCl气体,再除水蒸气 (1)除去Cl2中少量的HCl气体:饱和食盐水 (2)除去Cl2中少量的水蒸气:常用浓H2SO4,也可用干燥的CaCl2,装置如图所示 4、气体的收集装置:选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水,密度比空气大,所以收集氯气时,不能用排水法,应该用向上排空气法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可用排饱和食盐水法收集Cl2 收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法 5、尾气处理装置:氯气有毒,实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行,通常在收集装置的后面连接盛 有NaOH溶液的吸收装置 (1)导气管要伸入液面以下 (2)氢氧化钠溶液的作用:吸收过量的氯气,防止污染环境

教学资源:探究铁和水蒸气反应的产物同步训练

教学资源:探究铁和水蒸气反应的产物同步训练 【教学资源】 探究铁与水蒸气反应的产物 湖北省石首市文峰中学刘涛 铁与冷水、热水均不反应,但与水蒸气可以反应。资料显示,在不同温度下,铁粉与水蒸气反应的产物不同,温度低于570 ℃时,生成FeO,高于570℃时,生成Fe3O4。 某学生对此感兴趣,设计如下实验,进行探究还原铁粉与水蒸气反应的实验,并分析研究产物的组成,也邀请你一起来完成下列探究。 ⑴用如图所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉,连接装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是________。 ⑵探究生成的气体是什么? 【猜想与假设】猜想一:生成的气体可能是氢气;猜想二:生成的气体可能是氧气; 【实验探究】加热一段时间后,灰色铁粉逐渐变黑。将生成的气体通入C装置,球形管里装有碱石灰干燥剂,导管口蘸些肥皂水(或洗涤剂溶液),控制气体流速,吹出肥皂泡,当肥皂泡吹到一定大时,轻轻摆动导管,肥皂泡脱离管口后,气泡上升。用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声。则说明“铁与水蒸气”能够进行反应。 【分析与评价】实际实验中,B处排出的气体几乎点不着,已知该装置不漏气,使用的各种药品没有质量问题,你认为气体点不着的可能原因是_______________________。改正的措施是___________。 【推断与结论】生成的气体是。该气体燃烧的化学方程式为_____________。 ⑶探究试管中剩余固体成分是什么?

同学们讨论后认为:铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”,玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。 【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4),其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色;铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。 【实验探究】 实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体,平铺黑色固体不变色黑色固体中一定没有 于白纸上(填物质名称) 取上述黑色固体少许,装入试 ___,且有红色固体出现黑色固体中一定含有____ 管,加入足量____溶液 【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应,有关的化学方程式是。 ⑷【拓展创新】利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置,设计出图乙装置,并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂,实验都获得成功。 ①甲、乙装置相比,乙装置有很多优点,请你写出一条:__________。 ②分析上述供水剂的供水原理,其中正确的是______(填字母) A.疏松、多孔的物质,有良好的吸水和保水性能 B.新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来 C.本身不含水的固体物质,不能用作供水剂 ③有人建议将烧瓶中的水可改用纯碱晶体(Na2CO3?10H2O),经评价发现该方案可行,请分析其理由是。 参考答案 ⑴提供水蒸气;⑵可能的原因:①产生的H2太少,②水蒸气过多;

高中化学 专题3 从海水中获得的化学物质 第1单元 第1课时 氯气的发现与制备教学案 苏教版必修第一

第1课时 氯气的发现与制备 发 展 目 标 体 系 构 建 1.能运用发展的、相互联系的、对立统一的观点理解化学变化,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。 2.初步掌握实验探究元素及其化合物性质的基本方法,掌握氯气的制备方法,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 1.氯气的发现 1774年瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿(主要成分是MnO 2)混合在一起加热,意外地发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体——氯气。 2.氯气的实验室制法 (1)反应原理: MnO 2+4HCl(浓)=====△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。 (2)实验装置 ①A 装置为气体发生装置,作用是制备气体。 ②B 装置为收集装置,作用是收集气体。 ③C 装置为尾气处理装置,作用是吸收多余Cl 2。 3.氯气的工业制法 以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业称为氯碱工业。 (1)氯气的制备原理:反应的化学方程式为2NaCl +2H 2O=====通电 2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。

(2)实验室电解饱和食盐水 ①实验装置: ②实验操作 a .接通电源,观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后,将小试管套在a 管上,收集U 形管左端产生的气体。2 min 后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,检验收集到的气体。 b .取一支小试管,用向上排空气法收集从b 管导出的气体,观察收集到的气体的颜色。 c .关闭电源,打开U 形管左端的橡皮塞,向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,观察溶液颜色的变化。 ②实验分析 实验现象 结论 a 出现爆鸣声 a 管中气体为氢气 b 产生黄绿色的气体 b 管中气体为氯气 c 铁棒端溶液变红、 石墨棒端溶液不变色 U 形管左端溶液显碱性、 U 形管右端溶液不显碱性 ③实验结论 根据实验推断电解饱和食盐水的产物是H 2、Cl 2、NaOH 溶液。 1.判断正误(正确的打“√〞,错误的打“×〞。) (1)自然界中既有游离态的氯又有化合态的氯气单质。(×) (2)瑞典化学家舍勒发现了氯气。(√) (3)工业上制取氯气的化学方程式为MnO 2+4HCl(浓)=====△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。(×) 2.工业上电解饱和食盐水制Cl 2和实验室用软锰矿与浓盐酸反应制Cl 2相同的原理是( ) A .都是将负价的氯转变为零价的氯

高中化学实验-气体的制取装置与实验

气体的制取装置与实验 一、气体的发生装置结构顺序 (1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置 (2)安装顺序:由下向上,由左向右 (3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品 二、气体发生装置的类型 (1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。 (2 1、 O2 2KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3·H2O NH3↑+H2O

3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑ 4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 6、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 7、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 9、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ 10、Cl2 MnO2+4HCl(浓 )MnCl2+Cl2↑+2H2O 11、C2H4 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O 12、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O 三、、收集装置 选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。由氯气的物理性质得,用向上排空气法收集氯气,因氯气难溶于饱和食盐水,也可用排饱和食盐水收集。(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度 (2)装置基本类型: 四、净化与干燥装置 尾气吸收处理装置:有三种:①用倒扣漏斗------极易溶于水的气体;②玻璃管----能溶于水或溶于溶液的气体的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2);③点燃法----处理CO。 (1)设计原则:根据净化药品的状态及条件 (

中学化学常用实验装置归纳讲解

中学化学常用实验装置归纳 一、气体发生装置:根据反应物状态及反应条件选择发生装置 1、固体+固体→气体(图1) 图1 (1)反应容器:试管 (2)注意事项:粉末状固体;在试管口处放一团棉花 2、固体+液体→气体(图2、图 3、图 4、图 5、图6) (1)反应容器:试管、烧瓶、广口瓶、锥形瓶 (2)加液容器:长颈漏斗、分液漏斗 (3)启普发生器及改进(图7、图8、图9、图10、图11、图12) 图7 图8 图9 图10 图11 图12 3、固体+液体气体或液体+液体气体(图13、图1 4、图1 5、图1 6、图17) (1)反应容器:试管、烧瓶 (2)加液容器:分液漏斗 图13 图14 图15 图16 图17 二、气体收集装置:根据气体的密度和溶解性选择 1、排空气法:(图18、图19、图20、图21、图22)

2、排水法图(图24、图25) (3)贮气瓶(图26) 三、尾气处理装置:根据多余气体的性质选择 1、在水中溶解性不大的气体(图27) 燃烧或袋装法 (图28、图29) 3、在水中溶解性很大的气体:防倒吸(图30-图38) 四、气体净化装置:根据净化剂的状态和条件选择(图39、图40、图41、图42) 五、气体性质实验装置:根据反应物的状态及反应的条件选择 1、常温反应装置(图43、图44) 图18 图19 图20 图21 图22 图23 图24 图25 图26 图27 图28 图29 图30 图31 图32 图33 图34 图35 图36 图37 图38 图39 图40 图41 图42 图43 图44 图45 图46 图47

2、加热反应装置(图45、图46、图47) 3、冷却装置(图48、图49、图50): 图50 六、排水量气装置:测量气体的体积(图51、图52、图53、图54) 七、装置气密性检查: 1、利用热源:用手捂或用酒精灯微热,看是否有气泡,移开热源,是否有一段水柱。 图55 二、物质的分离与提纯方法 方法适用范围主要仪器注意点实例 固+液蒸发易溶固体与液 体分开 酒精灯、蒸发 皿、玻璃棒 ①不断搅拌;②最 后用余热加热;③ 液体不超过容积 2/3 NaCl(H2O) 固+固结晶 溶解度差别大 的溶质分开 NaCl(NaNO3) 升华 能升华固体与 不升华物分开 酒精灯 I2(NaCl) 固+液过滤易溶物与难溶 物分开 漏斗、烧杯 ①一角、二低、三 碰;②沉淀要洗 涤;③定量实验要 “无损” NaCl(CaCO3) 液+液萃取 溶质在互不相 溶的溶剂里,溶 解度的不同,把 溶质分离出来 分液漏斗 ①先查漏;②对萃 取剂的要求;③使 漏斗内外大气相 通;④上层液体从 上口倒出 从溴水中提 取Br2 分液 分离互不相溶 液体 分液漏斗 乙酸乙酯与 饱和Na2CO3 溶液 蒸馏 分离沸点不同 混合溶液 蒸馏烧瓶、冷凝 管、温度计、牛 角管 ①温度计水银球 位于支管处;②冷 凝水从下口通入; ③加碎瓷片 乙醇和水、 I2和CCl4 渗析 分离胶体与混 在其中的分子、 离子 半透膜 更换蒸馏水 淀粉与NaCl

中学常见物质的工业制法和实验室制法汇总(带装置图)

中学阶段常见物质的工业制法和实验室制法归纳 1.氢气 (1)工业制法: ①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气) C+H2O(g)CO+H2; CO+ H2O(g) CO2+H2 ②氯碱工业的副产物:(电解饱和食盐水)图1 启普发生器 2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑, (2)实验室制法: ①金属与非氧化性强酸的置换反应: 制取方程式:Zn+H₂SO₄== ZnSO₄+H₂↑ 装置:固+液−→气(启普发生器图1)或如右图(图2)简易装置。 检验:①点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 ②能使灼烧的CuO由黑色变为红色,气体产物使白色的CuSO4粉末变蓝 收集:排水法或向下排气法 尾气处理:点燃法/收集法(塑料袋) ②金属与强碱溶液的置换反应:图2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑, 2.乙烯 (1)工业制法:石油裂解制乙烯: C4H10C2H6+C2H4;C8H18C6H14+C2H4 (2)实验室制法: 反应原理::CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O 发生装置:液+液−∆→气(分液漏斗、圆底烧瓶)如图3: 净化方法:NaOH溶液(除SO2、SO3)、浓硫酸(除水蒸气) 收集方法:排水集气法图3 尾气处理:无 检验方法:①点燃,明亮的火焰,冒黑烟,燃烧产物是H2O和CO2 3.乙炔 (1)工业制法: 煤干馏得到焦炭,煅烧石灰石得到生石灰,在高温电弧炉中生石灰和焦炭反应生成电石

和一氧化碳,电石和饱和食盐水反应生成熟石灰和乙炔。 3C+CaO CaC2+CO↑;CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ (2)实验室制法:反应原理:CaC2+2H2O −→ CH≡CH↑+Ca(OH)2 发生装置:固+液−→气(分液漏斗、圆底烧瓶)如图4 净化方法:CuSO4溶液、浓硫酸(除水蒸气) 收集方法:排水集气法/向上排空气法 尾气处理:无图4 4.一氧化碳 (1)工业制法: ①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气) C+H2O(g)CO+H2; ②焦炭还原二氧化硅(工业制备粗硅的副产物):2C+SiO2Si+2CO↑ ③工业制备电石的副产物:3C+CaO CaC2+CO↑; (2)实验室制法: 制取原理:浓硫酸对有机物的脱水作用在蒸馏烧瓶里加入浓硫酸,在分液漏斗里盛放甲酸 ①甲酸分解法:HCOOH CO↑+H2O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶(图5) 检验:燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊 除杂:通入浓硫酸(除水蒸气) 收集:排水法 尾气处理:点燃法/收集法(塑料袋) ②草酸分解法:H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O ; 混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。图5 5.二氧化碳 (1)工业制法: ①高温分解,煅烧大理石:CaCO3CaO+CO2↑ ②玻璃工业副产物: SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑ ③工业小苏打制纯碱的副产物:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

新教材高中化学第二章 氯气的实验室制法氯离子的检验学生用书新人教版必修第一册

第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验 核心微网络 素养新要求 1.学会实验室制取氯气的方法,认识其实验装置的典型性。 2.学会Cl - 的检验方法和物质检验的注意事项,培养科学探究意识。 学业基础——自学·思记·尝试 一、氯气的实验室制法 1.反应原理 二氧化锰(软锰矿的主要成分)和浓盐酸反应。 MnO 2+4HCl(浓)≜MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 2.实验装置 制取纯净、干燥的Cl 2的实验装置如下图所示。 (1)发生装置:如图中A(“固+液 △ → 气”型)。 (2)净化装置:如图中B,用饱和食盐水除去Cl 2中的HCl 气体。 (3)干燥装置:如图中C,用浓H 2SO 4吸收Cl 2中的水蒸气。无水CaCl 2、P 2O 5也可用来干燥Cl 2,干燥装置如下图所示。

(4)收集方法:用向上排空气法收集Cl2,如图中D所示。 (5)验满方法:用湿润的淀粉—KI试纸(变蓝)或观察瓶口的颜色。 (6)尾气吸收:用NaOH溶液吸收多余的Cl2(如图中E所示),发生的反应为 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 特别提醒 (1)实验室用MnO2和盐酸制Cl2,盐酸必须为浓盐酸,随着反应的进行,盐酸的浓度逐渐减小,变成稀盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,反应停止。 (2)在MnO2和浓盐酸的反应中,浓盐酸既起还原剂作用,又起酸的作用,体现了还原性和酸性。 (3)不能用澄清石灰水来吸收Cl2,原因是Ca(OH)2在水中的溶解度很小,不能将Cl2吸收完全。 方法导引 实验室中制取气体装置的设计 实验室中制取气体的装置包括发生装置和收集装置,根据实际需要,还可增加除杂装置和尾气处理装置等。 3.实验室制取氯气的简易方法 用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等强氧化剂代替MnO2制取氯气,反应不需要加热且反应速率较快,如 ①2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O

气体制备实验专题

气体制备实验专题 一、考纲解读 ①掌握常见气体的实验室制法(包括反应原理、所用试剂、仪器、发生装置、净化干燥和收集等)。 ②掌握常见气体的鉴别方法,并能进行有关气体的定性判断。 ③根据实验试题的要求,设计气体的制备及其有关性质检验的实验方案。 二、命题趋势 ①实验现象的描述,装置气密性检验、除杂、干燥、检验、尾气处理等基础知识和基本技能的考查; ②根据要求设计实验方案,选择仪器组装或连接装置,画出实验装置图,解释实验原理,评价实验方案等; ③结合信息联系实际以及研究性学习课题等,对中学常见气体制备实验进行重组优化和创新等。 二、知识要点 概述 知识体系 (一)气体发生装置的设计 1、固+固(加热):适用于制___________________________等气体,在表中写出反应方程式: 气体的发生装置 气体的除杂方法 气体的干燥方法 气体的收集方法气体的检验方法尾气处理方法 量气方法 固固加热型 固(液)液加热型固(液)液不加热型气体除杂原则 气体除杂装置 气体除杂剂的选择气体干燥原则气体干燥装置 气体干燥剂的选择排水集气法 瓶口向上集气法瓶口向下集气法 气体制备知识体系 气密性检验 气体制备实验综合设计

注意事项: (1)试管口应略___________ (2)试管夹夹在试管的__________ (3)药品应平铺于试管底部(4)导管不宜伸入___________ (5)实验开始时先__________________ (6)加热时,先_________且应用_______加热 2、固(液)液体不加热型 【思考】如果要实现下列目的,应作何调整?(请在框中画出多种设计的简图) ①反应过程中可添加液体而不使气体逸出—— ②把上图改进成下面的启普发生器,能够随时停止反应而不使气体逸出, 请在下面框中用常见的仪器组装一些可以实现相同目的的简易启普发生装置 启普发生器使用范围:①块状固体与液体不加热;②生成气体难溶于水;③反应不能太剧烈 ③固(液)液不加热的反应装置适用于制备哪些气体?____________________________________ __________________________________等,写出反应方程式 3、固(液)液加热型 【思考】装置如果要实现下列目的,要如何调整? (请在框中画出你的设计简图) ①准确把握加热的温度;②防止液体暴沸;③防止液体难以滴下 、

新教材2022年高中化学苏教版必修第1册学案:专题3 第1单元 第1课时 氯气的制备、性质及应用

专题3 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯气及氯的化合物 第1课时 氯气的制备、性质及应用 一、氯气的发现与制备 1.氯气的发现与命名: 项目 年代 国家 名字 发现者 1774年 瑞典 舍勒 命名者 1810年 英国 戴维 2.氯气的实验室制备方法: (1)反应原理 MnO 2+4HCl(浓)=====△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。 (2)实验装置 ①A 装置为气体发生装置,作用是制备气体。

②B 装置为收集装置,作用是收集气体。 ③C 装置为尾气处理装置,作用是吸收多余Cl 2。 3.Cl 2的工业制备——氯碱工业: (1)电解装置和反应现象 (2)反应方程式:2NaCl +2H 2O=====通电 2NaOH +H 2↑+Cl 2 ↑。 1.实验室制取氯气时,由于反应条件是“浓盐酸”和“加热”,生成的Cl 2中含挥发出来的HCl 气体和水蒸气,若实验室要制取纯净、干燥的Cl 2,如何除去Cl 2中的杂质并干燥? 提示:用饱和食盐水除去Cl 2中的HCl ,并用浓硫酸干燥。 2.(知识关联)工业上制取氯气使用的是电解饱和食盐水的方法,电解饱和食盐水的时候,主要产生的是氢气、氯气和氢氧化钠,请从物质分类的角度对三种物质进行分类。 提示:氢气和氯气属于单质,氢氧化钠是碱。 二、氯气的性质及应用 1.氯气的物理性质: 颜色 密度 气味 毒性 状态 溶解性 特性 黄绿 色 比空 气大 刺激性 气味 有毒 气体 1体积水约能溶 解2体积氯气 易液 化

2.Cl2的化学性质——活泼非金属单质: (1)Cl2与金属的反应 (2)Cl2与H2反应 氢气在Cl2中燃烧,其化学方程式为H2+Cl22HCl,工业利用此法制盐酸。 (3)氯气和水的反应 化学方程式:Cl 2+H2O HCl+HClO (4)氯气和碱的反应 ①氯气和氢氧化钠、氢氧化钙的反应 ②漂白粉 主要成分Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分Ca(ClO)2,漂白原理Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO。

高中化学2.2.2氯气的实验室制法和氯离子的检验教案新人教版必修1

第 2 课时氯气的实验室制法和氯离子的查验中心微网络 修养新目标 , 1.学会实验室制取氯气的方法,认识其实验装置的典型性 2.学会 Cl -的查验方法和物质查验的注意事项,培育科学研究意识 学业基础 [ 预习新知 ] 一、氯气的实验室制法 1.反响原理 △ MnO2+4HCl( 浓)=====MnCl2+ Cl 2↑+ 2HO 2.仪器装置 主要仪器:铁架台( 带铁圈 ) 、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。 装置以下图。 说明: C 装置的作用是除掉Cl 2中的 HCl; D 装置的作用是干燥Cl 2; F 装置的作用是吸收剩余的Cl 2,防备污染环境。 3.采集方法 (1)向上排空气法 (Cl 2密度大于空气 ) 。 (2)排饱和食盐水法 (Cl 2在饱和 NaCl 溶液中的溶解度很小,且用此法可除掉实验过程中挥发 产生的 HCl 气体 ) 。 4.尾气办理 Cl 2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液汲取。 二、 Cl -的查验 1.实验研究 实验现象离子方程式或解说 3 加入稀硝酸 加入 AgNO溶液 稀盐酸产生白色积淀积淀不溶解Ag++ Cl - ===AgCl↓ NaCl 溶液产生白色积淀积淀不溶解Ag++ Cl - ===AgCl↓ +2- ===Ag2CO3↓Na2CO3溶液产生白色积淀积淀溶解2Ag+CO3 23++22 Ag CO+ 2H ===2Ag+CO↑+ HO - 1 -

2. 氯离子的查验方法 (1) 操作方法:向未知溶液中先加AgNO 3溶液,再加稀 HNO 3。 (2) 现象:产生白色积淀,加稀硝酸时,积淀不溶解。 (3) 原理: Ag + +Cl - ===AgCl ↓。 (4) 加入稀硝酸的目的:清除 2- 等离子的扰乱。 CO 3 [ 即学即练 ] 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×” (1) 实验室制取氯气,可用稀盐酸取代浓盐酸。 ( ) (2) 实验室制备的氯气常含有氯化氢和水蒸气。 ( ) (3) 氯气有毒,故应排到实验室外。() (4) 溶液中加入 AgNO 3溶液有积淀,说明溶液中必定含Cl - 。 () (5)NaClO 中含有氯元素, 故向 NaClO 溶液中加入用硝酸酸化的 AgNO 溶液,可产生白色沉 3 淀。() 答案: (1) × (2) √ (3) × (4) × (5) × 2.欲除掉 Cl 2 中的少许 HCl 气体,可采纳 () A .NaOH 溶液 B .饱和食盐水 C .浓硫酸 D .石灰水 分析:利用了 HCl 极易溶于水而 Cl 2 在饱和食盐水中溶解度很小的原理。 答案: B 3.查验 Cl - 所用的试剂为 AgNO 3和 HNO 3,此中 HNO 3的作用是 ( ) 2- 的扰乱 B .防备 Cl - 的扰乱 A .防备 CO 3 - C .生成 AgNO 3积淀 D .防备 NO 3 的扰乱 分析:查验 Cl - 时,加入 AgNO 3会生成 AgCl 白色积淀,而 Ag 2CO 3 相同是白色积淀,但加入 稀 HNO 3后, AgCl 不溶解,而 2- Ag 2CO 3溶解于稀 HNO 3,因此加稀 HNO 3的作用是防备 CO 3 的扰乱。 答案: A 4.实验室以 MnO 2和浓盐酸反响制 Cl 2 并净化和采集的装置以下图,试回答以下问题: (1) 怎样查验装置的气密性? (2) 净化妆置的次序可否颠倒?为何?分析: (1) 此类装置可用微热法查验其气密性。 (2) 干燥除杂的次序往常是先去除其余气体杂质,最后干燥,免得再混入水蒸气。 答案: (1) 将导管尾端插入水中,用酒精灯微热烧瓶,导管口有气泡冒出,移开酒精灯,水上涨 到导管中形成一段稳固的水柱,则证明装置的气密性优秀。 (2) 不可以;如颠倒则 Cl 2 经饱和食盐水除掉 HCl 时会从头混入水蒸气。 - 2 -

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式:2KClO==== 2KCl+3O↑装置:略微向下倾斜的大试管,加热检验:带火星木条,复燃 收集:排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式:Zn+HSO ====ZnSO+H ↑ 装置:启普发生器 检验:点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集:排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式:MnO+4HCl(浓) ====MnCl+Cl↑+2HO 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热

检验:能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓HSO (除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收:Cl+2NaOH==== NaCl+NaClO+HO ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应制取方程式:FeS+2HCl====FeCl+HS ↑ 装置:启普发生器检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl (或PO5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:HS+2NaOH====NaS+HO 或HS+NaOH==== NaHS+HO ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:NaSO+HSO==== NaSO+SO↑+HO 装置:分液漏斗,圆底烧瓶

检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓HSO (除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:SO+2NaOH==== NaSO+HO ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO+2HCl====CaCl+CO ↑+HO 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO溶液(除HCl),再通入浓HSO (除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 制取原理:固体铵盐与固体强碱的复分解 制取方程式:Ca(OH) +2NHCl====CaCl+NH↑+2HO 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 检验:湿润的红色石蕊试纸,变蓝 除杂:通入碱石灰(除水蒸气) 收集:向下排气法 ⑻氯化氢

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