氯气的生产原理(教学资料).docVIP

专题2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 1.氯气的生产原理 问题：自然界中的氯元素的存在形式是化合态，制氯气的工业原料应该用什么？ 引入海水简介： 地球上，海水占71%，海水中溶解着80多种化学元素，人们把它比喻为“液体矿山”。海水中氯化物的含量非常高，主要为氯化钠，其次是氯化镁、氯化钙、氯化钾等。通过海水的综合利用，可以制的很多物质。 工业上制取氯气大多采用电解饱和食盐水的方法（科学家19世纪发明的），以此为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业，是目前化学工业的重要支柱之一。 演示实验：以P40 图2-2方法，模拟电解饱和食盐水。并根据两极产物的现象，请学生试着完成方程式： 2NaCl+ 2H2O Cl2↑+ H2↑+2NaOH 问题2：海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质，要净化后电解。如何净化？ 思考：从海水中如何得到粗盐？设计实验方案除杂NaCl(Cl2)。 根据氯气实验室制法的反应原理： MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 气体发生器选择依据： 参考比较： O2 ： 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ H2 ： Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ CO2 ： CaCO3+2HCl = CaCl2+CO2↑+H2O Cl2：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 问题4：根据氯气能溶于水的性质，如何收集氯气？ 排空气法收集气体的方法： 该装置的其他用法介绍： 洗气瓶 排水量气装置 Cl2+2NaOH = NaCl+ NaClO+H2O 需要尾气处理装置。 综合以上因素设计实验室制氯气的装置 发生器 → 收集 → 尾气处理 问题6：利用上图能否得到纯净的氯气？什么原因？如何改进？ 饱和食盐水 浓硫酸 氢氧化钠 本节课需要掌握的三个方程式 2NaCl+ 2H2O Cl2↑+ H2↑+2NaOH MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+2NaOH = NaCl+ NaClO+H2O 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ CaCO3+2HCl = CaCl2+CO2↑+H2O 1 MnO2 △ △ MnO2 尾气吸收装置 气体收集装置 气体净化装置 气体发生装置 MnO2 △ △ MnO2