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氯气的制备、检验、性质、尾气处理装置连接

来源:新能源网
时间:2024-08-17 12:14:12
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氯气的制备、检验、性质、尾气处理装置连接【专家解说】:工业生产中用直流电电解饱和食盐水法来制取氯气:    2NaCl+2H2O=电解= H2↑+Cl2↑+2NaOH   2.实验

【专家解说】:工业生产中用直流电电解饱和食盐水法来制取氯气:    2NaCl+2H2O=电解= H2↑+Cl2↑+2NaOH   2.实验室通常用氧化浓盐酸的方法来制取氯气:   常见的氧化剂有:MnO2、K2Cr2O7(重铬酸钾)、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2   发生的反应分别是:   4HCl(浓)+MnO2 =加热=MnCl2+Cl2↑+2H2O   [课本上的制法,比较浪费盐酸,家庭实验推荐用次氯酸钙[漂白粉]与稀盐酸反应,注意最好用稀盐酸,浓盐酸会造成浪费,且反应速率过快。]    14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑[此反应用的盐酸比较稀的话,微热即可反应,没有盐酸可用一种非还原性酸和氯化钠的混合物代替,也可产生氯气]   16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑[此反应用的盐酸比较稀的话,微热即可反应,没有盐酸可用一种非还原性酸和氯化钠的混合物代替,也可产生氯气]   6HCl[浓]+KClO3=KCl+3H2O+3Cl2↑[此反应有一部分会发生2KClO3+4HCl[稀]===2KCl+Cl2↑+2H2O+2ClO2↑,因此制的的Cl2不纯。]   4HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2H2O+2Cl2↑{此反应需要的盐酸很稀,1mol/L便可以剧烈反应}    氯气实验 如不用浓盐酸,亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替.如:   2NaCl+MnO2+3H2SO4(加热)=2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O   尾气处理及离子反应   用NaOH溶液。   2OH- + cl2 =cl-+ clo- + H2O ①氯气验满:将湿润的淀粉碘化钾试纸 放在瓶口 变蓝 则已经收集满 ②氯气检验:将湿润的淀粉碘化钾试纸 伸入集气瓶 变蓝 证明是氯气 原理都是氯气具有强氧化性 把碘离子氧化成碘单质 使淀粉变蓝 物理性质:颜色:黄绿色 状态:气体 (常温下) 气味:刺激性气味 溶解性:易溶于水 毒性:有毒 化学性质 助燃性 毒性 与非金属反应 与金属反应 与碱溶液反应 与盐溶液反应 与水反应 毒性   氯气是一种有毒气体,它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里,生成次氯酸和盐酸,对上呼吸道黏膜造成有害的影响:次氯酸使组织受到强烈的氧化;盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀,使呼吸道黏膜浮肿,大量分泌黏液,造成呼吸困难,所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。症状重时,会发生肺水肿,使循环作用困难而致死亡。由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。1L空气中最多可允许含氯气0.001mg,超过这个量就会引起人体中毒。 助燃性   在一些反应中,氯气可以支持燃烧。   【例】   现象:钠在氯气里剧烈燃烧,产生大量的白烟,放热。   2Na+Cl2=点燃=2NaCl   现象:红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕黄色的烟,加少量水后,溶液呈蓝绿色。   Cu+Cl2=点燃=CuCl2   现象:铁丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕红色烟,加少量水后,溶液呈黄色。   2Fe+3Cl2=点燃=2FeCl3 与金属反应   【例】   钠在氯气中燃烧生成氯化钠   化学方程式:2Na+Cl2=2NaCl(条件:点燃)   现象:见上    注:氯气具有强氧化性,一定条件下可与除Pt、Au外大部分金属反应,而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物   常温下,干燥氯气或液氯不与铁反应,所以可用钢瓶储存氯气。 与非金属反应   【例】   1、与氢气的反应   H2+Cl2=点燃=2HCl(工业制盐酸方法,工业先电解饱和食盐水,生成的氢气和氯气燃烧生成氯化氢气体)   现象:H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口处出现白雾。   H2+Cl2=光照=2HCl   现象:见光爆炸,有白雾产生。   需要注意的是:将点燃的氢气放入氯气中,氢气只在管口与少量的氯气接触,产生少量的热;点燃氢气与氯气的混合气体时,大量氢气与氯气接触,迅速化合放出大量热,使气体急剧膨胀而发生爆炸.工业上制盐酸使氯气在氢气中燃烧.   2、与磷的反应   2P+3Cl2(少量)=点燃=2PCl3(液体农药,雾)   2P+5Cl2(过量)=点燃=2PCl5(固体农药,烟)   现象:产生白色烟雾   3、与其他非金属的反应   实验证明,在一定条件下,氯气还可与S、C、Si等非金属直接化合 与水反应   在该反应中,氧化剂是Cl2,还原剂是也是Cl2,本反应是歧化反应。   氯气遇水会产生次氯酸,次氯酸具有净化作用,用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性   化学方程式是: Cl2+H2O=HCl+HClO(这是可逆反应) 与碱溶液反应   【例】   Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O   2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O   上述两反应中,Cl2作氧化剂和还原剂,是歧化反应。 与盐溶液反应   【例】   Cl2+2FeCl2=2FeCl3   Cl2+Na2S=2NaCl+S (中学阶段用来证明氯气非金属性比硫强)   8、与气体的反应   Cl2的化学性质比较活泼,容易与多种可燃性气体发生反应。   如:H2、C2H2等。 编辑本段与有机物反应   【例】   甲烷的取代反应:   CH4+Cl2=光照=CH3Cl+HCl   CH3Cl+Cl2 =光照=CH2Cl2+HCl   CH2Cl2+Cl2=光照=CHCl3+HCl   CHCl3+Cl2=光照=CCl4+HCl   加成反应:   CH2=CH2+Cl2→(催化剂)CH2ClCH2Cl 尾气处理 与NaOH溶液反应。 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 喵来的