氯气的制备、检验、性质、尾气处理装置连接

Question

氯气的制备、检验、性质、尾气处理装置连接

Answer 1

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