高中阶段涉及制氯气的方法

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-26
高中阶段学过哪三个制氯气的反应?麻烦给下化学式和反应原理,谢谢!

不止三个吧
比较常见的两个是
4HCl(浓)+MnO₂ =MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O(条件加热)
16HCl+2KMnO₄=2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑
原理的话,无非就是利用二氧化锰或高锰酸钾的氧化性将氯离子氧化
电解食盐水和熔融氯化钠
2NaCl+2H₂O= H₂↑+Cl₂↑+2NaOH(条件通电)
这是常见的工业制法,这个原理没什么好说的,无非就是电解质溶液在外加直流电作用下离子发生定向移动而发生氧化还原的反应
2NaCl(熔融)= 2Na + Cl2 ↑(条件通电)
这个反应其实主要是用来制备钠的,并不是制氯气,但它确实可以产生氯气所以计入在内吧,反应原理也没什么好说的,无非就是电解质的性质,和上面差不多,在外加直流电的作用下发生氧化还原
中学几个不太常见的反应
4HCl+Ca(ClO)₂=CaCl₂+2H₂O+2Cl₂↑ (稀酸即可反应)
这是个归中反应,这个反应的原理也是显而易见,次氯酸根和氯离子在酸性条件下的归中反应
2NaCl(固体)+3H₂SO₄(浓)+MnO₂=2NaHSO₄+MnSO₄+2H₂O+Cl₂↑(条件也是加热)
其实这个反应和4HCl(浓)+MnO₂ =MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O原理类似,用的氯化钠和浓硫酸反应产生浓盐酸,另外可以利用浓硫酸吸水性、脱水性促进反应
总体来说,实验室制法需要酸性环境、氯离子和合适的氧化剂
还有,你可能在某些地方见过这个反应:KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 ↑+ 3H2O
实际上这个反应产生的氯气不多,更多的是二氧化氯
正确反应2KClO3+4HCl(浓)═2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
严格说来这反应制氯气纯属臆想而且是作死

实验室里,用加热浓盐酸和二氧化锰来制取氯气。用向上排空气法收集产生的气体。
4hcl+mno2==mncl2+cl2↑+2h2o(等号上面加热)

实验室基本制法就是4HCl(浓) + MnO2 =△= MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O和2KMnO4 + 16HCl(浓) == 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 8H2O,其余的可作了解。

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:

(1)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。)    

(2).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]   

(3)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]   

(4)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。]   

(5)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}     

(6)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



以下是高中所要掌握的,楼上的太多了,有些是不需要的。

一般来说实验室里制取氯气的方法有三种:

4HCl(浓) + MnO2 =△= MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O(最常见) 

2KMnO4 + 16HCl(浓) == 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 8H2O 

KClO3 + 6HCl(浓) =△= KCl + 3Cl2↑ + 3H2O

工业制氯气就是氯碱工业,电解食盐水:

2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

楼上这个图已经不错了,我再传一个。可能传的比较慢。



用二氧化锰和浓盐酸

MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑

条件:混合共热



高中教材上有,盐酸与二氧化锰加热生成氯气二氯华锰与水,装置图,我手机回答,给不了。

MnO2和浓盐酸反应,加热
电解饱和食盐水 通电
高锰酸钾和浓盐酸反应 加热

  • 高中阶段涉及制氯气的方法
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    答:负功)或者进行热传递那么反应就是持续的,否则是不进行的。H+和Cl-浓度下降到一定阶段后这个反应就不能自发了】氯气和水生成次氯酸和盐酸,其中盐酸电离出氢离子和氯离子。请将这个过程视为一个可逆反应。食盐水相当于增加了反应产物,反应平衡向逆反应方向移动,也就是说氯气的溶解过程被阻止了。
  • 制备氯气为什么用二氧化锰与浓盐酸反应?
    答:事实上氯气的氧化性要稍强于MnO2,所以常温下和稀盐酸,并不能使这个反应顺利进行到底,所以采用了比较苛刻的条件---浓盐酸和加热!!!也就是说,当用一个氧化性稍低于Cl2的氧化剂氧化HCl制备Cl2,必须选用浓盐酸而且要加热,比如重铬酸钾和浓盐酸常温下不反应,加热才反应生成Cl2。