实验室制备氯气装置

① 实验室氯气的制备的主要仪器及其装置

酒精灯 烧瓶 分液漏斗 导管 洗气装置 集气装置
差不多就这些吧

② 实验室制取氯气的装置

氯气是一种气体单质，化学式为Cl2。常温常压下为黄绿色，有强烈刺激性气味的剧毒气体，具有窒息性 ，密度比空气大，可溶于水和碱溶液，易溶于有机溶剂（如二硫化碳和四氯化碳），易压缩，可液化为黄绿色的油状液氯，是氯碱工业的主要产品之一，可用作为强氧化剂。
氯气中混和体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆炸的危险。氯气具有毒性，主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，会对上呼吸道黏膜造成损害。氯气能与有机物和无机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物。主要用于生产塑料（如PVP）、合成纤维、染料、农药、消毒剂、漂白剂溶剂以及各种氯化物。

实验室制法
实验室通常用氧化浓盐酸的方法来制取氯气：

实验室制法
常见的氧化剂有：MnO2、KMnO4、Ca（ClO）2、Co2O3
发生的反应分别是：
4HCl（浓）+MnO2 =加热=MnCl2+Cl2↑+2H2O
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
（这两个反应用的盐酸比较稀的话，反应将不再进行，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。）
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。）
2H++ClO-+Cl-=H2O+Cl2↑
【只要能电离出H+的酸即可参加并且发生此归中反应；如：草酸。但由于参加反应的酸电离出的H+能力的不同，反应的速率也会不同。如果此酸为有机酸，且易挥发，那么要注意不能在强光照的照射下反应，不然氯气可能会和挥发出来的有机酸发生取代反应发生爆炸或生成有毒物质，如：冰醋酸会和氯气发生取代反应生成氯醋酸（剧毒固体）、二氯醋酸（固体）、三氯醋酸（固体）】
如不用浓盐酸，亦可用NaCl（固体）跟浓硫酸来代替。如：
2NaCl+3H2SO4（浓）+MnO2=加热=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2↑
总之，实验室制氯气的办法都围绕着一个核心：氯离子+氧化剂+酸性环境，氧化剂的氧化性不强的话还需不同程度加热。
收集方法：用向上排空气法或者排饱和食盐水法
净化方法：用饱和食盐水除去HCl气体，用浓硫酸除去水蒸气。
尾气吸收：用强碱溶液（如NaOH溶液）吸收。
验满方法：⑴ 将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
⑵ 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
⑶ 实验室制备氯气时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
注意：切勿被网络上的无知言论欺骗，氯酸盐绝对不能用来制备氯气，因为会生成大量难以分离且易爆炸的ClO2。

③ 实验室制氯气的反应装置和原理是什么

向上排空气法或排饱和食盐水法。
反应原理。
收集装置：固体和液体加热生成气体型发生装置

④ 实验室制取氯气的装置如下：（1）装置F的名称是______；按图组装好装置后首先要进行的操作是：______．（

（1）装置图中F是分液漏斗用来加入浓盐酸，因为是制备氯气，组装好装置后，需要对装专置进行气密性检查属；
故答案为：分液漏斗；检查装置的气密性；
（2）浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯气中含有氯化氢气体和水蒸气，气体通过饱和食盐水吸收氯化氢，通过浓硫酸吸收水蒸气得到干燥纯净的氯气；
故答案为：饱和食盐水，除氯化氢气体；
（3）E中反应是用氢氧化钠溶液吸收有毒气体氯气，防止污染空气，反应的化学方程式是氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应电子转移标注的双线桥为：

⑤ 实验室制取氯气的净化装置

氯气在水中主要发生反应Cl2+H2O=HCl+HClO
饱和食盐水中n(Cl）较大
可以降低氯气在水里的溶解度
而不影响HCl溶于水

⑥ 实验室制备氯气方程式

方程式为：（浓）+MnO₂ =加热=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O或者16HCl+2KMnO₄=2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑实验室通常用氧化浓盐酸的方法来制取氯气。

制备氯气常见的氧化剂有：MnO₂、KMnO₄、Ca（ClO）₂、Co2O3，制备氯气中的两个反应用的盐酸比较稀的话，反应将不再进行，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。其他可制备氯气的反应如下：

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。）如不用浓盐酸，亦可用NaCl（固体）跟浓硫酸来代替。如：2NaCl+3H₂SO₄（浓）+MnO₂=加热=2NaHSO₄+MnSO₄+2H₂O+Cl₂↑。

(6)实验室制备氯气装置扩展阅读

氯气的应用

1、化学工业用于生产次氯酸钠、三氯化铝、三氯化铁、漂白粉、溴素、三氯化磷等无机化工产品，还用于生产有机氯化物，如氯乙酸、环氧氯丙烷、一氯代苯等。也用于生产氯丁橡胶、塑料及增塑剂。日用化学工业用于生产合成洗涤剂原料烷基磺酸钠和烷基苯磺酸钠等。

2、自来水消毒。自来水常用氯气消毒，1L水里约通入0.002g氯气，消毒原理是其与水反应生成了次氯酸，它的强氧化性能杀死水里的病菌。

而之所以不直接用次氯酸为自来水杀菌消毒，是因为次氯酸易分解难保存、成本高、毒性较大，则用氯气消毒可使水中次氯酸的溶解、分解、合成达到平衡，浓度适宜，水中残余毒性较少。

⑦ 实验室制取氯气的装置如图1：（1）装置F的名称是______；按图组装好装置后首先要进行的操作是：______．

（1）装置F的名称是分液漏斗，制备气体组装好装置后首先要进行的操作是检查装置版的气密性，
故答案为：分液漏权斗，检查装置的气密性；
（2）装置B盛放饱和食盐水，除去HCl气体；装置C中盛放浓硫酸，吸收水蒸气，
故答案为：饱和食盐水，除去HCl气体；浓硫酸，吸收水蒸气；
（3）装置E盛放氢氧化钠溶液，吸收尾气中的氯气，反应方程式为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，
故答案为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；
（4）图2装置可以做安全瓶，量气瓶等，
故答案为：安全瓶、量气瓶；
（5）15.8gKMnO₄的物质的量为

15.8g

158g/mol

=0.1mol，由2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O可知生成的氯气的物质的量为0.1mol×

5

2

=0.25mol，被氧化的HCl生成氯气，根据氯原子守恒计算被氧化的HCl为0.25mol×2=0.5mol，氯元素化合价由-1价升高为0计算，故转移电子物质的量为0.25mol×2=0.5mol，生成氯气的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案为：0.5，0.5，5.6．

⑧ 实验室制氯气装置原理——

其实并不要讲那么复杂，实验室制取氯气的方法和步骤如下：
（1）仪器版设备：铁架台、酒精灯、石棉权网、园底烧瓶、分液漏斗配双孔塞、导气管、集气瓶、小烧杯
（2）试剂：氢氧化钠溶液、浓盐酸、二氧化锰
（3）步骤：（A）把装置连接好，检查气密性
（B）在烧瓶中加入少量二氧化锰，从分液漏头里慢慢地注入密度为1。19的浓盐酸
（C）缓缓加热，使反应加快，有氮气均匀放出。
（D）用向上排空气法收集
（E）多余氮气用氢氧化钠吸收。
工业上用电解食盐水的立工隔膜电解槽的方法制氮气。

⑨ 实验室制取氯气的方法和步骤

一、实验室里也可用其他氧化剂来氧化浓盐酸制取氯气。

二、反应原理：

最常用MnO2 + 4HCl(浓） ==加热== MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑

常用的氧化剂还有有KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等。

1、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

由于KMnO4的氧化性比MnO2强，所以用KMnO4制Cl2，通常不需加热。

2、KClO3+6HCl==== KCl+3Cl2↑+3H2O

3、Ca(ClO)2+4HCl(浓)==== CaCl2+2Cl2↑+2H2O

总之，实验室制氯气的办法都围绕着一个核心：氯离子+氧化剂+酸性环境，氧化剂的氧化性不强的话还需不同程度加热。

三、用向上排空气法或者排饱和食盐水法收集。

四、用饱和食盐水出去HCl气体，用浓硫酸除去水蒸气。

五、用强碱溶液（如NaOH溶液）吸收尾气。

六、验满：

1、将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。

2、将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。

3、实验室制备氯气时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。

(9)实验室制备氯气装置扩展阅读：

氯气泄漏极易造成人身伤亡和区域性污染，防止氯气泄漏的方法有：

1、不能选用存在缺陷的设备和部件，各设备和部件要定期检测和检验；

2、加强工艺管理，严格控制工艺指标，发现问题必须及时检查和处理；

3、加强事故氯处理装置的管理和检修，相关装置采用多路电源供电，定期清洗事故氯处理装置，机泵定期试车；

4、为了及时发现氯气泄漏，在生产、储存、输送和使用的岗位都要安装氯气报警器，一旦氯气泄漏，可及早发现，防止事故扩大，并在液化岗位安装电视监控和碱液喷淋装置；

5、加强对职工的安全教育和培训。

泄漏应急处理：

泄漏污染区人员应迅速撤离至上（侧）风处，并立即设置警戒，小泄漏时，于150米处设置警戒，大泄漏时，于450米设置警戒。

消防人员必须佩戴空气呼吸器或氧气呼吸器，穿全身防火防毒服，手戴橡胶手套，在上风向进行处置。尽可能切断泄漏源，合理通风，加速扩散，喷雾状水稀释、溶解，构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。

如有可能，用管道将泄漏物导至还原剂（酸式硫酸钠或酸式碳酸钠）溶液中或将漏气钢瓶浸入石灰乳液中。具体处置措施为：

1、关阀断源。生产装置发生氯气泄漏，事故单位的工程技术人员或熟悉工艺的人员关闭输送物料的管道阀门，断绝物料供应，切断事故源，公安消防队出开花或喷雾水枪掩护并协助操作。

2、倒罐转移。储罐、容器壁发生泄漏，无法堵漏时，可采用疏导的方法将液氯倒入其他容器或储罐。

3、化学中和。储罐、容器壁发生少量泄漏，可采用化学中和的方法，即在消防车水罐中加入生石灰、苏打粉等碱性物质，向罐体、容器喷射，以减轻危害，也可将泄漏的液氯导至碳酸钠溶液中，使其中和，形成无危害或微毒废水。

具体反应为CaO+H2O一Ca（OH）2，2Ca（OH）2+2Cl2一CaCl2+Ca（CIO）2+2H2O。生成氯化钙和次氯酸钙，都没有毒害作用。如果现场温度比较高，则生成氯化钙和氯酸钙。产物的沉降度比较好，不会形成悬浮物，很快降落到地面，对地面植物起到钙肥作用。

4、稀释降毒。以泄漏点为中心，在储罐、容器壁的四周设置水幕或喷雾水枪喷射雾状水进行稀释降毒，但不宜使用直流水或直接对准泄漏点喷射，避免氯气与水作用生成酸，加速对泄漏点的腐蚀。除了使氯气溶解于水外，还可以利用氯气与水的反应加大对空气中氯气的吸收。

5、浸泡水解。运输途中体积较小的液氯钢瓶阀门损坏，发生泄漏，又无堵漏器具无法制止外泄时，可将钢瓶浸入氢氧化钙等碱性溶液中进行中和，也可将钢瓶浸入水中。

6、器具堵漏。管道壁发生泄漏，且泄漏点处在阀门以前或阀门损坏，不能够关阀止漏时，可使用不同形状的堵漏垫、堵漏楔、堵漏袋等器具实施封堵。

（a）微孔跑冒滴漏可用螺丝钉加粘合剂旋入孔内的方法堵漏。

（b）罐壁撕裂发生泄漏，可用充气袋、充气垫等专用器具从外部包裹堵漏。

（c）带压管道泄漏，可用捆绑式充气堵漏带或使用金属外壳内衬橡胶垫等专用器具实施内外堵漏。

（d）阀门法兰盘或法兰垫片损坏，发生泄漏，可用不同型号的法兰夹具，并注射密封胶的方法进行封堵，也可直接使用专门的阀门堵漏工具实施堵漏。

7、洗消处理。

1、化学消毒法。即用氢氧化钠、氨水、碳酸氢钠等碱性物质溶于水中，喷洒在污染区域或受污染体表面，发生化学反应改变毒物性质，成为无毒或低毒物质；

2、物理消毒。即用吸附垫、活性炭等具有吸附能力的物质，吸附回收后转移处理；对染毒空气可用水驱动排烟机吹散降毒，也可对污染区暂时封闭，依靠自然条件如日晒、通风使毒气消失；也可喷射雾状水进行稀释降毒。

参考资料来源：网络-氯气