装置如图所示。说明:C装置的作用是除去Cl2中的HCl;D装置的作用是干燥Cl2;F装置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染环境。
(3)收集方法
①向上排空气法(Cl2密度大于空气)。②排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。
3.氯气的物理性质:
黄绿色,有刺激性气味的气体,有毒,易液化,可溶于水(溶解度1:2)
4.氯气的化学性质
(1)与金属反应
2Na+Cl2
2NaCl (白烟)
Cu+Cl2
CuCl2(棕黄色烟,Cl2与变价金属反应生成高价金属)
2Fe+3Cl2
2FeCl3(产生棕色的烟,常温下不与干燥氯气反应)
(2)与非金属反应
H2+Cl2
2HCl白雾,发生爆炸H2+Cl2
2HCl(苍白色火焰,HCl工业制法)
【典型例题】
例题1.(1)实验室制取Cl2时,下列操作不正确的是________(填序号)。
①装置Ⅰ可用于制取少量Cl2 ②用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl
③用装置Ⅲ制取Cl2 ④用装置Ⅳ干燥Cl2
(2)实验室制取干燥、纯净的氯气,除了二氧化锰、浓盐酸外还需要____________、____________、____________。
解析:(1)①实验室制取Cl2用浓盐酸和MnO2反应,而不用稀盐酸;②除去Cl2中的HCl气体用饱和食盐水,NaHCO3溶液与Cl2反应并放出CO2气体,气体应“长进短出”;③MnO2与浓盐酸需在加热条件下反应;④干燥Cl2使用浓H2SO4洗气瓶,应“长进短出”。(2)制取纯净Cl2还需饱和食盐水除去HCl气体,浓H2SO4干燥Cl2、NaOH溶液除去多余的Cl2。
答案:(1)①②③④ (2)饱和食盐水 浓H2SO4NaOH溶液
同源变式1实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。下列说法错误的是()
A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2
B.每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量为2 mol
C.每消耗1 mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗4 mol
D.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质<