【氯气制取的实验步骤】氯气是一种重要的工业化学品,广泛用于水处理、消毒、制造塑料等。在实验室中,通常通过盐酸与二氧化锰的反应来制取氯气。该实验操作简单,但需注意安全防护,避免吸入氯气或接触皮肤。
以下为氯气制取实验的详细步骤总结:
一、实验目的
1. 掌握氯气的制备方法;
2. 熟悉气体收集与实验装置的搭建;
3. 增强对化学反应条件和实验安全意识的理解。
二、实验原理
氯气的制取主要基于以下化学反应:
$$
\text{MnO}_2 + 4\text{HCl} \rightarrow \text{MnCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + \text{Cl}_2\uparrow
$$
该反应需要加热,且浓盐酸是必需的试剂。
三、实验材料与仪器
| 名称 | 数量/规格 | 用途说明 |
| 二氧化锰(MnO₂) | 适量 | 反应物之一 |
| 浓盐酸(HCl) | 适量 | 反应物之一 |
| 集气瓶 | 1个 | 收集氯气 |
| 导管 | 若干 | 连接反应装置与集气瓶 |
| 酒精灯 | 1个 | 加热反应装置 |
| 铁架台 | 1套 | 固定反应装置 |
| 气体发生器 | 1套 | 实验装置核心部分 |
| 活性炭或碱石灰 | 适量 | 吸收尾气,防止污染空气 |
四、实验步骤
| 步骤 | 操作内容 |
| 1 | 检查实验装置的气密性,确保无泄漏。 |
| 2 | 在气体发生器中加入适量的二氧化锰固体。 |
| 3 | 用分液漏斗缓慢加入浓盐酸,控制反应速率。 |
| 4 | 点燃酒精灯,对反应装置进行加热。 |
| 5 | 观察到有黄绿色气体产生时,将导管通入集气瓶中,采用向上排空气法收集氯气。 |
| 6 | 当集气瓶中充满氯气后,关闭酒精灯并停止滴加盐酸。 |
| 7 | 用活性炭或碱石灰吸收剩余的氯气,防止环境污染。 |
五、注意事项
1. 实验应在通风橱中进行,避免吸入氯气;
2. 使用浓盐酸时要佩戴手套和护目镜;
3. 反应过程中应保持适当温度,防止反应过快;
4. 实验结束后应及时清理实验台,妥善处理废液。
六、实验现象与结论
- 现象:反应过程中产生黄绿色气体,集气瓶中逐渐充满气体。
- 结论:通过二氧化锰与浓盐酸的反应可以成功制取氯气,实验过程符合化学反应原理。
如需进一步了解氯气的性质及应用,可结合后续实验进行拓展学习。


