【プロ講師解説】このページでは『酸化マンガンを材料にした「塩素の製法」』について解説しています。解説は高校化学・化学基礎を扱うウェブメディア『化学のグルメ』を通じて6年間大学受験に携わるプロの化学講師が執筆します。
塩素の製法の流れ
| STEP1 | 酸化マンガン（Ⅳ）MnO2の入ったフラスコをバーナーの上にセットし、水・濃硫酸の入った洗気びんを順番につなぐ |
| STEP2 | 上から濃硫酸を徐々に滴下する → Cl2・H2O・HClが発生 |
| STEP3 | 水の入った洗気びんでHClを取り除く |
| STEP4 | 濃硫酸の入った洗気びんでH2Oを取り除く |
| STEP5 | 下方置換法でCl2を回収する |
Point!
STEP1
酸化マンガン（Ⅳ）MnO2の入ったフラスコをバーナーの上にセットし、水・濃硫酸の入った洗気びんを順につなぐ
まずは、酸化マンガン（Ⅳ）MnO2の入ったフラスコをバーナーの上にセットし、水・濃硫酸の入った洗気びんを順につなぐ。
STEP2
上から濃塩酸を垂らし、Cl2・H2O・HClを発生させる
次に、上から濃塩酸を垂らしていきCl2・H2O・HClを発生させる。
このときの反応式は以下の通り。
\[
MnO_{2}+4HCl→Cl_{2}+MnCl_{2}+2H_{2}O
\]
MnO_{2}+4HCl→Cl_{2}+MnCl_{2}+2H_{2}O
\]
STEP3
水の入った洗気びんでHClを取り除く
次に、水の入った洗気びんでHClを取り除く。
HClは水によく溶ける（Cl2は溶けない）のでH2Oの入った洗気びんを通すことでHClだけが取り除かれるんだね。
STEP4
濃硫酸の入った洗気びんでH2Oを取り除く
次に、濃硫酸の入った洗気びんでH2Oを取り除く。
濃硫酸は【乾燥剤】酸性・中性・塩基性の乾燥剤一覧や分類・仕組みを解説！でやったように酸性の乾燥剤である。したがって、H2Oはここで取り除かれる。
STEP5
下方置換法でCl2を回収する
Cl2は空気より重く水に溶ける気体。したがって、下方置換法で回収する。（気体の回収法に関しては気体の捕集装置（上方置換法・下方置換法・水上置換法）を参照）
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