酸化マンガンを材料にした「塩素の製法」について徹底解説!洗気びんの順番の理由まで!!

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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。

この時の反応式は以下の通り。

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + Cl2 + 2H2O

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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「目指せ乾燥剤マスター!高校化学で出てくる酸性・中性・塩基性の乾燥剤の一覧や分類・仕組みを徹底解説!!」でやったように酸性の乾燥剤である。
従って、H2Oはここで取り除かれる。

STEP5

下方置換でCl2を取り除く

最後に、下方置換でCl2を取り除く。

Cl2は空気より重く水に溶ける気体。従って、下方置換法で回収する。


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