【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。


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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。

\[
MnO_{2}+4HCl→Cl_{2}+MnCl_{2}+2H_{2}O
\]

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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著者プロフィール

・化学のグルメ運営代表
・高校化学講師
・薬剤師
・デザイナー/イラストレーター

数百名の個別指導経験あり(過去生徒合格実績:東京大・京都大・東工大・東北大・筑波大・千葉大・早稲田大・慶應義塾大・東京理科大・上智大・明治大など)
2014年よりwebメディア『化学のグルメ』を運営
公式オンラインストアで販売中の理論化学ドリルシリーズ・有機化学ドリル等を執筆

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