氯气(Cl2)的制备可以通过多种化学反应实现,其中最常见的方法是使用食盐(NaCl)和浓硫酸(H2SO4)在加热条件下与二氧化锰(MnO2)反应。
这个反应被称为“曼哈顿项目”或“王水法”。具体步骤如下:
1. 将食盐溶解在水中,然后加入浓硫酸,生成氢氯酸(HCl)和氢氧化钠(NaOH)。
2. 向混合溶液中加入二氧化锰(MnO2)作为催化剂。
3. 在约650°C的温度下加热反应混合物,促使氯气(Cl2)从氢氯酸中释放出来。化学方程式为:2HCl + MnO2 → Cl2 + H2O + MnCl2。注意:此实验需在通风良好的条件下进行,并佩戴适当的防护装备,因为氯气是有毒的。