1、学习目标 1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解实验室制取Cl2的原理和实验装置。3.掌握Cl的检验方法。一、活泼的黄绿色气体氯气(Cl2)1氯的原子结构及存在(1)原子结构原子结构示意图为，氯原子容易得到一个电子而形成Cl，表现为典型的性。基础知识梳理 非金属氯在自然界中以态存在，主要以的形式存在。化合NaCl2氯气的发现1774 年瑞典化学家舍勒发现了氯气，反应的化学方程式为：MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O。3物理性质颜色 状态 气味 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性 气味 有毒 1体积水溶解 2 体积氯气 4.化学性质Cl2的化学性质很活泼，具有很
2、强的性。(1)主要反应氧化苍白色(2)氯水Cl2的水溶液氯水的性质实验操作 实验现象 结论 有色布条不褪色 干燥的Cl2漂白作用 有色布条褪色 氯水有漂白作用，起漂白作用的是 无HClO次氯酸的性质弱杀菌、消毒(3)漂白剂的制取漂白液：反应的化学方程式为：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，有效成分是。漂白粉：反应的化学方程式为：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O，主要成分是，有效成分是。NaClOCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2(1)漂白粉和木炭都能使红墨水褪色，其原理相同吗？(2)漂白粉露置于空气中会变质，发生的主要反应有哪些？思考【思考提示】
3、(1)不同。漂白粉中的Ca(ClO)2在酸性溶液中具有强氧化性，使有色物质被氧化而褪色，而木炭则具有强的吸附性，可吸附色素而使红墨水褪色。(2)Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,2HClO=光照 2HClO2。二、氯离子(Cl)的检验1方法：先加，再加稀。2现象：产生，加稀HNO3，沉淀。3原理：AgCl=AgCl。4加稀硝酸的目的：排除等离子的干扰。AgNO3溶液HNO3白色沉淀不溶解CO321氯水和液氯的区别课堂互动讲练 要点一氯水和液氯液氯 新制氯水 久置氯水 成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OH H、Cl、H2O OH 分类 纯净物 混合物
4、混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 2.新制氯水的性质在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，列表如下：所加试剂 参与反应的微粒 实验现象 离子方程式或解释 AgNO3溶液 Cl 白色沉淀 ClAg=AgCl Na2CO3固体 H 有气泡产生 2HCO32=CO2H2O 有色布条 HClO 布条颜色褪去 发生氧化还原反应 FeCl2溶液 Cl2 溶液变棕黄色 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 石蕊溶液 HClO、H 先变红后褪色 酸性和漂白性 镁粉 Cl2、H 氯水的颜色褪去并有气泡产生 MgCl2=Mg22Cl Mg2H=Mg2H2 氯水久置，会因HC
5、lO的分解导致其中的Cl2全部与H2O反应，HClO完全分解生成盐酸和O2，使溶液酸性增强，失去强氧化性而变质。特别提醒 用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时，溶液的红色突然消失。对产生实验现象的原因有两种推测：是氯水中的次氯酸的漂白性使它由红色变成无色；是氯水的酸性(H)使它由红色变成无色。假设其中一种是正确的。请你设计一个实验，由实验现象对以上的推测作出判断。(1)要使用的实验用品：_ _；例1(2)要进行的实验操作：_ _；(3)实验现象和结论：_ _。【解析】酚酞滴入碱液中呈红色，若的推测正确，说明有色物质被次氯酸氧化，即酚酞已经变质，向其中加入NaOH
6、溶液，溶液呈碱性，溶液不再变红色；若的推测正确，向溶液中再加入NaOH溶液，溶液会呈红色。【答案】(1)NaOH溶液、pH试纸、玻璃棒(2)向已褪色的溶液中滴加NaOH溶液至呈碱性(3)滴加NaOH溶液后若溶液恢复红色说明推测正确，若溶液仍为无色说明推测正确1下列关于氯水的叙述，正确的是()A新制氯水中只含有Cl2和H2O分子B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D氯水放置数天后，酸性增强变式训练 解析：选BD。在新制的氯水中溶有大量Cl2分子，其中小部分Cl2与水发生反应生成盐酸和次氯酸，HCl完全电离成H和Cl，HClO部分电离产生H、ClO。所以氯水中
7、含有H2O、Cl2、HClO分子和H、Cl、ClO、OH离子。HClO有强氧化性、漂白性，见光易分解放出O2。氯水放置数天后HClO分解接近完全，转化为盐酸，酸性增强。1反应原理要点二Cl2的实验室制取MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O主要仪器：铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。Cl2的制备、净化装置如图所示：2仪器装置：固液气说明：C装置的作用是除去Cl2中的HCl，D装置的作用是干燥Cl2。F装置的作用是吸收多余的Cl2。3收集方法(1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中
8、挥发产生的HCl气体)。4尾气处理Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。气体的制备装置一般包括反应装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置等。反应装置的选择要依据反应物的状态和反应的条件。收集方法的选择应考虑气体密度、溶解性及在空气中的稳定性。是否处理尾气，要取决于该气体是否有毒。一个装置的选择实际上与气体的性质密切相关。特别提醒 回答下列问题：(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为_ _。例2 某研究小组为制备消毒液(主要成分 NaClO)设计了如图装置。并查阅到下列资料，“在加热情况下卤素和碱液发生如下反应：3X26OH=70 5XXO33H2O”。(2)装置中能否省去盛饱和N
9、aCl溶液的洗气瓶？_，理由是_ _。(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？_ _，理由是_ _。(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯？_，理由是_。【思路点拨】解答本题要注意以下两点：(1)分析实验原理，结合实验装置判断各种药品的作用。(2)结合题中信息确定可能发生的副反应。【解析】本题具有较强的综合性，装置产生的 Cl2在冰水冷却下和 NaOH 发生反应制得消毒液。运用该装置必须通过饱和 NaCl 溶液除去HCl，否则将生成 NaCl，降低 NaClO 的纯度；但干燥装置可以省略，因为少量水蒸气不会影响反应；冷却装置不可省略，因为题给信息：氯气和水的反应是放热反应，温度升高，引起副反应：3Cl
10、26OH=70 5ClClO33H2O。【答案】(1)Cl22OH=ClClOH2O(2)否 氯气中混有的HCl气体进入大试管中也会和氢氧化钠溶液反应，降低了NaClO的产量和纯度(3)能 少量水蒸气进入试管中不影响反应(4)否 氯气和水的反应是放热反应，反应时温度升高，可能引起副反应，生成NaClO3如制取NaClO3，需加热至70，而且要求温度较稳定，怎样才能实现？【提示】向烧杯内加入70 的水，用温度计测量温度，用酒精灯进行间断性的水浴加热。互动探究2在下图所示的装置中，A是Cl2发生装置，C、D为气体的净化装置，C中装有饱和食盐水，D中装有浓硫酸，E是硬质玻璃管(其中装有细铁丝网)，F
11、为干燥的广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置。变式训练(1)A、B、G中各装有什么药品：A_，B_，G_。(2)分析A中生成的Cl2中可能含有哪些杂质气体？_ _。(3)为什么A中生成的气体一定要经过C、D两个装置？_ _。(4)反应时E中的现象为_，生成的物质是_(填化学式)。(5)写出G和E中反应的化学方程式：_ _。解析：本题主要考查的是实验操作，应熟练地掌握实验室安全知识及注意事项。由图可知，整套装置包括Cl2的发生、净化、与Fe粉的反应、收集和尾气吸收等几部分。由于浓盐酸易挥发，故生成的Cl2中必含有HCl和水蒸气等杂质，若不除去这些杂质，则会影响Cl2与Fe在高温下的反应，使生成物不纯。另外，FeCl3遇水极易水解变质，这一点将在以后学到。答案：(1)MnO2 浓盐酸 NaOH溶液(2)HCl和水蒸气(3)除去HCl和水蒸气，否则会影响Cl2与Fe在高温下的反应，使生成物不纯(4)有棕黄色烟 FeCl3(5)Cl2 2NaOH=NaCl NaClO H2O,2Fe3Cl2=点燃 2FeCl3当堂达标训练 课时活页训练