1、第一节无机非金属材料的主角硅(新课程标准合格考与等级考均不作要求，略)第二节富集在海水中的元素氯学习目标：1.了解氯气及其重要化合物的主要性质和应用。2.了解实验室制取氯气的原理和实验装置。3.认识氯水的组成和性质。4.掌握氯离子的检验方法。自 主 预 习探 新 知1氯的原子结构及存在(1)原子结构：氯的原子结构示意图为，氯原子容易得到一个电子而形成Cl，表现出典型的氧化性。(2)存在：氯在自然界中以化合态存在，主要以NaCl的形式存在。2Cl2的物理性质颜色状态气味毒性溶解性(25 )黄绿色气体刺激性气味有毒1体积水溶解约2体积氯气微点拨：闻气体的方法是在瓶口用手轻轻扇动，仅使少量气体飘进鼻
2、孔。3Cl2的化学性质(1)与金属的反应(2)与非金属的反应光照条件下：氢气与氯气发生爆炸。点燃条件下：现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾出现。化学方程式：H2Cl22HCl。燃烧的本质：任何发光发热的化学反应都叫燃烧，所以氢气与氯气的反应也属于燃烧。(3)与H2O反应反应方程式：Cl2H2O=HClHClO。氯气的水溶液称为“氯水”。颜色为淡黄绿色。(4)与碱反应与NaOH反应制漂白液化学方程式：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。漂白液的有效成分为NaClO。与Ca(OH)2反应制漂白粉或漂粉精化学方程式：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)
3、22H2O。漂白粉或漂粉精的成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2。4氯气的用途(1)Cl2是一种重要的化学工业物质。氯的化合物可作为制取高纯硅、锗(半导体)和金属钛的重要中间物质。(2)在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。5次氯酸的性质(1)弱酸性(酸性小于碳酸)：NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO。(2)不稳定性：次氯酸不稳定，只存在于水溶液中，见光易分解，化学方程式为2HClO2HClO2。(3)漂白性实验操作实验现象结论有色布条褪色氯水有漂白作用，起漂白作用的是HClO6氯离子(Cl)的检验基础自测1判断正误(正确
4、的打“”，错误的打“”)(1)Cl的最外电子层电子数为7，易得电子表现强氧化性。()(2)过量Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2。()(3)工业制HCl气体时可将H2与Cl2的混合气体加热。()(4)Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，故氯水中无Cl2分子。()(5)湿润的有色布条遇Cl2褪色，说明Cl2具有漂白性。()(6)84消毒液的有效成分为NaClO。()(7)待测液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明待测液中一定含有Cl。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2在新制氯水参加的反应中，有如下几种情况：(1)向FeCl2溶液中加入氯水，氯水中起作用的主要微粒是_，
5、反应的离子方程式为_。(2)向AgNO3溶液中加入氯水，氯水中起作用的主要微粒是_，反应的离子方程式为_。(3)向氯水中滴加石蕊溶液，溶液变红，氯水中起作用的微粒是_，然后又褪色，起作用的微粒是_。【答案】(1)Cl2Cl22Fe2=2Fe32Cl(2)ClAgCl=AgCl(3)HHClO合 作 探 究攻 重 难氯水的成分及其多重性思考交流1向FeCl2溶液中加KSCN溶液，然后加入少量氯水，有什么现象？体现氯水中什么粒子的什么性质？【提示】加KSCN溶液无现象，加氯水后溶液变红。体现了氯水中Cl2的氧化性。2将氯水滴入NaHCO3溶液中，有何现象？为什么？【提示】溶液中产生气泡，因为氯水中
6、的H与NaHCO3发生反应：HCOH=H2OCO2。3氯水中加入AgNO3溶液，有什么现象？为什么？【提示】溶液中有白色沉淀，因氯水中的Cl与Ag发生反应生成AgCl沉淀。4氯水在光照条件下，有什么现象？为什么？【提示】氯水有气泡冒出，因为氯水中的HClO分解生成HCl和O2。(1)新制氯水与久置氯水的区别新制氯水久置氯水成分(1)三种分子：Cl2、HClO、H2O(2)四种离子：H、Cl、ClO、OHH、OH、Cl、H2O颜色黄绿色无色性质酸性、氧化性、漂白性酸性 (2)新制氯水的性质性质成分相关实例或解释氧化性Cl2能氧化Fe2、I等生成白色沉淀Cl加入AgNO3溶液，将产生不溶于稀硝酸的
7、白色沉淀不稳定性HClO见光分解产生气体漂白性HClO使有色物质褪色，使紫色石蕊先变红后褪色酸性H与活泼金属反应产生气体对点训练在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是 () 【导学号：32602172】A加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在B加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl存在C溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在D加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在C氯气溶于水，只有部分氯气与H2O反应，Cl2H2O=HClHClO，所以氯水中含有的微粒是分子：Cl2、HClO、
8、H2O；离子：H、Cl、ClO、OH。A项，次氯酸有强氧化性能使有色布条褪色，向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有HClO存在，故A错误；B项，盐酸中含有氯离子，向氯水中加入酸化的硝酸银溶液生成氯化银白色沉淀，不能说明氯水中含有氯离子，故B错误；C项，氯气是黄绿色气体，且有刺激性气味，如果氯水溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，故C正确；D项，向氯水中加入氢氧化钠溶液，氯水黄绿色消失，说明氯气与氢氧化钠反应，不能证明含有次氯酸，故D错误。次氯酸漂白性的实验探究思考交流为了探究HClO的漂白性，某同学设计了如下的实验。1通入Cl2，根据集气瓶A、B中红色布条的现
9、象，你能得出什么结论？【提示】Cl2不能使干燥的红色布条褪色，Cl2能使湿润的红色布条褪色，因此Cl2不具有漂白作用，但Cl2溶于水后具有漂白作用。2为了确认是HClO使湿润的红色布条褪色，你认为还需增加的实验是什么？【提示】Cl2溶于水并与H2O发生反应Cl2H2O=HClOHCl，因此为了确认是HClO具有漂白性，还应增加一个将HCl通过湿润红色布条的实验装置，以验证盐酸不具有漂白性。3烧杯中NaOH溶液的作用是什么？反应的离子方程式是怎样的？【提示】NaOH溶液用于吸收Cl2，反应的离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O。(1)氯水、次氯酸盐溶液的漂白实质是HClO具有强氧化性。(2
10、)次氯酸的漂白性对点训练如图是一组检验氯气性质的装置。(1)现关闭活塞K，若有色布条是干燥的，溶液B为浓硫酸，则有色布条_；若溶液B为水，则有色布条_；若溶液B为饱和的NaHCO3溶液，则有色布条_。(2)现打开K，溶液B为氢氧化钠溶液，通入的Cl2是湿润的，布条是干燥的，则有色布条_。【解析】(1)关闭K通入Cl2，若B为浓硫酸，则进入()的是干燥的Cl2，有色布条不褪色；若B为水，则进入()的是湿润的Cl2，有色布条褪色；若B是NaHCO3溶液，则Cl2在()中被消耗，有色布条不褪色。(2)打开K，尽管B是NaOH溶液，湿润的Cl2还是直接进入()，有色布条褪色。【答案】(1)不褪色褪色不
11、褪色(2)褪色Cl2的实验室制法1.反应原理MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(1)MnO2可以用KMnO4(不用加热)、KClO3、Ca(ClO)2等代替作氧化剂。(2)当浓HCl反应变稀为稀HCl时，反应停止，足量MnO2不可能完全把HCl反应完。2实验装置(1)发生装置：固体液体气体。(2)除杂装置(洗气)：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气。(3)收集装置：用向上排空气法或排饱和食盐水法验满：观察法(黄绿色)：观察到黄绿色充满了集气瓶，即说明氯气已经收集满。湿润的淀粉KI试纸(或湿润的蓝色石蕊试纸)：将湿润的淀粉KI试纸(或
12、湿润的蓝色石蕊试纸)靠近集气瓶口，若试纸变蓝(或先变红后褪色)，则证明已经收集满。(4)尾气吸收装置：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，但不能用澄清石灰水吸收。对点训练某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了如图所示的实验装置：(已知：2KICl2=I22KCl，淀粉溶液遇I2变蓝色) 【导学号：32602173】请回答下列问题：(1)整套实验装置的连接顺序是f接()，()接()，()接()(填各接口处的字母代号)。 (2)E装置中制取氯气反应的化学方程式是_。(3)B装置的作用是_；A装置中试剂X是_。(4)C装置中可观察到的现象是_，D装置中可观察到的现象是
13、_。【解析】(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。(2)E为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2的装置，化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。(3)B装置中盛装浓硫酸，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除去HCl。(4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色。【答案】(1)abedc(2)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(3)干燥Cl2饱和食盐水(4)溶液变蓝色溶液红色逐渐褪去Cl的检验思
14、考交流实验探究氯离子的检验实验23 mL试样现象解释或离子方程式加AgNO3溶液加稀硝酸稀盐酸白色沉淀不溶解ClAg=AgClNaCl溶液白色沉淀不溶解ClAg=AgClNa2CO3溶液白色沉淀有无色气体产生、沉淀、溶解2AgCO=Ag2CO3、Ag2CO32H=2AgCO2H2O自来水浑浊浑浊自来水中含有少量Cl，AgCl=AgCl1.若在某无色溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有Cl吗？为什么？【提示】不一定含Cl，CO与Ag反应也生成白色沉淀。2检验Cl时为何要加入稀硝酸酸化？【提示】防止CO等离子的干扰。(1)检验待测液中含有Cl的一般答题模板待测液白色沉淀，证明待
15、测液中含Cl。(2)溶液中Cl的检验注意的问题要排除CO、PO等离子的干扰，它们的银盐沉淀溶于稀硝酸。一般先在被测液中加入稀硝酸酸化，以排除干扰离子(CO、PO)。对点训练检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl)，正确的操作是() 【导学号：32602174】A向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生B向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失C向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生D向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生CA操作不正确，它不能排除CO等的干扰；B操作不正确，因为Ag2CO3跟HCl反应时，生
16、成的AgCl仍是白色沉淀；D操作不正确，用盐酸酸化，加入了Cl。当 堂 达 标固 双 基1下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是()AFeCl3BCuCl2CHCl DFeCl2DFe与Cl2反应只生成FeCl3，不会生成FeCl2。2如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是() 【导学号：32602175】 A B CA装置A的作用是除去氯气中的水蒸气B装置C中溶液不可以用澄清石灰水代替C装置C中发生反应为Cl22NaOH=NaClNaClOH2OD装置B的现象是干燥处布条褪色，湿润处布条不褪色DCl2本身无漂白性，Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性。3下列是关于
17、氯水的叙述，正确的是()A新制氯水中只含Cl2和HClO分子B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照氯水有气泡冒出，该气体为Cl2D氯水放置数天后，氯水的酸性减弱BA项，氯水含有Cl2、HClO、H2O三种分子，H、Cl、ClO、OH四种离子；C项，气体为O2，不是Cl2；D项，氯水久置溶液的酸性变强。4检验Cl时要用到AgNO3溶液和稀HNO3，其中加入稀HNO3的目的是 () 【导学号：32602176】A加速反应的进行B排除某些杂质离子的干扰C生成不溶于水的沉淀D增大沉淀的生成量B加稀HNO3的目的是排除CO、PO等离子的干扰。5实验室常用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气，用下图装置可制
18、备纯净、干燥的氯气，并验证其部分性质。(已知Cl22KI=I22KCl)试回答下列问题：(1)A中发生反应的化学方程式是_。(2)C、D中所用试剂分别是：C_；D_。(3)B中出现的现象是_。(4)请用离子方程式表示F中NaOH溶液的作用_。(5)若想制得标准状况下2.24 L氯气，理论上被氧化的HCl的物质的量是_ mol。【解析】(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。(2)盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有HCl和水蒸气两种杂质，氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，浓硫酸可以干燥氯气，所以C、D中所用试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸。(3)B中出现的现象是溶液颜色由无色变为蓝色。(4)Cl2有毒，需进行尾气处理，氯气与NaOH溶液的反应是Cl22OH=ClClOH2O。(5)在反应MnO24HCl(浓)MnCl2Cl2 2H2O中，4 mol HCl参加反应，其中被氧化的HCl为2 mol，标准状况下2.24 L氯气的物质的量为0.1 mol，则理论上被氧化的HCl的物质的量是0.2 mol。【答案】(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)饱和食盐水浓硫酸(3)溶液颜色由无色变为蓝色(4)Cl22OH=ClClOH2O(5)0.2