1、第四章 第二节 课前预习 巧设计 名师课堂 一点通 考点一 创新演练 大冲关 设计1 设计2 考点二 设计3 课下30分钟演练 课堂10分钟练习 课堂5分钟归纳 第二节 富集在海水中的元素氯(1)写出下列反应的化学方程式钠与氯气反应:,氢气与氯气反应:,硅与氯气反应:。2NaCl2=点燃 2NaClH2Cl2=点燃 2HClSi2Cl2=加热 SiCl4氯气与氯化亚铁溶液反应:。(2)检验溶液中是否含有Cl所用的试剂是:,反应的离子方程式为:。Cl22FeCl2=2FeCl3稀HNO3和AgNO3溶液AgCl=AgCl一、氯气1氯的原子结构及存在氯原子结构示意图为:氯原子电子表现出典型性自然界
2、中以存在。2实验室制法在实验室里常用MnO2和浓盐酸共热来制取Cl2,该反应的化学方程式为:。易得到1个非金属化合态MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O3物理性质颜色 状态 气味 毒性 溶解性 色 气体 有毒 1 体积水溶解2 体积氯气 黄绿刺激性气味 4化学性质(1)与金属反应(与变价金属反应生成高价金属氯化物):(2)与非金属反应:(3)与H2O反应:氯气的水溶液称为“氯水”。溶于水的Cl2部分与水发生反应,化学方程式为:。(4)与碱反应:Cl2H2O HClHClO漂白粉在空气中长期放置易失效,其原因为:;。Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO2HClO=光2H
3、ClO25用途(1)氯气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。二、次氯酸1弱酸性次氯酸是很弱的酸,比碳酸酸性;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:。弱2HClO=光照 2HClO23强氧化性(1)漂白性:实验操作 实验现象 结论 有色布条 干燥的Cl2漂白作用 有色布条 氯水有漂白作用,起漂白作用的是 不褪色无褪色HClO(2)杀菌、消毒。三、氯离子的检验1判断正误。(1)氯气可使湿的红布条褪色,所以氯气具有漂白性()(2)氯气没有
4、漂白性,但能使鲜艳的花朵褪色()(3)过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁()(4)闻其气味时要小心的将集气瓶放在鼻孔下直接闻()(5)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂()解析:(1)Cl2无漂白性,HClO才有漂白性。(2)鲜艳的花朵中含水,水与Cl2反应生成次氯酸。(3)Fe与Cl2反应生成FeCl3,不能生成FeCl2,与用量无关。(4)闻气味时要用手轻轻地扇动,使少量气体飘进鼻孔。(5)Cl2与NaOH的反应中既是氧化剂也是还原剂。答案:(1)(2)(3)(4)(5)2思考讨论:(1)通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?(2)某地生产氯气的
5、储罐泄漏,如果你是附近的居民,请思考应如何自救和治理污染。(3)漂白粉为什么要密闭保存?答案:(1)H2在空气中可以燃烧,在Cl2中也可以燃烧。由此可知燃烧不一定有氧气参加,燃烧的本质是氧化还原反应,所有的发光放热的剧烈的氧化还原反应都称为燃烧。(2)氯气密度比空气大,应往高处逆风跑。立即用浸过水或弱碱溶液的毛巾捂住口鼻。向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。(3)漂白粉吸收空气中的水和CO2,与有效成分Ca(ClO)2反应生成HClO,而HClO不稳定易分解,故可导致漂白粉失效,所以漂白粉应密闭保存。3将下列用途与相应物质的化学式连起来。84消毒液 AAgI人工降雨剂BKIO3含氟牙膏CNaClO
6、加碘食盐DAgBr变色眼镜ENaF答案:C A E B D4Cl2、Br2、I2都具有氧化性,其氧化性Cl2Br2I2,Cl2能把溴从溴化物中置换出来,其余依次类推。请据此写出下列置换反应的化学方程式。(1)将氯气分别通入KBr溶液和KI溶液中。(2)将溴水滴入KI溶液中。答案:(1)2KBrCl2=2KClBr2,2KICl2=2KClI2;(2)2KIBr2=2KBrI2。氯水的成分及性质1氯水的成分(1)氯水中的化学反应及物质的电离:Cl2H2O=HClHClO,HClO HClO,2HClO 2HClO2。(2)氯水的成分:三分子:Cl2、HClO、H2O;四离子:H、Cl、ClO、O
7、H。光照2氯水的性质氯水成分的多样性决定了其性质的多样性:例1 双选题下列关于氯水的叙述,正确的是()A新制的氯水中只含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氯水在密封无色玻璃瓶中放置数天后酸性将增强解析 氯水成分的多样性决定了氯水性质上的多重性。氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H、Cl、ClO、OH。新制氯水中含有H和HClO,蓝色石蕊试纸遇H变红,变红后的试纸被HClO氧化褪色。光照氯水,发生反应2HClO 2HClO2,逸出的是O2而不是Cl2。该反应进行后,弱酸HClO转化为强酸HCl,密封在无色玻璃瓶中不
8、考虑HCl的挥发,溶液的酸性增强。答案 BD=光照(1)饱和氯水(呈黄绿色),属于混合物,若久置,则最终变为盐酸(无色),故久置的氯水颜色褪去(无Cl2),氧化性减弱(无HClO、Cl2),酸性增强(盐酸为强酸)。(2)液氯是氯气的液态形式,属于纯净物。氯气的实验室制法1原理MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O。2装置(1)发生装置(部分):特点:固体液体气体。仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。试剂:A 中盛放浓盐酸,B 中盛放二氧化锰。(2)净化装置(部分):组成 盛放试剂 试剂的作用 C 饱和氯化钠溶液 除去氯气中的氯化氢 D 浓硫酸 干燥氯气(3)收集装置(
9、部分):收集方法:向上排空气法;验满方法:湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口。(4)尾气处理装置(部分):导气管要深入液面以下;F中盛放的试剂:氢氧化钠溶液(或其他碱液),作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。3注意事项(1)必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,所以加热温度不宜过高,以减少HCl挥发。(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。例2 在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如图:(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):_接_;_接_;_接_;_接_
10、。(2)装置中,饱和食盐水的作用是_;NaOH溶液的作用是_。(3)化学实验中常用湿润的淀粉KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到_,反应方程式_。(4)写出下列化学反应的方程式:气体发生装置中进行的反应:_。NaOH溶液中发生的反应:_。解析(1)按照制备气体的“反应装置净化装置收集装置尾气处理装置”的顺序可确定仪器连接的正确顺序。(2)上述装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl杂质;浓H2SO4的作用是除去Cl2中的水分;NaOH溶液的作用是吸收过量的Cl2;(3)湿润的淀粉KI试纸遇Cl2时发生反应:Cl22KI=2KClI2,I2遇淀粉变蓝。答案(1)E C D
11、 A B H G F(2)除去氯气中的 HCl 杂质 吸收过量的氯气(3)试纸变蓝 2KICl2=2KClI2(4)MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O2NaOHCl2=NaClNaClOH2O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,取决于该气体是否污染环境。(1)Cl2 为黄绿色有毒气体,密度比空气大。(2)Cl2 和金属、非金属、水、碱等均可发生反应,必记的重要方程式有:2Fe3Cl2=点燃 2FeCl3,Cl2H2O=HClHClO,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(3)新制氯水中,除水外,还含有 Cl2、HClO、H、Cl等,氯水成分的多样性,决定了其性质的多样性。(4)实 验 室 制 备Cl2 的 化 学 方 程 式 为:MnO2 4HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O,通常用饱和食盐水除去挥发的 HCl,用浓 H2SO4 干燥 Cl2,用 NaOH 溶液吸收多余的 Cl2。