1、第11讲：氯及其化合物【内容与解析】本节课复习的内容是氯及其化合物的性质与应用。主要是通过氯气与单质的反应，氯气与水的反应氯气与碱的反应，但在其反应过程中应该记住反应的现象。第二个问题就是关于氯气的制法上，它是一个气体的制备实验，是高考过程中的主要实验考查的方向，所以本节课是复习的重要内容。应该重要的地方放在两个地方，这样就能加强这两个方面的训练。【教学目标与解析】1教学目标1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。2目标解析1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。就是指氯与单质的反应，氯与水的反应，氯与碱的反应，其应用主要是体
2、现在氯与碱的反应中作为漂白液与漂白粉的制取。2了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。就是指氯气是有毒的，所以在其收集以及其作为物质的生成来说一定要进行尾气的吸收。【问题诊断分析】本节中学生感到困难的地方就是在于复习过程中，关于氯的计算上，特别是在氯气的制备这个实验问题上的计算，因为这个过程中关于氯气的计算中氯化氢一定要过量，因为这个物质在反应中是浓溶液。所以在这个问题上要与学生分析清楚。【教学条件支持】这节课主要是通过PPT这个手段，因为这样能加快复习的速度，节约复习的时间。【复习过程】问题一：氯的结构与性质设计意图：结构决定性质。学习物质的性质，首先要清楚他的结构。师生活动：1氯的原
3、子结构？氯元素位于第三周期第A族，其原子结构示意图为，氯原子最外层有7个电子易得到1个电子而形成氯离子，是活泼的非金属元素。在自然界中以化合态形式存在。2氯气的物理性质？通常情况下，氯气是黄绿色，有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水，有毒，易液化。特别提醒：气体的颜色通常是解无机推断题的题眼。3氯气的化学性质？(1)与金属反应2NaCl2=2NaCl(现象：黄色火焰，白烟)CuCl2=CuCl22Fe3Cl2=2FeCl3(2)与非金属反应H2Cl22HCl(现象：安静燃烧，苍白色火焰)HCl溶于水形成盐酸，工业上利用此方法生产盐酸。例1：（07年上海）有关物质燃烧时火焰颜色描述错误的是
4、A 氢气在氯气中燃烧-苍白色 B 钠在空气中燃烧黄色C 乙醇在空气中燃烧淡蓝色 D 硫在氧气中燃烧绿色(3)与水反应化学方程式为：Cl2H2O=HClHClO，离子方程式为：Cl2H2O=HClHClO(Cl2既是氧化剂又是还原剂)。氯气的水溶液叫氯水，饱和氯水呈浅黄绿色，主要含有H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO等粒子。次氯酸的性质a弱酸性：是一元弱酸，属弱电解质，酸性弱于碳酸。b不稳定性：2HClO2HClO2(氯水要现用现制，保存在棕色试剂瓶中)。c强氧化性：HClO能氧化许多物质。d杀菌漂白性：能使有色布条、品红等有色物质褪色，其原理主要是利用其强氧化性。(4)与碱液反应与碱的
5、反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(工业制漂白液，实验室吸收多余的Cl2)。2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(工业生产漂粉精)。漂白粉a漂白粉(有效氯含量为35%)的有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精(有效氯含量为70%)的主要成分是Ca(ClO)2。bNaClO、Ca(ClO)2都比HClO要稳定，容易保存。c漂白原理：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,2NaClOCO2H2O=Na2CO32HClO。d漂白液、漂白粉和漂粉精既可用于漂白又可用于消毒，露置于空气中会与CO2反应而变质，所以需要隔绝空气密封保存。:例题1：（2003年广
6、东、22、12分）根据下列反应框图填空，已知反应是工业上生产化合物D的反应，反应是实验室鉴定化合物E的反应。（1）单质L是 （2）化合物B是 （3）图中除反应以外，还有两个用于工业生产的反应，是 和 （填代号）。它们的化学反应方程式分别是 (5)与还原性物质反应Cl22FeCl2=2FeCl3(溶液从浅绿色变为棕黄色)。Cl22KI=2KClI2(用湿润的KI淀粉试纸检验Cl2的存在)。例题：（09年海南化学13）（9分）有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。请回答下列问题：（1）反应的化学方
7、程式为 （2）反应的离子方程式为 （3）写出另外一种实验室制取H的化学方程式 （4）D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp=7.0109。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合，若D的浓度为1102mo1/L ，则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为 。 (6)与有机物反应CH4Cl2CH3ClHCl(反应类型：取代反应)CH2=CH2Cl2CH2ClCH2Cl(反应类型：加成反应)问题二：氯气的实验室制法师生活动：1反应原理？MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂。2仪器装置固液气使用的主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧
8、瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。分液漏斗和圆底烧瓶在此实验中的作用分别是添加反应物和反应器。制气装置一般包括四个组成部分：制取净化收集吸收。(3)收集方法向上排空气法(Cl2的密度比空气大)。排饱和食盐水法收集(Cl2在饱和食盐水中的溶解度小，故也可用排饱和食盐水法收集，也常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质)。(4)验满方法将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。(5)尾气吸收发生的反应是：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。【例1】（2004年辽宁文理大综
9、合29）已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装备来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是A只有和处B只有处C只有和处D只有、处【例2】在实验室里可用图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。图中：为氯气发生装置；的试管里盛有15mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；的试管里盛有15mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；的试管里加有紫色石蕊试液；为尾气吸收装置。请填写下列空白：(1)制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过_(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，
10、可在与之间安装盛有_(填写下列编号字母)的净化装置。A碱石灰B饱和食盐水C浓硫酸 D饱和碳酸氢钠溶液(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是：_。反应完毕经冷却后，的试管中有大量晶体析出。图中符合该晶体溶解度曲线的是_(填写编号字母)；从的试管中分离出该晶体的方法是_(填写实验操作名称)。(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是：_。(4)实验中可观察到的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：实验现象原因溶液最初从紫色逐渐变为_色氯气与水反应生成的H使石蕊变色随后溶液逐渐变为无色_然后溶液从无色逐渐变为_色_解析(1)浓盐酸属液体试剂，应通过分液漏斗逐滴加入；除Cl2中
11、的HCl，应防止Cl2消耗，排除A、D项，又需吸收HCl，排除C项。(2)从题目条件上看：浓度不同，KOH溶液是30%，NaOH溶液是8%；温度不同，KOH溶液需水浴加热，而NaOH溶液却用冰水浴冷却。“反应完毕经冷却后，的试管中有大量晶体析出”指明该晶体的溶解度随温度降低而降低，则在“溶解度温度”图像中，应为增函数曲线。晶体与液体分离的方法应采用过滤操作。(3)由氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠的化学方程式Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，改写即可。(4)“H使石蕊变色”，溶液呈酸性石蕊应变红。石蕊属有色有机物，褪色应考虑漂白作用，是Cl2与水产生的HClO作用的结果。持续通入Cl2
12、，会因Cl2溶于水中而使溶液显黄绿色。答案(1)分液漏斗B(2)碱溶液(或反应物)的浓度不同，反应温度不同M过滤(3)Cl22OH=ClOClH2O(4)红氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质黄绿继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色点评本题是对学生实验基础知识的考查，包括对药品的取用、物质的分离、现象的推理及解释等。变式1下图是某学生设计的实验室制备干燥Cl2及吸收多余氯气的实验装置图，请回答：(1)指出上述图中的各处错误：_；_；_；_。(2)在改过后的装置中，下列物质的作用分别是：饱和食盐水_；浓硫酸_；NaOH溶液_。解析：氯气的制备是气体制备中的一个典型，同学们应引起重视。给一
13、套实验装置的仪器和试剂找错应从这样几个方面着手：反应物的类型、状态、浓度，反应条件，杂质及除杂试剂，使用仪器及仪器的连接顺序，导管的长短，吸收剂的状态及吸收装置等。具体到该题则是：MnO2和浓盐酸制氯气要加热，氯气从浓盐酸中逸出会带出杂质气体氯化氢和水蒸气，除水蒸气应在除氯化氢之后，因为除氯化氢时，还是要通过溶液饱和食盐水。答案：(1)不能用稀盐酸，而应用浓盐酸应有加热装置，应用酒精灯加热盛浓硫酸和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒两洗气瓶里进气导管和出气导管的长短不对(2)除去Cl2中的氯化氢除去氯气中的水蒸气吸收多余的氯气【例2】(2010安徽师大附中检测)氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的
14、反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是()A加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl存在D加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在解析A项，氯水能使有色物质褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl；D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。答案B变式2(2010昆明期考)下列关于氯水的叙述
15、正确的是()A新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子B新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照氯水有气体逸出，该气体是Cl2D氯水放置数天后pH会变大解析：新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO分子和H、Cl、ClO、OH，光照氯水发生反应2HClO2HClO2，故A、C项错误；氯水中的H可使石蕊试纸变红，HClO具有漂白性可使石蕊试纸褪色，前者反应速率较快，后者反应速率较慢，故试纸先变红后褪色，故B项正确；氯水久置，因弱酸HClO分解成强酸(盐酸)使溶液酸性增强、pH减小，故D项错误。答案：B【目标检测】1.中央电视台新闻联播报道了2006年3月29日晚发生在京沪高速江苏省淮安段的一起交
16、通事故，一辆载有约35 t液氯的槽罐车与一货车相撞，导致槽罐车中的液氯大面积泄漏。由于肇事司机逃逸，延误了最佳抢险救援时机，造成周边几百人中毒，28人中毒死亡。当遇到这种突发事件，大量氯气逸散到周围空间，你认为以下措施合理的是()迅速拨打求救电话；迅速撤离人员至上风口；迅速撤离人员至下风口；用浸有一定浓度NaOH溶液的口罩或毛巾捂住鼻口；用浸有一定浓度Na2CO3溶液的口罩或毛巾捂住鼻口；尽可能切断泄漏源(如堵住泄漏口、将其浸入碱液池等)。ABC D2(2010芜湖一中模拟)下列说法正确的是()氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化
17、钙溶液吸收新制氯水的氧化性强于久置氯水检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入硝酸银溶液除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水A BC D3实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是(气体体积在标准状况下测定)()A若提供0.4 mol HCl，MnO2不足量，则可制得氯气2.24 LB若提供0.4 mol HCl，MnO2过量，则可制得氯气2.24 LC若有0.4 mol HCl参与反应，则可制得氯气2.24 LD若有0.4 mol HCl被氧化，则可制得氯气2.24 L4自来水常用Cl2消毒，某学生在实验室用这种自来水去配制下列物质的溶液，不会产生明显药
18、品变质问题的是()AgNO3FeCl3Na2SO3AlCl3FeCl2NaHCO3A BC D5下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是()A其单质都能与水反应，通式为X2H2O=HXHXOBHX易溶于水，其水溶液都是强酸C其单质都有颜色，都有毒D最高价含氧酸的通式为HXO46(2010山东省潍坊市抽样)某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2，同时进行与氯气有关的某些实验，按要求回答问题。(1)A是浓盐酸，B是二氧化锰，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为_。(2)甲同学用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12 L，这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因：_。(3)在实验室中，乙同学欲用下图中的装置净化氯气，则瓶中应盛放的试剂分别是_，_(填试剂名称)。(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉，若通入224 mL(标准状况下)Cl2完全反应，则反应过程中转移电子的物质的量为_。【课堂小结】本节课复习的两个重要问题是：1氯气的化学性质2。氯气的实验室制取。【配餐作业】A组：名师一号：1、2、3、5、7、8B组：名师一号：4、6、9、10、11、12、13、14C组：名师一号：15