1、第一单元 氯、溴、碘及其化合物第1课时 氯气的生产原理 氯气的性质目标导学1掌握氯气的性质。2掌握实验室制 Cl2 的原理，净化除杂、尾气吸收装置。3初步了解工业上电解饱和食盐水制氯气的反应原理。4了解氯水的成分与性质。背诵经典导学1工业上采取电解饱和食盐水的方法制取 Cl2，反应的化学方程式为 2NaCl2H2O=通电 2NaOHH2Cl2。与电源正极相连的石墨棒上产生 Cl2，与电源负极相连的铁棒上产生 H2 和NaOH。2实验室制取 Cl2 反应的化学方程式为 MnO24HCl(浓)=MnCl22H2OCl2。3氯气是一种黄绿色、有毒的气体。4氯水的成分“三分子、四离子”。“三分子”为
2、Cl2、H2O、HClO；“四离子”为 H、Cl、ClO、OH。5Cl2 能和多数金属反应，能和 H2 反应，能和碱反应生成两种盐，可用于制漂白粉。扬帆起航 温习双基课前学习空间1海水中的化学资源(1)氯化物：主要为_，其次是_、_和_。(2)溴元素：被称为“_”。(3)碘元素：总量可达到 81010 t。氯化钠氯化镁氯化钙氯化钾海洋元素2氯气的生产原理(1)氯气的工业制法氯碱工业：以_为基础制取氯气等产品的工业。反应原理：_。电解装置：2NaCl2H2O=通电 2NaOHH2Cl2电解食盐水实验现象及产物：a铁棒上的现象为_，其产物为_。b石墨棒上的现象为_，其产物为_。c在电解后的 U 形
3、管中滴加 12 滴酚酞溶液，现象为_，其产物为_。H2Cl2NaOH有无色气体产生有黄绿色气体产生铁棒附近的溶液变红(2)实验室制法实验室制取氯气的化学方程式为_，用_排空气法收集氯气，用_溶液吸收尾气。MnO2 4HCl(浓)=MnCl2Cl22H2ONaOH向上3氯气的性质(1)氯气的物理性质氯气是一种_色、有_气味的_毒气体，能溶于水(通常条件下，1体积水溶解约_体积的氯气)，密度比空气_，在加压条件下，氯气转化为_态(称“_”)。【名师提示】闻氯气的方法：用手在集气瓶口轻轻扇动，使少量 Cl2 分子飘入鼻孔。黄绿刺激性有2大液液氯(2)氯气的化学性质与金属反应氯气是一种非常活泼的非金属
4、单质，能与多种金属反应，如与 Na、Fe、Cu 反应的化学方程式为_、_、_。2NaCl2=2NaCl2Fe3Cl2=点燃 2FeCl3CuCl2=点燃 CuCl2【名师提示】Cl2 与变价金属如 Fe、Cu 等反应时，会生成高价态金属氯化物，如 FeCl3 和 CuCl2。与非金属反应氯气还能与氢气反应，反应的化学方程式为_，产物_溶于水后得到盐酸，工业上常用此方法制取盐酸。与水反应与水反应的化学方程式为 Cl2H2OHClHClO，次氯酸能使染料等_褪色，具有_性，还能杀死水中的细菌，起_作用。它不稳定，易分解，化学方程式为_。H2Cl2=点燃2HCl2HClO=光照 2HClO2氯化氢有
5、机色素漂白消毒与碱反应实验室用 NaOH 溶液吸收多余的 Cl2，化学方程式为_；氯气与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为_，漂白粉的主要成分为_，有效成分为_。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2小试身手1如图为教科书中电解饱和食盐水的实验装置。据此，下列叙述不正确的是()A装置中，a 管能产生氢气Bb 管导出的是氯气C以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”D在石墨棒电极区域有 NaOH 生成解析：a 管中导出的气体遇明火有爆鸣声，则该气体为氢气，A 正确；根据题中实
6、验装置可知，b 管导出的气体可用 NaOH溶液吸收，则 b 管中导出的气体应为氯气，B 正确；由氯碱工业的定义可知，C 正确；根据教科书中的演示实验，在两极滴入酚酞，只有铁棒附近溶液变红色，而石墨棒附近不变红，说明 NaOH 不在石墨棒电极区域，D 不正确。答案：D2下列关于氯气的叙述，不正确的是()A氯气是一种有毒的气体B氯气、氯水、液氯是同一种物质C氯气能与水发生反应D氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体解析：氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成有害的影响：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏
7、膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽，所以氯气有毒，故 A 正确；氯气和液氯是同一物质，为纯净物，只是状态不同；氯水是氯气的水溶液，为混合物，故 B 错误；氯气溶于水后，部分氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，氯气和水的反应存在一个溶解平衡，所以是可逆反应，故 C 正确；氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，故 D 正确，故选 B。答案：B3下列盐既可通过金属与酸反应得到，也可以通过金属与单质反应得到的是()AFeCl3BFeCl2 CMgCl2DCuCl2解析：Fe 与 Cl2 反应生成 FeCl3，Fe 与 HCl 反应生成 FeCl2，A、B 均错误；Mg
8、 与 Cl2 反应生成 MgCl2，Mg 与 HCl 反应生成 MgCl2，C 正确；Cu 与 Cl2 反应生成 CuCl2，Cu 与 HCl 不发生反应，D 错误。正确答案 C。答案：C4(1)如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶 和 盛 有 潮 湿 有 色 布 条 的 广 口 瓶，可 观 察 到 的 现 象 是_。(2)为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用_溶液吸收多余的氯气，原理是(用化学方程式表示)_。(3)根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_(填化学式)，长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_(用字
9、母代号填)。AO2BH2 CCO2DHClO解析：(1)氯气无漂白性，干燥的有色布条无明显现象，氯气与水反应 Cl2H2OHClHClO 生成的次氯酸具有漂白性，所以可观察到潮湿有色布条的广口瓶的现象是有色布条褪色。(2)氯气与 NaOH 溶液发生反应为 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(3)氯 气 和 氢 氧 化 钙 反 应 2Ca(OH)2 2Cl2=CaCl2 Ca(ClO)22H2O，漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2，次氯酸钙和二氧化碳反应 Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO，生成的碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，所以长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后
10、CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，产生的气体是二氧化碳，故选 C。答案：(1)盛有潮湿有色布条的广口瓶中有色布条褪色(2)NaOH Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(3)Ca(ClO)2 C核心要点突破定位重点 深化理解知识点一 氯水的成分与性质1氯水成分氯气的水溶液称为氯水，氯水因溶解有 Cl2 而呈浅黄绿色，氯水的成分复杂多样，其反应原理为：Cl2H2OHClHClO，HClOHClO，HCl=HCl，故新制氯水中分子：Cl2、H2O、HClO离子：H、Cl、ClO、OH少量2氯水的性质氯水成分的多样性决定了其性质的多样性：Cl2 的氧化性；HCl 的强酸性，Cl的性质
11、；HClO 的强氧化性、漂白性。在不同反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：所加试剂 参与反应的微粒实验现象化学方程式或解释AgNO3溶液Cl白色沉淀AgNO3HCl=AgClHNO3Na2CO3固体H有气泡产生Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2有色布条HClO布条颜色褪去HClO 有漂白性石蕊溶液HClO、H先变红后褪色酸性和漂白性3.氯水与液氯区别液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OH(少量)H、Cl、H2O分类 纯净物混合物混合物颜色 黄绿色黄绿色无色性质 氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性【名师提示】氯水久置过程中，发生反应：2HClO
12、=光照2HClO2，导致其中的 Cl2 全部与水反应，HClO 完全分解为 HCl 和 O2，使溶液酸性增强，失去强氧化性而变质。所以氯水应保存在棕色试剂瓶中，且不宜长期放置，一般现用现配。知识点二 漂白粉和次氯酸1(1)HClO 具有弱酸性：酸性小于 H2CO3。(2)不稳定性：见光分解2HClO=光2HClO2。(3)强氧化性和漂白性。2漂白粉(1)制取：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(2)主要成分：CaCl2 和 Ca(ClO)2。(3)有效成分：Ca(ClO)2。(4)变质原因：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，2HClO=光2HClO
13、2。(5)保存：密封，放于阴暗处。知识点三 氯气的实验室制法1反应原理MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O2仪器装置(1)反应特点：固液气体(2)主要仪器：铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。(3)各装置的作用发生装置：A、B 组成。净化装置：C、D 组成C装置：盛放饱和食盐水，作用：除去Cl2中的HCl；D装置：盛放浓H2SO4，作用：干燥Cl2。收集装置：E 装置，利用向上排空气法收集，也可以用排饱和食盐水法收集。尾气处理装置：F 装置，盛放 NaOH 溶液，作用：吸收过量的 Cl2，防止污染环境。发生反应的化学方程式为 Cl22NaOH=NaClNaClOH2
14、O。【名师提示】1该反应中的 MnO2 可以用 KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等物质代替。2该反应中的盐酸为浓盐酸，稀盐酸不反应。足量的 MnO2和含 4 mol HCl 的浓盐酸加热制得 Cl2 物质的量小于 1 mol。对点训练【例 1】在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一定正确的是()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向氯水中滴加石蕊试液，溶液先变红后褪色，说明溶液中有盐酸和次氯酸C加入盐酸酸化，再加入硝酸银溶液产生白色沉淀，说明氯水中有 Cl存在D加入 NaOH 溶液，氯水黄绿色消失，说明有 HClO
15、 分子存在【解析】氯水中含有次氯酸，可使有色布条褪色，A 错误；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，其中 H可使石蕊变红，HClO 可使石蕊褪色，B 正确；加入盐酸，引入氯离子，不能确定氯水中含有 Cl，C 错误；加入 NaOH 溶液，氯水浅黄绿色消失，是由于氯气和氢氧化钠溶液反应，与次氯酸无关，D 错误。答案选 B。【答案】B【名师指导】该题为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，明确离子、分子的性质是解答本题的关键。氯水的成分：三种分子：Cl2、H2O、HClO；四种离子：Cl、H、OH、ClO。氯水的多种，成分决定了氯水的化学性质表现出多样性：Cl2 的强氧化性；HCl 的强酸性；HClO 的
16、强氧化性、弱酸性和不稳定性：Cl的性质。在不同的反应中，氯水起作用的成分不同。【例 2】下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是()A液氯较氯水的漂白作用更强B液氯与氯水均有酸性C液氯是纯净物，氯水是混合物D液氯是无色的，氯水呈黄绿色【解析】氯水中含有 HClO，具有漂白性，液氯无漂白性，故 A 错误；液氯中不存在氢离子，则没有酸性，氯水中存在盐酸具有酸性，故 B 错误；液氯为纯净物，而氯水为氯气的水溶液为混合物，故 C 正确；液氯为黄绿色，氯水为浅黄绿色，故D 错误，故选 C。【答案】C【例 3】饱和氯水长期放置后，下列微粒在溶液中不减少的是()AHClOBClCCl2DClO【解析】新制饱和氯水
17、中存在 Cl2H2OHClOHCl，由于 HClO 见光分解，导致平衡右移，长期放置，Cl2 和 HClO、ClO减少，HCl 增多，则 Cl增大，故选 B。【答案】B【例 4】饲养金鱼所用的自来水(经氯气消毒)，需经日晒或放置一段时间后，再注入鱼缸。其主要目的是()A提高水温，有利于金鱼生长B利用紫外线杀灭水中的细菌C增加水中氧气的含量D除去溶于水中 Cl2，并促使次氯酸分解，以利于金鱼存活【解析】自来水常用 Cl2 作消毒剂，Cl2 溶于水会与水反应生成 HClO，HClO 是强氧化剂，它的存在对金鱼的生长有害，而 HClO 见光易分解，所以晒一段时间的目的是促使水中的次氯酸分解，故选 D
18、。【答案】D【例 5】下列说法中正确的是()A漂白粉、漂粉精是纯净物B漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使染料等有机色素褪色C工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D次氯酸能杀死病菌，所以氯气可用于自来水的消毒【解析】漂白粉为氯化钙次氯酸钙组成的混合物，漂粉精主要成分为次氯酸钠，均为混合物，A 错误；漂白粉中不含次氯酸，但是它遇到空气中二氧化碳和水蒸气后，发生复分解反应，生成次氯酸，能使染料等有机色素褪色，B 错误；工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，C 错误；次氯酸能杀死病菌，所以氯气可用于自来水的消毒，D 正确。【答案】D【例 6】实验室用下列方法制氯气时所得的氯气()用含 146 g HCl
19、 的浓盐酸与足量的 MnO2 反应用 87 g MnO2 与足量浓盐酸反应A比多B比多C一样多D无法比较【解析】MnO2 与浓盐酸反应制备氯气；理论上产生氯气的关系为 MnO24HClCl2；用含 146 g HCl 的浓盐酸，其物质的量为 4 mol，当盐酸在反应时，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与 MnO2 不反应，产生氯气小于 1 mol；用 87 g MnO2 的物质的量为 1 mol，与足量浓盐酸反应，产生氯气等于 1 mol，比多，B 正确。【答案】B【例 7】实验室拟用浓盐酸与二氧化锰反应制取纯净的氯气。制取氯气：(1)按气体从左到右流动的方向将下列装置进行连接(填字母)，H_、_。广
20、口瓶中的试剂为_。(2)仪器 N 的名称是_；M 是连通上下玻璃仪器的橡胶管，其目的是_；写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式_。(3)连接好仪器后，上述装置存在一个明显的缺陷，你的改进方法是_。【解析】(1)实验装置的连接顺序为发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置；因为收集的是气体，所以除杂装置中长导管进气，短导管出气；因为饱和食盐水中有水，浓硫酸有吸水性，所以先连接饱和食盐水装置后连接浓硫酸装置；收集装置中，因为氯气的浓度大于空气的，所以长导管进气短导管出气，按气体从左到右流动的方向将下列装置进行连接HB、AC；广口瓶中的试剂为饱和食盐水。(2)装置中仪器 N 的名称是分液漏斗；M 是连通上
21、下玻璃仪器的橡胶管，能使漏斗上方气体与烧瓶内相通，保证盐酸能顺利滴下；圆底烧瓶中 MnO2 和浓盐酸发生反应的化学方程式为MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O。(3)氯气有毒，含有氯气的尾气要用 NaOH 吸收，避免环境污染，具体改进方法在导管 D 处连接盛有 NaOH 溶液的烧杯(或洗气瓶)。【答案】(1)B A C 饱和食盐水(2)分液漏斗保证盐酸能顺利滴下 MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O(3)在导管 D 处连接盛有 NaOH 溶液的烧杯(或洗气瓶)【名师指导】实验室制备氯气通常是利用浓盐酸和 MnO2混合加热，但当盐酸浓度变稀反应会有停止，则需要利用分液漏斗
22、不断添加浓盐酸控制反应速率，同时制得的氯气中混有挥发的 HCl 和水汽，需要通过饱和食盐水除去 HCl，另外氯气的尾气对环境有污染，需要用 NaOH 溶液除去。随堂基础演练现学现用 小试身手1生活中可以用氯气灌洞的方法来消灭田鼠，这是利用了氯气的哪些性质：密度比空气大 易液化 能溶于水 有毒()ABCD解析：氯气灌洞利用氯气密度比空气大的性质，氯气可消灭田鼠，利用了它的毒性。答案：D2重庆天原化工总厂的氯气贮罐发生泄漏，严重影响了附近群众的生命安全。下列有关安全措施中不正确的是()A可用毛巾蘸取石灰水捂嘴B在氯气泄漏的地区人应站在高处C向氯气中喷洒水D将泄漏的氯气在空气中点燃除去解析：石灰水能
23、吸收氯气，故 A 正确；氯气密度大于空气，在氯气泄漏的地区人应站在高处，故 B 正确；氯气与水反应，向氯气中喷洒水，故 C 正确；氯气不能燃烧，故 D 错误。答案：D3往盛氯水的试管里滴入少量紫色石蕊试液，观察到的现象是()A紫色石蕊试液显蓝色B紫色石蕊试液显红色C紫色石蕊试液的颜色消失D紫色石蕊试液先显红色，后红色消失解析：氯水中含有 HCl、HClO，HCl、HClO 电离生成氢离子而导致溶液呈酸性，酸能使紫色石蕊试液变红色，所以加入少量紫色石蕊试液溶液变红色，但 HClO 具有漂白性，能漂白石蕊试液，所以最后溶液红色消失，故选 D。答案：D4要除去氯气中少量的 HCl 和 H2O，可使气
24、体依次通过()A饱和食盐水、浓硫酸BNaOH 溶液、浓硫酸CNaHCO3 溶液、硅胶D浓盐酸、碱石灰解析：利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，利用浓硫酸干燥氯气，答案选 A。答案：A5氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是()A灼热的铜丝在 Cl2 中剧烈地燃烧，产生棕黄色的烟B氯气能与水反应生成 HClO 和 HCl，久置氯水最终变为稀盐酸C漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙D漂白粉放入空气中可以提高漂白速度解析：灼热的铜丝在 Cl2 中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，A正确；Cl2 与水反应生成 HClO 和 HCl，由于 HClO 能见光分解生成 HCl 和 O2，故久置氯水最终变为稀盐酸，B 正确；漂白粉是 CaCl2 和 Ca(ClO)2 的混合物，其有效成分是 Ca(ClO)2，C 正确；漂白粉放入空气中会发生反应 Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,2HClO 光照,2HClO2，从而使漂白粉变质，漂白速度下降，D 错误。答案：Dword部分：请做：课时跟踪检测知能检测 全面提升点此进入该word板块
