1、1专题 20 富集在海水中的元素氯【 知识回放 】1请画出氯的原子结构示意图。根据氯的原子结构，推断氯气的化学性质是否活泼，它具有强还原性还是强氧化性？为什么？2在初中我们是如何定义燃烧的？3氯元素在自然界中存在形式？存在于哪里？4完成有关氯气的化学方程式。Fe + Cl2 Cl2 + H2O Cl2NaOH Cl2Ca(OH) 2 5请写出 SO42-离子的检验方法。6NaCl、盐酸与 AgNO3反应的化学方程式及离子方程式。【 新知精讲 】2一、活泼的黄绿色气体氯气1.氯的原子结构及存在(1)氯的原子结构。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-,表现出典型的非金属性。
2、(2)氯的存在。 氯在自然界中以化合态存在,主要以 NaCl 的形式存在。2.氯气的发现1774 年瑞典化学家舍勒制取了氯气,反应的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2O。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 体积水约溶解 2 体积氯气4.化学性质Cl2的化学性质很活泼,具有很强的氧化性。主要反应:5.次氯酸的性质3HClO 22HClOl 弱 酸 性 比 碳 酸 酸 性 弱不 稳 定 性 光 照强 氧 化 性 具 有 漂 白 性 ， 可 用 于 杀 菌 ， 消 毒6.漂白剂的制取(1)漂白液:反应的化学方程式为Cl2+2N
3、aOH=NaCl+NaClO+H2O,有效成分是 NaClO。(2)漂白粉:反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,主要成分是 CaCl2、Ca(ClO) 2,有效成分是 Ca(ClO)2。二、氯离子的检验【科学探究】探究一 氯气的性质及实验室制法问题导引1.在实验室中如何闻氯气的气味?提示氯气是一种有毒气体,闻氯气的气味时,要用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。2.在制取并验证氯气的性质实验中,多余的氯气能否直接排入空气中?应如何处理?提示 Cl2有毒,多余的 Cl2不能直接排入空气中,应用碱性溶液(常用 NaOH 溶液)吸收。探究二
4、 氯水的成分和性质问题导引41.新制氯水在放置过程中,酸性和氧化性如何变化?提示氯水久置,会因 HClO 的分解导致其中的 Cl2全部与 H2O 反应,次氯酸完全分解生成 HCl 和 O2,使溶液的酸性增强,失去强氧化性而不再具有漂白性。 2.向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水,溶液红色褪去,如何验证是什么原因造成的?【 重点突破 】1.氯气的实验室制法(1)反应原理:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2O(2)仪器装置:装置特点:固+液 气主要仪器:铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。装置如下图所示。说明:C 装置的作用是除去 Cl2中的 HCl;D 装置的
5、作用是干燥 Cl2;F 装置的作用是吸收多余的 Cl2,防止污染环境。(3)收集方法:向上排空气法(Cl 2密度大于空气)。排饱和食盐水法(Cl 2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挥发产生的 HCl气体)。(4)验满方法:5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)尾气处理:Cl2有毒,易污染空气,需用 NaOH 溶液吸收。（6）实验室制取氯气的其他方法可用 KMnO4、KClO 3、Ca(ClO) 2等氧化剂代替 MnO2与浓盐
6、酸反应(不需加热):2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H 2OKClO3+6HCl(浓) =KCl+3Cl2+3H 2OCa(ClO)2+4HCl(浓) =CaCl2+2Cl2+2H 2O2.氯水（1）氯水性质的多重性漂白、杀菌HClO 的性质。不稳定性HClO 的性质,其化学方程式为 2HClO 2HCl+O2。酸性盐酸和次氯酸电离出的 H+的性质。与 Ag+反应产生白色沉淀氯水中的氯离子体现出的性质。氯水滴到蓝色石蕊试纸上先变红后褪色,原因是溶液中 H+和 HClO 共同作用的结果。（2）新制氯水、久置氯水、液氯的比较新制氯水 久置氯水 液氯物质类别 混
7、合物 混合物 纯净物主要微粒 Cl2、HClO、H 2O、Cl -、ClO -、H +、OH - H2O、H +、Cl - Cl2颜色 浅黄绿色 无色 黄绿色主要性质 酸性、漂白性 强酸性 Cl2的性质保存 棕色瓶盛装,置于阴暗处 低温密封【 典例探究 】典例 1氯是一种海水富集元素。下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置:6回答下列问题:(1)装置中,仪器 a 的名称为 ; (2)装置的作用是 ; (3)当有少量 Cl2气流通过后,装置中反应的离子方程式为 ; (4)当 Cl2气流持续通过时,装置中干燥的有色布条能否褪色? ; (5)装置反应的离子方程式为 。【答案】:(1)分液漏斗
8、 (2)吸收 Cl2中的 HCl (3)Cl2+2I-=I2+2Cl- (4)能 (5)Cl 2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 变式训练 1-1下列实验过程中,不会产生气体的是( )【答案】:C【解析】:A 项氯水中的 HClO 见光分解生成氧气;B 项氯水中的 H+与发酵粉中的 NaHCO3反应生成 CO2;氯水滴入 NaBr 溶液反应生成 Br2和 NaCl,没有气体产生;H 2O 与 Na2O2反应产生 O2。7变式训练 1-2(双选)下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是( )A.液氯是纯净物,而氯水是混合物B.液氯无酸性,氯水有酸性C.液氯较氯水的漂白作用更强D.液氯无色,氯水呈黄
9、绿色【答案】:AB【解析】:液氯的成分就是氯分子,为黄绿色油状液体,所以液氯无酸性,也无漂白性;氯水中存在着Cl2、HClO、H +、Cl -等多种成分,所以氯水既有酸性,又有漂白性。变式训练 1-3下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )A.将 NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H +)B.使红色布条褪色(HCl)C.向 FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加 KSCN 溶液,发现溶液呈红色(Cl 2)D.滴加 AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl -)【答案】:B典例 2在制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是( )连接好装置,检查气密性;缓缓加热,加快反应,使气体
10、均匀逸出;在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末;从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中;将多余的 Cl2用 NaOH 溶液吸收;用向上排空气法收集氯气。A.B.C.8D.【答案】:D变式训练 2-1在新制氯水中存在多种分子和离子,下列实验现象和结论一致且正确的是( )A.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰,说明有 Cl2B.加入硝酸酸化的 AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有 Cl-C.将 KHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生,说明有 HClOD.光照新制氯水有气泡逸出,该气体一定是 Cl2【答案】:B【解析】:A 项,新制氯水中因含 HClO 而具有漂白性,Cl 2没有漂白性;B 项正确;C 项,氯水中的盐酸与 KHCO3反应产生 CO2;D 项,光照下氯水中的 HClO 发生分解反应产生 O2。
