1、第四章 非金属及其化合物,第二节 海水中的元素氯、溴、镁,第1课时 氯元素的单质及其重要化合物 ,基础整合,1.氯气的物理性质,闻集气瓶中氯气气味的方法：_ _。,黄绿色,气体,刺激气味,大,有毒,打开瓶盖，在瓶口上方用手轻轻,扇动，让少量气体进入鼻孔,2.氯气的化学性质 （1）氯气的化学性质,FeCl3,棕红色烟,棕黄色烟,HCl,苍白色火焰,HCl+HClO,NaClO,I2,有关反应方程式分别为： _;_; _; _; _; _。 3.Cl-的检验 先加_酸化，再加入_溶液，若有_产生，证明有Cl-存在。,2Fe+3Cl2 2FeCl3,Cu+Cl2 CuCl2,H2+Cl2 2HCl,
2、Cl2+H2O HCl+HClO,Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,Cl2+2KI KCl+I2,HNO3,AgNO3,白色沉淀,1.新制氯水的成分及性质 （1）成分 由Cl2+H2O H+Cl-+HClO可知： 三种分子：_ 四种离子：_ （2）性质 有黄绿色和刺激性气味。 有强酸性。 有强氧化性：如Cl2+2Fe2+ 2Fe3+2Cl-。,Cl2、HClO、H2O,ClO-、Cl-、H+、OH-,有漂白杀菌性：如,褪去,无明显变化,无明显变化,2.新制氯水、久置氯水、液氯的比较,混合物,纯净物,Cl2,Cl2、HClO、 H2O、H+、Cl-、 ClO-、OH-,H2O、H
3、+、 Cl-、OH- Cl2,浅黄绿,酸,漂白,盐酸,无,酸,黄绿,氧化,特别提醒：在氯水中加入CaCO3，过滤可制得一定浓度的次氯酸，因为CaCO3只与HCl反应，促使平衡 Cl2+H2O HCl+HClO正向移动，使Cl2几乎完全与H2O反应生成HClO。,3.次氯酸及次氯酸盐 （1）次氯酸 弱酸性：是一元弱酸，属弱电解质，酸性比碳酸还_。 不稳定性：_ （氯水是新制的，保存在_试剂瓶中）。 强氧化性：HClO能氧化许多物质。 （2）次氯酸盐 强氧化性：ClO-与S2-、I-、Fe2+、SO2-3等无论在酸、碱性环境中都因发生_反应而不能共存；还可用作消毒剂、漂白剂。 ClO-易水解，其离
4、子方程式为_。,弱,2HClO 2HCl+O2,棕色,氧化还原,ClO-+H2O HClO+OH-,（3）漂白粉 制取原理：_， 其中有效成分为_。 漂白原理： Ca（ClO）2+CO2+H2O CaCO3+2HClO，所以漂白粉必须_保存。,2Ca（OH）2+2Cl2 CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O,Ca（ClO）2,密封,1.（2009年株州质检）用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去，试回答下列问题： （1）实验室保存饱和氯水的方法是_ _。 （2）产生上述现象的原因可能有两种（简要文字说明） 是由于_； 是由于_。 简述怎样用实验证
5、明红色褪去的原因是或者是：_。,解析：由于存在Cl2+H2O HCl+HClO, 2HClO 2HCl+O2的反应，因而应避光、密封、放阴凉处保存。从成份分析可能性之一是Cl2与碱液反应，使NaOH减小；可能性之二是HClO具有强氧化性，将有机物质氧化而使其褪色。 答案：（1）在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存 （2）氯水与NaOH反应生成两种盐，碱性减弱 氯水过量后HClO的漂白性将溶液变成无色 向无色溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，应为原因,若再出现红色，应为原因。,1.工业制法 （1）电解饱和食盐水（氯碱工业），化学方程式为： _ （2）电解熔融的氯化钠（可制得金属钠），化学方程
6、式为： _,2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2,2NaCl（熔融） 2Na+Cl2,2.实验室制法 （1）发生装置,反应原理_ 代替品：若无MnO2,可用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂代替。例如： 2KMnO4+16HCl（浓） _ 装置：_ 气体 仪器：铁架台（带铁夹）、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、双孔橡胶塞、导气管。 （2）净化装置 用饱和食盐水除去_； 用浓H2SO4除去_。,MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2+2H2O,2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O,固体+液体,HCl,水蒸气,（3）收集或性质检验装置 验满方法：用_的KI淀粉
7、试纸或_的蓝色石蕊试纸。 收集方法：向_ 排空气法或排_法。 （4）尾气吸收装置 多余Cl2排到空气中会污染环境，用强碱溶液（通常用 NaOH溶液）吸收。,湿润,湿润,上,饱和食盐水,实验室制取Cl2的相关问题 （1）稀盐酸不能与MnO2反应制取氯气。 （2）盐酸与MnO2反应时，随反应的进行，盐酸的浓度不断降低后反应不再进行（即MnO2过量时，氯气的实际产量_以盐酸计算的氯气的理论产量）。 （3）实验室若没有浓盐酸，可以用浓硫酸和固体NaCl与MnO2共热制取氯气：MnO2+2NaCl+3H2SO4（浓） _。,小于,MnSO4+2NaHSO4+Cl2+2H2O,（4）氯气的尾气吸收液不能选
8、用澄清石灰水，因Ca（OH）_小，吸收的氯气有限。 （5）实验室也可用KMnO4、Ca（ClO）2与浓盐酸反应来制取Cl2。,溶解度,2.（2010年潍坊统考）某化学小组用如下图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是（ ）,A.该装置图中至少存在三处明显错误 B.该实验中收集氯气的方法不正确 C.为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理 D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出,解析：装置图中缺少酒精灯；缺少尾气吸收装置，因为氯气有毒，不能直接排放到空气中去；应使用分液漏斗，如果使用长颈漏斗，也应该将下端插入液面下进行液封，所以A项正确。收集氯气采用向上排空气法，故B
9、项错误。氯气有毒，必须进行尾气处理，所以C项正确。氯气有氧化性，和KI发生反应：2KI+Cl2 2KCl+I2,生成的碘单质使淀粉变蓝，所以D项正确。 答案：B,热点考向,某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。,（1）实验得出的结论_。 （2）指出实验和实验中的“实验现象”： _，_。 （3）实验中“实验方法”的具体操作过程是：_ _。 （4）通过实验的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。 这两个结论可能是a._,b._。 请设计简单的实验证明上述a、b结论_ _。,解析：氯水中存在：Cl2+H2O H+Cl-+HClO,通过AgNO3溶液检验Cl-的存在。通过淀粉
10、-KI试纸检验氯水中存在Cl2，发生的反应为：Cl2+2KI I2+2KCl。 通过氯水能与Na2CO3溶液反应说明氯水中存在HCl,发生的反应为：Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2。往含有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液红色褪去，有两种可能，一是氯水中含有强氧化性的HClO,它的漂白作用能使红色褪去，二 是氯水中含有H+,能中和OH-,使酚酞褪色。通过向褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，看溶液是否重新变成红色来验证溶液褪色的原因。,答案：（1）氯水中含有Cl- （2）溶液褪色 有气泡冒出 （3）取一片淀粉-KI试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁 净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上
11、 （4）a.氯水中含有HClO,其漂白作用使溶液褪色b.氯水中含有H+,中和OH-使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液显红色，证明是H+的中和作用引起的。 名师点睛：解答有关氯水性质的题目时，一要明确氯水中有多种微粒，多种微粒决定了它具有多重的性质，二要注意，当有机色质褪色时，常常是HClO的漂白作用所致。,1.（2009年广州测试）下列有关化学反应过程或 实验现象的叙述中，正确的是( ) A.氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质 B.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的 C.氯气可以使湿
12、润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气 D.为证明氯水中含Cl-，可先加盐酸酸化，再加入AgNO3 溶液,解析：A项，电解质必须是化合物；B项，漂白粉是利用强氧化性消毒，而明矾净水是利用Al3+水解生成的Al（OH）3 胶体吸附杂质；D项加盐酸时引入Cl-，干扰实验。 答案：C,某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题。,（1）若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2, 制得的Cl2体积（标准状况下）总是小于1.12
13、 L的原因是_。 （2）装置B中盛放的试剂名称为_，作用是 _，现象是_。 装置D和E中出现的不同现象说明的问题是_。 装置F的作用是_。 写出装置G中发生反应的离子方程式_ _。,（3）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入 AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在_与_之间（填装置字母序号），装置中应放入 _（填写试剂或用品名称）。,解析：根据图示结合Cl2的性质分析解答： （1）浓盐酸变稀后反应停止，0.2 mol HCl不能全部反应。 （2）B装置用于检验水蒸气
14、，可用无水CuSO4。 D、E中的现象对比，可证明干燥的Cl2无漂白性。 F装置用于吸收Cl2,G装置吸收HCl气。 （3）在F、G之间增加一个检验是否有氯气的装置即可证明，装置中可装有湿润的有色布条或湿润的淀粉KI试纸，若不褪色或不出现蓝色，证明无Cl2。,答案：（1）0.2 mol浓盐酸不能完全反应，故生成的氯气 体积（在标准状况下）总是小于1.12 L （2）无水硫酸铜 检验水蒸气的存在 白色粉末变蓝 干燥的氯气不具有漂白性，而湿润的氯气具有漂白性 吸收氯气 Cl-+Ag+ AgCl （3）F G 湿润的红色布条或湿润的淀粉KI试纸,名师点睛：（1）一套完整的制取气体的实验装置包 括四个
15、部分：发生装置 净化装置 收集或性质验证装置 尾气处理装置。在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体、可燃性气体必须有尾气处理装置。 （2）尾气的处理方法一般有:吸收法：用NaOH溶液吸收Cl2、SO2、H2S等；转化法：对于H2S可转化为 S单质； 燃烧法：对CO、H2S、H2、烃类可点燃处理。,2.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如下图所示的实验装置来制备纯净、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.和处 B.只有处 C.和处 D.、处,解析：是浓盐酸与KMnO4在常温下制备Cl2的发生装置，
16、产生的Cl2混有HCl、H2O杂质；采用NaOH溶液洗气，不仅吸收HCl而且吸收Cl2,故错误；为干燥装置，导气管应“长进短出”；是金属氯化物制备装置，应在能导气的硬质玻璃管中进行，一般还需要加热，故单元装置有误。 答案：D,走进实验室,实验课题,HClO的漂白性,基础再现,1.氯气溶于水，并且部分与水反应， Cl2+H2O HCl+HClO。 2.Na2O2和HClO的漂白是将有机色质氧化而褪色。 3.漂白粉的漂白要在酸性介质中进行。,某同学应用下图所示的方法研究物质的性质，其中气体a的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。回答下列问题：,（1）该项研究（实验）的主要目的是_ _ _。 （2）
17、浓硫酸的作用是_，与研究目的直接 相关的实验现象是_。 （3）从物质性质的方面来看，这样的实验设计存在事故隐患，事故表现是_。请在图中的D处以图的形式表明克服事故隐患的措施。,答案： 1）比较Cl2与HClO谁有漂白性 （2）吸收气体a中的水蒸气 B内的布条不变色，C内的布条褪色 （3）多余的Cl2污染空气 如右图所示,某同学为了验证氯气是否有漂白性，设计了如下图所示装置进行实验，A装置中发生的反应为 MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2+2H2O。,实验演练,其中为饱和食盐水；为干燥的红纸条；为浸湿的红纸条；为氢氧化钠溶液。请回答： （1）随着反应的进行，发现分液漏斗中的浓盐酸逐渐滴
18、不下去，其原因是_。 （2）饱和食盐水的作用是_。 （3）该同学按他设计的装置进行实验，发现干、湿红纸的颜 色都很快褪去。请分析他得出错误结论的原因：_ _。,为了得出正确结论，需要改进实验装置，应在_与 _之间连接_装置（见以下选项）。 盛有碱石灰的干燥管 盛有浓硫酸的洗气瓶 盛有水的洗气瓶 盛有NaOH溶液的洗气瓶 （4）实验结束时，为了防止倒吸，该同学先将导管从NaOH溶液中移出液面，然后再移去酒精灯，你认为这样操作是否合理？为什么？_， 若不合理，请你提出一个合理的方案_ _。（若认为合理，此问不答）,解析：要证明具有漂白作用的是HClO而不是Cl2,首先要制得干燥、纯净的Cl2,因为Cl2遇水就有HClO生成，将干燥Cl2通过干的红纸条进行验证；然后再将干燥Cl2通过湿的红纸条进行验证。 答案：（1）分液漏斗液面上方的压强小于圆底烧瓶内的压强 （2）除去Cl2中的HCl （3）Cl2未干燥 B C （4）不合理，因为氯气有毒，会造成环境污染 可在D、E装置中间加 一个空的集气瓶（答案有多种，只要合理即可）,祝,您,学业有成,
