《黑龙江省海林市高中化学人教版必修一 第四章 第二节富集在海水中的元素__氯课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省海林市高中化学人教版必修一 第四章 第二节富集在海水中的元素__氯课件（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节富集在海水中的元素 氯 学习目标 1 了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用 2 了解实验室制取Cl2的原理和实验装置 3 掌握Cl 的检验方法 新知预习 一 氯气 1 实验室中如何制备Cl2 2 Cl2有哪些重要的物理性质和化学性质 1 氯的原子结构及存在 1 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 性 2 存在 氯在自然界中以 态存在 主要以 的形式存在 非金属 化合 NaCl 2 氯气的实验室制法在实验室里常用MnO2和浓盐酸共热来制取Cl2 该化学方程式为 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 3 氯气的物理性质 黄绿
2、色 气体 刺激性气味 有毒 4 氯气的化学性质 反应方程式及主要现象 1 2 3 产生棕褐色烟 产生棕黄色烟 4 产生 色火焰 Cl2与H2的混合气体在点燃或光照时会发生爆炸 Cl2 H2O HCl HClO 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 3Cl2 2Fe2FeCl3 Cl2 CuCuCl2 Cl2 H22HCl 苍白 5 氯气的用途 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 HClO具有酸性 作用于石蕊试液
3、时 试液有怎样的颜色变化 2 HClO有哪些主要用途 利用了HClO的什么性质 应怎样保存HClO 1 HClO漂白性的实验探究 不褪色 无 褪色 HClO 2 次氯酸的三大性质 弱酸性 比H2CO3酸性 弱 不稳定性 见光易分解 2HClO2HCl O2 强氧化性 有漂白性 有杀菌 消毒作用 三 氯离子的检验怎样检验未知溶液中是否存在Cl 检验Cl 要防止哪些离子的干扰 Cl Ag AgCl 先加 再加 原理 方法 现象 硝酸银溶液 稀硝酸 产生白色沉淀 加稀硝酸时 沉淀不溶解 正误立判 1 Cl2与变价金属反应时 生成高价态金属氯化物 分析 正确 Cl2具有强氧化性 能将变价金属氧化为高价
4、态 如2Fe 3Cl22FeCl3 2 将Cl2通入品红溶液中 品红褪色 说明Cl2具有漂白作用 分析 错误 Cl2没有漂白作用 真正起漂白作用的是Cl2与H2O反应生成的HClO 3 Cl2与NaOH溶液反应时 Cl2作氧化剂 NaOH作还原剂 分析 错误 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O所以该反应中 Cl2既作氧化剂 又作还原剂 NaOH既不是氧化剂 也不是还原剂 4 含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2反应 能产生1molCl2 分析 错误 浓盐酸与MnO2反应时 盐酸浓度逐渐降低 变为稀盐酸后不再与MnO2反应 因此产生Cl2的物质的量少于1mol 得1 e 失1 e
5、 5 检验Cl 时 要加稀硝酸排除其他离子的干扰 分析 正确 CO32 SO42 等离子均与Ag 反应生成白色沉淀 检验Cl 时 加入稀硝酸是为了排除CO32 SO42 等离子的干扰 课堂探究 一 氯水的成分及性质分析1 氯水的成分 1 氯水中的化学反应及物质的电离 Cl2 H2O H Cl HClOHClOH ClO 2HClO2HCl O2 2 氯水的成分 三分子四离子 2 氯水的性质 在不同的反应中 氯水起作用的成分不同 现列表如下 Cl 白色沉淀 Cl Ag AgCl H 有气泡产生 2H CO32 CO2 H2O HClO 布条颜色褪去 发生氧化还原反应 Cl2 溶液变棕黄色 2Fe
6、2 Cl2 2Fe3 2Cl HClO H 先变红后褪色 酸性和漂白性 特别提醒 1 液氯是液态的氯单质 是纯净物 氯水是Cl2的水溶液 是混合物 2 新制氯水长久放置时 由于HClO的分解 使Cl2继续与H2O反应 导致氯水的颜色变浅 刺激性气味减弱 氧化性和漂白性减弱 而酸性增强 拓展延伸 次氯酸的漂白原理 特点及应用范围原理 将有色物质氧化为稳定的无色物质特点 应用范围 几乎所有有色物质遇HClO都会褪色 被HClO漂白后的物质 久置后不再恢复原色 即HClO的漂白具有不可逆性 典例1 某学习小组设计以下四个实验探究新制氯水的成分 请根据表格回答问题 已知Cl2 2I 2Cl I2 1
7、实验 得出的结论是 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 氯水中含有HClO 其漂白作用能使溶液褪色 b 请设计简单的实验证明上述a b结论 思路点拨 解答本题要注意以下两点 1 氯水中含有三种分子 四种离子 与不同试剂反应时起作用的微粒不同 2 HClO的漂白作用是不可逆的 解析 1 与Ag 产生白色沉淀是Cl 的性质 2 氯水能使含酚酞的NaOH溶液褪色 氯水中的H 与Na2CO3反应放出CO2气体 3 氯水中的Cl2可将KI中的I 氧化成I2使淀粉变蓝 4 实验 中的酚酞
8、褪色有两种可能 一是HClO的漂白作用引起的 二是氯水中的H 中和OH 使碱性减弱引起的 若是中和作用引起的 再加入碱 溶液还会变红 若是HClO的漂白作用引起的 再加入碱 溶液不会再变红 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 4 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 方法技巧 氯水强氧化性的应用 1 氯水中含有Cl2和HClO 二者均具有强氧化性 但Cl2
9、的浓度比HClO大得多 因此当氯水作用于还原性物质时 只考虑Cl2与还原性物质反应 不再考虑HClO与之反应 2 由于干燥的Cl2无漂白作用 故当氯水作用于有色物质时 只考虑HClO将有色物质氧化为无色物质 显示漂白性质 变式训练 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 溶液呈浅黄绿色 且有刺激性气味 说明有Cl2存在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分子存在 解析 选B 氯水中存在三种分
10、子 Cl2 HClO H2O 四种离子 Cl ClO H OH 其中HClO具有漂白性 能使有色布条褪色 氯水中含有氯气分子 溶液呈浅黄绿色 往溶液中加入NaOH溶液 Cl2与NaOH反应生成NaCl NaClO 而使氯水的黄绿色消失 不能证明HClO分子的存在 加入盐酸酸化 就会向溶液中引入Cl 再加入AgNO3产生白色沉淀 不能说明氯水中有Cl 存在 变式备选 已知 KClO3 6HCl 浓 KCl 3Cl2 3H2O 如图所示 将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置 实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上 并用表面皿盖好 如表中由实验现象得出的结论完全正确的是 解析 选D A项说明Cl2具有氧
11、化性 B项是Cl2与H2O反应生成了有漂白性的次氯酸 C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性 HClO具有漂白性 D项的反应为Cl2 2KI 2KCl I2 说明Cl2具有氧化性 二 氯气的实验室制取方法1 一个原理MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 典例2 制取氯化铁粉末 已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶化合物FeCl3 6H2O FeCl3 6H2O 1 按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是 填仪器接口顺序 接 接 接 2 烧瓶A发生的反应中 氧化剂是 填物质名称 B中反应的化学方程式是 3 容器D的作用是 容器E的作用是 4 A B中的酒精灯应先点燃 处 填 A
12、或 B 的酒精灯 理由是 5 这套实验装置是否完整 填 是 或 否 若不完整 还须补充 装置 若第一问填 是 则此问不需要作答 思路点拨 解答本题的思维流程图可表示如下 特别注意Fe必须与干燥的Cl2反应来制取FeCl3 并进一步防止产物接触空气中的水分 多余Cl2一定要进行尾气处理 制Cl2 除Cl2中的HCl 干燥Cl2 制取FeCl3 吸收多余Cl2 解析 按照思维流程图和气体流向 仪器的接口顺序为 其中E装置用于除去Cl2中的HCl D装置用于干燥Cl2 加热时 先点燃A处酒精灯制取Cl2 用Cl2排净装置内空气 防止Fe被空气中O2氧化 最后必须用NaOH溶液吸收多余Cl2 答案 1
13、 2 二氧化锰3Cl2 2Fe2FeCl3 3 吸收水分吸收氯气中的氯化氢气体 4 A使制取的Cl2排尽装置内的空气 防止铁被空气中的氧气氧化 5 否装有氢氧化钠溶液的烧杯 或尾气吸收 警示钟 1 除杂试剂的选择 除去Cl2中的HCl时 不能用NaOH溶液 因为Cl2 HCl均与NaOH发生反应 也不能用水 否则由于Cl2溶于水造成Cl2损失过多 2 尾气吸收试剂的选择 吸收多余Cl2时 不能用澄清石灰水 因为Ca OH 2属微溶物 澄清石灰水中Ca OH 2浓度小 吸收Cl2慢且吸收量少 变式训练 实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气 反应的化学方程式为 MnO2 4HCl 浓
14、MnCl2 Cl2 2H2O取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应 产生的氯气在标准状况下的体积为22 4L 请回答下列问题 1 该反应的离子方程式为 2 反应中被氧化的HCl的物质的量为 解析 根据书写离子方程式的要求 可得到该反应的离子方程式为MnO2 4H 2Cl Cl2 Mn2 2H2O 该反应中每有4mol氯化氢参加反应 只有2mol氯化氢被氧化 同时生成1mol氯气 答案 1 MnO2 4H 2Cl Cl2 Mn2 2H2O 2 2mol 牛刀小试 1 2011年3月 日本发生9 0级特大地震 灾后工作中医疗人员在消毒杀菌时 通常要用到一种消毒剂 已知该消毒剂的主要成分经焰色反应
15、火焰呈黄色 且该物质有强氧化性 依据你所学知识判断该主要成分可能是 A NaHCO3B NaClC Na2CO3D NaClO 解析 选D NaHCO3和Na2CO3溶液呈碱性 但没有强氧化性 NaCl溶液呈中性 没有强氧化性 NaClO溶液在一定条件下有强氧化性 2 制备氯化物时 常用两种方法 用金属与氯气直接化合制得 用金属与盐酸反应制得 用以上两种方法都可制得的氯化物是 A AlCl3B FeCl3C FeCl2D CuCl2 解析 选A 铝与氯气或盐酸反应均生成AlCl3 但氯气与变价金属反应时生成高价态的氯化物 如与铁反应生成FeCl3 与铜反应生成CuCl2 但铁与盐酸反应生成Fe
16、Cl2 铜不与盐酸反应 故选A 3 2012 大纲版全国卷 能正确表示下列反应的离子方程式的是 A 硫酸铝溶液中加入过量氨水Al3 3OH Al OH 3 B 碳酸钠溶液中加入澄清石灰水Ca OH 2 CO32 CaCO3 2OH C 冷的氢氧化钠溶液中通入氯气Cl2 2OH ClO Cl H2OD 稀硫酸中加入铁粉2Fe 6H 2Fe3 3H2 解析 选C 氨水是弱电解质 应写成化学式 A错误 澄清石灰水作为反应物要写成离子形式 B错误 C项符合事实 正确 D项体现了铁与弱氧化剂反应后氧化产物的价态 应生成亚铁离子 错误 3 有关漂白粉和漂白液的说法正确的是 A 漂白粉是纯净物 漂白液是混合物B 漂白粉的有效成分是Ca ClO 2C 工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D 漂白液的有效成分是Na2O2 解析 选B A项 漂白粉和漂白液均为混合物 B项 漂白粉的有效成分为Ca ClO 2 C项 工业制漂白粉 是将Cl2与冷的消石灰反应 而不是与澄清石灰水中的Ca OH 2反应 D项 漂白液的有效成分为NaClO 而不是Na2O2 4 用下列两种方法制取氯气 用含氯化氢146克的浓盐酸与
