《全国版高考化学第一轮总复习 第4章 卤素第12课时氯气课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国版高考化学第一轮总复习 第4章 卤素第12课时氯气课件（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 课时 卤卤素素第第 四四 章章氯气氯气 如图所示的四条直线分别表示Na、Al、Fe、Cu在足量Cl2中燃烧时，消耗金属质量与Cl2质量的关系，其中代表Na与Cl2反应的直线是 ( )A.aB.bC.cD.d体验体验B教材导学教材导学一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25 g磷消耗掉314 mL 氯气(标准状况)，则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于( ) A12 B23C31 D53体验体验C【解解析析】设设n(PCl3)=x mol，n(PCl5)=y mol，由由P元元素素守守恒恒有有：x+y=0.25/310.008；由由Cl元元素素守守恒恒有有 3x+5y=(0.3142
2、)/22.40.028。 联联立可解得：立可解得：x=0.006，y=0.002。漂白粉是指的混合物，其有效成分是，漂白粉在空气中失效的化学原理是体验体验Ca(ClO)2CaCl2和和Ca(ClO)2Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO，2HClO光光2HCl+O2。氯气对饮用水进行消毒时，水中的有机物会与氯发生反应形成潜伏的致癌物：三氯甲烷。因此，2008年北京奥运会场馆均采用臭氧、活性炭对游泳池中的水进行消毒和净化。下列说法中正确的是( )A.臭氧、活性炭、氯气处理水的原理相同B.有机物与氯气生成三氯甲烷的反应为加成反应C体验体验C.Cl2用于处理水是因为Cl2与水反应可
3、生成HClOD.使用O3消毒时，会留下对人体有害的O3O3、Cl2处理水是因为它们的强氧化性，而活性炭是吸附作用，A项错误；Cl2与有机物生成三氯甲烷是取代反应，B项错误；残留的O3会自动分解为O2，D项错误。解析解析氯气、氯水和次氯酸的化学性质1.氯水和液氯的比较考点一考点一氯水氯水液氯液氯物质类别物质类别混合物混合物纯净物纯净物粒子种类粒子种类H2O、Cl2、HClO、ClO-、H+、Cl-等等Cl2主要性质主要性质黄绿色溶液，能导电，黄绿色溶液，能导电，具有酸性、漂白性具有酸性、漂白性黄绿色液体，不黄绿色液体，不导电，具有氯气导电，具有氯气的性质的性质存在条件存在条件常温常压下可存在，不
4、常温常压下可存在，不宜久置，必须随用随配宜久置，必须随用随配常温常压下不能常温常压下不能存在存在保存方法保存方法 棕色瓶盛装，放阴凉处棕色瓶盛装，放阴凉处特制耐压钢瓶中特制耐压钢瓶中2.氯水在与不同物质发生反应时，表现出成分的复杂性和氯水性质的多样性。成分成分表现的表现的性质性质反应实例反应实例Cl2强氧化强氧化性呈黄性呈黄绿色加绿色加成反应成反应Cl2+H2SS+2HCl Cl2+2KI2KCl+I2Cl2+2FeCl22FeCl3Cl2+H2SO3+H2OH2SO4+2HClCl2+CH2CH2CH2ClCH2ClH+强酸性强酸性2H+CaCO3Ca2+CO2+H2O滴入紫滴入紫色石蕊色石
5、蕊试液，试液，先变红先变红后褪色后褪色HClO弱酸性强弱酸性强氧化性氧化性HClO+OH-ClO-+H2O漂白、杀菌、消毒漂白、杀菌、消毒Cl-沉淀反应沉淀反应Cl2+H2O+AgNO3AgCl+HNO3+HClO成分成分表现的性表现的性质质反应实例反应实例3.Cl2+H2OHCl+HClO平衡移动的应用向氯水中向氯水中加入的物加入的物质质浓度变化浓度变化平衡移动平衡移动的方向的方向应用应用可溶性可溶性氯化物氯化物c(Cl-)增大增大左移左移用饱和食盐水除用饱和食盐水除Cl2中的中的HCl用排饱和食盐水用排饱和食盐水法收集法收集Cl2盐酸盐酸c(H+)和和c(Cl-)增大增大左移左移次氯酸与浓
6、盐酸反次氯酸与浓盐酸反应制应制Cl2NaOHc(H+)减小减小右移右移用用NaOH溶液吸收多溶液吸收多余的余的Cl2Ca(OH)2c(H+)减小减小右移右移制漂粉精和漂白粉制漂粉精和漂白粉CaCO3c(H+)减小减小右移右移制高浓度制高浓度HClO溶液溶液光照光照c(HClO)减小减小右移右移氯水避光保存或现氯水避光保存或现用现配用现配向氯水向氯水中加入中加入的物质的物质浓度变化浓度变化平衡移平衡移动的方动的方向向应用应用4.氯及其化合物知识体系【例1】自来水常用Cl2消毒，某学生在实验室用这种自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质问题的是()AgNO3FeCl3Na2SO3AlCl3
7、FeCl2NaHCO3A.B.C.D.此题主要考查氯水的成分及其性质。Cl2通入水后，溶液中含有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-，其中Cl2、HClO能氧化有还原性的Na2SO3、FeCl2；Cl-与Ag+反应生成AgCl白色沉淀；H+能与碱性物质反应，如NaHCO3。故答案为D。【答案】D点评：解决此题的关键是掌握氯水中所含有的各种粒子以及它们所对应的性质。酸性H+的性质；漂白性HClO的性质；氧化性Cl2的性质。解析解析【变式1】某城市以“液氯泄漏”作为应急预警演习的项目，演习时下列防护措施合理的是()及时向上风口和地势较高处转移疏散人群及时戴上用浓烧碱溶液湿润过的口罩用高压水枪向
8、泄露口附近喷洒稀碱液并设法控制氯气泄漏C及时戴上用稀纯碱溶液湿润过的口罩及时用毛巾包裹活性炭捂住口鼻就近向地下商场转移A.B.C.D.【变式2】某学习小组设计以下四个实验探究氯水中的成分，请根据下表回答问题。实验序号实验序号实验方法实验方法实验现象实验现象结论结论将氯水滴加到将氯水滴加到AgNO3溶液中溶液中生成白色沉生成白色沉淀淀氯水中含有氯水中含有Cl-将氯水滴加到将氯水滴加到含有酚酞的含有酚酞的NaOH溶液中溶液中氯水中含有氯水中含有HClO试纸变蓝色试纸变蓝色 氯水中含有氯水中含有Cl2将氯水滴加到将氯水滴加到Na2CO3溶液中溶液中氯水中含有氯水中含有H+(1)实验中“实验方法”的具
9、体操作过程是。(2)实验室保存饱和氯水的方法是。(3)指出实验和实验中的实验现象：；。取一小段取一小段KI淀粉试纸，置于表面皿或玻淀粉试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上纸上用棕色细颈瓶盛饱和氯水并置于阴凉处用棕色细颈瓶盛饱和氯水并置于阴凉处褪色褪色有气泡产生有气泡产生实验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明红色褪去原因是或者?氯水与氢氧化钠反应，使氯水与氢氧化钠反应，使溶液的碱性减弱溶液的碱性减弱氯水过量后，氯水过量后，HClO将红色酚酞漂白将红色酚酞漂白验证的方法是向褪色溶液中再滴加氢氧验证的
10、方法是向褪色溶液中再滴加氢氧化钠溶液至碱性，若溶液红色恢复则为原因化钠溶液至碱性，若溶液红色恢复则为原因，反之，则为原因，反之，则为原因氯气的制取1.药品及反应条件的选择原理在Cl2制备反应中必须用浓盐酸，并且必须加热，因为MnO2在加热条件下以及在浓酸中，其氧化性都能明显增强，有利于将盐酸中Cl-氧化为Cl2；且HCl的还原性与其浓度有关，盐酸浓度越大，其还原性越强。常温下浓盐酸不能与MnO2反应，稀盐酸在加热条件下也不能与MnO2反应。考点二考点二2.有关气体的制备和性质实验，其装置流程可以归纳如下：3.气体制备装置设计的依据是产生气体的反应原理，如氯气的制备：固+液气体MnO2+HCl(
11、浓)Cl2和固+液气体KMnO4+HCl(浓)Cl2的气体发生装置是不同的。气体制备气体制备干燥干燥性质实验性质实验尾气处理尾气处理净化净化4.净化、干燥、性质实验、尾气处理装置关键是试剂的选择，其选择为所制备气体的性质。注意：当制备纯净干燥的气体时，干燥装置一般放在净化装置后面，收集装置不能用排水法。加热装置要注意实验开始和结束时点燃和熄灭酒精灯的顺序以及防倒吸操作。实验操作不一定严格遵守上述流程，在分析问题时要灵活运用，具体问题具体分析。【例2】在实验室里可用下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15 mL 30的KOH溶液，并置于水浴中；的试
12、管里盛有15 mL 8%的NaOH溶液，并置于冰水浴中；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，可在与之间安装盛有 (填写编号)的净化装置。A碱石灰B饱和食盐水C浓硫酸D饱和碳酸氢钠溶液分液漏斗分液漏斗B(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。右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。的浓度不同
13、，反应温度不同的浓度不同，反应温度不同碱溶液碱溶液(或反应物或反应物)M过滤过滤Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O(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：实验现象实验现象原因原因溶液最初从紫色逐渐变为溶液最初从紫色逐渐变为色色氯气与水反应生成的氯气与水反应生成的H+使石蕊变色使石蕊变色随后溶液逐渐变为无色随后溶液逐渐变为无色然后溶液从无色逐渐变为然后溶液从无色逐渐变为色色红红 黄绿黄绿氯气与水反应生成的氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质将石蕊氧化为无色物质继续通入的氯气溶继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色于水使溶液呈黄绿色本题为实验探究题，主
14、要考查Cl2的制备，Cl2、氯水及NaClO等物质的性质，并以此为依托考查考生观察、分析问题的能力。(1)烧瓶中的MnO2与通过分液漏斗加入的浓盐酸发生反应，MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,产生的Cl2中常因浓HCl易挥发而含有HCl，可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去(浓H2SO4只能干燥Cl2，并不与HCl反应)，碱石灰可同时吸收Cl2和HCl，而NaHCO3溶液则会引入新的杂质CO2。解析解析(2)比较装置中所给物质的特点及反应条件可知，制备KClO3和NaClO二者的条件差异在于反应物的浓度不同、反应温度不同；反应完毕后冷却的试管有大量晶体析出，则该晶体的溶解度随温
15、度升高而增大，故符合曲线M的特征，分离中的固体与溶液可用过滤的方法。(4)Cl2+H2OH+Cl-+HClO,生成的H+可使石蕊试液变红色，又由于HClO具有强氧化性，可把石蕊氧化为无色物质，故石蕊试液又变为无色，当然通入Cl2过量时，水溶液中含较多Cl2而呈黄绿色。【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)Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O(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【变式3】某校化学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
16、性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题。(1)下列方法中，可制得氯气的正确组合是。MnO2和浓盐酸混合共热；MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热；次氯酸钠和浓盐酸混合；K2Cr2O7和浓盐酸混合；KClO3和浓盐酸混合共热；KMnO4和浓盐酸混合。A.B.C.D.全部可以D(2)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 L的原因是 (3)装置B的作用是，现象是。浓盐酸的浓度随着反应的进行变稀以后，将浓盐酸的浓度随着反应的进行变稀以后，将不再反应；加热时浓盐酸因挥发而损失。不再反应；加热时
17、浓盐酸因挥发而损失。证明有水蒸气产生证明有水蒸气产生白色变蓝色白色变蓝色(其他合理答案也可以其他合理答案也可以)装置C和D出现的不同现象说明的问题是。装置E的作用是。写出装置F中发生反应的离子方程式。氯气无漂白性，次氯酸有漂白性氯气无漂白性，次氯酸有漂白性Ag+Cl-AgCl吸收氯气吸收氯气(4)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E与F之间(填装置字母序号)，装置中应放入湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)。次氯酸(HClO
18、)的结构和性质1.结构化学式：HClO；电子式：H；结构式：HOCl；HClO中Cl元素显+1价。考点二考点二2.化学性质HClO的化学性质的化学性质实例实例弱酸性弱酸性HClOH+ClO-NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO(酸性：酸性：HCHClOH2CO3)Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO(酸性：酸性：HClOH2CO3)不稳定性不稳定性2HClO光光2HCl+O2强氧化性强氧化性能氧化还原性物质能氧化还原性物质(如如Na2SO3、FeCl2、KI等等)；使有色布条、品红褪；使有色布条、品红褪色色注意：具有漂白作用的物质：注意：具有漂白作用的物质：Na2O2(氧化氧化漂白漂白)、HClO(氧化漂白氧化漂白)、SO2(化合成不稳定的化合成不稳定的无色物无色物)、活性炭、活性炭(物理吸附有色物质物理吸附有色物质)。
