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1、第二节富集在海水中的元素第二节富集在海水中的元素氯氯新知初探自学导引新知初探自学导引自主学习自主学习一、一、氯气气1.氯的原子的原子结构及存在构及存在(1)氯的原子的原子结构构氯的原子的原子结构示意构示意图为 ，氯原子容易原子容易_一个一个电子而形成子而形成Cl，表，表现为典型典型的的_性。性。得得非金属非金属(2)氯的存在。的存在。氯在在自自然然界界中中以以_态存存在在，主主要要以以_的形式存在。的形式存在。2.氯气的气的发现1774年瑞典化学家舍勒年瑞典化学家舍勒发现了了氯气，反气，反应的的化学方程式化学方程式为_。化合化合NaClMnCl2Cl22H2OMnO24HCl(浓) 3.物理性
2、物理性质颜色色状状态气味气味毒性毒性溶解性溶解性黄黄绿色色 气体气体刺激性刺激性气味气味有毒有毒1体体积水水约溶解溶解2体体积氯气气4.化学性化学性质Cl2的的 化化 学学 性性 质 很很 活活 泼 ， 具具 有有 很很 强强 的的_性。性。(1)主要反主要反应：氧化氧化Cl2H2O=HClHClOCl22OH=ClClOH2O想一想想一想1某某地地贮存存液液氯的的储气气罐罐出出现泄泄漏漏，如如果果你是附近的居民，你是附近的居民，该如何自救？如何自救？提提示示：Cl2的的密密度度比比空空气气的的大大，应往往高高处逆逆风跑。跑。立立即即用用浸浸过水水或或弱弱碱碱性性溶溶液液的的毛毛巾巾捂捂住住口
3、口鼻。鼻。向室内向室内喷洒石灰水。洒石灰水。二、二、氯水及次水及次氯酸酸1.氯水的性水的性质实验操作操作实验现象象结论有色布条有色布条不褪色不褪色干燥的干燥的Cl2_作用作用有色布条有色布条褪色褪色氯水有漂白作水有漂白作用，起漂白作用，起漂白作用的是用的是_无漂白无漂白HClO2.次次氯酸的性酸的性质3.漂白漂白剂的制取的制取(1)漂白液：反漂白液：反应的化学方程式的化学方程式为：_，有效成分是，有效成分是_。(2)漂漂 白白 粉粉 ： 反反 应 的的 化化 学学 方方 程程 式式 为 ：_，主主要要成成分分是是_，有效成分是有效成分是Ca(ClO)2。Cl22NaOH=NaClNaClOH2
4、ONaClO2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCaCl2、Ca(ClO)2想一想想一想2漂白粉漂白粉为什么要密什么要密闭保存？保存？提提示示：漂漂白白粉粉吸吸收收空空气气中中的的水水和和CO2，与与有有效效成成分分Ca(ClO)2反反应生生成成HClO，而而HClO不不稳定易分解，定易分解，导致漂白粉失效。致漂白粉失效。三、三、氯离子的离子的检验AgNO3溶液溶液稀稀HNO3自主体验自主体验1.下列下列说法中正确的是法中正确的是()A用用鼻鼻子子对着着盛盛有有氯气气的的瓶瓶口口，就就可可以以嗅嗅到到氯气的气味气的气味B用排水集气法便可以收集到用排水集气法便可以收集到纯
5、净的的氯气气C氯气有漂白性气有漂白性D自来水常用自来水常用氯气来气来杀菌、消毒菌、消毒解解析析：选D。氯气气是是有有毒毒气气体体，闻氯气气气气味味的的时候候，应该用用手手轻轻地地在在瓶瓶口口扇扇动，使使极极少少量量的的氯气气飘进鼻鼻孔孔。Cl2溶溶于于水水，不不宜宜用用排排水水法法收收集集。Cl2本本身身无无漂漂白白性性，氯水水漂漂白白是是HClO的作用。的作用。2.2012年年3月月21日日中中新新社社北北京京电：根根据据墨墨西西哥哥国国家家地地震震局局的的监测，当当地地时间20日日12时许发生生在在格格雷雷罗州州的的地地震震为7.8级。截截止止3月月21日日17时已已有有11人人受受伤。在
6、在抗抗震震救救灾灾中中要要用用大大量量漂漂白白粉粉和和漂漂白白液液杀菌菌消消毒毒。下下列列说法法中中正正确的是确的是()A漂白粉是漂白粉是纯净物，漂白液是混合物物，漂白液是混合物B漂白粉的有效成分是漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C工工业上上将将氯气气通通入入澄澄清清石石灰灰水水制制取取漂漂白白粉粉D漂白液的有效成分是漂白液的有效成分是Na2O2解解析析：选B。漂漂白白粉粉是是将将Cl2通通入入石石灰灰乳乳中中制制得得 的的 混混 合合 物物 ， 反反 应 方方 程程 式式 为 ： 2Cl22Ca(OH)2 =CaCl2Ca(ClO)22H2O，故故其其主主要要成成分分是是CaCl2和和Ca
7、(ClO)2，其其有有效效成成分分是是Ca(ClO)2，漂漂白白液液的的有有效效成成分分是是NaClO,B正确。正确。3.检验某某溶溶液液中中是是否否含含有有Cl，正正确确的的操操作作是是()A取取样，滴滴加加AgNO3溶溶液液，看看是是否否有有白白色色沉淀生成沉淀生成B取取样，先先加加盐酸酸酸酸化化，再再加加入入AgNO3溶溶液，看是否有白色沉淀生成液，看是否有白色沉淀生成C取取样，先先加加稀稀硫硫酸酸酸酸化化，再再加加入入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成溶液，看是否有白色沉淀生成D取取样，加加少少量量AgNO3溶溶液液，有有白白色色沉沉淀淀生成，再加稀硝酸，看白色沉淀是否消失生成，再加
8、稀硝酸，看白色沉淀是否消失解析：解析：选D。A选项不能不能证明一定有明一定有Cl，还可能有可能有 等；等；B选项加加盐酸引入酸引入Cl,不能不能检验原溶液中是否有原溶液中是否有Cl;C选项用稀硫酸酸化，引入了用稀硫酸酸化，引入了 ，干，干扰对Cl的的检验；D选项加入了稀硝酸，排除了加入了稀硝酸，排除了干干扰。要点突破讲练互动要点突破讲练互动探探究究导引引1请结合合氯气气和和水水的的反反应，思思考考氯水水中有哪些微粒？中有哪些微粒？提提示示：Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OH。氯水的性质氯水的性质探探究究导引引2向向氯水水中中加加入入紫紫色色石石蕊蕊试液液，会会观察到怎察到怎样的的
9、现象？象？提示：提示：先先变红后褪色。后褪色。要点归纳要点归纳1.氯水的成分水的成分(1)氯水中的化学反水中的化学反应及物及物质的的电离离Cl2H2O=HClHClOHClO HClO2HClO 2HClO2(2)氯水的成分水的成分分子：分子：Cl2、HClO、H2O；离子：离子：H、Cl、ClO、OH。2.氯水的性水的性质氯水成分的多水成分的多样性决定了其性性决定了其性质的多的多样性：性：特特别别提醒提醒(1)饱和和氯水水(呈呈黄黄绿色色)，属属于于混混合合物物，若若久久置置，则最最终为盐酸酸(无无色色)，故故久久置置的的氯水水颜色色褪褪去去(无无Cl2)，氧氧化化性性减减弱弱(无无HClO
10、、Cl2),酸性增酸性增强强(盐酸酸为强强酸酸)。(2)液液氯是是氯气的液气的液态形式，属于形式，属于纯净物。物。即时应用即时应用1. (2012武武汉高高一一检测)氯水水中中含含有有多多种种成成分分,因因而而具具有有多多种种性性质，根根据据氯水水分分别与与如如图四四种种物物质发生生的的反反应填填空空(a、b、c、d重重合部分代表物合部分代表物质间反反应，且，且氯水足量水足量)。(1)能能证明明氯水水具具有有漂漂白白性性的的是是_(填填“a”、“b”、“c”或或“d”)。(2)c过程中的程中的现象是象是_，b过程中反程中反应的离子方程式的离子方程式为_。(3)a过程中反程中反应的化学方程式的化
11、学方程式为_。解解析析：含含Cl2分分子子，可可将将FeCl2氧氧化化：2FeCl2Cl2=2FeCl3；含含H，可可使使石石蕊蕊试液液变红，可可与与 反反应，放放出出CO2： 2H =H2OCO2；含含有有Cl，可可与与AgNO3反反应生生成成AgCl白白色色沉沉淀淀；含含有有HClO分分子子，有有漂白性，可使漂白性，可使变红的石蕊的石蕊试液褪色。液褪色。答案：答案：(1)d(2)溶溶液液中中产生生白白色色沉沉淀淀 CO2H= H2OCO2(3)2FeCl2Cl2 = 2FeCl3氯气的实验室制法氯气的实验室制法探探究究导引引3请结合合实验室室制制氯气气的的原原料料及及其其性性质，思思考考氯
12、气气中中含含有有什什么么杂质？如如何何除除去？去？提提示示：含含有有杂质为：HCl、水水蒸蒸气气；依依次次通通过：饱和食和食盐水、水、浓H2SO4。探探究究导引引4由由Cl2的的性性质分分析析，如如何何收收集集Cl2?提示：提示：排排饱和食和食盐水法、向上排空气法。水法、向上排空气法。要点归纳要点归纳1.药品：二氧化品：二氧化锰和和浓盐酸。酸。2.原理：原理：MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O3.装置：装置：(1)发生装置生装置(部分部分)特点：固体液体特点：固体液体 气体气体仪器器：铁架架台台、酒酒精精灯灯、石石棉棉网网、圆底底烧瓶、分液漏斗等。瓶、分液漏斗等。试剂：A中盛放中
13、盛放浓盐酸，酸，B中盛放二氧化中盛放二氧化锰。(2)净化装置化装置(部分部分)组成成盛放盛放试剂试剂的作用的作用C饱和和氯化化钠溶液溶液除去除去氯气中的气中的氯化化氢D浓硫酸硫酸干燥干燥氯气气(3)收集装置收集装置(部分部分)收集方法：向上排空气法；收集方法：向上排空气法；验满方方法法：湿湿润的的蓝色色石石蕊蕊试纸放放在在集集气气瓶口。瓶口。(4)尾气尾气处理装置理装置(部分部分)导气管要深入液面以下；气管要深入液面以下；F中盛放的中盛放的试剂：氢氧化氧化钠溶液溶液(或其他碱或其他碱液液),作用是吸收作用是吸收过量的量的氯气气,防止防止污染染环境。境。特特别别提醒提醒(1)实验时要要缓缓加加热
14、，减少，减少氯化化氢的的挥发；(2)洗气瓶中的洗气瓶中的导气管要做到：气管要做到：长管管进短管出。短管出。收集收集Cl2也可用排也可用排饱和食和食盐水的方法，此水的方法，此时应短短管管进，长管出。管出。即时应用即时应用2.氯气是一种重要的化工原料。气是一种重要的化工原料。(1)实验室室可可用用二二氧氧化化锰和和浓盐酸酸反反应制制取取氯气，反气，反应的化学方程式是的化学方程式是_。(2)某学某学习小小组利用此原理利用此原理设计如如图所示的装所示的装置制取置制取氯气。气。在在该实验中，制取中，制取氯气的装置是气的装置是_(填字母填字母)。C装装置置中中盛盛放放饱和和氯化化钠溶溶液液，其其作作用用是
15、是_。D装装置置的的作作用用是是干干燥燥氯气气，其其中中盛盛放放的的试剂是是_。该实验存在明存在明显的缺陷，改的缺陷，改进的方法是的方法是_。解析：解析：实验室用二氧化室用二氧化锰和和浓盐酸反酸反应制取制取氯气的反气的反应原理是原理是MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O，该反反应是固体和液体需是固体和液体需要加要加热的反的反应，故，故选c装置制取装置制取氯气。因气。因为氯化化氢易易挥发，制取的，制取的氯气中含有气中含有杂质氯化化氢，还有水蒸气，所以要得到干燥有水蒸气，所以要得到干燥纯净的的氯气，气，应先通先通过饱和和氯化化钠溶液，除去溶液，除去氯气气中的中的氯化化氢，再通，再通过浓
16、硫酸干燥硫酸干燥氯气，最后气，最后为防止防止氯气气污染染环境，要用境，要用氢氧化氧化钠溶液吸溶液吸收尾气。收尾气。答答案案：(1)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O(2)c除去除去氯气中的气中的氯化化氢浓硫酸硫酸在在E装置后装置后连接一个盛有接一个盛有氢氧化氧化钠溶液的溶液的洗气瓶洗气瓶(合理即可合理即可)题型探究权威预测题型探究权威预测氯气的化学性气的化学性质例例例例1 1 下下列列化化合合物物中中，不不能能通通过两两种种单质间直接化合制取的是直接化合制取的是()AFeCl3BCuCl2CHCl DFeCl2【解解析析】氯气气可可以以和和绝大大多多数数金金属属或或非非金金属属化
17、化合合，在在与与可可变价价金金属属反反应时，金金属属被被氧氧化化成成高高价价态(如如FeFe3，CuCu2),而而FeCl2中的中的铁是是2价的低价价的低价态。【答案答案】D氯水的性质氯水的性质例例例例2 2 下下列列关关于于氯水水的的叙叙述述中中正正确确的的是是(双双选)()A新制新制氯水中只含水中只含Cl2和和H2O分子分子B新制新制氯水可使水可使蓝色石蕊色石蕊试纸先先变红后褪色后褪色C光照光照氯水有气泡逸出，水有气泡逸出，该气体是气体是Cl2D氯水放置数天后水放置数天后pH将将变小小【解析解析】新制新制氯水中有水中有Cl2、HClO、H2O分子，有分子，有H、Cl、ClO(OH极少极少,
18、不不计),故故A项错；新制；新制氯水中含有水中含有H和和HClO，蓝色石蕊色石蕊试纸遇遇H变红，变红后的后的试纸被被强强氧化氧化剂HClO氧化而褪色氧化而褪色;2HClO 2HClO2，逸出的气体是，逸出的气体是O2，不是，不是Cl2；HClO分解后分解后变成成HCl，HCl是是强强酸，溶液的酸，溶液的酸性增酸性增强强，pH变小。小。【答案答案】BD【名名师点点睛睛】解解决决问题要要抓抓关关键，本本题只只要要明明确确了了新新制制氯水水的的成成分分及及其其有有关关成成分分(如如HClO、H)的性的性质，便能，便能顺利解答。利解答。 下下图是是实验室室以以MnO2和和浓盐酸酸反反应制制Cl2并并净
19、化化和和收收集集的的装装置置，试回回答答以以下下问题：氯气的实验室制法氯气的实验室制法例例例例3 3(1)如何如何检验装置的气密性？装置的气密性？_。(2)净 化化 装装 置置 的的 顺 序序 能能 否否 颠 倒倒 ？ 为 什什 么么 ？_(3)以以含含14.6 g HCl的的浓盐酸酸与与足足量量MnO2充充分分反反应，制得的制得的Cl2在在标准状况下准状况下总小于小于2.24 L，原因可能是，原因可能是_；_。(4)据据4HCl(浓)MnO2 MnCl2Cl22H2O，4HCl(g)O2 2H2O2Cl2，16HCl(浓)2KMnO4 = = 2KCl2MnCl25Cl28H2O。判断判断M
20、nO2、O2、KMnO4的氧化性由的氧化性由强强到弱到弱的的顺序是序是_。【解解析析】(1)此此类装装置置可可用用微微热法法检验其其气气密密性性。(2)干干燥燥除除杂的的顺序序通通常常是是先先去去除除其其他他气气体体杂质，最最后后干干燥燥，以以免免再再混混入入水水蒸蒸气气。(3)此此反反应须是是浓盐酸酸和和MnO2共共热才才能能发生生。(4)据据反反应条条件件可可看看出出，KMnO4得得电子子能能力力最最强强而而O2最弱。最弱。【答答案案】(1)将将导管管末末端端插插入入水水中中，用用酒酒精精灯灯微微热烧瓶瓶，导管管口口有有气气泡泡冒冒出出，移移开开酒酒精精灯灯，水水上上升升到到导管管中中形形
21、成成一一段段稳定定的的水水柱柱，则证明装置的气密性良好明装置的气密性良好(2)不不能能；如如颠倒倒则Cl2经饱和和食食盐水水除除去去HCl时会重新混入水蒸气会重新混入水蒸气(3)随随着着反反应进行行，盐酸酸浓度度变小小，MnO2与与稀稀盐酸酸不不反反应，该反反应停停止止加加热过快快,部分部分HCl挥发(4)KMnO4MnO2O2【规律律方方法法】(1)一一套套完完整整的的气气体体制制备装装置置一一般般包包括括：反反应装装置置除除杂装装置置收收集集装装置置尾气尾气处理装置等。理装置等。(2)反反应装置的装置的选择要依据反要依据反应物的状物的状态和反和反应的条件。收集方法的的条件。收集方法的选择应
22、考考虑气体密度气体密度,溶解性及在空气中的溶解性及在空气中的稳定性。是否需要尾气定性。是否需要尾气处理，要取决于理，要取决于该气体是否有毒。气体是否有毒。热点示例思维拓展热点示例思维拓展经典典案案例例在在学学习氯水水的的成成分分后后，老老师在在课堂堂上上演演示示了了一一个个趣趣味味实验：把把一一朵带露露的的红玫玫瑰瑰放放到到盛盛有有干干燥燥氯气气的的集集气气瓶瓶中中，红玫玫瑰很快瑰很快变成成“白白”玫瑰。学生玫瑰。学生对此此进行了猜行了猜测。猜猜测一：一：氯气具有漂白性气具有漂白性,能使能使红玫瑰褪色玫瑰褪色;猜猜测二：二：氯气与玫瑰上的水分作用，气与玫瑰上的水分作用，产生的生的盐酸使酸使红玫
23、瑰褪色。玫瑰褪色。思考并回答下列思考并回答下列问题：(1)你你认为哪哪种种猜猜测是是正正确确的的？如如果果你你不不同同意意以上两种猜以上两种猜测，请给出你的猜出你的猜测。(2)请你你设计实验方方案案，证明明你你的的观点点。(提提供的供的实验用品有：用品有：带露的露的红玫瑰、玫瑰、风干干的的红玫玫瑰瑰、盐酸酸、干干燥燥的的氯气气、氯水水、蒸蒸馏水，水，实验仪器自器自选)【答答案案】(1)都都不不正正确确，干干燥燥的的氯气气与与盐酸酸均均无无漂漂白白性性，是是氯气气与与玫玫瑰瑰上上的的水水分分作作用用生生成的次成的次氯酸使酸使红玫瑰褪色。玫瑰褪色。(2)将将风干的干的红玫瑰放到盛有干燥玫瑰放到盛有干燥氯气的集气气的集气瓶内，瓶内，红玫瑰不褪色，滴几滴蒸玫瑰不褪色，滴几滴蒸馏水在花瓣水在花瓣上，上，红玫瑰很快玫瑰很快变成成“白白”玫瑰，玫瑰，说明猜明猜测一一是是错误的，而且褪色和的，而且褪色和氯气与水反气与水反应的的产物物有关；另取有关；另取带露的露的红玫瑰放入盛有玫瑰放入盛有盐酸的酸的烧杯中，杯中，红玫瑰不褪色，玫瑰不褪色，说明猜明猜测二也是二也是错误的，的，综合分析两合分析两实验，说明是次明是次氯酸使酸使红玫玫瑰褪色。瑰褪色。
