《第4章第2节富集在海水中的元素氯》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4章第2节富集在海水中的元素氯（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学习目标1.了解氯元素单质及其重要化了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。合物的主要性质及应用。2.了解实验室制取了解实验室制取Cl2的原理和的原理和实验装置。实验装置。3.掌握掌握Cl的检验方法。的检验方法。 一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气(Cl2) 1氯的原子结构及存在氯的原子结构及存在 (1)原子结构原子结构 原子结构示意图为原子结构示意图为 ，氯原子容易得到一，氯原子容易得到一个电子而形成个电子而形成Cl，表现为典型的，表现为典型的 性。性。基础知识梳理基础知识梳理非金属非金属氯在自然界中以氯在自然界中以 态存在，主要态存在，主要以以 的形式存在。的形式存在。
2、化合化合NaCl2氯气的发现氯气的发现3物理性质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体体积水溶解水溶解 2 体体积氯气气4.化学性质化学性质Cl2的化学性质很活泼，具有很强的的化学性质很活泼，具有很强的 性。性。(1)主要反应主要反应氧化氧化苍白色苍白色(2)氯水氯水Cl2的水溶液的水溶液氯水的性质氯水的性质实验操作实验操作实验现象实验现象结论结论有色布条不有色布条不褪色褪色干燥的干燥的Cl2 漂白作用漂白作用有色布条褪有色布条褪色色氯水有漂白作用，起水有漂白作用，起漂白作用的是漂白作用的是 无无HClO次氯酸的性质次氯酸的性质弱弱
3、杀菌、消毒杀菌、消毒(3)漂白剂的制取漂白剂的制取漂白液：反应的化学方程式为：漂白液：反应的化学方程式为：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，有，有效成分是效成分是 。漂白粉：反应的化学方程式为：漂白粉：反应的化学方程式为：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O，主要成分是，主要成分是 ，有，有效成分是效成分是 。NaClOCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2(1)漂白粉和木炭都能使红墨水褪色，其漂白粉和木炭都能使红墨水褪色，其原理相同吗？原理相同吗？(2)漂白粉露置于空气中会变质，发生的漂白粉露置于空气中会变质，发生的主要反应有哪些？主要反应有哪些？思考
4、【思考思考提示提示】(1)不同。漂白粉中不同。漂白粉中的的Ca(ClO)2在酸性溶液中具有强氧化性，使在酸性溶液中具有强氧化性，使有色物质被氧化而褪色，而木炭则具有强的有色物质被氧化而褪色，而木炭则具有强的吸附性，可吸附色素而使红墨水褪色。吸附性，可吸附色素而使红墨水褪色。 二、氯离子二、氯离子(Cl)的检验的检验 1方法：先加方法：先加 ，再加稀，再加稀 。 2现象：产生现象：产生 ，加稀，加稀HNO3，沉淀，沉淀 。 3原理：原理：AgCl=AgCl。 4加稀硝酸的目的：排除加稀硝酸的目的：排除 等离子的等离子的干扰。干扰。AgNO3溶液溶液HNO3白色沉淀白色沉淀不溶解不溶解CO321氯
5、水和液氯的区别氯水和液氯的区别课堂互动讲练课堂互动讲练要点一要点一要点一要点一氯水和液氯氯水和液氯液氯液氯新制氯水新制氯水久置氯水久置氯水成分成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OHH、Cl、H2O OH分类分类纯净物物混合物混合物混合物混合物颜色颜色黄黄绿色色浅黄浅黄绿色色无色无色性质性质氧化性氧化性 酸性、氧化性、漂白性酸性、氧化性、漂白性酸性酸性2.新制氯水的性质新制氯水的性质在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，列表如下：在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，列表如下：所加试剂所加试剂参与反应的参与反应的微粒微粒实验现象实验现象离子方程式或解释离子方程式或解释AgNO
6、3溶溶液液Cl白色沉淀白色沉淀ClAg=AgClNa2CO3固固体体H有气泡有气泡产生生2HCO32=CO2H2O有色布条有色布条HClO布条布条颜色褪去色褪去发生氧化生氧化还原反原反应FeCl2溶液溶液Cl2溶液溶液变棕黄色棕黄色2Fe2Cl2=2Fe32Cl石蕊溶液石蕊溶液HClO、H先先变红后褪色后褪色酸性和漂白性酸性和漂白性镁粉粉Cl2、H氯水的水的颜色褪色褪去并有气泡去并有气泡产生生MgCl2=Mg22ClMg2H=Mg2H2氯水久置，会因氯水久置，会因HClO的分解导致其中的分解导致其中的的Cl2全部与全部与H2O反应，反应，HClO完全分解生成盐完全分解生成盐酸和酸和O2，使溶液
7、酸性增强，失去强氧化性而变，使溶液酸性增强，失去强氧化性而变质。质。特别提醒特别提醒用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时，溶液的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时，溶液的红色突然消失。对产生实验现象的原因有两种红色突然消失。对产生实验现象的原因有两种推测：推测：是氯水中的次氯酸的漂白性使它由红是氯水中的次氯酸的漂白性使它由红色变成无色；色变成无色；是氯水的酸性是氯水的酸性(H)使它由红色使它由红色变成无色。假设其中一种是正确的。变成无色。假设其中一种是正确的。请你设计一个实验，由实验现象对以上的请你设计一个实验，由实验现象对以上
8、的推测作出判断。推测作出判断。(1)要使用的实验用品：要使用的实验用品：_ _；例例例例1 1(2)要进行的实验操作：要进行的实验操作：_ _；(3)实验现象和结论：实验现象和结论：_ _。【解析解析】酚酞滴入碱液中呈红色，若酚酞滴入碱液中呈红色，若的推的推测正确，说明有色物质被次氯酸氧化，即酚酞已经测正确，说明有色物质被次氯酸氧化，即酚酞已经变质，向其中加入变质，向其中加入NaOH溶液，溶液呈碱性，溶液溶液，溶液呈碱性，溶液不再变红色；若不再变红色；若的推测正确，向溶液中再加入的推测正确，向溶液中再加入NaOH溶液，溶液会呈红色。溶液，溶液会呈红色。【答案答案】(1)NaOH溶液、溶液、pH
9、试纸、玻璃棒、玻璃棒(2)向已褪色的溶液中滴加向已褪色的溶液中滴加NaOH溶液至呈碱性溶液至呈碱性(3)滴加滴加NaOH溶液后若溶液恢复溶液后若溶液恢复红色色说明推明推测正确，若溶液仍正确，若溶液仍为无色无色说明推明推测正确正确1下列关于氯水的叙述，正确的是下列关于氯水的叙述，正确的是()A新制氯水中只含有新制氯水中只含有Cl2和和H2O分子分子B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色褪色C光照氯水有气泡逸出，该气体是光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D氯水放置数天后，酸性增强氯水放置数天后，酸性增强变式训练变式训练变式训练变式训练解析解析：选选BD。在新制的氯水
10、中溶有大在新制的氯水中溶有大量量Cl2分子，其中小部分分子，其中小部分Cl2与水发生反应生与水发生反应生成盐酸和次氯酸，成盐酸和次氯酸，HCl完全电离成完全电离成H和和Cl，HClO部分电离产生部分电离产生H、ClO。所以氯水。所以氯水中含有中含有H2O、Cl2、HClO分子和分子和H、Cl、ClO、OH离子。离子。HClO有强氧化性、漂有强氧化性、漂白性，见光易分解放出白性，见光易分解放出O2。氯水放置数天。氯水放置数天后后HClO分解接近完全，转化为盐酸，酸性分解接近完全，转化为盐酸，酸性增强。增强。1反应原理反应原理要点二要点二要点二要点二Cl2的实验室制取的实验室制取主要仪器：铁架台、
11、酒精灯、圆底烧主要仪器：铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。Cl2的制的制备、净化装置如图所示：备、净化装置如图所示：说明说明：C装置的作用是除去装置的作用是除去Cl2中的中的HCl，D装置的作用是干燥装置的作用是干燥Cl2。F装置的作用是装置的作用是吸收多余的吸收多余的Cl2。3收集方法收集方法(1)向上排空气法向上排空气法(Cl2密度大于空气密度大于空气)。(2)排饱和食盐水法排饱和食盐水法(Cl2在饱和在饱和NaCl溶溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的程中挥发产生的HCl气体气体)。4
12、尾气处理尾气处理Cl2有毒，易污染空气，需用有毒，易污染空气，需用NaOH溶溶液吸收。液吸收。气体的制备装置一般包括反应装置、除杂气体的制备装置一般包括反应装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置等。反应装置装置、收集装置、尾气处理装置等。反应装置的选择要依据反应物的状态和反应的条件。收的选择要依据反应物的状态和反应的条件。收集方法的选择应考虑气体密度、溶解性及在空集方法的选择应考虑气体密度、溶解性及在空气中的稳定性。是否处理尾气，要取决于该气气中的稳定性。是否处理尾气，要取决于该气体是否有毒。一个装置的选择实际上与气体的体是否有毒。一个装置的选择实际上与气体的性质密切相关。性质密切相关。特别提
13、醒特别提醒回答下列问题：回答下列问题：(1)装置中的大试管内发生反应的离子方装置中的大试管内发生反应的离子方程式为程式为_ _。例例例例2 2(2)装置中能否省去盛饱和装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的溶液的洗气瓶？洗气瓶？_，理由是，理由是_ _。(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？_ _，理由是理由是_ _。(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯？装置中能否省去盛冰水的烧杯？_，理由是，理由是_。【思路点拨思路点拨】解答本题要注意以下解答本题要注意以下两点：两点：(1)分析实验原理，结合实验装置判断分析实验原理，结合实验装置判断各种药品的作用。各种药品的作用。(2
14、)结合题中信息确定可能发生的副反结合题中信息确定可能发生的副反应。应。【答案答案】(1)Cl22OH=ClClOH2O(2)否氯气中混有的否氯气中混有的HCl气体进入大试管气体进入大试管中也会和氢氧化钠溶液反应，降低了中也会和氢氧化钠溶液反应，降低了NaClO的的产量和纯度产量和纯度(3)能少量水蒸气进入试管中不影响反应能少量水蒸气进入试管中不影响反应(4)否氯气和水的反应是放热反应，反应否氯气和水的反应是放热反应，反应时温度升高，可能引起副反应，生成时温度升高，可能引起副反应，生成NaClO3如制取如制取NaClO3，需加热至，需加热至70 ，而且要求，而且要求温度较稳定，怎样才能实现？温度
15、较稳定，怎样才能实现？【提示提示】向烧杯内加入向烧杯内加入70 的水，用温的水，用温度计测量温度，用酒精灯进行间断性的水浴加热。度计测量温度，用酒精灯进行间断性的水浴加热。互动探究互动探究2在下图所示的装置中，在下图所示的装置中，A是是Cl2发生装置，发生装置，C、D为气体的净化装置，为气体的净化装置，C中装有饱和食盐水，中装有饱和食盐水，D中装有浓硫酸，中装有浓硫酸，E是硬质玻璃管是硬质玻璃管(其中装有细铁丝网其中装有细铁丝网)，F为干燥的广口瓶，烧杯为干燥的广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置。为尾气吸收装置。变式训练变式训练变式训练变式训练(1)A、B、G中各装有什么药品：中各装有什么药品：A_
16、，B_，G_。(2)分析分析A中生成的中生成的Cl2中可能含有哪些杂质中可能含有哪些杂质气体？气体？_ _。(3)为什么为什么A中生成的气体一定要经过中生成的气体一定要经过C、D两个装置？两个装置？_ _。(4)反应时反应时E中的现象为中的现象为_，生成的物质是生成的物质是_(填化学式填化学式)。(5)写出写出G和和E中反应的化学方程式：中反应的化学方程式：_ _。解析解析：本题主要考查的是实验操作，应熟：本题主要考查的是实验操作，应熟练地掌握实验室安全知识及注意事项。练地掌握实验室安全知识及注意事项。由图可知，整套装置包括由图可知，整套装置包括Cl2的发生、净化、的发生、净化、与与Fe粉的反
17、应、收集和尾气吸收等几部分。由粉的反应、收集和尾气吸收等几部分。由于浓盐酸易挥发，故生成的于浓盐酸易挥发，故生成的Cl2中必含有中必含有HCl和和水蒸气等杂质，若不除去这些杂质，则会影响水蒸气等杂质，若不除去这些杂质，则会影响Cl2与与Fe在高温下的反应，使生成物不纯。另外，在高温下的反应，使生成物不纯。另外，FeCl3遇水极易水解变质，这一点将在以后学到。遇水极易水解变质，这一点将在以后学到。答案答案：(1)MnO2浓盐酸浓盐酸NaOH溶液溶液(2)HCl和水蒸气和水蒸气(3)除去除去HCl和水蒸气，否则和水蒸气，否则会影响会影响Cl2与与Fe在高温下的反应，使生成物不纯在高温下的反应，使生成物不纯(4)有棕黄色烟有棕黄色烟FeCl3当堂达标训练当堂达标训练课时活页训练课时活页训练
