江西乐安一中高一化学 13第四章 卤素第一节 氯气培优教案.doc

第四章 卤素第一节 氯气（一）网上课堂 1本讲主要内容： （1）掌握氯气的性质：氯气与金属、非金属、水和碱的反应。认识氯气是一种氧化性很强，化学性质非常活泼的非金属单质。（2）从氯气与水的反应，认识氯水的成分，了解次氯酸的不稳定性和强氧化性。（3）从氯气与碱的反应，掌握漂白粉的工业制法及漂白原理。（4）掌握实验室制氯气的原理和实验装置的安装、氯气的收集、检验及尾气处理的方法。（5）掌握氯离子的检验。2学习指导：（1）氯气的物理性质：通常情况下，氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体；有毒（如何闻其气味？）；易液化（压强101kpa，温度-34.6），将温度继续冷却到-101时，液氯变成固态氯；能溶于水（1:2）。（2）化学性质： 结构决定其化学性质。 跟金属反应： 在一定条件下，氯气能跟绝大多数金属反应生成高价金属氯化物。 2na+cl22nacl 2fe+3cl22fecl3 cu+cl2cucl2（棕色的烟） cucl2水溶液在不同浓度时呈现不同颜色。高浓度溶液呈绿色，稀溶液呈现蓝色。这三个反应都很剧烈，放出热量，有光产生，所以任何发光、发热的剧烈化学反应，都叫燃烧。 跟氢气反应：h2+cl22hcl 纯净的h2在cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰。 跟水的反应：cl2+h2o hcl+hclo （可逆反应）次氯酸的性质：a弱酸性、比碳酸弱 hclo h+cl- ca(clo)2+co2+h2o=caco3+2hclob不稳定性 2hclo2hcl+o2c强氧化性，杀菌、消毒，有漂白性。跟碱反应 cl2+2naoh=nacl+naclo+h2o漂白粉的制备 氯气与石灰乳作用2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2+2h2o漂白粉成分是cacl2和ca(clo)2。其中有效成分是ca(clo)2跟还原性盐反应 cl2+2fecl2=2fecl3 cl2+na2s=2nacl+s cl2+na2so3+h2o=2hcl+na2so4（3）氯气的实验室制法:a反应原理 mno2+4hcl（浓）mncl2+cl2+2h2ob装置：见教材p90 安装原则：先左后右，由下至上。 适用范围：固体和液体或液体和液体需要加热制取气体。c收集： 向上排气法；排饱和食盐水法。d尾气处理: 用naoh溶液来吸收。（同时洗去hcl）（4）氯气的用途：重要的化工原料，除用于消毒、制盐酸、制漂白粉外，还用于制氯仿等有机溶剂和多种农药。3例题精讲例1.把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是（ ）a试液不变色b试液变为红色c试液褪为无色d试液先变红、后褪色解析：氯气通入水中，部分cl2发生了化学变化；cl2+h2o hcl+hclo又hcl=h+cl-，hclo h+clo-，h2o h+oh-新制氯水中含有cl2、h2o、hclo三种分子以及cl-，h+，clo-和极少量oh-，由于溶液含有h+而显酸性，能使紫色石蕊试液变红色，但其中生成的hclo具有漂白性，又使所显示的红色很快褪去，故试液先变红，后褪色。答案：d例2.下图中四条直线，分别表示钠、镁、铝、铁和足量cl2反应消耗金属质量（纵轴）与反应掉氯气质量（横轴）的关系，其中代表铁与氯气反应的直线是哪一条？解析： （1） （2） （3） （4）为了便于比较，将（3）、（4）改写为 假设反应掉的cl2质量为71克，即在横坐标上取一点向纵坐标作垂线，则需要钠、镁、铝、铁的质量分别为：d线为反应（1），c线为反应（4）， b线为反应（2），a线为反应（3）。答案：c线代表铁与氯气的反应。例3将kcl、kbr混合物13.4克溶于水配成500ml溶液，通入过量cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175克，则原所配溶液中k+，cl-，br-的物质的量浓度之比为（ ）a3:2:1b. 1:2:3c. 1:3:2d. 2:3:1解析：据电荷守恒法来求解非常方便。原溶液呈电中性，则符合这一选项的只有（a）.答案：a例4今有h2、cl2混合气100ml（标准状况下），其中一气体体积为45ml，另一种气体体积为55ml。光照使两种气体发生反应，后又恢复到标准状况，气体的体积为_ml。为了证明反应后气体中h2或cl2有剩余，使气体通过10ml水，并使剩余气体干燥后恢复到标准状况，若：（1）剩余有_ml气体，证明有_剩余，理由是_（2）溶液有_性质，证明有_剩余，理由是_解析：反应前后，气体的物质的量没有变化。反应后气体的体积仍为100ml。当混合气体通过10ml水后，生成的hcl全部溶于水中。若有剩余气体，则为h2，h2是难溶于水的，而cl2+h2o hcl+hclo。答案：100（1）10，h2，h2难溶于水，而hcl极易溶于水。（2）漂白性，cl2，剩余cl2中的一部分与水反应生成了hclo，具有漂白性。例5.氯气通入石灰乳得漂白粉，其主要成分是：，现有一种漂白粉的有效氯（过量hcl和漂白粉作用生成cl2的质量和漂白粉质量之比）为35%。若漂白粉的组成和上述化学式相符，则式中n的值是（ ）a0.5 b. 8 c. 8.5 d.10解析：本题是一道信息题，需要把题中信息与原有知识结合起来，运用信息迁移的思维方法解题。题中信息有：漂白粉的主要成分是：有效氯=漂白粉和过量盐酸反应的方程式为：即 3cl2 455+18n 713据题意 n=8.5答案:8.5.（二）网上能力训练题 1能力训练部分a基础性训练题:选择题：1下列物质能使红墨水褪色的是（ ）a活性炭b. 二氧化碳c氯化钠溶液d. 酸化了的naclo溶液2相同质量的下列物质分别与氯气反应时，消耗氯气最多的是（ ）anab. mgc. ald. cu3用氯气跟金属单质直接化合不能制取的物质是（ ）anaclb. fecl2c. cucl2d. fecl34最能说明次氯酸是弱酸的化学反应是（ ）acl2+h2o=hcl+hclob. 2hclo2hcl+o2cca(clo)2+2hcl=cacl2+2hclodca(clo)+co2+h2o=caco3+2hclo5漂白粉的有效成分是（ ）a次氯酸b. 氯化钙c次氯酸钙d. 次氯酸钙和氯化钙6关于cl2和cl-的说法正确的是（ ）a都有毒b都能与钠反应c都呈黄绿色d分别加到agno3溶液中都出现沉淀7有关氯水的叙述正确的是（ ）a新制的氯水中只含有氯气和水b氯水放置久了ph将变小c光照氯水有气泡放出，这是氯气和水发生置换反应的结果d新制氯水中的次氯酸具有强氧化性，能使染料褪色，还能杀菌消毒8检验cl-时用agno3和稀hno3，加入稀hno3的目的是（ ）a防止干扰b. 防止干扰c生成agno3沉淀d. 防止干扰填空题:1右下图中a、b、c、d均为含氯元素的物质，试根据转化关系推断它们的化学式:a _b _c _d _变化的反应方程式: _ _ _ _ _2已知xx为类卤化合物，其性质与卤素单质相似，试写出xx与水反应的化学方程式。_3已知a、b、c、d四种物质的关系如下： a、d是单质，常温下都是气体，由此可推断出a、b、c、d（写化学式）为：a _ b _ c_ d_计算题:在11.74g kcl饱和溶液中滴加200克3.40%的agno3溶液，恰好能使溶液中cl-全部生成沉淀，求kcl在该温度下的溶解度。b提高性训练题:选择题:1在下列反应中，氯元素全部被氧化的是（ ）abh2+cl2=2hclccl2+2naoh=nacl+naclo+h2odh2s+cl2=2hcl+s2下列都是用盐酸来制取氯气的反应，为了制得等量的氯气，起还原作用的盐酸用量最少的是（ ）abcd3将一盛满cl2的试管倒立在水槽中，当日光照射相当时间后，试管中最后剩余的气体体积约占试管容积的（ ）ab. c. d. 4下列反应在通常情况下可以发生： 2fecl3+cu=2fecl2+cucl2 fe+cuso4=feso4+cu 2fecl3+2ki=2fecl2+2kcl+i2 6fecl2+3br2=4fecl3+2febr3则br2、fe3+、i2、fe2+、cu2+的氧化性强弱的顺序是（ ）abr2fe3+i2 b. fe3+br2i2c. br2i2fe3+d. fe3+cu2+fe2+5将氯气分别通入含有下列离子的溶液中，离子浓度不减小的是（ ）af-b. c. oh-d. 61.1mol cl2跟白磷完全反应生成pcl3和pcl5的物质的量之比为2:1的混合物，则生成物中pcl5的物质的量为（ ）a.0.2mol b.0.4 mol c.0.6mol d.0.8 mol7某溶液中cl-、br-、i-的物质的量之比为1:2:3，欲使其比为3:2:1，需通入cl2的物质的量与原溶液中i-的物质的量之比为（ ）a.1:2 b.2:1 c.1:3 d.3:1 8. 有不纯的cucl2，质量为13.5克，与适量agno3溶液反应，可生成29克沉淀，则该氯化铜中所含的杂质是下列中的（ ）akcl bcacl2 cbacl2 dnacl 填空题:1研究某星球的大气时，测知其主要成分是一种易溶于水的气体a，用kmno4与a的水溶液共热时，可产生一种气态物质b，b易液化，b与碱溶液反应能生成两种盐，据此推断。（1）a是 b是 （2）a与kmno4溶液反应的化学方程式： （3）b与koh溶液反应的离子方程式 2（1）实验室用二氧化锰跟浓盐酸反应制取氯气的化学方程式 （2）高锰酸钾（kmno4）是常用氧化剂，在酸性条件下mno4-被还原成mn2+，用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气的化学方程式： （3）历史上曾用“地康法”制氯气。这一方法是用cucl2作催化剂，在4500c利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式： （4）从氯元素化合价变化看，以上三种方法的共同点是 （5）比较以上三种反应，可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序 计算题: 18.70gmno2与100ml 37%密度为1.19g/cm2的浓盐酸共热（假定hcl气体没有损失）。反应结束后，将剩余的溶液加水稀释至1000ml。取出10.0ml溶液加入足量的agno3溶液,有白色沉淀生成。求(1)反应中生成的cl2在标准状况下的体积。 (2)10.0ml溶液加入agno3溶液后生成沉淀的质量?2.把氯气通入浓氨水中发生下列反应: 3cl2+8nh3=6nh4 cl+n2 把1.12l氯气、氮气的混合气体（90%cl2和10%n2）通过浓氨水。实验测得逸出气体（除nh3和h2o后）的体积为0.672l(50%cl2和50%n2),问有多少克氨被氧化（体积已换算成标准状况）。c研究性习题:工业上常用漂白粉跟酸反应放出cl2对漂白粉质量的百分比（质量分数x%）来表示漂白粉的优劣，漂白粉与酸反应为：ca(clo)2+ cacl2+2h2so4= 2caso4+2cl2+2h2o现为了测定一瓶漂白粉的x%，进行如下实验。称取漂白粉样品2.00克，加水研磨后，转入250ml容量瓶内，用水稀释至刻度，摇匀后，取出25.0ml，加入过量的ki溶液和过量的稀硫酸，静置，待漂白粉放出的cl2与ki完全反应后，用1.00%的na2s2o3标准溶液滴定反应中生成的碘，反应如下：2na2s2o3+i2=na2s4o6+2nai滴定时用去na2s2o3溶液31.6克。试由上述数据计算出该漂白粉的x%。2能力训练题点拨与解答a基础性训练题:选择题:1ad活性炭具有吸附色素的特性，而naclo酸化后有hclo生成，hclo具有漂白作用。故本题应选a、d。2c 而等质量的金属其物质的量分别为:na mg al cu 分别消耗cl2的物质的量为：，选c.3b4dc、d都是属于酸性强的酸制酸性弱的酸的反应，而c中hcl是强酸，并不能反应生成物中hclo为弱酸，而d中由于co2和h2o本身代表是一种弱酸h2co3，它能将hclo制成，说明hclo是一种比h2co3更弱的酸。5c6da、b、c均为cl2的性质，而cl-不具有这些性质。当cl2通到agno3溶液中，首先：cl2+h2o=hcl+hclo 有cl-生成。cl-+ag+=agcl7bd新制的氯水中有cl2、h2o、hclo分子和cl-、h+、clo-、oh-离子，有强氧化性，漂白作用，杀菌消毒作用。当氯水放置一段时间： 发生了自身氧化还原反应，有气体生成，同时溶液中增大，ph减小。8b（白） （白） （白）而ag2co3+2h+=2ag+co2+h2oagcl，ag2so4不溶于稀hno3。故选b填空题:1cl2，hcl，kclo，hclo cl2+h22hcl （a） （b） cl2+2koh=kcl+kclo+h2o （c） cl2+h2o=hcl+hclo （d） kclo+hcl=kcl+hclo 2hclo2hcl+o22模仿 cl2+h2o=hcl+hclo 在xx中，x显乙价，x显负价，得： xx+h2o=hx+hxo3cl2，kcl，kclo3，o23cl+6koh（浓溶液）5kcl+kclo3+3h2o 2kclo32kcl+3o2 kclo3+6hcl（浓）=3cl2+kcl+3h2o计算题:解： n(kcl)=n(agno3)=0.04mol 对于11.74g kcl饱和溶液来讲： s=34.02g答：kcl在该温度下的溶解度为34.02克。 b提高性训练题:选择题:1a氯元素被氧化，其化合价是升高的。2c起还原作用的盐酸与生成cl2的关系为：a中：2hclcl2b中：2hcl cl2c中： hcl cl2d中：2hcl cl2制得等量的氯气，起还原作用的盐酸用量最少的是c。3bcl2+h2o=hcl+hclo 2hclo2hcl+o2当日光照射相当时间后，生成的hclo全部分解，剩余的气体全部为o2。又2cl2o2剩余的o2点试管容积的一半。4ad由a可知，氧化性fe3+cu2+由b可知，氧化性cu2+fe2+由c可知，氧化性fe3+i2由d可知，氧化性br2fe3+故选a、d。5dcl2+h2o=hcl+hclo又h+f- hf 2h+=co2+h2o h+oh-=h2o不变化的是.6a设pcl5的物质的量为n，pcl3为2n据氯原子守恒：n=0.2mol.7c据题中的比值进行等效