高三化学一轮复习 第一章 第2讲 氯气及其重要化合物课件 鲁科版.ppt

第2讲氯气及其重要化合物 一 氯气 1 物理性质 1 色 味 态 2 水溶性 3 毒性 黄绿色有刺激性气味的气体 能溶于水 有毒 2 化学性质 3 主要用途重要化工原料 用于消毒 制备盐酸 漂白剂 有机溶剂及农药 4 实验室制取 1 反应原理mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 2 收集方法 或 3 尾气吸收反应的离子方程式为 cl2 2oh cl clo h2o 向上排空气法 排饱和食盐水法 二 氯元素的重要化合物 1 次氯酸 hclo 1 不稳定性 化学方程式为 2 弱酸性 比碳酸酸性 电离方程式为 3 强氧化性 因而具有 2 ca clo 2的主要化学性质 1 稳定性比hclo 2 水解显性 3 与酸反应生成 作为漂白或消毒剂的原理 用化学方程式表示为 2hclo2hcl o2 hclo h clo 弱 漂白性 稳定 hclo ca clo 2 co2 h2o 2hclo caco3 碱 3 卤素离子的检验检验溶液的cl br i 时 应先加入溶液酸化 再加入溶液 有色 色 色 沉淀产生 证明cl br i 存在 2 检验x 存在时 加入稀硝酸的作用是什么 能否用盐酸代替 提示 加入稀硝酸排除co32 等阴离子干扰 不能用盐酸代替稀硝酸 因为加入盐酸会引入cl 稀hno3 agno3 白 浅黄 黄 1 2009年山东高考 下列关于氯的说法正确的是 a cl2具有很强的氧化性 在化学反应中只能作氧化剂b 1735cl 1737cl为不同的核素 有不同的化学性质c 实验室制备cl2可用排饱和食盐水集气法收集d 1 12lcl2含有1 7na个质子 na表示阿伏加德罗常数 解析 a项 cl2中的氯元素处于中间价态 所以在化学反应中既可以作氧化剂也可以作还原剂 例如cl2与h2o反应 故a项错误 b项 同位素的化学性质相同 物理性质不同 d项 没有说明在标准状况下 答案 c 2 2009年台湾高考 下列三个反应式中的x与y分别为两种金属元素的代号 但cl为氯的元素符号 x ycl2 xcl2 ycl2 2xcl2 2xcl3y 2xcl3 ycl2 2xcl2已知三个反应均能向右进行 试依据以上三个反应式 推测下列物质中哪一个是最强的氧化剂 a xcl3b xcl2c cl2d ye ycl2 解析 氧化还原反应遵循方向为 强氧化剂 强还原剂 弱氧化剂 弱还原剂 在同一氧化还原反应中 氧化剂的氧化性要强于氧化产物的氧化性 x ycl2 xcl2 y氧化剂强弱 ycl2 xcl2 还原剂氧化剂氧化产物还原产物cl2 2xcl2 2xcl3氧化剂强弱 cl2 xcl3氧化剂还原剂氧化产物 还原产物y 2xcl3 ycl2 2xcl2氧化剂强弱 xcl3 ycl2还原剂氧化剂氧化产物还原产物所以氧化性强弱顺序 cl2 xcl3 ycl2 xcl2 故选c 答案 c 3 2008年上海高考 已知在热的碱性溶液中 naclo发生如下反应 3naclo 2nacl naclo3 在相同条件下naclo2也能发生类似的反应 其最终产物是 a nacl naclob nacl naclo3c naclo naclo3d naclo3 naclo4 解析 依题意可知naclo2在热的碱性溶液中能发生歧化反应 其中 3价氯的化合价有升有降 产物中氯的化合价一种高于 3价 另一种低于 3价 a项中的两种物质中氯的化合价都低于 3价 c项中naclo在热的碱性溶液中也要发生反应3naclo 2nacl naclo3 d项中的两种物质中氯的化合价都高于 3价 答案 b 一 氯水的成分及性质 1 氯水的成分cl2溶于水 cl2 h2o h cl hclo 2 氯水的性质 1 具有黄绿色和刺激性气味 主要由成分cl2决定 2 具有强酸性质 主要由成分hcl决定 hclo次之 如往na2co3溶液中加入足量新制氯水 co32 2h h2o co2 3 具有强氧化性 主要由成分cl2决定 hclo次之 如cl2 2fe2 2fe3 2cl 4 具有漂白性质 主要由成分hclo决定 如品红红色褪去 石蕊试液先变红后褪色 5 具有沉淀性质 主要由成分cl 或hcl 决定 如agno3agcl 3 新制氯水 久置氯水 液氯的比较 应用指南 cl2和h2o的反应为可逆反应 cl2 h2o h cl hclo 分析氯水的性质时 要结合反应条件和平衡移动原理 分析各种粒子的变化趋势 还要注意对一个具体的反应到底是哪种粒子起了主要作用分析到位 某化学研究小组的成员经过学习得知 cl2与h2o发生下列化学反应 并且hclo具有比cl2更强的氧化性 cl2 h2o hcl hclo他们为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验 先观察氯水的外观性质以后 又用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的naoh溶液中 边滴边振荡 并连续观察现象 发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液 回答下列问题 1 请写出新制饱和氯水中含有氯元素物质的化学式 2 若不再进行更多的实验 请说明能快速判断氯水中含有cl2的主要依据 3 根据预测 实验中溶液红色褪去的原因可能有两种 请用简要的文字说明 4 他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的 还是 在此之前先做了实验预案的设计 请你简述实验的方法 现象和结论 名师解析 1 由cl2 h2o hcl hclo可知 溶于水的cl2 一部分转化成了hcl和hclo 另一部分以cl2的形态溶解于水中 2 氯水因cl2的存在而显浅黄绿色 氯水显浅黄绿色就是其中含有cl2的依据 3 溶液的红色是酚酞与naoh相互作用的结果 若没有酚酞 naoh溶液呈无色 若没有naoh 酚酞溶液也呈无色 由 1 中的分析可知 新制的氯水中既含有以显强酸性为主的hcl 又含有以显强氧化性为主的hclo 4 若是氯水中的hcl中和naoh而使红色褪去 则溶液中还有酚酞 故可应用验证酚酞存在的方法来证明之 若是氯水中的hclo氧化了酚酞而使红色褪去 则溶液中就没有酚酞了 故可应用验证酚酞不存在的方法来证明之 答案 1 cl2 hcl 或cl hclo 2 氯水显浅黄绿色 3 hcl中和naoh hclo漂白 氧化 了酚酞 4 取无色溶液3ml盛于另一支洁净的试管中 加2滴naoh溶液 振荡 观察现象 若溶液出现红色 则证明溶液红色褪去的原因是 而不是 若溶液仍为无色 则证明溶液红色褪去的原因是 而不是 规律方法 氯水中 cl2 h2o h cl hclo平衡移动的应用 拓展训练 1 今有甲 乙 丙三瓶等体积的新制氯水 浓度均为0 1mol l 1 如果在甲瓶中加入少量的nahco3晶体 mmol 在乙瓶中加入少量的nahso3晶体 mmol 丙瓶不变 片刻后 甲 乙 丙三瓶溶液中hclo的物质的量浓度的大小关系是 假设溶液体积不变 a 甲 乙 丙b 甲 丙 乙c 丙 甲 乙d 乙 丙 甲 解析 氯水中存在下列平衡 cl2 h2o hcl hclo 加入nahco3后 因为酸性 hcl h2co3 hclo 所以nahco3与hcl反应而不与hclo反应 平衡向右移动 hclo浓度增大 又因hclo具有强氧化性 可将nahso3氧化 当向其中加入nahso3时 hclo浓度下降 答案 b 二 氯气的实验室制法 1 反应原理mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o注意 1 制取时要注意反应条件是 浓盐酸 和 加热 一旦浓盐酸成为稀盐酸 反应将不再进行 2 若无mno2 可以用kmno4 k2cr2o7 kclo3等氧化剂代替 如2kmno4 16hcl 浓 2mncl2 2kcl 5cl2 8h2o 2 制备气体的类型 固体 液体气体3 收集方法 向上排空气法或排饱和食盐水法 4 净化方法 用饱和食盐水除去hcl 再用浓h2so4除去水蒸气 5 尾气吸收 用强碱溶液 如naoh溶液 吸收 6 验满方法 1 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛cl2的瓶口 观察到试纸立即变蓝 则证明已集满 2 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛cl2的瓶口 观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化 则证明已集满 3 实验室制取cl2时 常常根据氯气的颜色判断是否收集满 温馨提示 1 为了减少制得的cl2中hcl的含量 所以加热温度不宜过高 减少hcl挥发 2 必须用浓盐酸 稀盐酸不反应 3 实验结束后 先使反应停止并排出残留的cl2 再拆卸装置 避免污染空气 4 尾气吸收时 不能用澄清石灰水吸收cl2 因为溶液中含ca oh 2量少 吸收不完全 为了讲授 氯气的性质和用途 李老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料 设计了如下图所示装置 其中a是连有注射器针头的橡皮管 针头已插入并穿过橡皮塞 进行了教学 试回答下列问题 1 乙中的现象是 丙中的现象是 丁中的现象是 分离丁中液体的方法是 2 橡皮管连通后 分液漏斗中的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为 填 或 连接橡皮管的目的是 3 烧瓶内发生反应的离子方程式为 思路点拨 气体发生装置后连有多个分装置时 气体发生装置的反应容器中必然形成较大的压强 才能保证将气体通过后续的分装置 但反应容器的较大压强又会阻碍反应液的顺利加入 尝试解答 利用上图所示装置制备cl2 制得cl2通过浓h2so4 甲中 浓h2so4干燥cl2 cl2与干红布条不反应 乙中 cl2与h2o反应生成的hclo起漂白作用 丙中 cl2与ki溶液反应生成i2单质 ccl4萃取碘单质 溶液分层 丁中 下层是i2的ccl4溶液 用向上排空气法收集cl2 戊中 进行尾气吸收 己中 利用针头连接后 分液漏斗与烧瓶内气压相等 有利于液体流下 答案 1 干燥的红布条不褪色湿润的红布条褪色下层ccl4层呈紫红色用梨形分液漏斗分液 2 p1 p2有利于球形分液漏斗里浓盐酸顺利流入烧瓶里 3 mno2 4h 2cl mn2 cl2 2h2o 拓展训练 2 化学小组用如图所示的装置制取氯气 下列说法不正确的是 a 该装置图中至少存在两处明显错误b 该实验中收集氯气的方法不正确c 为了防止氯气污染空气 必须进行尾气处理d 在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出 解析 应用酒精灯加热 尾气应处理 a项正确 向上排空气法收集cl2是正确的 b项错误 在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出 若有则变蓝 反之则不变色 d项正确 答案 b 1 下列叙述正确的是 多选 a 氯水 so2 活性炭的漂白或脱色原理虽然不同 但它们都能使品红褪色b 将等物质的量的cl2和so2同时与潮湿的红布条作用 颜色立即褪去c 将等物质的量的cl2和so2同时与潮湿的红布条作用 颜色基本不变d 经cl2和so2漂白的物质 日久都会恢复原来的颜色 解析 氯水 so2 活性炭均能使品红褪色 等物质的量的cl2和so2发生氧化还原反应生成无漂白性的盐酸和稀硫酸 so2 cl2 2h2o h2so4 2hcl 二者的漂白性都消失了 cl2的漂白是因为其具有强氧化性 是不可逆的 经cl2漂白过的物质不能恢复原来颜色 答案 ac 2 2010年厦门质检 已知 kclo3 6hcl 浓 kcl 3cl2 3h2o 如下图所示 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 下表中由实验现象得出的结论完全正确的是 解析 a项说明cl2具有氧化性 b项是cl2先与h2o反应生成了酸 c项是cl2与h2o反应生成的hclo具有漂白性 d项的反应为cl2 2ki 2kcl i2 说明cl2具有氧化性 答案 d 3 某同学用下列装置制备并检验cl2的性质 下列说法正确的是 a 图中 如果mno2过量 浓盐酸就可全部消耗b 图中 量筒中发生了加成反应c 图中 生成蓝色的烟d 图中 湿润的有色布条能褪色 将硫酸溶液滴入烧杯中 至溶液显酸性 结果有cl2生成 解析 a项 mno2与浓盐酸反应生成cl2 与稀盐酸不反应 该项说法错误 b项 应发生了取代反应 c项 应生成棕黄色的烟 答案 d 4 向nabr nai na2so3的混合溶液中 通入一定量氯气后 将溶液蒸干并充分灼烧 得到固体剩余物质的组成可能是 多选 a nacl na2so4b nacl nabr na2so4c nacl na2so4 i2d nacl nai na2so4 解析 还原性的强弱顺序为 so32 i br 向nabr nai na2so3混合溶液中通入氯气 理论上可能发生的反应及其先后顺序为 na2so3 cl2 h2o na2so4 2hcl 2nai cl2 2nacl i2 2nabr cl2 2nacl br2 将溶液加热时溴易挥发 固体灼烧时碘易升华 最后剩余的固体物质中一定有na2so4 可能有nacl nabr nai 此题中氯气的量不确定 可参照四个选项来选 c项有i2 不对 d项有nai而无nabr 不对 答案 ab 5 某学生往一支试管