氯气的实验室制法及其装置ppt.pptVIP

第一章卤素 第一节氯气氯气的实验室制法及其装置第二节氯化氢的的性质及实验室制法第三节氧化还原反应第四节卤族元素的递变规律卤族元素及其化合物的特殊性氟溴碘 目录 第一节氯气 一氯气的物理性质 色 黄绿色味 剧烈刺激性 有毒态 气态溶解性 能溶于水 在常温下 1体积水溶解2体积Cl2沸点 34 60C 易液化 氯气的化学性质1 与金属的反应2Na Cl2 2NaCl燃烧 放热 有大量白烟生成 是氯化钠固体小颗粒 Cu Cl2 CuCl2 氯化铜溶液浓度大时 呈绿色 浓度小时 呈蓝绿色 燃烧 放热 有棕黄色的烟生成 是氯化铜固体小颗粒 点燃 点燃 back 2 与非金属的反应H2 Cl2 2HCl发出苍白色火焰 产生大量热H2 Cl2 2HCl迅速化合而发生爆炸 燃烧不一定要有氧气参加 任何发热发光的剧烈的化学反应都可以叫做燃烧2P 3Cl2 2PCl3 三氯化磷 无色液体 PCl3 Cl2 PCl5 五氯化磷 白色固体 磷与氯气燃烧产生的白色烟雾是三氯化磷和五氯化磷的混合物 烟是固体小颗粒 雾是液体小颗粒 点燃 光照 点燃 点燃 3 氯气与水的反应Cl2 H2O HCl HClO 可逆 新制的氯水主要含有的分子 Cl2 H2O HClO离子 H Cl ClO 少量 OH 少量 久制的氯水主要成份为H2O HCl 较稀的盐酸 2HClO 2HCl O2次氯酸由于见光容易分解 故氯水用棕色瓶来保存次氯酸的性质 弱酸性 强氧化性 不稳定性 可杀菌消毒 是染料和有机溶液褪色 作漂白剂 氯气可使湿润的布条褪色 光照 4 氯气与碱的反应Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2OCl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O工业上用氯气和消石灰 石灰水浓度太小 制成漂白粉 漂白粉 成分 CaCl2 Ca ClO 2 少量水 漂白作用 Ca ClO 2 2H Ca2 2HClO 过期的漂白粉可加盐酸或醋酸 放久后失效 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO溶液中的强酸制弱酸 体现出酸性的相对强弱 HCl H2CO3 HClO 2HClO 2HCl O2 具有漂白作用的物质 Na2O2 氧化漂白 HClO 氧化漂白 SO2 化合成不稳定无色物 活性炭 物理吸附有色物质 5 氯气的用途 消毒 制造盐酸 漂白粉 多种农药 氯仿等有机溶剂 有效成分 光照 back 氯气的制法 工业制法 电解食盐水2NaCl 2H2O 2NaOH Cl2 H2 实验室制法1 制气原理MnO2 4HCl MnCl2 Cl2 H2O 利用强氧化剂将HCl氧化成Cl2 制气装置选择 固 固 加热 制O2 NH3 CH4 固 液 制H2 CO2 H2S C2H2 可用启普发生器制取 H2 CO2 H2S 固 液 加热 制Cl2 HCl HBr HI HNO3 SO2 液 液 加热 C2H4 需加沸石 电解 back 3 浓盐酸的替代品NaCl 浓H2SO42NaCl 2H2SO4 MnO2 MnSO4 Na2SO4 Cl2 2H2O4 强氧化剂MnO2可替代品KMnO4 KClO3 K2Cr2O7 Ca ClO 2 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 8H2O 5Cl2 KClO3 6HCl KCl 3H2O 3Cl2 5 浓盐酸作用 还原性 酸性6 浓度要求该反应必须用浓盐酸 因稀盐酸几乎无还原性 随着反应进行 浓盐酸将渐稀 一定程度时 会自动停止 HCl不可能消耗尽 强热 7 Cl2的收集用向上排气法 排饱和食盐水除HCl 干燥 除碱石灰 氧化钙等碱性干燥剂外均可 检验 用湿润的KI 淀粉试纸 试纸变蓝 湿润的蓝色石蕊试纸 先变红再褪色 尾气 用NaOH溶液吸收 Ca OH 2溶液浓度太低 Br2制备 NaBr 浓H2SO4 I2制备 KI 浓H2SO4 2NaBr 2H2SO4 浓 Br2 Na2SO4 2H2O SO2 2NaI 2H2SO4 浓 I2 Na2SO4 2H2O SO2 这样收集的氯气不纯净 混有杂质HCl和H2O g back 第二节 HCL 1 物理性质 易溶于水 1体积水溶解500体积氯化氢 喷泉实验 2 实验室制法反应原理 高沸点的酸制取低沸点的酸NaCl H2SO4 浓 NaHSO4 HCl NaHSO4 NaCl Na2SO4 HCl 2NaCl H2SO4 浓 Na2SO4 2HCl 发生装置 特点 固体和液体加热型 与Cl2相同 仪器 烧瓶 分液漏斗 铁架台 酒精灯 导管收集装置 特点 向上排空气集气法 与Cl2相同 仪器 集气瓶 导管除尾气装置 与Cl2不相同 用漏斗倒置在液面上方 防止气态氯化氢变为液态后 压强减小 产生倒吸现象 加热 加热 back 2020 3 18 13 可编辑 浓硫酸 NaCl back back 氧化还原反应方程式的配平 1 配平依据 还原剂中某元素化合价升高的总数与氧化剂中某元素化合价降低总数相等 2 配平步骤 1 写出反应物和生成物的化学式 标出有变化的元素化合价 2 列出元素的化合价变化情况 计算有关物质化学式里元素的化合价升降值 3 根据化合价升高和降低的总数相等 确定相应物质的系数 4 从已确定系数的物质出发 用观察法确定其它物质的系数 卤族元素 卤素单质在化学性质上的相似性和递变规律相似性 易得 个电子 具有较强的氧化性最低价 价 最高价 价递变性 氧化性 l Br I依次减弱 l Br I位于周期表的第七主族易得1个电子 显非金属性 F l Br I同一主族核电荷数增加 半径增加 得电子能力减弱 氧化性逐渐减弱 还原性 l Br I 依次增强 l Br I 易失电子形成F l Br I 离子半径逐渐增加 失电子能力增强 还原性逐渐增强 单质的物理性质比较 按F2 Cl2 r2 2顺序 颜色加深 密度增大 熔 沸点渐高 溶解性 水中 渐小 back 单质的化学性质的相似性和递变性 1 与金属反应 2 MXn2Fe 3Cl2 2FeCl3Cu Cl2 CuCl22Fe 3Br2 2FeBr3Cu Br2 CuBr2Fe I2 FeI2 2Cu I2 2CuI 碘的氧化性比Cl2 Br2弱 2 与水反应 2F2 2H2O 4HF O2 水做还原剂 X2 H2O HX HXO X Cl Br I 与 2反应 2 X2 2HXa HX生成及稳定性 HF HCl HBr HI氟在阴暗处与氢气剧烈化合而爆炸 HF很稳定氯在强光照射下与氢气剧烈化合而爆炸 HCl较稳定溴在高温条件下与氢气较慢化合 HBr较不稳定碘与氢气持续加热 慢慢化合 HI不稳定b HX的还原性 HF HCl HBr HIc HX水溶液的酸性 HF HCl HBr HI根据原子的匹配原则d HX的制备 HF CaF2 萤石 H2SO4 HF CaSO4 加热 放在铅或塑料的容器中 HCl 2NaCl H2SO4 浓 Na2SO4 2HCl 加热 HBr 3NaBr H3PO4 浓 Na3PO4 3HBr 强热 HI 3KI H3PO4 浓 Na3PO4 3HI 强热 与强碱反应 X2 2NaOH NaX NaXO H2O3X2 6NaOH 5NaX NaXO3 3H2O X Cl Br I 4 最高价含氧酸酸性HClO4 HBrO4 HIO45 X 离子检验 X 酸化AgNO3溶液生成沉淀 l Ag AgCl 白 Br Ag AgBr 浅黄 I Ag AgI 黄 还有 用氯水 四氯化碳为试剂的方法 加热 6 卤素的颜色 F2 氟气 淡黄绿色 Cl2 氯气 黄绿色 氯水 浅黄绿色 Br2 液溴 深红棕色 溴蒸汽 红棕色 溴的有机溶剂 橙红色 溴水 橙色 I2 固态碘 紫黑色 碘蒸汽 紫色 碘的有机溶剂 紫红色 碘酒 深棕褐色 碘水 棕黄色 back 二 卤素及其化合物的特殊性 氟 单质氧化性最强 无还原性 HF酸腐蚀玻璃 有剧毒 水溶液叫氢氟酸 弱酸 用途 雕刻玻璃 制造塑料 橡胶 药品 单质氟 AgF溶于水 CaF2难溶 F元素无正价 但有含氧酸 例 HFO中 氟为 1价 氧为零价 HF水溶液呈弱酸性 而HCl HBr HI水溶液为强酸性 氢氟酸可存于塑料容器或铅制容器中 back 2 溴 液溴为棕红色液体 易挥发 腐蚀皮肤 橡胶 保存液溴 密闭 冷暗处 液 水 封 玻璃塞 溴水橙黄色 AgBr AgI见光分解用于照像术 感光性2AgBr 2Ag Br2 2AgI 2Ag I2 HBr能被浓硫酸氧化 应用浓磷酸制备 用P2O5干燥 光照 光照 back 能使溴水褪色的物质 金属 Na Mg Al Fe Zn Cu 碱 NaOH Na2CO3 还原性气体 H2S HI SO2 还原性离