化学：42《富集在海水中的元素—氯》

第四章非金属元素及其化合物 第二节富集在海水中的元素 氯 科学史话 氯气的发现和确认 C W 舍勒瑞典化学家 英国化学家 一 氯气 Cl2 一 物理性质 1 颜色 2 状态 3 气味 4 密度 5 毒性 黄绿色 气体 刺激性气味 大于空气 有毒 怎么闻 6 易液化 7 溶解性 能溶于水 1 2 形成 氯水 氯原子结构 结构分析推测 推测 容易得到一个电子 达到稳定的电子层结构 氯气化学性质很活泼 是一种活泼的非金属单质 Cl 氯气有哪些化学性质 思考预测 氯气 Cl2 分子是由两个氯原子构成的双原子分子 Cl2是非常活泼的非金属 1 与金属单质反应 氯气跟铜的反应 二 氯气的化学性质 Cl2是非常活泼的非金属 1 与金属单质反应 氯气跟铁的反应 二 氯气的化学性质 二 氯气的化学性质 2 与非金属单质反应 氯气跟氢气的反应 现象 爆炸 瓶口有白雾 现象 氢气在氯气安静的燃烧 发出苍白色的火焰 产生白雾 结论二 氯水中有Cl 结论一 氯水中有H 二 氯气的化学性质 实验1 向氯水中加入紫色石蕊试液 实验2 向氯水中加入硝酸银溶液 Cl2 H2O HCl 二 氯气的化学性质 3 与水反应 实验证明 方案1 把干燥的红色布条放入盛干燥氯气的集气瓶中 现象 红色布条未褪色 结论 起漂白作用的不是Cl2分子 方案2 将湿润的红色布条放入盛干燥氯气的集气瓶中 现象 红色布条褪色 结论 具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一物质 Cl2 H2O HCl HClO 次氯酸 二 氯气的化学性质 3 与水反应 离子反应方程式 Cl2 H2O H Cl HClO 新制氯水的性质 Cl2的强氧化性 HClO的强氧化性 漂白性 H 的酸性 Cl 的性质 分析 外加试剂 参与反应微粒 现象及解释 硝酸银溶液 碳酸钠溶液 有色布条 氯化亚铁溶液 石蕊溶液 4 氯气与一些碱溶液反应 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 次氯酸钠 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 氯化钙次氯酸钙 漂白粉的主要成分 漂白粉的有效成分 次氯酸钙 漂白粉的漂白原理 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 漂白粉的失效原理 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 2HClO 2HCl O2 一 氯气的物理性质黄绿色气体 密度比空气大 能溶于水 1体积水能溶2体积氯气 氯气有毒 二 氯气的化学性质 3 与水反应Cl2 H2O HCl HClO 次氯酸 4 与碱反应 1 氯气可以和绝大多数的金属反应2 氯气可以和许多非金属反应 小结 2NaOH Cl2 NaCl NaClO H2O 2Ca OH 2 2Cl2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 白色烟雾 氯气的水溶性 1体积的水可以溶解2体积的氯气 即氯水 黄绿色 思考与交流 氯气溶于水的这一过程是一个简单的物理溶解过程 还是一个伴随有化学变化的过程呢 新制的氯水当中究竟含有哪些微粒 如何证明这些微粒的存在呢 你能通过实验来说明问题吗 药品 HNO3酸化的 AgNO3溶液 紫色石蕊试剂 红纸 镁粉 氯水等注 氯水不能超过1mL 探究氯水的成分 探究结果 3 氯水的性质 思考与交流 氯水如何保存 为什么 久置氯水和新制氯水有何区别 新制氯水 H Cl ClO HClO Cl2 H2O 有强氧化性 久置氯水 盐酸溶液 无强氧化性 如 氯水滴到pH试纸上 4 次氯酸的特性 1 弱酸性 HClO H2CO3 2 不稳定性 氯水要现用现制 保存在棕色瓶中 3 强氧化性 HClO能氧化许多物质 4 杀菌漂白性 HClO能使有色布条 品红等有色物质褪色 pH试纸先变红后褪色 起漂白作用的物质 HClO 氯气能使湿润的有色布条褪色 不能使干燥的有色布条褪色 三 氯气的用途P73 杀菌消毒制漂白粉 液 作制高纯硅 锗和钛的中间物质合成塑料 橡胶 农药 药品等 记忆口诀 练习1下列对Cl2的性质叙述不正确的是 A 有刺激性气味B 溶于水但不与水反应C 与氢气反应D 与碱反应 B 课堂练习 练习2下列关于氯水的叙述 正确的是 A 新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子B 新制的氯水可以使有色布条褪色C 光照氯水有气泡逸出 该气体是Cl2D 氯水在密封无色玻璃瓶中放置数天后酸性将增强 BD 课堂练习 练习31984年 北京传染病医院研制成功能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液 定名为 84消毒液 市场上销售的 84消毒液 其商品标志上有如下叙述 推测其有效成分可能是 本品为无色液体 呈碱性 使用时加水稀释 适用于一般物体表面 白色衣物 医院污染物品的消毒 A Cl2B NaClOC NaClD KMnO4 B 课堂练习 练习4目前 很多自来水厂仍然用氯气来杀菌 消毒 用氯气消毒的自来水养金鱼时 应先把自来水晒几天 这样做的目的是 有关反应的方程式 566666 除去氯气和次氯酸 课堂练习 练习5将氯气通入紫色石蕊试液中 出现的现象是 A 溶液变为红色B 溶液变为蓝色C 溶液先变红后褪色D 溶液不变色 C 课堂练习 练习6在久置的氯水中放入几片鲜花花瓣 发现花瓣并不褪色 其主要原因是 A 久置氯水中Cl2全部挥发了B 久置氯水中Cl2未与水反应生成HClOC Cl2与水反应生成HClO在长期放置的过程中已全部分解了D 氯水中的HClO不能氧化鲜花中的有机色素 C 课堂练习 想一想 氯水中含有多种成分 向氯水中加入以下各种物质匀会出现明显现象和反应 请指出起作用的微粒 1 加入石灰石颗粒有气泡放出 2 加入红色鲜花瓣 褪色 3 加入硝酸银溶液产生白色沉淀 4 加入石蕊试液先变红 后褪色 课堂练习 如何除去Cl2中混有的杂质气体 实验室制法 HCl H2O Cl 被强氧化剂氧化为Cl2 KMnO4 KClO3 Ca ClO 2做氧化剂与浓盐酸反应均可制得Cl2 注意 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 除去HCl气体 干燥 尾气吸收 仪器 铁架台 带铁圈 铁夹 酒精灯 石棉网 圆底烧瓶 分液漏斗 双孔橡皮塞 导管 集气瓶 洗气瓶 实验室制取氯气 制备 除杂 干燥 收集 验满 尾气处理 饱和食盐水除去HCl 浓硫酸除去Cl2中的水蒸气 用向上排空气法或排饱和食盐水法收集 用湿润的淀粉KI试纸靠近盛氯气的瓶口 变蓝则证明已满 用NaOH溶液吸收多余的Cl2 实验室制Cl2的其他方法 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O KClO3 6HCl KCl 3Cl2 3H2O Ca ClO 2 4HCl CaCl2 2Cl2 2H2O ClO3 6H 5Cl 3Cl2 3H2O ClO 2H Cl Cl2 H2O 延伸 1 稀盐酸不能与MnO2反应制取氯气 2 浓盐酸与MnO2反应时 随着反应的进行 盐酸的浓度不断降低后反应不再进行 即MnO2过量时 氯气的实际产量小于以盐酸计算的氯气的理论产量 3 氯气的尾气吸收液不能选用澄清石灰水 因Ca OH 2溶解度小 吸收的氯气有限 实验室制氯气口诀 例题1 已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2 若用图所示的实验装置来制备纯净 干燥的氯气 并试验它与金属的反应 每个虚线框表示一个单元装置 其中有错误的是 A 和 处B 只有 处C 和 处D 处 D 例2 实验室用下列两种方法制取氯气 用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应 用87gMnO2与足量的浓盐酸反应 则所得Cl2 A 比 多B 比 多C 一样多D 无法比较 B 随着反应的进行 盐酸的浓度不断降低后反应不再进行 即MnO2过量时 氯气的实际产量小