高一化学氯讲义

富集在海水中的元素-氯 2013.12.22教学重点：氯气的化学性质。教学难点：氯气与水反应、氯气与NaOH溶液反应。一、 氯元素的原子结构与自然界的存在 氯元素的原子结构：在自然界中的主要存在形态：。全球海洋中含盐主要为、。 二、 活泼的黄绿色气体氯气1、氯气的实验室制法 氯气的实验室制法： 原理 装置图收集方法 向上排气法 排饱和食盐水法 检验方法 用湿润的碘化钾-淀粉试纸看是否变蓝（原理以后讲） 尾气处理 氢氧化钠溶液吸收。 思考题：含4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2在加热条件下充分反应 ，产生氯气的物质 的量为多少？ 氯气的工业制法的原理为2、氯气的性质氯气的物理性质：黄绿色 有刺激性气味的气体，有毒， 能 溶于水，难溶于饱和食盐水，卤素（通常指氟、氯、溴、碘）的单质易溶于有机溶剂（如笨、四氯化碳、汽油等）实验室中应怎样闻气体： 用手轻轻煽动，使极少量的气体飘入鼻孔 。除去氯气中的氯化氢用 洗气，除去氯化氢中的氯气用 洗气 氯气的化学性质：由氯的原子结构示意图可知氯元素的性质如何？进而能否预测氯气的化学性质又怎样？为什么？ 。 氯气与单质的反应 与金属单质的反应：与钠反应方程式 。现是 黄色的火焰，白烟 。与铁反应方程式 。与铜反应方程式 （棕黄色烟，溶于少量水成绿色CuCl2溶液，大量的水是黄色或者棕黄色）（混和物见光或受热时爆炸）（ H2在Cl2中燃烧，苍白色火焰） 在此指出反应条件的重要性（Cl2活泼是内因，还要一定的外因） （液体）（白色固体）指出磷燃烧后的现象出现白色烟雾。这是PCl3和PCl5的混合物。PCl3是无色液体，是重要的化工原料，用来制造许多磷的化合物，如：敌白虫等多种农药。结论：分析以上反应中氯元素价态的变化也可得知：氯气是一种强氧化性物质，常氧化剂。氯气与变价金属反应都生成最高价金属氯化物思考：在初中我们是如何定义燃烧的？现在通过氢气与氯气的燃烧实验，你有什么新的认识？ 氯气与水反应新制的氯水呈黄绿色，说明氯气与水反应很微弱，大多数氯气没反应。氯气与水的化学方程式： ，氯气与水反应的离子方程式： ，注意：a、氯水与液氯的区别；b、新制氯水中存在微粒：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl、ClO、OHc、氯水应保存在棕色瓶中，久置即成盐酸。实验内容现象反应方程式或解释氯水中参与反应的成分表现出的性质滴入氯化亚铁溶液放入有色布条加入碳酸钙粉末加入石蕊试液滴入硝酸银溶液 思考：1、氯水的成分 ？ 2、氯水的保存方法？ 次氯酸的性质：次氯酸不稳定，见光、受热易分解放出O2：2HClO = 2HCl + O2a、一元弱酸（比 弱）b、强氧化性（ 、 、 ）c、不稳定（见光或受热分解）：化学方程式： 。 写出新制的氯水与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式和离子方程式分别是 干燥的氯气没有漂白作用，而潮湿的氯气有漂白作用，说明起漂白作用的是次氯酸而不是氯气。 与碱的反应Cl2 + NaOH - 。（常用于除去多余氯气）离子方程式： 。 漂白粉的制法： 其主要成分： ，有效成分： 。 漂白原理：ClO+ H = HClO（实际漂白者），Ca(ClO)2 +HCl（稀）= 。Ca(ClO)2 +CO2 +H2O = 。思考：抗洪救灾中防疫部门，向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。漂粉精为何要密封保存在阴暗处？三、 氯离子的检验 填写下列表格：2、原理：被检液中滴入少量酸化，再滴入溶液，若产生，则可断定溶液中含有氯离子。不可用盐酸酸化，酸化目的是防止（、）影响。+ AgNO3(aq) + 稀硝酸 白色解释：Ag + Cl = AgCl 2Ag + CO32 = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H = 2Ag + H2O + CO2氯气的性质实验疑难点拨一、拟卤素和卤素互化物1. 与卤素单质的性质相似，其原子团是化合物中的阴离子，也有与卤素阴离子相似的性质。如：氰(CN)2 ，硫氰(SCN)2等物质，称为拟卤素。 2. 不同的卤素之间可以互相化合，形成一系列化合物，如IBr等，这类化合物称为卤素互化物，与卤素单质的性质相似。与水反应：IBr H2O HBr HIO （是复分解反应）与碱反应：IBr 2NaOH NaBr NaIO H2O其中非金属性弱的卤素显正价。二、溴的制取1、工业制溴（以海水为原料）(1)通Cl2气将化合态的溴氧化成单质溴：Cl2 + 2 Br- = 2 Cl- + Br2(2)以硫酸酸化，NaBr与NaBrO3发生反应，结果化合态的溴转化为溴单质 5Br- + BrO3- + 6H 3Br2 + 3H2O2、验室制溴一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热，即：2NaBr + 2H2SO4(浓) + MnO2 Na2SO4 + MnSO4 + Br2 + 2H2O 注意：卤素单质（特别是溴单质）对橡胶制品有强腐蚀性，使用橡胶管时玻璃管要靠紧，使用橡胶塞时，要用铝箔包住。三、卤素离子检验的实验操作氯离子、溴离子、碘离子分别与银离子反应生成了不溶性的氯化银、溴化银、碘化银三种沉淀，颜色分别为白色，浅黄色，黄色并且三种沉淀都不溶于稀硝酸，四、“相似相溶”原理：分子极性相似的物质可以互溶。依此经验规则，卤素单质在有机溶剂中的溶解度要比在水中的溶解度大得多。根据这种特点，可以用与水不相混溶的有机溶剂把溴、碘等单质从它们的水溶液中萃取出来。溴和碘在不同溶剂中的颜色：水四氯化碳（比水重）苯或汽油（比水轻）溴黄橙橙橙红橙橙红碘深黄褐紫深紫淡紫紫红需要说明的是，溴水、碘水由于浓度不同，其溶液的颜色可能相同也可能不同。但在有机溶剂中肯定不同，溴在有机溶剂中的颜色以“橙”为主，而碘则以“紫”为主。所以鉴别时，应用有机溶剂萃取后，通过比较萃取层的颜色来区分溴和碘。卤素的特性 氟是自然界中最活泼的非金属无正价，无含氧酸,不能置换水溶液中的其它卤素，氢氟酸是弱酸，它可以腐蚀玻璃，氟化银溶于水，氟化钙难溶于水。溴易挥发，易腐蚀橡胶，深红棕色液体。碘与淀粉变蓝色，碘易升华。它们的单质都是双原子分子。典例剖析【例1】有关氯的叙述正确的是A液氯和氯水是同一物质 B 颜色深浅： AgIAgBrAgClC氯气与水的反应中氯是氧化剂，水是还原剂 D用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂 【例2】 鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体。一、选择题1海水中含量最多的离子是 （ ）A钠离子 B氯离子 C钙离子 D镁离子2下列关于氯水的叙述中，正确的是 （ ）A新制氯水中既有分子，又有离子B新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气C新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象D新制氯水可以使干燥的布条褪色 3下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是 （ ）A燃烧一定是氧化还原反应 B燃烧一定发光放热C燃烧一定是化学反应 D燃烧一定有氧气参与4下列物质中不会因见光而分解的是（ ）AHNO3 B AgNO3 CHClO DNaHCO35在含有离子的酸性溶液中，能够大量存在的离子是 （ ）AOH- BCO32- CCl- DSO42-6自来水可以用氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水，可以用自来水配制某些急需的药品，但有些药品若用自来水配制，则明显会导致药品变质。下列哪些药品不能用自来水配制 （ ）A Na2SO4 B NaCl CAgNO3 DAlCl37下列离子方程式中，正确的是（ ）A向氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2+Cl2 Fe3+2Cl-B氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2OC铝片跟氢氧化钠溶液反应： Al2OH-AlO2-H2D金属铝溶于盐酸中： Al2HAl3H28溴（Br）与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，下面是根据的氯性质对溴的性质的预测，其中不正确的是 A溴单质常温下为液态，但极容易挥发为溴蒸气 B溴单质只具有氧化性 C溴原子外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性D溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验9可以用于除去氯气中水蒸气的干燥剂是 （ ） A 碱石灰 B浓硫酸 C无水氯化钙 D固体烧碱10制取漂白液的化学方程式是：Cl22NaOHNaClNaClOH2O，该反应的氧化剂与还原剂之比为 （ ）A1：1 B1：2 C 2：1 D 3：211、如图所示：若关闭阀，打开阀，让一种含有氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶 ，布条不褪色；若关闭阀打开阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是浓H2SO4 NaOH溶液 KI溶液 饱和NaCl溶液A、 B、 C、 D、12、用MnO2和浓盐酸制取氯气。当4mol氯化氢被氧化，生成的氯气的体积(标准状况)是A、22.4L B、44.8L C、67.2L D、89.6L环卫工作人员夏天向马路洒水时，常常在洒水车中的水里加入适量的A NaCl B CaCl2 C NaOH D CaO13市场上销售“84”消毒液，其商品标识上有如下叙述：本品为无色液体，呈碱性；使用时加水稀释。可对餐具、衣物进行消毒，可漂白衣物。其有效成分为A C12 B SO2 C NaClO D KMnO414使相同体积的氯化钠、氯化钙和氯化铝溶液中Cl完全转化为氯化银沉淀，若用去某种硝酸银溶液的体积相等，则氯化钠、氯化钙和氯化铝溶液的物质量的浓度之比是A 111 B 123 C 321 D 63215相等物质的量的KClO3分别发生下述反应：有MnO2催化剂存在时，受热分解得到氧气；若不使用催化剂，加热至470左右，得到KClO4（高氯酸钾）和KCl。下列关于和的说法不正确的是A 都属于氧化还原反应 B 发生还原反应的元素相同C 发生氧化反应的元素不同 D 生成KCl的物质的量相同16实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的量为21放入烧杯中，同时滴入适量H2SO4，并用水浴加热，产生棕黄色的气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应，则X的化学式为A Cl2 B Cl2O C ClO2 D Cl2O317实验市中制备HClO溶液的最好方法是将Cl2缓慢通入A 蒸馏水 B 烧碱溶液 C 纯碱溶液 D 石灰石的悬浊液18下列各高氯酸盐中，受热或剧烈撞击能发生强烈爆炸的是A NaClO4 B Mg(ClO4)2 C Fe(ClO4)2 D NH4ClO4分析6HClO4P2O53Cl2O72H3PO4，这一反应，正确的判断是A 反应中HClO4作氧化剂 B 氯元素置换P2O5中的PC 反应中P2O5作还原剂 D 不属于氧化还原反应19已知次碘酸（HIO）既能和酸又能和碱发生中和反应。它与盐酸发生反应将生成A HI B IOCl C HClO D ICl20氯仿（CHCl3）不溶于水，密度比水大，是一种良好的有机溶剂，因保存不当受光照易被氧化而产生剧毒的光气（COCl2），反应如下：2CHCl3O22HClCOCl2，则有关氯仿的以下实验操作正确的是A 用酚酞试液检查氯仿是否变质 B 用硝酸银溶液检查氯仿是否变质C 用水检验氯仿是否变质 D 需倾倒氯仿检验时应在通风橱中进行21甲、乙两瓶新制的氯水浓度均为0.1mol/L，如往甲瓶中加入适量的CaCO3晶体，片刻后，甲、乙两瓶中HClO的物质的量浓度的关系是A 甲乙 B 乙甲 C 甲乙 D 无法确定22市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料，通电时发生器内的电极板上产生大量气泡（同时使产生的气体充分与电解液接触）所制得的混合液具有强烈的杀菌能力，且不对人体造成伤害，该发生器制消毒液所涉及的化学反应有2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2 Cl22NaOHNaClNaClOH2O H2Cl22HCl Cl2H2OHClHClO 2HClO2HClO2A B C D 23、新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是（ ） AA、颜色相同 B、前者能使有色布条褪色 C、都含有H+ D、加AgNO3溶液都能生成白色沉淀24、下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是（ ）A、次氯酸不稳定，易分解 B、次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸 C、次氯酸是一种强氧化剂 D、次氯酸能使染料和有机色质褪色二、填空题25前一段时间，各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。据报道，在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。发生反应的离子方程式是：ClO-Cl-2H+Cl2H2O。根据你所掌握的化学知识作出如下判断：当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯，其中氯最可能的存在形式是 和 （填离子），当另一种具有 （性质）的液态洁污剂与之混合，可能发生上述反应而产生氯气。举例说明这两种洁污剂的名称（家用洁污剂的商品名称） 、 。26.氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素很相似，化学上称为拟卤素。如：（CN）2 + H2O = HSCNO + HSCN ，它们阴离子的还原性强弱为：Cl-Br-CN-SCN-I-。试写出：(1)（CN）2与KOH溶液反应的化学方程式： 。(2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN）2反应的离子方程式： 。27甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们两两混合后，观察到的现象如表所示，其中丁与乙混合产生的是无色气体。甲乙丙丁甲乙丙丁请回答下面的问题：(1)写出丁与乙反应的离子方程式：_。(2)这四种溶液分别是：甲：_、乙：_、丙：_、丁：_（用溶质的化学式表示）。28（1）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是_ _。(1)为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质， 可用 溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程 式表示）_。(2)根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_（填化学式）,长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_（用字母代号填）。AO2 BCl2 CCO2 DHClO (3)据“北方网”报道，2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，3人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是 。 ANaOH BNaCl C KBr D Na2CO329 A、B、C、D四种物质均含有元素X，有的还可能含有元素Y或者Z。元素Y、X、Z的原子序数依次递增。 X在A、B、C、D中的化合价分别为0、1、1、5。 室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。 化合物D受热催化分解，可制得元素Y的单质。请回答下列问题：(1)写出元素X、Y、Z的元素符号：X： ，Y： ，Z 。(2)写出A、B、C、D的化学式：A ，B ，C ，D 。(3)写出中反应的化学