第二节 富集在海水中的元素——氯(课时2)

1、第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第第二二节节 富集在海水中的元富集在海水中的元素素氯氯氯气与水反应氯气与水反应氯气与非金属单质反应氯气与非金属单质反应氯气与金属单质反应氯气与金属单质反应一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气1 1、性质、性质(1)(1)物理性质物理性质(2)(2)化学性质化学性质Cl2+H2/P/Si/C等等ClCl2 2+H+H2 2O=O=HCl+HClOHCl+HClO黄绿色黄绿色，有有刺激性气味，有毒的刺激性气味，有毒的气体，易气体，易液化液化( (液液氯氯），密度密度比空气比空气大，能大，能溶于溶于水水(1:2)(1:2)活泼，强氧化性活泼，

2、强氧化性2Na 2Na + Cl+ Cl2 2 = 2NaCl= 2NaCl点燃点燃Cu Cu + + ClCl2 2 = CuCl= CuCl2 2点燃点燃2Fe + 3Cl2Fe + 3Cl2 2 = 2FeCl = 2FeCl3 3点燃点燃H H2 2 + Cl+ Cl2 2 = =2HCl2HCl点燃点燃生成高价金属的生成高价金属的氯化物氯化物补充：补充：HClOHClO有弱酸性；强氧化性；漂白性；不稳定性。有弱酸性；强氧化性；漂白性；不稳定性。2HClO=2HCl 2HClO=2HCl + O+ O2 2 光照光照液氯液氯氯水氯水分分类类成成分分纯净物纯净物混合物混合物分子：分子：离

3、子：离子：ClCl2 2 , ,HClOHClO, H, H2 2O OH H+ + ClCl- - ClOClO- - OHOH- -分子：分子：H H2 2O O离子：离子：H H+ + ClCl- - OH OH- -新制新制有氧化性，无有氧化性，无酸性和漂白性酸性和漂白性久置久置只有只有ClCl2 2实验室中使用的氯水只能实验室中使用的氯水只能现配现配现用，并密封、现用，并密封、避光保存于避光保存于棕色试剂瓶棕色试剂瓶中。中。只有酸性只有酸性性质性质Cl2的强氧化性；的强氧化性；HClO的强氧化性、的强氧化性、漂白性；漂白性；H+的酸性的酸性；思考：将思考：将新制的氯水缓缓滴入预先滴有

4、酚酞的新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的 NaOHNaOH溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。(1)(1)产生产生这一现象的原因这一现象的原因可能哪些？可能哪些？(2)(2)如何证明是哪种原因导致溶液褪色？如何证明是哪种原因导致溶液褪色？新制新制氯水中的氯水中的HClHCl、HClOHClO与与 NaOHNaOH发生中和反应，发生中和反应，使使NaOHNaOH无剩余。无剩余。新制新制氯水中氯水中HClOHClO具有漂白性，使红色溶液褪色具有漂白性，使红色溶液褪色返滴返滴NaOHNaOH溶液溶液，若再次变红，则是原因。，若再次变红，则是原因。若不再变红，则是原因。

5、若不再变红，则是原因。氯气与碱反应氯气与碱反应想一想想一想根据氯气与水的反应原理，推根据氯气与水的反应原理，推测氯气与测氯气与NaOH溶液能否发生溶液能否发生反应？若反应，其产物是什么反应？若反应，其产物是什么?2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成有效成分分:NaClO2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精漂白液漂白液通式：氯气通式：氯气+ +碱碱 氯化物氯化物+ +次氯酸盐次氯酸盐+ +水水有效成有效成分分:Ca(ClO)2(1(1) )工业漂白工业漂白原理：原理：思考：思考：漂白粉漂白粉为什么能用来杀菌消毒？如何使用

6、？为什么能用来杀菌消毒？如何使用？Ca(Ca(ClOClO) )2 2+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+2HClO+2HClO(2)(2)日常漂白日常漂白原理：原理：Ca(Ca(ClOClO) )2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O=CaCOO=CaCO3 3+2HClO+2HClO氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的白作用都是因反应生成的HClO。漂白性的比较漂白性的比较名称名称活性炭活性炭过氧化钠过氧化钠氯水氯水原理原理实质实质程度程度范围范围将有色的色素将有色的色素氧化为稳定的氧化为稳定的无色物质无色物质氯水中的次氯酸氯

7、水中的次氯酸将有色物质氧化将有色物质氧化成无色物质成无色物质氧化作用氧化作用永久性永久性永久性永久性 漂白大多数漂白大多数有色有机物有色有机物质质 漂白大多数有色漂白大多数有色有机物质，能使有机物质，能使紫色石蕊试液褪紫色石蕊试液褪色色吸附有色吸附有色色素色素物理吸附物理吸附氧化作用氧化作用氯气氯气与盐溶液的反应（表现氯气的强氧化性）与盐溶液的反应（表现氯气的强氧化性）2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl32 2、氯气的用途氯气的用途 杀菌、消毒杀菌、消毒 重要的化工原料：制漂白粉、农药、氯重要的化工原料：制漂白粉、农药、氯仿等仿等Cl2 + 2KI= 2KCl+ I2用用湿润的淀粉湿润的

8、淀粉KIKI试纸检验试纸检验ClCl2 2的存在的存在3 3、氯气的发现与制备、氯气的发现与制备思思考考与与交交流流阅读书本阅读书本P P8282科学史话，思考科学史话，思考1 1、从氯气的发现到确认为一种新的元素，、从氯气的发现到确认为一种新的元素，时间长达三十多年。讨论你从这一史实中时间长达三十多年。讨论你从这一史实中得到什么启示？得到什么启示？2 2、舍勒发现氯气的方法至今还是实验、舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。请写出舍室制取氯气的主要方法之一。请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式。勒发现氯气的化学反应方程式。 4 HCl(浓浓)+MnO2 = MnCl2 +2H

9、2O +Cl2 制备制备原理原理科学研究需以大量事实为依据，不能凭主观想科学研究需以大量事实为依据，不能凭主观想象，更不能迷信一些所谓的权威，真理的发现象，更不能迷信一些所谓的权威，真理的发现需要经过漫长、曲折的道路需要经过漫长、曲折的道路实验实验装置装置收集装置：收集装置：发生发生装置：装置：向上排气法（或排饱和食盐水法）向上排气法（或排饱和食盐水法）净化净化装置：装置：饱和饱和食盐水食盐水（除（除HClHCl) )、浓硫酸浓硫酸( (除除H H2 2O O) )饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸浓硫酸NaOH溶液溶液浓盐酸浓盐酸MnO2尾气吸收装置尾气吸收装置： NaOHNaOH溶液溶液收集收集思

10、考：思考：ClCl2 2的验满方法？的验满方法？ 湿润的淀粉碘化钾试纸湿润的淀粉碘化钾试纸或或湿润湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，观察试纸变色情况。的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，观察试纸变色情况。固液加热型固液加热型二、氯离子二、氯离子( (ClCl- -) )的检验的检验实验现象实验现象解释或离子方程式解释或离子方程式加入加入AgNO3加入稀硝酸加入稀硝酸稀稀HClNaClNa2CO3自来水自来水蒸馏水蒸馏水白色沉淀白色沉淀沉淀不溶沉淀不溶白色沉淀白色沉淀沉淀不溶沉淀不溶白色沉淀白色沉淀沉淀溶解沉淀溶解产生气泡产生气泡白色浑浊白色浑浊不溶不溶无明显现象无明显现象无明显现象无明显现象AgAg+

11、+ + +ClCl- - = =AgClAgClAgAg+ + + ClCl- -= =AgClAgCl AgAg+ + +ClCl- - = =AgClAgCl 2Ag2Ag+ +CO+CO3 32-2-=Ag=Ag2 2COCO3 3 AgAg2 2COCO3 3+2H+2H+ +=2Ag=2Ag+ +CO+CO2 2+H+H2 2O O实验实验4-64-6方法和结论方法和结论：在：在溶液中滴加稀硝酸酸化，再滴入溶液中滴加稀硝酸酸化，再滴入AgNOAgNO3 3溶液，若产生白色沉淀，则溶液中含有溶液，若产生白色沉淀，则溶液中含有ClCl- -。氟氟 F 92 7氯氯 Cl 17 172 8

12、 7 溴溴 Br 35碘碘 I 53砹砹 At 85352 8 18 7532 8 18 18 7852 8 18 32 18 7卤素的原子结构卤素的原子结构三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素 卤素原子结构有何相似点和不卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学性质同点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？有何相似性和递变性？想一想想一想最外层最外层7 7个电子个电子易得一个电子，易得一个电子，核电荷数递增核电荷数递增电子层数递增电子层数递增原子半径依次增大原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱原子结构原子结构性质性质决定决定具氧化性具氧化性氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱相

13、似性：相似性：递变性：递变性： 氧化性：氧化性：F F2 2ClCl2 2BrBr2 2II2 2名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 氢化物稳定性氢化物稳定性 F2 冷暗处爆炸冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定很稳定 Cl2 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定稳定Br2 高温高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定较不稳定I2 高温、持续加热高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定很不稳定 缓慢进行缓慢进行 补充、卤素补充、卤素与氢气的反应与氢气的反应结论结论: F Cl Br I 核电荷数增多，原子半径增大，核电荷数增多，原子半径增大，(1)卤

14、素单质与卤素单质与H2化合的难易关系：化合的难易关系：F2 Cl2 Br2I 2。(2)卤化氢的稳定性关系：卤化氢的稳定性关系：HF HClHBrHI。 Br2 H2O=HBrHBrO反应反应越来越来越难越难发生发生2F22H2O=4HFO2 （特例）（特例）Cl2 H2O=HClHClO补充、卤素补充、卤素与水反应与水反应通式：通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO补充、卤素补充、卤素间的相互置换间的相互置换ClCl2 2 +2Br +2Br- -= 2Cl= 2Cl- -BrBr2 2ClCl2 2 +2I +2I- - = 2Cl= 2Cl- -I

15、I2 2 BrBr2 2 +2I+2I- - = 2Br= 2Br- -I I2 2 结论：氧化性：结论：氧化性：ClCl2 2BrBr2 2I I2 2 还原性：还原性：I IBrBr- -ClCl- -练练 习习1. 用用Cl2消毒的自来水配制下列溶液，不会引起药品变消毒的自来水配制下列溶液，不会引起药品变质的是（质的是（ ） A. NaCl B. AgNO3 C. NaOH D. Ca(OH)22. 下列物质中，不能使有色布条褪色的是（下列物质中，不能使有色布条褪色的是（ ） A. NaClO溶液溶液 B . Ca(ClO)2 溶液溶液C. 氯水氯水 D. CaCl2溶液溶液AD3. 下

16、列关于氯水的说法中正确的是（下列关于氯水的说法中正确的是（ ） A. 新制氯水中只含有新制氯水中只含有Cl2和和H2O分子分子 B. 新制氯水能杀菌消毒是因为新制氯水能杀菌消毒是因为Cl2有毒，能毒杀细菌有毒，能毒杀细菌 C. 光照氯水有气泡逸出，该气体是光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D. 氯水放置数天后酸性氯水放置数天后酸性增强增强D4.当当有大量有大量Cl2逸出在周围空间时，可以用含有逸出在周围空间时，可以用含有 一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子， 该物质最好是（该物质最好是（ ） A. NaOH B. NaCl C. KBr D. Na

17、HCO35. 氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸（氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸（ ） A. 褪色褪色 B. 变成红色变成红色 C. 先褪色后变红先褪色后变红 D. 先变红后褪色先变红后褪色 DD6. 检验检验HCl气体中是否混有气体中是否混有Cl2，方法是（，方法是（ ） A. 用干燥的蓝色石蕊试纸用干燥的蓝色石蕊试纸 B. 用干燥的有色布条用干燥的有色布条 C. 将气体通入将气体通入AgNO3溶液溶液 D. 用湿润的淀粉用湿润的淀粉-KI试纸试纸D7. 实验表明：将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上，试实验表明：将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，纸上会出现如图

18、所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法不正确的是（且两环颜色不同，下列有关说法不正确的是（ ）A. 此实验表明氯水具有酸性、漂白此实验表明氯水具有酸性、漂白性性B. 内环呈白色外环呈红色或内环呈白色外环呈红色或浅红浅红C. 内外环上颜色的差异表明此变化过程中，中和反应内外环上颜色的差异表明此变化过程中，中和反应比氧化还原反应比氧化还原反应快快D. 氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClOD8.8.下图所示是验证氯气性质的微型实验，下图所示是验证氯气性质的微型实验，a a、b b、d d、e e是是浸有相关溶液的滤纸。向浸有相关溶液的滤

19、纸。向KMnOKMnO4 4晶体滴加一滴浓盐酸后，晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。立即用另一培养皿扣在上面。已知已知：2KMnO2KMnO4 4+16HCl=2KCl+5Cl+16HCl=2KCl+5Cl2 2+2MnCl2MnCl2 2+8H+8H2 2O O对实验现象的对实验现象的“解释或结论解释或结论”正确的正确的是（是（ ）选项选项实验现象实验现象 解释或结论解释或结论A Aa a处变蓝，处变蓝，b b处变处变红棕色红棕色氧化性：氧化性：ClCl2 2BrBr2 2II2 2B Bc c处先变红，后处先变红，后褪色褪色氯气与水生成了酸性物质氯气与水生成了酸性物质C Cd

20、 d处立即褪色处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质氯气与水生成了漂白性物质D De e处变红色处变红色还原性：还原性：FeFe2+2+ ClCl- -D9. 下列关于实验室制取下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是（的说法正确的是（ ）A. 将混有将混有HCl杂质的杂质的Cl2通通过盛有饱和过盛有饱和NaHCO3溶液的溶液的洗气瓶除去杂质洗气瓶除去杂质B. 实验室制取实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和氧化性作用，浓盐酸起到酸性和氧化性作用C. 实验室用如图所示装置除去实验室用如图所示装置除去Cl2中的少量中的少量HClD. 实验室制备实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集，可用排饱和食盐水

21、集气法收集D10.下图所示仪器可用于实验室制备少量无水下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪，仪器连接顺序正确的是（器连接顺序正确的是（ ）A. abcdeefghB. aedcbhigC. adecbhigD. acbdehifB11.已知已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，下图是，下图是用用KMnO4与浓盐酸反应制取与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述的简易装置，下列叙述不正确的不正确的是（是（ ）A. 在试管中盛有饱和食盐水，用试管收集在试管中盛有饱和食盐水，用试管收集Cl2 B. 用试管收集用试管收集Cl2，试管可防止，试管可防止Na

22、OH溶液倒吸到溶液倒吸到试管试管中中C. 用于吸收多余的用于吸收多余的Cl2，防止污染，防止污染环境环境D. 用该装置收集到的用该装置收集到的Cl2中会混有中会混有HCl气体和水蒸气气体和水蒸气A12. 12. 已知：将已知：将ClCl2 2通入适量通入适量KOHKOH溶液，产物中可能有溶液，产物中可能有KClKCl、KClOKClO、KClOKClO3 3，且，且 的值与温度高低有关。当的值与温度高低有关。当n n(KOH)(KOH)a a molmol时，时，(1)(1)标准状况下，参加反应的氯气的体积等于标准状况下，参加反应的氯气的体积等于_L_L。(2)(2)若某温度下，反应后若某温度下，反应后 1111，则溶液中，则溶液中 _，此时反应总离子方程式为，此时反应总离子方程式为_。(3)(3)改变温度，产物中改变温度，产物中KClOKClO3 3的最大理论产量为的最大理论产量为_mol_mol。11.2a11.2a1 1:2:214OH14OH- -+7Cl+7Cl2 2=11Cl=11Cl- -+ +ClOClO- -+2ClO+2ClO3 3- -+7H+7H2 2O Oa/6a/613.某化学实验小组为了某