高中化学人教版必修1课件第四章第2节富集在海水中的元素-氯（系列二）

人教版必修一第二节富集在海水中的元素—氯第四章非金属及其化合物1.了解氯气的物理性质及应用。2.掌握氯气及其重要化合物的化学性质。3.了解氯水的成分及主要性质。4.掌握氯离子的检验方法。学习目标一、活泼的黄绿色气体——氯气1.氯的原子结构及存在(1)氯的原子结构。氯的原子结构示意图为,氯原子容易得到一个电子而形成Cl-,表现出典型的非金属性。(2)氯的存在。氯在自然界中以化合态存在,主要以NaCl的形式存在。2.氯气的发现1774年瑞典化学家舍勒制取了氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。3.物理性质4.化学性质Cl2的化学性质很活泼,具有很强的氧化性。主要反应:5.次氯酸的性质6.漂白剂的制取(1)漂白液:反应的化学方程式为有效成分是NaClO。(2)漂白粉:反应的化学方程式为主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2。二、氯离子的检验

1.下列说法错误的是(

)A.Cl2与NaOH溶液的反应,属于Cl2的自身氧化还原反应B.利用Cl2与碱的反应,可以消除Cl2污染C.用湿润的淀粉KI试纸可以检验Cl2D.Cl2与盐的反应不一定都是氧化还原反应解析:Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,该反应前后只有氯元素化合价发生变化,属于Cl2的自身氧化还原反应。因为Cl2的氧化性强于I2,可以发生反应Cl2+2KI2KCl+I2,淀粉遇I2变蓝,故C项正确。Cl2参与的反应,氯元素均有价态变化,都是氧化还原反应,故D错误。答案:D【练习】2.氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢,为防止事故发生,使用前要检验氯仿是否变质,应选用的检验试剂是(

)A.水

B.AgNO3溶液C.NaOH溶液

D.KI溶液解析:据题目信息,要检验氯仿是否变质,只要检验是否有HCl生成即可。HCl溶于水生成盐酸,含有Cl-,故可用AgNO3溶液检验。答案:B氯气的性质及实验室制法

讨论探究

(1)氯气泄漏后为什么要迅速撤离现场?逃生时,应该往高处跑,还是往低处跑?应该迎风跑,还是逆风跑?为什么?(2)实验室中,如何闻氯气的气味?在制取并验证氯气的性质实验中,多余的氯气能否直接排入空气中?应如何处理?探究提示:(1)氯气有毒,氯气泄漏后要迅速撤离现场;因为氯气的密度比空气大,所以逃生时,应该往高处跑;因为氯气为气体,会随风飘,所以应该逆风跑。(2)氯气是一种有毒气体,闻氯气的气味时,要用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。Cl2有毒,多余的Cl2不能直接排入空气中,应用碱性溶液(常用NaOH溶液)吸收。1.氯气的实验室制法(1)反应原理:(2)仪器装置:主要仪器:铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。装置如下图所示。说明:C装置的作用是除去Cl2中的HCl;D装置的作用是干燥Cl2;F装置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染环境。(3)收集方法:①向上排空气法(Cl2密度大于空气)。②排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。(4)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。(5)尾气处理:Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。2.实验室制取氯气的其他方法可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO2与浓盐酸反应(不需加热):氯是一种海水富集元素。下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置:典例引领回答下列问题:(1)装置Ⅰ中,仪器a的名称为

;

(2)装置Ⅱ的作用是

;

(3)当有少量Cl2气流通过后,装置Ⅲ中反应的离子方程式为

;

(4)当Cl2气流持续通过时,装置Ⅳ中干燥的有色布条能否褪色?

;

(5)装置Ⅴ反应的离子方程式为

。

在制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是(

)

①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出;③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末;④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中;⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤解析:确定实验室制取气体的操作顺序要注意:①连接好装置以后,要先检查气密性,后装药品;②装药品的顺序是先加固体,后加液体;③对于有毒的气体,一定要有尾气处理装置。答案:D【练习】氯水的成分和性质

讨论探究

(1)上述氯水的保存方法是否正确?新制氯水在放置过程中,酸性和氧化性如何变化?(2)氯气为什么能使鲜花褪色?向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水,溶液红色褪去,如何验证是什么原因造成的?探究提示:(1)不正确,氯水中次氯酸见光易分解,应用棕色瓶盛装。氯水久置,会因HClO的分解导致其中的Cl2全部与H2O反应,次氯酸完全分解生成HCl和O2,使溶液的酸性增强,失去强氧化性而不再具有漂白性。(2)因为氯气与水反应生成次氯酸具有强氧化性。可能有两种原因:一是氯水中含有强氧化性的HClO,它的漂白性使溶液褪色;二是氯水中含有H+能中和OH-使溶液褪色。通过向褪色后的溶液中再加入氢氧化钠溶液,看溶液是否重新变为红色来验证褪色的原因。氯水性质的多重性(1)漂白、杀菌——HClO的性质。(2)不稳定性——HClO的性质,其化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。(3)酸性——盐酸和次氯酸电离出的H+的性质。(4)与Ag+反应产生白色沉淀——氯水中的氯离子体现出的性质。(5)氯水滴到蓝色石蕊试纸上先变红后褪色,原因是溶液中H+和HClO共同作用的结果。在新制氯水中存在多种分子和离子,下列实验现象和结论一致且正确的是(

)A.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰,说明有Cl2B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-C.将KHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生,说明有HClOD.光照新制氯水有气泡逸出,该气体一定是Cl2解析:A项,新制氯水中因含HClO而具有漂白性,Cl2没有漂白性;B项正确;C项,氯水中的盐酸与KHCO3反应产生CO2;D项,光照下氯水中的HClO发生分解反应产生O2。答案:B典例引领下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是(

)

A.液氯和氯水是同一种物质,均属于混合物B.液氯无酸性,氯水有酸性C.液氯较氯水的漂白作用更强D.液氯无色,氯水呈黄绿色解析:液氯的成分就是氯分子,为黄绿色油状液体,所以液氯无酸性,也无漂白性;氯水中存在着Cl2、HClO、H+、Cl-等多种成分,所以氯水既有酸性,又有漂白性。由于液氯和氯水均含有氯分子,均为黄绿色。所以A、C、D项错误,B项正确。答案:B【练习】1.下列实验过程中,不会产生气体的是(

)解析:A项氯水中的HClO见光分解生成氧气;B项氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2;氯水滴入NaBr溶液反应生成Br2和NaCl,没有气体产生;H2O与Na2O2反应产生O2。答案:C练一练2.下列化合物中,不能通过两种单质间直接化合制取的是(

)A.FeCl3 B.CuCl2

C.HCl D.FeCl2解析:氯气可以和绝大多数金属或非金属化合,在与可变价金属反应时,金属被氧化成高价态(如FeFe3+,CuCu2+),而FeCl2中的铁是+2价的低价态。答案:D3.当不慎有大量Cl2扩散到周围空间时,处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某种物质水溶液的毛巾捂住鼻子以防中毒,该物质最适宜采用的是(

)A.NaOH B.NaClC.NaHCO3

D.NH3·H2O解析:NaOH有强腐蚀性;NH3·H2O对人有很强的刺激作用;NaCl不能与Cl2反应;NaHCO3无腐蚀性,可用于防止氯气中毒。答案:C4.下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是(

)A.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H+)B.使红色布条褪色(HCl)C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,发现溶液呈红色