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文档简介
第二章海水中的重要元素——钠和氯
第二节氯及其化合物掌握氯与非金属、金属的反应2课程学习目标学习氯的物理性质1掌握氯与水的反应3掌握实验室制氯气的方法。5掌握氯与碱的反应。4学习氯离子的检验方法。6第一课时导入在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。氯是一种重要的“成盐物质”海水盐湖盐矿导入氯的单质氯气是一种重要的化工原料。大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。盐酸有机溶剂染料农药药品18世纪70年代,瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体。受当时流行学说的影响,舍勒未能确认这种气体。直到1810年,英国化学家戴维才确认这种气体是一种新元素组成的单质——氯气。思维启迪瑞典化学家舍勒英国化学家戴维从氯气的发现到氯被确认为一种新的元素,时间长达三十多年,其间经历了数位科学家的不懈探索。思考·讨论你从这一史实中得到什么启示?+17287Cl17Cl氯35.45思考·讨论启示1:科学研究需要由正确的理论做指导,错误的理论只会浪费时间和精力。启示3:科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。启示2:科学研究需要以大量事实为依据,只有大量事实才能推翻错误理论,建立正确的理论或推动科学理论的发展。思维启迪氯气的命名1810年,英国化学家戴维以大量事实为依据,确认黄绿色气体是一种新元素组成的单质,并将这种元素命名为chlorine。这一名称来自希腊文,有“绿色”的意思。中文译名曾为“绿气”,后改为“氯气”。①形态:气体②颜色:黄绿色③熔点:-101℃④沸点:-34.6℃⑤密度:3.214g/L(0℃)新课讲解氯气的性质①氯气能否和金属反应?思考·讨论从氯的原子结构来看,它的原子的最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子,使最外电子层达到8个电子的稳定结构。氯气是很活泼的非金属单质,具有强氧化性。+17287Cl氯气能与大多数金属化合,生成金属氯化物。例如,钠、铁、铜等都能与氯气在加热条件下发生反应。反应式:2Na+Cl2
——2NaCl氯气和钠反应生成NaCl现象:金属钠加热在氯气中燃烧,产生白烟。新课讲解氯气能与大多数金属化合,生成金属氯化物。例如,钠、铁、铜等都能与氯气在加热条件下发生反应。反应式:2Fe+3Cl2
——2FeCl3氯气和铁反应生成FeCl3现象:金属铁加热在氯气中燃烧,产生大量棕红色烟。新课讲解氯气能与大多数金属化合,生成金属氯化物。例如,钠、铁、铜等都能与氯气在加热条件下发生反应。反应式:Cu+Cl2
——2CuCl2氯气和铜反应生成CuCl2现象:金属铁加热在氯气中燃烧,产生棕黄色烟。新课讲解②氯气能否和非金属反应?思考·讨论在空气中点燃氢气,然后将导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中,观察现象。氯气有毒,人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激,引起咳嗽和胸部疼痛,吸入大量氯气会中毒致死。可以观察到纯净的H2在Cl2中安静的燃烧,发出苍白色火焰。反应生成的气体是HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现雾状。思考·讨论H2+Cl2
——2HCl氯气和氢气反应生成HCl点燃HCl气体溶于水,就成为我们常用的盐酸。我们以前学过的燃烧反应,都是物质在氧气中的燃烧。现在又观察到了H2在Cl2中的燃烧。思考·讨论你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?思考·讨论启示1:燃烧不一定要有氧气参与。任何发光、发热的剧烈化学反应,都是燃烧。启示3:任何可燃物的燃烧都要经历氧化分解、着火、燃烧等阶段。启示2:Cl2和O2相似,既能和金属反应,也能和非金属反应,是一种活泼的非金属单质。具有强氧化性。①与金属钠加热生成NaCl②与金属铁加热生成FeCl3
③与金属铜加热生成CuCl2
④与氢气加热生成HCl新课讲解氯气与金属、非金属单质的反应目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒,我们偶尔闻到的自来水散发出的刺激性气味就是余氯的气味。思考·讨论为什么可以用氯气杀菌、消毒呢?在25℃时,1体积的水可以溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水。常温下,溶于水中的部分氯气会与水发生反应,生成盐酸和次氯酸。Cl2+H2O——HCl+HClO思考·讨论次氯酸氯气可以杀菌、消毒,正是因为氯气与水反应产生的次氯酸。次氯酸具有强氧化性,因此,次氯酸能杀死水中的病菌,起到消毒的作用。Cl2+H2O——HCl+HClO思考·讨论次氯酸液氯是氯气加压降温液化后的产物。是单纯的氯气,是纯净物。氯水是氯气溶于水以后的混合物。里面含有氯化氢、次氯酸、还有没有反应只是溶解的氯气。概念辨析液氯和氯水思维启迪新的自来水消毒剂使用氯气对自来水消毒时,氯气会与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有害。所以,国家规定了饮用水中余氯含量的标准;而且已经开始使用新的自来水消毒剂,如二氧化氯、臭氧等。氯气是一种有毒气体,但控制氯气的用量,使水中余氯的含量达到国家引用标准,氯气可以用于自来水的杀菌、消毒。使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响,因此,人们已经开始使用一些新型自来水消毒剂。思考·讨论你能得到什么启示吗?思考·讨论启示1:科学是把双刃剑,有利也有弊。启示3:根据化学反应的本质,我们可以寻找氯气的替代品来解决现实生活中的问题。启示2:只要弄清楚了化学反应的本质,就能通过控制氯气的用量达到理想的效果。(1)取干燥的和湿润的有色纸条(或布条)各一条,分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,观察现象。思考·讨论干燥的有色纸条放入干燥的氯气湿润的有色纸条放入干燥的氯气(1)取干燥的和湿润的有色纸条(或布条)各一条,分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,观察现象。思考·讨论纸条无明显变化纸条褪色了(1)取干燥的和湿润的有色纸条(或布条)各一条,分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,观察现象。思考·讨论干燥的氯气不具有漂白性,不能使有色纸条褪色氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸有漂白性,可使有色纸条褪色。Cl2
+H2O——HCl+HClO(2)将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,观察现象。思考·讨论有色鲜花放入干燥氯气的集气瓶(2)将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,观察现象。思考·讨论干燥的氯气使有色鲜花变色了。有色鲜花放入干燥氯气的集气瓶鲜花变色了次氯酸的强氧化性还能使某些染料和有机色素褪色,因此,次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂。次氯酸是很弱的酸,只存在于水溶液中。次氯酸不稳定,在光照下容易分解放出氯气。新课讲解次氯酸1、填写下列氯气的物理性质 氯气:颜色________形态__________气味_______________毒__________溶于水课堂达标解析:氯气是黄绿色气体,气味大,有毒,且易溶于水并和水反应产生次氯酸。黄绿色气体小有易2.下列描述中正确的是(
)A.液氯和氯水是同一种物质B.氯气是黄绿色气体C.氯气与水反应,氯是氧化剂,水是还原剂D.氯原子的最外电子层上只有1个电子课堂达标解析:液氯、氯水都是液体,但前者是纯氯,后者是氯与水的混合物,A错误;氯气是黄绿色气体,B正确;氯与水的反应是氯分子中氯原子间发生的自身氧化还原,即歧化反应,水虽然是反应物,却未参加氧化还原,C错误;氯原子最外电子层有7个电子,容易得电子,D错误。故选B。B3.下列反应式书写正确的是()A.氯气和水反应:2Cl2
+H2O——HCl+HClOB.氯气和铁反应:
Fe+Cl2
——
FeCl2C.氯气和钠反应:
2Na+Cl2
——
2NaClD.氯气和铜反应:
2Cu+3Cl2
——
2CuCl3课堂达标解析:氯气和水反应产生次氯酸的反应式应为:Cl2+H2O——HCl+HClO;A错误;氯气和铁反应产生氯化铁:2Fe+3Cl2
——2FeCl3,B错误;C正确;氯气和铜反应产生氯化铜:Cu+Cl2
——CuCl2,D错误。故选C。C4.湿润的有色纸条放入盛有干燥氯气的集气瓶中会褪色是因为物质()A.HClB.HClOC.Cl2
D.H2O课堂达标解析:氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸有漂白性,可使有色纸条褪色。B金属氯的性质黄绿色气体,气味大,有毒易溶于水,熔点:-101℃,沸点:-34.6℃课堂小结物理性质与金属的反应化学性质与金属钠加热生成NaCl与水的反应Cl2+H2O——HCl+HClO与金属铁加热生成FeCl3与金属铜加热生成CuCl2与氢气加热生成HCl与非金属的反应作业布置记忆氯的物理性质、化学性质默写氯和水、金属、非金属的反应方程式第二课时复习回顾氯气的物理性质+17287Cl17Cl氯35.45氯气是黄绿色气体,气味大,有毒,且易溶于水并和水反应产生次氯酸。氯的最外层有7个电子,有很强的氧化性,非常活泼。复习回顾氯的化学性质。氯能与非金属反应与氢气加热生成HCl。氯能与金属反应与金属钠加热生成NaCl;与金属铁加热生成FeCl3;与金属铜加热生成CuCl2。氯能与水反应氯气与水反应产生的次氯酸具有强氧化性,因此,次氯酸能杀死水中的病菌,起到消毒的作用。氯可以与金属、非金属、水反应,它的化学性质非常活泼。那么氯能不能和碱反应呢?思考·讨论思考·讨论常温下,将Cl2通入NaOH溶液中,可以得到以NaClO为有效成分的漂白液。你能书写出正确的反应式吗?Cl2+2NaOH——NaCl+NaClO+H2O思考·讨论常温下,将Cl2通入石灰乳中,就能得到Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉。你能书写出正确的反应式吗?2Cl2+2Ca(OH)2
——Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O最初,人们直接用氯水作漂白剂,但因氯气的溶解度不大,而且生成的次氯酸不稳定,难以保存,使用起来很不方便,效果也不理想。在Cl2与水反应原理的基础上,人们制得了次氯酸钠、次氯酸钙等具有漂白作用的次氯酸盐。思维启迪Ca(ClO)2NaClO为什么要用次氯酸盐取代次氯酸做漂白剂?思考·讨论HClO不稳定,难以保存。NaClO虽然会分解,但它的水溶液在低温存放三年才分解一半,比HClO稳定得多。漂粉精、漂白液、漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池等场所的消毒剂。思维启迪用作消毒剂用作漂白剂你知道舍勒是怎么发现氯气的吗?思考·讨论舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。即利用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯。新课讲解MnO2+4HCl(浓)——MnCl2+Cl2+2H2O制取氯气的反应装置浓盐酸与二氧化锰制取氯气的反应式:制取氯气①观察装置,你能说出其中NaOH的作用吗?思考·讨论由于Cl2有毒,为了防止Cl2污染空气,使Cl2和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以烧杯中NaOH的作用是吸收多余的Cl2,防止污染。Cl2+2NaOH——NaCl+NaClO+H2O②结合初中所学的O2、CO2等气体的实验室制取方法,在设计实验室制取气体的装置时,应考虑哪些方面?思考·讨论若要制取某种气体。(1)首先研究生成气体的化学反应原理;(2)然后根据反应物的状态和反应条件选择并安装实验仪器设备,而且一定要检查装置的气密性。(3)根据生成气体的性质(密度、溶解性)确定气体的收集方法。实验室中制取气体的装置包括发生装置和收集装置,根据实际需要,还可增加除杂装置和尾气处理装置等。选择各部分装置时,应注意:①依据反应物的状态和反应条件,选择气体的发生装置;②依据气体及其所含杂志的性质,选择除杂装置;新课讲解实验室中制取气体装置的设计③依据气体的密度、气体在水中的溶解性,以及是否与水反应,选择收集装置;④依据气体的性质,选择尾气处理装置。装置的连接顺序一般为:发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置新课讲解实验室中制取气体装置的设计氯的性质很活泼,能与很多金属反应生成盐,其中大多数盐能溶于水并电离出氯离子。思考·讨论有没有什么办法能检验物质中是否存在氯离子呢?Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-在三只试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,观察现象。再分别加入少量稀硝酸,观察现象。思考·讨论稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液AgNO3溶液可以看到,滴入AgNO3溶液后,三支试管中都有白色沉淀生成。思考·讨论稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液白色沉淀白色沉淀白色沉淀再分别加入少量稀硝酸,观察现象。思考·讨论稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液稀硝酸第三支试管中的白色沉淀溶解。这说明了什么?思考·讨论稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液前两支试管的白色沉淀不溶于稀硝酸,这是AgCl沉淀;第三支试管中的沉淀溶于稀硝酸,这是Ag2CO3沉淀。前两支试管发生的离子反应是相同的,可以用同一个离子方程式表示:思考·讨论Cl-+Ag+
——AgCl↓第三支试管中发生的离子反应是:CO32-+2Ag+
——Ag2CO3↓用AgNO3溶液检验Cl-时,一般先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸,使其酸化,以排除CO32-等的干扰,然后滴入AgNO3溶液,如产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有Cl-。在第三支试管中生成的Ag2CO3可溶于稀硝酸。当溶液中存在CO32-时,用AgNO3溶液检验Cl-的实验就会受到干扰,有没有避免这种干扰的方法呢?思考·讨论氯离子通常用银离子检验,因为氯化银是白色沉淀,但是要排除其他可与银离子反应生成沉淀的离子1、向溶液中加入过量稀硝酸,防止溶液中含有碳酸根离子、碳酸氢根离子等2、向1中的溶液加入少量硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中有氯离子新课讲解检验氯离子向溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,见白色沉淀则有氯离子1、下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中不正确的是()
课堂达标解析:食盐中有效成分是氯化钠,化学式为NaCl,可做调味品,A正确;小苏打中有效成分是NaHCO3,可做发酵粉,B错误;复方氢氧化铝片中有效成分是Al(OH)3,可做抗酸药,C正确;漂白粉中有效成分是Ca(ClO)2,可做消毒剂,D正确。因此选B。选项ABCD生活中的物质食盐小苏打复方氢氧化铝片漂白粉有效成分的化学式NaClNa2CO3Al(OH)3Ca(ClO)2用途做调味品做发酵粉做抗酸药做消毒剂B2.下列关于制取气体的装置描述中正确的是(
)A.依据反应物的状态和反应条件,选择除杂装置B.依据气体及其所含杂志的性质,选择气体的发生装置C.依据气体的性质,选择尾气处理装置D.装置的连接顺序一般为:发生装置→收集装置→除杂装置→尾气处理装置课堂达标解析:依据反应物的状态和反应条件,选择气体的发生装置,A错误;依据气体及其所含杂志的性质,选择除杂装置,B错误;依据气体的性质,选择尾气处理装置,C正确;装置的连接顺序一般为:发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置,D错误。因此选C。C3.下列反应式书写正确的是()
A.实验室制氯气:
MnO2+4HCl(稀)——MnCl2+Cl2+2H2OB.制取漂白粉有效成分:Cl2
+2Ca(OH)2
——Ca(ClO)2+CaCl2+H2OC.制取漂白液有效成分:
Cl2+2NaOH——NaCl+NaClO+H2OD.碳酸银和氯化钠的离子反应式:
Cl-+Ag+
——
AgCl课堂达标C解析:实验室制氯气通常用二氧化锰和浓盐酸,反应式为MnO2+4HCl(浓)——MnCl2+Cl2+2H2O;A错误;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,通过将氯气通入石灰乳得到,反应式为:2Cl2+2Ca(OH)2
——Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,B错误;C正确;碳酸银和氯化钠反应会生成氯化银沉淀,因此需要打沉淀符号,即:Cl-+Ag+
——AgCl↓,D错误。因此选C。4.下列有关氯气及其化合物的说法不正确的是()A.氯气能与大多数金属化合,其一般将变价金属氧化至最高价B.干燥的氯气能使鲜花褪色C.除去氯气中少量氯化氢可使气体通过饱和食盐水D.因为氯气有毒,所以可用于杀菌、消毒、漂白课堂达标解析:氯气是强氧化剂,与变价金属氧化为高价化合物,A正确;根据氯气无漂白性,遇到水生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,B正确;氯气不溶于饱和食盐水,而氯化氢能溶于饱和食盐水,C正确;氯气的杀菌,消毒,漂白作用是由于遇水生成了次氯酸,D错误。因此选D。D金属氯的性质黄绿色气体,气味大,有毒易溶于水,熔点:-101℃,沸点:-34.6℃课堂小结物理性质与金属的反应化学性质与金属钠加热生成NaCl与水的反应与水反应生成次氯酸与金属铁加热生成FeCl3与金属铜加热生成CuCl2与氢气加热生成HCl与非金属的反应与碱的反应生成次氯酸钙、次氯酸钠,用于制作漂粉精、漂白液、漂白粉。氯气的实验室制法:MnO2+4HCl(浓)——MnCl2+Cl2+2H2O氯离子的检验对于可溶性氯化物中的氯离子,可以用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验作业布置默写实验室制氯气的反应式谢谢第1课时氯气的性质第二章海水中的重要元素——钠和氯第二节氯及其化合物一、导入新课
1915年4月22日,德军在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军的风向,德军打开了早已在前沿阵地屯集的装满氯气的钢瓶,一人多高的黄绿色烟云被每秒2~3米的微风吹向英法联军阵地。面对扑面而来的刺鼻的怪味,英法守军一阵大乱,阵线迅速崩溃。部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴,他们逃往地势更高的地方,最终幸免于难。这次攻击,英法守军共中毒15000人,5000多人死亡,德军亦有数千人中毒和死亡。
这是战争史上的第一次化学战,从此,化学战作为最邪恶的战争被写入了战争的史册。1.氯气为什么可以作为生化武器?2.为什么湿毛巾在一定程度上可以防止氯气中毒?湿毛巾上还可以蘸取什么溶液呢?3.为什么要逃往地势更高的地方呢?4.这其中包含了氯气的哪些性质呢?1.氯的原子结构及存在化合NaCl二、氯气的物理性质2.氯气的物理性质颜色状态气味毒性溶解性
色______________________1体积的水溶解约
体积的氯气黄绿气体刺激性气味有毒2二、氯气的物理性质例1已知实验室制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。结合氯气的物理性质,判断下列叙述是否正确。(1)加热盛有二氧化锰、浓盐酸的烧瓶,瓶内充满黄绿色气体(
)(2)氯气的密度比空气大,常用向上排空气法收集氯气(
)(3)闻氯气气味时,用手轻轻在集气瓶瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔(
)(4)在充满氯气的集气瓶内加水,盖严后振荡,瓶内气体颜色变浅,液体变为黄绿色(
)(5)氯气易液化,在低温和加压的条件下可以转变为液态(液氯)和固态(
)√√√√√二、氯气的物理性质解析氯气是黄绿色有强烈刺激性气味的有毒气体;氯气不仅可溶于水,而且还能与水反应,不能用排水法收集,常用向上排空气法收集。二、氯气的物理性质例2氯气可用于消灭田鼠,为此,可将氯气用软管通入到田鼠洞中,这是利用了氯气下列性质________(填序号)。①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤可溶于水解析将氯气通入到田鼠洞中起灭鼠作用,一方面是利用其密度比空气大得多,可沉在洞底,另一方面是氯气有毒。②③二、氯气的物理性质1.氯气与金属单质的反应写出下列反应的化学方程式,并指明主要反应现象:(1)与钠反应
,产生
;(2)与铁反应
,产生
;(3)与铜反应
,产生
。大量白烟大量棕褐色烟大量棕黄色烟三、氯气与金属、非金属的反应2.氯气与非金属单质氢气的反应:(1)在空气中点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。①观察到的现象是氢气在氯气中安静地
,发出
火焰。②燃烧结束后,抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片,观察到的现象是集气瓶口上方出现
。③反应的化学方程式是
。(2)氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸,产生此现象的原因是H2和Cl2混合后光照,反应瞬间完成,放出的热量使气体急剧膨胀而发生
。燃烧苍白色白雾爆炸三、氯气与金属、非金属的反应【归纳总结】(1)氯气是很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性。①氯气能与绝大多数金属反应,把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。②氯气能与许多还原性化合物反应,如FeCl2溶液、KI溶液、SO2水溶液等。(2)燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是①发光时也要发热;②反应剧烈;③实质是剧烈的氧化还原反应;④不一定要有氧的参加。三、氯气与金属、非金属的反应例3下列化合物中,不能通过两种单质间化合直接制取的是A.FeCl3 B.CuCl2 C.HCl D.FeCl2解析Cl2与金属反应生成高价态的氯化物,所以FeCl2不能由两种单质直接化合制取。√三、氯气与金属、非金属的反应例4下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是A.苍白色火焰 B.瓶口有白雾C.集气瓶内气体颜色变浅 D.爆炸解析H2在Cl2中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口因生成的HCl吸收空气中的H2O形成盐酸小液滴而形成白雾,瓶内气体颜色因Cl2的消耗而变浅,但不发生爆炸。√三、氯气与金属、非金属的反应1.氯水的性质(1)氯气能溶于水,其水溶液俗称氯水。按照表中要求完成氯水的性质实验,将实验现象及有关结论填入表中:实验操作实验现象实验结论___________________________________________________________________有色布条不褪色干燥氯气不具有漂白性有色布条褪色新制氯水具有漂白性四、氯气与水的反应(2)新制氯水具有漂白性是因为
,反应的化学方程式是
,该反应的氧化剂是
,还原剂是
。氯气与H2O反应生成了HClOCl2+H2O===HCl+HClOCl2Cl2四、氯气与水的反应2.次氯酸(HClO)的性质(1)次氯酸是
于水的弱酸,比碳酸酸性
,写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水反应的离子方程式:
。(2)次氯酸不稳定,见光易分解,反应的方程式:
。(3)次氯酸具有强氧化性,其氧化性比Cl2
,可用于自来水的杀菌消毒,还可以用作漂白剂。易溶弱Cl2+H2O===H++Cl-+HClO强四、氯气与水的反应【归纳总结】(1)光照氯水时,溶液中的次氯酸不断分解生成盐酸和氧气,溶液的浅黄绿色逐渐褪去,pH逐渐减小。(2)实验室中氯水需现用现配。保存氯水时,应避免光照、受热,实验室通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存。四、氯气与水的反应例5下列关于氯水的叙述中正确的是A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是Cl2D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱√四、氯气与水的反应解析新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H+、Cl-、ClO-、OH-;新制氯水含有H+和HClO,蓝色石蕊试纸遇H+变红,变红后的试纸被HClO氧化褪色;光照新制氯水,发生反应2HClO
2HCl+O2↑,逸出的是O2而不是Cl2;该反应进行后,弱酸HClO转化为强酸HCl,在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCl挥发,溶液的酸性增强。四、氯气与水的反应例6在新制氯水参加的反应中,有如下几种情况:(1)向氯化亚铁溶液中加入氯水,氯水中起作用的主要微粒是____,反应的离子方程式为_________________________。(2)向硝酸银溶液中加入氯水,氯水中起作用的主要微粒是_____,反应的离子方程式为____________________。(3)向氯水中滴加石蕊溶液,溶液变红,氯水中起作用的微粒是_____,然后又褪色,起作用的微粒是______。解析考查新制氯水成分的多样性,要从新制氯水所含的微粒种类(Cl2、HClO、H+、Cl-等)来考虑。Cl2Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-Cl-Ag++Cl-===AgCl↓H+HClO四、氯气与水的反应【特别提示】新制氯水的成分四、氯气与水的反应五、课堂小结1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)氯元素在自然界中既可以化合态存在,也可以游离态存在(
)(2)氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物(
)(3)氯气有毒,氯的化合物也都具有一定的毒性(
)(4)氯气可以使湿润的有色布条褪色(
)(5)氯气可以贮存在钢瓶中,说明Cl2与Fe不反应(
)(6)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂(
)(7)在NaClO溶液中通入CO2生成HClO,可证明碳酸酸性强于HClO(
)(8)工业上制盐酸需要的HCl是通过H2和Cl2光照条件下生成的(
)(9)任何物质的燃烧都必须有O2参与(
)(10)物质有发热发光的变化一定是燃烧(
)×××√××√×××六、达标检测解析闻气体的方法是用手轻轻地在瓶口扇动,仅使少量的气体飘入鼻孔,不能直接用鼻子闻,A不正确;氯气密度比空气大,可用向上排空气法收集氯气,B不正确;氯气是一种有毒的气体,氯气会顺着风向扩散,疏散时应该逆着风向转移,C正确;氯气密度比空气大,泄漏时离地面越近氯气浓度越大,应尽量向高处逃生,D不正确。2.下列说法中正确的是A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味B.用向下排空气法可以收集到纯净的氯气C.贮氯罐意外泄漏,应沿逆风方向疏散群众D.氯气车间液氯泄漏时,应弯腰逃离氯气泄漏区域√六、达标检测3.下列关于氯气的叙述中正确的是A.钠在氯气中燃烧产生白烟B.红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuClC.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出黄色火焰D.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质√解析钠在氯气中燃烧,生成NaCl固体小颗粒,形成白烟,A项正确;红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2,B项错误;氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,C项错误;Cl2是单质,既不是电解质,也不是非电解质,D项错误。六、达标检测4.下列有关次氯酸的叙述不正确的是A.次氯酸不稳定,易分解B.次氯酸是一种强氧化剂C.次氯酸是弱酸,但酸性比碳酸强D.次氯酸能使染料和有机色质褪色√解析HClO是一元弱酸,酸性比碳酸弱。六、达标检测5.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.使红色布条褪色(HCl)B.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H+)C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,发现呈红色(Cl2)D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)√六、达标检测解析A项,次氯酸具有强氧化性,能氧化有色布条而使其褪色,与氯化氢无关,错误;B项,氯水显酸性,能与碳酸氢钠反应生成CO2气体,正确;C项,氯气氧化了亚铁离子生成三价铁离子,再滴加KSCN溶液,发现呈红色,正确;D项,氯离子和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,正确。六、达标检测6.在第一次世界大战期间,有一次德军与英、法军在比利时对峙,黎明时,英、法军前线战壕的士兵突然看到一股黄绿色气体逐渐袭来,很快数百名英、法军战士窒息而死。后来人们在打扫战场时发现跑到山坡上的士兵竟幸免于难。(1)由上述事例可归纳出氯气的性质有_______________________________。(2)写出下列反应的化学方程式:①铁丝在氯气中燃烧:____________________。②铁粉溶于盐酸中:________________________。③少量的铁粉溶于氯水中:_______________________________________________。黄绿色气体,有毒,密度比空气大Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,2FeCl2+Cl2===2FeCl3六、达标检测(3)将新鲜的花瓣放入干燥的氯气中可观察到的现象是_________,原因是_________________________________________________________。(4)氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸,同时释放出氧气,说明次氯酸________,反应的化学方程式为_______________________。花瓣褪色瓣中含有水分,遇Cl2会产生HClO,HClO具有漂白性新鲜的花不稳定六、达标检测第2课时氯气与碱反应及氯离子的检验第二章海水中的重要元素——钠和氯第二节氯及其化合物1.与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液(1)制取反应的化学方程式:
。(2)离子方程式:
。(3)漂白液的有效成分是
。Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O次氯酸钠一、氯气与碱的反应2.与石灰乳反应——制取漂白粉(1)制取反应的化学方程式:
。(2)漂白粉的主要成分是
,有效成分是
,漂粉精的主要成分是
。(3)漂白粉的漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中的
与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的
。(4)漂白粉长期露置于空气中,最终会生成氯化钙而失效,有关反应的化学方程式:①
;②
;③
。2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2Ca(ClO)2次氯酸钙次氯酸Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClOCaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑一、氯气与碱的反应【归纳总结】(1)氯气的溶解度不大,而且生成的次氯酸很不稳定,不便于保存,而次氯酸盐性质稳定,常用氯气与碱反应制取漂白粉。(2)漂白粉在空气中保存不当会变质。因此漂白粉和漂粉精的保存方法是密封、避光并置于阴凉干燥处。一、氯气与碱的反应例1在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D.漂白液的有效成分是Na2O2解析漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,是混合物;漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠,有效成分是次氯酸钠,是混合物。√一、氯气与碱的反应例2用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中一段时间,漂白效果更好,原因是A.漂白粉被氧化了B.有色布条被空气中的氧气氧化了C.漂白粉跟空气中的CO2充分反应,生成了较多量的HClOD.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大解析晾置在空气中一段时间漂白效果更好是因为漂白粉跟空气中的CO2充分反应,生成较多量的HClO。√一、氯气与碱的反应1.反应原理实验室常用强氧化剂(如MnO2、KMnO4等)氧化浓盐酸等来制取氯气:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O二、氯气的实验室制法2.仪器装置(1)气体发生装置类型:固+液
气(2)发生装置所用仪器的名称为
。(3)装置C的作用是
。(4)装置D的作用是
。分液漏斗、圆底烧瓶除去Cl2中少量的HCl气体干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)二、氯气的实验室制法3.收集方法(1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。4.验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,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氯气的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。二、氯气的实验室制法5.尾气处理(1)仪器装置图中烧杯F中盛放的液体是
。(2)该液体的作用是
。NaOH溶液吸收过量的氯气,防止污染环境二、氯气的实验室制法例3某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是A.①中可用分液漏斗代替长颈漏斗B.①中缺少加热装置C.②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气D.④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气√二、氯气的实验室制法解析A中可用分液漏斗代替长颈漏斗,避免盐酸挥发,气体逸出,同时便于控制反应速率,A正确;二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气,需要添加加热装置,B正确;NaOH溶液吸收氯气,不能净化Cl2,可以用饱和食盐水净化氯气,C错误;氢氧化钠溶液与氯气反应,可以吸收氯气,防止污染空气,D正确。二、氯气的实验室制法(1)写出二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式:________________________________________。(2)在该反应中,HCl充当的是_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。例4如图所示装置可用于二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,并利用产物进行后续实验,请填写下列空白:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O还原剂二、氯气的实验室制法(3)洗气瓶B中盛有饱和食盐水,洗气瓶C中盛有品红溶液,在洗气瓶D中放有石灰乳,则C瓶中观察到的现象是______________;D瓶中发生反应的化学方程式是_________________________________________。(4)若反应产生了标况下11.2L的氯气,则参与氧化还原反应的HCl的物质的量是___mol。品红溶液褪色2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O1二、氯气的实验室制法【思维启迪】(1)稀盐酸与MnO2不反应,制取氯气时必须选用浓盐酸;加热温度不宜过高,以减少氯化氢的挥发。(2)制取的氯气有毒,且在加热时容易逸出,所以应选用分液漏斗,而不用长颈漏斗。(3)尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收氯气,因为澄清石灰水中Ca(OH)2含量少,吸收不完全。(4)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,再拆卸装置,避免污染空气。二、氯气的实验室制法1.在5支试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水,然后各滴入几滴AgNO3溶液,再分别加入少量稀硝酸,观察现象,填写下表:
实验现象滴入几滴AgNO3溶液加入少量稀硝酸①稀盐酸__________________________②NaCl溶液__________________________③Na2CO3溶液____________________________________④自来水有少量白色沉淀生成___________⑤蒸馏水______________________有白色沉淀生成沉淀不溶解有白色沉淀生成沉淀不溶解有白色沉淀生成沉淀溶解,有气泡产生沉淀不溶解无明显变化无明显变化三、氯离子的检验2.请写出上述实验中有关的化学方程式:②
;③
,
。NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3Na2CO3+2AgNO3===Ag2CO3↓+2NaNO3Ag2CO3+2HNO3===CO2↑+H2O+2AgNO3三、氯离子的检验【归纳总结】氯离子(Cl-)的检验方法(1)方法:先加稀HNO3溶液,再加AgNO3溶液。(2)现象:产生白色沉淀。(3)原理:Ag++Cl-===AgCl↓。(4)加稀硝酸的目的:排除
等离子的干扰。三、氯离子的检验例5在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断水溶液中含有√解析根据题给现象,生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸,且产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中存在
和Cl-。三、氯离子的检验例6有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3
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