高一化学氯气的制备和性质.ppt

1、专题 2,从海水中获得的化学物质,第一单元 氯、溴、碘及其化合物,第1课时,氯气的制备和性质,一、海水中的化学资源,1海水中蕴含的元素有_多种，它是一个巨大的宝,藏，期待着人们的开发和利用。,2海水中的氯化物主要为 _，其次是_、,_和_。,3海水中还蕴含丰富的溴元素和碘元素，其中_,元素被称为“海洋元素”。,80,NaCl,MgCl2,KCl,CaCl2,溴,二、氯气的生产原理 1工业上制氯气,以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为 “_”。电解食盐水的化学方程式为_ _。,2实验室制氯气,浓盐酸与二氧化锰混合加热，生成一种_色气体， 该反应的化学方程式为_ _。,氯碱工业,黄绿,三

2、、氯气的性质,1氯气的物理性质,通 常 情 况 下 ， 氯 气 是 一 种 _ 色 、 密 度 比 空 气 _、有_气味的_气体，氯气_溶 于水，常温下，1 体积的水约能溶解 2 体积氯气。,2氯气的化学性质,(1)氯气是一种化学性质_的非金属单质，能与多种,_和_直接化合。, 铁 在 氯 气 中 燃 烧 ， 生 成 _ ， 反 应 方 程 式 为,_。,氢气在氯气中燃烧，生成_，溶于水后得_，,反应方程式为_。,黄绿,大,刺激性,有毒,能,很活泼,金属,非金属,FeCl3,HCl,盐酸,(2)氯气的水溶液称为_，因溶有氯气呈_色， 溶解在水中的氯气能与水发生反应，生成_和_， 反应方程式为_

3、。,(3) 氯 气 和 碱 溶 液 反 应 生 成 _ 、 _ 和 _。工业上可用氯气和_为原料制造漂白粉， 反应方程式为_。,3氯气的用途,氯气是一种重要的_原料，在生产和生活中应用十 分广泛，自来水的_、农药的生产、药物的合成等都需 要用到氯气。,氯水,黄绿,盐酸,次氯酸,石灰乳,次氯酸盐,氯化物,水,化工,消毒,四、次氯酸的性质,1次氯酸是一种_酸，其酸性比碳酸_(填,“强”或“弱”)。,2次氯酸的_性很强，具有杀菌、消毒及漂白的功,能。,3次氯酸_，容易分解放出氧气，在阳光的照射下， 分解速率加快，反应的化学方程式为_。,弱,弱,氧化,不稳定,氯气的制法 1工业制取氯气 (1)反应原理

4、,2NaCl2H2O,2NaOHH2Cl2,(2)实验装置如图 2111 图 2111,(3)实验现象,接通电源后，石墨棒上产生黄绿色气体；铁棒上产生无色,气体。,(4)电解产物的验证,通电一段时间后用小试管收集导管 a 导出的气体，用拇 指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，现象：有轻微 爆鸣声；结论：说明有氢气产生。,取一支小试管，用向上排空气法收集从 b 管导出的气体， 用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近管口，现象：试纸变蓝；结论： 说明有氯气产生。化学方程式为：Cl22KI=2KClI2(碘遇淀 粉变蓝)。,关闭电源，打开 U 形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加 12 滴酚酞溶液，现象：溶液颜

5、色变红，结论：生成了碱性物质。 实验表明：电解食盐水可以得到黄绿色的氯气，同时生成 氢气和氢氧化钠溶液。 2氯气的实验室制法 (1)反应原理,4HCl(浓)MnO2,MnCl22H2OCl2,(2)实验装置如图 2112,图 2112,除去HCl 除去,(3)实验步骤 实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计： 发生装置净化装置收集装置尾气吸收。,固液,气,H2O 向上排空气法收集 NaOH 溶液吸收,氯气的化学性质 氯原子的最外电子层上有 7 个电子，容易得 1 个电子达到 8 元素的化合价易降低，而且氯气发生这种变化的趋势比同学们 熟知的氧气还要强。 (1)与金属反应 氯气能跟绝大多数的金

6、属直接化合，如果是与变价金属反 应，一般都生成高价态金属氯化物。,2NaCl2,2NaCl(白烟),CuCl2,CuCl2(棕黄色烟，浓 CuCl2溶液呈绿色，中,等浓度的 CuCl2 溶液呈蓝绿色),2Fe3Cl2,2FeCl3(棕黄色烟，溶液呈棕黄色)，常温下,干燥 Cl2不与铁反应，可用钢瓶储存液氯。 (2)与非金属反应,H2Cl2,2HCl(火焰呈苍白色，有白雾),把生成的 HCl 溶于水即得盐酸。工业制盐酸就利用此反应。 光照 H2和 Cl2的混合气体时，会发生爆炸，因此工业生产中不 能用光照的方法取制 HCl，要用点燃的方法。,(3)与水反应 在溶于水的氯气中，有一部分与水发生化学

7、反应生成盐酸 和次氯酸，盐酸和次氯酸同时又能起反应生成氯气和水，像这 样的反应称为可逆反应。,Cl2H2O,HClHClO,(4)与碱反应 Cl2十 2NaOH=NaClNaClO 十 H2O(实验室常用 NaOH 溶液来吸收多余的 Cl2)。,漂白粉的制取、成分和漂白原理,a工业上生产漂白粉的原理：2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2,CaCl22H2O。,b漂白粉的主要成分：Ca(ClO)2 和 CaCl2；漂白粉的有效,成分：Ca(ClO)2。,c漂白粉漂白和消毒的原理：Ca(ClO)2CO2H2O=,CaCO32HClO，生成的 HClO 具有漂白和消毒作用(该反应也 证明了 H

8、2CO3的酸性比 HClO 强)。,氯水的多重性质,氯水中含有多种成分：Cl2、H2O、HClO、HCl，因此氯水,的性质具有多元性。,氯气的制取,【例 1】图 2113 所示，A 是氯气的发生装置，B、C 是净化气体的装置，B 中盛饱和食盐水，C 中盛浓硫酸；D 中装 铁丝网；反应后 E 的底部有棕色固体聚集；F 是吸收多余气体 的装置。,图 2113,(1)反应前 A 中分液漏斗中装的药品是_，烧瓶中,装的药品是_。,(2)通过 B 是为了除去_；通过 C 是为了除去_。 (3)写出 A、D、F 的化学方程式：,_ _,_。,【解析】A 是氯气的发生装置，根据装置特点，应为浓盐 酸和 Mn

9、O2，的反应，B 是除去挥发出的 HCl，C 是干燥装置， E 收集产品，F 尾气的吸收。,【配对训练】,1某校化学兴趣小组用浓盐酸与二氧化锰加热反应，制取 并收集两瓶干燥、纯净的氯气，为防止换集气瓶时生成的氯气 污染空气，他们设计了如图 2114 所示的装置：,图 2114,(1)写出装置烧瓶中发生反应的化学方程式_,_。,(2) 装置 中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是 _；装置的作用是干燥氯 气，应盛放_。装置中盛放的药品是氢氧化钠溶 液，其作用是_。 (3)实验开始后，先_a_b(填“关闭”或“打 开”，下同)，当收集满一瓶氯气时，为减少换集气瓶时氯气的 外逸，再_a_b)，换好集

10、气瓶后，继续收集氯气。,答案：(1)MnO24HCl(浓),MnCl2Cl22H2O,浓硫酸,吸收多余的氯气，防止,(2)除去 Cl2中混有的 HCl 污染空气,(3)关闭,打开,打开,关闭,2工业生产氯气常用“电解饱和食盐水法”，根据图 21 15 所示，回答(1)、(2)两题(反应加入的水或生成的水均略去)。,图 2115,(1)写出下列物质的化学式：,A_，B_，C_，D_， E_，F_。,(2)写出反应、的化学方程式： _； _。,氯气的性质,【例 2】 某学生用图 2116 所示的方法研究物质的性 质，其中气体 A 的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。回 答下列问题：,图 2116,(1)该项研究(实验)的主要目的是_ _。,(2)浓 H2SO4的作用是_。与研究目的直 接相关的实验现象是_ _。,(3)从物质性质方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患， 事故表现是_。请在上图的 D 处以图的形式 表明克服事故隐患的措施。,【答案】(1)证明起漂白作用的成分是 Cl2还是 HClO,B 内的布条不褪色，C 内的布,(2)吸收气体 A 中的水