氯气制取及卤素.ppt

1、（）、氯气与氢氧化钠反应 2NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O,实验室制氯气时，多余的氯气用NaOH溶液吸收,4 氯气与碱的反应,次氯酸钠（漂白液的有效成分）,（）、氯气与消石灰（Ca(OH)2）反应 2Ca(OH)2 2Cl2 Ca(ClO)2 CaCl2 2H2O 次氯酸钙（漂白粉的有效成分） 漂白粉的主要成分： CaCl2 和 Ca(ClO)2的混合物 有效成分 Ca(ClO)2,如果以Ca(ClO)2作为主要成分，则制得漂粉精。,想一想,氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？,日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,工业 Ca(ClO)2+2HCl=Ca

2、Cl2+2HClO,漂白原理：,(反应原理：强酸制取弱酸）,氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的HClO,漂白原理：次氯酸盐与酸发生复分解反应释放出HClO而起漂白作用。,漂白液,制法：Cl2与NaOH溶液反应,有效成分：NaClO,漂白粉,制法：Cl2与消石灰反应,有效成分：Ca(ClO)2,漂粉精,主要成分：Ca(ClO)2,漂白液、漂白粉和漂粉精的应用：,（1）漂白棉、麻、纸张。 （2）消毒游泳池等。,工业上制漂白粉,2Cl2 + 2 Ca(OH)2 = CaCl2+ Ca(ClO)2 + 2H2O,次氯酸钙a(ClO)2是漂白粉的有效成分，也具有漂白性。,漂白粉,漂白

3、粉的漂白原理：它的水溶液与空气中的CO2接触反应生成次氯酸的过程。,Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO,化学小知识漂白粉漂白原理,Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2 HClO,思 考,怎样保存漂白粉？,密封，保存于干燥处。,现在正有一团黄绿色的气体向我们 的教室袭来！想想如何安全逃离！,情景假设：,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23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

4、乱，阵线迅速崩溃，部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴,甚至有的士兵用自己尿液浸湿的毛巾捂住嘴巴,他们逃往地势更高的地方,幸免遇难。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,为什么湿毛巾在一定程度上可以防止氯气中毒？,为什么氯气可作为生化武器?,为什么要逃往地势更高的地方呢?,回顾历史：,2005年京沪高速淮安 段，一辆槽罐车与一辆迎面驶来大货车相撞后翻倒在地，槽罐车上约32吨液态氯气快速泄漏。事故发生后，组织周围居民逆风撤离，并尽量将居民安置在附近的某些制高点, 迅速向车头喷水和喷洒已稀释

5、的氢氧化钠溶液。氯气吸入后，作用于气管、支气管、细支气管和肺泡，导致相应的病变。高浓度氯会刺激迷走神经引起反射性的心跳停止。,事件链接,（1）居住环境的空气中一次性检测的最高允许 氯气含量不得超过0.1mg/m3（空气），日平均 最高允许氯气含量不得超过0.03mg/m3（空气） （2）处理水源时常用的氯，在蒸发时会形成 氯仿（三氯甲烷），在高浓度下可诱发癌症。 其主要在淋浴，洗衣或煮沸水时产生。,资料卡片,思考,日常生活中，发现氯气泄漏应如何自救？,(3)向空中喷洒石灰水用于处理Cl2,(1)Cl2密度比空气大，因此要逆着风向朝高处转移。,(2)由于Cl2易和碱反应，可用蘸有肥皂水或纯碱溶液

6、的毛巾捂住鼻子。,氯气在化学工业中的应用,（1）SiCl4、GeCl4、TiCl4分别是制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质,（2）合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料,（3）处理工业废水，将具有还原性的有毒物质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物,三、氯离子（Cl-)的检验,观察实验4-6,有关反应的离子方程式是： Ag+ + Cl = AgCl 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2 + H2O,某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？,在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再

7、滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。,（2）方法和结论：,(1)试剂:AgNO3溶液、稀硝酸,或 在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl-。,小 结,？,Cl- + Ag+ =AgCl,白色沉淀,沉淀消失，有气泡生成,沉淀不消失,CO32- +2Ag+ =Ag2CO3,Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2 + H2O,白色沉淀,沉淀不消失,Cl- + Ag+ =AgCl,无现象,无现象,Cl- + Ag+ =AgCl,白色沉淀,沉淀不消失,白色沉淀,二、氯气的生成(制备),气体发生装置,气体除杂装置,气体干燥装置,气

8、体收集装置,尾气处理装置,还原剂：浓HCl,氧化剂：MnO2、KClO3、KMnO4、 K2Cr2O7,水或饱和食盐水(最佳),浓硫酸,NaOH溶液,CI2 实验室的制法 1、反应原理,1.二氧化锰为难溶于水的黑色粉末。 2.要用浓盐酸（有强挥发性）。 3.此反应必须加热。,固+液(加热)型 有关仪器的名称:铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、烧瓶、双孔塞、分液漏斗、玻璃导管。 组装时必须由下到上，从左到右。,2、发生装置,a. 向上排空气法,b. 排饱和食盐水法,3、收集装置,4、尾气吸收,氯气有毒，会污染空气，故用饱和氢氧化钠溶液吸收。,饱和NaOH,Cl2 + 2NaOH = NaC

9、l + NaClO + H2O,、,HCl气体,水蒸气,饱和食盐水,浓硫酸,浓 H2SO4,饱和食盐水,5、净化装置,演示实验,制备： 除杂： 干燥： 收集： 验满： _ 尾气处理：,饱和食盐水除去HCl,浓硫酸除去Cl2中的水蒸气,用向上排空气法或排饱和食盐水法收集,用湿润的淀粉KI试纸靠近盛氯气的瓶口， 变蓝则证明已满,用NaOH溶液吸收多余的Cl2,6 注意事项：,若没有浓盐酸时，可用浓硫酸和固体食盐代替；,若没有MnO2时可用KMnO4代替，此时可不加热。另外KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、PbO2等也可代替MnO2；,加热温度不宜过高，否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。,实验结束时，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。,制取气体的实验装置一般包括四个部分：发生装置净化装置收集或性质验证装置尾气处理装置在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体必须有尾气处理装置,工业制法,2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2,成盐元素 卤素,在元素周期表中，与氯元素处 于同一纵行-第A族的元素还有 氟（F）、溴（Br）、碘（）、 砹（At，