高考化学一轮复习学案课件（人教版）：第4章 非金属及其化合物第2节　富集在海水中的元素——氯 28页

　　　　　第二节　富集在海水中的元素——氯 一、氯气 氯气的物理性质：________色有________性气味的气体，______， 密度比空气____，25℃时，1体积水可溶解________氯气，其水溶 液俗称________，为________色。 【想一想】 (1)常见易液化的气体有哪些？　(2)实验室中，怎样闻气体的气味？ 黄绿　强烈刺激　有毒　大　2体积　氯水　浅黄绿 (1)Cl2、NH3、SO2等。 (2)将集气瓶放在鼻子的前下方，用手轻轻在瓶口扇动，使极少 量气体进入鼻孔。 二、氯气的结构及其化学性质 1. 原子结构：氯元素位于第____周期第______族，原子结构示意图 为______，具有较强的________性，在自然界中以________存在。 2. 化学性质 (1)与金属反应 化学方程式 反应现象 与金属钠 的反应 产生____的火焰和 大量______ 与金属铜 反应 产生大量______的 烟 与金属铁 反应 产生大量______的 烟 1. 三　ⅦA 氧化　化合态 2. (1)2Na＋Cl2===2NaCl　黄色　白烟 Cu＋Cl2===CuCl2　棕黄色 2Fe＋3Cl2===2FeCl3　棕褐色 答案： 【想一想】 常温下铁与干燥的氯气反应吗？ (2)与非金属反应 工业制HCl原理：______________(______色火焰)。 (3)与水反应 ①氯气与水的反应 ______________ (氯气既是氧化剂又是还原剂)。 ②次氯酸的性质 a. 弱酸性：一元弱酸，酸性______碳酸。 b. 不稳定性：______________(氯水要现用现制，保存在 ________中)。 c. 强氧化性：HClO能氧化许多物质，用作______________。 铁在常温下，与干燥的Cl2不反应，与潮湿的Cl2反应，因此液氯可 保存在钢瓶中。 (4)与强碱反应 ①工业制取漂白液原理：______________(实验室利用此原理吸收多余的Cl2)。 ②工业制取漂白粉原理：__________(有效成分为______)。 ③漂白粉漂白原理：________________(也说明酸性HClO____H2CO3)，漂白粉必 须______保存。 (5)与某些还原性物质反应 Cl2能氧化I－、S2－、Fe2＋、SO32－、NH3等。(用化学方程式表示) ①与FeCl2溶液： _____________________________________________________________________ ___。 ②与KI溶液： _____________________________________________________________________ ___。 ③向氯水中通入SO2： _____________________________________________________________________ ___。 ④与足量NH3： _____________________________________________________________________ ___。 (2)H2＋Cl2===2HCl　苍白　(3)①Cl2＋H2O===HCl＋HClO　②a. 小 于　b. 2HClO===2HCl＋O2↑　棕色瓶　c. 消毒剂、漂白剂 (4)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　②2Cl2＋ 2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O　Ca(ClO)2　③Ca(ClO)2＋CO2＋ H2O===CaCO3＋2HClO　＜　密封　(5)①Cl2＋2FeCl2=== 2FeCl3　 ②Cl2＋2KI===2KCl＋I2　③Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4　 ④3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl 答案： 三、卤素离子的检验 检验溶液中的Cl－(Br－、I－)时，应先加________酸化，再加入 ________溶液 稀硝酸　AgNO3　答案： 氯水的成分及性质 【例1】　(2011·东北师大附中高三摸底)将氯水分别滴入下列各选项 所述的溶液中，由实验现象得出的结论完全正确的是(　　) 选项 氯水滴入下列溶液 中 实验现象 结论 A 含有KSCN的FeCl2 溶液 变红 Cl2具有还原性 B 含有酚酞的NaOH溶 液 褪色 Cl2具有酸性 C 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 Cl2具有漂白性 D KI淀粉溶液 变蓝色 Cl2具有氧化性 【自主解答】 D　解析：A中反应为： 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－， Cl2表现氧 化性；B和C中氯水表现酸性和漂白性；D中Cl2表现氧化性。 1. 氯水的成分 Cl2溶于水：Cl2＋H2O==H＋＋Cl－＋HClO 2. 氯水的性质 新制氯水呈浅黄绿色、有刺激性气味，属混合物，其所含的多种 微粒使氯水的化学性质表现出多重性，如Cl2的强氧化性，HCl的 强酸性，HClO的强氧化性、弱酸性，Cl－的性质，等等。在不同 的反应中，氯水起作用的成分不同。 参与反应的粒子 所加试剂 实验现象 离子方程式或解释 Cl－ AgNO3溶液 白色沉淀 Cl－＋Ag＋ ===AgCl↓ H＋ Na2CO3固体 有气泡产生 2H＋＋CO 3 2－ ===CO2↑＋H2O HClO 有色布条 布条颜色褪去 发生氧化还原反应 Cl2 FeCl2溶液 溶液变棕黄色 2Fe2＋＋ Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Cl2、H2O SO2 黄绿色褪去 SO2＋Cl2＋2H2O　　　　　 ===4H＋＋2Cl－＋ SO 4 2－ HClO、H＋ 石蕊试液 先变红后褪色 酸性和漂白性 Cl2、H＋ 镁粉 氯水的颜色褪去并 有气泡产生 Mg＋2H＋===Mg2＋ ＋H2↑ 3. 新制氯水、久置氯水、液氯的区别 名称 新制氯水 久置氯水 液氯 物质类别 混合物 混合物 纯净物 粒子种类 Cl2、HClO、 H2O、H＋、Cl －、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl －、OH－ Cl2 主要性质 浅黄绿色溶液， 能导电，有酸 性、漂白性 即为稀盐酸， 无色溶液，只 有强酸性 黄绿色液体， 不导电，有氧 化性 　　4. Cl2＋H2O==H＋＋Cl－＋HClO平衡移动的应用 向氯水中加入的物 质 浓度变化 平衡移动的方向 应用 可溶性氯化物 c(Cl－)增大 左移 ①用饱和食盐水除 Cl2中的HCl 盐酸 c(Cl－)增大 左移 次氯酸与浓盐酸反 应制Cl2 NaOH c(H＋)减小 右移 用NaOH吸收多余的 Cl2 Ca(OH)2 c(H＋)减小 右移 制取漂白粉 CaCO3 c(H＋)减小 右移 制高浓度次氯酸溶 液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水应避光保存或 现用现配 1. 自来水常用氯气进行消毒。如果在实验室用自来水配制下列物 质的溶液，不会产生明显药品变质问题的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. AgNO3 B. Na2SO3 C. NaOH D. AlCl3 　解析：氯水中的HCl与AgNO3反应生成AgCl ，Cl2能氧化Na2SO3， Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO、H2O。 答案： D 　氯气的制法 【例2】　(2010·江西师大附中高三期中)为了证明在实验室制备Cl2 的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如下图所示的实 验装置，按要求回答问题。 (1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序： b接________，________接______，________接a。 (2)U形管中所盛的试剂为__________________。 (3)装置③中CCl4的作用是______________________。 (4)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液中 的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入 AgNO3 溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加装 置⑤。你认为装置⑤应加在______之间(填装置序号)。瓶中可以放 入__________________。 【自主解答】 (1)b接e(或f)，f(或e)接d，c接a　(2)无水CuSO4　(3)吸收Cl2　(4)①③　 湿润的KI淀粉试纸(或润湿的有色布条) 【自主解答】 解析：根据实验目的和各装置的作用确定装置的连接顺序：②氯气 发生→④干燥→ ③除氯气→ ⑤检验氯气已除尽[用湿润的KI淀粉试纸 (或润湿的有色布条)]→ ①HCl通入AgNO3溶液中。U形管中所盛试剂 只能除去水蒸气，不能与Cl2和HCl反应，故选用无水CuSO4。 1. 一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：发生装置→净化 装置→收集或性质验证装置→尾气处理装置(制取有毒气体)。在制 取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品组合装置。 2. 氯气的实验室制法 反应原理 MnO2＋4HCl(浓)==MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 制气类型 固＋液气 收集装置 向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl2在饱和食盐 水中的溶解度很小) 净化装置 用饱和食盐水除去HCl，再用浓H2SO4干燥 尾气吸收装置 用强碱溶液吸收多余的Cl2，防止污染大气 验满方法 ①将湿润的淀粉－碘化钾试纸靠近收集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；③实验室制取Cl2时，常常根据氯气的 颜色判断是否收集满 【温馨提示】(1)稀盐酸与MnO2不反应，当足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸充分反应生成的Cl2小于1 mol。原因是：盐酸的消耗和 盐酸的挥发，盐酸的浓度变稀。 (2)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置， 避免污染空气。 (3)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中含 Ca(OH)2量少，吸收不完全。 3. 工业制法 (1)电解饱和食盐水法：2NaCl＋2H2O==2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ (2)电解熔融的NaCl：2NaCl(熔融)==2Na＋Cl2↑ 2. 化学小组用如图所示的装置制取氯气，下列说法不正确的是(　　) A. 该装置图中至少存在两处明显错误 B. 该实验中收集氯气的方法不正确 C. 为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理 D. 在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明 是否有氯气逸出 B　解析：应使用酒精灯加热，尾气应处理，A项正确；用向上排空 气法收集Cl2，B项错误；在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘 化钾试纸可以证明是否有氯气逸出，若有则变蓝，反之则不变色， D项正确。 答案： 1. 下列说法正确的是(　　) A. 漂白粉的成分为次氯酸钙 B. 氯气能使湿润的有色布条褪色，说明氯气具有漂白性 C. 氯水与液氯的成分完全一样 D. 氯气能跟铁反应，但可用铁罐存放液氯 2. (2010·山东泰安模拟)氯化溴是由两种卤素互相结合而成的卤 素化合物，其化学性质与Cl2相似，能与金属和非金属反应生成 卤化物，能与水反应：BrCl＋H2O===HBrO＋HCl。下列有关BrCl 的性质的叙述中不正确的是(　　) A. 是较强的氧化剂 B. 是一种共价化合物 C. 能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D. BrCl与水反应中，BrCl既是氧化剂又是还原剂 3. 某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置与操作以替 代相关的教材上的实验。实验操作：先给钠预热，当钠熔成圆球时， 撤火、通入氯气，即可见钠着火燃烧，并产生大量白烟。以下叙述 错误的是(　　) A. 钠着火燃烧产生苍白色火焰 B. 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 C. 管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气， 以免其污染空气 D. 管右端棉球的颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收 4. “84”消毒液在日常生活中被广泛使用。该消毒液无色，pH大于 7，对某些有色物质有漂白作用。也可进行环境消毒，预防H1N1 流感。你认为它可能的有效成分是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. SO2 B. KMnO4 C. Na2CO3 D. NaClO 5. 某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。 下列说法正确的是(　　) A.Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗完 B. Ⅱ图中：生成蓝色的烟 C. Ⅲ图中：量筒中发生了加成反应 D. Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中， 至溶液显酸性，结果有Cl2生成 1. D 2. D　解析：BrCl的化学性质与Cl2相似，应是较强的氧化剂，可 氧化KI生成I2，I2遇淀粉变蓝。BrCl由两种元素组成，显然属于化 合物。BrCl分子中，Cl原子吸引电子的能力强，故电子对偏向Cl， 使Cl显－1价，Br显＋1价，根据反应BrCl＋H2O===HBrO＋HCl， BrCl中各元素化合价未变，故此反应不是氧化还原反应。 答案： 3. A　解析：钠燃烧的火焰呈黄色，A项错误；氯气与钠反应生成 大量的白烟，产物为氯化钠，B项正确；氯气是一种有毒的气体， 实验中要考虑其污染，用碱液可吸收多余的氯气，C项正确；氯气 与淀粉KI溶液反应生成的I2会使溶液变蓝，可用此现象检验氯气是 否吸收完全，D项正确。 4. D 5. D　解析：A项随盐酸浓度变小，不再与MnO2反应，B项产生棕 色的烟，C项发生取代反应，D项发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋ ===Cl2↑＋H2O。 答案：