课件：第四章 第二节 富集在海水中的元素­——氯（新人教版必修1）

第二节富集在海水中的元素 氯 预习全程设计 名师全程导学 案例全程导航 训练全程跟踪 一 氯元素的存在及氯气的物理性质1 氯元素的存在氯元素是最重要的元素 在自然界中以存在 主要以的形式存在于海水和陆地的盐矿中 成盐 化合态 NaCl 2 氯气的物理性质 1 氯气在通常条件下呈色 是一种有性气味的有气体 25 时 1体积水可溶解约体积氯气 实验室用排水法收集氯气 2 氯气易 在低温和加压的条件下可以转变为液态和固态 3 氯气的密度比空气密度 实验室制取的氯气可用向排空气法收集 黄绿 强烈刺激 毒 2 不能 液化 大 上 3 氯气的实验室制法1774年 瑞典化学家舍勒在实验室将与混合加热 产生了氯气 反应的化学方程式为 软锰矿 浓盐酸 已知Cl2的密度大于空气 若你处于Cl2泄漏地区 附近有山岗和山谷 你应如何撤离 提示 向山岗撤离 因Cl2密度比空气大 易朝低凹处扩散 二 氯气的化学性质氯元素的原子结构示意图为 氯原子最外层个电子 易1个电子而形成Cl 表现出典型的性 氯气是很活泼的非金属单质 具有很强的 7 得到 非金属 氧化性 1 氯气和金属的反应Cl2与绝大多数金属能反应 除极少数不活泼金属 氯气与钠 铁 铜反应的化学方程式分别为 2 氯气和氢气的反应H2在Cl2中燃烧的实验探究 继续燃烧 苍白 H2 Cl22HCl 3 氯气和水反应 1 氯气的水溶液称为 氯气与水反应的化学方程式为 Cl2 H2O 氯水 HCl HClO 无 HClO 2 次氯酸的性质 4 氯气和碱的反应Cl2与碱溶液反应生成金属氯化物 和水 1 与NaOH溶液的反应化学方程式为 是漂白液的制取方法 其有效成分为 次氯酸盐 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O NaClO 2 与Ca OH 2的反应化学方程式为 是漂白粉和漂粉精的制取原理 其有效成分为 3 漂白液 漂白粉和漂粉精可作和 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O Ca ClO 2 漂白剂 消毒剂 你知道人们常用的 84消毒液 的有效成分是什么 能否用它来作有色物质的消毒剂 提示 84消毒液 的有效成分为次氯酸钠 它能使有色物质褪色 所以不能用它来消毒有色物质 三 氯离子 Cl 的检验1 方法 先加 再加 2 现象 产生 加HNO3沉淀 3 原理 4 加稀硝酸的目的 排除等离子的干扰 AgNO3溶液 稀HNO3 不溶解 白色沉淀 Ag Cl AgCl 1 少量Cl2和Fe反应可生成FeCl2 提示 错误 因Cl2具有强氧化性 与Fe反应只生成FeCl3 2 FeCl2可通过置换反应 复分解反应或化合反应生成 提示 正确 对应反应为 Fe 2HCl FeCl2 H2 FeO 2HCl FeCl2 H2O Fe 2FeCl3 3FeCl2 3 燃烧必须有氧气参与 提示 错误 因任何发光 发热 剧烈的化学反应都叫燃烧 如H2在Cl2中燃烧就无氧气参与 一 氯水和液氯1 新制氯水的性质在不同的反应中 氯水起作用的成分不同 现列表如下 2 氯水及液氯的区别 1 氯水久置 会因HClO的分解导致其中的Cl2全部与H2O反应 HClO完全分解生成HCl和O2 使溶液酸性增强 失去强氧化性而变质 2 实验室中用的氯水要现用现配 且避光 密封 保存在棕色细口试剂瓶中 二 氯气与碱的反应1 常温下 Cl2与碱反应的产物Cl2 碱 次氯酸盐 氯化物 水Cl2作氧化剂和还原剂 氧化剂与还原剂的质量比为1 1 2 氯气与强碱溶液反应的本质Cl2 2OH Cl ClO H2O 3 氯气与强碱反应的应用 1 制漂白液 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 2 吸收多余的Cl2用NaOH溶液 3 制漂白粉 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O由于Ca OH 2溶解度小 制备时用石灰乳而不用石灰水 4 漂白粉的有关问题 1 漂白原理Ca ClO 2与空气中的H2O和CO2反应 Ca ClO 2 H2O CO2 CaCO3 2HClO该反应可证明HClO酸性比H2CO3的酸性弱 2 保存方法 由于漂白粉久置空气中易与空气中的H2O CO2反应生成HClO HClO易分解失效 其方程式表示为Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 2HClO2HCl O2 由此可确定漂白粉的保存方法为 密封 隔绝空气 保存于避光干燥阴凉处 3 向漂白粉溶液中加稀盐酸能增强其漂白性 原因是Ca ClO 2 2HCl CaCl2 2HClO 用离子方程式表示为ClO H HClO HClO浓度增大 三 氯气的实验室制法1 反应原理MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 2 实验装置如图所示 装置包括四部分 1 发生装置 固体 液体 液体气体 2 除杂装置 洗气 除去Cl2中少量的HCl 水蒸气 可先通入饱和食盐水除去HCl 再通过浓H2SO4 或P2O5或CaCl2 除去水 3 收集装置 用向上排空气法 验满 观察法 黄绿色 湿润KI试纸 其原理是Cl2 2KI 2KCl I2 置换出的I2遇淀粉变蓝色 湿润的石蕊试蕊试纸先变红后褪色 4 吸收装置 盛有NaOH溶液 不能用水代替 的烧杯 1 在反应MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O中 盐酸作用是起还原剂和成盐而显酸性 2 稀盐酸不与二氧化锰反应 3 若没有MnO2时 可用KMnO4 K2Cr2O7等氧化剂代替 如 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 考查点一氯水的成分与性质 例1 2010 江西师大附中模拟 在氯水中存在多种分子和离子 它们在不同的反应中表现出各自的性质 下列实验现象和结论一定正确的是 A 加入有色布条 一会儿有色布条褪色 说明溶液中有Cl2存在B 溶液呈黄绿色 且有刺激性气味 说明有Cl2存在C 加入盐酸酸化 再加入硝酸银溶液产生白色沉淀 说明氯水中有Cl 存在D 加入NaOH溶液 氯水黄绿色消失 说明有HClO分子存在 解析 氯水中存在三种分子 Cl2 HClO H2O 四种离子 Cl ClO H OH 其中HClO具有漂白性 能使有色布条褪色 氯水中含有氯气分子 溶液呈黄绿色 向溶液中加入NaOH溶液 Cl2与NaOH反应生成NaCl NaClO而使氯水的黄绿色消失 不能证明HClO分子的存在 加入盐酸酸化 会向溶液中引入Cl 再加入AgNO3溶液产生白色沉淀 不能说明氯水中有Cl 存在 答案 B 关键一点 解题的关键是明确氯水的各种组成成分 这些组成成分决定了其性质的多样性 答案 C 考查点二氯气的实验室制法 例2 下图是实验室以MnO2和浓盐酸反应制Cl2并净化和收集的装置 试回答以下问题 1 如何检验装置的气密性 2 净化装置的顺序能否颠倒 为什么 3 以含14 6gHCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应 制得的Cl2在标准状况下总小于2 24L 原因可能是 解析 1 此类装置可用微热法检验其气密性 2 干燥除杂的顺序通常是先去除其他气体杂质 最后干燥 以免再混入水蒸气 3 此反应须是浓盐酸和MnO2共热才能发生 4 据反应条件可看出 KMnO4得电子能力最强而O2最弱 答案 1 将导管末端插入水中 用酒精灯微热烧瓶 导管口有气泡冒出 移开酒精灯 水上升到导管中形成一段稳定的水柱 则证明装置的气密性良好 2 不能 如颠倒则Cl2经饱和食盐水除去HCl时会重新混入水蒸气 3 随着反应进行 盐酸浓度变小 MnO2与稀盐酸不反应 该反应停止 加热过快 部分HCl挥发 4 KMnO4 MnO2 O2 关键一点 气体的制备装置一般包括反应装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置等 反应装置的选择要依据反应物的状态和反应的条件 收集方法的选择应考虑气体密度 溶解性及在空气中的稳定性 是否处理尾气 取决于该气体是否污染环境 已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2 若用下图所示的实验装置来制备纯净 干燥的氯气 并试验它与金属的反应 每个虚线框表示一个单元装置 其中有错误的是 A 和 处B 处C 和 处D 处 解析 由题意可知 KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2 说明不需要加热 故不需要酒精灯 所以 装置是正确的 中Cl2通入NaOH溶液 Cl2能与NaOH溶液反应而被吸收 中进气管短 中体积是固定的 随着压强的增大 容易使试管炸裂 答案 D 考查点三氯离子的检验 例3 有一包白色固体 它可能是KCl K2CO3 KNO3中的一种或几种 为确定白色固体的成分进行下列实验 溶于水 得无色溶液 在所得溶液中滴入AgNO3溶液 生成白色沉淀 说明 Ag2CO3为白色沉淀 再滴加稀硝酸 沉淀量减少但不完全消失 同时有气泡生成 根据上述现象判断 1 白色固体一定含有的成分是 可能含有的成分是 2 请写出上述实验中有关反应的离子方程式 解析 由 产生白色沉淀知 可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种 由 沉淀量减少且有气泡生成知 一定含有K2CO3 又由沉淀不完全消失可知 一定含有KCl 能证明某溶液中含有NaCl的是 A 焰色反应是黄色B 溶液有咸味C 取少量溶液于试管中 滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液 出现白色沉淀D 焰色反应是黄色 同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀 解析 本题考查了Na 和Cl 的检验 检验Na 用焰色反应 检验Cl 用AgNO3溶液和稀HNO3 答案 D 点击进入训练全程跟踪