高中化學(xué)人教版必修1課件第四章第2節(jié)富集在海水中的元素-氯（系列二）

人教版必修一第二節(jié)富集在海水中的元素—氯第四章非金屬及其化合物1.了解氯氣的物理性質(zhì)及應(yīng)用。2.掌握氯氣及其重要化合物的化學(xué)性質(zhì)。3.了解氯水的成分及主要性質(zhì)。4.掌握氯離子的檢驗方法。學(xué)習(xí)目標一、活潑的黃綠色氣體——氯氣1.氯的原子結(jié)構(gòu)及存在(1)氯的原子結(jié)構(gòu)。氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,氯原子容易得到一個電子而形成Cl-,表現(xiàn)出典型的非金屬性。(2)氯的存在。氯在自然界中以化合態(tài)存在,主要以NaCl的形式存在。2.氯氣的發(fā)現(xiàn)1774年瑞典化學(xué)家舍勒制取了氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。3.物理性質(zhì)4.化學(xué)性質(zhì)Cl2的化學(xué)性質(zhì)很活潑,具有很強的氧化性。主要反應(yīng):5.次氯酸的性質(zhì)6.漂白劑的制取(1)漂白液:反應(yīng)的化學(xué)方程式為有效成分是NaClO。(2)漂白粉:反應(yīng)的化學(xué)方程式為主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2。二、氯離子的檢驗

1.下列說法錯誤的是(

)A.Cl2與NaOH溶液的反應(yīng),屬于Cl2的自身氧化還原反應(yīng)B.利用Cl2與堿的反應(yīng),可以消除Cl2污染C.用濕潤的淀粉KI試紙可以檢驗Cl2D.Cl2與鹽的反應(yīng)不一定都是氧化還原反應(yīng)解析:Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,該反應(yīng)前后只有氯元素化合價發(fā)生變化,屬于Cl2的自身氧化還原反應(yīng)。因為Cl2的氧化性強于I2,可以發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KI2KCl+I2,淀粉遇I2變藍,故C項正確。Cl2參與的反應(yīng),氯元素均有價態(tài)變化,都是氧化還原反應(yīng),故D錯誤。答案:D【練習(xí)】2.氯仿(CHCl3)可用作麻醉劑,常因保存不慎而被空氣氧化產(chǎn)生劇毒物質(zhì)COCl2(光氣)和氯化氫,為防止事故發(fā)生,使用前要檢驗氯仿是否變質(zhì),應(yīng)選用的檢驗試劑是(

)A.水

B.AgNO3溶液C.NaOH溶液

D.KI溶液解析:據(jù)題目信息,要檢驗氯仿是否變質(zhì),只要檢驗是否有HCl生成即可。HCl溶于水生成鹽酸,含有Cl-,故可用AgNO3溶液檢驗。答案:B氯氣的性質(zhì)及實驗室制法

討論探究

(1)氯氣泄漏后為什么要迅速撤離現(xiàn)場?逃生時,應(yīng)該往高處跑,還是往低處跑?應(yīng)該迎風跑,還是逆風跑?為什么?(2)實驗室中,如何聞氯氣的氣味?在制取并驗證氯氣的性質(zhì)實驗中,多余的氯氣能否直接排入空氣中?應(yīng)如何處理?探究提示:(1)氯氣有毒,氯氣泄漏后要迅速撤離現(xiàn)場;因為氯氣的密度比空氣大,所以逃生時,應(yīng)該往高處跑;因為氯氣為氣體,會隨風飄,所以應(yīng)該逆風跑。(2)氯氣是一種有毒氣體,聞氯氣的氣味時,要用手輕輕地在瓶口扇動,僅使極少量的氯氣飄進鼻孔。Cl2有毒,多余的Cl2不能直接排入空氣中,應(yīng)用堿性溶液(常用NaOH溶液)吸收。1.氯氣的實驗室制法(1)反應(yīng)原理:(2)儀器裝置:主要儀器:鐵架臺、酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯等。裝置如下圖所示。說明:C裝置的作用是除去Cl2中的HCl;D裝置的作用是干燥Cl2;F裝置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境。(3)收集方法:①向上排空氣法(Cl2密度大于空氣)。②排飽和食鹽水法(Cl2在飽和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去實驗過程中揮發(fā)產(chǎn)生的HCl氣體)。(4)驗滿方法:①將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即變藍,則證明已集滿。②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化,則證明已集滿。(5)尾氣處理:Cl2有毒,易污染空氣,需用NaOH溶液吸收。2.實驗室制取氯氣的其他方法可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化劑代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)(不需加熱):氯是一種海水富集元素。下圖是一套制取并驗證氯氣部分化學(xué)性質(zhì)的實驗裝置:典例引領(lǐng)回答下列問題:(1)裝置Ⅰ中,儀器a的名稱為

;

(2)裝置Ⅱ的作用是

;

(3)當有少量Cl2氣流通過后,裝置Ⅲ中反應(yīng)的離子方程式為

;

(4)當Cl2氣流持續(xù)通過時,裝置Ⅳ中干燥的有色布條能否褪色?

;

(5)裝置Ⅴ反應(yīng)的離子方程式為

。

在制氯氣時有如下操作,操作順序正確的是(

)

①連接好裝置,檢查氣密性;②緩緩加熱,加快反應(yīng),使氣體均勻逸出;③在圓底燒瓶中加入二氧化錳粉末;④從盛有濃鹽酸的分液漏斗中將濃鹽酸緩緩滴入燒瓶中;⑤將多余的Cl2用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空氣法收集氯氣。A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤解析:確定實驗室制取氣體的操作順序要注意:①連接好裝置以后,要先檢查氣密性,后裝藥品;②裝藥品的順序是先加固體,后加液體;③對于有毒的氣體,一定要有尾氣處理裝置。答案:D【練習(xí)】氯水的成分和性質(zhì)

討論探究

(1)上述氯水的保存方法是否正確?新制氯水在放置過程中,酸性和氧化性如何變化?(2)氯氣為什么能使鮮花褪色?向含有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加氯水,溶液紅色褪去,如何驗證是什么原因造成的?探究提示:(1)不正確,氯水中次氯酸見光易分解,應(yīng)用棕色瓶盛裝。氯水久置,會因HClO的分解導(dǎo)致其中的Cl2全部與H2O反應(yīng),次氯酸完全分解生成HCl和O2,使溶液的酸性增強,失去強氧化性而不再具有漂白性。(2)因為氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸具有強氧化性?？赡苡袃煞N原因:一是氯水中含有強氧化性的HClO,它的漂白性使溶液褪色;二是氯水中含有H+能中和OH-使溶液褪色。通過向褪色后的溶液中再加入氫氧化鈉溶液,看溶液是否重新變?yōu)榧t色來驗證褪色的原因。氯水性質(zhì)的多重性(1)漂白、殺菌——HClO的性質(zhì)。(2)不穩(wěn)定性——HClO的性質(zhì),其化學(xué)方程式為2HClO2HCl+O2↑。(3)酸性——鹽酸和次氯酸電離出的H+的性質(zhì)。(4)與Ag+反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀——氯水中的氯離子體現(xiàn)出的性質(zhì)。(5)氯水滴到藍色石蕊試紙上先變紅后褪色,原因是溶液中H+和HClO共同作用的結(jié)果。在新制氯水中存在多種分子和離子,下列實驗現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是(

)A.新制氯水使紅玫瑰變?yōu)榘酌倒?說明有Cl2B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl-C.將KHCO3固體加入新制的氯水中,有氣泡產(chǎn)生,說明有HClOD.光照新制氯水有氣泡逸出,該氣體一定是Cl2解析:A項,新制氯水中因含HClO而具有漂白性,Cl2沒有漂白性;B項正確;C項,氯水中的鹽酸與KHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2;D項,光照下氯水中的HClO發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生O2。答案:B典例引領(lǐng)下列關(guān)于液氯和氯水的敘述中正確的是(

)

A.液氯和氯水是同一種物質(zhì),均屬于混合物B.液氯無酸性,氯水有酸性C.液氯較氯水的漂白作用更強D.液氯無色,氯水呈黃綠色解析:液氯的成分就是氯分子,為黃綠色油狀液體,所以液氯無酸性,也無漂白性;氯水中存在著Cl2、HClO、H+、Cl-等多種成分,所以氯水既有酸性,又有漂白性。由于液氯和氯水均含有氯分子,均為黃綠色。所以A、C、D項錯誤,B項正確。答案:B【練習(xí)】1.下列實驗過程中,不會產(chǎn)生氣體的是(

)解析:A項氯水中的HClO見光分解生成氧氣;B項氯水中的H+與發(fā)酵粉中的NaHCO3反應(yīng)生成CO2;氯水滴入NaBr溶液反應(yīng)生成Br2和NaCl,沒有氣體產(chǎn)生;H2O與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2。答案:C練一練2.下列化合物中,不能通過兩種單質(zhì)間直接化合制取的是(

)A.FeCl3 B.CuCl2

C.HCl D.FeCl2解析:氯氣可以和絕大多數(shù)金屬或非金屬化合,在與可變價金屬反應(yīng)時,金屬被氧化成高價態(tài)(如FeFe3+,CuCu2+),而FeCl2中的鐵是+2價的低價態(tài)。答案:D3.當不慎有大量Cl2擴散到周圍空間時,處在該環(huán)境中的人可以用浸有一定濃度某種物質(zhì)水溶液的毛巾捂住鼻子以防中毒,該物質(zhì)最適宜采用的是(

)A.NaOH B.NaClC.NaHCO3

D.NH3·H2O解析:NaOH有強腐蝕性;NH3·H2O對人有很強的刺激作用;NaCl不能與Cl2反應(yīng);NaHCO3無腐蝕性,可用于防止氯氣中毒。答案:C4.下列實驗現(xiàn)象,與新制氯水中的某些成分(括號內(nèi)物質(zhì))沒有關(guān)系的是(

)A.將NaHCO3固體加入新制氯水,有無色氣泡(H+)B.使紅色布條褪色(HCl)C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)溶液呈紅色