氯氣的實驗室制法及其裝置

第一章鹵素1整理課件第一節(jié)氯氣氯氣的實驗室制法及其裝置第二節(jié)氯化氫的的性質(zhì)及實驗室制法第三節(jié)氧化復原反響第四節(jié)鹵族元素的遞變規(guī)律鹵族元素及其化合物的特殊性氟溴碘

目錄

2整理課件第一節(jié)氯氣一氯氣的物理性質(zhì)色——黃綠色味——劇烈刺激性，有毒態(tài)——氣態(tài)溶解性——能溶于水，在常溫下，1體積水溶解2體積Cl2沸點—34.60C〔易液化〕氯氣的化學性質(zhì)1。與金屬的反響2Na+Cl2=====2NaCl燃燒，放熱，有大量白煙生成〔是氯化鈉固體小顆粒〕。Cu+Cl2======CuCl2※氯化銅溶液濃度大時，呈綠色，濃度小時，呈藍綠色。燃燒，放熱，有棕黃色的煙生成〔是氯化銅固體小顆粒〕。點燃點燃back3整理課件2。與非金屬的反響H2+Cl2=======2HCl發(fā)出蒼白色火焰，產(chǎn)生大量熱H2+Cl2=======2HCl迅速化合而發(fā)生爆炸※燃燒不一定要有氧氣參加。任何發(fā)熱發(fā)光的劇烈的化學反響都可以叫做燃燒2P+3Cl2=======2PCl3〔三氯化磷：無色液體〕PCl3+Cl2=======PCl5〔五氯化磷：白色固體〕磷與氯氣燃燒產(chǎn)生的白色煙霧是三氯化磷和五氯化磷的混合物?！鶡熓枪腆w小顆粒，霧是液體小顆粒。

點燃

光照點燃點燃4整理課件

3、氯氣與水的反響Cl2+H2O======HCl+HClO〔可逆〕新制的氯水主要含有的分子：Cl2、H2O、HClO離子：H＋、Cl－、ClO－〔少量〕、OH－〔少量〕久制的氯水主要成份為H2O、HCl。〔較稀的鹽酸〕2HClO=======2HCl+O2次氯酸由于見光容易分解，故氯水用棕色瓶來保存次氯酸的性質(zhì)：弱酸性；強氧化性；不穩(wěn)定性；可殺菌消毒，是染料和有機溶液褪色，作漂白劑〔氯氣可使?jié)駶櫟牟紬l褪色)

光照5整理課件4，氯氣與堿的反響Cl2+2NaOH=====NaCl+NaClO+H2OCl2+2Ca〔OH〕2=====CaCl2+Ca〔ClO〕2+2H2O工業(yè)上用氯氣和消石灰〔石灰水濃度太小〕制成漂白粉。※漂白粉⑴成分：CaCl2,Ca(ClO)2，少量水⑵漂白作用：Ca(ClO)2+2H＋=Ca2++2HClO〔過期的漂白粉可加鹽酸或醋酸〕⑶放久后失效：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO溶液中的強酸制弱酸，表達出酸性的相對強弱：HCl>H2CO3>HClO;2HClO====2HCl+O2⑷具有漂白作用的物質(zhì)；Na2O2(氧化漂白)、HClO(氧化漂白);SO2(化合成不穩(wěn)定無色物)；活性炭(物理吸附有色物質(zhì))。5，氯氣的用途——消毒、制造鹽酸、漂白粉、多種農(nóng)藥、氯仿等有機溶劑

〔有效成分〕光照

back6整理課件氯氣的制法㈠工業(yè)制法：電解食鹽水2NaCl+2H2O＝＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑㈡實驗室制法1、制氣原理MnO2+4HCl＝＝MnCl2+Cl2↑+H2O〔利用強氧化劑將HCl氧化成Cl2〕２、制氣裝置選擇⑴固＋固(加熱)→制O2、NH3、CH4……⑵固＋液→制H2、CO2、H2S、C2H2……可用啟普發(fā)生器制?。篐2、CO2、H2S⑶固＋液〔加熱)→制Cl2、HCl(HBr、HI、HNO3、SO2……)⑷液＋液〔加熱〕→C2H4……(需加沸石)電解△back7整理課件3、濃鹽酸的替代品NaCl+濃H2SO42NaCl+2H2SO4+MnO2==MnSO4+Na2SO4+Cl2+2H2O4、強氧化劑MnO2可替代品KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2……2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2↑5、濃鹽酸作用：復原性、酸性6、濃度要求該反響必須用濃鹽酸，因稀鹽酸幾乎無復原性，隨著反響進行，濃鹽酸將漸稀，一定程度時，會自動停止，HCl不可能消耗盡。強熱8整理課件7、Cl2的收集用向上排氣法(排飽和食鹽水除HCl)?？菰铮撼龎A石灰，氧化鈣等堿性枯燥劑外均可。檢驗：⑴用濕潤的KI－淀粉試紙，試紙變藍。⑵濕潤的藍色石蕊試紙，先變紅再褪色。尾氣：用NaOH溶液吸收。〔Ca〔OH〕2溶液濃度太低〕Br2制備(NaBr+濃H2SO4)，I2制備(KI+濃H2SO4)2NaBr+2H2SO4(濃)====Br2↑+Na2SO4+2H2O＋SO2↑2NaI+2H2SO4(濃)====I2↑+Na2SO4+2H2O＋SO2↑9整理課件10整理課件這樣收集的氯氣不純潔，混有雜質(zhì)HCl和H2O〔g〕back11整理課件

第二節(jié)，HCL1、物理性質(zhì)：易溶于水，1體積水溶解500體積氯化氫〔噴泉實驗〕2、實驗室制法反響原理：高沸點的酸制取低沸點的酸NaCl+H2SO4〔濃〕=====NaHSO4+HCl↑NaHSO4+NaCl=====Na2SO4+HCl↑2NaCl+H2SO4〔濃〕=====Na2SO4+2HCl↑發(fā)生裝置：特點——固體和液體加熱型〔與Cl2相同〕儀器——燒瓶、分液漏斗、鐵架臺、酒精燈、導管收集裝置：特點——向上排空氣集氣法〔與Cl2相同〕儀器——集氣瓶、導管除尾氣裝置：與Cl2不相同，用漏斗倒置在液面上方，防止氣態(tài)氯化氫變?yōu)橐簯B(tài)后，壓強減小，產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。加熱加熱back12整理課件——濃硫酸——NaClback13整理課件back氧化復原反響方程式的配平14整理課件1、配平依據(jù)：復原劑中某元素化合價升高的總數(shù)與氧化劑中某元素化合價降低總數(shù)相等。2、配平步驟：〔1〕寫出反響物和生成物的化學式，標出有變化的元素化合價?！?〕列出元素的化合價變化情況，計算有關(guān)物質(zhì)化學式里元素的化合價升降值。(3)根據(jù)化合價升高和降低的總數(shù)相等，確定相應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)。(4)從已確定系數(shù)的物質(zhì)出發(fā)，用觀察法確定其它物質(zhì)的系數(shù)。15整理課件鹵族元素鹵素單質(zhì)在化學性質(zhì)上的相似性和遞變規(guī)律相似性：易得１個電子，具有較強的氧化性最低價－１價，最高價＋７價遞變性：氧化性——Ｆ、Ｃl、Br、I依次減弱〔Ｆ、Ｃl、Br、I位于周期表的第七主族易得1個電子，顯非金屬性，F(xiàn)、Ｃl、Br、I同一主族核電荷數(shù)增加，半徑增加，得電子能力減弱，氧化性逐漸減弱〕復原性——Ｆ-、Ｃl-、Br-、I-依次增強〔Ｆ-、Ｃl-、Br-、I-易失電子形成F、Ｃl、Br、I，離子半徑逐漸增加，失電子能力增強，復原性逐漸增強〕２、單質(zhì)的物理性質(zhì)比較：〔按F2、Cl2、Ｂr2、Ｉ2順序〕⑴顏色加深；⑵密度增大；⑶熔、沸點漸高；⑷溶解性〔水中〕漸??；back16整理課件３、單質(zhì)的化學性質(zhì)的相似性和遞變性：〔1〕與金屬反響：Ｍ＋Ｘ2→MXn2Fe＋3Cl2＝＝2FeCl3Cu+Cl2＝＝CuCl22Fe+3Br2=2FeBr3Cu+Br2=CuBr2Fe+I2=FeI2(2Cu+I2=2CuI)碘的氧化性比Cl2，Br2弱〔2〕與水反響：2F2+2H2O=4HF+O2↑(水做復原劑)X2+H2O=HX+HXO(X=Cl、Br、I)17整理課件⑵與Ｈ2反響：Ｈ2+X2=2HXa.HX生成及穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI氟在陰暗處與氫氣劇烈化合而爆炸，HF很穩(wěn)定氯在強光照射下與氫氣劇烈化合而爆炸，HCl較穩(wěn)定溴在高溫條件下與氫氣較慢化合，HBr較不穩(wěn)定碘與氫氣持續(xù)加熱，慢慢化合，HI不穩(wěn)定b.HX的復原性：HF<HCl<HBr<HIc.HX水溶液的酸性：※HF<HCl<HBr<HI根據(jù)原子的匹配原那么d.HX的制備：HF:CaF2〔螢石〕＋H2SO4＝HF↑＋CaSO4〔加熱，放在鉛或塑料的容器中〕HCl:2NaCl+H2SO4(濃)=Na2SO4+2HCl↑〔加熱〕HBr:3NaBr+H3PO4(濃)＝Na3PO4+3HBr↑〔強熱〕HI:3KI+H3PO4(濃)＝Na3PO4+3HI↑〔強熱〕18整理課件⑸與強堿反響：X2+2NaOH=====NaX+NaXO＋H2O3X2+6NaOH=====5NaX+NaXO3+3H2O(X=Cl、Br、I)4、最高價含氧酸酸性HClO4>HBrO4>HIO45、X－離子檢驗————X－酸化AgNO3溶液生成沉淀Ｃl－+Ag+=AgCl↓(白)Br－+Ag+=AgBr↓(淺黃)I－+Ag+=AgI↓(黃)還有：用氯水，四氯化碳為試劑的方法。

加熱19整理課件6，鹵素的顏色⑴F2：氟氣〔淡黃綠色〕⑵Cl2：氯氣〔黃綠色〕→氯水〔淺黃綠色〕⑶Br2：液溴〔深紅棕色〕→溴蒸汽〔紅棕色〕→溴的有機溶劑〔橙紅色〕→溴水〔橙色〕⑷I2：固態(tài)碘〔紫黑色〕→碘蒸汽〔紫色〕→碘的有機溶劑〔紫紅色〕→碘酒〔深棕褐色〕→碘水〔棕黃色〕back20整理課件二、鹵素及其化合物的特殊性１、氟⑴單質(zhì)氧化性最強；⑵Ｆ－無復原性；⑶HF酸腐蝕玻璃；有劇毒，水溶液叫氫氟酸〔弱酸〕用途：雕刻玻璃，制造塑料、橡膠、藥品、單質(zhì)氟⑷AgF溶于水，CaF2難溶；⑸F元素無正價，但有含氧酸〔例：HFO中，氟為－1價，氧為零價〕；⑺HF水溶液呈弱酸性，而HCl,HBr,HI水溶液為強酸性；⑻氫氟酸可存于塑料容器或鉛制容器中。back21整理課件2.溴⑴液溴為棕紅色液體，易揮發(fā)；⑵腐蝕皮膚、橡膠；⑶保存液溴：密閉，冷暗處，液(水)封，玻璃塞；⑷溴水橙黃色；⑸AgBr，AgI見光分解用于照像術(shù)，感光性2AgBr=====2Ag+Br2；2AgI=====2Ag+I2⑹HBr能被濃硫酸氧化，應(yīng)用濃磷酸制備，用P2O5枯燥。光照光照back22整理課件３、能使溴水褪色的物質(zhì)⑴金屬：Na,Mg,Al,Fe,Zn,Cu