氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置課件

第一章鹵素氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置第一節(jié)氯氣氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置第二節(jié)氯化氫的的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)室制法第三節(jié)氧化還原反應(yīng)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

氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置第一節(jié)氯氣一氯氣的物理性質(zhì)色——黃綠色味——?jiǎng)×掖碳ば?，有毒態(tài)——?dú)鈶B(tài)溶解性——能溶于水，在常溫下，1體積水溶解2體積Cl2

沸點(diǎn)—34.60C（易液化）氯氣的化學(xué)性質(zhì)1。與金屬的反應(yīng)

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(shí)，呈綠色，濃度小時(shí)，呈藍(lán)綠色。燃燒，放熱，有棕黃色的煙生成（是氯化銅固體小顆粒）。點(diǎn)燃點(diǎn)燃back氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置2。與非金屬的反應(yīng)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(xué)反應(yīng)都可以叫做燃燒2P+3Cl2=======2PCl3

（三氯化磷：無(wú)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。※煙是固體小顆粒，霧是液體小顆粒。

點(diǎn)燃

光照點(diǎn)燃點(diǎn)燃氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置

3、氯氣與水的反應(yīng)

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(jiàn)光容易分解，故氯水用棕色瓶來(lái)保存次氯酸的性質(zhì)：弱酸性；強(qiáng)氧化性；不穩(wěn)定性；可殺菌消毒，是染料和有機(jī)溶液褪色，作漂白劑（氯氣可使?jié)駶?rùn)的布條褪色)

光照氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置4，氯氣與堿的反應(yīng)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?。┲瞥善追??！追邰懦煞郑?/p>

CaCl2,Ca(ClO)2

，少量水⑵漂白作用：Ca(ClO)2+2H＋=Ca2++2HClO（過(guò)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(qiáng)酸制弱酸，體現(xiàn)出酸性的相對(duì)強(qiáng)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(wú)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(jī)溶劑

（有效成分）光照back氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置氯氣的制法㈠工業(yè)制法：電解食鹽水

2NaCl+2H2O＝＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑㈡實(shí)驗(yàn)室制法1、制氣原理MnO2+4HCl＝＝MnCl2+Cl2↑+H2O

（利用強(qiáng)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△back氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置3、濃鹽酸的替代品NaCl+濃H2SO42NaCl+2H2SO4+MnO2==MnSO4+Na2SO4+Cl2+2H2O4、強(qiáng)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：還原性、酸性6、濃度要求該反應(yīng)必須用濃鹽酸，因稀鹽酸幾乎無(wú)還原性，隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃鹽酸將漸稀，一定程度時(shí)，會(huì)自動(dòng)停止，HCl不可能消耗盡。強(qiáng)熱氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置7、Cl2的收集用向上排氣法(排飽和食鹽水除HCl)。干燥：除堿石灰，氧化鈣等堿性干燥劑外均可。檢驗(yàn)：⑴用濕潤(rùn)的KI－淀粉試紙，試紙變藍(lán)。⑵濕潤(rùn)的藍(lán)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↑氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置這樣收集的氯氣不純凈，混有雜質(zhì)HCl和H2O（g）back氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置

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(shí)驗(yàn)）2、實(shí)驗(yàn)室制法反應(yīng)原理：高沸點(diǎn)的酸制取低沸點(diǎn)的酸

NaCl+H2SO4（濃）=====NaHSO4+HCl↑NaHSO4+NaCl=====Na2SO4+HCl↑2NaCl+H2SO4（濃）=====Na2SO4+2HCl↑發(fā)生裝置：特點(diǎn)——固體和液體加熱型（與Cl2相同）儀器——燒瓶、分液漏斗、鐵架臺(tái)、酒精燈、導(dǎo)管收集裝置：特點(diǎn)——向上排空氣集氣法（與Cl2相同）儀器——集氣瓶、導(dǎo)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(qiáng)減小，產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。加熱加熱back氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置——濃硫酸——NaClback氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置back氧化還原反應(yīng)方程式的配平氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置1、配平依據(jù)：

還原劑中某元素化合價(jià)升高的總數(shù)與氧化劑中某元素化合價(jià)降低總數(shù)相等。2、配平步驟：（1）寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，標(biāo)出有變化的元素化合價(jià)。（2）列出元素的化合價(jià)變化情況，計(jì)算有關(guān)物質(zhì)化學(xué)式里元素的化合價(jià)升降值。(3)根據(jù)化合價(jià)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)。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置鹵族元素鹵素單質(zhì)在化學(xué)性質(zhì)上的相似性和遞變規(guī)律

相似性：易得１個(gè)電子，具有較強(qiáng)的氧化性

最低價(jià)－１價(jià)，最高價(jià)＋７價(jià)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(gè)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）還原性——Ｆ-、Ｃl-、Br-、I-依次增強(qiáng)（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(qiáng)，還原性逐漸增強(qiáng)）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(diǎn)漸高；⑷溶解性（水中）漸??；back氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置３、單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性：（1）與金屬反應(yīng)：Ｍ＋Ｘ2

→MXn

2Fe＋3Cl2＝＝2FeCl3Cu+Cl2＝＝

CuCl22Fe+3Br2=2FeBr3

Cu+Br2=

CuBr2Fe+I2=FeI2(2Cu+I2=2CuI)

碘的氧化性比Cl2，Br2弱（2）與水反應(yīng)：2F2+2H2O=4HF+O2↑

(水做還原劑)X2+H2O=HX+HXO(X=Cl、Br、I)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置⑵與Ｈ2反應(yīng)：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(qiáng)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的還原性：HF<HCl<HBr<HIc.HX水溶液的酸性：※HF<HCl<HBr<HI根據(jù)原子的匹配原則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(qiáng)熱）HI:3KI+H3PO4(濃)＝

Na3PO4+3HI↑（強(qiáng)熱）氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置⑸與強(qiáng)堿反應(yīng)：

X2+2NaOH=====NaX+NaXO＋H2O3X2+6NaOH=====5NaX+NaXO3+3H2O(X=Cl、Br、I)4、最高價(jià)含氧酸酸性

HClO4>HBrO4>HIO45、X－離子檢驗(yàn)

————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。

加熱氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置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(jī)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(jī)溶劑（紫紅色）→碘酒（深棕褐色）→碘水（棕黃色）back氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置二、鹵素及其化合物的特殊性１、氟⑴單質(zhì)氧化性最強(qiáng)；⑵Ｆ－無(wú)還原性；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?zé)o正價(jià)，但有含氧酸（例：HFO中，氟為－1價(jià)，氧為零價(jià)）；⑺HF水溶液呈弱酸性，而HCl,HBr,HI水溶