氯氣的實驗室制法及其裝置課件

第一章鹵素氯氣的實驗室制法及其裝置第一節(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

氯氣的實驗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——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(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，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back氯氣的實驗室制法及其裝置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

光照點燃點燃氯氣的實驗室制法及其裝置

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)

光照氯氣的實驗室制法及其裝置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追邸！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，體現(xiàn)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back氯氣的實驗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△back氯氣的實驗室制法及其裝置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，因稀鹽酸幾乎無還原性，隨著反應(yīng)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。強熱氯氣的實驗室制法及其裝置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：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↑氯氣的實驗室制法及其裝置氯氣的實驗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氯氣的實驗室制法及其裝置

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（噴泉實驗）2、實驗室制法反應(yīng)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(dǎo)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(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，壓強減小，產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。加熱加熱back氯氣的實驗室制法及其裝置——濃硫酸——NaClback氯氣的實驗室制法及其裝置back氧化還原反應(yīng)方程式的配平氯氣的實驗室制法及其裝置1、配平依據(jù)：

還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）寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，標(biāo)出有變化的元素化合價。（2）列出元素的化合價變化情況，計算有關(guān)物質(zhì)化學(xué)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)。氯氣的實驗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）還原性——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，還原性逐漸增強）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）漸小；back氯氣的實驗室制法及其裝置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)氯氣的實驗室制法及其裝置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↑（強熱）HI:3KI+H3PO4(濃)＝

Na3PO4+3HI↑（強熱）氯氣的實驗室制法及其裝置⑸與強堿反應(yīng)：

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。

加熱氯氣的實驗室制法及其裝置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）back氯氣的實驗室制法及其裝置二、鹵素及其化合物的特殊性１、氟⑴單質(zhì)氧化性最強；⑵Ｆ－無還原性；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，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