高一化学 必修一 第四章第二节氯气的化学性质与制法

第二节富集在海水中的元素——氯第四章非金属及其化合物[学习目标]1．了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解实验室制取Cl2的原理和实验装置。3.掌握Cl－的检验方法。第四章非金属及其化合物栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物知识点一氯气、氯水的性质阅读教材P82－P85，思考并填空1．氯气(1)物理性质颜色状态气味毒性溶解性____________________________气味________1体积水约溶解2体积氯气黄绿色气体强烈刺激性有毒栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物(2)化学性质：Cl2的化学性质很活泼，具有很强的_________________性。①主要反应(在下面的横线上写出反应的化学方程式)氧化2Na＋Cl2=====点燃2NaCl2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3Cu＋Cl2=====点燃CuCl2H2＋Cl2=====点燃2HClCl2＋H2O===HCl＋HClOCl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物②漂白剂的制取a．漂白液：反应的化学方程式为__________________________________________________，有效成分是_________________。b．漂白粉：反应的化学方程式为__________________________________________________，有效成分是_________________。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2ONaClO2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OCa(ClO)2栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物(3)用途①制取含氯化合物：氯气化学性质较活泼，不但能和大多数金属或非金属反应，还能和很多_________________发生反应。②一种重要的化学工业物质。氯的化合物可作为制取_________________、锗(半导体)和金属钛的重要中间物质。③在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。有机物高纯硅栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物2．次氯酸(1)弱酸性(酸性小于碳酸)：NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO。(2)不稳定性：次氯酸不稳定，只存在于水溶液中，见光易分解，化学方程式为______________________________________。2HClO=====光照2HCl＋O2↑栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物(3)强氧化性①漂白性②可用于杀菌、消毒。实验操作实验现象结论有色布条______________干燥的Cl2_________________漂白作用有色布条_______________氯水有漂白作用，起漂白作用的是_______________(3)强氧化性①漂白性②可用于杀菌、消毒。不褪色无褪色HClO栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物自我测评————————(做一做)1．判断正误(1)铁在氯气中燃烧的产物溶于水后溶液显浅绿色。()(2)只有氧气参与的放出热量的反应才称之为燃烧。()(3)漂白液和漂白粉的有效成分均为Ca(ClO)2。()×××栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物解析：HClO具有强氧化性，可以用来杀菌、消毒。2．使用氯气对自来水消毒时主要是利用了HClO的()A．氧化性B．酸性C．还原性D．稳定性A栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物[认知总结]氯水的成分与性质1．氯水的成分(1)氯水中的化学反应及物质的电离Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，H2OH＋＋OH－，HClOH＋＋ClO－，2HClO=====光照2HCl＋O2↑。(2)氯水的成分——“三分子、四离子”栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物2．氯水的性质氯水成分的多样性决定了其性质的多样性。栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物3．新制氯水、久置氯水、液氯的比较新制氯水久置氯水液氯物质类别混合物混合物纯净物主要微粒Cl2、HClO、H2O、Cl－、ClO－、H＋、OH－H2O、H＋、Cl－Cl2颜色浅黄绿色无色黄绿色主要性质酸性、漂白性强酸性Cl2的性质保存棕色瓶盛装，置于阴暗处—低温密封栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物[典例剖析]在新制氯水中存在多种分子和离子，下列实验现象和结论一致且正确的是()A．新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰，说明有Cl2B．加入石蕊试液，试液变红，说明该溶液一定不含HClOC．将KHCO3固体加入新制的氯水中，有气泡产生，说明有HClOD．光照新制氯气有气泡逸出，该气体一定是O2D栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物[解析]A项，新制氯水中因含HClO而具有漂白性，Cl2没有漂白性；B项，氯水中含有盐酸和HClO，能使石蕊试液先变红后褪色；C项，氯水中的盐酸与KHCO3反应产生CO2；D项，光照下氯水中的HClO发生分解反应产生O2。栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物解析：Cu不与盐酸反应；Fe与盐酸反应生成FeCl2，Fe与Cl2反应生成FeCl3。[题组训练]题组一氯气的性质1．下列氯化物可由金属和氯气直接反应制得，也可由金属与盐酸制得的是()A．CuCl2B．FeCl3C．FeCl2D．MgCl2D栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物解析：Ca(OH)2在水中的溶解度小，吸收Cl2的量较少，吸收不充分。2．植物中山茶花、石榴可以吸收氯气，紫藤和月季对氯气的吸收净化能力也很强。在实验室制取Cl2时，尾气一般要用NaOH溶液吸收而不用澄清石灰水吸收的理由是()A．氯气不与石灰水反应B．Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收的尾气也很少C．氯气与Ca(OH)2反应生成的CaCl2难溶于水D．澄清石灰水能吸收空气中的CO2而变浑浊B栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物题组二氯水的成分与性质3．某学生用经过氯气消毒的自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是()A．NaOHB．AgNO3C．NaHCO3D．盐酸解析：经过氯气消毒的自来水中含有Cl－、H＋、Cl2、HClO等微粒，可与NaOH、AgNO3、NaHCO3反应。D栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物解析：Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，当Cl2过量时，Cl2与水反应生成HCl和HClO，溶液呈酸性，因此使石蕊变红色，而HClO有漂白性，又使溶液褪色。4．将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中，溶液变蓝色，再通入氯气，溶液由蓝色先变成红色，最后颜色慢慢褪去，其原因是()①氯气有漂白性②氯气与NaOH溶液反应③氯气的水溶液呈酸性④次氯酸有漂白性⑤氯化钠有漂白性A．①④B．②③④C．①②③D．④⑤B栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物知识点二氯气的实验室制法与Cl－的检验阅读教材P85－P86，思考并填空1．氯气的制备(1)原理MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。(2)装置栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物(3)收集方法_______________________收集。(4)净化装置用_________________除掉混在氯气中的HCl。(5)尾气吸收装置用_______________________吸收。(6)尾气吸收原理离子方程式：_________________________________________________。向上排空气法饱和食盐水碱液(或NaOH溶液)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物2．氯离子(Cl－)的检验(1)所需试剂：___________________________________________________。(2)原理(离子方程式)：__________________________________________________。3．卤族元素包含的元素种类：_______________________________________________。稀HNO3、AgNO3溶液Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色沉淀)氟、氯、溴、碘、砹栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物自我测评————————(做一做)1．思考题(1)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为什么不采用防倒吸装置？(2)含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2反应，能产生1molCl2吗？栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物答案：(1)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，二者发生的氧化还原反应进行得比较缓慢，不会引起倒吸，因此导气管可直接插入NaOH溶液中，不需要采用防倒吸装置。(2)不能。浓盐酸与MnO2反应时，盐酸浓度逐渐降低，变为稀盐酸后不再与MnO2反应，因此产生Cl2的物质的量少于1mol。栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物2．检验Cl－所用的试剂为AgNO3和HNO3，其中HNO3的作用是()A．防止CO2－3的干扰B．防止Cl－的干扰C．生成AgNO3沉淀D．防止NO－3的干扰解析：检验Cl－时，加入AgNO3会生成AgCl白色沉淀，而Ag2CO3同样是白色沉淀，但加入稀HNO3后，AgCl不溶解，而Ag2CO3溶解于稀HNO3，所以加稀HNO3的作用是防止CO2－3的干扰。A栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物[认知总结]氯气的实验室制法1．原理化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－=====△Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑。也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰。例如：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物2．装置(1)发生装置(Ⅰ)①特点：固体＋液体――→△气体。②仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。③试剂：A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧化锰。栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物(2)净化装置(Ⅱ)组成盛放试剂试剂的作用C饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢D浓硫酸干燥氯气(3)收集装置(Ⅲ)①收集方法：向上排空气法(Cl2的密度大于空气的密度)；也可用排饱和的食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。②验满方法：用湿润的蓝色石蕊试纸检验。将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变红，则证明Cl2已收集满。(4)尾气处理装置(Ⅳ)①导气管要伸入液面以下。②F中盛放试剂：氢氧化钠溶液，作用：吸收过量的氯气，防止污染环境。栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物[典例剖析]某校化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应，制取并收集两瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气，设计了如下装置：栏目导引知识点一知识点二知能演练轻松闯关第四章非金属及其化合物(1)写出装置Ⅰ烧瓶中发生反应的离子方程式：_________________________________________________。(2)装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯