第四章第二节富集在海水中的元素――氯第1课时(人教化学必修1)

第二节富集在海水中的元素——氯第1课时活泼的黄绿色气体——氯气基础梳理一、氯元素的原子结构及存在1．原子结构原子结构示意图为，氯原子容易而形成Cl－，表现为典型的性。2．存在氯元素在自然界中以态存在,主要以的形式存在。得到一个电子氧化化合氯化物二、氯气的性质1．物理性质氯气通常情况下呈色，是一种有强烈性气味的有气体，易，水。在实验室闻氯气气味时，应用手轻轻在瓶口，仅使少量的氯气鼻孔。这是闻气体常用的方法。2．化学性质Cl2的化学性质很活泼，具有很强的性。黄绿刺激毒液化能溶于扇动飘入氧化2Na+Cl2=====点燃2NaCl2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3Cu+Cl2=====点燃CuCl2H2+Cl2=====点燃2HCl苍白色Cl2+H2OHCl+HClOCl2+2OH-=====Cl-+ClO-+H2O主要反应思维拓展1．Cl2与变价金属反应有什么规律？答案Cl2具有强氧化性，与变价金属反应，生成较高价态的产物。2．燃烧一定有氧气参加吗？答案不一定。可燃物燃烧时只要达到着火点，具有助燃物存在即可燃烧，如H2在Cl2中的燃烧，不一定有氧气参加。3．烟和雾一样吗？有什么区别？答案不一样，烟是固体小颗粒分散到空气中，而雾是小液滴分散到空气中。4．写出工业上制漂白液、漂白粉的化学方程式，并注明二者的主要成分和有效成分。答案Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O漂白液的主要成分是NaCl和NaClO，有效成分是NaClO；漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。三、氯水1．氯水的成分氯气溶于水后得到色溶液，发生的离子反应为：。由于HClO为弱酸，在水溶液中不完全电离：＋＋ClO－所以新制氯水中含有“三分四离”，“三分”即三种分子、、，“四离”即四种离子：、、、。2．次氯酸的性质(1)弱酸性：比碳酸酸性。(2)不稳定性：光照下易分解放出O2，反应的化学方程式为：(3)强氧化性：能杀菌、消毒，具有漂白作用。黄绿H2OHClOCl2H＋Cl－ClO－OH－弱2HClO=====光照2HCl＋O2↑Cl2＋H2＋＋Cl－＋HClO3．氯水的性质(1)溶液中含有H＋，具有性。(2)溶液中含有Cl2、HClO，具有性。(3)含有Cl－，具有Cl－的性质。(4)溶液中含有HClO，具有漂白性。酸强氧化实验操作实验现象实验结论有色布条_____氯水有作用，起漂白作用的是_______有色布条_______干燥的氯气漂白作用褪色漂白HClO不褪色没有思维拓展5．实验室如何保存氯水？久置的氯水的成分是什么？答案氯水不稳定，见光易分解，实验室中应密封、避光保存。新制氯水久置，HClO分解后得到的是稀盐酸。6．漂白粉漂白的原理是什么？请以简要文字及方程式说明。答案漂白粉在空气中和CO2发生如下反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO，生成的HClO具有漂白性。7．漂白粉失效过程中发生哪些反应？最终会变成什么？答案漂白粉失效的过程中发生的反应如下：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO2HClO=====光照2HCl＋O2↑故漂白粉失效后得到的是CaCO3和CaCl2的混合物。随堂训练1．下列关于氯气的叙述正确的是()A．钠在氯气中燃烧产生白色烟雾B．红热的铜丝可以在氯气中燃烧，产生棕黄色烟雾C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰D．氯气可用于漂白，这是氯气的漂白作用解析A中钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，没有雾出现(雾为液态小液滴)，A不正确；B中红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2固体小颗粒，生成棕黄色的烟，但没有雾，所以B也不正确；C中的说法完全符合实验事实，因此是正确答案；D中氯气用于漂白，这是对的，但起漂白作用的不是氯气本身，而是它与水反应后生成的次氯酸具有强氧化性，使有机色素氧化而褪色，D的说法不正确。C2．在空气中能稳定存在的物质是()A．石灰水B．氯水C．次氯酸钠D．食盐水解析能与空气中CO2、O2、H2O反应和见光易分解的物质在空气中均不能稳定存在。石灰水中的Ca(OH)2能与空气中的CO2反应生成CaCO3；氯水中的HClO易分解；次氯酸钠在空气中发生反应：CO2＋H2O＋2NaClO===Na2CO3＋2HClO而变质。D3．下列关于漂白粉的叙述正确的是()A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B．漂白粉在空气中久置能变质C．漂白粉是由Cl2与石灰乳制得的纯净物D．漂白粉可用浓盐酸制得解析漂白粉是潮湿的熟石灰与Cl2反应制得的，其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，Ca(ClO)2可以和空气中的CO2、水蒸气反应而变质。B课时作业基础达标1．下列说法中正确的是()A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味B．用排水集气法便可以收集到纯净的氯气C．氯气有漂白性D．自来水常用氯气来杀菌、消毒解析氯气是有毒气体，闻氯气气味的时候，应该用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。用排水法收集氯气会带有水蒸气且氯气能与水反应。氯气本身没有漂白性。D2．实验室为了使用方便，通常将氯气溶解于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来使用。下列有关这两种液体的实验描述都正确的是()A．两种液体都可以使干燥的布条褪色B．两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红C．用这两种液体都可给自来水消毒D．分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生解析液氯成分为Cl2，氯水成分为Cl2、HCl、HClO，液氯无漂白性，无酸性，氯水有漂白性和酸性，液氯溶于水得氯水，故选C。C3．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．MgCl2解析Cu、Fe与Cl2反应只能生成高价态的产物；但Cu不与盐酸反应，Fe与盐酸反应只能生成FeCl2。D4．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是()①氯气②液氯③新制氯水④氯气的酒精溶液⑤盐酸⑥盐酸酸化的漂白粉溶液A．①②③B．①②③⑥C．③⑥D．②③⑥解析根据现象可知，该物质既有酸性又有漂白性，而Cl2无漂白性，氯水、HClO溶液既有酸性又有漂白性。C5．如图烧瓶内装新制的氯水，将其长时间放置在阳光下，溶液pH变化正确的是()解析新制氯水呈酸性，pH＜7，在阳光下放置，发生如下反应2HClO=====光照2HCl＋O2↑，溶液的酸性增强，pH减小，直至不变。C6．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。(1)能证明氯水具有漂白性的是______________(填“a”、“b”、“c”或“d”)；(2)c过程中的现象是_____________________________；(3)b过程中的离子方程式为______________________________；(4)a过程中的化学方程式为______________________________。答案(1)d(2)有白色沉淀生成(3)CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O(4)2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2能力提升7．如下图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中B为活塞。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红布条颜色无变化；当关闭B时，C中红布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是()①浓硫酸②浓NaOH溶液③H2O④饱和NaCl溶液A．①②B．②③C．②④D．③④解析由于干燥的Cl2不能使有色物质褪色，当打开B活塞时，通入的是干燥的Cl2，C处的红布条不褪色；关闭B活塞后，Cl2通过D装置，变成潮湿的Cl2，从而使C处的红布条逐渐褪色。因此，D中装的是H2O或饱和NaCl溶液。答案D8．某化学学习小组为了探究新制备的饱和氯水的组成和性质进行了科学实验：先观察了氯水的外观后，再用滴管将新制备的氯水逐滴滴入含有酚酞的红色NaOH溶液中，边滴加边振荡，并观察现象，结果溶液中的红色逐渐褪去，得到无色溶液。请回答：(1)写出新制的氯水中含氯元素的物质的化学式___________________________________________________。(2)若不再进行更多的实验，请说明能证明氯水中含有氯气的主要依据是____________________________________________。(3)根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种。请用简要的文字说明：①___________________________________________________；②__________________________________________________。(4)为了探究溶液红色褪去的原因是上述原因中的①还是②，请叙述相应的实验方法、现象和结论。解析(1)由氯气与水反应的方程式可知，溶于水中的部分氯气与水反应生成了HClO和HCl，另一部分仍以氯气分子形式存在于水中。(2)氯水中溶有部分氯气分子而显淡黄绿色，可根据氯水的颜色判断其含有Cl2分子。(3)溶液的红色是酚酞与NaOH溶液相互作用的结果。若HClO氧化了酚酞，则溶液为无色；若HCl中和了NaOH，酚酞也为无色。(4)若HCl中和了NaOH溶液，则溶液中酚酞还存在，则设计方案证明酚酞存在即可。答案(1)Cl2、HCl、HClO(2)氯水显淡黄绿色(3)①HCl中和了NaOH溶液而使红色褪去②HClO氧化了酚酞而使红色褪去(4)先取试管中的无色溶液3mL，再向溶液中滴加几滴NaOH溶液，观察现象。若溶液仍为无色，则证明溶液褪色的原因为②而不是①，若溶液恢复红色则溶液褪色的原因为①而不是②。