一轮复习---氯及其化合物

第四章非金属元素及其化合物第二节富集在海水中的元素——氯2014年9月23日考向分析命题形式本节高考重点考查：(1)氯及其重要化合物的性质、应用及制备方法；(2)氯气对环境的影响。(3)卤素单质及离子的性质一般在选择题、化工和探究题可能出现。常常以Cl2的制备为载体，在Cl2的性质、尾气处理及氯水成分与性质上进行命题并且涉及氧化还原反应的考查。2、氯气的物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性黄绿色比空气溶于水气体强烈刺激性大有毒可一：氯气1、氯气的分子结构氯的原子结构示意图，氯气分子的分子式、电子式、结构式的书写？氯元素常见的化合价？-1，+1，+3，+5，+733、氯气的化学性质：与金属反应（Na、Fe、Cu等）与非金属反应（H2等）与水反应与碱液反应（NaOH、Ca(OH)2）与还原性物质反应（Fe2+、S2-、SO32-、Br–等）Cl2氧化性（为主）还原性与有机物反应42Na＋Cl22NaCl（现象？）Cu＋Cl2CuCl2（现象？）2Fe＋3Cl22FeCl3（现象？）（产生红棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝色）（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）注：常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中⑴跟金属反应：(可与大多数金属化合)氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂（产生白烟）说明：可与大多数金属化合，显强氧化性，把变价金属（如铁，铜）氧化成高价态。氧化性：Cl2Fe3+Cu2+H+H2＋Cl22HCl点燃现象：发出苍白色火焰，瓶口有白雾（工业制盐酸）光照：会发生爆炸（故不能用于工业制盐酸）(2)与非金属反应：点燃6燃烧的本质是氧化还原反应，概念是剧烈的发热发光的氧化还原反应。(3)与还原性物质反应Cl2Br-溶液由无色变橙色2Br-+Cl2==Br2+2Cl-I—溶液由无色变深黄色2I-+Cl2==I2+2Cl-Fe2+溶液由浅绿色变黄色2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-S2-溶液变浑浊S2-+Cl2==S+2Cl-SO32-溶液无明显现象H2O+SO32-+Cl2==SO42-+2Cl-+2H+SO2溶液没有明显现象2H2O+SO2+Cl2==SO42-+2Cl-+4H+反应方程式反应现象7(4)氯气与碱的反应2Ca(OH)2＋2Cl2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O2NaOH＋Cl2＝NaClO＋NaCl＋H2O（工业制漂白液、可用于尾气吸收）（工业制漂白粉）漂白粉：成分：主要成分：有效成分：性质：漂白原理：失效原因：CaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2水解呈碱性，具有强氧化性Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO2HClO2HCl+O2光石灰乳8（5）与有机物反应a、取代反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl光b、加成反应CH2CH2+Cl2CH2ClCH2Cl催化剂9二、HClO的性质（1）HClO有漂白作用和消毒作用，是利用了它的性。（2）次氯酸(稳定或不稳定),容易分解放出一般不直接使用，在条件下分解速率加快。反应方程式为。（3）次氯酸是一种酸，属于电解质。在新制氯水中主要以形式存在。比碳酸酸性，电离方程式为：。强氧化不稳定氧气光照一元弱弱分子弱2HClO2HCl+O2↑光HClOH++ClO-(6)与水反应：三、氯水的性质①氯气不仅溶解于水，而且和水发生反应，化学方程式为.离子方程式为.②氯气的水溶液称氯水，新制氯水中存在的微粒有______________________________久置氯水为溶液。③氯水的保存：瓶中，阴凉、蔽光处保存。、Cl2HClOH＋Cl－ClO－H2OCl2＋H2OH+＋Cl－＋HClOCl2＋H2OHCl＋HClO盐酸棕色、细口、玻璃塞、玻璃1．氯水与液氯的区别液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－(少量)H＋、Cl－、H2O、OH－(少量)分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性2.新制氯水的成分与性质(1)氯水中的粒子及其性质在不同的反应中，氯水中起作用的粒子不同所加试剂参与反应的粒子实验现象离子方程式或解释AgNO3溶液Cl－白色沉淀Cl－＋Ag＋＝AgCl↓Na2CO3固体H＋有气泡产生2H＋＋CO＝CO2↑＋H2O有色布条HClO有色布条颜色褪去发生氧化还原反应FeCl2溶液Cl2溶液变棕黄色2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－石蕊溶液HClO、H＋先变红后褪色酸性和漂白性(2)新制氯水中平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO的应用向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl－)增大左移①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H＋)和c(Cl－)增大左移次氯酸与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H＋)减小右移用NaOH溶液吸收多余的Cl2Ca(OH)2c(H＋)减小右移制漂白粉CaCO3c(H＋)减小右移制高浓度HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配漂白性物质：漂白剂HClONa2O2(H2O2)SO2活性炭漂白原理与品红溶液与紫色石蕊试液氧化漂白—不可逆化合漂白-可逆吸附漂白褪色褪色褪色加热复原褪色先变红后褪色先变蓝后褪色，产生气泡变红褪色四：氯气的实验室制法氧化剂：MnO2还原剂：HCl（浓）MnO2+4HCl(浓）===MnCl2+Cl2+2H2O2、发生装置分液漏斗圆底烧瓶1、反应原理：16工业——电解法电解饱和食盐水的方法制取氯气，化学方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通电固体反应物加热制气例如：氧气、氨气等固体和液体混合制气例如：氢气、二氧化碳等有液体反应物，反应需要加热例如：氯气、氯化氢等常见的气体发生装置173.收集的气体方法收集方法向上排气法向下排气法排水取气法简易装置图收集的气体O2、H2、CH4、NOCO2、SO2Cl2、HClH2、CH4NH3、184、尾气处理方法类别易溶气体（甲）例能溶气体（乙）例可燃气体（丙）例简易装置COH2HClNH3Cl2195、制气装置：制取----净化----收集----尾气处理氯气的净化：先通过饱和食盐水除HCl,再通过浓H2SO4除H2O验满方法：湿润的淀粉---KI试纸（变蓝）、湿润的蓝色石蕊试纸（先变红后褪色）、品红溶液（褪色）20思考题：1、能否用稀盐酸代替浓盐酸制取氯气？某些物质的氧化还原性跟浓度有关，稀盐酸的浓度不够，还原性不强2、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热？3、为什么用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，而一般不用石灰水？浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方面，又降低了HCl的利用率。Ca(OH)2微溶于水，用石灰水吸收效果不好21