氯及其化合物课件

20《氯及其化合物》考纲要求1.掌握氯气的性质，了解氯气的用途。2.掌握氯气的实验室制法（原理、装置、收集、检验及尾气处理）3.次氯酸的性质（强氧化性、不稳定性、弱酸性）4．制取漂白粉的原理及漂白粉的性质、变质等。[复习要点]一氯气(一)、氯在周期表中的位置和分子结构：氯在周期表中位于族，原子结构示意图为。其最外层有个电子，在化学反应中表现出较强的性。其单质的电子式为。第ⅦA7氧化分子式为：Cl2电子式为：结构式：（二）氯气的物理性质•通常情况下，氯气呈色有气味的有毒气体（注意闻有毒气体的操作）；溶于水，氯水呈色（常温常压下，1体积水可溶解体积氯气）；易（常压下-34.6℃变为液体）；密度比空气密度。黄绿刺激性能浅黄绿２液化大闻气味的方法是：左手持瓶伸直，右手在瓶口轻轻扇动，仅让少量的氯气分子飘入鼻孔。（三）氯气的化学性质•氯气的化学性质非常活泼，是一种活泼的非金属单质，具有较强的氧化性。2Na＋Cl22NaCl（产生白烟）Cu＋Cl2CuCl22Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）（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。1跟金属反应(三)氯气的化学性质氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂。思考：氯气、硫与变价金属铁和铜反应的区别：（用化学反应式表示）或举例说明氯气的氧化性比硫强小结：氯气的氧化性很强，将金属氧化为高价2P+3Cl2＝＝2PCl3(小液滴)PCl3+Cl2＝＝2PCl5(固体小颗粒）点燃点燃(2)与磷反应：烟：固体小颗粒雾：小液滴白色烟雾2.与非金属的反应(1)与氢气的反应H2+Cl2====2HCl点燃或光照点燃发出苍白色火焰，有白雾。光照会发生爆炸。3.与水的反应Cl2+H2OH＋＋Cl－＋HClO新制氯水呈浅黄绿色，成分是：分子：Cl2、H2O、HClO离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－久置氯水:无色溶液，实际是稀盐酸离子：H＋、Cl－、少量OH－.2HClO==2HCl+O2↑光在常温下，1体积水约溶解2体积的氯气。氯气的水溶液叫“氯水”。次氯酸：是一种强氧化剂，能杀死水里的病菌，所以，自来水常用氯气(在1L水中通入约0.002gCl2)来杀菌消毒；还能使某些染料和有机色素褪色，可用作棉、麻、纸张的漂白剂。Cl2氯水成分的复杂性和性质的多样性：(见《高考风向标》重点规律指津2)Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2＋2H2O由于上述反应生成2HClO2HCl+O2↑，故漂白粉露置在空气中，久置无效。Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClOCa(ClO)2＋2HCl(稀)＝CaCl2＋2HClO4跟碱反应工业上用和制得漂白粉。漂白粉的漂白原理是：常用于。除去多余的氯气氯气石灰乳4与碱反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉主要成分：CaCl2+Ca(ClO)2，有效成分是:Ca(ClO)2杀菌原理:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO(HClO强氧化剂)5与其他还原性物质反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+H2S+Cl2=2HCl+S↓2NH3+3Cl2=N2+6HCl8NH3+3Cl2=N2+6NH4ClCl2＋KI：，Cl2＋H2S：，Cl2＋FeCl2：，Cl2＋Na2SO3：，5跟还原性物质反应Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3Cl2＋H2S＝2HCl＋S↓Cl2＋2KI＝2KCl＋I2Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO46跟有机物反应Cl2＋CH4。CH2＝CH2＋Cl2→，CH3Cl＋HCl（取代）CH2ClCH2Cl（加成）[小结]：氯气性质仅作氧化剂既作氧化剂又作还原剂有机加成、取代go（四）Cl2的用途：•做漂白剂、消毒剂（HClO的氧化作用)，制盐酸（Cl2与H2反应），制漂白粉、农药、氯仿等有机溶剂。五.氯气的制备:1.工业制备：2NaCl+2H2O＝2NaOH+Cl2↑+H2↑电解△2.实验室制备:(1)原理:ＭnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2作氧化剂:可用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等替代.浓盐酸作用:还原性、酸性.五、氯气的制备氯气（Ｃl2）电解工业制备：2NaCl+2H2O＝2NaOH+Cl2↑+H2↑实验室(常规)：△ＭnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O实验室(非常规)：2KＭnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)实验装置:•（3）收集方法：；•（4）验满：；•（5）洗气：除：通过盛有的洗气瓶；除：通过盛有的洗气瓶；•（6）检验：；•（7）尾气吸收：用溶液吸收多余的氯气。•注意：要缓缓加热，温度不超过90℃，要用分液漏斗不能用长颈漏斗。向上排空气法；排饱和食盐水的方法集气瓶充满黄绿色说明已集满HCl饱和食盐水水蒸汽浓硫酸能使湿润的淀粉KI试纸变蓝NaOH二氯的化合物(一)氯化氢1、HX的制法：(1)总的原理：难挥发的物质制取易挥发的物质）A、HF：CaF2(萤石)+H2SO4(浓)=2HF+CaSO4（在铅制容器中反应，塑料容器保存）B、HCl：工业：H2+Cl2==2HCl（点燃）实验室：2NaCl(S)+H2SO4(浓)=====Na2SO4+2HCl↑NaCl(S)+H2SO4(浓)=====NaHSO4+HCl↑C、HBr、HI：由于HBr、HI具有一定的还原性，能被浓硫酸氧化为单质，所以不能用浓硫酸，只能用非氧化性的浓磷酸。NaBr+H3PO4（浓）===NaH2PO4+HBr↑NaI+H3PO4（浓）====NaH2PO4+HI↑1HX的制备：HCl:NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑2NaCl+H2SO4(浓)==Na2SO4+2HCl↑HBr:3NaBr+H3PO4(浓)==Na3PO4+3HBr↑HI:3KI+H3PO4(浓)＝Na3PO4+3HI↑△强热强热△(2)实验装置•1、装置类型：固体+液体加热型•2、收集方法：向上排空气法•3、验满：将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，试纸变红说明已集满。•4、干燥：通过盛有浓硫酸的洗气瓶。•5、尾气吸收：用水吸收。•[问]能否将导管插入水中？若不能应如何操作？不能，会造成倒吸．可加倒置漏斗紧贴液面上方(3)有关注意事项2盐酸具有的性质：（各举一例写出反应的化学方程式）•酸性：•氧化性：•还原性：•检验溶液中的Cl－，可用HNO3酸化的AgNO3溶液来检验。写出反应的离子方程式：Cl－+Ag＋=AgCl↓2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑MnO2+4HCl=△MnCl2+Cl22H2O+↑〖迁移·体验〗•1、浓盐酸不具有的性质是（）•A、不稳定性B、强酸性•C、氧化性D、还原性•2、实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取Cl2，下列叙述正确的是（）•A、二氧化锰只表现出还原性•B、盐酸只表现出还原性•C、盐酸只表现出酸性•D、盐酸表现出酸性和还原性AD(二)次氯酸HClO的结构与性质：（1）HClO分子的结构式为（氧处于中心），所以电子式为。•H-O-Cl（2）弱酸性酸性比碳酸还弱，与碳酸比较电离能力有如下关系：H2CO3HClOHCO3-，请分析下列反应：少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO氯气通入碳酸氢钠溶液中：Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO•（3）强氧化性HClO和ClO-都具有强•氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。如：硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO漂白粉遇亚硫酸酸盐：ClO-+SO32-=Cl-+SO42-利用它的强氧化性进行杀菌消毒；有漂白性。（4）不稳定见易分解2HClO2HCl+O2↑光附录.氯水的有关反应这是一个歧化反应）—非常重要的平衡，混合液称氯水1氯水存在的粒子分子:Cl2、H2O、HClO离子:Cl-、H+、ClO-、OH-在新制氯水中滴入石蕊试液，现象是，这是氯水中盐酸的性和次氯酸的性的具体体现。先变红后褪色酸漂白2．分析新制氯水所发生的变化。加入物质参加反应微粒现象离子方程式AgNO3溶液淀粉KI溶液NaHCO3固体MgFeCl2溶液石蕊试液SO2Cl-Cl2Cl2Cl2H+H+HClOCl2、H+白色沉淀溶液呈蓝色气泡产生氯水褪色少量气泡溶液呈棕黄色先红后褪色氯水颜色变浅Ag++Cl-=AgCl↓2I-+Cl2=I2+2Cl-HCO3-+H+=H2O+CO2↑Mg+Cl2=MgCl2Mg+2H+=Mg2++H2↑2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-干燥的氯气漂白性，氯水漂白性，这说明氯水的漂白作用的实质是，这种漂白是可逆的。无有氯气与水作用生成的次氯酸有漂白性不思考：如何证明氯水中存在Cl2、H+、Cl－、HClO?如何证明氯水的漂白作用实质上是HClO的漂白作用?〖迁移·体验〗•1、如何证明次氯酸酸性比碳酸还弱？•；Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO2、在某溶液里加入几滴酚酞试液，溶液显红色，向其中逐滴加入新制的饱和氯水，当滴到最后一滴时，红色突然褪去。回答下列问题；⑴产生该现象的原因可能有：①；②。⑵简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者是②。氯水中H+（或Cl2）与OH–反应氯水中HClO使酚酞褪色向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若红色再现，则是②的原因造成的；若红色不再现，则是①的原因造成的．