人教版高中化学必修一课件氯气的性质

H+、Cl-、H2O、OH(少量) 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色
无色
性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性
酸性
二、次氯酸的性质及应用 1.次氯酸的性质
2.次氯酸的漂白原理、特点及应用
三、氯气的实验室制取方法
1.反应原理 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O, 离子方程式:MnO2+4H++2Cl- Mn2++2H2O+Cl2↑。
除去HCl,否则HCl与NaOH反应生成NaCl,降低NaClO的纯度;但干
燥装置可以省略,因为少量水蒸气不会影响反应;冷却装置不可省略,
因为氯气和水的反应放出热量,温度升高,引起副反应:3Cl2+6OH-
5Cl-+ClO3- + 3H2O。
知识点1 知识点2 知识点3
答案:(1)Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O (2)不能 氯气中混有的HCl气体进入大试管中也会和氢氧化钠 溶液反应,降低了NaClO的产量和纯度 (3)能 少量水蒸气进入试管中不影响反应 (4)不能 氯气和水反应放出热量,导致反应体系温度升高,可能 引发副反应生成NaClO3
第1课时 氯气的性质
1.能说出Cl2的物理性质。 2.会运用Cl2的化学性质解释问题。 3.能说出Cl2的用途。
一二
一、氯气 1.氯的原子结构及存在 (1)氯的原子结构。
氯的原子结构示意图为
,
氯原子容易得到一个电子而形成 Cl−, 表现出典型的非金属性。
(2)氯的存在。 氯在自然界中以化合态存在,主要以NaCl的形式存在。
2.氯水的性质
在氯水中含有多种粒子,氯水在与不同物质发生反应时,表现出 不同粒子的性质,现列表如下:
所加试剂 参与反应 实验现象 离子方程式或解释 的粒子
AgNO3 溶液 Cl-
Na2CO3 固体
H+
白色沉淀 Cl-+Ag+
有气泡 产生
2H++CO32-
AgCl↓ CO2↑+H2O
有色布条 HClO
知识点1 知识点2 知识点3
知识点 2 氯水的性质
【例题3】 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Cl2 B.加入石蕊溶液,溶液变红,说明该溶液中含有OHC.将KHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生,说明有HClO D.光照新制氯水有气泡逸出,该气体一定是O2 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H+,能使石蕊溶液变红色;C项,氯水中的H+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。 答案:D
氯水有漂白作用,起漂 白作用的是 HClO
一二
2.漂白剂的制取 (1)漂白液:反应的化学方程式为 Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。 有效成分是 NaClO。 (2)漂白粉:反应的化学方程式为 2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,主要成分是 CaCl2、 Ca(ClO)2,有效成分是 Ca(ClO)2。
一二
2.氯气的发现 1774年瑞典化学家舍勒制取了氯气,反应的化学方程式为
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
3.物理性质颜色 黄绿色来自状态 气味毒性
气体 刺激性气味 有毒
溶解性 25 ℃时,1 体积水约溶 解 2 体积氯气
一二
4.化学性质 Cl2的化学性质很活泼,具有很强的氧化性。 主要反应:
一二
某地贮存液氯的储气罐出现泄漏,如果你是附近的居民,该如何 自救?
提示:①Cl2的密度比空气的大,应往高处逆风跑。 ②立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。 ③向室内喷洒石灰水。
一二
二、氯水的性质及漂白剂的制取 1.氯水的性质
实验操作
实验现象
结论
有色布条不褪色 干燥的 Cl2 无漂白作用
有色布条褪色
特别提醒气体的制备装置一般包括气体发生装置、除杂装置、 收集装置、尾气处理装置等;气体发生装置的选择要依据反应物的 状态和反应的条件;收集方法的选择应考虑气体密度、溶解性及在 空气中的稳定性;是否处理尾气取决于该气体是否有毒。一个装置 的选择与气体的性质密切相关。
知识点1 知识点2 知识点3
知识点 1 氯气的化学性质
知识点1 知识点2 知识点3
知识点 3
氯气的实验室制法
【例题 4】 某研究小组为制备 84 消毒液(主要成分 NaClO)设
计了如图装置。并查阅到下列资料,“在加热情况下卤素和碱液发生
如下反应:3X2+6OH-
5X-+XO3- + 3H2O”。
知识点1 知识点2 知识点3
回答下列问题:
(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为 。
知识点1 知识点2 知识点3
【例题2】 当不慎有大量Cl2扩散到周围空间时,处在该环境中的 人可以用浸有一定浓度某水溶液的毛巾捂住鼻子以防中毒,该溶液 中最适宜含有的溶质是( )
A.NaOH B.NaCl
C.NaHCO3 D.NH3 解析:NaOH有强腐蚀性;NH3对人有很强的刺激作用;NaCl不能与 Cl2反应;NaHCO3腐蚀性小,能与氯气和水反应生成的盐酸反应,吸 收Cl2能力强且快。 答案:C 点拨 本题选择防毒的合适物质必须考虑三个方面:一是要能够 吸收氯气;二是本身无毒、无腐蚀性,对人体无害;三是吸收氯气时 生成的产物也要对人体无害。通常用弱碱性物质消除氯气的危害。
漂白粉为什么要密闭保存? 提示:漂白粉能吸收空气中的水和CO2,与有效成分Ca(ClO)2反应 生成HClO,而HClO不稳定易分解,导致漂白粉失效。
一、氯水的成分、性质及应用 1.氯水的成分 (1)氯水中的部分化学反应: Cl2+H2O H++Cl-+HClO,
2HClO 2HCl+O2↑。
(2)氯水的成分——“三分子四离子”:
布条颜 漂白性
色褪去
FeCl2 溶液
Cl2
溶液变 棕黄色 2Fe2++Cl2
2Fe3++2Cl-
先变红 石蕊溶液 HClO、H+ 后褪色 酸性和漂白性
3.液氯、新制氯水、久置氯水的区别
物质 液氯 新制氯水
久置氯水
成分 分类
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、 ClO-、OH-(少量)
纯净物 混合物
知识点1 知识点2 知识点3
点拨(1)在反应MnO2+4HCl(浓) 现酸性和还原性。
MnCl2+Cl2↑+2H2O中,盐酸表
(2)注意稀盐酸不与二氧化锰反应。
(3)若没有MnO2时,可用KMnO4、K2Cr2O7等氧化剂代替:
2KMnO4+16HCl(浓)
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
知识点1 知识点2 知识点3
点拨氯水强氧化性的应用 (1)氯水中含有Cl2和HClO,两者均具有强氧化性,但Cl2的浓度比 HClO大得多。因此当氯水作用于还原性物质时,只考虑Cl2与还原 性物质反应,不再考虑HClO与之反应。 (2)由于干燥的Cl2无漂白作用,故当氯水作用于有色物质时,只考 虑HClO将有色物质氧化为无色物质,显示漂白性的物质是HClO。
【例题1】 下列化合物中,不能通过两种单质间直接化合制取的 是( )
A.FeCl3
B.CuCl2
C.HCl
D.FeCl2
解析:氯气可以和绝大多数金属或非金属化合,在与可变价金属
反应时,金属被氧化成高价态(如 Fe Fe3+,Cu Cu2+),而 FeCl2 中
的铁是+2 价的低价态。
答案:D
点拨 注意题中要求化合的两种物质都是单质,FeCl2也可以由Fe 和FeCl3化合制取,但FeCl3是化合物。
(2)装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶?
(填“能”
或“不能”,下同),理由是 。
(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?
,理由是 。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?
,理由是 。
解析:本题具有较强的综合性,装置产生的Cl2在冰水冷却下和 NaOH发生反应制得消毒液。运用该装置必须通过饱和NaCl溶液
2.实验装置
(1)发生装置: ①特点:固体和液体 气体。 ②仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗。 ③试剂:A中盛放浓盐酸,B中盛放二氧化锰。 (2)净化装置:C中盛放饱和NaCl溶液(除去Cl2中的HCl气体),D中 盛放浓硫酸(干燥氯气)。
(3)收集装置:向上排空气法。 (4)尾气处理装置:导气管要伸入液面以下,F中一般盛放NaOH溶 液,作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。 发生的反应为 Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。