高考化学复习强化双基系列课件20《氯及其化合物》.ppt

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1、2010届高考化学复习强化双基系列课件 2021/8/11 星期三120氯及其化合物2021/8/11 星期三2考纲要求考纲要求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。2021/8/11 星期三3 复习要点复习要点 一氯气一氯气(一一)、氯在周期表中的位置和分子结构：、氯在周期表中的位置和分子结构：氯在周期表中位于氯在周期表中位于 族，原子结构示意图族，原子结构示意图为为 。其最外层有。其最外层有 个个电子，在化学反应中表现出较强的电子，在化学反应中表

2、现出较强的 性。性。其单质的电子式为其单质的电子式为 。第第AA7氧化氧化2021/8/11 星期三4分子式为：Cl2电子式为：结构式：2021/8/11 星期三5（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液化大2021/8/11 星期三6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。2021/8/11 星期三7（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

3、化性。2021/8/11 星期三82NaCl22NaCl（产生白烟）（产生白烟）CuCl2CuCl22Fe3Cl22FeCl3（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）（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）（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）（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，注：常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。干燥的液氯储存在钢瓶中。1 跟金属反应跟金属反应(三三)氯气的化学性质氯气的化学性质氯气的化学性质很活泼，是强

4、氧化剂。氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂。2021/8/11 星期三9思考：思考：氯气、硫与变价金属铁和铜反应的区别：（用化氯气、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学反应式表示）或举例说明氯气的氧化性比硫强 小结：小结：氯气的氧化性很强，将金属氧化为高价氯气的氧化性很强，将金属氧化为高价2021/8/11 星期三102P+3Cl22PCl3(小液滴小液滴)PCl3+Cl22PCl5(固体小颗粒）固体小颗粒）点燃点燃点燃点燃(2)(2)与磷反应：与磷反应：烟：固体小颗粒烟：固体小颗粒雾：小液滴雾：小液滴白色烟雾白色烟雾2.2.与非金属的反应与非金属的反

5、应(1)(1)与氢气的反应与氢气的反应H2+Cl2=2HCl 点燃或光照点燃或光照点燃发出苍白色火焰，点燃发出苍白色火焰，有白雾。有白雾。光照会发生爆炸。光照会发生爆炸。2021/8/11 星期三113.与水的反与水的反应应Cl2+H2OHClHClO新制氯水呈新制氯水呈浅黄绿色浅黄绿色，成分是：，成分是：分子：分子：Cl2、H2O、HClO离子：离子：H、Cl、ClO、OH久置氯水久置氯水:无色溶液，实际是稀盐酸无色溶液，实际是稀盐酸离子：离子：H、Cl、少量、少量OH.2HClO=2HCl+O2HClO=2HCl+O2 2光光在常温下，在常温下，1 1体积水约溶解体积水约溶解2 2体积的体

6、积的氯气。氯气的水溶液叫氯气。氯气的水溶液叫“氯水氯水”。2021/8/11 星期三12次氯酸：次氯酸：是一种强氧化剂，能杀死水里的病菌，所是一种强氧化剂，能杀死水里的病菌，所以，自来水常用氯气以，自来水常用氯气(在在1L水中通入约水中通入约0.002gCl2)来来杀菌消毒；还能使某些染料和有机色素褪色，可用杀菌消毒；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。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：氯水成分的复杂性和性质的多样性：(见高考见高考风向标重点规律指津风向标重点规律指津2)2)2021/8/11 星期三13Cl22NaOHNaClNaClOH2O

7、2Cl22Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)22H2O由于上述反应生成由于上述反应生成2HClO2HCl+O2，故漂白粉露置在空气中，久置无效。故漂白粉露置在空气中，久置无效。Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClOCa(ClO)22HCl(稀稀)CaCl22HClO4 跟碱反应跟碱反应工业上用工业上用 和和 制得漂白粉。制得漂白粉。漂白粉的漂白原理是：漂白粉的漂白原理是：常用于常用于 。除去多余的氯气除去多余的氯气氯气氯气石灰乳石灰乳2021/8/11 星期三144 4与碱反应：与碱反应：2NaOH+Cl2NaOH+Cl2 2=NaCl+NaClO+H=NaCl+NaClO+H

8、2 2O O2Ca(OH)2Ca(OH)2 2+2Cl+2Cl2 2=CaCl=CaCl2 2+Ca(ClO)+Ca(ClO)2 2+2H+2H2 2O O 漂白粉主要成分：漂白粉主要成分：CaClCaCl2 2+Ca(ClO)+Ca(ClO)2 2，有效成分是有效成分是:Ca(ClO):Ca(ClO)2 2杀菌原理杀菌原理:Ca(ClO):Ca(ClO)2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+2HClO+2HClO(HClO(HClO强氧化剂强氧化剂)2021/8/11 星期三155 5 与其他还原性物质反应：与其他还原性物质反应：2Fe2Fe2+2+Cl+Cl

9、2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl-SOSO2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2HCl+2HClSOSO3 32-2-+Cl+Cl2 2+H+H2 2O=SOO=SO4 42-2-+2Cl+2Cl-+2H+2H+H H2 2S+ClS+Cl2 2=2HCl+S=2HCl+S2NH2NH3 3+3Cl+3Cl2 2=N=N2 2+6HCl +6HCl 8NH8NH3 3+3Cl+3Cl2 2=N=N2 2+6NH+6NH4 4Cl Cl 2021/8/11 星期三16Cl2KI：，Cl2H2S：，Cl2FeCl2：，Cl2Na2SO3：，5 跟

10、还原性物质反应跟还原性物质反应Cl22FeCl22FeCl3Cl2H2S2HClSCl22KI2KClI2Cl2Na2SO3H2O2HClNa2SO46 跟有机物反应跟有机物反应Cl2CH4。CH2CH2Cl2，CH3ClHCl（取代）（取代）CH2ClCH2Cl（加成）（加成）2021/8/11 星期三17小结小结：氯气性质：氯气性质仅作氧化剂仅作氧化剂既作氧化剂又作还原剂既作氧化剂又作还原剂有机加成、取代有机加成、取代go2021/8/11 星期三18（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。2021/8/11

11、星期三19五五.氯气的制备氯气的制备:1.工业制备：工业制备：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2电解电解2.实验室制备实验室制备:(1)原理原理:nO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+2H2OMnO2作氧化剂作氧化剂:可用可用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等替代等替代.浓盐酸作用浓盐酸作用:还原性、酸性还原性、酸性.2021/8/11 星期三20五、氯气的制备五、氯气的制备氯气（氯气（l2）电解电解工业制备：工业制备：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2实验室实验室(常规常规)：nO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+2H2O实验室实验

12、室(非常规非常规)：2KnO4+16HCl(浓浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O2021/8/11 星期三21(2)(2)实验装置实验装置:2021/8/11 星期三22（3 3）收集方法：）收集方法：；（4 4）验满：）验满：；（5 5）洗气：除）洗气：除 ：通过盛有：通过盛有 的的洗气瓶；除洗气瓶；除 ：通过盛有：通过盛有 的洗的洗气瓶；气瓶；（6 6）检验：检验：；（7 7）尾气吸收：用）尾气吸收：用 溶液吸收多余的溶液吸收多余的氯气。氯气。注意：要缓缓加热，温度不超过注意：要缓缓加热，温度不超过9090，要用分液，要用分液漏斗不能用长颈漏斗。漏斗不能用长颈漏斗。向上排空气

13、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NaOH2021/8/11 星期三23二二 氯的化合物氯的化合物(一一)氯化氢氯化氢2021/8/11 星期三241 1、HXHX的制法：的制法：(1)(1)总的原理：难挥发的物质制取易挥发的物质总的原理：难挥发的物质制取易挥发的物质）A A、HFHF：CaFCaF2 2(萤石萤石)+H)+H2 2SOSO4 4(浓浓)=2HF+CaSO)=2HF+CaSO4 4（在铅制（在铅制容器中反应，塑料容器保存）容器中反应，塑料容器保存）B B、HClHCl：工业：工业：H H2 2+Cl+Cl2 2

14、=2HCl=2HCl（点燃）（点燃）实验室：实验室：2NaCl(S)+H2NaCl(S)+H2 2SOSO4 4(浓浓)=Na)=Na2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl NaCl(S)+H NaCl(S)+H2 2SOSO4 4(浓浓)=NaHSO)=NaHSO4 4+HCl+HClC C、HBrHBr、HIHI：由于：由于HBrHBr、HIHI具有一定的还原性，能被浓硫酸氧具有一定的还原性，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。化为单质，所以不能用浓硫酸，只能用非氧化性的浓磷酸。NaBr+H NaBr+H3 3POPO4 4（浓）（浓）=NaH=NaH2 2P

15、OPO4 4+HBr+HBrNaI+HNaI+H3 3POPO4 4（浓）（浓）=NaH=NaH2 2POPO4 4+HI+HI 2021/8/11 星期三251HX的制备：的制备：HCl:NaCl+H2SO4(浓浓)=NaHSO4+HCl2NaCl+H2SO4(浓浓)=Na2SO4+2HClHBr:3NaBr+H3PO4(浓浓)=Na3PO4+3HBrHI:3KI+H3PO4(浓浓)Na3PO4+3HI强强热热强强热热2021/8/11 星期三26(2)实验装置实验装置2021/8/11 星期三271、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

16、，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)有关注意事项有关注意事项2021/8/11 星期三282 2 盐盐酸酸具具有有的的性性质质：（各各举举一一例例写写出出反反应的化学方程式）应的化学方程式）酸性：氧化性：氧化性：还原性：还原性：检检验验溶溶液液中中的的ClCl，可可用用HNOHNO3 3酸酸化化的的AgNOAgNO3 3溶溶液液来来检检验验。写出反应的离子方程式：写出反应的离子方程式：Cl+Ag=AgCl2HCl+Zn=ZnCl2+H22HCl+CaCO3=CaCl

17、2+H2O+CO22021/8/11 星期三29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AD2021/8/11 星期三30(二二)次氯酸次氯酸HClOHClO的结构与性质：的结构与性质：（1 1）HClOHClO分子的结构式为分子的结构式为（氧处（氧处于中心），所以电子式为于中心），所以电子式为。H-O-Cl（2 2）弱酸性）弱酸性 酸性比碳酸还弱，与碳酸比酸性比碳酸还弱，与碳酸比较电离能力

18、有如下关系：较电离能力有如下关系：H H2 2COCO3 3HClOHCOHClOHCO3 3-，请分析下列反应：请分析下列反应：少量二氧化碳通入少量二氧化碳通入NaClONaClO溶液中：溶液中：NaClO+CONaClO+CO2 2+H+H2 2O=NaHCOO=NaHCO3 3+HClO+HClO氯气通入碳酸氢钠溶液中：氯气通入碳酸氢钠溶液中：ClCl2 2+NaHCO+NaHCO3 3=NaCl+CO=NaCl+CO2 2+HClO+HClO2021/8/11 星期三31（3 3）强氧化性强氧化性 HClOHClO和和ClOClO-都具有强都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟氧

19、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亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。如：反应。如：硫酸亚铁溶液遇漂白粉：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：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。利用它的强氧化性进行杀菌消毒；有漂白性。（4 4）不稳定见易分解）不稳定见易分解 2HClO 2HCl+O2HClO 2HCl+O2 2 光2021/8/11 星期三32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

20、水存在的粒子 分子分子:Cl:Cl2 2、H H2 2O O、HClOHClO离子离子:Cl:Cl-、H H+、ClOClO-、OHOH-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。先变红后褪色先变红后褪色酸漂白2021/8/11 星期三332分析新制氯水所发生的变化。加入物质加入物质参加反参加反应微粒应微粒现象现象离子方程式离子方程式AgNOAgNO3 3溶液溶液淀粉淀粉KIKI溶液溶液NaHCONaHCO3 3固体固体MgMgFeClFeCl2 2溶液溶液石蕊试液石蕊试液SOSO2 2Cl-Cl2Cl2Cl2H+H+HClOCl2、H+白色沉淀白色沉淀

21、溶液呈蓝色溶液呈蓝色气泡产生气泡产生氯水褪色氯水褪色少量气泡少量气泡溶液呈棕黄色溶液呈棕黄色先红后褪色先红后褪色氯水颜色变浅氯水颜色变浅Ag+Cl-=AgCl2I-+Cl2=I2+2Cl-HCO3-+H+=H2O+CO2Mg+Cl2=MgCl2Mg+2H+=Mg2+H22Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-SO2+Cl2+2H2O=4H+SO42-+2Cl-2021/8/11 星期三34干燥的氯气干燥的氯气 漂白性，氯水漂白性，氯水 漂白漂白性，这说明氯水的漂白作用的实质是性，这说明氯水的漂白作用的实质是 ，这种漂白是，这种漂白是 可逆可逆的。无无有有氯气与水作用生成的次氯酸有漂白性氯气与水作用

22、生成的次氯酸有漂白性不不思考：思考：如何证明氯水中存在如何证明氯水中存在ClCl2 2、H H+、ClCl、HClO?HClO?如何证明氯水的漂白作用实质上是如何证明氯水的漂白作用实质上是HClOHClO的的漂白作用漂白作用?2021/8/11 星期三35迁移体验1 1、如何证明次氯酸酸性比碳酸还弱？、如何证明次氯酸酸性比碳酸还弱？；Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO2 2、在某溶液里加入几滴酚酞试液，溶液显红色，向其、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；色突然褪去。回答下列问题；产生该现象的原因可能有：产生该现象的原因可能有：；。简述怎样用实验证明红色褪去的原因是简述怎样用实验证明红色褪去的原因是或者是或者是。氯水中氯水中H H+（或（或ClCl2 2）与）与OHOH反应反应 氯水中氯水中HClOHClO使酚酞褪色使酚酞褪色 向褪色后的溶液中再滴加向褪色后的溶液中再滴加NaOHNaOH溶液，若红色再现，则是溶液，若红色再现，则是的原的原因造成的；若红色不再现，则是因造成的；若红色不再现，则是 的原因造成的的原因造成的 2021/8/11 星期三36再再见2021/8/11 星期三37