氯气氯气及其氯的化合物.pptx
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1、第1页/共92页化合态黄绿刺激性大有毒液氯氯水2黄绿一、氯气1存在氯在自然界中以_(填“化合态”或“游离态”)存在。2物理性质_色有_气味、比空气密度_的_气体。易液化 _;溶于水 _,1体积水溶解_体积Cl2,氯水呈_色。第2页/共92页(1)闻氯气的方法是:轻轻开启瓶口,用手轻轻在瓶口闻氯气的方法是:轻轻开启瓶口,用手轻轻在瓶口处扇动,让少量氯气飘进鼻孔。处扇动,让少量氯气飘进鼻孔。(2)当遇到氯气泄漏事故时,人要往高处逃生,并用沾当遇到氯气泄漏事故时,人要往高处逃生,并用沾有纯碱溶液的湿毛巾捂住口鼻。有纯碱溶液的湿毛巾捂住口鼻。(3)可用饱和食盐水除去可用饱和食盐水除去Cl2中的中的HC
2、l。第3页/共92页3化学性质(1)与金属反应:CuCl2FeCl3点燃或加热棕黄烟绿点燃或加热钢干燥不反应第4页/共92页(2)与非金属反应:在 或 条件下,H2与Cl2反应生成HCl,H2在Cl2中点燃发出 色火焰,集气瓶口有大量 。(3)跟水或碱溶液反应(写出离子方程式)Cl2H2O:Cl2与稀烧碱溶液:(4)跟低价化合物反应Cl2能氧化I、S2、Fe2、SO32-、NH3等。点燃光照苍白白雾Cl2H2OHClHClOCl22OHClOClH2O第5页/共92页4 4氯气的制取氯气的制取(1)工业电解法工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气,其化学方程式为:(2)实验室利用浓盐酸和MnO2
3、制Cl2的化学方程式为:电解2NaCl2H2O 2NaOHCl2H2MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O第6页/共92页二、氯的重要化合物1.次氯酸次氯酸(1)弱酸性:是一元弱酸,属弱电解质,酸性比碳酸还 。(2)不稳定性:(氯水必须是新制的,保存在 试剂瓶中)。(3)强氧化性:HClO能氧化许多物质,可以杀菌、消毒、。弱棕色漂白光照2HClO 2HClO2第7页/共92页2 2次氯酸盐(1)(1)强氧化性:ClO与S2、I、Fe2、SO32-等无论在酸、碱性环境中都因发生氧化还原反应而不能共存;还可用作消毒剂、漂白剂。(2)ClO易水解,其离子方程式为:ClOH2OHClOOH。第
4、8页/共92页3漂白粉(1)制取原理:,其中有效成分为 。(2)漂白原理:Ca(ClO)2CO2H2O=,所以漂白粉必须 保存。2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCa(ClO)2CaCO32HClO密封第9页/共92页三、三、Cl的检验的检验先加 酸化,再加入 溶液,若有 产生,证明有Cl存在。HNO3AgNO3白色沉淀第10页/共92页第11页/共92页新制氯水的成分及性质新制氯水的成分及性质1.成分成分由由Cl2H2OHClHClO可知:可知:(1)三种分子:三种分子:Cl2、HClO、H2O;(2)四种离子:四种离子:ClO、Cl、H、OH。氯 水第12页/共9
5、2页2性质(1)有黄绿色和刺激性气味。(2)有强酸性。(3)有强氧化性:如Cl22Fe2=2Fe32Cl。(4)有漂白杀菌性:如(5)与Ag生成沉淀:如 。第13页/共92页第14页/共92页第15页/共92页在氯水中加入在氯水中加入CaCO3,过滤可制得一定浓度的次氯酸,过滤可制得一定浓度的次氯酸,因为因为CaCO3只与只与HCl反应,促使平衡反应,促使平衡Cl2H2OHClHClO正向移动,使正向移动,使Cl2几乎完全与几乎完全与H2O反应生成反应生成HClO。第16页/共92页下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是()氯气液氯新制氯水氯气的酒精溶液 盐酸盐酸酸化的漂白粉溶液ABC
6、 D第17页/共92页【解析解析】能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的物质,应具有酸性和漂白性等性质。在题中所给的物质,应具有酸性和漂白性等性质。在题中所给的物质的物质、中只存在中只存在Cl2分子,其既无酸性,又分子,其既无酸性,又无漂白性。无漂白性。中存在的是中存在的是Cl2分子和乙醇分子,也分子和乙醇分子,也没有酸性和漂白性。没有酸性和漂白性。中只存在中只存在H和和Cl及水分及水分子,其只能使试纸变红,却不能使之褪色。只有子,其只能使试纸变红,却不能使之褪色。只有新制氯水和新制氯水和盐酸酸化的漂白粉溶液,因溶液中存盐酸酸化的漂白粉溶液,因溶液中存在在H和和
7、HClO,符合要求。,符合要求。【答案答案】A第18页/共92页【误区警示误区警示】本题概念性强,干扰项的迷惑性本题概念性强,干扰项的迷惑性也大,一定要认真分析抓住本质。是否使试纸褪也大,一定要认真分析抓住本质。是否使试纸褪色需看能否产生具有漂白性的物质。本题容易错色需看能否产生具有漂白性的物质。本题容易错选选D。若将此题中干燥的试纸改成湿润的试纸,则。若将此题中干燥的试纸改成湿润的试纸,则均选。均选。第19页/共92页1市场上销售的“84”消毒液,其商品标识上有如下叙述:本品为无色液体,呈碱性使用时加水稀释可对餐具、衣物进行消毒,可漂白浅色衣服pH大于7。其有效成分可能是()ACl2BSO2
8、CNaClO DKMnO4解析:解析:由无色、碱性只有由无色、碱性只有NaClO符合。符合。答案:答案:C第20页/共92页1反应的原理用强氧化性物质(如MnO2、KMnO4等)和盐酸反应。MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。2制气类型固液 气(注意:KMnO4与浓盐酸的反应不需加热)。Cl2的实验室制取第21页/共92页第22页/共92页3收集装置向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小)。4净化装置用饱和食盐水除去HCl,再用浓H2SO4干燥。5尾气吸收装置用强碱溶液吸收多余的Cl2,防止污染大气。第23页/共92页(1)也可用氧化性更强的也可用氧化性更强
9、的KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等代替等代替MnO2与浓盐酸反应来制备与浓盐酸反应来制备Cl2,且不需加热。,且不需加热。(2)实验结束先撤导管后撤灯,防止倒吸。实验结束先撤导管后撤灯,防止倒吸。(3)制取时要注意反应条件是制取时要注意反应条件是“浓盐酸浓盐酸”和和“加热加热”,一旦盐酸成为稀盐酸,反应将不再进行,故盐酸会,一旦盐酸成为稀盐酸,反应将不再进行,故盐酸会有剩余。有剩余。第24页/共92页(2009年南京质检年南京质检)为了讲授“氯气的性质和用途”,李老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料,设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管,针头已插入并穿过橡皮塞)进行了教学。第
10、25页/共92页试回答下列问题:(1)乙中的现象是_,丙中的现象是_,丁中的现象是_,分离丁中液体的方法是_;(2)橡皮管连通后,分液漏斗中的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为_(填“”“”或“”),连接橡皮管的目的是_;第26页/共92页(3)烧瓶内发生反应的离子方程式为_;(4)已知氯气与冷水的反应为Cl2H2OHClHClO。你认为使有色布条褪色的是什么物质?_。试用实验验证你的推论,写出操作方法、假设和推论。第27页/共92页【解析解析】利用上图所示装置制备利用上图所示装置制备Cl2,制得,制得Cl2通过通过浓浓H2SO4(甲中甲中),浓,浓H2SO4干燥干燥Cl2;Cl2与干
11、红布条不反与干红布条不反应应(乙中乙中);Cl2与与H2O反应生成的反应生成的HClO起漂白作用起漂白作用(丙中丙中);Cl2与与KI溶液反应生成溶液反应生成I2单质,单质,CCl4萃取碘单质,溶萃取碘单质,溶液分层液分层(丁中丁中)下层是下层是I2的的CCl4溶液;用向上排空气法收溶液;用向上排空气法收集集Cl2(戊中戊中);进行尾气吸收;进行尾气吸收(己中己中)。利用针头连接后,。利用针头连接后,分液漏斗与烧瓶内气压相等,有利于液体流下。分液漏斗与烧瓶内气压相等,有利于液体流下。第28页/共92页【答案】(1)干燥的红布条不褪色湿润的红布条褪色下层CCl4层呈紫红色分液(2)p1p2有利于
12、球形分液漏斗里浓盐酸顺利流入烧瓶中(3)(4)HClO实验验证方法:a.干燥的Cl2不能使干燥的有色布条褪色,说明Cl2本身没有漂白作用。b.在干燥有色布条上滴加盐酸,结果没有褪色现象,说明盐酸及水没有漂白作用c.在干燥有色布条上滴加新制氯水,结果有色布条褪色。在氯水中存在反应:Cl2H2OHClHClO,说明HClO有漂白作用。第29页/共92页【方法技巧】(1)(1)解答实验题,关键是理解实验原理及所进行实验的物质的性质。(2)(2)实验中涉及对大气有污染作用的气体时,尾气要处理。第30页/共92页2(2009年枣庄质检年枣庄质检)已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所
13、示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(不考虑单元装置)()第31页/共92页A只有和处 B只有处C只有和处 D处解析:解析:除除Cl2中的中的HCl应用饱和食盐水不能用应用饱和食盐水不能用NaOH溶液,溶液,中左边导管太短右边太长,中左边导管太短右边太长,中空中空气无法排出,气无法排出,Cl2不能进入与金属反应。不能进入与金属反应。答案:答案:D第32页/共92页3实验室用下列两种方法制取氯气:用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2()A比多 B比多C一样多 D无法
14、比较解析:解析:法,法,146 g HCl由于挥发和反应中逐渐变稀由于挥发和反应中逐渐变稀不能完全反应,生成不能完全反应,生成Cl2小于小于1 mol;法,法,87 g MnO2(1 mol)完全反应耗完全反应耗HCl 146 g(4 mol)生成生成1 mol Cl2。答案:答案:B第33页/共92页第34页/共92页1(2010年山东省济宁市模拟年山东省济宁市模拟)下列金属中,在一定条件下既能跟Cl2反应又能跟稀盐酸反应,且均生成MCl2型化合物的是()AAl BMgCCu DFe答案:答案:B第35页/共92页2(2009年临沂质检年临沂质检)如图所示:若关闭I阀,打开阀,让一种含氯气的
15、气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭阀,打开阀,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是()浓硫酸饱和氯化钠溶液亚硫酸钠溶液饱和碳酸氢钠溶液A BC D答案:答案:D第36页/共92页3下列说法没有科学性错误的是()A“白雪牌”漂粉精可令所有有色物质默然失“色”,没有最白,只有更白B液态氯化氢是100%的盐酸,其H浓度极大C氯化钙具有吸水性和潮解性,夏日里用它的水溶液喷洒柏油路,可有效地保护路面D氯元素有毒,禁入口中解析:解析:漂白是使有机物质褪色,不能使漂白是使有机物质褪色,不能使Cu2、Fe3等褪色,等褪色,A错;液态错;液态HCl不能电离,无不能电离,无H,B错;错;Cl
16、2有毒,有毒,Cl无毒,无毒,D错。错。答案:答案:C第37页/共92页4浓盐酸和Ca(ClO)2能发生反应:Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中,可能含有的杂质气体是()CO2HClH2OO2A BC D答案:答案:A第38页/共92页5下列离子方程式正确的是()ACa(ClO)2溶液中通入SO2:Ca22ClOSO2H2O=CaSO32HClOB将Cl2通入水中:Cl2H2O=2HClClOCMnO2与浓盐酸共热制Cl2:MnO24H2ClMn2Cl22H2ODCl2通入冷的NaOH溶液中:2Cl22OH=3ClClOH2O
17、解析:解析:A项项CaSO3会被会被HClO氧化为氧化为CaSO4;B项项HClO是弱酸应写分子式;是弱酸应写分子式;D项电荷不守恒项电荷不守恒(得失得失电子不相等电子不相等)。答案:答案:C第39页/共92页6(2009年滨州质检)某学生用如图所示的方法研究物质的性质,其中气体A的主要成分是氯气,杂质是空气和水蒸气。第40页/共92页回答下列问题:(1)该项研究(实验)的目的是_。(2)浓H2SO4的作用是_。与研究目的直接相关的实验现象是_。(3)从物质性质的方面看,这套设计还存在隐患,事故表现是_。请在图中的虚线框内以图的形式表明克服事故隐患的措施。第41页/共92页答案:(1)比较Cl
18、2与HClO的漂白性(或验证Cl2的漂白性)(2)干燥Cl2气体(或吸收A气体中的水)B中布条不褪色,C中布条褪色(3)Cl2污染空气所选尾气处理装置如图第42页/共92页化学实验基本操作中的七原则第43页/共92页掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答“实验程序判断题”。1“从下往上从下往上”原则原则以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台摆好酒精灯根据酒精灯位置固定好铁圈垫上石棉网固定好圆底烧瓶。2“从左到右从左到右”原则原则装配复杂装置应遵循从左到右顺序,如上装置装配顺序为:发生装置集气装置尾气吸收装置。3先先“塞塞”后后“定定”原则原则带导管的塞子在烧瓶固定前塞好
19、,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。第44页/共92页4“固体先放固体先放”原则原则上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。5“液体后加液体后加”原则原则液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后从分液漏斗中缓慢加入。6“先验气密性先验气密性”原则原则收集或进行气体实验时,应在装入药品前先进行气密性的检查。7“后点酒精灯后点酒精灯”原则原则所有装置装完后,再点燃酒精灯。第45页/共92页第46页/共92页一、选择题一、选择题(每小题每小题5分,共分,共50分分)1(2010年浙江省金华市模拟年
20、浙江省金华市模拟)下列方法常用于工业下列方法常用于工业生产的是生产的是()ANa在Cl2中燃烧制NaClB氯气溶于水制盐酸CCl2与石灰乳作用制漂白粉DH2和Cl2光照条件下化合制HCl解析:解析:大量的大量的NaCl可由海水提取,由可由海水提取,由Na与与Cl2燃烧制燃烧制NaCl成本太高;氯气与水的反应是可逆反应,只能得成本太高;氯气与水的反应是可逆反应,只能得到少量盐酸;到少量盐酸;H2和和Cl2点燃条件下化合制点燃条件下化合制HCl,光照条,光照条件下易爆炸。件下易爆炸。答案:答案:C第47页/共92页2下列说法中正确的是()A用干燥的pH试纸测得新制饱和氯水的pH为2B欲除去氯气中的
21、少量HCl气体,可将混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶C漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存D实验室用MnO2和稀盐酸加热制取Cl2时,若有14.6 g HCl参加反应,则可制得3.55 g Cl2解析:解析:氯水中的氯水中的HClO会将试纸上的指示剂氧化,会将试纸上的指示剂氧化,A错;错;C项,漂白粉的有效成分是项,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;D项,不项,不能用稀盐酸,且应生成能用稀盐酸,且应生成7.1 g Cl2。答案:答案:B第48页/共92页3为增大氯水中c(HClO),应采取的措施是()A加入NaOH固体 B加入食盐固体C加入CaCO3 D加入Na2SO
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- 氯气 及其 化合物
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