化学第二单元 元素及其化合物 第9讲 氯及其化合物 .ppt
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1、第9讲氯及其化合物考纲定位选项示例1.了解氯的单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。1.次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物。(2016年新课标卷T7C)2.海水提溴。(2016年上海卷T2D)3.向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是:A.碳酸钙粉末。(2016年上海卷)考纲导视基础反馈1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)海水提溴的过程中不发生氧化还原反应()。(2)用 CCl4 萃取碘水中的碘,先振荡,后静置,液体分层,下层呈无色()。(3)能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝的气体一定是 Cl2(4)因漂白粉在
2、空气中不稳定,故可用于漂白纸张()。)。(5)实验室从海带提取单质碘的方法是:取样灼烧溶解过滤萃取()。(6)制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体()。答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列哪些事实或实验能说明氧化性:Cl2Br2I2_(填序号)。氯水分别滴入 KBr、NaI 溶液中颜色加深,而溴水滴入NaCl 溶液中无明显变化,滴入 KI-淀粉溶液中,溶液变蓝;H2 和 Cl2 的混合气体光照爆炸,H2 和 Br2 的混合气体加热才能反应,而 H2 和 I2 反应更困难;Fe 分别与 Cl2、Br2、I2 反应生成 Fe 的化合物的化合价高低;HCl、HBr、HI 的热
3、稳定性越来越差;Cl2、Br2、I2 在水中的溶解度逐渐减小。答案:考点一氯及其化合物【知识梳理】1.氯的原子结构。三A71氯元素位于第_周期第_族,其原子结构示意图为,氯原子最外层有_个电子易得到_个电子而形成氯离子,是活泼的非金属元素。在自然界中以化合态形式存在。颜色状态气味密度毒性溶解性_色_气味比空气_溶于水黄绿气体刺激性大有毒可2氯气的物理性质。注意:在实验室闻氯气气味时,应该用手轻轻在瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔,闻其他气体气味时,也应采用这种方法。化学性质化学方程式备注与金属单质反应与钠反应_现象:_火焰,产生白烟与铁反应_生成物中铁元素化合价为_与非金属单质反应(H2)_现象
4、:安静地燃烧,发出_火焰,产生白雾与水反应_Cl2 既是氧化剂又是还原剂3氯气的化学性质。2NaCl22NaCl黄色2Fe3Cl22FeCl33H2Cl22HCl苍白色Cl2H2OHClHClO化学性质化学方程式备注与碱液反应与 NaOH反应_工业制漂白液;实验室吸收多余的 Cl2与 Ca(OH)2反应_ 工业生产漂白粉与还原性物质反应与 FeCl2反应_现象:溶液从_ 色变为黄色与 KI 反应_用_检验Cl2(续表)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCl22FeCl2=2FeCl3浅绿Cl22KI=2KClI2 湿润的淀粉-
5、KI 试纸化学性质化学方程式备注与有机物反应与甲烷反应 CH4 Cl2 _反应类型:_与乙烯反应 CH2=CH2 Cl2_反应类型:_(续表)CH3ClHCl取代反应CH2ClCH2Cl加成反应2HClO2HClO2棕色弱HClOHClO4.氯的化合物。(1)次氯酸(HClO)。不稳定性:化学方程式为_。氯水要现用现制,保存在_试剂瓶中。弱酸性:比碳酸酸性_,电离方程式为_。强氧化性:使有色布条褪色,用作消毒剂、漂白剂。(2)次氯酸盐NaClO、Ca(ClO)2。NaClO(漂白液的有效成分)、Ca(ClO)2(漂白粉的有效成分)也具有漂白性和强氧化性,是常用的环境消毒剂。漂白粉的化学成分:_
6、。漂白粉的制取原理:_。漂白粉的工作原理:_。CaCl2和Ca(ClO)22Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCa(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO5.氯水性质的多重性和在平衡中的应用。(1)氯水性质的多重性。新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。(2)氯水中平衡移动的应用。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)增大左移用饱和食盐水除Cl2中的HCl用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H)和c(Cl)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H)减小右移用NaOH溶液吸收多余Cl
7、2Ca(OH)2c(H)减小右移制漂白粉CaCO3c(H)减小右移制高浓度的HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配B.该实验说明H扩散速度比HClO分子快【考点集训】例 1某同学在一 pH 试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图)。所示,下列有关该实验的说法中正确的是(A.该实验说明 Cl2 分子具有漂白性C.将实验后的 pH 试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色D.若用久置的氯水进行实验,现象相同解析:HClO 具有漂白性,Cl2无漂白性,A 项错误;久置氯水的主要成分为稀盐酸,无漂白性,D 项错误;HClO 的漂白持久、稳定,实验后的pH 试纸加热不会恢复原来的颜色,
8、C项错误。答案:B例2(2016 年上海卷)向新制氯水中加入少量下列物质,能)。增强溶液漂白能力的是(A.碳酸钙粉末B.稀硫酸C.氯化钙溶液D.二氧化硫水溶液解析:在氯水中存在反应Cl2H2OHClHClO,若反应使溶液c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强。A 选项由于酸性HClH2CO3HClO,所以向溶液中加入碳酸钙粉末,会发生反应:2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2,使化学平衡正向移动,导致c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强,A正确;B 选项若加入稀硫酸,溶液中c(H)增大,平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,B 错误;C 选项加入氯化钙溶液,不能发生反应,但溶液中的溶剂对
9、氯水起稀释作用,溶液的漂白性减弱,C错误;D选项加入二氧化硫的水溶液,电离产生H,平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,D 错误。答案:A例3(2015 年福建卷)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用下图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后,取出 B 中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有_。(2)若对调 B 和 C 装置的位置,_(填“能”或“不能”)提高 B 中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下 KClO3 可将 KI 氧化为 I2 或 KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中
10、系列 a实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号12340.20 molL1 KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 molL1H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象系列 a 实验的实验目的是_。设计 1 号试管实验的作用是_。若 2 号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为 KCl,则此反应的离子方程式为_。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)该小组设计的实验方案为使用下图装置,加热 15.0 mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行
11、的主要原因 是 _(不 考虑 实 验 装置及操作失误导致不可行的原因)。(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):_。资料:.次氯酸会破坏酸碱指示剂;.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl。解析:(1)过滤需要漏斗、玻璃棒、烧杯等仪器,而洗涤沉淀还需要胶头滴管。(2)若对调B 和C 装置,可以通过水先把Cl2 中的HCl 除去,可提高KClO3 的产率。(3)根据图表可看出其他条件都相同,只有 H2SO4 的浓度不同,因此该实验目的是探究硫酸的浓度对反应产物的影响。1 号实验中H2SO4 的浓度为 0,故该实验起到与其他实验对照的作用
12、。淀粉遇到碘单质会显蓝色,故氧化产物为碘单质,ClO 被还原为 Cl。(4)产生的 Cl2 会重新溶于水,同时HClO 也会发生分解,生成的HCl 极易溶于水,则无法计算氯元素的量。(5)根据信息可知答案:(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(2)能硫(3)探究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响酸浓度为 0 的对照实验(4)因存在 Cl2 的重新溶解、HClO 分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)(5)量取一定量的试样,加入足量的 H2O2 溶液,加热除去过量的 H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案)考点二氯气的制法及氯离子的检验【知识梳理】1.氯
13、气的实验室制法。MnO2HCl(1)反应原理:_,_是氧化剂,_是还原剂。MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)仪器装置:如下图。铁架台酒精灯圆底烧瓶使用的主要仪器有 _、_、_、_、_、_等。分液漏斗集气瓶烧杯(3)净化方法:用饱和食盐水除去挥发出来的 HCl(Cl2 在饱和食盐水中溶解度很小,常用饱和食盐水除去 Cl2 中的 HCl 杂质),再用浓硫酸除去水蒸气。向上排空气法大(4)收集方法:_(Cl2 的密度比空气_)。(5)验满方法。湿润的淀粉-KI 试纸变蓝将_靠近盛 Cl2 的瓶口,观察到试纸_,则证明已集满。先变红后褪色将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2 的瓶口,观
14、察到试纸_,则证明已集满。NaOH 溶液(6)尾气吸收处理:用_除去多余氯气。2氯气的工业制法。(1)电解饱和食盐水,反应的化学方程式为:_。(2)电解熔融 NaCl,反应的化学方程式为:_。3氯离子的检验。稀硝酸AgNO3白色沉淀取少量待测液于试管中,先滴入足量_酸化,再滴加 2NaCl2H2O2NaOHH2Cl22NaCl(熔融)2NaCl2几滴_溶液,若有_产生,证明溶液中存在Cl。【考点集训】例4(20162017 学年河南洛阳东方高级中学月考)瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色有刺激性气味的气体氯气。某实验小组的同学运用这
15、一原理设计如图所示的实验装置制取干燥的氯气,并通过实验研究氯气的性质。(1)仪器 a 的名称是_,B 中盛放的试剂是_,D 中盛放的试剂是_。(2)向集满氯气的矿泉水瓶 C 中加入少量水,振荡后瓶子变瘪,溶液变成浅黄色,由此可得出的结论是:_。(3)取少量(2)中所得溶液滴入到紫色石蕊溶液中,溶液先变为红色后又褪色。甲同学认为氯气与水发生了化学反应,生成物中有盐酸,验证有 Cl所需要的试剂是_。编号用品(填序号)现象结论实验 1溶液呈红色实验 2Cl2 没有漂白性实验 3Q 具有漂白性(4)乙同学认为氯气与水发生化学反应还有一种产物 Q,盐酸、Cl2 和 Q 三种物质均可使石蕊溶液褪色,他选用
16、下列实验用品进行实验探究,请将实验报告填写完整。实验用品:石蕊溶液;蓝色石蕊试纸;盛有盐酸的试管;盛有氯水的试管;充有干燥氯气的试管。解析:(1)仪器a 的名称是分液漏斗,实验室制取氯气用的是浓盐酸和二氧化锰,生成的氯气用浓硫酸进行干燥,向上排空气法收集,尾气用氢氧化钠溶液处理,所以 B 中盛放的试剂是浓硫酸进行干燥,D 中盛放的试剂是氢氧化钠溶液。(2)振荡后瓶子变瘪说明瓶内压强减小,可以判断氯气溶于水,使瓶内气体压强减小。(3)证明氯离子的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液,加入硝酸银产生白色沉淀,加入稀硝酸沉淀不溶解说明含有氯离子。(4)盐酸与石蕊溶液作用呈红色说明盐酸没有漂白性;干燥的氯气与蓝色
17、石蕊试纸接触试纸没有褪色说明氯气没有漂白性;盛有氯水的试管与蓝色石蕊试纸接触试纸褪色说明Q 具有漂白性。编号用品(填序号)现象结论实验 1HCl 没有漂白性实验 2试纸不褪色实验 3试纸褪色答案:(1)分液漏斗浓硫酸氢氧化钠溶液(2)氯气溶于水中,瓶内气体压强变小(3)硝酸、硝酸银(4)归纳总结氯水的成分和性质氯气的水溶液叫氯水,饱和氯水呈浅黄绿色,氯气与水反应的离子方程式为:Cl2 H2OHClHClO,含有H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH等粒子。氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,如下表:例 5某同学用以下装置制备并检验 Cl2 的性质
18、,下列说法正确的是()。A.图:若浓盐酸过量,则理论上 MnO2 可全部消耗完B.图:证明新制氯水只具有酸性C.图:产生了棕黄色的雾D.图:湿润的有色布条褪色,说明氯气具有漂白性解析:浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气,稀盐酸与二氧化锰不反应,则浓盐酸过量,理论上 MnO2 可全部消耗完,故A正确;氯水中含HClO,紫色石蕊先变红后褪色,说明氯水具有酸性和漂白性,故B 错误;反应生成氯化铜固体,可观察到产生了棕黄色的烟,故C 错误;干燥的布条不褪色,而湿润的有色布条褪色,则该装置可说明氯气不具有漂白性,氯水具有漂白性,故D 错误。答案:A例 6(2015 年湖北松滋模拟)用如图所示方法,检验某固体)
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- 化学第二单元 元素及其化合物 第9讲 氯及其化合物 化学 第二 单元 元素 及其 化合物
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