1、2021/3/91第四章非金屬元素及其化合物第四章非金屬元素及其化合物 第二節(jié)富集在海水中的元素第二節(jié)富集在海水中的元素氯氯2014年9月23日2021/3/92考向分析考向分析命題形式命題形式本節(jié)高考重點考查本節(jié)高考重點考查：(1)氯及其重要化合物的性質(zhì)、氯及其重要化合物的性質(zhì)、應(yīng)用及制備方法；應(yīng)用及制備方法；(2)氯氣對環(huán)境的影響。氯氣對環(huán)境的影響。(3)鹵素單質(zhì)及離子的性質(zhì)鹵素單質(zhì)及離子的性質(zhì) 一般在選擇題、化工和探一般在選擇題、化工和探究題可能出現(xiàn)。常常以究題可能出現(xiàn)。常常以Cl2的制的制備為載體，在備為載體，在Cl2的性質(zhì)、尾氣的性質(zhì)、尾氣處理及氯水成分與性質(zhì)上進行處理及氯水成分與性

2、質(zhì)上進行命題并且涉及氧化還原反應(yīng)的命題并且涉及氧化還原反應(yīng)的考查?？疾?。 2021/3/932、氯氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度毒性溶解性黃綠色比空氣 溶于水氣體氣體強烈刺強烈刺激性激性大大有毒有毒可可一：氯氣1、氯氣的分子結(jié)構(gòu)氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖，氯氣分子的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式的書寫？氯元素常見的化合價？ -1，+1， +3， +5， +7 2021/3/943、氯氣的化學性質(zhì)：與金屬反應(yīng)（Na、Fe、Cu 等）與非金屬反應(yīng) （H2 等）與水反應(yīng)與堿液反應(yīng)（NaOH、Ca(OH)2 ）與還原性物質(zhì)反應(yīng)（Fe2+、S2-、SO32-、Br 等）ClCl2 2氧化性（為主）還原性與有機物反應(yīng)202

3、1/3/952NaCl2 2NaCl（現(xiàn)象？）現(xiàn)象？）CuCl2CuCl2 （現(xiàn)象？）（現(xiàn)象？）2Fe3Cl22FeCl3（現(xiàn)象？）（現(xiàn)象？）（產(chǎn)生紅（產(chǎn)生紅棕色棕色的的煙煙，溶于水溶液呈，溶于水溶液呈黃色黃色）（產(chǎn)生（產(chǎn)生棕黃色棕黃色的的煙煙，溶于水溶液呈，溶于水溶液呈藍色藍色）（與變價金屬反應(yīng)，均使金屬氧化至高價態(tài)）（與變價金屬反應(yīng)，均使金屬氧化至高價態(tài)）注：常溫下干燥的氯氣或液氯不能與鐵發(fā)生反應(yīng)，所注：常溫下干燥的氯氣或液氯不能與鐵發(fā)生反應(yīng)，所以工業(yè)上常把以工業(yè)上常把干燥的液氯儲存在鋼瓶中干燥的液氯儲存在鋼瓶中跟金屬反應(yīng)：跟金屬反應(yīng)：(可與大多數(shù)金屬化合可與大多數(shù)金屬化合)氯氣的化學性質(zhì)

4、很活潑，是強氧化劑氯氣的化學性質(zhì)很活潑，是強氧化劑（產(chǎn)生（產(chǎn)生白煙白煙）說明：可與大多數(shù)金屬化合，顯強氧化性，把變價金屬（如說明：可與大多數(shù)金屬化合，顯強氧化性，把變價金屬（如鐵，銅）氧化成高價態(tài)。鐵，銅）氧化成高價態(tài)。氧化性：氧化性：Cl2Fe3+Cu2+H+2021/3/96H2Cl2 2HCl點燃現(xiàn)象：點燃現(xiàn)象：發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧（工業(yè)制鹽酸）（工業(yè)制鹽酸）光照：會發(fā)生爆炸光照：會發(fā)生爆炸（故不能用于工業(yè)制鹽酸）（故不能用于工業(yè)制鹽酸）(2)與非金屬反應(yīng)：點燃燃燒的本質(zhì)是氧化還燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，概念是劇烈原反應(yīng)，概念是劇烈的發(fā)熱發(fā)光的氧化還的發(fā)熱

5、發(fā)光的氧化還原反應(yīng)。原反應(yīng)。2021/3/97(3)與還原性物質(zhì)反應(yīng)Cl2Br -溶液由無色變橙色溶液由無色變橙色2Br - + Cl2 =Br2 + 2Cl-I溶液由無色變深黃色溶液由無色變深黃色2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-Fe2+溶液由淺綠色變黃色溶液由淺綠色變黃色2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-S2-溶液變渾濁溶液變渾濁S2- + Cl2 = S + 2Cl-SO32-溶液無明顯現(xiàn)象溶液無明顯現(xiàn)象H2O + SO32- + Cl2 = SO42- + 2Cl- + 2H+SO2溶液沒有明顯現(xiàn)象溶液沒有明顯現(xiàn)象2H2O + SO2 + Cl2 = SO42

6、- + 2Cl- + 4H+反應(yīng)方程式反應(yīng)現(xiàn)象2021/3/98(4)氯氣與堿的反應(yīng)2Ca(OH)2 2Cl2 Ca(ClO)2 CaCl2 2H2O2NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O（工業(yè)制漂白液、（工業(yè)制漂白液、可用于尾氣吸收）可用于尾氣吸收）（工業(yè)制漂白粉）（工業(yè)制漂白粉）漂白粉：成分：主要成分： 有效成分：性質(zhì)：漂白原理：失效原因：CaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2水解呈堿性，具有強氧化性Ca(ClO)2 + CO2 +H2O = CaCO3 + 2HClOCa(ClO)2 + CO2 +H2O = CaCO3 + 2HClO2HClO 2HCl + O2光石灰

7、乳石灰乳2021/3/99（5）與有機物反應(yīng)a、取代反應(yīng) CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光光b、加成反應(yīng) CH2 CH2+Cl2 CH2Cl CH2Cl催化劑催化劑2021/3/910二、二、HClO的性質(zhì)的性質(zhì)（1）HClO有漂白作用和消毒作用，是利用了它的有漂白作用和消毒作用，是利用了它的 性。性。（2）次氯酸）次氯酸 (穩(wěn)定或不穩(wěn)定穩(wěn)定或不穩(wěn)定),容易分解放出容易分解放出 一般不直接使用，在一般不直接使用，在 條件下分解速率加快。條件下分解速率加快。反應(yīng)方程式為反應(yīng)方程式為 。（3）次氯酸是一種）次氯酸是一種 酸，屬于酸，屬于 電解質(zhì)。在新電解質(zhì)。在新制氯水中主要以制氯水中主要以 形

8、式存在。比碳酸酸性形式存在。比碳酸酸性 ， 電離方程式為：電離方程式為： 。強氧化強氧化不穩(wěn)定不穩(wěn)定氧氣氧氣光照光照一元弱一元弱弱弱分子分子弱弱2HClO 2HCl + O2光HClO H+ + ClO-(6)與水反應(yīng)：2021/3/911三、氯水的性質(zhì)氯氣不僅溶解于水，而且和水發(fā)生反應(yīng)，化學方程式為 . 離子方程式為 . 氯氣的水溶液稱氯水，新制氯水中存在的微粒有_ 久置氯水為 溶液。氯水的保存： 瓶中，陰涼、蔽光處保存。、Cl2HClOHClClOH2OCl2H2O H+ClHClOCl2H2O HClHClO鹽酸棕色、細口、玻璃塞、玻璃2021/3/912 1氯水與液氯的區(qū)別液氯液氯新制

9、氯水新制氯水久置氯水久置氯水成分成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OH(少量少量)H、Cl、H2O、OH(少量少量)分類分類純凈物純凈物混合物混合物混合物混合物顏色顏色黃綠色黃綠色黃綠色黃綠色無色無色性質(zhì)性質(zhì)氧化性氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性、氧化性、漂白性酸性酸性2021/3/9132.新制氯水的成分與性質(zhì)(1)氯水中的粒子及其性質(zhì)在不同的反應(yīng)中，氯水中起作用的粒子不同所加試劑所加試劑參與反應(yīng)參與反應(yīng)的粒子的粒子實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象離子方程離子方程式或解釋式或解釋AgNO3溶液溶液Cl白色沉淀白色沉淀ClAgAgClNa2CO3固體固體H有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生2HCOCO2H

10、2O有色布條有色布條HClO有色布條顏色褪有色布條顏色褪去去發(fā)生氧化還原反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)FeCl2溶液溶液Cl2溶液變棕黃色溶液變棕黃色2Fe2Cl22Fe32Cl石蕊溶液石蕊溶液HClO、H先變紅后褪色先變紅后褪色酸性和漂白性酸性和漂白性2021/3/914(2)新制氯水中平衡Cl2H2O HClHClO的應(yīng)用向氯水中加向氯水中加入的物質(zhì)入的物質(zhì)濃度變化濃度變化平衡移平衡移動的方向動的方向應(yīng)用應(yīng)用可溶性可溶性氯化物氯化物c(Cl)增大增大左移左移用飽和食鹽水除用飽和食鹽水除去去Cl2中的中的HCl用排飽和食鹽水用排飽和食鹽水法收集法收集Cl2鹽酸鹽酸c(H)和和c(Cl)增大增大左移左移

11、次氯酸與濃鹽酸反次氯酸與濃鹽酸反應(yīng)制應(yīng)制Cl2NaOHc(H)減小減小右移右移用用NaOH溶液吸收溶液吸收多余的多余的Cl2Ca(OH)2c(H)減小減小右移右移制漂白粉制漂白粉CaCO3c(H)減小減小右移右移制高濃度制高濃度HClO溶液溶液光照光照c(HClO)減小減小右移右移氯水避光保存或現(xiàn)氯水避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配用現(xiàn)配2021/3/915漂白性物質(zhì)：漂白劑漂白劑HClONa2O2(H2O2)SO2活性炭活性炭漂白原理漂白原理與品紅溶與品紅溶液液與紫色石與紫色石蕊試液蕊試液氧化漂白不可逆化合漂白-可逆 吸附漂白褪色褪色褪色加熱復原褪色先變紅后褪色先變藍后褪色，產(chǎn)生氣泡變紅褪色2021/3/

12、916四：氯氣的實驗室制法氧化劑：氧化劑：MnO2 還原劑：還原劑：HCl（濃）（濃）MnO2+4HCl(濃）= MnCl2+Cl2 +2H2O 2、發(fā)生裝置分液漏斗分液漏斗圓底燒瓶圓底燒瓶1、反應(yīng)原理：工業(yè)電解法 電解飽和食鹽水的方法制取氯氣，化學方程式： 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2通電2021/3/917固體反應(yīng)物加熱制氣例如：氧氣、氨氣等固體和液體混合制氣例如：氫氣、二氧化碳等有液體反應(yīng)物，反應(yīng)需要加熱例如：氯氣、氯化氫等常見的氣體發(fā)生裝置2021/3/9183. 收集的氣體方法收集方法收集方法向上排氣法向上排氣法向下排氣法向下排氣法排水取氣法排水取氣法簡易

13、裝置圖簡易裝置圖收集的氣體收集的氣體O2、H2、CH4、NOCO2、SO2Cl2、HClH2、CH4 NH3、2021/3/9194、尾氣處理方法類類別別易溶氣易溶氣體（甲）體（甲）例例能溶氣能溶氣體（乙）體（乙）例例可燃氣體可燃氣體（丙）（丙）例例簡簡易易裝裝置置COH2HClNH3Cl22021/3/9205、制氣裝置：制取制取-凈化凈化-收集收集-尾氣處理尾氣處理氯氣的凈化：先通過飽和食鹽水除HCl,再通過濃H2SO4除H2O驗滿方法：濕潤的淀粉-KI試紙（變藍）、濕潤的藍色石蕊試紙（先變紅后褪色）、品紅溶液（褪色）2021/3/921思考題：思考題：1、能否用稀鹽酸代替濃鹽酸制取氯氣？、能否用稀鹽酸代替濃鹽酸制取氯氣？某些物質(zhì)的氧化還原性跟濃度有關(guān)，稀鹽酸的濃度不某些物質(zhì)的氧化還原性跟濃度有關(guān)，稀鹽酸的濃度不夠，還原性不強夠，還原性不強2、為什么用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時，要緩緩、為什么用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時，要緩緩加熱，不能強熱加熱，不能強熱 ？3、為什么用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，而一般、為什么用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，而一般不