第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法和鹵族元素1．掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法。

3．知道鹵素性質(zhì)的相似性和遞變性。第四章非金屬及其化合物第二節(jié)富集在海水中的元素——氯

一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

1．實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)室用MnO2

與濃鹽酸共熱制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________。該反應(yīng)的氧化劑是_______，氧化產(chǎn)物是______?！鱉nCl2＋Cl2↑＋2H2OCl2MnO2＋4HCl(濃)MnO22．實(shí)驗(yàn)裝置(如圖4－2－3)

圖4－2－33．凈化(包括干燥)飽和食鹽水濃硫酸

用__________________除去Cl2

中的HCl；用_________除去Cl2

中的水蒸氣。4．收集大排飽和食鹽水

Cl2

的密度比空氣____，可以用向上排氣法收集。還可以用___________________法收集。5．驗(yàn)滿濕潤(rùn)的淀粉—KI變藍(lán)

用_________________試紙放在集氣瓶口，若試紙_______，表明已集滿。

6．尾氣處理 注意實(shí)驗(yàn)室用NaOH溶液而不用澄清石灰水處理Cl2

的尾氣。用NaOH溶液處理尾氣的方程式為_(kāi)____________________Cl2＋2NaOHNaCl＋NaCl＋NaClO＋H2O___________________。白色稀HNO3AgNO3白色沉淀三、鹵素7得到

鹵素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)。它們的最外層電子數(shù)為_(kāi)______，在化學(xué)反應(yīng)中易_________電子，其單質(zhì)的氧化性順序?yàn)開(kāi)__________________。F2>Cl2>Br2>I2二、氯離子(Cl－)的檢驗(yàn)1．檢驗(yàn)原理Ag＋＋Cl－AgCl↓，AgCl為_(kāi)____沉淀，不溶于稀HNO3。2．檢驗(yàn)方法

向待檢溶液中加入少量____________酸化，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加__________溶液，產(chǎn)生_________，則證明溶液中存在Cl－。氯離子檢驗(yàn)的探究實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)步驟

取5支試管分別加入2mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3

溶液、自來(lái)水、蒸餾水，然后分別滴加幾滴AgNO3

溶液，觀察現(xiàn)象。然后再分別滴加幾滴稀HNO3，觀察現(xiàn)象。待測(cè)液加入AgNO3溶液后加入稀HNO3后稀鹽酸均產(chǎn)生白色沉淀沉淀__________NaCl溶液Na2CO3

溶液沉淀溶解，有___________產(chǎn)生自來(lái)水沉淀__________蒸餾水無(wú)現(xiàn)象無(wú)現(xiàn)象2．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不溶解無(wú)色氣體不溶解1．稀鹽酸、NaCl溶液、自來(lái)水反應(yīng)的現(xiàn)象相同是因?yàn)槿芤夯蜃詠?lái)水中含有_______。Cl－

2．Na2CO3溶液滴加AgNO3

后產(chǎn)生白色沉淀，滴加稀HNO3后沉淀溶解的原因是___________________________________________________________(用離子方程式表示)。2Ag＋＋CO2－3Ag2CO3↓，

2Ag＋＋CO2↑＋H2O

Ag2CO3＋2H＋Br2＋2Cl－；Br2＋2I－2Br－＋I(xiàn)2；Cl2＋2I－I2＋2Cl－，

鹵素的性質(zhì)

1．相似性

鹵素的單質(zhì)均具有強(qiáng)氧化性，均能與H2、H2O、金屬等反應(yīng)。

2．遞變性 從F→I，非金屬性逐漸減弱，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，其陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)，與氫氣化合越來(lái)越難，對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性越來(lái)越差，對(duì)應(yīng)氫化物的酸性逐漸增強(qiáng)。較活潑的鹵素單質(zhì)能將不活潑的鹵素單質(zhì)置換出來(lái)(F2

除外)：Cl2

＋2Br－氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。3．特殊性(1)F無(wú)正價(jià)和含氧酸，與水反應(yīng)生成氫氟酸和氧氣：F2＋2H2O4HF＋O2。

(2)Br2

是紅棕色液體、易揮發(fā)，少量的溴要用水液封保存，瓶塞不能用橡膠塞。

(3)I2易升華，常用此性質(zhì)來(lái)分離提純碘。碘遇淀粉顯藍(lán)色，可以利用該性質(zhì)檢驗(yàn)碘單質(zhì)的存在。碘單質(zhì)的氧化性較弱，與單質(zhì)鐵反應(yīng)生成＋2價(jià)的FeI2。鹵素的性質(zhì)[例1]下列關(guān)于鹵素的敘述正確的是()①鹵素的鉀鹽中，最容易被氧化的是氟化鉀②溴中溶有少量氯氣，可以采取加入溴化鈉溶液再用汽油萃取的方法提純③某溶液與淀粉－碘化鉀溶液反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色，則證明該溶液是氯水或溴水④氟氣跟氯化鈉水溶液反應(yīng)，一定有HF和O2

生成⑤氯氣跟水反應(yīng)時(shí)，水既不是氧化劑也不是還原劑A．①③⑤C．①④⑤B．②③⑤D．①③④

解析：鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，其陰離子的還原性增強(qiáng)；較活潑的鹵素單質(zhì)可以將不活潑的鹵素單質(zhì)置換出來(lái)；F2先與水反應(yīng)置換出O2，不能置換出其他的鹵素單質(zhì)；鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)，本身既是氧化劑又是還原劑。答案：C1．(2009年廣東高中學(xué)業(yè)水平考試)F、Cl和Br都是ⅦA族)元素，關(guān)于這三種元素原子的說(shuō)法正確的是( A．原子半徑：F>Cl>Br B．最外層電子數(shù)都相同

C．核外電子層數(shù)都相同

D．最外層電子數(shù)都不相同

答案：B

答案：B氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

[例2](2011年浙江臺(tái)州檢測(cè)改編)氯氣是一種重要的化工原料，自來(lái)水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等都需要用到氯氣。某化學(xué)興趣小組欲采用圖4－2－4中的Ⅰ裝置制取氯氣，并探究氯氣的性質(zhì)。圖4－2－4

(1)指出圖Ⅰ裝置中的錯(cuò)誤之處________，__________。

(2)丙裝置的作用__________。丙裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________。

(3)為了制得干燥純凈的Cl2，請(qǐng)你結(jié)合圖Ⅱ?qū)⒁陨涎b置重新排序：__________________。

(4)如果實(shí)驗(yàn)室中MnO2

用完了，則下列物質(zhì)可能可以用來(lái)代替MnO2

制Cl2

的是__________(填序號(hào))。A．NaBiO3B．FeCl3C．PbO2D．Na2O2

(已知氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篘aBiO3＞PbO2＞MnO2＞Na2O2＞FeCl3)

(5)為證明氯氣的強(qiáng)氧化性，有同學(xué)將圖Ⅰ中的“乙”換成“己”，你認(rèn)為他這樣做對(duì)嗎？_________。為什么？________。

解析：實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸共熱制取氯氣，制得的氯氣含有揮發(fā)的HCl

和水蒸氣，HCl常用飽和食鹽水除去，用濃硫酸干燥Cl2。Cl2有毒，會(huì)造成環(huán)境污染，需要進(jìn)行尾氣處理，實(shí)驗(yàn)室常用NaOH溶液吸收多余的Cl2。答案：(1)未用石棉網(wǎng)

用長(zhǎng)頸漏斗而未用分液漏斗

(2)吸收多余的氯氣，防止環(huán)境污染

Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O

(3)甲

戊

丁

乙

丙

(4)AC

(5)不對(duì)

石蕊溶液褪色是因?yàn)镠ClO的強(qiáng)氧化性而不是Cl2

3．(雙選)已知在實(shí)驗(yàn)室用KMnO4

和濃鹽酸制取Cl2

無(wú)需加熱，則下列說(shuō)法正確的是()

答案：BDA.Cl2是還原產(chǎn)物

B.KMnO4氧化性強(qiáng)于MnO2

C.氧