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氯气的性质
高一年级化学秋季班
教师日期
学生
课程编号08课型复习
课题氯气的性质
教学目标
1.了解氯气的性质和用途
2.知道新制氯水的性质
3.掌握氯气的制法(实验室制法和工业制法)
4.学习漂白粉的工业制备原理和工作原理
教学重点
1.氯气的性质
2.新制氯水的成分
3.氯气的制法
4.漂粉精的成分和工作原理
教学安排
版块时长
1知识梳理30mins
2课堂小憩5mins
3例题解析50mins
4师生总结10mins
5课后作业25mins
高一化学秋季课程氯气的性质
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氯气的性质
知识梳理
一、氯气的物理性质
1.氯气是______色、有毒、有刺激性气味的气体
2.密度比空气大
3.易液化(液氯),能溶于水(氯水),常温下1体积水可溶解2体积氯气
二、氯气的化学性质
氯原子最外层上有7个电子,在反应中易得到电子,氯气一般做强氧化剂,在化学反应中一般
都表现出强氧化性,化学性质很活泼。
能与绝大多数的金属、许多的非金属直接化合,还能与许多化合物反应。
1.与H的反应:
2
_____________________________(____________________)
_____________________________(____________________)
工业上采用H包围Cl点燃,这样能够使有毒的价格高的Cl充分反应
222
2.与金属的反应:
____________________________(放热,______火焰,白烟)
____________________________(放热,棕褐色烟)
____________________________(放热,棕黄色烟)
氯气能与大多数的金属化合而生成金属氯化物。
由于氯气具有强氧化性,一般金属在加热
后放入氯气中反应,能使金属在氯气中燃烧。
当它与变价金属直接化合时,一般能形成该金属
的高价态氯化物。
3.与非金属的反应:
氯气能与多种非金属直接化合(如S、P等)而生成非金属氯化物:
2P+3Cl→2PCl
点燃
(无色液体)
23
白色烟雾
2P+5Cl→2PCl
点燃
(白色固体)
25
4.与水反应:
氯气在水中可以部分地发生反应,但反应进行得很缓慢,生成盐酸和次氯酸
_______________________________________
5.与碱的反应:
_______________________________________
拓展:
3Cl+6KOH(浓)∆→5KCl+KClO+3HO
232
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6.与其他卤化物的反应:
氯气可以把溴、碘从它们的卤化物溶液中置换出来:
Cl+2NaBr→2NaCl+Br;Cl+2HBr→2HCl+Br
2222
Cl+2NaI→2NaCl+I;Cl+2HI→2HCl+I
2222
置换出的Br,I可以用CCl或苯等进行萃取富集,颜色现象明显,利于观察。
224
三、氯水的成分探究
Cl+HOHCl+HClO
22
1.次氯酸:
生成物HClO是弱酸,不稳定,见光易分解,具有很强的氧化性(
+1
Cl
)。
HClOHClO
++-
2HClO光照→2HCl+O↑
2
次氯酸的强氧化性表现在:
①能氧化一些具有还原性的物质;
②能使有机色素分子(有色布条、石蕊、品红等)氧化而变成无色物质;
③具有杀菌消毒能力。
常用于自来水的杀菌消毒。
2.氯水成分:
三分______________________________
四离______________________________
3.氯水的化学性质
由于氯水中含有多种成分,它与不同物质反应时,所起作用物质的主要成分不同。
(1)氯水的颜色:
黄绿色【_____】
(2)氯水中滴加石蕊溶液:
溶液先变为红色【_____】,后变无色【______】
(3)氯水中滴加AgNO3溶液:
溶液中产生白色沉淀【_____】
4.久置氯水
久置氯水中,因HClO见光分解,促进了Cl2和H2O的反应,所以久置氯水的主要成分为盐
酸,存在的微粒有H+、Cl-、H2O及由水电离出的少量OH-。
如不特别说明,一般所讲的氯水是
新制氯水。
氯水通常随配随用,如需储存备用,宜放在棕色瓶中并置于冷暗处避光保存。
5.注意事项:
分子:
Cl、HO、HClO
(1)组成认识
22
H+Cl−ClO−OH−
离子:
、、、
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ClHClO
新制氯水:
以、为主
(2)时间认识2
久置氯水:
以稀HCl为主
酸性:
稀HCl性质
(3)性质认识HClO
漂白性:
性质
氧化性:
Cl和HClO性质
2
四、氯气的制法和用途
1.实验室制法
(1)实验原理:
实验室常用强氧化剂如MnO、KMnO、KClO等和浓盐酸来制Cl
2432
__________________________________________
2KMnO+16HCl(浓)→2KCl+2MnCl+5Cl↑+8HO
4222
KClO+6HCl(浓)→KCl+3Cl↑+3HO
322
或用浓H2SO与固体食盐代替浓HCl与
MnO反应来制取
2
Cl:
2
2NaCl+3HSO(浓)+MnO∆→MnSO+2NaHSO+Cl↑+2HO
2424422
(2)除杂质:
盛________________的洗气瓶除_________杂质
(3)干燥:
盛______________的洗气瓶除去水蒸气
(4)检验:
Cl2可用____________________在瓶口检验,如果试纸变____,即说明Cl2已收集满
(5)收集:
_________________或________________________________
(6)尾气处理:
注意多余的Cl2不能随便排入空气中,应通入__________溶液中将其吸收
_________________________________________
2.工业制法:
电解饱和食盐水:
__________________________________________
电解熔融的氯化钠:
__________________________________________
3.用途:
制盐酸、漂白粉、农药、聚氯乙烯塑料、合成纤维、消毒、漂白等。
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五、次氯酸和漂粉精
1.次氯酸
次氯酸是一种不稳定的弱酸,容易分解放出氧气。
当氯水受到日光照射时,次氯酸的分解速率加快。
_____________________________
思考:
新制的氯水与久置的氯水在成分上有何不同?
用途:
次氯酸是一种很强的氧化剂,具有很强的杀菌消毒能力,能杀死水里的病菌,所以
自来水常用氯液(1m3水里约通入2g氯气)来杀菌消毒。
次氯酸的强氧化性还能使某些染料和有机色素褪色,可用作棉、麻和纸张等物品的漂白剂。
但次氯酸不稳定,难以保存,而次氯酸盐比次氯酸要稳定,容易存放,故工业上将其制成
盐——漂粉精来使用。
2.漂粉精
(1)制取:
工业上通常将Cl通入石灰乳制造漂粉精______________________________________
2
思考:
为什么工业上通常用石灰乳跟氯气反应制消毒剂,而不用烧碱跟氯气反应呢?
(2)漂白粉是混合物,主要成分为__________和__________,有效成分为__________,它是白
色粉末,可溶于水,在酸性溶液中,生成具有杀菌消毒和漂白作用的次氯酸:
______________________________________________
______________________________________________
工业上把氯气加工成漂粉精再消毒漂白,原因是:
①_____________②_________________。
例题解析
考点1:
氯气的性质
例1:
氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是
()
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.钠在氯气中燃烧,生成白色的烟
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色烟雾
D.氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸,久置氯水最终变成稀盐酸
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变式1:
(多选)下列关于氯及其化合物的叙述中正确的是()
A.因为氯气有毒,有强氧化性,所以氯气可用于杀菌、消毒、漂白
B.常温下1体积水中能溶解2体积Cl2,所以饱和氯水是浓溶液
C.氯气跟碱溶液的反应实质是Cl2和H2O的反应
D.在使用漂白粉时,加入食醋可增强漂白作用
例2:
将潮湿的Cl2通过甲装置后,再通过放有干燥红色布条的乙装置,红色布条不褪色。
甲装置中
所盛试剂可能是()
①浓硫酸②NaOH溶液③KI溶液④饱和食盐水
A.①②B.②③C.①②③D.①②③④
考点2:
氯水的成分探究
例3:
在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。
下列实验现象和结论
一致且正确的是()
A.向氯水中加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在
B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在
变式1:
氯水的成分:
从宏观上看有__________、__________、__________、__________四种物质,
从微观上看有Cl2分子、__________、__________、H+、Cl-、__________、OH-七种微粒。
下表是验证饱和氯水中所含主要粒子的实验操作和实验现象,请根据实验要求将相应的操作和现象
的标号填在答案栏内。
ABC答案
a.H+
b.Cl-
c.Cl2
d.HClO
①将氯水滴入品红溶液中
②在氯水中滴加紫色石蕊溶液
③在氯水中滴加AgNO3溶液
④将湿润的淀粉KI试纸置于氯水试
剂瓶口上方
I.有白色沉淀生成
II.试纸由白色变成蓝色
III.品红由红色变成无色
IV.滴入瞬间溶液显红色后褪色
a
b
c
d
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例4:
用滴管将新制氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪色。
试
回答下列问题:
(1)实验室保存饱和氯水的方法是_______________________________________________。
(2)产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明):
①是由于______________________________________________;
②是由于______________________________________________。
简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者②:
____________________________________。
考点3:
氯气的制备和性质实验
例5:
用MnO2和浓盐酸制取纯净干燥的氯气,并让氯气与铜粉反应来制取纯净的无水CuCl2,装置
如图所示:
请回答下列问题:
(1)实验前检查整套装置的气密性的方法是_____________________________________________。
(2)A中反应的化学方程式是_________________________________________________________。
(3)B中选用的试剂是_________________,其作用是____________________________________;
C中选用的试剂是_________________,其作用是____________________________________。
(4)D中反应的化学方程式是_________________________________________________________,
将此生成物溶于少量水,得到_______色溶液。
(5)E中选用的试剂是_________________,其作用是____________________________________,
写出E中发生反应的化学方程式:
______________________________________________________。
变式1:
已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应也能产生Cl2。
若用下图所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()
A.只有①和②处B.只有②处
C.只有②和③处D.只有②③④处
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例6:
实验室用下图所示装置制备氯气,并进行氯气性质实验,请回答下列问题:
(1)A中加入__________________,B中加入___________________,
烧瓶中发生的化学方程式为_____________________________________________________________。
(2)C中盛有紫色石蕊溶液,则C中的现象是____________________________________________,
对这种现象的解释是___________________________________________________________________。
(3)D中是NaBr溶液,发生的现象是___________________________________________________,
反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
(4)E中盛有KI-淀粉的混合溶液,现象是_______________________________________________。
(5)F中是AgNO3溶液,现象是_______________________________________________________,
反应的化学方程式是________________________________,_________________________________。
(6)G中为湿润的红色布条,现象是____________________________________________________,
原因是_______________________________________________________________________________。
(7)H中一般应盛有__________________________,其作用是______________________________,
发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________
变式1:
已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按图示进行卤素的性质实验。
玻璃管内装有
分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中制定部位颜色的描述中,正确的是表中的
哪一项()
①~④的四种实验现象
选项①②③④
A黄绿色橙色蓝色白色
B无色橙色紫色白色
C黄绿色橙色蓝色无色
D黄绿色无色紫色白色
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考点4:
氯气的相关计算
例7:
实验室用6.96g二氧化锰跟50g36.5%盐酸共热,问:
(1)在标准状况下可产生氯气多少升?
(2)如不考虑氯化氢挥发的损失,将反应后的溶液加水稀释到250mL,取25mL跟足量的硝酸银溶
液反应,可得沉淀多少克?
变式1:
小明用25.665g的MnO2和足量的浓盐酸共热制取Cl2,得到Cl2的质量为mg。
小红用
100mL36.5%的浓盐酸(ρ=1.18g/cm3)和足量的MnO2共热制取Cl2,得到Cl2的质量为ng。
在不考
虑反应物的损耗的前提下,m与n的大小关系是m________n(填“>”“<”或“=”),其理由是:
___________________________________________________________________________________。
例8:
实验室制Cl2的反应为:
4HCl(浓)+MnO∆→MnCl+Cl↑+2HO下列说法中,错误的是
2222
()
A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2
B.每生成1molCl2,转移电子的物质的量为2mol
C.每消耗1molMnO2,起还原剂作用的HCl消耗4mol
D.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质
变式1:
标准状况下2.24LH和Cl组成的混合气体,经光照后缓缓通入100mL1mol/LNaOH溶液中
22
充分反应,测得最终溶液中NaClO的浓度为0.1mol/L(假设溶液体积不变,且不考虑水解),则原混
合气体中Cl的体积分数为()
2
A.55%B.60%C.65%D.70%
例9:
两种金属组成的合金5.6g,与氯气完全反应,消耗氯气7.1g,则合金的组成可能是()
A.Cu和ZnB.Na和MgC.Fe和CaD.Cu和Fe
变式1:
两种金属组成的合金6.4g,与盐酸完全反应,消耗0.2molHCl,则合金的组成可能是
()
A.Cu和ZnB.Na和MgC.Fe和MgD.Cu和Fe
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考点5:
漂粉精的制备和性质
例10:
洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染病爆发的有效方法之一。
漂白粉是常用的
消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,化学方程式为_________________________________。
(2)漂白粉的有效成分是(填化学式)_________,它与次氯酸相比_________(稳定,不稳定)。
(3)漂白粉溶于水后,与空气中的CO2作用,既产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学方程式为:
___________________________________________________________。
(4)将漂白粉溶于适量水中,呈白色浊状物,静置沉降。
取少量上层清夜,滴加几滴酚酞溶液,溶
液先呈红色,但随后溶液迅速褪色,说明漂白粉呈_________性,并具有_________性。
变式1:
将Cl2制成漂粉精的主要目的是()
A.增强漂白和消毒作用
B.使它转化为较稳定物质,便于保存和运输
C.使它转化为较易溶于水的物质
D.增加氯的质量分数,有利于漂白、消毒
变式2:
在新配制的Ca(ClO)2溶液中加入品红试剂,溶液显红色。
下列情况中,品红褪色最快的是
()
A.将盛溶液的烧杯自然放置
B.往溶液中滴加少量稀盐酸
C.通过饮料吸管往溶液中吹气
D.往溶液中滴加少量氢氧化钠溶液
变式3:
市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料,通电时发生器内的电极板上产生大量气
泡(同时使产生的气体充分与电解液接触),所制得的混合液具有强烈的杀菌能力,且不致对人体造成
伤害,该发生器配制消毒液所涉及到的化学反应有()
①2NaCl+2H2O电解→2NaOH+H2↑+Cl2↑
②Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O
③H2+Cl2点燃→2HCl
④Cl2+H2OHCl+HClO⑤2HClO→
光照2HCl+O2↑
A.①④⑤B.①②C.③④⑤D.②③④
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课堂小憩
洁厕灵与84消毒液忌合体,《名侦探柯南》中姐姐就是这样杀死妹妹的
前段时间,家住北京丰台区的王女士正在清洁自家的卫生间和马桶,在倒入洁厕灵后随手将84
消毒液也倒入其中,没想到打扫完毕走出卫生间后,突然晕倒,被送往医院,经抢救无效,死亡!
王女士被诊断为氯气中毒。
而在《名侦探柯南》第121集和第122集中,姐姐就利用这两种清
洁剂,企图在封闭的浴室杀死妹妹。
许多家庭里都会备一些清洗液,在搞卫生的时候可以用来去除污垢,可为什么这两种我们洗厕
所常用到的东西,合二为一造成了绝命毒杀呢?
化学反应:
洁厕灵里是盐酸,84消毒液是次氯酸钠,二者混合产生氯气,严重时可致命,并且只需一滴就
可发生反应。
化学反应如下:
2HCl+NaClO→NaCl+Cl2↑+H2O
氯气是一种有毒气体,它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里,生成次氯酸和
盐酸,对上呼吸道黏膜造成损伤:
次氯酸使组织受到强烈的氧化;盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀,使
呼吸道黏膜浮肿,大量分泌黏液,造成呼吸困难。
症状轻时,氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。
由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、
胸口疼痛和腹泻。
症状重时,会发生肺水肿,使循环作用困难而致死亡。
1L空气中最多可允许含氯气1mg,超过
这个量就会引起人体中毒。
应对:
万一不小心出现中毒症状,请立即做两件事。
开窗:
通风
湿毛巾:
捂住口鼻
只要破了“密室”这个关键,“杀人”就不成立了!
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最保险的做法就是,每次只用一种,并且使用清洗剂的时候都要注意保持通风!
(切记,切记!
)
但是,在超市中两类清洁用品又经常被放置在一起,使人很容易误认为二者可以搭配使用。
大家购
买和使用时记得仔细看清注意事项!
在84消毒液的外包装上标有不能与酸性清洁产品混用的字样,但多数并没有标清具体哪些清洁
剂是酸性清洁剂。
所以,一定要记住以下酸性清洁产品不能和84消毒液合用!
1、瓷砖清洗剂
2、浴室清洗剂等。
3、威猛先生和洁厕灵类似的洁厕剂、厕清等。
因为酸性清洁剂可以杀菌去臭,去除碱性污垢,所
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