幻灯片 1
第四章 非金属及其化合物
第二节 富集在海水中的元——氯
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幻灯片 31.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解实验室制取Cl2的原理和实验装置。
3.掌握Cl-的检验方法。
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幻灯片 4一、活泼的黄绿色气体——氯气(Cl2)
1.氯的原子结构及存在
(1)原子结构
氯原子结构示意图为 ,氯原子容易 而形成Cl-,表现典型的 性。
得到一
个电子
非金属
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幻灯片 5化合
氯化钠
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幻灯片 63.物理性质
2
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幻灯片 74.化学性质
Cl2的化学性质很活泼,具有很强的 性。
氧化
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幻灯片 8(2)氯水——Cl2的水溶液
①氯水的性质
无
HClO
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幻灯片 9新制氯水放置过程中,酸性和氧化性如何变化?
提示:氯水久置,会因HClO的分解导致其中的Cl2全部与H2O反应,HClO完全分解生成盐酸和O2,使溶液酸性增强,失去强氧化性而变质。
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幻灯片 10②次氯酸的性质
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幻灯片 11(3)漂白剂的制取
①漂白液:反应的化学方程式为: ,有效成分是 。
②漂白粉:反应的化学方程式为: ,主要成分是 ,有效成分是 。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
NaClO
2Cl2+2Ca(OH)2===
CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
CaCl2、Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
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幻灯片 12AgNO3溶液
稀硝酸
白色沉淀
不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
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幻灯片 14一、氯水与液氯
1.氯水与液氯的成分及性质的比较
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(2)氯水的成分
①分子:Cl2、HClO、H2O;
②离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
(3)氯水的性质
氯水成分的多样性决定了其性质的复杂性:
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幻灯片 18 (2012重庆高一检测)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。
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幻灯片 19(2)c过程中的现象是_______________________________,
b过程中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)a过程中反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
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【题后总结】解答该类试题时要注意分析混合物成分的性质,混合物在与不同物质反应时,将体现出不同成分的相关性质,即混合物组成的多样性,将表现为性质的复杂性。如氯水中含H+,使其呈强酸性,应具有酸的通性;含HClO、Cl2,使其具有强氧化性;含HClO,使其具有漂白性。在分析其性质时,应根据具体反应具体分析。
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幻灯片 23【针对训练】1.下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有直接关系的是( )
A.将NaHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生(H+)
B.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰(Cl2)
C.将AgNO3溶液滴加到新制氯水中,有白色沉淀产生(Cl-)
D.新制氯水使KI淀粉试纸变蓝(Cl2)
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幻灯片 24解析:Cl2溶于水后,少部分与水发生反应Cl2+H2O===HCl+HClO,故氯水中含H+、Cl-、ClO-、HClO、Cl2、OH-、H2O,当与不同物质反应时,将会有不同的微粒参加反应,从而表现出不同的性质,与NaHCO3反应产生CO2气体,表现了其强酸性,A项正确;使红玫瑰褪色,表现了其漂白性,体现了HClO的性质,B项错误;加入AgNO3产生白色沉淀,表现了Cl-的性质,C项正确;使KI淀粉试纸变蓝表现了Cl2的性质,Cl2将I-置换生成了I2,D项正确。
答案:B
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幻灯片 26(1)发生装置(Ⅰ部分)
①特点:固体+液体△,气体
②仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。
③试剂:A中盛放浓盐酸,B中盛放二氧化锰。
(2)净化装置(Ⅱ部分)
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幻灯片 27(3)收集装置(Ⅲ部分)
①收集方法:向上排空气法;
②验满方法:湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口。
(4)尾气处理装置(Ⅳ部分)
①导气管要深入液面以下;
②F中盛放的试剂为氢氧化钠溶液(或其他碱液),作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。
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【特别提醒】(1)实验时要缓缓加热,减少氯化氢的挥发;
(2)洗气瓶中的导气管要做到:长管进短管出。收集Cl2也可用排饱和食盐水的方法,此时应短管进,长管出。
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幻灯片 29 氯气是一种重要的化工原料。
(1)实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,
反应的化学方程式是___________________________。
(2)某学习小组利用此原理设计如图所示的装置制取氯气。
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幻灯片 30①在该实验中,制取氯气的装置是____________(填字母)。
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②C装置中盛放饱和氯化钠溶液,其作用是__________。
③D装置的作用是干燥氯气,其中盛放的试剂是________。
④该实验存在明显的缺陷,改进的方法是________________________________________________________________________。
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【温馨提示】气体的制备装置一般包括反应装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置等。反应装置的选择要依据反应物的状态和反应的条件。收集方法的选择应考虑气体密度、溶解性及在空气中的稳定性。是否处理尾气,取决于该气体是否有毒。一套装置的选择实际上与气体的性质密切相关。
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幻灯片 35【针对训练】2.实验室中常用MnO2与浓盐酸反应的方法制取氯气,实验装置如下图所示:
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幻灯片 36(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要原因有:①_______________________________________________,
②__________________________________________。
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幻灯片 37(3)为了提高浓盐酸的利用率,你对实验的建议是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的溶液是________,有关的离子方程式是________。
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解析:题中所给盐酸中HCl的物质的量是0.24 mol,但由于盐酸受热易挥发,且随反应的不断进行,盐酸浓度越来越小,变为稀盐酸后不再与MnO2反应,所以产生的Cl2的物质的量小于0.06 mol。
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幻灯片 41 在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一定正确的是
A.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存在
C.加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明氯水中有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO存在
对氯水的成分掌握不准,导致应用出错
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【易错分析】错选A的主要原因是不清楚氯水能漂白的原因是氯水中含有的HClO具有强氧化性,而非Cl2的性质。
错选C的主要原因是忽略了加入盐酸时,溶液中引入了Cl-,故加入AgNO3溶液产生白色沉淀不能说明氯水中有Cl-。
错选D项的原因是忽略了Cl2与NaOH溶液的反应,黄绿色消失,只能说明Cl2被消耗,不能说明有HClO存在。
【正确答案】B
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【误区警示】(1)饱和氯水(呈黄绿色)属于混合物,若久置,则最终为盐酸(无色),故久置的氯水颜色褪去(无Cl2),氧化性减弱(无HClO、Cl2),酸性增强(盐酸为强酸)。
(2)液氯是氯气的液态形式,属于纯净物。
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幻灯片 44 (2012渭南高一检测)制备氯化物时,常用两种方法:①用金属与氯气直接化合制得;
②用金属与盐酸反应制得。
用以上两种方法都可制得的氯化物是
A.AlCl3 B.FeCl3
C.FeCl2 D.CuCl2
忽视了氯气的强氧化性
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【易错分析】错选C项的原因是忽视了氯气的强氧化性,误以为Cl2与过量铁粉反应可生成FeCl2,实际上Cl2与Fe反应生成FeCl3。Al与Cl2或盐酸反应均可制得AlCl3。
【正确答案】A
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