第4章第2節(jié)富集在海水中的元素--氯

1、1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解實驗室制取了解實驗室制取Cl2的原理和的原理和實驗裝置。實驗裝置。3.掌握掌握Cl的檢驗方法。的檢驗方法。 一、活潑的黃綠色氣體一、活潑的黃綠色氣體氯氣氯氣(Cl2) 1氯的原子結(jié)構(gòu)及存在氯的原子結(jié)構(gòu)及存在 (1)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) 原子結(jié)構(gòu)示意圖為原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，氯原子容易得到一，氯原子容易得到一個電子而形成個電子而形成Cl，表現(xiàn)為典型的，表現(xiàn)為典型的 性。性?；A(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理非金屬非金屬氯在自然界中以氯在自然界中以 態(tài)存在，主要態(tài)存在，主要以以 的形式存在。的形式存在?；匣?/p>

2、NaCl2氯氣的發(fā)現(xiàn)氯氣的發(fā)現(xiàn)3物理性質(zhì)物理性質(zhì)顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)氣味氣味毒性毒性溶解性溶解性黃綠色黃綠色 氣體氣體刺激性刺激性氣味氣味有毒有毒1體積水溶解體積水溶解 2 體積氯氣體積氯氣4.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)Cl2的化學(xué)性質(zhì)很活潑，具有很強的的化學(xué)性質(zhì)很活潑，具有很強的 性。性。(1)主要反應(yīng)主要反應(yīng)氧化氧化蒼白色蒼白色(2)氯水氯水Cl2的水溶液的水溶液氯水的性質(zhì)氯水的性質(zhì)實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論有色布條不有色布條不褪色褪色干燥的干燥的Cl2 漂白作用漂白作用有色布條褪有色布條褪色色氯水有漂白作用，起氯水有漂白作用，起漂白作用的是漂白作用的是 無無HClO次氯酸的性質(zhì)次氯酸的性

3、質(zhì)弱弱殺菌、消毒殺菌、消毒(3)漂白劑的制取漂白劑的制取漂白液：反應(yīng)的化學(xué)方程式為：漂白液：反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，有效成分是有效成分是 。漂白粉：反應(yīng)的化學(xué)方程式為：漂白粉：反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O，主要成分是，主要成分是 ，有，有效成分是效成分是 。NaClOCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2(1)漂白粉和木炭都能使紅墨水褪色，其漂白粉和木炭都能使紅墨水褪色，其原理相同嗎？原理相同嗎？(2)漂白粉露置于空氣中會變質(zhì)，發(fā)生的漂白粉露置于空氣中會變質(zhì)，發(fā)生的主要反應(yīng)有哪些？主要反應(yīng)有哪些？

4、思考【思考思考提示提示】(1)不同。漂白粉中不同。漂白粉中的的Ca(ClO)2在酸性溶液中具有強氧化性，使在酸性溶液中具有強氧化性，使有色物質(zhì)被氧化而褪色，而木炭則具有強的有色物質(zhì)被氧化而褪色，而木炭則具有強的吸附性，可吸附色素而使紅墨水褪色。吸附性，可吸附色素而使紅墨水褪色。 二、氯離子二、氯離子(Cl)的檢驗的檢驗 1方法：先加方法：先加 ，再加稀，再加稀 。 2現(xiàn)象：產(chǎn)生現(xiàn)象：產(chǎn)生 ，加稀，加稀HNO3，沉淀，沉淀 。 3原理：原理：AgCl=AgCl。 4加稀硝酸的目的：排除加稀硝酸的目的：排除 等離子的等離子的干擾。干擾。AgNO3溶液溶液HNO3白色沉淀白色沉淀不溶解不溶解CO32

5、1氯水和液氯的區(qū)別氯水和液氯的區(qū)別課堂互動講練課堂互動講練氯水和液氯氯水和液氯液氯液氯新制氯水新制氯水久置氯水久置氯水成分成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OHH、Cl、H2O OH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淺黃綠色淺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2.新制氯水的性質(zhì)新制氯水的性質(zhì)在不同的反應(yīng)中，氯水起作用的成分不同，列表如下：在不同的反應(yīng)中，氯水起作用的成分不同，列表如下：所加試劑所加試劑參與反應(yīng)的參與反應(yīng)的微粒微粒實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象離子方程式或解釋離子方程式或解釋AgNO3溶溶液液C

6、l白色沉淀白色沉淀ClAg=AgClNa2CO3固固體體H有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生2HCO32=CO2H2O有色布條有色布條HClO布條顏色褪去布條顏色褪去發(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2Fe2Cl2=2Fe32Cl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鎂粉鎂粉Cl2、H氯水的顏色褪氯水的顏色褪去并有氣泡產(chǎn)去并有氣泡產(chǎn)生生MgCl2=Mg22ClMg2H=Mg2H2氯水久置，會因氯水久置，會因HClO的分解導(dǎo)致其中的分解導(dǎo)致其中的的Cl2全部與全部與H2O反應(yīng)，反應(yīng)，HClO完全分解生成鹽完全分解生成鹽酸和酸和

7、O2，使溶液酸性增強，失去強氧化性而變，使溶液酸性增強，失去強氧化性而變質(zhì)。質(zhì)。特別提醒特別提醒用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的氫氧化鈉溶液中，當加到最后一滴時，溶液的氫氧化鈉溶液中，當加到最后一滴時，溶液的紅色突然消失。對產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的原因有兩種紅色突然消失。對產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的原因有兩種推測：推測：是氯水中的次氯酸的漂白性使它由紅是氯水中的次氯酸的漂白性使它由紅色變成無色；色變成無色；是氯水的酸性是氯水的酸性(H)使它由紅色使它由紅色變成無色。假設(shè)其中一種是正確的。變成無色。假設(shè)其中一種是正確的。請你設(shè)計一個實驗，由實驗現(xiàn)象對以上的請你設(shè)計一個實驗，由實

8、驗現(xiàn)象對以上的推測作出判斷。推測作出判斷。(1)要使用的實驗用品：要使用的實驗用品：_ _；(2)要進行的實驗操作：要進行的實驗操作：_ _；(3)實驗現(xiàn)象和結(jié)論：實驗現(xiàn)象和結(jié)論：_ _?！窘馕鼋馕觥糠犹稳雺A液中呈紅色，若酚酞滴入堿液中呈紅色，若的推的推測正確，說明有色物質(zhì)被次氯酸氧化，即酚酞已經(jīng)測正確，說明有色物質(zhì)被次氯酸氧化，即酚酞已經(jīng)變質(zhì)，向其中加入變質(zhì)，向其中加入NaOH溶液，溶液呈堿性，溶液溶液，溶液呈堿性，溶液不再變紅色；若不再變紅色；若的推測正確，向溶液中再加入的推測正確，向溶液中再加入NaOH溶液，溶液會呈紅色。溶液，溶液會呈紅色。【答案答案】(1)NaOH溶液、溶液、pH試

9、紙、玻璃棒試紙、玻璃棒(2)向已褪色的溶液中滴加向已褪色的溶液中滴加NaOH溶液至呈堿性溶液至呈堿性(3)滴加滴加NaOH溶液后若溶液恢復(fù)紅色說明推測溶液后若溶液恢復(fù)紅色說明推測正確，若溶液仍為無色說明推測正確，若溶液仍為無色說明推測正確正確1下列關(guān)于氯水的敘述，正確的是下列關(guān)于氯水的敘述，正確的是()A新制氯水中只含有新制氯水中只含有Cl2和和H2O分子分子B新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅后新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色褪色C光照氯水有氣泡逸出，該氣體是光照氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2D氯水放置數(shù)天后，酸性增強氯水放置數(shù)天后，酸性增強解析解析：選選BD。在新制的氯水中溶有大在新制的氯

10、水中溶有大量量Cl2分子，其中小部分分子，其中小部分Cl2與水發(fā)生反應(yīng)生與水發(fā)生反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，成鹽酸和次氯酸，HCl完全電離成完全電離成H和和Cl，HClO部分電離產(chǎn)生部分電離產(chǎn)生H、ClO。所以氯水。所以氯水中含有中含有H2O、Cl2、HClO分子和分子和H、Cl、ClO、OH離子。離子。HClO有強氧化性、漂有強氧化性、漂白性，見光易分解放出白性，見光易分解放出O2。氯水放置數(shù)天。氯水放置數(shù)天后后HClO分解接近完全，轉(zhuǎn)化為鹽酸，酸性分解接近完全，轉(zhuǎn)化為鹽酸，酸性增強。增強。1反應(yīng)原理反應(yīng)原理Cl2的實驗室制取的實驗室制取主要儀器：鐵架臺、酒精燈、圓底燒主要儀器：鐵架臺、酒精燈、圓

11、底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯等。瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯等。Cl2的制的制備、凈化裝置如圖所示：備、凈化裝置如圖所示：說明說明：C裝置的作用是除去裝置的作用是除去Cl2中的中的HCl，D裝置的作用是干燥裝置的作用是干燥Cl2。F裝置的作用是吸裝置的作用是吸收多余的收多余的Cl2。3收集方法收集方法(1)向上排空氣法向上排空氣法(Cl2密度大于空氣密度大于空氣)。(2)排飽和食鹽水法排飽和食鹽水法(Cl2在飽和在飽和NaCl溶溶液中的溶解度很小，且用此法可除去實驗過液中的溶解度很小，且用此法可除去實驗過程中揮發(fā)產(chǎn)生的程中揮發(fā)產(chǎn)生的HCl氣體氣體)。4尾氣處理尾氣處理Cl2有毒，易污染空氣，需

12、用有毒，易污染空氣，需用NaOH溶溶液吸收。液吸收。氣體的制備裝置一般包括反應(yīng)裝置、除雜氣體的制備裝置一般包括反應(yīng)裝置、除雜裝置、收集裝置、尾氣處理裝置等。反應(yīng)裝置裝置、收集裝置、尾氣處理裝置等。反應(yīng)裝置的選擇要依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件。收的選擇要依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件。收集方法的選擇應(yīng)考慮氣體密度、溶解性及在空集方法的選擇應(yīng)考慮氣體密度、溶解性及在空氣中的穩(wěn)定性。是否處理尾氣，要取決于該氣氣中的穩(wěn)定性。是否處理尾氣，要取決于該氣體是否有毒。一個裝置的選擇實際上與氣體的體是否有毒。一個裝置的選擇實際上與氣體的性質(zhì)密切相關(guān)。性質(zhì)密切相關(guān)。特別提醒特別提醒回答下列問題：回答下列問題：(1

13、)裝置中的大試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方裝置中的大試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為程式為_ _。(2)裝置中能否省去盛飽和裝置中能否省去盛飽和NaCl溶液的溶液的洗氣瓶？洗氣瓶？_，理由是，理由是_ _。(3)裝置中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶？裝置中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶？_ _，理由是理由是_ _。(4)裝置中能否省去盛冰水的燒杯？裝置中能否省去盛冰水的燒杯？_，理由是，理由是_?！舅悸伏c撥思路點撥】解答本題要注意以下解答本題要注意以下兩點：兩點：(1)分析實驗原理，結(jié)合實驗裝置判斷分析實驗原理，結(jié)合實驗裝置判斷各種藥品的作用。各種藥品的作用。(2)結(jié)合題中信息確定可能發(fā)生的副反結(jié)合題中信息確定可能發(fā)

14、生的副反應(yīng)。應(yīng)?！敬鸢复鸢浮?1)Cl22OH=ClClOH2O(2)否氯氣中混有的否氯氣中混有的HCl氣體進入大試管氣體進入大試管中也會和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，降低了中也會和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，降低了NaClO的的產(chǎn)量和純度產(chǎn)量和純度(3)能少量水蒸氣進入試管中不影響反應(yīng)能少量水蒸氣進入試管中不影響反應(yīng)(4)否氯氣和水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)否氯氣和水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)時溫度升高，可能引起副反應(yīng)，生成時溫度升高，可能引起副反應(yīng)，生成NaClO3如制取如制取NaClO3，需加熱至，需加熱至70 ，而且要求，而且要求溫度較穩(wěn)定，怎樣才能實現(xiàn)？溫度較穩(wěn)定，怎樣才能實現(xiàn)？【提示提示】向燒杯內(nèi)加入向燒杯內(nèi)

15、加入70 的水，用溫的水，用溫度計測量溫度，用酒精燈進行間斷性的水浴加熱。度計測量溫度，用酒精燈進行間斷性的水浴加熱。2在下圖所示的裝置中，在下圖所示的裝置中，A是是Cl2發(fā)生裝置，發(fā)生裝置，C、D為氣體的凈化裝置，為氣體的凈化裝置，C中裝有飽和食鹽水，中裝有飽和食鹽水，D中裝有濃硫酸，中裝有濃硫酸，E是硬質(zhì)玻璃管是硬質(zhì)玻璃管(其中裝有細鐵絲其中裝有細鐵絲網(wǎng)網(wǎng))，F(xiàn)為干燥的廣口瓶，燒杯為干燥的廣口瓶，燒杯G為尾氣吸收裝置。為尾氣吸收裝置。(1)A、B、G中各裝有什么藥品：中各裝有什么藥品：A_，B_，G_。(2)分析分析A中生成的中生成的Cl2中可能含有哪些雜質(zhì)中可能含有哪些雜質(zhì)氣體？氣體？_

16、 _。(3)為什么為什么A中生成的氣體一定要經(jīng)過中生成的氣體一定要經(jīng)過C、D兩個裝置？兩個裝置？_ _。(4)反應(yīng)時反應(yīng)時E中的現(xiàn)象為中的現(xiàn)象為_，生成的物質(zhì)是生成的物質(zhì)是_(填化學(xué)式填化學(xué)式)。(5)寫出寫出G和和E中反應(yīng)的化學(xué)方程式：中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ _。解析解析：本題主要考查的是實驗操作，應(yīng)熟：本題主要考查的是實驗操作，應(yīng)熟練地掌握實驗室安全知識及注意事項。練地掌握實驗室安全知識及注意事項。由圖可知，整套裝置包括由圖可知，整套裝置包括Cl2的發(fā)生、凈化、的發(fā)生、凈化、與與Fe粉的反應(yīng)、收集和尾氣吸收等幾部分。由粉的反應(yīng)、收集和尾氣吸收等幾部分。由于濃鹽酸易揮發(fā)，故生成的于濃鹽酸易揮發(fā)，故生成的Cl2中必含有中必含有HCl和和水蒸氣等雜質(zhì)，若不除去這些雜質(zhì)，則會影