富集在海水中的元素-氯

2富集在海水中的元素—氯第四章非金屬及其化合物

據(jù)推測，海洋中含鹽3%，主要為NaCl，此外因還有MgCl2、MgSO4等鹽類，致使海水既咸又苦，不能直接飲用。海洋是包括NaCl在內(nèi)的巨大的資源寶庫。如果將海洋中的鹽全部提取出來，鋪在地球的陸地上，可使陸地平均升高150m。以NaCl為主要成分的食鹽，至今仍是人類惟一必須的食用鹽。閱讀并思考：請根據(jù)上述情況總結(jié)氯氣的物理性質(zhì)。

第一次世界大戰(zhàn)時(shí)的1915年4月22日，德軍與英法聯(lián)軍在比利時(shí)的伊普爾對峙。黎明時(shí)分，英法聯(lián)軍前線的士兵突然聽到一陣劇烈地爆炸聲，緊接著看到一股陰森森的黃綠色氣體逐漸從空中降落下來。很快，戰(zhàn)壕里的士兵們感覺雙眼受到了強(qiáng)烈地刺激，咳嗽響成一片，數(shù)百名英法戰(zhàn)士窒息死亡，數(shù)千名士兵雙目失明。反對戰(zhàn)爭，維護(hù)世界和平！！

氯氣是一種重要的化工原料，廣泛用于制造各種含氯化合物、造紙、印染及自來水消毒等工業(yè)。為便于大量貯存、運(yùn)輸，氯氣通常是以液態(tài)、高壓充裝在鋼瓶、槽罐等容器中,若操作不當(dāng)，則極有可能導(dǎo)致大量氯氣泄漏。2004年4月15日重慶天原化工總廠的氯氣發(fā)生泄漏，15萬名群眾被疏散,事故一度使舉國震驚，談“氯”色變。

貯存液氯的鋼瓶發(fā)生了泄漏，旁邊的工人首先看到一股濃濃的黃綠色氣體逸出，接著聞到一股刺激性味，然后被毒倒了。消防官兵得到信息后，迅速將中毒人員轉(zhuǎn)移至地勢較高處等待救護(hù)車，同時(shí)將周圍的群眾往高處疏散。然后在周圍50米處筑起了“水墻”以降低空氣中氯氣的濃度。并將液氯鋼瓶扔進(jìn)了投放了大量燒堿的水坑內(nèi)。氯氣的泄漏京滬高速公路淮安路段液氯的泄漏新華網(wǎng)報(bào)道:2005年3月29日，京滬高速公路淮安路段一輛滿載液氯的液罐車和對面來車相撞,大量液氯外泄。據(jù)目擊者描述:“一股黃綠色的氣體就像探照燈光一樣，‘唰’地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睜不開?！笔掳l(fā)后消防隊(duì)員不斷地用水槍噴射，但還是造成350人中毒進(jìn)醫(yī)院救治,28人中毒死亡，附近居民采取應(yīng)急措施，疏散到高坡上。顏色氣味溶解性密度毒性（一）氯氣的物理性質(zhì)物理性質(zhì)色態(tài)：黃綠色氣體密度：密度比空氣大溶解性：在水中溶解度不大（1：2）氣味：有刺激性氣味有無毒性：有毒熔沸點(diǎn)：較低(易液化)1、氯氣的物理性質(zhì)（1）黃綠色有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體；（2）可溶于水，其水溶液呈淺黃綠色（常溫常壓，1體積水可溶解2體積氯氣，即1:2）（3）密度比空氣大；（4）低溫和加壓能液化和固化。實(shí)驗(yàn)室聞氣體的方法在瓶口輕輕扇動，

一扇三聞二飄使極少量氣體飄入鼻孔，仔細(xì)辨別氣味。2、氯的原子結(jié)構(gòu)

Cl

+172873、氯氣的化學(xué)性質(zhì)（氧化劑，強(qiáng)氧化性）（1）、氯氣與金屬反應(yīng)2Na+Cl22NaCl點(diǎn)燃Cu+Cl2CuCl2

點(diǎn)燃2Fe+3Cl22FeCl3點(diǎn)燃

Cl2與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成高價(jià)的金屬氯化物，如：CuCl2、FeCl3

典型非金屬性

（強(qiáng)氧化性）Cl得e-Cl-產(chǎn)生棕色的煙產(chǎn)生棕黃色的煙產(chǎn)生白煙（2）氯氣與氫氣反應(yīng)任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒?！緦?shí)驗(yàn)4-3】現(xiàn)象化學(xué)方程式點(diǎn)燃，導(dǎo)管伸入純氯氣中H2與Cl2混合，光照爆炸，瓶口有白霧。安靜燃燒，蒼白色火焰，瓶口有白霧。思考與交流

通過Cl2與H2中的燃燒的實(shí)驗(yàn)，你對燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識？（3）氯氣與磷反應(yīng)現(xiàn)象：點(diǎn)燃的磷在氯氣里繼續(xù)

，出現(xiàn)了大量的

，它們是三氯化磷和五氯化磷的混合物。白色煙霧燃燒（無色液體）（白色固體）白色霧白色煙②不穩(wěn)定，見光或加熱分解次氯酸的特性①很弱的酸（酸性比碳酸還弱）

HClO，Cl2,H2O，

H+,Cl-，ClO-（少量），OH-（極少量）新制氯水和久置氯水里含有哪些微粒？如何保存？H+,Cl-，H2O，OH-（極少量）用棕色試劑瓶盛裝，放置于陰涼處。學(xué)與問(4)氯氣與水反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO新制氯水的成分:久置氯水的成分：氯水的保存：③強(qiáng)氧化性：可用于自來水的殺菌消毒【實(shí)驗(yàn)4-4】【實(shí)驗(yàn)4-5】現(xiàn)象結(jié)論與解釋現(xiàn)象結(jié)論與解釋物質(zhì)顏色很快褪去。氯氣與水反應(yīng)，生成HClO,HClO漂白作用使物質(zhì)顏色褪色。物質(zhì)顏色不能褪去。沒有生成HClO,氯氣無漂白作用。故物質(zhì)顏色不能褪色。④次氯酸的漂白性：通氯前通氯后液氯與氯水的區(qū)別？新制氯水與久置氯水的區(qū)別？液氯氯水分類成分

性質(zhì)純凈物混合物分子：離子：Cl2

，HClO，H2OH+，Cl－，ClO－，OH－分子：H2O離子：H+，Cl－，

OH－新制有氧化性，無酸性和漂白性有酸性，強(qiáng)氧化性，能漂白，消毒，光照時(shí)HClO分解久置只有Cl2★久置氯水相當(dāng)于稀鹽酸實(shí)驗(yàn)室中使用的氯水只能現(xiàn)配現(xiàn)用,并盛放在棕色試劑瓶中只有酸性練習(xí)1、下列說法正確的是：

A、Cl2有毒，Cl-也有毒B、Cl和Cl-化學(xué)性質(zhì)一樣C、Cl2和Cl-都是黃綠色D、液氯并非氯水練習(xí)2、將新制的氯水緩緩滴入預(yù)先滴有酚酞的NaOH溶液中，當(dāng)?shù)蔚揭欢繒r(shí)紅色完全褪去。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能有兩種：（1）是______________________________________（2）是_____________________________________________新制氯水中的HCl、HClO與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，使NaOH無剩余。新制氯水中HClO具有漂白性，使紅色溶液褪色D⑸氯氣與堿反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O3Cl2+6NaOH(濃)=5NaCl+NaClO3+3H2O△2Cl2＋2Ca(OH)2

＝

CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉的主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2漂白粉的有效成分：Ca(ClO)2漂白粉的作用原理：Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

學(xué)與問

氯氣是一種有毒氣體，但可用于自來水的殺菌消毒；使用氯氣對自來水消毒時(shí)可能產(chǎn)生一些負(fù)面影響，因此，人們開始研究并試用一些新型自來水消毒劑。從中你得到什么啟示？（1）任何事物都有兩面性；（2）正確使用化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)技術(shù)至關(guān)重要；（3）科學(xué)發(fā)展具有局限性，科學(xué)和技術(shù)是在實(shí)踐和探索中不斷發(fā)展進(jìn)步的。4.氯氣在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用（1）SiCl4、GeCl4、TiCl4分別是制取高純硅、鍺（半導(dǎo)體）和金屬鈦的重要中間物質(zhì)。（2）合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品的重要原料。（3）處理工業(yè)廢水，將具有還原性的有毒物質(zhì)硫化氫、氰化物等氧化成無毒物。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或離子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀鹽酸NaCl溶液Na2CO3溶液自來水蒸餾水白色沉淀

白色沉淀

沉淀消失，有氣泡生成沉淀不消失沉淀不消失Cl-+Ag+=AgCl↓CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓Cl-+Ag+=AgCl↓Cl-+Ag+=AgCl↓白色沉淀

沉淀不消失Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O白色沉淀

無現(xiàn)象無現(xiàn)象根據(jù)自己所觀察到的現(xiàn)象，填寫表格?！緦?shí)驗(yàn)4-6】二、氯離子(Cl-)的檢驗(yàn)檢驗(yàn)Cl-時(shí)，為什么要再加稀硝酸酸化后再滴加AgNO3溶液？思考與交流排除CO32-等離子的干擾。因?yàn)锳gNO3還可以與CO32-形成Ag2CO3白色沉淀，當(dāng)用稀硝酸酸化后，即使有CO32-的存在，也不會產(chǎn)生Ag2CO3沉淀而造成影響。檢驗(yàn)氯離子的方法：證明原溶液中有Cl-（氯離子）。不能用鹽酸酸化，否則，會引入Cl-（氯離子）。待檢溶液HNO3+AgNO3白色沉淀三、氯氣的制備實(shí)驗(yàn)室制法①

藥品：②原理:③儀器及裝置④收集方法⑤尾氣處理MnO2、濃鹽酸制取洗氣干燥收集尾氣吸收HCl、H2O、Cl2H2O、Cl2Cl2Cl2與NaOH反應(yīng)，防止污染空氣。成鹽元素鹵素在元素周期表中，與氯元素處于同一縱行---第ⅦA族。元素有：氟（F）氯（Cl）溴（Br）碘（Ⅰ）砹（At）科學(xué)視野(一)鹵族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)顏色和狀態(tài)（常態(tài)）密度熔沸點(diǎn)℃毒性溶解度F2淡黃綠色氣體Cl2黃綠色氣體Br2深紅棕色液體I2紫黑色固體加深增大升高減小減小1.69g/L3.214g/L3.119g/cm34.93g/cm3有毒劇毒有毒有毒0.029g4.16g226cm3與水反應(yīng)（二）鹵素結(jié)構(gòu)比較隨元素原子核電荷數(shù)的增大，原子半徑增大，得電子能力減弱，非金屬性即氧化性減弱。結(jié)論氧化性：F2>Cl2>Br2>I2氯是這一族中的代表性元素，氟、溴、碘的單質(zhì)----F2、Br2、Ⅰ2、的化學(xué)性質(zhì)與Cl2相似。氟原子氯原子溴原子碘原子1.鹵素與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物（三）鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：F2Cl2Br2I2得電子能力減弱，非金屬性即氧化性減弱。NaF、NaCl、NaBr、NaIKF、KCl、KBr、KI2.鹵素與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫（HX）X2+H2=2HXFeBr3、FeI2光500℃名稱反應(yīng)條件方程式生成氫化物的穩(wěn)定性F2Cl2Br2I2冷暗處爆炸H2+F2==2HFHF很穩(wěn)定

光照 H2+Cl2=2HClHCl穩(wěn)定

高溫H2+Br2==2HBrHBr較不穩(wěn)定高溫、持續(xù)加熱 500℃光鹵素與氫氣的反應(yīng)HI很不穩(wěn)定4.與堿溶液反應(yīng)2F2+2H2O=4HF+O2（強(qiáng)烈）Br2+H2O=HBr+HBrO

（弱）

Br2+NaOH=NaBr+NaBrO

+H2O3.與水反應(yīng)I2+H2O=HI+HIO

（微弱）

Cl2+H2O=HCl+HClO

（弱）

Cl2+NaOH=NaCl+NaClO

+H2O1.Cl2＋2NaBr(aq)=2NaCl＋Br22.Cl2＋2KI

(aq)=2KCl＋I(xiàn)23.