富集在海水中的元素-氯

掌握氯氣的性質(zhì)、用途，了解氯氣的制取。掌握氯離子的檢驗(yàn)方法一、氯元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖如圖：你能迅速在元素周期表中找到氯元素的位置嗎？氯元素位于第三周期第ⅦA族二、氯原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

原子結(jié)構(gòu)：

Cl得e-Cl-＋17287

化合價(jià)：-1，+1，+3，+5，+7

得電子能力強(qiáng)，非金屬性強(qiáng)1、電解飽和食鹽水2、陽(yáng)離子交換膜電解槽（一）氯氣的工業(yè)制法(了解)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通電電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式：1、電解飽和食鹽水制氯氣的原理就是：通過(guò)氯化鈉和水發(fā)生電解反應(yīng)，在與電源正極相連的電極（陽(yáng)極）上產(chǎn)生氯氣，同時(shí)在與電源負(fù)極相連的電極（陰極）上產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉。陰極產(chǎn)物陽(yáng)極產(chǎn)物以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”。2、陽(yáng)離子交換膜電解槽1、反應(yīng)原理：2、氯氣的凈化：（二）氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法MnO2+4HCl（濃)△MnCl2+Cl2↑+2H2O這一裝置產(chǎn)生的Cl2一般含有HCl、H2O等雜質(zhì)。除雜方法：一般先使混合氣體通過(guò)裝有飽和食鹽水的洗氣瓶，以除去_HCl；然后再把氣體通過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶中（或通過(guò)裝有無(wú)水氯化鈣的U型管中），以除去混合氣體中的H2O。3、氯氣的收集：向上排空氣法或排飽和食鹽水法（注意不能采用排水法，因?yàn)?體積Cl2在水中的溶解度是2體積，氣體損失較大；而Cl2在飽和食鹽水中溶解度較小），還可以采用真空氣囊或球膽收集。發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣處理裝置氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法整套裝置圖：2KMnO4+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑

+8H2OKClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O實(shí)驗(yàn)室制氯氣的其他方法二、氯氣的性質(zhì)(一)、物理性質(zhì)氯氣是一種_______色，________氣味的________，有

，密度_________，______溶于水（1體積水可溶解____體積氯氣）。_____液化。聞氣味的方法：用手輕輕煽動(dòng)，僅使少量氣體飄進(jìn)鼻孔黃綠有刺激性氣體比空氣大能2易劇毒（二）化學(xué)性質(zhì)Ⅰ、氯氣與金屬的反應(yīng)

點(diǎn)燃

Cl2+Cu＝CuCl2

點(diǎn)燃

點(diǎn)燃

銅絲在氯氣里劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，產(chǎn)物溶于水后，溶液呈藍(lán)綠色。鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙劇烈燃燒，火焰呈黃色，生成白色晶體現(xiàn)象現(xiàn)象現(xiàn)象反應(yīng)規(guī)律：生成高價(jià)的氯化物

3Cl2+2Fe＝2FeCl32Na+Cl2＝2NaCl2、與非金屬反應(yīng)*氯氣和氫氣的反應(yīng)

H2+Cl2===2HCl點(diǎn)燃純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶口有白霧，是鹽酸的酸霧

H2+Cl2===2HCl光照氫氣和氯氣的混合氣體在光照的條件下，發(fā)生爆炸D1、下列化合物中，不能通過(guò)兩種單質(zhì)直接化合制取的是()

A.FeCl3 B.CuCl2C.HCl D.FeCl22、“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)課堂，某化學(xué)教師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計(jì)了如下裝置與操作以替代相關(guān)的課本實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作：鈉與氯氣反應(yīng)的裝置可作如圖改進(jìn)，將一根玻璃管與氯氣發(fā)生器相連，玻璃管內(nèi)放一塊黃豆粒大的金屬鈉(已吸凈煤油)，玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花球。先給鈉預(yù)熱，到鈉熔融成圓球時(shí)，撤火，通入氯氣，即可見(jiàn)鈉著火燃燒，生成大量白煙。以下敘述錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)生成的大量白煙是氯化鈉晶體B．玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收過(guò)量的氯氣，以免其污染空氣C．鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰D．若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化鉀溶液，可根據(jù)其顏色變化判斷氯氣是否被堿液完全吸收CCl2+H2O?HCl+HClO新制氯水的成分：氯氣、水、鹽酸、次氯酸分子：Cl2、H2O、HClO

（3種分子）離子：H+、Cl-、ClO-、OH-（4種離子）注：鹽酸是強(qiáng)酸，100%電離為H+和Cl-，次氯酸是弱酸，只部分電離為H+和ClO-，決大多數(shù)以分子形式存在。次氯酸（HClO）見(jiàn)光分解，方程式：2HClO→2HCl+O2↑Cl2+H2O?HCl+HClOHCl+O2↑久置氯水的成分：H2O分子、H+、Cl-3、與水反應(yīng)HClO的性質(zhì)和用途：次氯酸（1）弱酸，酸性比碳酸還弱（HClO<H2CO3）。

（2）不穩(wěn)定，在光照下易分解。2HClO==2HCl+O2↑

O2（3）具有強(qiáng)氧化性，起到消毒作用

（4）漂白性。用途：因此自來(lái)水產(chǎn)多用氯氣來(lái)殺菌消毒。干燥紅紙沒(méi)有褪色，潤(rùn)濕紅紙褪色。實(shí)驗(yàn)4-4及4-5現(xiàn)象：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－分子：H2O離子：H+，Cl－新制有氧化性，無(wú)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子實(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有酸性液氯氯水分類成分

性質(zhì)有氧化性，無(wú)酸性和漂白性新制取的氯水有漂白作用相當(dāng)于鹽酸，無(wú)漂泊作用氯水成分復(fù)雜,加入不同試劑,起作用的成分各不相同.指出下列現(xiàn)象,說(shuō)明理由(寫(xiě)出反應(yīng)式)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或反應(yīng)式加入碳酸鈣粉末有氣體生成2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O鋅粒加入氯水中有氣體生成Zn+2H+=Zn2++H2↑先變紅,后褪色酸性,后被HClO氧化漂白褪色HClO氧化漂白有白色沉淀生成Ag++Cl-=AgCl↓紫色石蕊試液加入氯水中紅布條加入氯水中硝酸銀溶液加入氯水中1、

下列說(shuō)法中正確的是()

A．氯氣無(wú)漂白作用，液氯有漂白作用B．氯氣與鐵反應(yīng)生成FeCl2C．氯氣是一種可以和絕大多數(shù)金屬反應(yīng)的非金屬單質(zhì)D．氯氣跟水反應(yīng)生成兩種強(qiáng)酸2、下列關(guān)于氯水的敘述中正確的是()A．新制氯水中只含有Cl2和H2O分子B．新制氯水使藍(lán)色石蕊試紙變紅C．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(qiáng)

C

D3、在氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)出各自的性質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是()A．向氯水中加入有色布條，一會(huì)兒后有色布條褪色，說(shuō)明溶液中有Cl2存在B．溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說(shuō)明有Cl2分子存在C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水的黃綠色消失，說(shuō)明有HClO分子存在

4、在下列化學(xué)反應(yīng)中，能證明次氯酸是一種弱酸的是()A．Cl2＋H2O＝HCl＋HClO

B．2HClO＝2HCl＋O2↑C．Ca(ClO)2＋4HCl＝CaCl2＋2Cl2↑＋2H2OD．Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClOBD4.與堿的反應(yīng)

（1）氯氣跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)化學(xué)方程式: Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

（2）工業(yè)上生產(chǎn)漂白粉：

（3）漂白粉具有漂白消毒作用的原理：

Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO①

2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白液漂白粉的主要成分：CaCl2

和

Ca(ClO)2Ca(ClO)2（4）漂白粉失效的原因：①②2HClO==2HCl+O2↑②

漂白粉的有效成分：1、關(guān)于氯氣與冷的消石灰的反應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是()

A．屬于復(fù)分解反應(yīng)

B．既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于化合反應(yīng)

C．反應(yīng)前后，氯元素的化合價(jià)一部分升高，一部分降低，其

他元素的化合價(jià)無(wú)變化

D．反應(yīng)前后，氯元素的化合價(jià)只降低

2、2007年重慶重大水災(zāi)中，受災(zāi)居民每家每戶除發(fā)放了必要的生活用品外，還發(fā)放了漂粉精，用于水的消毒，漂粉精的有效成分是()A．Ca(OH)2

B．Ca(ClO)2

C．CaCl2

D．CaCO3

CB漂白原理漂白效果HClO氯水漂白粉Na2O2H2O2O3二氧化硫活性炭氧化漂白——不可逆與有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。永久性漂白暫時(shí)性漂白，不能漂白指示劑歸納比較：常見(jiàn)漂白劑漂白原理的差異：物理吸附【例1】(2010·試題調(diào)研，江蘇徐州一中期中)新制氯水與久置的氯水相比較，下列結(jié)論不正確的是(

) A．顏色相同

B．前者能使有色布條褪色

C．都含有H＋

D．加AgNO3溶液都能生成白色沉淀 答案：A5.跟還原性物質(zhì)反應(yīng)Cl2+2FeCl2=2FeCl3(除去FeCl3中的FeCl2)3C12+2FeBr2=2FeCl3+2Br2(苦鹵中提取Br2)C12+2KI=2KCl+I2(用淀粉-碘化鉀試紙檢驗(yàn)Cl2)C12+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4

(按體積比1：1混合后不具有漂白性)C12+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4

(除廢水中的氯)[小結(jié)]：氯氣性質(zhì)

僅作氧化劑既作氧化劑又作還原劑有機(jī)加成、取代氯氣的用途：制鹽酸自來(lái)水、游泳池消毒制漂白粉(精),漂白棉、麻、紙張用于冶金工業(yè)和有機(jī)化工氯氣有毒,實(shí)驗(yàn)室制氯氣用NaOH吸收多余的氯氣,而不用Ca(OH)2(熟石灰溶解度小,吸收不完全)。Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2OCl-的檢驗(yàn)：HCl或可溶性氯化物溶液中含有Cl-,如何檢驗(yàn)？加入AgNO3溶液再加稀HNO3解釋或反應(yīng)式稀鹽酸氯化鈉溶液自來(lái)水碳酸鈉溶液蒸餾水Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+CO2↑+H2O白色沉淀不溶解白色沉淀白色沉淀白色沉淀無(wú)現(xiàn)象不溶解不溶解溶解,有氣體生成無(wú)現(xiàn)象2Ag++CO32—==Ag2CO3↓制取氣體的六項(xiàng)選擇反應(yīng)原理的選擇:反應(yīng)方程式和反應(yīng)條件反應(yīng)物的選擇：反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)裝置的選擇收集方法的選擇凈化劑的選擇尾氣吸收方法的選擇HCl氣體的實(shí)驗(yàn)室制法常見(jiàn)氣體的發(fā)生裝置*氣體的發(fā)生裝置選擇選擇原理：反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件固固加熱反應(yīng)適用：O2等固液不加熱反應(yīng)適用：H2，CO2等固液加熱反應(yīng)適用：HCl等常見(jiàn)氣體的收集裝置*氣體收集裝置選擇選擇原理：根據(jù)氣體的密度、水溶性尾氣處理常用裝置

選擇原理：根據(jù)所制氣體的性質(zhì)能與某些溶液反應(yīng)的氣體可燃性氣體如：H2,CO極易溶于水的氣體如：HCl等實(shí)驗(yàn)室制取氯化氫

1．原料：氯化鈉固體、濃硫酸2．化學(xué)方程式

：NaCl+H2SO4（濃）微熱NaHSO4+HCl實(shí)驗(yàn)原理:高沸點(diǎn)(難揮發(fā)性)酸制低沸點(diǎn)(易揮發(fā)性)酸發(fā)生裝置收集裝置尾氣吸收裝置實(shí)驗(yàn)室制取HCl的裝置動(dòng)畫(huà)實(shí)驗(yàn)室制HCl的裝置世界氯產(chǎn)量上升趨勢(shì)萬(wàn)噸3870391040604010413043504240432044004540471048402500300035004000450050005500959697989900010203040506PVC是主要耗氯產(chǎn)品水處理6%紙和紙漿5%溶劑6%PO7%其他有機(jī)化學(xué)6%PVC35%環(huán)氧氯丙烷5%光氣8%無(wú)機(jī)22%氟

F9＋９27氯

Cl

17＋17287

溴

Br35碘

I

53砹

At

85＋3528187＋532818187＋85281832187鹵素的原子結(jié)構(gòu)五、成鹽元素—鹵素（科學(xué)視野）

鹵素原子結(jié)構(gòu)有何相似點(diǎn)和不同點(diǎn)？由此推測(cè)它們化學(xué)性質(zhì)有何相似性和遞變性？想一想最外層7個(gè)電子易得一個(gè)電子，核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定具氧化性氧化性逐漸減弱鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)①對(duì)比Cl2，寫(xiě)出Br2與Na、Fe反應(yīng)的化學(xué)方程式。1.與金屬反應(yīng):F2Cl2Br2

的氧化性強(qiáng)，能把可變化合價(jià)的金屬氧化成高價(jià)的金屬鹵化物，I2

的氧化能力最弱，跟鐵反應(yīng)只奪取鐵的2個(gè)電子，生成FeI2。②對(duì)比Cl2，寫(xiě)出F2

、Br2、I2與H2

反應(yīng)的化學(xué)方程式。它們發(fā)生反應(yīng)的條件相同嗎？③對(duì)比Cl2，寫(xiě)出Br2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式。I2+Fe=FeI2Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr3名稱反應(yīng)條件方程式氫化物穩(wěn)定性

F2

冷暗處爆炸 H2+F2=2HFHF很穩(wěn)定

Cl2

光照或點(diǎn)燃 H2+Cl2=2HClHCl穩(wěn)定Br2

高溫 H2+Br2=2HBrHBr較不穩(wěn)定I2

高溫、持續(xù)加熱H2+I2=2HI HI很不穩(wěn)定

緩慢進(jìn)行