富集在海水中的元素-氯

第二節(jié)富集在海水中的元素一氯學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航I .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。(重點(diǎn)).了解實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的原理和實(shí)驗(yàn)裝置。(重難點(diǎn)).掌握C1T勺檢驗(yàn)方法。(重點(diǎn)) )eekxT氯氣的制法和氯氣及其化合物的性質(zhì)［基礎(chǔ)?初探］1.氯氣(1)氯的原子結(jié)構(gòu)及存在原子結(jié)構(gòu)@\\\易得1個(gè)電子.ci-史］存在飆在自然界中以化宜態(tài)存在，

主要以氯化物的形式存在(2)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法在實(shí)驗(yàn)室里常用MnO2和濃鹽酸共熱來制取C12,該化學(xué)方程式為MnO2+△4HC1(濃)===MnC12+C12t+2H20。(3)氯氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性黃綠色氣體刺激性氣味有毒25℃時(shí)，1體積水溶解約2體積氯氣(4)氯氣的化學(xué)性質(zhì)①與金屬的反應(yīng)：?與NaACh+2Na^M2NaCl,產(chǎn)生白煙Ck與巴2Fe+3c產(chǎn)生棕黃色煙

?與'“ACu+Ch^^CuC：,產(chǎn)生棕色煙②與非金屬的反應(yīng)：點(diǎn)燃與H2反應(yīng)：H2+C12==3HC1?，F(xiàn)象：火焰為蒼白色，瓶口出現(xiàn)白霧。1/9③與水反應(yīng)：氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+H2O==HCl+HClO。④與堿的反應(yīng)：a.與NaOH反應(yīng)——制漂白液化學(xué)方程式：Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O。漂白液的有效成分為NaClO。b.與Ca(OH)2反應(yīng)——制漂白粉化學(xué)方程式：2cl2+2Ca(OH)2==CaCL+Ca(ClO)2+2H2O。漂白粉的成分是CaCl2和Ca(ClO)2。⑸氯氣的用途①Cl2是一種重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。氯的化合物可作為制取高純硅、鐲半導(dǎo)體)和金屬鈦的重要中間物質(zhì)。②在有機(jī)化工中，氯氣是合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品的重要原料。2.次氯酸(1)物理性質(zhì)常溫下僅存在于水溶液中，有刺激性氣味。⑵化學(xué)性質(zhì)①弱酸性(酸性小于碳酸)：NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO。光照②不穩(wěn)定性：2HClO==2HCl+O2t。③強(qiáng)氧化性：能氧化還原性物質(zhì)(如Na2sO3、FeCl2、KI等)，使有色布條、品紅褪色：Na2sO3+HClO==N%SO4+HCl?！咎貏e提醒】 液氯、新制氯水、久置氯水的區(qū)別液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H+、Cl-、H2O、OH-分類純凈物混合物混合物2/9［探究?升華］［思考探究］探究1氯水的多重性(1)向氯水中加入紫色石蕊試液，有什么現(xiàn)象？體現(xiàn)什么性質(zhì)？【提示】先變紅后褪色，酸性和漂白性。(2)對(duì)氯水微熱有什么現(xiàn)象？【提示】有氣泡產(chǎn)生，氯水顏色變淺。(3)將氯水滴入NaHCO3溶液中，有何現(xiàn)象？為什么？【提示】溶液中產(chǎn)生氣泡，因?yàn)槁人械柠}酸與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)：HCO3+H+==H2O+CO2t。(4)氯水中加入AgNO3溶液，有什么現(xiàn)象？【提示】白色沉淀生成。⑸向FeCl2溶液中加KSCN溶液，然后加入少量氯水，有什么現(xiàn)象？【提示】加KSCN溶液無現(xiàn)象，加氯水后溶液變紅。探究2次氯酸漂白性的實(shí)驗(yàn)探究為了探究HC1O的漂白性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。問題思考：(1)通入C12,根據(jù)集氣瓶A、B中紅色布條的現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論？【提示】Cl2不能使干燥的紅色布條褪色，Cl2能使?jié)駶櫟募t色布條褪色，因此Cl2不具有漂白作用，但Cl2溶于水后具有漂白作用。(2)為了確認(rèn)是HClO使?jié)駶櫟募t色布條褪色，你認(rèn)為還需增加的實(shí)驗(yàn)是什么？【提示】Cl2溶于水并與H2O發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O===HClO+HCl,因此為了確認(rèn)是HClO具有漂白性,還應(yīng)增加一個(gè)將HCl通過濕潤紅色布條的實(shí)驗(yàn)裝置，以驗(yàn)證鹽酸不具有漂白性。(3)燒杯中NaOH溶液的作用是什么？反應(yīng)的離子方程式是怎樣的？【提示】NaOH溶液用于吸收Cl2,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-===Cl3/9-+ClO-+h2o。［認(rèn)知升華］升華1氯水性質(zhì)的多重性所加試劑參與反應(yīng)的微粒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋AgNO3溶液C1-白色沉淀C1-+Ag+==AgC1lNa2cO3固體H+有氣泡產(chǎn)生2H++CO2-==CO2t+H2O有色布條HC1O布條顏色褪去漂白性FeC12溶液C12溶液變棕黃色2Fe2++C12==2Fe3++2C1-石蕊溶液HC1O、H+先變紅后褪去酸性和漂白性升華2次氯酸的漂白性原理將有色物質(zhì)氧化為穩(wěn)定的無色物質(zhì)特點(diǎn)I—被HC10漂白的物質(zhì)，久置后不再恢復(fù)原色應(yīng)用范圍1幾乎所有的有色物質(zhì)遇HC10都會(huì)褪色注意：干燥的Cl2無漂白性，氯水漂白性的實(shí)質(zhì)是HC1O的漂白性。［題組?沖關(guān)］題組1C12及氯水的性質(zhì)與應(yīng)用1.下面對(duì)氯的敘述，正確的是（）A.液氯可使?jié)竦募t布條褪色，所以液氯具有漂白性B.氯氣沒有漂白性，但通入品紅溶液中，品紅的紅色褪去C.在通常情況下，氯氣可以和任何金屬直接化合D.氯氣有毒，可以用澄清的石灰水吸收尾氣；久置的氯水最終變?yōu)橄←}酸【解析】次氯酸具有漂白性，液氯沒有漂白性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氯氣沒有漂白性，但通入品紅溶液中，氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸使品紅褪色，B項(xiàng)正確；在點(diǎn)燃或加熱的情況下，氯氣可以和大多數(shù)金屬直接化合，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氯氣有毒，可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，而澄清石灰水濃度太小，吸收效果不好，口項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B2.在氯水中存在多種分子和離子，可通過實(shí)驗(yàn)的方法加以確定，下列說法4/9中可能錯(cuò)誤的是()A.加入含有NaOH的酚酞試液，紅色褪去，說明有H+存在B.加入有色布條后，有色布條褪色，說明有HC1O分子存在C.氯水呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有C12分子存在D.加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明有C1-存在【解析】氯氣溶于水，且與水發(fā)生反應(yīng)，氯水的成分呈現(xiàn)多樣性，加入含有NaOH的酚酞試液，紅色褪去，可能是氯水中的H+恰好與OH-中和，也可能是HC1O漂白，A項(xiàng)錯(cuò)誤；HC1O有強(qiáng)氧化性，可使有色布條褪色，B項(xiàng)正確；氯水中因含有C12分子而呈淺黃綠色，C項(xiàng)正確；氯水中含有。-，與硝酸酸化的AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼.新制氯水與久置的氯水相比較，下列結(jié)論不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：95432070】A.都呈酸性B.前者能使有色布條褪色C.光照新制氯水有氣泡逸出，該氣體是C12D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀【解析】新制氯水中含有分子C12、HC1O、H2O,離子H+、C1-、C1O-、光照OH-,光照時(shí)發(fā)生反應(yīng)2HC1O====3HC1+O2t,所以久置的氯水實(shí)際上已經(jīng)是鹽酸，故A、B、D正確，C錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾.如圖是一組檢驗(yàn)氯氣性質(zhì)的裝置。(1)現(xiàn)關(guān)閉活塞K,若有色布條是干燥的，溶液B為濃硫酸，則有色布條;若溶液B為水，則有色布條;若溶液B為飽和的NaHCO3溶液，則有色布條。(2)現(xiàn)打開K,溶液B為氫氧化鈉溶液，通入的C12是濕潤的，布條是干燥的，5/9

則有色布條?！窘馕觥浚?）關(guān)閉K通入Cl2,若B為濃硫酸，則進(jìn)入（II）的是干燥的Cl2,有色布條不褪色；若B為水，則進(jìn)入（11）的是濕潤的Cl2，有色布條褪色；若B是NaHCO3溶液，貝4Cl2在（I）中被消耗，有色布條不褪色。（2）打開K,盡管B是NaOH溶液，濕潤的Cl2還是直接進(jìn)入（II）,有色布條褪色。題組2Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法【答案】題組2Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法碼上掃一掃看精彩微課.某?；瘜W(xué)興趣小組擬用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)，制取并收集2瓶干燥、純凈的氯氣。為防止換集氣瓶時(shí)生成的氯氣污染空氣，設(shè)碼上掃一掃看精彩微課計(jì)了如下裝置:（1）寫出裝置I燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：（2）裝置I中盛放的藥品是飽和氯化鈉溶液，其作用是 ;裝置ni的作用是干燥氯氣，應(yīng)盛放。（3）實(shí)驗(yàn)開始后，先 ab（填“關(guān)閉”或“打開”，下同）；當(dāng)集滿一瓶氯氣時(shí)，為減少換集氣瓶時(shí)氯氣的外溢，再 ab,換好集氣瓶后，繼續(xù)收集氯氣。（4）興趣小組的某些同學(xué)準(zhǔn)備在燒杯中加入下列溶液中的一種來吸收殘余氯氣，你認(rèn)為其中不恰當(dāng)?shù)氖牵ㄌ钭帜福.氫氧化鈉溶液B.濃硫酸C.水【解析】（1）裝置I是制取氯氣的發(fā)生裝置，反應(yīng)的離子方程式為MnO2△+4H++2Cl-===Mn2++c12t+2H2O。6/9(2)11、III部分屬于凈化裝置，飽和氯化鈉溶液是除去氯氣中的HCl氣體；裝置111應(yīng)盛放濃硫酸，用來干燥氯氣。(3)首先明確裝置W的作用一一用來臨時(shí)儲(chǔ)存氯氣，防止換集氣瓶時(shí)生成的氯氣排出；故實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉2，打開b，換瓶時(shí)關(guān)閉b打開a。(4)要吸收多余的氯氣一般用堿液，氯氣在水中和在濃硫酸中溶解度都非常小?！鳌敬鸢浮?1)MnO2+4H++2Cl-=====Mn2++C12t+2H2O(2)除去C12中混有的HC1濃硫酸⑶關(guān)閉打開打開關(guān)閉(4)BC【題后歸納】~~ci2的實(shí)驗(yàn)室制法△(1)儀器裝置：固+液一一^氣主要儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯等。C12的制備、凈化裝置如圖所示：飽和食鹽水濃像假 NaOH溶液說明：C裝置的作用是除去C12中的HCl,D裝置的作用是干燥C12,F裝置的作用是吸收多余的C12。(2)收集方法①向上排空氣法(C12密度大于空氣)。②排飽和食鹽水法(C12在飽和NaC1溶液中的溶解度很小，且用此法可除去實(shí)驗(yàn)過程中揮發(fā)產(chǎn)生的HC1氣體)。(3)尾氣處理C12有毒，易污染空氣，需用NaOH溶液吸收，不能用澄清石灰水。氯離子(Cl-)的檢驗(yàn)7/9［探究?升華］［思考探究］氯離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究(1)實(shí)驗(yàn)探究過程2?3mL試樣現(xiàn)象解釋或離子方程式AgN03溶液稀硝酸稀鹽酸白色沉淀不溶解Cl-+Ag+==AgCllNaCl溶液白色沉淀不溶解Cl-+Ag+==AgCllNa2c03溶液白色沉淀溶解并產(chǎn)生氣泡2Ag++C0|-==Ag2c031、Ag2c03+2H+===2Ag++C0J+HO2 2自來水渾濁渾濁自來水中含有少量Cl-,Ag++Cl-==AgCll①若在某無色溶液中加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中一定含有Cl-嗎？【提示】不一定。因?yàn)锳g+也可與CO?等反應(yīng)生成白色的Ag2c03沉淀。②檢驗(yàn)Cl-時(shí)為何要加入稀硝酸酸化?【提示】加稀硝酸酸化目的是排除C02-等的干擾，因?yàn)锳g2c03可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。(2)Cl-的一般檢驗(yàn)方法原理一Ag++crAgCl1麗］—稀硝酸、AgNOq溶液—先加適量稀硝酸，再加AgN()3溶液現(xiàn)象］一產(chǎn)生白色沉淀結(jié)冏T有C「［認(rèn)知升華］溶液中Cl-的檢驗(yàn)注意的問題(1)要排除C03-、P04-等離子的干擾，它們的銀鹽沉淀溶于稀硝酸。一般先8/9在被測(cè)液中加入稀硝酸酸化，以排除干擾離子(CO/、PO4-)。(2)若被檢液中有SO4-存在，由于SO2-可以與Ag+生成白色微溶物Ag2SO4且不溶于稀硝酸，則在檢驗(yàn)Cl-之前，需先用Ba(NO3)2溶液除去SO2-,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)Cl-的存在。［題組?沖關(guān)］1.檢驗(yàn)Cl-所用的試劑為AgNO3溶液和稀硝酸，稀硝酸的作用是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：95432071】A.防止CO3-等離子的干擾B.防止Cl-的干擾C.生成AgNO3沉淀D.防止NO-的干擾【答案】A2.檢驗(yàn)?zāi)澄粗?/p>