第四單元氯氣的性質(zhì)和用途

第四單元氯氣的性質(zhì)和用途第一頁，共二十六頁，2022年，8月28日一、氯氣的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：1、氯氣的物理性質(zhì)：2、氯原子的核外電子排布：3、氯氣的化學(xué)性質(zhì)：要點(diǎn)·疑點(diǎn)·考點(diǎn)第二頁，共二十六頁，2022年，8月28日知識(shí)網(wǎng)絡(luò)第三頁，共二十六頁，2022年，8月28日2、氯水的成分與性質(zhì)由Cl2+H2O=HCl+HClO（溶于水的Cl2只有1/3與水發(fā)生了反應(yīng)）可知：新制氯水的主要成分為：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-。在化學(xué)反應(yīng)中有時(shí)是一種微粒參與反應(yīng)，有時(shí)是幾種微粒同時(shí)參與反應(yīng)。第四頁，共二十六頁，2022年，8月28日Ag++Cl-=AgCl↓第五頁，共二十六頁，2022年，8月28日3、氯水的應(yīng)用由Cl2+H2OHCl+HClO，根據(jù)平衡移動(dòng)原理知其應(yīng)用有：第六頁，共二十六頁，2022年，8月28日2、往漂白粉溶液中通入少量二氧化碳4、往漂白粉溶液中；加入少量鹽酸5、往漂白粉溶液中；加入過量鹽酸3、往漂白粉溶液中通入二氧化硫4.漂白粉及其漂白原理

寫出下列反應(yīng)離子方程式1、實(shí)驗(yàn)室制漂白粉ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2OClO-+H+=HClOCa2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+4H++2Cl-+SO42-Cl2+Ca(OH)2(石灰乳）=Ca2++ClO-+Cl-+H2OCa2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO第七頁，共二十六頁，2022年，8月28日5.次氯酸鈉的制備①次氯酸鈉是重要的殺毒劑和漂白劑，寫出實(shí)驗(yàn)室制取次氯酸鈉的化學(xué)方程式：_____________________________，此方法的主要缺點(diǎn)是______________。②工業(yè)上用電解飽和食鹽水法制取次氯酸鈉，在電解過程中，不斷攪拌溶液，使氯氣與堿反應(yīng)。陽極反應(yīng)為___________陰極反應(yīng)為______________________溶液中的反應(yīng)為___________________總反應(yīng)式為________________________此法的優(yōu)點(diǎn)為_____________________2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O2H2O+2e-=2OH-+H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有NaCl雜質(zhì)無雜質(zhì)，轉(zhuǎn)化率高NaCl+H2O=NaClO+H2↑電解第八頁，共二十六頁，2022年，8月28日H++HCO3-=H2O+CO2↑課前熱身第九頁，共二十六頁，2022年，8月28日2．向一定量的石蕊試液中,分別加入少量的Na2O或通入足量Cl2,試液的顏色()A.前者呈藍(lán)色,后者褪色B.前者呈藍(lán)色,后者呈紅色C.前者褪色,后者呈紅色D.兩者均褪色A第十頁，共二十六頁，2022年，8月28日3．用自來水養(yǎng)金魚，在將水注入魚缸之前，常需要把水在陽光下曝曬一段時(shí)間，其目的是()A.增加水中含氧量

B.起到殺菌作用

C.使水中的次氯酸分解

D.使水的硬度降低C第十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日【例1】在70℃的溫度下，Cl2通入NaOH溶液中發(fā)生兩個(gè)自身氧化還原反應(yīng)，生成NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量之比為4∶1，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。7Cl2+14NaOH=4NaClO+NaClO3+9NaCl+7H2O能力·思維·方法第十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日【解析】Cl2發(fā)生歧化反應(yīng),Cl2在NaOH溶液中的還原產(chǎn)物是NaCl，電子守恒n(NaCl)×1=n(NaClO)×1+n(NaClO3)×5=4×1+1×5=9。

得失電子守恒與質(zhì)量守恒相結(jié)合是配平方程式的最佳方法。【解題回顧】由題給信息書寫化學(xué)方程式，通常是確定好反應(yīng)物和產(chǎn)物，再配平即可。第十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日【例2】（2002年理科綜合能力測(cè)試）已知：①A、B、C、D四種物質(zhì)均含元素X，有的還可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增②X在A、B、C、D中都不呈現(xiàn)它的最高化合價(jià)③室溫下單質(zhì)A與某種常見一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，可得到B和C④化合物D受熱催化分解，可制得元素Y的單質(zhì)。（1）元素X是

，Z是

；（2）寫出③中反應(yīng)的化學(xué)方程式

；（3）寫出④中的化學(xué)方程式

。第十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日【解析】關(guān)鍵詞：“原子序數(shù)Z＞X＞Y”，“室溫”，“受熱催化”，“分解”等等。由信息①知，X的單質(zhì)A與堿發(fā)生歧化反應(yīng)，進(jìn)而確認(rèn)A為非金屬單質(zhì)，在中學(xué)階段，與堿發(fā)生歧化反應(yīng)的單質(zhì)有Cl2、S。例如：

3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O，

3Cl2+6KOH(熱、濃)=5KCl+KClO3+3H2O，中學(xué)化學(xué)中常見一元強(qiáng)堿有NaOH、KOH；由信息④知，中學(xué)化學(xué)中催化、受熱、分解生成單質(zhì)很容易聯(lián)想到實(shí)驗(yàn)室制O2。第十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日綜合上述分析，X為Cl，A為Cl2，Y為O，Z可能是Na或K，又因?yàn)樵有驍?shù)“Y(O)＜X(Cl)＜Z”Z只能是鉀（K）不是鈉（Na），化學(xué)反應(yīng)式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O遷移，Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，為什么不是3Cl2+6KOH(熱、濃)=5KCl+KClO3+3H2O？因?yàn)樵摲磻?yīng)要在加熱條件下進(jìn)行，而信息③注明Cl2+KOH在“室溫”進(jìn)行。第十六頁，共二十六頁，2022年，8月28日【答案】(1)Cl、K(2)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O

△(3)2KClO32KCl+3O2

催化劑第十七頁，共二十六頁，2022年，8月28日延伸·拓展第十八頁，共二十六頁，2022年，8月28日【例3】由H2和Cl2組成的混合氣體，經(jīng)光照充分反應(yīng)后,通入100mL1.0mol/LNaOH溶液中，圖甲表示溶液中某種離子的物質(zhì)的量隨通入氣體體積的變化曲線，圖乙表示溶液導(dǎo)電性隨通入氣體體積的變化曲線。請(qǐng)分析，推算并填空：第十九頁，共二十六頁，2022年，8月28日(1)圖甲表示溶液中離子的變化曲線。(2)對(duì)溶液進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，當(dāng)通入的混合氣體體積大于V1時(shí),引起溶液導(dǎo)電性明顯增強(qiáng)的主要陰陽離子是

。(3)當(dāng)n=0.02mol時(shí)，光照前的混合氣體中H2和Cl2的物質(zhì)的量之比為

。第二十頁，共二十六頁，2022年，8月28日【解析】解答此題首先應(yīng)認(rèn)真分析甲、乙兩圖像的內(nèi)在含義。（一）甲圖像中隨著氣體的通入某種離子物質(zhì)的量變化為先增多后減少，據(jù)此特點(diǎn)分析此離子會(huì)是什么？可能情況（1）H2、Cl2恰好反應(yīng)，而此時(shí)通入NaOH溶液時(shí)只存在Cl-增多，OH-減少，不符合圖示；（2）H2、Cl2反應(yīng)后H2過量與（1）相同；第二十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日（3）H2、Cl2反應(yīng)后Cl2過量，發(fā)生的反應(yīng)：H2+Cl2=2HCl……①HCl+NaOH=NaCl+H2O……②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O……③HCl+NaClO=NaCl+HClO……④由此可知符合甲圖像變化情況的離子只能是ClO-。（二）結(jié)合圖乙圖像V1時(shí)即降c(ClO-)至最小，即NaClO完全轉(zhuǎn)化為HClO時(shí)，再通氣體溶液導(dǎo)電能力會(huì)明顯增強(qiáng)，經(jīng)判斷可得出：充分反應(yīng)后氣體是HCl、Cl2混合氣體，且經(jīng)過NaOH溶液后Cl2反應(yīng)完而HCl仍有剩余，引起溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)的主要陰陽離子是H+、Cl-。（三）當(dāng)n=0.02mol時(shí)，溶液中NaOH已全部參加反應(yīng)，此時(shí)已反應(yīng)的Cl原子（NaCl及NaClO）。第二十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日n(Na)=n(Cl)=1.0mol·L-1×0.1L=0.1mol,而n=0.02mol意味著Cl2中Cl原子為0.04mol，說明HCl中Cl原子為0.1mol-0.04mol=0.06mol，即H原子亦為0.06mol，而H原子來自于H2，全部Cl原子來自于Cl2，所以n(H)∶n(Cl)=n(H2)∶n(Cl2)=0.06∶0.1即3∶5【答案】（1）ClO-；（2）Cl-、H+；（3）3∶5?！窘忸}回顧】在分析圖像題時(shí)，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)是解題的關(guān)鍵，它表示反應(yīng)起了質(zhì)的變化，要挖掘出此點(diǎn)的反應(yīng)，以此作為解題的突破口。第二十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日【例4】常溫下，某實(shí)驗(yàn)者用一個(gè)體積為50mL的針筒吸入40mL氯氣后，再吸收10mL水，這時(shí)，針筒中發(fā)生一系列的變化，經(jīng)過相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間后，針筒又會(huì)發(fā)生變化。此時(shí)，將此針筒拿到裝有小白鼠的密閉玻璃罩內(nèi)，觀察到小白鼠從昏迷狀態(tài)逐漸清醒。（1）試寫出針筒中可能觀察到的一切現(xiàn)象并寫出反應(yīng)式。（2）小白鼠為什么會(huì)清醒？請(qǐng)寫出反應(yīng)式。第二十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日【答案】（1）針筒中氣體體積縮小，溶液呈淺黃綠色。當(dāng)將針筒放置相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間以后，氣體體積進(jìn)一步縮小，氣體和溶液均變?yōu)闊o色。反應(yīng)式為：Cl2+H2O=HCl+HClO；2HClO=2HCl+O2↑（2）將針筒里的O2釋放到玻璃罩中，小白鼠進(jìn)行有氧呼吸：細(xì)胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生CO2和H2O，同時(shí)釋放出大量能量，供其生命活動(dòng)的需要。所以會(huì)逐漸清醒。反應(yīng)式為：6O2+C6H12O6→6CO2+6H2O+能量第二十五頁，共二十