内容正文:
第2课时 氯气与碱的反应 氯离子的检验
[核心素养发展目标] 1.熟知氯气与碱的反应,漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法。
2.通过对比实验掌握氯离子的检验方法,培养证据推理与科学探究能力。
一、氯气与碱的反应
1.与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
(1)制取反应的化学方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(2)漂白液的有效成分是次氯酸钠。
2.与石灰乳反应——制取漂白粉
(1)制取反应的化学方程式:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(2)漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。
(3)漂白粉的漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸。
(4)漂白粉的保存:漂白粉应密封、避光保存,并置于阴凉干燥处。
1.漂白粉长期露置于空气中,最终会失效,写出失效所发生的化学方程式。
提示 Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO;2HClO2HCl+O2↑。
2.用次氯酸盐而不用氯水作漂白剂的优点是什么?工业制取漂白粉时,为什么用石灰乳而不用澄清石灰水?
提示 便于保存且使用时生成的次氯酸浓度比氯水中的大。Ca(OH)2在水中溶解度小,用石灰乳可以更好的(吸收Cl2)制取漂白粉。
3.氯气及含氯化合物常被用来杀菌、消毒。
(1)我国多数地区的自来水厂使用氯气杀菌、消毒。氯气和水反应生成具有杀菌作用的物质是___________。
(2)工业上将氯气通入氢氧化钠溶液中制取消毒液,反应的化学方程式是_________________,其中氧化剂是________;消毒液中的有效成分是______(填名称)。
(3)使用氯水消毒不如用消毒液方便,原因是_________________________________________。
提示 (1)HClO(或次氯酸)
(2)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 氯气 次氯酸钠
(3)次氯酸不稳定,见光易分解
(1)次氯酸盐比次氯酸稳定,不易分解且次氯酸盐固体比氯水(次氯酸)易于贮存和运输,故生产、生活中常用次氯酸盐(如漂白粉)代替次氯酸作漂白剂和消毒剂。
(2)次氯酸盐中的ClO-具有氧化性,且随着溶液酸性的增强,其氧化性增强。
(3)具有漂白和消毒作用的含氯化合物有次氯酸、次氯酸盐(次氯酸钙、次氯酸钠)、二氧化氯(ClO2)。二氧化氯的漂白和消毒能力比氯气强且使用起来更安全。
二、氯离子的检验
1.氯离子的检验实验
试液2~3 mL
实验现象
离子方程式
滴入几滴硝酸银溶液
加入少量稀硝酸
①稀盐酸
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Cl-+Ag+===AgCl↓
②氯化钠溶液
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Cl-+Ag+===AgCl↓
③碳酸钠溶液
有白色沉淀生成
沉淀溶解,有气泡产生
CO+2Ag+===Ag2CO3↓、Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O
2.氯离子检验方法
(1)试剂:稀硝酸、AgNO3溶液。
(2)现象:产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成,则该溶液中一定含有Cl-( )
(2)检验Cl2中是否混有HCl,可通入AgNO3溶液中,若有白色沉淀产生,说明Cl2中混有HCl( )
(3)检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质,可先加AgNO3溶液,再加过量的稀盐酸,若沉淀不溶解,则有NaCl杂质( )
答案 (1)× (2)× (3)×
1.检验Cl-时为何要加入稀硝酸酸化?
提示 加稀硝酸酸化的目的是排除CO等的干扰,因为Ag2CO3可溶于稀硝酸,而AgCl不溶。
2.(2019·大连月考)有一包白色固体,它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,现进行如下实验:
①溶于水,得无色溶液;
②向上述溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀;
③再滴加稀硝酸,沉淀减少但不完全消失,同时有气泡生成。
根据上述现象判断:
(1)白色固体一定含有的成分是________,可能含有的成分是________。
(2)写出上述实验中有关反应的离子方程式:_________________________________________。
答案 (1)KCl和K2CO3 KNO3
(2)Ag++Cl-===AgCl↓,2Ag++CO===Ag2CO3↓,Ag2CO3+2H+===2Ag++H2O+CO2↑
解析 由②产生白色沉淀知,可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种。由③沉淀减少且有气泡生成知,一定含有K2CO3;由沉淀不完全消失可知,一