内容正文:
第2课时 氯气与碱反应及实验室制法
学习目标
核心素养
1.了解氯气与碱的反应原理及消毒液、漂白粉的应用。
2.了解实验室制取Cl2的原理和实验装置。
3.掌握Cl-的检验方法。
1.宏观辨识与微观探析:从氯化合价的角度认识Cl2与碱的反应、Cl2制备原理,掌握氯及其化合物的转化。
2.科学探究与创新意识:通过Cl2的制备、性质探究及Cl-的检验,掌握实验室制备气体的仪器选择、作用分析。
知识点一 氯气与碱的反应
[对应学生用书第39页]
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)离子方程式: Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 。
(3)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__。
[思考探究]
1.长期露置在空气中的漂白粉成分会有怎样的变化?如何保存漂白粉?
提示 由于会发生反应Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,则长期露置在空气中的漂白粉的有效成分会减小,最后导致失效,所以漂白粉应密封保存。
2.下列物质都有漂白作用,其原理相同的是________。
①Na2O2 ②活性炭 ③H2O2 ④Ca(ClO)2
提示 ①③④
[归纳提升]
(1)常见的次氯酸盐:次氯酸钠是漂白液的有效成分,次氯酸钙是漂白粉的有效成分。
(2)次氯酸盐的漂白原理:次氯酸盐与稀盐酸或空气中的水和二氧化碳反应生成具有漂白作用的HClO。
(3)漂白粉失效的原因:Ca(ClO)2在空气中与水和二氧化碳反应生成CaCO3和HClO,HClO不稳定,见光易分解。
(4)ClO-无论在酸性、碱性还是中性溶液中均具有强氧化性,与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO、HSO等还原性离子均不能大量共存。
在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D.漂白液的有效成分是Na2O2
[解析] 漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,是混合物;漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠,有效成分是次氯酸钠,是混合物。
[答案] B
2020年伊始,新冠肺炎肆虐神州,一场疫情阻击战打响,一时间消杀试剂成为紧俏物品。下列关于消杀试剂的说法正确的是
A.臭氧、漂白粉、ClO2都有杀菌消毒的效果
B.“84”消毒液与含HCl的洁厕灵混合使用可增强消毒效果
C.工业上将Cl2通入到冷的石灰乳中制备“84” 消毒液
D.酒精作为消杀试剂,一般用 100%的酒精的效果最好
[解析] 臭氧、漂白粉、ClO2都具有强氧化性,都具有杀菌消毒的作用,A项正确;“84”消毒液中次氯酸钠、氯化钠与含HCl的洁厕灵混合使用会发生归中反应,生成有毒的氯气,不能增强消毒效果,B项错误;工业上将Cl2通入到冷的石灰乳中制备的是漂白粉,漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙,而不是“84”消毒液的主要成分次氯酸钠和氯化钠,C项错误;医疗上常用75%的酒精对人体进行消毒,而不是浓度越高越好,D项错误。
[答案] A
●易错提醒
漂白粉和明矾处理自来水的区别
用漂白粉处理是利用Ca(ClO)2产生的HClO的强氧化性对自来水进行杀菌、消毒;而明矾净水是利用其与水反应生成的氢氧化铝胶体,吸附水中的悬浮固体对自来水进行净化。
知识点二 氯气的实验室制法
[对应学生用书第40页]
1.反应原理
实验室常用强氧化剂(如MnO2、KMnO4等)氧化浓盐酸等来制取氯气:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
2.仪器装置
(1)气体发生装置类型:固+液气
(2)发生装置所用仪器的名称为__分液漏斗、圆底烧瓶__。
(3)装置C的作用是__除去Cl2中少量的HCl气体__。
(4)装置D的作用是__干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)__。
3.收集方法
(1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。
(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。
4.尾气处理
(1)仪器装