内容正文:
第九讲 氯气及氯的化合物
模块一、新知新学
【课标要求】
1.了解氯气的工业制法。
2.掌握氯气的实验室制法。
3.了解氯元素的存在、氯气的物理性质及应用。
4.了解氯气及其重要化合物以及氯水的主要性质及应用。
【要点梳理】
要点一、氯气的生产原理
1.海水中的化学物质
(1)元素种类: 多种。
(2)氯化物:主要为 ,其次为氯化镁、氯化钙、氯化钾等。
(3)溴元素:被称为“ ”,原因是:99%以上的溴蕴藏在海水中。
(4)碘元素:含量丰富,达8×1010 t。
2.氯气的工业制法
以电解食盐水为基础制取 等产品的工业称为氯碱工业。
(1)氯气的制备原理:反应的化学方程式为 。
(2)实验室电解饱和食盐水
①实验装置:
②实验现象:
a.接通电源,片刻后,U形管两端电极上都有气泡产生,并且不断增多。
b.通电一段时间,然后用小试管套住a管,收集U形管左端产生的气体。2 min后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,发出轻微的爆鸣声,说明产生的气体是氢气。
c.取一支小试管,用向上排空气法收集从b管导出的气体,气体呈黄绿色。
d.关闭电源,打开U形管两端的橡皮塞,分别向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,U形管右端无变化,左端溶液变红。
③反应产物:
a.石墨棒上产生氯气。
b.铁棒上产生氢气和氢氧化钠。
3.氯气的实验室制法
(1)反应原理
(2)实验装置
①A装置为 装置,作用是 气体。
②B装置为 装置,作用是 气体。
③C装置为 装置,作用是 。
【探索发现】
1.实验室制取氯气时,由于反应条件是“浓盐酸”和“加热”,生成的Cl2中含挥发出来的HCl气体和水蒸气,若实验室要制取纯净、干燥的Cl2,如何除去Cl2中的杂质并干燥?
答:
2.含有4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成1 mol Cl2吗?
答:
3.如何检验氯气已经收集满?
答:
要点二、氯气与金属、非金属的反应
1.氯的原子结构和氯元素存在
(1)原子结构
原子结构示意图为,氯原子容易得到1个电子而形成Cl-的稳定结构。
(2)氯元素的存在
氯在自然界中以化合态存在,主要以NaCl的形式存在。
2.氯气的物理性质
颜色
密度
气味
毒性
状态
溶解性
特性
色
比空气
气味
有
气体
1 体积水约能溶解 体积氯气
易液化
3.氯气的用途
(1)常用于自来水的 。
(2)制造盐酸。
(3)制造 。
(4)用于农药的生产、药物的合成。
4.与金属单质的反应
5.与非金属单质的反应
操作
现象
反应原理
H2在Cl2中燃烧
H2在盛有Cl2的集气瓶中安静地燃烧,发出
色火焰,集气瓶口有 产生
H2+Cl2 2HCl
H2和Cl2的混合气体光照
发生
【要点诠释】
Cl2与变价金属反应时生成高价态的金属氯化物,即Cl2与Fe反应,不论Cl2是否过量均生成FeCl3而不是FeCl2。
要点三、氯气和水、碱的反应
1.氯气与水反应
(1)氯水中的成分:
“三分子”是:H2O、 、HClO。
“四离子”是:H+、OH-、 、 。
(2)氯气与水反应的化学方程式:Cl2+H2O===HCl+HClO。
2.次氯酸(HClO)的性质与应用
(1)次氯酸的三大性质
(2)次氯酸的漂白作用
【要点诠释】
干燥的Cl2没有漂白性,但湿润的Cl2由于生成了HClO而具有漂白性。
3.氯气与NaOH反应
化学方程式:
工业生产和实验室常用氢氧化钠溶液吸收 尾气。
4.氯气与Ca(OH)2反应
化学方程式: