内容正文:
第二章 海水中的重要元素 钠和氯
第二节 氯及其化合物
第一课时 氯气的性质
一、氯气与单质及水的反应
1.氯元素的原子结构及存在
2.氯气的物理性质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
黄绿色
刺激性
气味
气体
比空气的密度 大
在25 ℃时,1体积水可溶解约2体积氯气
3.氯气与金属单质和非金属单质的反应
(1)与金属单质的反应
化学方程式
反应现象
与钠反应
2Na+Cl22NaCl
产生大量白烟
与铁反应
2Fe+3Cl22FeCl3
产生大量棕褐色烟
与铜反应
Cu+Cl2CuCl2
产生大量棕黄色烟
(2)与非金属单质(如H2)的反应
实验操作
实验现象
实验结论
纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出 苍白 色火焰,集气瓶口有 白雾 产生
H2与Cl2反应的化学方程式: H2+Cl22HCl ;生成的HCl溶于水得到盐酸
【跟踪训练】
下列化合物中,不能通过两种单质直接化合制取的是 。
①FeCl3 ②CuCl2 ③HCl ④FeCl2 ⑤Na2O2
提示:④ Cl2与金属反应生成高价态的氯化物,所以FeCl2不能由两种单质直接化合制取。
2.下列有关实验现象的描述中正确的是( )
A.氢气在氯气中燃烧,产生苍白色的火焰,在瓶口出现白烟
B.钠在氯气中燃烧,产生白烟
C.铜丝在氯气中燃烧,生成CuCl2,产生蓝色的烟
D.红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧,生成黑色固体
解析:B 氢气在氯气中燃烧生成HCl,产生苍白色火焰,HCl遇到空气中的水蒸气会形成盐酸小液滴,所以瓶口处有白雾出现,A错误;铜丝在氯气中燃烧生成氯化铜,产生棕黄色的烟,C错误;铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,产生棕褐色的烟,D错误。
3.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2 B.FeCl2
C.MgCl2 D.FeCl3
解析:C 铜不能和盐酸反应;铁和氯气反应生成FeCl3,Fe与盐酸反应生成FeCl2;Mg与盐酸、氯气反应均能生成MgCl2。
二、氯气与水的反应
1.与水的反应
Cl2的水溶液称为 氯水 ,Cl2与水反应的化学方程式为 Cl2+H2OHCl+HClO ,离子方程式为 Cl2+H2OH++Cl-+HClO 。
2.漂白原理的探究
实验序号
实验操作
实验现象
结论
Ⅰ
有色布条不褪色
氯气本身没有漂白性,氯气与水反应的产物 HClO有漂白性
Ⅱ
有色布条褪色
3.HClO的性质
(1)弱酸性
次氯酸是 易溶 于水的弱酸,比碳酸酸性 弱 ,写出氯气和水反应的离子方程式: Cl2+H2OH++Cl-+HClO 。
(2)不稳定性
在光照条件下分解:2HClO2HCl+O2↑。
(3)强氧化性
HClO具有强氧化性,因此能杀菌消毒、漂白有色物质,能使有色布条褪色,能使酸碱指示剂褪色。
【跟踪训练】
某学习小组设计以下实验探究氯水的成分与性质。
(1)2 mL新制氯水呈浅黄绿色,说明氯水中存在 。
提示:Cl2
(2)实验一中产生的气泡是 气体,由实验一中的现象,说明氯水中含有的粒子是 ,写出该反应的离子方程式: 。
提示:CO2 H+ C+2H+CO2↑+2H2O
(3)由实验二中的现象,说明氯水有哪些性质?
提示:氯水能使紫色石蕊溶液变红,说明氯水具有酸性;一段时间后红色褪去,说明氯水具有漂白性。
(4)实验三中2 mL新制氯水在太阳光下放置发生的反应是 ,实验中“红色不褪去”的原因是
。
提示:2HClO2HCl+O2↑ 长时间放置的氯水中无HClO,失去漂白性,故红色不褪去
(5)由实验四中的现象,说明氯水中的粒子是 ,写出反应的离子方程式: 。
提示:Cl- Cl-+Ag+AgCl↓
【素养提升】
1.氯水的成分
2.氯水中主要成分的实验验证方法
3.液氯、新制氯水和久置氯水的比较
物质
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H+、Cl-、OH-、H2O
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
保存
方法
特制
钢瓶
棕色试剂瓶盛装,置于阴凉处,一般现配现用
置于普通试剂瓶,玻璃塞即可(会腐蚀橡胶)
重难点拨
(1)实验室中氯水需现用现配。保存氯水时,应避免光照、受