内容正文:
第2课时 氯气与碱的反应 含氯消毒剂
新知探究(一)——氯气与碱的反应
1.制取漂白液
常温下,Cl2与氢氧化钠溶液反应
(1)反应的化学方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(2)漂白液的有效成分是NaClO。
2.制取漂白粉
Cl2与冷的石灰乳反应
(1)反应的化学方程式:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(2)漂白粉的主要成分是CaCl2和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Ca(ClO)2与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的HClO。化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO(家用漂白消毒)。Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO(工业漂白)。
3.漂白粉、漂白液的应用
漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池等场所的消毒剂。
[微点拨] 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漂白粉保存时应密封、避光,并置于阴凉干燥处。
③氯水和NaClO、Ca(ClO)2溶液中能漂白、杀菌的物质为HClO,利用了HClO的强氧化性。
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)Cl2与碱反应生成两种盐,一种是盐酸盐,另一种是次氯酸盐(√)
(2)NaClO、Ca(ClO)2均比HClO稳定,可以长时间保存(√)
(3)在Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O反应中,Cl2既做氧化剂又做还原剂(√)
(4)家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可以加入少量的食醋(√)
2.如图是一种检验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。若先关闭B,在A处通入潮湿的氯气,C中红色布条颜色无变化;当打开B时,C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液不可能是( )
A.饱和NaCl溶液 B.浓硫酸
C.浓NaOH溶液 D.石灰乳
解析:选A 在A处通入潮湿的氯气,打开B时,C处红色布条颜色褪去;关闭B,C中红色布条颜色无变化,说明潮湿的氯气通过D时,被干燥除去H2O(g)或被D中溶液吸收,则D中盛有浓硫酸或碱溶液,由于Cl2不易溶于饱和NaCl溶液,故D中不可能盛有饱和NaCl溶液。
3.下列说法不正确的是( )
A.用氯气制漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2
B.漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性
C.漂白粉与84消毒液的杀菌、消毒原理相似
D.工业上漂白粉是将氯气通入石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]中制得的
解析:选B 漂白粉中的CaCl2不具有漂白性,B错误。
4.将紫色石蕊溶液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入氯气,溶液由蓝色先变成红色,最后颜色慢慢褪去,其原因是( )
①氯气有漂白性 ②氯气与NaOH溶液反应 ③氯气的水溶液呈酸性 ④次氯酸有漂白性 ⑤氯化钠有漂白性
A.①④ B.②③④ C.①②③ D.④⑤
解析:选B 紫色石蕊溶液滴到NaOH溶液中显蓝色,向溶液中通入Cl2,Cl2与NaOH溶液反应直至NaOH被消耗完,继续通入的Cl2将与H2O反应生成HCl和HClO,使溶液显酸性,此过程中溶液由蓝色变成红色,但次氯酸分子具有漂白性,最终使溶液褪色。
新知探究(二)——常见含氯消毒剂和漂白剂
1.次氯酸的漂白原理、特点及应用范围
原理
将有色物质氧化为稳定的无色物质
特点
被HClO漂白后的物质,久置后不再恢复原色,即HClO的漂白具有不可逆性
应用范围
几乎所有有色物质遇HClO都会褪色
2.次氯酸盐
(1)“84”消毒液与漂白粉的对比
项目
“84”消毒液
漂白粉
制备
由Cl2和NaOH溶液反应制得
工业上通常用石灰乳和氯气反应制得
主要成分
NaCl和NaClO
CaCl2和Ca(ClO)2
有效成分
NaClO
Ca(ClO)2
(2)漂白粉的漂白原理及失效原因
漂白
原理
漂白粉与稀盐酸或空气中的水和二氧化碳反应,生成HClO。
Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO,
Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
失效
原因
Ca(ClO)2在空气中与CO2和H2O反应生成HClO和CaCO3,HClO不稳定,见光或受热易分解。因此,漂白粉放置久了易变质失效,应密封保存
3.二氧化氯(ClO2)
二氧化氯的漂白能力和消毒能力比氯气强,使用起来比较安全,因此正在越来越多地取代以次氯酸