内容正文:
第二章:海水中重要元素-钠、氯
第二节:氯及其化合物
人教版高中化学必修第一册
第2课时
氯水 漂白粉
高中化学
【思考】氯气溶于水(氯水)为什么能杀菌消毒呢?
用氯水消毒,余氯的味道
【氯水的漂白作用实验】
探·知识奥秘
氯水中某些物质有漂白性?
干燥的氯气是否具有漂白性
氯水的漂白性
干燥的Cl2__________
无漂白作用
H2O存在Cl2__________
有漂白作用
⑷、Cl2与水反应
通氯前
通氯后
实验4-4
⑷、Cl2与水反应
现象:
干燥红纸没有褪色,润湿红纸褪色。
Cl2+H2O HCl+HClO (次氯酸)
0 -1 +1
2HClO == 2HCl + O2↑
光照
☆强氧化性(氧化漂白):
新制的氯水为浅黄绿色
⑴次氯酸HClO的性质:
☆弱酸性
☆不稳定:
漂白剂 , 杀菌、消毒.
(棕色瓶)
NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO
⑷、Cl2与水反应
氯水
淡黄绿色
6
【过渡】我们知道氯气能溶于水,那氯气溶解于水是不是就是一个简单的物理变化呢?
信息:次氯酸是一元弱酸,其酸性比碳酸还 弱,☆弱酸性(HClO比H2CO3的酸性还弱,不能 使指示剂变色)
具有很强氧化性,能杀死水里的病菌,具有杀菌消毒作用,且能使某些染料 和有机色素褪色,可用作棉、纸张等的漂白剂,次氯酸不稳定,且见光分解放出氧气。
[设问]Cl2溶于水是否全部和水反应?怎样证明?
[补充实验]在上面收集有Cl2的集气瓶中注入少量水,振荡,与另一瓶氯气的颜色相比较,并把所得溶液颜色与纯水的颜色相比较(可在瓶后衬一张白纸,现象更明显)。
现象
黄绿色褪去,有气泡产生。
结论
2HClO 2HCl+O2↑
光照
新制氯水
几天后
久置氯水
黄绿色
变浅
无色
为什么氯水颜色变浅了?
【思考与讨论】
说明久制的氯水中没有Cl2和HClO了
⑷、Cl2与水反应
Cl2+H2O HCl+HClO (次氯酸)
数据:随着时间推移,溶液的pH减小,酸性增强,
Cl-的浓度增大,有氧气生成。
结论:次氯酸不稳定,见光易分解
Cl2+H2O HCl+HClO (次氯酸)
探·知识奥秘
久置的氯水的漂白性消失了,这说明了什么?
2HClO == 2HCl十O2↑
光照
⑷、Cl2与水反应
①新制的氯水成分(有哪些分子和离子)?
3分子:
H2O、
Cl2、
HClO
Cl-、
H+、
ClO-、
4离子:
少量OH-
久置后氯水成分:
很稀的盐酸
思
考
☆氯水的保存:
棕色瓶、避光
新制氯水的成分:
H2O、Cl2、HCl、HClO
Cl2+H2O HCl+HClO
Cl2+H2O H+ + Cl- + HClO
⑷、Cl2与水反应
10
思考:氯水为何要现用现制,并保存在棕色的细口瓶中?
[设问]Cl2溶于水是否全部和水反应?怎样证明?
[补充实验]在上面收集有Cl2的集气瓶中注入少量水,振荡,与另一瓶氯气的颜色相比较,并把所得溶液颜色与纯水的颜色相比较(可在瓶后衬一张白纸,现象更明显)。
新制的氯水为浅黄绿色;久置氯水为无色
②液氯、新制氯水、久置氯水的比较
物质 液氯 新制氯水 久置氯水
成分 Cl2 Cl2、H2O、HClO、
H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、
H+、Cl-、OH-
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
(无酸性和
漂白性) 酸性、氧化性、漂白性 只有酸性
保存 特制
钢瓶 棕色试剂瓶盛装,密封保存于阴凉处,一般现用现配 —
Cl2+H2O H+ + Cl- + HClO
⑷、Cl2与水反应
“三分四离”
实验探究
加入的试剂 现象 结论
(1) 紫色石蕊试液
(2) 酸化的AgNO3溶液
(3) 加Na2CO3粉末
(4) FeCl2
KSCN
先变红
后褪色
白色沉淀
有气体产生
有H+、
HClO
有Cl-
有H+
变血红色
有Cl2
Cl2+H2O HCl+HClO (次氯酸)
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光照氯水
Na2SO3(aq)
NaBr(aq)
AgNO3(aq)
NaOH(aq)
CaCO3
石蕊溶液
离子方程式
现象
氯水中的
反应微粒
反应物
H+、HClO
先变红后褪色
H+
溶解产生气泡
CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2O
Cl2
氯水颜色褪去
2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
Cl-
产生白色沉淀
Ag+ + Cl- = AgCl
Cl2
溶液变橙黄色
2Br-+Cl2 = Br2 +2Cl-
Cl2、H2O
氯水颜色褪去
SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
HClO
有气泡产生
2HClO =2H++2Cl-+O2↑
思考:若将新制氯水滴入下列物质或溶液中,试完成下表:
————————
我们生活中的洗涤用品
84消毒液NaClO
洁厕灵HCl
漂白粉 Ca(ClO)2
同学们知道他们的主要成分吗?
1、HClO具有漂白性,为什么不直接使用HClO进行漂白?
2、HClO不稳定难以保存和运输,有什么办法可以解决吗?
⑸、Cl2与碱溶液反应
思
考
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
Ⅱ.漂白粉:
漂白粉的成分: CaCl2、Ca(ClO)2
漂白粉或漂粉精有效成分: Ca(ClO)2
Ⅰ.漂白液:
将氯气通入冷的石灰乳中
有效成分:NaClO
漂白液
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O
2HClO == 2HCl十O2↑
光照
⑸、Cl2与碱溶液反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
Ⅰ.漂白液:
Ⅱ.漂白粉:
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O
Ⅲ.漂白原理:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
☆漂白粉的失效原理:
Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3 +2HClO
↓
2HClO == 2HCl十O2↑
光照
☆漂白粉保存方法:
密封、遮光、阴凉干燥处。
酸性:H2CO3 >HClO
Ca(ClO)2+2HCl = CaCl2 + 2HClO
拓展延伸
2HCl + NaClO = NaCl + Cl2↑+H2O
Cl2有毒,打开门窗通风。
主要成分HCl
主要成分NaClO
禁止将洁厕灵和84消毒液混合使用
2H++Cl- + ClO- = Cl2↑+H2O
(1) 洁厕灵(含浓HCl)不能与“84”消毒液同时使用。
离子方程式:_____________________________________________
拓展延伸
禁止将洁厕灵和84消毒液混合使用
2H++Cl- + ClO- = Cl2↑+H2O
ClO−与Cl−在酸性环境下不能大量共存,但在碱性环境下可以大量共存。
(2) NaClO、Ca(ClO)2中ClO−具有强的氧化性,在酸性、碱性、中性条件下均能氧化I−、S2−、S、Fe2+等,因此在溶液中ClO−与这些离子都不能大量共存。
(3)3Cl2+6NaOH = 5NaCl+NaClO3+3H2O
△
向NaClO水溶液中通入CO2无论少量还是足量都只能发生反应:
而受CaCO3难溶的影响,向Ca(ClO)2水溶液中
通入少量CO2发生反应:
通入足量CO2发生反应:
Ca(ClO)2 + 2CO2 + 2H2O = Ca(HCO3)2+ 2HClO
NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO
(1) NaClO、Ca(ClO)2在没有酸存在的条件下,也具有强的氧化性,在酸性、碱性、中性条件下均能氧化I−、S2−、S、Fe2+等,因此在溶液中ClO−与这些离子都不能大量共存。
(2) 洁厕灵(含浓HCl)不能与“84”消毒液同时使用。
离子方程式:__________________________________
Cl− + ClO− + 2H+ = Cl2↑ + H2O
ClO−与Cl−在酸性环境下不能大量共存,但在碱性环境下可以大量共存。
知识梳理·填准记牢
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Cl2+2KI===2KCl+I2
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
Cl2+2FeCl2===2FeCl3
20
氯气的用途:是一种重要的化工原料
大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等
盐酸
有机溶剂
农药
药品
染料
5、氯气的用途:
氯气的性质
黄绿色气体,刺激性气味,有毒
熔点:-101℃,沸点:-34.6℃
物理性质
⑴与金属的反应
化学性质
⑶与水的反应
Cl2 + H2O = HCl + HClO
⑵与非金属的反应
⑷与碱的反应
Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
2Na+Cl2 2NaCl
2Fe+3Cl2 2FeCl3
Cu+Cl2 CuCl2
H2 + Cl2 2HCl
课堂总结
与还原性物质
Cl2 + 2Fe2+ === 2Cl- + 2Fe3+
1. 将一定量的Cl2通过甲装置后,再通过放有湿润红色布条的乙装置,红色布条不褪色。甲装置中所盛试剂可能是( )
①浓硫酸; ②NaOH溶液; ③纯碱溶液;④饱和食盐水; ⑤FeCl2溶液
A.①④⑤ B.①②③ C.②③④ D.②③⑤
D
2. 漂白粉储存方便,是生活中广泛应用的含氯消毒剂之一,下列有关漂白粉的叙述正确的是( )
A. 漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2不稳定、易分解
B. 漂白粉中含有次氯酸,故可以用来杀菌消毒和漂白
C. Ca(ClO)2中含有氯离子
D. 漂白粉与84消毒液的消毒原理相似
D
3. 实验室可以将氯气通入稀的氢氧化钠溶液获得84消毒液,已知酸性:H2CO3>HClO>HCO3-。下列说法错误的是( )
A.将100 g次氯酸钠质量分数为12.6%的消毒液加水稀释为5%的溶液,需加水152 g
B.空气中喷洒84消毒液可以达到对环境消毒的目的,其消毒原理为2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
C.用pH试纸无法测出84消毒液的pH
D.84消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)不能混用
B
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(2)与非金属反应
与H2反应:H2+Cl2eq \o(=======,\s\up18(点燃),\s\do6(或光照))2HCl。
(3)与还原性无机化合物反应:
①与碘化钾溶液反应:____________________。
②与SO2水溶液反应:_____________________。
③与FeCl2溶液反应:_____________________。
3.根据下列装置图回答问题:
(1)A、B通入Cl2后,观察到的现象是_________________________________
__________________________________________________________________,
根据现象可得出的结论是_____________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)集气瓶B中发生反应的离子方程式是________________________________
___________________________________________________________________。
(3)F装置的作用是___________________________________________________。
(4)实验开始后,观察装置C中的现象是_________________________________
___________________________________________________________________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是___________________________________
__________________________________________________________________。
(6)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是_________________________
__________________________________________________________________。
答案:
(1)干燥的红色(或A中)布条不褪色,湿润的红色(或B中)布条褪色
Cl2无漂白性,Cl2与水反应生成的HClO有漂白性
(2)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(3)吸收氯气,防止污染环境
(4)溶液先变红色,然后褪色
(5)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(6)H2O+SOeq \o\al(2-,3)+Cl2===2H++SOeq \o\al(2-,4)+2Cl-
$