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1、氯气与气与氯化化氢的制的制备2021/8/9 星期一1一、氯气一、氯气1.化学性质化学性质Cl原子最外层有原子最外层有7个电子，表现强氧个电子，表现强氧化性化性.（1）与金属反应）与金属反应Cl2与绝大多数金属能反应与绝大多数金属能反应（除极少数不活泼金属），且变价金属（如（除极少数不活泼金属），且变价金属（如Fe）一）一般能氧化到最高价般能氧化到最高价.2Na+Cl2=2NaCl（白烟）（白烟）2Fe+3Cl2=2FeCl3（棕褐色）（棕褐色）2021/8/9 星期一2氯气氯气化学性质化学性质Cl原子最外层有原子最外层有7个电子，表个电子，表现强氧化性现强氧化性.（1）与金属反应）与金属反应
2、Cl2与绝大多数金属与绝大多数金属能反应（除极少数不活泼金属），且变价能反应（除极少数不活泼金属），且变价金属（如金属（如Fe）一般能氧化到最高价）一般能氧化到最高价.2Na+Cl2=2NaCl（白烟）（白烟）2Fe+3Cl2 =2FeCl3（棕褐色）（棕褐色）2021/8/9 星期一3思考：常温思考：常温Fe能否与干燥能否与干燥Cl2反应？反应？你能举出实例吗？你能举出实例吗？不能，除非潮湿不能，除非潮湿Cl2.液氯用钢瓶盛装运输液氯用钢瓶盛装运输 Cu+Cl2 =CuCl2（棕黄色的烟）（棕黄色的烟）注意：由注意：由Cu在在Cl2中燃烧的现象说明无水中燃烧的现象说明无水CuCl2为棕黄色固
3、体，只有溶于水其颜色由为棕黄色固体，只有溶于水其颜色由于浓度不同显绿色或蓝色于浓度不同显绿色或蓝色.2021/8/9 星期一4思考：思考：CuCl4CuCl42 2+4H+4H2 2O Cu(HO Cu(H2 2O)O)4 4 2+2+4Cl+4Cl （绿色）（绿色）（绿色）（绿色）（蓝色）（蓝色）（蓝色）（蓝色）在此平衡体系中，改变下列条件：在此平衡体系中，改变下列条件：在此平衡体系中，改变下列条件：在此平衡体系中，改变下列条件：加入适量加入适量加入适量加入适量NaCl NaCl 加入适量加入适量加入适量加入适量AgNOAgNO3 3 溶液溶液溶液溶液 加入适量水，溶加入适量水，溶加入适量水
4、，溶加入适量水，溶液颜色将如何改变？液颜色将如何改变？液颜色将如何改变？液颜色将如何改变？（绿色加深绿色加深绿色加深绿色加深 蓝色变深蓝色变深蓝色变深蓝色变深 变蓝色）变蓝色）变蓝色）变蓝色）CuClCuCl2 2固体与固体与固体与固体与AlClAlCl3 3相似，亦为共价化合物，且形相似，亦为共价化合物，且形相似，亦为共价化合物，且形相似，亦为共价化合物，且形成的是多聚体（成的是多聚体（成的是多聚体（成的是多聚体（CuClCuCl2 2）n n2021/8/9 星期一5氯气的化学性质氯气的化学性质（2 2）与非金属的反应）与非金属的反应）与非金属的反应）与非金属的反应氯气除与氯气除与氯气除与
5、氯气除与H2H2反应外，还能与反应外，还能与反应外，还能与反应外，还能与P P、S S、SiSi等非金属反应等非金属反应等非金属反应等非金属反应2P+3Cl2 =2PCl3 PCl3+Cl2=PCl52P+3Cl2 =2PCl3 PCl3+Cl2=PCl5反应现象：有白色烟雾生成反应现象：有白色烟雾生成反应现象：有白色烟雾生成反应现象：有白色烟雾生成中学化学中唯一的中学化学中唯一的中学化学中唯一的中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应烟、雾同时生成的一个反应烟、雾同时生成的一个反应烟、雾同时生成的一个反应.其中其中其中其中PCl3PCl3具有重要用途具有重要用途具有重要用途具有重要用途生产农
6、药敌百虫生产农药敌百虫生产农药敌百虫生产农药敌百虫.PCl3PCl3、PCl5PCl5均能水解均能水解均能水解均能水解 PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl PCl5+4H2O=H3PO4+5HClPCl5+4H2O=H3PO4+5HClSi+2Cl2 Si+2Cl2 SiCl4 SiCl4工业制单晶硅（高纯硅）的工业制单晶硅（高纯硅）的工业制单晶硅（高纯硅）的工业制单晶硅（高纯硅）的重要反应重要反应重要反应重要反应.2021/8/9 星期一6氯气的化学性质氯气的化学性质（3 3）与化合物的反应）与化合物的反应）与化合物的反应）与化合物的反应水水水
7、水 Cl2+H2O Cl2+H2OHCl+HClOHCl+HClO（歧化反应）（歧化反应）（歧化反应）（歧化反应）非常重非常重非常重非常重要的平衡，混合液称氯水，氯水存在的微粒思考：要的平衡，混合液称氯水，氯水存在的微粒思考：要的平衡，混合液称氯水，氯水存在的微粒思考：要的平衡，混合液称氯水，氯水存在的微粒思考：a a、如何证明氯水中存在、如何证明氯水中存在、如何证明氯水中存在、如何证明氯水中存在ClCl2 2、H H+、ClCl、HClO?HClO?b b、0.224L0.224L（标况）（标况）（标况）（标况）Cl2Cl2溶于溶于溶于溶于2L2L水中，水中，水中，水中，ClCl2 2、Cl
8、Cl、HClOHClO物质的量之和物质的量之和物质的量之和物质的量之和 0.01mol?0.01mol?（填、小于或等于）（填、小于或等于）（填、小于或等于）（填、小于或等于）碱碱碱碱 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O主要用来吸主要用来吸主要用来吸主要用来吸收多余收多余收多余收多余Cl2Cl2大于大于2021/8/9 星期一7练习练习思考：标准状况思考：标准状况aL H2与与Cl2混合气体光照爆混合气体光照爆炸后的所有物质恰好使炸后的所有物质恰好使bmol NaOH完全转化完全转化为盐，则为盐，则b与与a的关系可以是的关系可以是
9、 2021/8/9 星期一8工业用来制取漂白粉.2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O思考：思考：a a、工业上为什么用、工业上为什么用Cl2Cl2来制取漂白粉？来制取漂白粉？形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐，便于运输、保存形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐，便于运输、保存形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐，便于运输、保存形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐，便于运输、保存 b b、漂白粉的主要成分是什么？有效成分是什么？其漂白原、漂白粉的主要成分是什么？有效成分是什么？其漂白原理是什么？理是什么？CaCl2CaCl
10、2和和Ca(ClO)2,Ca(ClO)2,Ca(ClO)2,Ca(ClO)2,Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+H2O+CO2=CaCO+H2O+CO2=CaCO3 3+2HClO+2HClO c c、自来水净化过程可用液氯和绿矾来净化消毒，也可用氯、自来水净化过程可用液氯和绿矾来净化消毒，也可用氯胺胺(NH2Cl)(NH2Cl)来杀菌消毒、请用化学方程式表示净化消毒过来杀菌消毒、请用化学方程式表示净化消毒过程程.Cl2+2FeCl2+2Fe2+2+=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl,Fe,Fe3+3+3H+3H2 2OO Fe(OH)Fe(OH)3 3（胶体）（胶体）（胶体）（胶体）+
11、3H+3H+净化净化净化净化 Cl2+H2O Cl2+H2OHClO+HClHClO+HCl杀菌杀菌杀菌杀菌 NH2Cl+H2O NH2Cl+H2O NH3+HClONH3+HClO）2021/8/9 星期一92、氯气的实验室制法、氯气的实验室制法 在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取动画演示动画演示实实验验装装置置制制法法原原理理MnO2+4HCl 浓=MnCl2+2H2O+Cl2 加热实验时，该注意哪些问题？实验时，该注意哪些问题？想想一一想想？2021/8/9 星期一10实验注意事项：实验注意事项：(1)由于浓盐酸容易挥发。装置
12、必须使用分由于浓盐酸容易挥发。装置必须使用分液漏斗且盖上玻璃塞；液漏斗且盖上玻璃塞；(2)滴加浓盐酸不能过快，加热不能过猛，滴加浓盐酸不能过快，加热不能过猛，温度不宜超过温度不宜超过90，否则易使大量浓盐酸挥，否则易使大量浓盐酸挥发造成氯不纯；发造成氯不纯；(3)收集氯气时，除用向上排空气法外，还收集氯气时，除用向上排空气法外，还可用排饱和食盐水法收集，多余的氯气用强可用排饱和食盐水法收集，多余的氯气用强碱溶液吸收；碱溶液吸收；(4)可用润湿淀粉可用润湿淀粉KI试纸或润湿蓝色石蕊试试纸或润湿蓝色石蕊试纸检验氯气是否集满集气瓶。纸检验氯气是否集满集气瓶。2021/8/9 星期一11提问提问 盐酸
13、作用？盐酸作用？盐酸作用？盐酸作用？足量足量足量足量MnO2MnO2和含和含和含和含4mol HCl4mol HCl的浓盐酸加热制得的浓盐酸加热制得的浓盐酸加热制得的浓盐酸加热制得Cl2Cl2物质的量物质的量物质的量物质的量 1mol1mol 该反应必须加热到该反应必须加热到该反应必须加热到该反应必须加热到90900 0C C左右，为什么温度不能再高？左右，为什么温度不能再高？左右，为什么温度不能再高？左右，为什么温度不能再高？若实验室没有浓盐酸，可用什么代替？写出化学方程式若实验室没有浓盐酸，可用什么代替？写出化学方程式若实验室没有浓盐酸，可用什么代替？写出化学方程式若实验室没有浓盐酸，可用
14、什么代替？写出化学方程式.（小于）（小于）（盐酸是挥发性酸，温度再高（盐酸是挥发性酸，温度再高Cl2中中HCl含量高）含量高）（还原剂与酸）（还原剂与酸）NaCl固体和浓固体和浓H2SO42NaCl+MnO2+2H2SO4 MnSO4+Cl2+2H2O）2021/8/9 星期一12写出下列几种制氯气的反应式写出下列几种制氯气的反应式KMnO4+HCl(KMnO4+HCl(浓浓浓浓)=)=KClO3+HCl(KClO3+HCl(浓浓浓浓)=)=K2Cr2O7+HCl(K2Cr2O7+HCl(浓）浓）浓）浓）=PbO2+HCl(PbO2+HCl(浓浓浓浓)=)=Ca(ClO)2+HCl(Ca(Cl
15、O)2+HCl(浓浓浓浓)=)=NaCl+H2O NaCl+H2O2021/8/9 星期一13其它几种制氯气方法其它几种制氯气方法2 2KMnO4+16HCl(KMnO4+16HCl(浓浓浓浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O KClO3+6HCl(KClO3+6HCl(浓浓浓浓)=KCl+3H2O+3Cl2)=KCl+3H2O+3Cl2 K2Cr2O7+14HCl(K2Cr2O7+14HCl(浓）浓）浓）浓）=2 CrCl3+7H2O=2 CrCl3+7H2O+3Cl2+2KCl+3Cl2+2KClPbO2+4HCl(PbO2+4HC
16、l(浓浓浓浓)=PbCl2+2H2O+Cl2)=PbCl2+2H2O+Cl2Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+4HCl(+4HCl(浓浓浓浓)=CaCl2+2H2O+2Cl2 )=CaCl2+2H2O+2Cl2 2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H22NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2（工业制（工业制（工业制（工业制 Cl2 Cl2）2021/8/9 星期一14二、氯化氢的制备二、氯化氢的制备（一）氯化氢实验制法（一）氯化氢实验制法（一）氯化氢实验制法（一）氯化氢实验制法 （1 1）NaClNaCl（固）（固）（固）（固）+H+H2 2SOSO4 4(浓浓浓浓)NaHSON
17、aHSO4 4+HCl+HCl（NaCl(NaCl(固固固固)+NaHSO)+NaHSO4 4 NaNa2 2SOSO4 4+HCl+HCl）（2 2）2NaCl2NaCl（固）（固）（固）（固）+H+H2 2SOSO4 4(浓浓浓浓)NaNa2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl注意：在浓硫酸量不足的前提下，温度决定产物注意：在浓硫酸量不足的前提下，温度决定产物2021/8/9 星期一15思考：思考：不加热也能制得不加热也能制得HCl，为何通常是在加，为何通常是在加热条件下制取热条件下制取HCl?若浓若浓H2SO4过量，在强热条件下，产物过量，在强热条件下，产物是是Na2SO4还是还是Na
18、HSO4?其它金属氯化物与浓其它金属氯化物与浓H2SO4反应能否制反应能否制得得HCl?为何一般只用为何一般只用NaCl？反应速度快，硫酸利用率高反应速度快，硫酸利用率高只有硫酸量不足时，产物才受温度影响，浓只有硫酸量不足时，产物才受温度影响，浓硫酸过量，不管什么温度都为硫酸过量，不管什么温度都为NaHSO4价廉物美价廉物美2021/8/9 星期一16问题：氯气与氯化氢实验装置有何不同？问题：氯气与氯化氢实验装置有何不同？问题：氯气与氯化氢实验装置有何不同？问题：氯气与氯化氢实验装置有何不同？制氯化氢制氯化氢制氯气制氯气提问：氯化氢吸收为什么用倒扣的漏斗？提问：氯化氢吸收为什么用倒扣的漏斗？氯
19、化氢极易溶于水（氯化氢极易溶于水（1：500），吸收充分，防止倒吸），吸收充分，防止倒吸2021/8/9 星期一17浓硫酸浓硫酸浓盐酸浓盐酸其它实验制氯化氢的方法其它实验制氯化氢的方法2021/8/9 星期一18练习：Inorganic Syntheses一书中，有一书中，有一如图所示的装置，用以制备少量某种一如图所示的装置，用以制备少量某种干燥干燥的纯净气体。该装置中所装的药品的纯净气体。该装置中所装的药品正确的是正确的是2021/8/9 星期一19（二）氯气与氢气反应制盐酸工业流程（二）氯气与氢气反应制盐酸工业流程2021/8/9 星期一20尾气吸收尾气吸收Cl2、H2S、SO2、NO2等
20、一般用等一般用_才能完全吸收（才能完全吸收（H2S还可用还可用CuSO4溶液）溶液）吸收剂吸收剂 CO、NO只能用只能用_2021/8/9 星期一21 为了制得干燥纯净的气体，气体的制备装置一般包括四个为了制得干燥纯净的气体，气体的制备装置一般包括四个为了制得干燥纯净的气体，气体的制备装置一般包括四个为了制得干燥纯净的气体，气体的制备装置一般包括四个部分：气体发生装置、气体净化装置部分：气体发生装置、气体净化装置部分：气体发生装置、气体净化装置部分：气体发生装置、气体净化装置(包括干燥装置包括干燥装置包括干燥装置包括干燥装置)、气体收、气体收、气体收、气体收集或应用装置、尾气吸收装置。其连接顺序及选择方法如下集或应用装置、尾气吸收装置。其连接顺序及选择方法如下集或应用装置、尾气吸收装置。其连接顺序及选择方法如下集或应用装置、尾气吸收装置。其连接顺序及选择方法如下2021/8/9 星期一22氯气有关实验（1）2021/8/9 星期一23制备无水三氯化铁高考题制备无水三氯化铁高考题2021/8/9 星期一24制取三氯化铁实验制取三氯化铁实验2021/8/9 星期一25氢气和氯气反应后所有通入氢氧化钠溶液氢气和氯气反应后所有通入氢氧化钠溶液氢气和氯气反应后所有通入氢氧化钠溶液氢气和氯气反应后所有通入氢氧化钠溶液2021/8/9 星期一262021/8/9 星期一27