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1、第四章第二节富集在海水中的元素氯本讲稿第一页，共五十页本讲稿第二页，共五十页第二节富集在海水中的元素第二节富集在海水中的元素氯氯本讲稿第三页，共五十页本讲稿第四页，共五十页本讲稿第五页，共五十页(1)写出下列反应的化学方程式写出下列反应的化学方程式钠与氯气反应：钠与氯气反应：，氢气与氯气反应：氢气与氯气反应：，硅与氯气反应：硅与氯气反应：。本讲稿第六页，共五十页氯气与氯化亚铁溶液反应：氯气与氯化亚铁溶液反应：。(2)检验溶液中是否含有检验溶液中是否含有Cl所用的试剂是：所用的试剂是：，反应的离子方程式为：，反应的离子方程式为：。Cl22FeCl2=2FeCl3稀稀HNO3和和AgNO3溶液溶液
2、AgCl=AgCl本讲稿第七页，共五十页本讲稿第八页，共五十页 一、氯气一、氯气 1氯的原子结构及存在氯的原子结构及存在 氯原子结构示意图为：氯原子结构示意图为：氯原子氯原子 电子电子表表现出典型现出典型 性性自然界中以自然界中以 存在。存在。2实验室制法实验室制法 在实验室里常用在实验室里常用MnO2和浓盐酸共热来制取和浓盐酸共热来制取Cl2，该反应的化学，该反应的化学方程式为：方程式为：。易得到易得到1个个非金属非金属化合态化合态本讲稿第九页，共五十页3物理性质物理性质颜色颜色状态状态气味气味毒性毒性溶解性溶解性 色色气体气体 有毒有毒1 体积水溶解体积水溶解2 体积氯气体积氯气黄绿黄绿刺
3、激性气味刺激性气味本讲稿第十页，共五十页4化学性质化学性质(1)(1)与金属反应与金属反应(与变价金属反应生成高价金属氯化物与变价金属反应生成高价金属氯化物)：本讲稿第十一页，共五十页(2)与非金属反应：与非金属反应：本讲稿第十二页，共五十页(3)与与H2O反应：反应：氯气的水溶液称为氯气的水溶液称为“氯水氯水”。溶于水的溶于水的Cl2部分与水发生反应，化学方程式为：部分与水发生反应，化学方程式为：。(4)与碱反应：与碱反应：本讲稿第十三页，共五十页 漂白粉在空气中长期放置易失效，其原因为：漂白粉在空气中长期放置易失效，其原因为：；。Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO本讲稿第十
4、四页，共五十页 5用途用途 (1)氯气是一种重要的化学工业物质。氯的化合物可作为制氯气是一种重要的化学工业物质。氯的化合物可作为制取高纯硅、锗取高纯硅、锗(半导体半导体)和金属钛的重要中间物质。和金属钛的重要中间物质。(2)在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。农药、染料和药品的重要原料。本讲稿第十五页，共五十页 二、次氯酸二、次氯酸 1弱酸性弱酸性 次氯酸是很弱的酸，比碳酸酸性次氯酸是很弱的酸，比碳酸酸性 ；2不稳定性不稳定性 次氯酸不稳定，只存在于水溶液中，见光易分解，化学次氯酸不稳定，只存在于水溶液中，见光
5、易分解，化学方程式为：方程式为：。弱弱本讲稿第十六页，共五十页3强氧化性强氧化性(1)漂白性：漂白性：实验操作实验操作实验现象实验现象结论结论有色布条有色布条 干燥的干燥的Cl2 漂白作用漂白作用有色布条有色布条 氯水有漂白作用，起漂氯水有漂白作用，起漂白作用的是白作用的是 不褪色不褪色无无褪色褪色HClO(2)杀菌、消毒。杀菌、消毒。本讲稿第十七页，共五十页三、氯离子的检验三、氯离子的检验本讲稿第十八页，共五十页本讲稿第十九页，共五十页1判断正误。判断正误。(1)氯气可使湿的红布条褪色，所以氯气具有漂白性氯气可使湿的红布条褪色，所以氯气具有漂白性()(2)氯气没有漂白性，但能使鲜艳的花朵褪色
6、氯气没有漂白性，但能使鲜艳的花朵褪色 ()(3)过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁 ()(4)闻其气味时要小心的将集气瓶放在鼻孔下直接闻闻其气味时要小心的将集气瓶放在鼻孔下直接闻()(5)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂 ()本讲稿第二十页，共五十页解析：解析：(1)Cl2无漂白性，无漂白性，HClO才有漂白性。才有漂白性。(2)鲜艳的花朵中含水，水与鲜艳的花朵中含水，水与Cl2反应生成次氯酸。反应生成次氯酸。(3)Fe与与Cl2反应生成反应生成FeCl3，不能生成，不能生成FeCl2，与用量无关。，与
7、用量无关。(4)闻气味时要用手轻轻地扇动，使少量气体飘进鼻孔。闻气味时要用手轻轻地扇动，使少量气体飘进鼻孔。(5)Cl2与与NaOH的反应中既是氧化剂也是还原剂。的反应中既是氧化剂也是还原剂。答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)本讲稿第二十一页，共五十页2思考讨论：思考讨论：(1)通过通过H2在在Cl2中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？有什么新的认识？(2)某地生产氯气的储罐泄漏，如果你是附近的居民，某地生产氯气的储罐泄漏，如果你是附近的居民，请思考应如何自救和治理污染。请思考应如何自救和治理污染。(3)漂白粉为什么要密闭保存？漂白粉
8、为什么要密闭保存？本讲稿第二十二页，共五十页答案：答案：(1)H2在空气中可以燃烧，在在空气中可以燃烧，在Cl2中也可以燃烧。由此可知中也可以燃烧。由此可知燃烧不一定有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应，所有燃烧不一定有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应，所有的发光放热的剧烈的氧化还原反应都称为燃烧。的发光放热的剧烈的氧化还原反应都称为燃烧。(2)氯气密度比空气大，应往高处逆风跑。氯气密度比空气大，应往高处逆风跑。立即用浸过水或弱碱溶液的毛巾捂住口鼻。立即用浸过水或弱碱溶液的毛巾捂住口鼻。向空中喷洒向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。溶液或石灰水。(3)漂白粉吸收空气中的水和漂白粉吸收空气中的水和
9、CO2，与有效成分，与有效成分Ca(ClO)2反应生反应生成成HClO，而，而HClO不稳定易分解，故可导致漂白粉失效，所以漂不稳定易分解，故可导致漂白粉失效，所以漂白粉应密闭保存。白粉应密闭保存。本讲稿第二十三页，共五十页3将下列用途与相应物质的化学式连起来。将下列用途与相应物质的化学式连起来。84消毒液消毒液AAgI人工降雨剂人工降雨剂 BKIO3含氟牙膏含氟牙膏 CNaClO加碘食盐加碘食盐 DAgBr变色眼镜变色眼镜 ENaF答案：答案：CAEBD本讲稿第二十四页，共五十页4Cl2、Br2、I2都具有氧化性，其氧化性都具有氧化性，其氧化性Cl2Br2I2，Cl2能把溴从溴化物中置换出来
10、，其余依次类推。请据此能把溴从溴化物中置换出来，其余依次类推。请据此写出下列置换反应的化学方程式。写出下列置换反应的化学方程式。(1)将氯气分别通入将氯气分别通入KBr溶液和溶液和KI溶液中。溶液中。(2)将溴水滴入将溴水滴入KI溶液中。溶液中。答案：答案：(1)2KBrCl2=2KClBr2，2KICl2=2KClI2；(2)2KIBr2=2KBrI2。本讲稿第二十五页，共五十页本讲稿第二十六页，共五十页氯水的成分及性质氯水的成分及性质本讲稿第二十七页，共五十页1氯水的成分氯水的成分(1)氯水中的化学反应及物质的电离：氯水中的化学反应及物质的电离：Cl2H2O=HClHClO，HClO HC
11、lO，2HClO 2HClO2。(2)氯水的成分：氯水的成分：三分子：三分子：Cl2、HClO、H2O；四离子：四离子：H、Cl、ClO、OH。本讲稿第二十八页，共五十页2氯水的性质氯水的性质氯水成分的多样性决定了其性质的多样性：氯水成分的多样性决定了其性质的多样性：本讲稿第二十九页，共五十页例例1双选题双选题下列关于氯水的叙述，正确的是下列关于氯水的叙述，正确的是 ()A新制的氯水中只含新制的氯水中只含Cl2和和H2O分子分子B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照氯水有气泡逸出，该气体是光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D氯水在密封无色玻璃瓶中放置数
12、天后酸性将增强氯水在密封无色玻璃瓶中放置数天后酸性将增强本讲稿第三十页，共五十页 解析解析氯水成分的多样性决定了氯水性质上的多重性。氯水成分的多样性决定了氯水性质上的多重性。氯水中主要含有三种分子氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子和四种离子H、Cl、ClO、OH。新制氯水中含有。新制氯水中含有H和和HClO，蓝色石蕊试，蓝色石蕊试纸遇纸遇H变红，变红后的试纸被变红，变红后的试纸被HClO氧化褪色。光照氯水，发氧化褪色。光照氯水，发生反应生反应2HClO 2HClO2，逸出的是，逸出的是O2而不是而不是Cl2。该。该反应进行后，弱酸反应进行后，弱酸HClO转化为强酸转化为强
13、酸HCl，密封在无色玻璃瓶，密封在无色玻璃瓶中不考虑中不考虑HCl的挥发，溶液的酸性增强。的挥发，溶液的酸性增强。答案答案BD本讲稿第三十一页，共五十页 (1)饱和氯水饱和氯水(呈黄绿色呈黄绿色)，属于混合物，若久置，则最终，属于混合物，若久置，则最终变为盐酸变为盐酸(无色无色)，故久置的氯水颜色褪去，故久置的氯水颜色褪去(无无Cl2)，氧化性减弱，氧化性减弱(无无HClO、Cl2)，酸性增强，酸性增强(盐酸为强酸盐酸为强酸)。(2)液氯是氯气的液态形式，属于纯净物。液氯是氯气的液态形式，属于纯净物。本讲稿第三十二页，共五十页氯气的实验室制法氯气的实验室制法本讲稿第三十三页，共五十页2装置装置
14、本讲稿第三十四页，共五十页本讲稿第三十五页，共五十页(2)净化装置净化装置(部分部分)：组成组成盛放试剂盛放试剂试剂的作用试剂的作用C饱和氯化钠溶液饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢除去氯气中的氯化氢D浓硫酸浓硫酸干燥氯气干燥氯气本讲稿第三十六页，共五十页 (3)收集装置收集装置(部分部分)：收集方法：向上排空气法；收集方法：向上排空气法；验满方法：湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉验满方法：湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉KI试纸放在试纸放在集气瓶口。集气瓶口。(4)尾气处理装置尾气处理装置(部分部分)：导气管要深入液面以下；导气管要深入液面以下；F中盛放的试剂：氢氧化钠溶液中盛放的试剂：氢氧化钠溶
15、液(或其他碱液或其他碱液)，作用是，作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。吸收过量的氯气，防止污染环境。本讲稿第三十七页，共五十页 3注意事项注意事项 (1)必须用浓盐酸，必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。与稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的为了减少制得的Cl2中中HCl的含量，所以加热温度不宜的含量，所以加热温度不宜过高，以减少过高，以减少HCl挥发。挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装，再拆卸装置，避免污染空气。置，避免污染空气。本讲稿第三十八页，共五十页 例例2在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯在实验室中用二
16、氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图：气。进行此实验，所用仪器如图：本讲稿第三十九页，共五十页 (1)连接上述仪器的正确顺序连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母填各接口处的字母)：_接接_；_接接_；_接接_；_接接_。(2)装置中，饱和食盐水的作用是装置中，饱和食盐水的作用是_；NaOH溶液的作用是溶液的作用是_。本讲稿第四十页，共五十页 (3)化学实验中常用湿润的淀粉化学实验中常用湿润的淀粉KI试纸检验是否有试纸检验是否有Cl2产生。产生。如果有如果有Cl2产生，可观察到产生，可观察到_，反应方程式，反应方程式_。(4)写出下列化学反应的方程式：写出下列化学反
17、应的方程式：气体发生装置中进行的反应：气体发生装置中进行的反应：_。NaOH溶液中发生的反应：溶液中发生的反应：_。本讲稿第四十一页，共五十页 解析解析(1)按照制备气体的按照制备气体的“反应装置反应装置净化装置净化装置收收集装置集装置尾气处理装置尾气处理装置”的顺序可确定仪器连接的正确顺序。的顺序可确定仪器连接的正确顺序。(2)上述装置中饱和食盐水的作用是除去上述装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的中的HCl杂质；浓杂质；浓H2SO4的作用是除去的作用是除去Cl2中的水分；中的水分；NaOH溶液的作用是吸溶液的作用是吸收过量的收过量的Cl2；(3)湿润的淀粉湿润的淀粉KI试纸遇试纸遇Cl2
18、时发生反应：时发生反应：Cl22KI=2KClI2，I2遇淀粉变蓝。遇淀粉变蓝。本讲稿第四十二页，共五十页本讲稿第四十三页，共五十页 气体的制备装置一般包括反应装置、除杂装置、收集气体的制备装置一般包括反应装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置等。反应装置的选择要依据反应物的装置、尾气处理装置等。反应装置的选择要依据反应物的状态和反应的条件。收集方法的选择应考虑气体密度、溶状态和反应的条件。收集方法的选择应考虑气体密度、溶解性及在空气中的稳定性。是否处理尾气，取决于该气体解性及在空气中的稳定性。是否处理尾气，取决于该气体是否污染环境。是否污染环境。本讲稿第四十四页，共五十页本讲稿第四十五页，共五十页本讲稿第四十六页，共五十页本讲稿第四十七页，共五十页本讲稿第四十八页，共五十页本讲稿第四十九页，共五十页本讲稿第五十页，共五十页