1、第四章 非金属及其化合物第二节 富集在海水中的元素氯第 2 课时 氯气与碱的反应、实验室制法与用途学习目标1.了解氯气与碱溶液的反应,了解次氯酸及次氯酸盐的主要性质,掌握有关反应方程式。2.掌握氯气的实验室制法、用途。3.初步掌握 Cl-的检验方法。学习过程一、氯气的化学性质与碱的反应:Cl 2+NaOH (主要用来吸收多余 Cl2) Cl 2+Ca(OH)2 ( 工业用来制取漂白粉) 漂白粉露置在空气中久置变质失效的化学方程式为: 、 。 1.(1)漂白液的有效成分是 NaClO,漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2,其中漂白原理是 ClO-+H+ HClO(实际漂白者), 完成下列反应方程
2、式 :Ca(ClO)2+ HCl(稀) 。 Ca(ClO)2+CO2+H2O 。 (2)抗洪救灾中,防疫部门向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。漂白粉片或漂粉精为何要密封保存在阴暗处? 。 2.次氯酸具有漂白作用,为什么不用 HClO 直接漂白,而要转换成次氯酸盐?_二、氯气的用途氯气是一种重要的化工原料。氯气除用于消毒、制造盐酸和漂白剂外,还用于制造氯仿等有机溶剂和多种农药。三、氯气的实验室制法1.反应原理MnO2+4HCl(浓) 。 离子方程式: 。 在这个反应中:盐酸作用? 。 足量 MnO2 和含 4 mol HCl 的浓盐酸加热制得 Cl2 物质的量 (填“小于”或“ 等于”
3、或“大于”)1 mol,原因: 。 2.实验装置:见下图。3.除杂装置:可先将制得的 Cl2 通过盛有足量 的洗气瓶,除去 ,再通过 (或 P2O5 或 CaCl2),除去 。 4.收集:用向 排空气法收集或用排 法收集。 5.验满:(1)观察法(黄绿色 )。(2)湿润的淀粉KI 试纸(现象: ,相关化学方程式为 )。(3)湿润的蓝色石蕊试纸(现象 : ) 。 6.尾气吸收装置:烧杯中盛有 NaOH 溶液不能用水或 Ca(OH)2 溶液代替相关离子方程式为 。 四、氯离子的检验向分别盛有稀盐酸、NaCl 溶液、Na 2CO3 溶液、自来水、蒸馏水的 5 支试管里,各加入几滴 AgNO3 溶液。
4、观察发生的现象。再滴入几滴稀硝酸 ,观察发生的变化。实验现象加入 AgNO3 溶液后 加入稀硝酸后解释或离子方程式稀盐酸NaCl 溶液Na2CO3 溶液自来水蒸馏水 【结论】Cl -的检验方法: 五、卤素(F、Cl、Br、I 、At)氧化性: 。 随堂检测1.常用氯气给自来水消毒。某学生用自来水配制下列物质的溶液,不会产生明显药品变质的是( )A.石蕊 B.硝酸银C.氢氧化钠 D.氯化铝2.甲、乙、丙三种溶液中各含一种 X-(X-为 Cl-、Br -或 I-)离子,向甲溶液中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色,将此溶液倒入丙中,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有( )A.Br- Cl - I -
5、 B.Br- I - Cl -C.I- Br- Cl - D.Cl- I - Br -3.在实验室中,制备下列各组气体所用的气体发生装置类型相同的是( )A.Cl2 和 O2 B.Cl2 和 CO2C.CO2 和 H2 D.H2 和 Cl24.用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的 NaOH 稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去,试回答下列问题:(1)实验室保存饱和氯水的方法是 。 (2)产生上述现象的原因可能有两种( 简要文字说明):(3)简述怎样用实验证明红色褪去原因。5.实验室中用 8.7 g MnO2 与足量的浓盐酸反应可制得标准状况下氯气多少升?反应中被氧化的氯化氢的物质的量是多少
6、?参考答案学习过程一、Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OCa(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO2HClO 2HCl+O21.(1)Ca(ClO)2+2HCl(稀) CaCl2+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO(2)防止 Ca(ClO)2 和空气中的 CO2、H 2O 反应,生成的 HClO 见光易分解而失效。2.次氯酸盐比次氯酸稳定,易保存。三、1.MnO 2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2OMnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O还原性和
7、酸性 小于 随反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸,而稀盐酸与 MnO2 不反应3.饱和食盐水 HCl 浓硫酸 水蒸气4.上 饱和食盐水5.(2)试纸变为蓝色 2KI+Cl 2 I2+2KCl(3)先变红后褪色6.Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O四、实验现象加入 AgNO3 溶液后 加入稀硝酸后解释或离子方程式稀盐酸 白色沉淀 沉淀不消失 Cl-+Ag+ AgClNaCl 溶液 白色沉淀 沉淀不消失 Cl-+Ag+ AgClNa2CO3溶液 白色沉淀沉淀消失,有气泡生成C +2Ag+ Ag2CO3O2-3Ag2CO3+2H+2Ag+CO2+H2O自来水 白色沉淀 沉淀不消失 Cl-+Ag+
8、AgCl蒸馏水 无现象 无现象 向待检验的溶液中加入少量的稀硝酸和 AgNO3 溶液,若生成白色沉淀则证明待检验的溶液中有 Cl-。五、F 2Cl2Br2I2随堂检测1.解析:Cl 2 溶于水会部分发生下列反应:Cl 2+H2O HCl+HClO。HClO 可使石蕊氧化褪色;HCl 与 AgNO3 反应:AgNO 3+HCl AgCl+HNO3;Cl2 可以与氢氧化钠反应:Cl 2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O;Cl2 不与 AlCl3 反应。答案:D2.解析:本题主要考查卤素单质的氧化性强弱及其阴离子的还原性强弱顺序,由题可知,甲中加入氯水和淀粉后,溶液变为橙色,说明甲中含 Br-
9、,再加到丙溶液中无明显变化,说明丙溶液中无 I-。答案:B3.C4.解析:能使变红的酚酞溶液褪色的原因是溶液碱性减弱或过量氯水中的 HClO 将变红的酚酞漂白,若要设计实验证明褪色的可能原因,最简便的方法就是在褪色后的溶液中再滴加NaOH 溶液,若不出现红色,说明是 HClO 漂白作用的结果; 若再出现红色,说明是氯水与NaOH 反应,碱性减弱的原因。答案:(1)在阴凉处于棕色试剂瓶中密封保存 (2)氯水与 NaOH 反应生成两种盐,碱性减弱 氯水过量后 HClO 的漂白性将溶液变成无色 (3) 向无色溶液中再加入 NaOH 溶液,若不再出现红色,应为原因,若再出现红色,应为原因。5.答案:2.24 L 0.2 mol
