1、第2课时氯气的性质知 识 梳 理一、氯气的性质1.氯的原子结构及存在(1)原子结构原子结构示意图为 ，氯原子容易得到1个电子而形成Cl。(2)存在氯在自然界中以化合态存在，主要以NaCl的形式存在。2.物理性质颜色状态气味毒性溶解性黄绿色气体刺激性有毒1体积水溶解2体积氯气3.化学性质(1)与金属的反应反应现象化学方程式Na剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白烟2NaCl22NaClFeFe丝在氯气中燃烧，产生棕色烟2Fe3Cl22FeCl3CuCu丝在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色CuCl2CuCl2(2)与非金属反应与H2反应：反应方程式：H2Cl22HCl，反应现象：H2在C
2、l2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾。(3)与水的反应：Cl2H2OHClHClO，氯水中含有的微粒有：Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO、OH。(4)氯气与碱的反应Cl2与NaOH溶液的反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。工业上制漂白粉：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。漂白粉的主要成分为：CaCl2、Ca(ClO)2，其有效成分为：Ca(ClO)2。漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO。【自主思考】1.你知道通常从哪些方面认识物质的物理性质吗？提示物理性质一般包括色、态、味、密度、硬度、熔点、沸点。
3、所以在观察时要客观地全方位地观察，如果使用的药品有毒或有腐蚀性，取用时要注意安全。2.实验室中怎样安全地闻气体气味？提示稍打开集气瓶的玻璃片，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔。3.漂白粉的作用原理？提示由于HClO的酸性比H2CO3的酸性还弱，所以Ca(ClO)2、NaClO等次氯酸盐易跟包括碳酸在内的其他酸反应。在潮湿的空气里，Ca(ClO)2、NaClO与空气里的二氧化碳和水蒸气反应，生成次氯酸起漂白、消毒作用。发生的反应为：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO。4.漂白粉失效的原因及保存？提示由于Ca(ClO)2易与CO2、H2O反应生成HClO，而HClO不稳
4、定见光分解，导致漂白粉失效。所以漂白液、漂粉精和漂白粉要密封包装，避光、防潮存放。失效反应为Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO，2HClO2HClO2。二、次氯酸的性质1.次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱)，在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在。2.HClO不稳定，易分解，光照时分解速率加快。其分解反应为2HClO2HClO2。3.次氯酸具有强氧化性，能杀菌、消毒和漂白。漂白性实验：实验操作实验现象结论有色布条不褪色干燥的Cl2不具有漂白作用有色布条褪色氯水有漂白作用，起漂白作用的是HClO【自主思考】5.“久置的氯水就是盐酸”，你同意这句话吗？并说出你的
5、理由。提示同意；久置后，氯水中的次氯酸会分解生成氧气和氯化氢，氧气逸出后，剩下的就是盐酸。6.从哪个反应中可说明酸性：H2CO3HClO?提示利用强酸制弱酸：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO可说明H2CO3HClO。7.氯水能使有色物质褪色，因此有同学认为氯气具有漂白性，你同意该同学的观点吗？提示不同意；氯水能使有色物质褪色是因为氯水中含有次氯酸，具有漂白性的物质是次氯酸而不是氯气。效 果 自 测1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)氯原子的结构示意图为，易得电子表现强非金属性。()(2)Cl2在与金属反应时表现强氧化性。()(3)任何物质的燃烧必须有O2参与。()
6、 (4)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。()(5)氯气是黄绿色气体。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2.下列有关氯气的叙述中不正确的是()A.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸B.通常状况下，干燥的氯气能与铁反应，生成氯化亚铁C.光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸D.金属钠可在氯气中剧烈燃烧解析铁在氯气中点燃生成氯化铁。答案B探究一、氯气的性质【探究讨论】1.氯气与氢气反应时，瓶口的白雾是什么？为什么有的实验看到的现象是烟而有的是雾？提示氯气与氢气反应生成氯化氢，氯化氢散逸到空气中，与空气中的水蒸气结合成盐酸的小液滴，从而形成白雾。当生成固体颗粒时，看到的现象是烟，生成液体产物时
7、，看到的现象是雾。2.液氯、氯水、漂白粉是纯净物还是混合物？提示液氯是氯气的液态，是纯净物；氯水为Cl2的水溶液为混合物，漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物。3.燃烧反应必须有氧气参与吗？举例说明。提示燃烧不一定有O2参加，如Fe、Cu、H2在Cl2中的燃烧反应。【点拨提升】1.氯气能与除Au、Pt之外的所有金属直接反应，与Fe、Cu等变价金属反应均生成高价金属氯化物。2.干燥的氯气在常温下不与铁反应，因此，干燥的氯气可用钢瓶贮存。3.氢气和氯气的反应条件不同，现象也不同。工业上用H2Cl22HCl的方法制盐酸。4.氯水与液氯的区别液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色
8、黄绿色无色漂白性无有无酸性无有有保存特制钢瓶棕色瓶盛装，放阴凉处，新制氯水一般现用现配5.漂白液是NaClO溶液；漂白粉的成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2；漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。【典题例证1】下列关于氯气的说法中正确的是()A.铜丝在氯气中燃烧产生棕黄色的烟，产物溶于水后得到棕色的溶液B.铁与氯气、盐酸反应均生成氯化铁C.氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，瓶口有白雾出现D.钠在氯气中燃烧产生白色火焰，并有白烟生成解析铜在氯气中燃烧生成氯化铜，氯化铜溶于水得到蓝色(或蓝绿色)溶液，A项错误；铁与盐酸反应生成氯化亚铁，B项错误；钠在氯气中燃烧产生黄色的火焰
9、而不是白色火焰，D项错误。答案C【学以致用1】某化学教师为进行氯气与金属钠反应的实验设计了如图所示装置。将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油)，玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花。先用酒精灯给钠预热，钠熔成小球时，撤去酒精灯，立即通入氯气，钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述错误的是()A.反应生成的大量白烟是氯化钠固体B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花的目的是吸收过量的氯气，以免其污染空气C.钠着火燃烧产生苍白色火焰D.发生的反应为2NaCl22NaCl解析A项，Na和Cl2发生反应生成NaCl固体，对应的现象是发出黄色火焰，有白烟(NaCl)生
10、成；B项，Cl2有毒，为防止空气污染，用NaOH溶液吸收多余的Cl2；C项，钠着火燃烧产生黄色火焰。答案C探究二、氯水的成分及次氯酸的性质【探究讨论】1.新制氯水的成分是什么？久置氯水的成分是什么？提示新制氯水含有H2O，Cl2，HClO，H，Cl，ClO，OH。放置时间长久后会发生2HClO2HClO2，因此久置氯水变为稀盐酸。2.向氯水中加入紫色石蕊溶液，会观察到怎样的现象？提示氯水具有酸性所以紫色石蕊先变红，由于次氯酸具有强氧化性然后再褪色。3.如何证明Cl2本身无漂白性而HClO有漂白性？提示将干燥的Cl2分别通入干燥有色布条，湿润有色布条的两个广口瓶中。4.次氯酸具有漂白作用和消毒作
11、用，为什么不直接用作漂白剂和消毒剂？提示因为次氯酸不稳定，见光或受热易分解。【点拨提升】1.氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。2.次氯酸的三大性质比H2CO3酸性弱 |见光易分解：2HClO2HClO2 |有漂白性，有杀菌、消毒作用3.次氯酸的漂白原理、特点及应用范围 将有色物质氧化为稳定的无色物质 | |几乎所有有色物质遇HClO都会褪色【典题例证2】某同学用如下图所示的装置研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是水蒸气。完成下列问题：(1)该项研究(实验)的主要目的是 。(2)浓硫酸的作用是 。与研究目的直接相关
12、的实验现象是 。(3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是 。为了消除事故隐患，图中D处应放置 。解析从B、C对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。从事故隐患考虑应是尾气未被吸收，应将剩余的氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。答案(1)探究氯气是否具有漂白性(2)吸收气体A中的水蒸气B中的布条不褪色，C中的布条褪色(3)氯气有毒会污染空气盛有氢氧化钠溶液的烧杯【学以致用2】常温下，用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时溶液的红色突然褪去。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
13、(用简要的文字说明)：是 ；是 。怎样用实验证明溶液红色褪去的原因是或者？ 。解析变红的溶液褪色的原因是溶液的碱性减弱或过量的氯水中的HClO将变红的溶液漂白。若要设计实验证明溶液褪色的可能原因，最简便的方法就是在褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液。若溶液不再出现红色，说明是HClO漂白作用的结果；若溶液又出现红色，说明是氯水与NaOH溶液反应使溶液碱性减弱的结果。答案(1)置于棕色试剂瓶中，放在阴凉处密封保存(2)氯水与NaOH溶液反应生成两种盐，使溶液碱性减弱过量的氯水中的HClO具有漂白性，使溶液变为无色向无色溶液中再滴加NaOH溶液，若溶液不再出现红色，说明是HClO漂白作用的结果；若溶
14、液又出现红色，说明是氯水与NaOH溶液反应使溶液碱性减弱的结果1.下列对氯气性质的叙述不正确的是()A.黄绿色 B.能溶于水C.易液化 D.不支持燃烧答案D2.下列有关实验现象的叙述中，不正确的是()A.氢气在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰B.铁丝在Cl2中燃烧，产生棕褐色的烟C.钠在Cl2中燃烧，产生棕黄色的烟D.铜丝在Cl2中燃烧，产生棕黄色的烟解析Cl2是一种活泼的非金属单质，能跟金属和非金属反应。A项，H2在Cl2中安静地燃烧，产生苍白色火焰，并有白雾生成；B项，Fe在Cl2中燃烧，产生棕褐色的烟；C项，钠在Cl2中燃烧，产生白烟，故C项错误；D项，铜丝在Cl2中燃烧，产生棕黄色的烟。答
15、案C3.氯气可用于消灭田鼠，为此，可将氯气用软管通到田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的()黄绿色密度比空气大有毒易液化溶于水A. B.C. D.解析将Cl2通入田鼠洞中灭鼠，一方面利用其密度比空气大得多，沉在洞里，另一方面Cl2有毒。答案B4.氯气可用于自来水消毒的原因是()A.氯气有毒，可以杀死细菌、病毒B.氯气有刺激性气味，可以熏死细菌、病毒C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO，可以杀死细菌、病毒D.氯气用于自来水消毒，不会产生任何毒副作用解析氯气能杀菌消毒，是因为氯气能与水反应生成具有强氧化性的HClO。答案C5.A、B、C、D、E五种物质都含有相同的元素X，这五种物质间相互转化关系如下图所示。已知X元素的单质是黄绿色气体，由此推断这五种物质的化学式分别为A ，B ，C ，D ，E 。解析据题意，由X元素的单质是黄绿色气体，可知其为氯元素，再结合框图中给出的转化关系，A可以与H2O、H2、NaOH、Na等反应，初步推断其为氯气，进而根据框图中的转化关系可以推断其他物质。答案Cl2NaClONaClHClOHCl
