第四章卤素第一节氯气(一)网上课堂1.本讲主要内容:(1)掌握氯气的性质:氯气与金属、非金属、水和碱的反应。认识氯气是一种氧化性很强,化学性质非常活泼的非金属单质。(2)从氯气与水的反应,认识氯水的成分,了解次氯酸的不稳定性和强氧化性。(3)从氯气与碱的反应,掌握漂白粉的工业制法及漂白原理。(4)掌握实验室制氯气的原理和实验装置的安装、氯气的收集、检验及尾气处理的方法。(5)掌握氯离子的检验。2.学习指导:(1)氯气的物理性质:通常情况下,氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体;有毒(如何闻其气味?);易液化(压强101Kpa,温度-34.6℃),将温度继续冷却到-101℃时,液氯变成固态氯;能溶于水(1:2)。(2)化学性质:结构决定其化学性质。①跟金属反应:在一定条件下,氯气能跟绝大多数金属反应生成高价金属氯化物。2Na+Cl22NaCl2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2(棕色的烟)CuCl2水溶液在不同浓度时呈现不同颜色。高浓度溶液呈绿色,稀溶液呈现蓝色。这三个反应都很剧烈,放出热量,有光产生,所以任何发光、发热的剧烈化学反应,都叫燃烧。②跟氢气反应:H2+Cl22HCl纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰。③跟水的反应:Cl2+H2OHCl+HClO(可逆反应)次氯酸的性质:A.弱酸性、比碳酸弱HClOH++Cl-Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClOB.不稳定性2HClO2HCl+O2↑C.强氧化性,杀菌、消毒,有漂白性。④跟碱反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O漂白粉的制备1氯气与石灰乳作用2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉成分是CaCl2和Ca(ClO)2。其中有效成分是Ca(ClO)2⑤跟还原性盐反应Cl2+2FeCl2=2FeCl3Cl2+Na2S=2NaCl+S↓Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4(3)氯气的实验室制法:A.反应原理MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OB.装置:见教材P90安装原则:先左后右,由下至上。适用范围:固体和液体或液体和液体需要加热制取气体。C.收集:向上排气法;排饱和食盐水法。D.尾气处理:用NaOH溶液来吸收。(同时洗去HCl)(4)氯气的用途:重要的化工原料,除用于消毒、制盐酸、制漂白粉外,还用于制氯仿等有机溶剂和多种农药。3.例题精讲例1.把氯气通入紫色石蕊试液中,出现的现象是()A.试液不变色B.试液变为红色C.试液褪为无色D.试液先变红、后褪色解析:氯气通入水中,部分Cl2发生了化学变化;Cl2+H2OHCl+HClO又 HCl=H++Cl-,HClOH++ClO-,H2OH++OH-新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO三种分子以及Cl-,H+,ClO-和极少量OH-,由于溶液含有H+而显酸性,能使紫色石蕊试液变红色,但其中生成的HClO具有漂白性,又使所显示的红色很快褪去,故试液先变红,后褪色。答案:D例2.下图中四条直线,分别表示钠、镁、铝、铁和足量Cl2反应消耗金属质量(纵轴)与反应掉氯气质量(横轴)的关系,其中代表铁与氯气反应的直线是哪一条?解析: (1)(2)(3)2(4)为了便于比较,将(3)、(4)改写为假设反应掉的Cl2质量为71克,即在横坐标上取一点向纵坐标作垂线,则需要钠、镁、铝、铁的质量分别为:∴d线为反应(1),c线为反应(4),b线为反应(2),a线为反应(3)。答案:c线代表铁与氯气的反应。例3.将KCl、KBr混合物13.4克溶于水配成500ml溶液,通入过量Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175克,则原所配溶液中K+,Cl-,Br-的物质的量浓度之比为()A.3:2:1B.1:2:3C.1:3:2D.2:3:1解析:据电荷守恒法来求解非常方便。 原溶液呈电中性,则符合这一选项的只有(A).答案:A例4.今有H2、Cl2混合气100ml(标准状况下),其中一气体体积为45ml,另一种气体体积为55ml。光照使两种气体发生反应,后又恢复到标准状况,气体的体积为______ml。为了证明反应后气体中H2或Cl2有剩余,使气体通过10ml水,并使剩余气体干燥后恢复到标准状况,若:(1)剩余有___ml气体,证明有_____剩余,理由是________________(2)溶液有_______性质,证明有______剩余,理由是_____________解析: 反应前后,气体的物质的量没有变化。∴反应后气体的体积仍为100ml。当混合气体通过10ml水后,生成的HCl全部溶于水中。若有剩余气体,则为H2, H2是难溶于水的,而Cl2+H2OHCl+HClO。答案:100(...