四川省成都市高中化學(xué) 專題 氯氣的實驗室制法課件 新人教版必修1.ppt

專題氯氣的實驗室制法 氯氣 一 原子結(jié)構(gòu)及在自然界中的存在形式 二 物理性質(zhì) 三 化學(xué)性質(zhì) 1 與金屬反應(yīng) 2 與大多數(shù)非金屬反應(yīng) 3 氯氣與水的反應(yīng) 4 氯氣與堿的反應(yīng) 5 與還原性物質(zhì)反應(yīng) 五 制法 四 用途 六 Cl 的檢驗 一 氯元素的原子結(jié)構(gòu)及在自然界的存在 1 氯的原子結(jié)構(gòu) 在自然界以化合物形式存在 NaCl MgCl2等 海水中 鹽礦里 Cl2中元素顯零價 還有 1 1 3 5 7等價 處于中間價 既有氧化性 又有還原性 但以氧化性為主 2 化合價分析 返回 二 氯氣的物理性質(zhì) 黃綠色氣體 強(qiáng)刺激性氣味 有毒 比空氣重 71 29 可溶于水 1 2 易液化 還有CO2 SO2 NH3 有毒 請注意聞氣體氣味的方法 用手輕輕的在集氣瓶口煽動 僅使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔 返回 三 氯氣的化學(xué)性質(zhì) 1 可與大多數(shù)金屬反應(yīng) 黃色 火焰白煙 棕色的煙 棕黃色的煙 產(chǎn)生棕色的煙 溶于水溶液呈黃色 產(chǎn)生棕黃色的煙 溶于水溶液呈藍(lán)綠色 顯強(qiáng)氧化性 把變價金屬 如鐵 銅 氧化成高價態(tài) Cu 2FeCl3 2FeCl2 CuCl2 Cl2 Fe3 Cu2 H 常溫下干燥的氯氣或液氯不能與鐵發(fā)生反應(yīng) 所以工業(yè)上常把干燥的液氯儲存在鋼瓶中 說明 氧化性 2 可與大多數(shù)非金屬反應(yīng) 實驗現(xiàn)象 把HCl氣體溶于水得鹽酸 利用該反應(yīng)工業(yè)制鹽酸 對 燃燒 認(rèn)識的拓展 不一定要有O2參加條件 有發(fā)光 發(fā)熱現(xiàn)象 火 劇烈反應(yīng) 屬于氧化還原反應(yīng) 有白色煙霧產(chǎn)生 氯氣與磷反應(yīng) 無色液體 白色固體 現(xiàn)象 PCl3 3H2O H3PO3 3HCl PCl5 4H2O H3PO4 5HCl PCl3 PCl5均會水解 3 氯氣與水的反應(yīng) 次氯酸 酸性極弱 比碳酸弱 不穩(wěn)定 受熱或光照分解 具有強(qiáng)氧化性 比氯氣強(qiáng) 干燥的氯氣不能使有色布條褪色 潮濕的氯氣或氯水能使有色布條褪色 實驗 起漂白作用的是次氯酸而不是氯氣 結(jié)論 液氯 新制氯水 久置氯水比較 Cl2分子 Cl2H2OHClOCl H ClO H2OCl H 無明顯變化 先變紅后褪色 變紅 黃綠色液體 淡黃綠色液體 變成無色液體 純凈物 混合物 混合物 思考 氯水成分復(fù)雜 加入不同試劑 起作用的成分各不相同 指出下列現(xiàn)象 說明理由 寫出反應(yīng)式 有氣體生成 2HCl CaCO3 CaCl2 CO2 H2O 有氣體生成 Zn 2H Zn2 H2 先變紅 后褪色 酸性 后被HClO氧化漂白 褪色 HClO氧化漂白 有白色沉淀生成 Ag Cl AgCl 在滴有酚酞的NaOH溶液中 逐滴加入氯水 結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅色慢慢褪去 請問是氯水與NaOH反應(yīng)使溶液褪色還是因為氯水的漂白性而褪色 設(shè)計實驗證明你的結(jié)論 實驗探究 向溶液中滴入幾滴NaOH溶液 若溶液變紅 則說明溶液顏色褪去是因為氯水與NaOH溶液反應(yīng) 反之則是因為氯水的漂白性而使溶液褪色 答 4 氯氣與堿的反應(yīng) Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 漂白粉的制備及漂白原理 漂白粉 主要成分CaCl2和Ca ClO 2 有效成分Ca ClO 2 漂白粉的漂白原理 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 起漂白作用 失效原因 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 84漂白液 有效成分 漂白原理 2NaClO CO2 H2O Na2CO3 2HClO 84漂白液主要成分 漂白物質(zhì)比較 有漂白性的物質(zhì)Na2O2O3HClO氯水SO2活性炭 Na2O2O3HClO氯水 SO2 活性炭木炭等 不可逆 可逆 加熱復(fù)原 可逆 加熱解析復(fù)原 棉 麻 紙張品紅等 紙漿 毛 絲 才草帽辮 品紅等 品紅等色素臭味 小顆粒 5 與還原性物質(zhì)反應(yīng) 1 1Cl2 FeI2 FeCl2 I2 3 23Cl2 2FeI2 2FeCl3 2I2 6 與有機(jī)物反應(yīng) Cl2 H2S 2HCl S Cl2 SO2 2H2O 2HCl H2SO4 Cl2 Na2SO3 H2O 2HCl Na2SO4 加成 取代 返回 四 氯氣的用途 制鹽酸 自來水 游泳池消毒 制漂白粉 精 漂白棉 麻 紙張 用于冶金工業(yè)和有機(jī)化工 氯氣有毒 實驗室制氯氣用NaOH吸收多余的氯氣 而不用Ca OH 2 熟石灰溶解度小 吸收不完全 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 可以伸進(jìn)液面 返回 2 裝置圖 3 收集氣體的方法 4 除雜 HCl 5 尾氣的處理 6 檢驗氯氣是否收集滿 向上排空氣 飽和食鹽水 NaOH溶液 濕潤的KI 淀粉試紙 五 氯氣的制法 1 反應(yīng)的原理 1 氯氣實驗室的制法 氯氣的實驗室制法 除HCl 除H2O MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O 返回 2NaCl 熔 2Na Cl2 電解熔融的氯化鈉 可制得金屬鈉 電解飽和食鹽水 氯堿工業(yè) 2NaCl 2H2ONaOH H2 Cl2 2 氯氣的工業(yè)制法 返回 六 Cl 的檢驗 Ag Cl AgCl Ag Cl AgCl Ag Cl AgCl Ag2CO3 2HNO3 2AgNO3 CO2 H2O 白色沉淀 不溶解 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 無現(xiàn)象 不溶解 不溶解 溶解 有氣體生成 無現(xiàn)象 加入AgNO3溶液 再加稀HNO3 氯氣單質(zhì)及其重要的化合物知識網(wǎng)絡(luò)圖 返回 課堂習(xí)題 例1 工業(yè)上是用和反應(yīng)制取漂白粉 其化學(xué)反應(yīng)方程式表示為 反應(yīng)的氧化劑是 自來水常用氯水來消毒 棉花和紙張常用漂白粉來漂白 其本質(zhì)是 指出一種物質(zhì) 發(fā)生作用 用化學(xué)反應(yīng)方程式表示漂白粉在空氣和水蒸氣存在下變質(zhì)的原因 Cl2 Ca OH 2 Cl2 Ca OH 2 Ca ClO 2 CaCl2 H2O Cl2 HClO Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO B 例2 浙江聯(lián)考題 今有甲 乙 丙三瓶等體積的新制氯水 濃度均為0 1mol L 1 如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶體 mmol 在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶體 mmol 丙瓶不變 片刻后 甲 乙 丙三瓶溶液中HClO的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系是 溶液體積變化忽略不計 A 甲 乙 丙B 甲 丙 乙C 丙 甲 乙D 乙 丙 甲簡述選擇的理由 氯水中存在下列平衡 Cl2 H2OHCl HClO 加入NaHCO3后 因為酸性 HCl H2CO3 HClO 所以NaHCO3與HCl反應(yīng)而不與HClO反應(yīng) 平衡向右移動 HClO濃度增大 又因HClO具有強(qiáng)氧化性 可將NaHSO3氧化 從而使HClO濃度下降 例3 為了探究氯水的成分 某同學(xué)在氯水中分別加入下列物質(zhì) 請分別寫出實驗的現(xiàn)象和反應(yīng)的離子方程式 1 紫色石蕊試紙 2 FeCl2溶液 3 Na2CO3溶液 4 AgNO3 HNO3溶液 石蕊試紙先變紅 再褪色 溶液由淺綠色變成棕黃色 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 產(chǎn)生氣泡 2H CO32 H2O CO2 產(chǎn)生白色沉淀 Ag Cl AgCl 例4 在MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O反應(yīng)中 被氧化的HCl與參加反應(yīng)的HCl質(zhì)量關(guān)系是 A 1 1B 1 2C 2 1D 1 4 B 例5 Cl2可用于消毒生活用水的原因是 A Cl2能殺滅細(xì)菌B Cl2是氧化性很強(qiáng)的氣體C Cl2有毒 以毒攻毒D Cl2與水反應(yīng)生成的HClO 可殺菌 D 例6 下列氯化物中 不能通過單質(zhì)之間直接制取的是 A FeCl2B FeCl3C NaClD CuCl2 A 例7 下列物質(zhì)中 既含有氯分子 又含有氯離子的是 A 氯化鈉溶液B 新制氯水C 漂白粉D 液氯 B 例8 往PH試紙上滴入新制氯水 觀察到的現(xiàn)象是 A 變紅B 褪色C 先變紅后褪色D 不變色 C 例9 下列敘述中能證明次氯酸是一種弱酸的是 A 次氯酸不穩(wěn)定 易分解B 次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑C 次氯酸鈣能與碳酸作用生成碳酸鈣和次氯酸D 次氯酸能使染料和有機(jī)色質(zhì)褪色 C 例10 下列說法中正確的是 A 用鼻子對著盛有氯氣的瓶口 就可以嗅到氯氣的氣味B 用排水集氣法便可以收集到純凈的氯氣C 氯氣有漂白性D 自來水常用氯氣來殺菌 消毒 D 例11 下列關(guān)于液氯和氯水的敘述中正確的是 A 液氯是純凈物 而氯水是混合物B 液氯無酸性 氯水有酸性C 液氯較氯水的漂白作用更強(qiáng)D 液氯無色 氯水呈黃綠色 AB 例12 下列物質(zhì)中能使干燥的有色布條褪色的是 A 氯水B 液氯C 氯氣D 次氯酸 AD 例13 將一盛滿Cl2的試管倒立在水槽中 當(dāng)日光照射相當(dāng)一段時間后 試管中最后剩余的氣體約占試管容積的 A 2 3B 1 2C 1 3D 1 4 B 例14 在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成 加入稀硝酸后 沉淀部分溶解 有無色無味的氣體生成 將氣體通入澄清石灰水石灰水變渾濁 由此判斷水溶液中含有 A Cl SO42 B Cl NO32 C Cl CO32 D Cl OH C 例15 濃鹽酸和Ca ClO 2能發(fā)生如下反應(yīng) Ca ClO 2 4HCl 濃 CaCl2 2Cl2 2H2O用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸反應(yīng)制得的氯氣中 可能含有的雜質(zhì)氣體是 CO2 HCl H2O O2A B C D A 例16 下列氯化物 不能用金屬和氯氣直接反應(yīng)制得的是 A CuCl2B FeCl2C MgCl2D KCl B 例17 1 如圖所示 將氯氣依次通過盛有干燥有色布條的廣口瓶和盛有濕潤有色布條的廣口瓶 可觀察到的現(xiàn)象是 濕潤有色布條褪色而干燥有色布條不褪色 2 為防止氯氣尾氣污染空氣 根據(jù)氯水顯酸性的性質(zhì) 可用溶液吸收多余的氯氣 原理是 用化學(xué)方程式表示 根據(jù)這一原理 工業(yè)上常用廉價的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉 漂白粉的有效成分是 填化學(xué)式 長期露置于空氣中的漂白粉 加稀鹽酸后產(chǎn)生的氣體是 用字母代號填 A O2B Cl2C CO2D HClO 氫氧化鈉 NaOH 2NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O Ca ClO 2 C 3 2004年4月15日至16日 位于重慶市江北區(qū)的天原化工總廠相繼發(fā)生氯氣泄漏和爆炸事故 截至記者發(fā)稿時 已有9人在事故中失蹤死亡 3人受傷 15萬人被緊急疏散 當(dāng)人們逃離爆炸現(xiàn)場時 可以用浸有一定濃度的某種物質(zhì)的水溶液的毛巾捂住鼻子 最適宜采用的該物質(zhì)是 A NaOHB NaClC KBrD Na2CO3 D 例18 Cl2 H2OH Cl HClO的平衡移動 左移 左移 右移 右移 右移 右移 a 用飽和食鹽水除Cl2的HClb 用排飽和食鹽水法收集Cl2 次氯酸與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2 用NaOH溶液吸收多余Cl2 制漂白粉 制高濃度HClO溶液 氯水避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配 c Cl 增大 c H 增大 c H 減小 c H 減小 c H 減小 C HClO 減小