2.2.1 氯气的性质(课件)

所加试剂 参与反应的粒子 实验现象 离子方程式或解释
AgNO3 溶液
___C_l_－
Na2CO3 固体
___H_＋
有色布条
_H__C_l_O_
FeCl2 溶液
_C_l_2
石蕊溶液 _H__C_lO__、__H_＋_
白色沉淀 _C_l－_＋__A_g_＋_=_=_=_A_g_C_l_↓
有气泡产生 布条颜色褪去
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例 3．某同学用氯气消毒的自来水配制下列物质的溶液，会产生 明显变质的是( )
①FeCl2 ②AgNO3 ③NaHCO3 ④AlCl3 ⑤KI A．①②④ B．①②③⑤ C．①④⑤ D．全部
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【答案】B 【解析】氯气溶于自来水后，自来水中存在的粒子有： H 2O 、C l2、H ＋、C l－、H C lO 、C lO －、O H －(极少量)。①F e2＋会被氧 化；②Ag＋会与 Cl－反应生成 AgCl 沉淀；③H＋会与 HCO － 3 反应；④ 不受影响；⑤I－会被氧化。
【特别提醒】氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属(如 Fe、Cu)氧化到最高价。
2．氯气与非金属单质的反应
【实验2-7 】氢气在氯气中燃烧
在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。
(1)现象：氢气在氯气中安静地_燃__烧_，发出_苍__白__色_火焰，集气瓶 口上方出现_白__雾_。
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例 5．城市生活用水常用漂白粉杀菌、消毒。下列关于漂白粉的 叙述正确的是( )
A．漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2 和 CaCl2 B．将 Cl2 制成漂白粉的主要目的是使它转化为较稳定的物质， 便于保存和运输 C．漂白粉是由 Cl2 与烧碱制得的 D．在使用漂白粉时应用浓盐酸
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【答案】B 【解析】漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2，故 A 错误； 氯水中的 HClO 具有强氧化性，但易分解且不易保存、运输，所以 制成固态漂白粉，故 B 正确；氯气与烧碱反应生成 NaCl、NaClO， 故 C 错误；使用漂白粉时与浓盐酸发生反应生成氯气，氯气有毒， 故 D 错误。
(1)Cl2 与 H2O 反应的化学方程式为_C_l_2＋__H__2O__=_=_=_H_C__l＋__H_C__lO__， 生成的_H__C_l_O__具有强氧化性，能杀菌、消毒。
(2)【实验2-8】实验探究
①取干燥的和湿润的有色布条分别放入两个盛有干燥 Cl2 的集
气瓶中，盖上玻璃片，现象为干燥的有色布条_没_有__褪__色__，湿润的有 色布条褪__色__。
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③次氯酸有强氧化性。 (3)提出假设： ①__________________________________________________； ②__________________________________________________； ③__________________________________________________； ④水使红色布条褪色。
2．次氯酸的主要性质
【特别提醒】氯水应保存于棕色试剂瓶中，放于冷暗处。
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3．液氯、新制氯水、久置氯水的比较
物质 液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2、HClO、H2O、H＋、 H＋、Cl－、H2O、
Cl2 Cl－、ClO －、OH－
OH－
分类 纯净物
混合物
混合物
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物质 颜色 性质
保存
液氯
新制氯水
黄绿色
1．Cl2 与金属单质的反应
写出下列反应的化学方程式
(1)与钠反应：_2_N_a_＋__C_l_2=_=_△=_=_=_2_N__a_C_l _____。 (2)与铁反应：_2_F_e_＋__3_C_l_2=_=_△=_=_=__2F__eC__l3____。 (3)与铜反应：__C_u_＋__C__l2_=_=△_=_=_=_C_u_C__l2_____。
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例 4．下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是( ) A．液氯是纯净物，而氯水是混合物 B．液氯与氯水均有酸性 C．液氯较氯水的漂白作用更强 D．液氯无色，氯水呈黄绿色
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【答案】A 【解析】氯气可液化为液氯，液氯(黄绿色液体)是由氯 气分子构成的纯净物，无酸性、无漂白性；氯气溶于水得到氯水(浅 黄绿色溶液)，新制的氯水是含有 Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO －、OH－的混合物，既有酸性，又有漂白性。
浅黄绿色
氧化性 酸性、氧化性、漂白性
特制钢 棕色试剂瓶盛装，密封保存
瓶 于阴凉处，一般现用现配
久置氯水 无色 酸性
—
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【核心突破二】几种重要漂白剂及原理
1．氯水中次氯酸的漂白性分析
原理 —将有色物质氧化为稳定的无色物质
|
特点
被 —即
HClO HClO
漂白后的物质，久置后不再恢复原色， 的漂白具有不可逆性
农药、染料和药品等，也可生产漂白液和漂白粉等。
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3．氯气的物理性质
Cl2 是_黄_绿__色、有_刺__激_性__气__味__的气体，有毒，熔点为_－__1_01_℃___， 沸点为__－_3_4_._6_℃____，密度为 3.214 g·L－1，比空气的密度____大_。25 ℃ 时，1 体积水可溶解____2体积 Cl2，其水溶液称为___氯_。水
2H＋
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＋
CO
2－ 3
===
CO2↑＋H2O
__漂__白__性_或__强_氧__化__性
溶液变棕黄色 先变红后褪色
2Fe2 ＋ ＋ Cl2=== 2Fe3＋＋2Cl－
__酸__性__和__漂__白__性
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1．氯水的成分及主要性质 (1)氯水的成分——“三分子、四离子”
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(2)氯水的性质
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【特别提醒】用 Cl2 对自来水消毒时，Cl2 会与水中有机物反应， 生成的有机氯化物可能对人体有害，现在已开始使用新的自来水消 毒剂如 ClO2、O3 等。
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4．氯气与碱的反应 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 ①制取反应的
化学方程式：_C_l_2＋ __2_N__a_O_H__=_=_=_N_a_C_l_＋__N_a_C_l_O_＋__H__2O________。 ②离子方程式：_C_l2_＋__2_O_H__－_=_=_=_C_l_－_＋_C__lO__－_＋__H_2_O_____。 ③漂白液的有效成分是_次_氯__酸__钠__。
|
应用 范围 —几乎所有有色物质遇 HClO 都会褪色
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2.漂白粉的漂白原理 Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO
漂白粉的失效原理：
Ca(ClO)2+H2O+CO2 ＝ CaCO3+2HClO
2HClO 光照 2HCl+O2 ↑
【随堂检测】
例 1．下列氯化物既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属 和盐酸反应制得的是( )
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②将有色鲜花放入盛有干燥 Cl2 的集气瓶中，盖上玻璃片，现象
为有色鲜花_褪_色__。 结论：通过以上两实验可得出_C_l2_没有漂白性，_次_氯__酸__具有漂白
性。
③氯水光照有气泡，是因为次氯酸不稳定，见光分解生成 O2，
化学方程式为__2H__C_l_O_=_光=_=_照=_=_2_H__C_l_＋_O__2↑____。
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【学科素养提升】
【思考 2】氯水作漂白剂相对于漂白粉和漂白液作漂白剂的不足 有哪些？
【提示】Cl2 在水中溶解度小，且生成的 HClO 不稳定、难以保 存，使用不方便，效果不理想等。
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【核心突破一】氯水的成分及性质
在氯水中含有多种粒子，因此在与不同物质发生反应时，表现 出不同粒子的性质，现列表如下：
2.2.1 氯气的性质
一、氯气的用途与物理性质
1． 氯的 存 在 ：氯 是 一 种重 要 的“成__盐__元 素” ， 自然 界 中 除了 以
NaCl、MgCl2、CaCl2 等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐 湖和盐矿中。
2．氯气的主要用途：主要的_化__工_原__料__，制造_盐_酸__，有机溶剂、
(2)与石灰乳反应——制取漂白粉 ①制取反应的
化学方程式：2_C_a_(_O_H__)2_＋__2_C_l_2=_=_=_C__a_C_l2_＋__C_a_(_C_l_O_)_2＋_。2H2O ② 漂 白 粉 的 主 要 成 分 是 C__a_C_l_2、__C_a_(_C_l_O_)_2 ， 有 效 成 分 是 _C__a(_C_l_O_)_2，漂粉精的主要成分是_C_a_(_C_lO__)2_。 (3)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作_漂_白__剂__又可作_消_毒__剂__。
4．18 世纪 70 年代，瑞典化学家_舍_勒__发现了 Cl2，1810 年，英 国化学家_戴__维_确认为 Cl2。
二、氯气的化学性质
氯原子结构示意图为__________，最外层有 7 个电子，化学反应
中容易_得__到_1 个电子，达到 8 电子稳定结构，故 Cl2 是很活泼的非金 属单质，是一种_强__氧__化_剂，具有_强__氧__化_性。
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【解析】提出假设是根据收集到的资料结合所学知识进行的。氯气 有氧化性，那么假设氯气使红色布条褪色，氯气和水生成盐酸和次 氯酸，假设盐酸或次氯酸能使红色布条褪色。氯水中的氯气、盐酸、 水均不能使红色布条褪色，说明是次氯酸使红色布条褪色。
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【答案】(3)①氯气使红色布条褪色 ②次氯酸使红色布条褪色 ③盐酸使红色布条褪色
象，不能得出相应结论的是( )
选项
方法
现象
结论
A
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色 氯水中含 Cl2
B
向饱和 NaHCO3 溶液中 加入足量氯水
有无色气体产生
氯水中含 HClO
C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性
D 向 FeCl2 溶液中滴加氯水 溶液变成棕黄色 氯水具有氧化性
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【答案】B 【解析】Cl2 是黄绿色气体，氯水呈黄绿色，是由 于溶于水的 Cl2 仅部分与水反应，氯水中含有 Cl2，A 对；饱和 NaHCO3 溶液中加入足量氯水，有气泡产生，是因为 HCO － 3 与氯水中的 H＋ 反应生成 CO2 和 H2O，B 错；向红色纸条上滴加氯水，红色纸条褪 色，说明氯水具有漂白性，C 对；向 FeCl2 溶液中滴加氯水，溶液变 成棕黄色，是因为发生反应 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，说明氯水具有氧 化性，D 对。
(2)化学方程式：_H__2_＋_C__l2_=_点=_=燃_=_=_2_H_C__l ___。 (3)HCl 溶于水形成_盐__酸_。
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【学科素养提升】
【思考 1】物质燃烧一定有 O2 参加吗？如何定义燃烧？ 【提示】物质燃烧不一定有 O2 参加。剧烈的发热发光的氧化还 原反应称燃烧。
3．Cl2 与 H2O 反应
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(4)验证假设： 实验①：把红色布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色； 实验②：______________________________； 实验③：______________________________； 实验④：把红色布条放在水里，布条不褪色。 (5)得出的实验结论是_______________________。
A．CuCl2 B．FeCl2 C．NaCl D．FeCl3 【答案】C 【解析】A 项，铜与盐酸不反应，错误；B 项，铁 与氯气反应生成氯化铁，与盐酸反应生成氯化亚铁，错误；C 项， 钠与氯气或盐酸反应均生成氯化钠，正确；D 项，根据 B 中分析可 知 D 错误。
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例 2.在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现
(4)②把红色布条伸入次氯酸溶液中，红色布条褪色 ③把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色 (5)次氯酸使红色布条褪色
课堂小结
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例 6．氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的 物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。 请设计实验，得出正确结论。
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(1)提出问题： 氯水中哪种物质能使红色布条褪色？ (2)收集资料： ①氯气有强氧化性； ②氯气与水反应生成稀盐酸和次氯酸； ③次氯酸有强氧化性。