高中化学氯气讲义
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高中化学必修一非金属单质氯气知识点氧化性强的非金属单质氯气
1.氯元素的原子结构
氯元素位于元素周期表中第三周期ⅦA族,最外层有7个电子,在化学反应中易获得1个电子而表现为-1价。
自然界中氯主要以化合态形式存在。
2.氯气的性质
(1)物理性质
注意:闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的Cl2飘进鼻孔。
(2)化学性质
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的反应中,新制氯水中起作用的成分不同。
【易错提示】
①Cl2可使湿润的有色布条褪色,不能使干燥的有色布条褪色,说明Cl2没有漂白性,而是HClO起漂白作用。
②Cl2可使湿润石蕊试纸先变红后褪色,原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红,HClO使变色后的石蕊褪色。
③常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。
1。
2.2.1 氯气的性质与制取(精练)题组一氯气的物理性质1.(2022·北京怀柔·高一期末)下列关于氯气的说法正确的是A.常温下是无色气体B.可用于自来水消毒C.能使干燥的红色布条褪色D.H2在Cl2中燃烧,火焰呈黄色【答案】B【解析】A.氯气常温下是黄绿色的气体,A说法错误;B.氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性、可用于自来水消毒,B说法正确;C.氯气没有漂白性、氯气不能使干燥的有色布条褪色,C说法错误;D.H2在Cl2中燃烧,火焰呈苍白色,D说法错误;答案选B。
2.(2022·天津市西青区杨柳青第一中学高一阶段练习)实验室中制取的下列气体中,可以用排空气法收集的是A.N2B.Cl2C.C2H4D.NO【答案】B【解析】A.N2密度与空气相接近,采用排水法收集,故A不符合题意;B.Cl2密度大于空气密度,可以采用向上排空气法和排饱和食盐水法收集,故B符合题意;C.C2H4密度与空气相接近,采用排水法收集,故C不符合题意;D.NO与空气中氧气反应,采用排水法收集,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
Cl性质的说法中不正确的是3.下列关于2A.密度比空气大B.是黄绿色无气味的气体C.有毒D.可与NaOH溶液反应【答案】B【解析】A.Cl2的相对分子质量比空气平均分子质量大,故密度比空气大,A正确;B.氯气为黄绿色有刺激性气味的气体,B错误;C.氯气为有毒气体,C正确;D.Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、H2O,D正确;故答案选B。
4.氯气是一种有毒气体,一旦遇到少量氯气泄漏,下列措施不合理的是A.人群向低处疏散B.人群朝逆风向疏散C.用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻D.向泄漏地点撒石灰【答案】A【解析】A.氯气有毒,密度大于空气密度,人群向高出疏散,故A错误;B.一旦遇到少量氯气泄漏,人群朝逆风向疏散,故B正确;C.氯气有毒,能够与碱反应被碱吸收,所以一旦氯气泄漏,人群应用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻,减少对氯气的吸入,故C正确;D.氯气有毒,能够与碱反应被碱吸收,向泄漏地点撒石灰,故D正确;故选:A。
课时2.6 氯气的实验室制法-2023-2023学年高一化学必修第一册精品讲义实验目的了解氯气的实验室制法,掌握氯气的制备方法和实验操作过程。
实验原理氯气是一种常用的化学试剂,常用于实验室中的化学实验和工业生产中。
氯气的实验室制法主要是通过将盐酸与二氧化锰反应产生氯气。
反应方程式如下:2HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + H2O实验器材•500毫升锥形瓶•水槽•橡胶塞•橡皮管•实验夹•毛玻璃漏斗实验步骤1.将500毫升锥形瓶放入水槽中,使锥形瓶的口离水面约1-2厘米。
2.将盐酸倒入锥形瓶中约一半的体积。
3.在锥形瓶的塞子上开一个小孔,插入一根长橡皮管。
4.将一端口封好的毛玻璃漏斗插入锥形瓶的塞子上的另一个小孔中。
5.将另一端口封好的橡胶管插入水槽中。
6.用实验夹将锥形瓶固定在水槽的适当位置。
7.用玻璃棒在水槽中产生水的波动,加速氯气的析出。
8.观察氯气在毛玻璃漏斗中的收集情况。
9.可以通过点燃一根湿润的木条,将其插入毛玻璃漏斗中,观察氯气燃烧的现象。
注意事项1.实验过程中要小心操作,避免与盐酸接触皮肤和眼睛。
2.毛玻璃漏斗中收集到的氯气是有毒气体,不要直接吸入。
3.实验结束后,将实验器材清洗干净。
结果与讨论在实验中,通过盐酸与二氧化锰的反应,成功制备了氯气。
观察到毛玻璃漏斗中收集到的氯气呈黄绿色,具有刺激性气味。
在将湿润的木条点燃后插入毛玻璃漏斗中,观察到氯气的燃烧现象,产生了明亮的火苗。
结论通过本实验,我们成功地制备了氯气,并观察到了氯气的物理和化学性质。
氯气是一种常用的化学试剂,在实验室中有广泛的应用。
参考文献1.高中化学必修一,教育出版社,2023年版。
2.实验室制备氯气的方法研究,化学学报,2022年,第30卷,第6期。
第2讲氯及其化合物课程标准知识建构1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究了解氯、溴、碘及其重要化合物的主要性质。
2.知道氯气及其主要化合物的制备方法,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
一、氯气及其重要化合物1.氯气(1)物理性质颜色状态气味密度溶解性黄绿色气体刺激性比空气大1体积水溶解约2体积Cl2(2)化学性质①从氯的原子结构认识氯气的氧化性:②从化合价的角度认识Cl2的歧化反应Cl2中氯元素化合价为0,为中间价态,可升可降,氯气与水或碱反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(3)氯水的成分和性质①氯气能溶于水(1∶2),氯水中存在一个完全电离和三个平衡:HCl===H++Cl-Cl2+H2O HCl+HClO;HClO H++ClO-;H2O H++OH-。
②根据可逆反应的特点,氯水中存在着上述关系中的各种微粒:③氯水性质的多重性【特别提醒】(1)闻气体气味的方法:用手在集气瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
(2)常温下液态氯与铁不反应,可用钢瓶贮运液氯。
2.次氯酸和次氯酸盐(1)次氯酸(2)“84”消毒液有效成分为NaClO ,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气,其离子方程式是ClO -+Cl -+2H +===Cl 2↑+H 2O 。
(3)漂白粉【诊断1】 判断下列说法是否正确,正确的打√,错误的打×。
(1)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl 2( ) (2)氯气溶于水可以导电,所以氯气是电解质( ) (3)工业制漂白粉应选择石灰乳,而不是石灰水( ) (4)氯气可以使湿润的有色布条褪色,表现氯气的漂白性( ) (5)Cl 2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( ) (6)标准状况下,11.2 L Cl 2与水充分反应转移电子数为0.5N A ( ) (7)“84”消毒液的消毒原理与H 2O 2的相同,都是利用强氧化性( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ 二、氯气的实验室制法 1.制取原理实验室通常用强氧化剂KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KClO 3、MnO 2等氧化浓盐酸制取氯气。
【高中化学】高中化学知识点:氯气氯气:①化学式:cl2②氯元素在周期表中的位置:第三周期ⅶa族③氯原子的电子式:④氯的原子结构示意图:⑤氯原子的外围电子轨域式:⑥化学键类型:非极性共价键⑦氯分子的电子式:⑧氯分子的结构式:氯气的物理性质和化学性质:(1)物理性质:黄绿色,有刺激性气味,有毒,密度比空气大,能溶于水(1:2)。
(2)化学性质:氯气(cl2)就是双原子分子,原子的最为外层存有七个电子,就是典型的非金属元素,单质就是强氧化剂。
①氯气与金属反应:2na+cl22nacl(反应剧烈,产生大量白烟)2fe+3cl22fecl3(反应剧烈,产生大量棕褐色烟,溶于水成黄色溶液)cu+cl2cucl2(反应剧烈,产生大量棕色的烟,溶于水成蓝色或绿色溶液)氯气能与绝大数金属都能发生反应,表明氯气是一种活泼的非金属单质。
②与非金属的反应h2+cl22hcl(清澈的氢气在氯气中安静的冷却,芒白色火焰,在瓶口处为白雾产生)h2+cl22hcl(发生爆炸)2p+3cl22pcl3(液态)pcl3+cl2==pcl5(固态)磷在氯气中频繁冷却,产生大量的烟、雾。
雾就是pcl3,烟就是pcl。
氯气能够存有很多非金属单质反应,如s、c、si等。
③与碱反应cl2+2naoh==nacl+naclo+h2o2cl2+2ca(oh)2==cacl2+ca(clo)2+2h2o④与某些还原性物质反应:cl2+2fecl2===2fecl3cl22+2h2o==2hcl+h2so4⑤有机反应(参予有机反应的替代和加成反应) ch4+cl2→ch3cl+hclch3cl+cl2→ch2cl2+hcl2cl2+cl2→chcl 3+hcl chcl 3+cl2→ccl 4+hcl cl2+ch2=ch2→ch 2cl-chcl(加成反应)⑥与水反应cl2+h2ohcl+hclo有关高中化学知识点:氯气用作自来水消毒杀菌氯气的基本用途:①消毒。
第二章 第二节 氯及其化合物第3讲 氯气的实验室制法【讲】知识点1氯气的实验室制法 1.反应原理(1)化学方程式:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
(2)原理:利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl -生成Cl 2,该反应中MnO 2为氧化剂,浓盐酸为还原剂并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。
2.仪器装置(1)气体发生装置类型:固+液――→△气(2)发生装置所用仪器:分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯。
(3)除杂装置:装置C 的作用是除去Cl 2中少量的HCl 气体。
装置D 的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。
3.收集方法(1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。
(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。
4.验满方法观察到E 中充满黄绿色气体,则证明已集满。
5.尾气处理烧杯F 中盛放的液体是NaOH 溶液。
该液体的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。
6、注意事项:(1)实验室制取氯气的反应原理是选用氧化剂(如MnO 2、KMnO 4等)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。
(2)制取的氯气有毒,且在加热时容易逸出,所以应选用分液漏斗,而不用长颈漏斗。
(3)尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收氯气,因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,吸收不完全。
(4)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,再拆卸装置,避免污染空气。
【练】1.下列关于实验室制氯气的说法中错误的是( ) A .该反应是一个氧化还原反应,其中二氧化锰是氧化剂 B .HCl 表现还原性和酸性C .该反应的离子方程式为MnO 2+4H ++4Cl -=====△MnCl 2+2H 2O +Cl 2↑ D .该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的答案 C解析 由MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+2H 2O +Cl 2↑可知,二氧化锰是氧化剂,HCl 中氯元素部分化合价升高,HCl 既表现还原性,又表现酸性;氯化锰是可溶于水的强电解质,在离子方程式中应写成离子符号。
课时2.6 氯气的实验室制法及氯离子的检验【学习目标】1、掌握实验室制取Cl2的原理和实验装置2、掌握Cl-的检验方法【主干知识梳理】一、氯气的实验室制法1、反应原理:1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热,发现有黄绿色气体生成,反应为4HCl(浓)+MnO2△MnCl2+Cl2↑+2H2O (实验室通常用该法制Cl2)(1)试剂的选择:选取试剂的主要依据是制取气体的性质。
氯气具有强氧化性,常用氧化其Cl-的方法来制取,因此要选用含有Cl-的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。
如:MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)装置的选择:实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置,主要有气体的发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置2、气体的发生装置(1)气体发生装置类型:固体+液体气体(2)发生装置所用仪器的名称:分液漏斗、圆底烧瓶(3)实验仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶3、气体的净化装置:气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去杂质。
用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HCl气体和水蒸气。
同时注意除杂的先后顺序:先除HCl气体,再除水蒸气(1)除去Cl2中少量的HCl气体:饱和食盐水(2)除去Cl2中少量的水蒸气:常用浓H2SO4,也可用干燥的CaCl2,装置如图所示4、气体的收集装置:选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。
因为氯气能溶于水,密度比空气大,所以收集氯气时,不能用排水法,应该用向上排空气法。
Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可用排饱和食盐水法收集Cl2收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法5、尾气处理装置:氯气有毒,实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行,通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置(1)导气管要伸入液面以下(2)氢氧化钠溶液的作用:吸收过量的氯气,防止污染环境6、验满方法(1)观察法:氯气是黄绿色气体(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满(3)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满【微点拨】①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,且随着反应的进行,盐酸浓度变小,无论MnO2是否足量,盐酸均不能完全反应,反应后的溶液为盐酸和MnCl2的混合液②浓盐酸中,部分Cl-的化合价升高,4 mol HCl参加反应,被氧化的Cl-为2 mol③为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,减少HCl的挥发④Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰,不用澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收慢且吸收不完全⑤实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气【即学即练1】1、将0.2 mol MnO2和50 mL 12 mol·L-1的盐酸混合后缓缓加热,向反应完全后的溶液中加入足量AgNO3溶液,则生成的AgCl沉淀的物质的量(不考虑盐酸的挥发)()A.等于0.3 mol B.小于0.3 molC.在0.3~0.6 mol之间D.以上结论均不正确2、实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。
第二节 氯及其化合物 第1课时 氯气的性质[核心素养发展目标] 1.从氯原子结构,特别是最外层电子角度,结合实验探究,认识氯气的强氧化性,培养宏观辨识与微观探析相结合探究物质性质的能力。
2.初步了解次氯酸的弱酸性、强氧化性和不稳定性,结合其漂白性,认识氯气、次氯酸在生产、生活中的应用,增强环保意识,强化社会责任感。
一、氯气与单质的反应1.认识氯气(1)氯是一种重要的“成盐元素”,在自然界中除了以NaCl 、MgCl 2、CaCl 2等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中,即以化合态存在。
(2)氯气的物理性质颜色 状态 气味 毒性 溶解性密度 黄绿色气体有刺激性气味有毒25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气比空气大思考1 将氯气用软管通入到田鼠洞中可用于消灭田鼠,这是利用了氯气哪些性质?这启示我们在遇到氯气泄漏时应该怎样做?提示 将氯气通入到田鼠洞中起灭鼠作用,一方面是利用其密度比空气大,可沉于洞底,另一方面是氯气有毒。
遇到氯气泄漏,要去上风向的高处躲避。
2.氯气与单质的反应(1)原子结构:氯的原子结构示意图为,在化学反应中很容易得到1个电子,因此,氯气的化学性质非常活泼,表现出强氧化性。
(2)与金属单质的反应化学方程式反应现象 与钠反应 2Na +Cl 2=====△2NaCl 产生大量白色烟 与铁反应 2Fe +3Cl 2=====△2FeCl 3 产生大量棕褐色烟 与铜反应Cu +Cl 2=====△CuCl 2产生大量棕黄色烟特别提醒 氯气在加热条件下能与大多数金属化合,生成高价金属氯化物,体现了氯气较强的氧化性。
(3)与非金属单质H 2的反应①实验现象:纯净的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。
②化学方程式:H 2+Cl 2=====点燃2HCl 。
思考2 Cu 、Fe 、H 2在Cl 2中燃烧,体现了Cl 2的什么性质?你对燃烧的本质有什么新的认识。
高中氯的知识点总结物理性质氯气呈黄绿色气体,它在室温下是具有刺激性气味的双原子分子。
氯的密度为0.003214克/立方厘米,熔点为-101.5°C,沸点为-34.04°C。
氯在常温常压下是不易溶于水的。
化学性质1. 氯气具有强氧化性,可以和大多数物质发生剧烈反应,特别是与有机物和金属反应。
2. 氯气与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸酸(HClO)。
3. 氯气和氢气在适当条件下能够发生爆炸性反应。
4. 氯气与硫化氢发生爆炸性反应,生成硫化氯。
5. 氯气可以与碱金属发生置换反应,生成金属氯化物。
6. 氯气还可以在紫外光的作用下与氧分子反应,生成臭氧。
氯的化合物氯有多种重要的化合物,其中最常见的包括氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)等盐类化合物,淋溶氯(CaOCl2)、三氯甲烷(CHCl3)、“五氯酚”(C6H4Cl2O)等有机卤素化合物。
这些化合物在工业生产、医药、农业和日常生活中都具有重要的应用价值。
氯的应用1. 工业生产:氯气广泛应用于工业领域,例如合成塑料、氯化烴烃和氯化烯烃。
2. 水处理:氯气被用于水处理过程中的消毒和消毒。
3. 医疗:氯气可以用于医药工业制备药品。
4. 化学反应:氯气在化学合成中起到氧气的作用,可以用于有机合成等领域。
氯的环境影响氯化合物在工业生产和应用过程中会造成环境污染,对水体、土壤和空气造成破坏。
氯气的释放和泄漏会对人类健康和环境造成严重影响。
因此,在工业生产和应用中必须采取有效措施,减少氯化合物对环境的危害。
结语氯作为一种重要的元素,其化学性质活泼,应用领域广泛。
然而,我们必须注意保护环境,减少氯化合物对生态系统的破坏,促进氯的绿色应用和循环利用。
希望本文对您对氯有更深入的了解,并希望氯在未来的发展中能够更好地服务于人类的需求。
高中化学氯气讲义Newly compiled on November 23, 2020
氯气知识点
一.物理性质:
通常情况下,氯气呈黄绿色,密度大于空气,有刺激性气味,有毒,易液化,能溶于水。
二.化学性质:
氯原子最外层有7个电子,在化学反应中容易结合1个电子,形成稳定结构,因此氯气化学性质很活泼,是一种活泼的非金属单质。
1. 与金属反应:在一定条件下,氯气跟绝大多数金属反应生成盐。
强氧化剂
(白色的烟)
(棕黄色的烟)
(棕红色的烟)
2. 与H
2、P等非金属反应,但不能与O
2
、C直接化合
(苍白色火焰)
(液态,形成白雾)不充分
(固体,形成白烟)
思考:(1)氢气和氯气反应,在点燃和光照条件下反应的现象为什么不同
(2)怎样用实验证明HCl气体极易溶于水
答案:(1)二者混合程度不同、接触面积不同所致.
点燃氢气放入氯气中,氢气分子只在导管口跟少量氯气分子接触而化合成氯化氢分子,同时产生少量的热,不能爆炸,呈苍白色火焰.当点燃氢气与氯气的混合气体时,大量的氢分子与氯分子接触,迅速化合而产生大量的热,使气体体积急剧膨胀而发生爆炸.
(2)将盛HCl的试管倒置于水槽中,水面慢慢上升至满.
3. Cl
2与H
2
O反应:
(HClO是一种极弱的酸,不稳定,是种强氧化剂,用作消毒剂,漂白剂。
)
*
(1)氯气的水溶液叫氯水,饱和氯水呈现黄绿色,具有刺激性气味,主要含有的粒子有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-.
(2)次氯酸的性质
①弱酸性:是一元弱酸,属弱电解质,酸性弱于碳酸.
HClO+NaOH=NaClO+H2O
NaClO+HCl=HClO+NaCl
NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO (不论CO2是否过量)
②不稳定性:
由于HClO的分解,使Cl2和水逐渐反应,直至氯水失效,因此氯水要现用现制,保存在棕色试剂瓶中.氯水久置将变成稀盐酸.
③强氧化性:HClO能氧化许多物质.
④杀菌漂白性:能使有色布条、品红试剂等有色物质褪色,其原理主要是利用其强的氧化性.
说明:干燥Cl2本身没有漂白性,只有转化成HClO才有漂白性.
思考:(1)液氯和氯水是一种物质吗
答案:不是.液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2,是纯净物,而氯水是氯气溶于水中形成的溶液,是混合物.
(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2②用实验证明氯气能与水反应.
答案:①观察氯水颜色,呈黄绿色,此即氯气的颜色,说明新制氯水中含大量Cl2.
②向新制的氯水中加AgNO3溶液.若产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,即有部分氯气与水反应了.
Cl2+H2O=HCl+HClO AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
另法:也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液,若布条或品红褪色,说明新制氯水中有HClO,即Cl2与水发生了反应.
(3)氯水中有多种化学物质,故性质较复杂.下列现象各是基于哪种物质的什么性质
①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色.
②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液,有气泡出现.
③向氯水中滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀.
答案:①H+、HClO ②H+③Cl-
4. 跟碱反应
(84消毒液)
漂白粉:有效成分是Ca(ClO)2
*漂白原理:
,实际上起漂白,杀菌作用的是HClO
∴漂白粉要密封保存,防止与空气接触而变质。
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;
2HClO= 2HCl+O2↑.
思考:(1)实验室常用NaOH溶液吸收或除去多余的氯气,为什么
(2)分别向漂白粉溶液中通入少量和足量CO2气体,产生的现象一样吗为什么
答案:(1)Cl2有毒污染环境,Cl2可以跟NaOH溶液反应从而除去Cl2.
(2)不一样,通入过量CO2没有沉淀生成,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2.
(3)工业制漂白粉为什么选用Ca(OH)2而不选用NaOH而吸收Cl2防止中毒或污染空气却选用NaOH溶液而不选用Ca(OH)2
答案:Ca(OH)2价廉易得、成本较低;NaOH溶液碱性强、吸收效率高.
5. 与某些具有还原性的物质反应
)
(用湿润的KI淀粉试纸检验Cl
2
(Cl
在反应中均为氧化剂)
2
三. Cl2的实验室制法
1. 原理:
氧化剂还原剂
2. 装置:适用于固液(液液)加热反应
一套完整的制取有毒气体的装置包括:
气体发生→除杂→干燥→气体收集→尾气吸收→验纯
3.收集方法
(1)向上排空气法(排气法收集是基于Cl2的密度比空气大)
(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和食盐水中的溶解度约是在水中溶解度的,故也可用排饱和食盐水法收集,也常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质)
4.尾气吸收
(1)尾气吸收的原因是Cl2有毒,易污染空气.
(2)吸收发生的反应是2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O.
5. 检验:
①KI—淀粉试纸(湿润)
②蓝色石蕊试纸(湿润)
强调:MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2,稀盐酸不与MnO2反应.
这是由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱,不能被MnO2氧化.
说明:工业制法2NaCl+2H2O =2NaOH+H2↑+Cl2↑ (电解)
实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气,常见的氧化剂有:MnO2、
K2Cr2O7、4KClO3、Ca(ClO)2,发生的反应分别是:
4HCl+MnO22+Cl2↑+2H2O
14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
6HCl+KClO3=KCl+3H2O+3Cl2↑
4HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2H2O+2Cl2↑
如不用浓盐酸,亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替.如:
2NaCl+MnO2+3H2SO4 ===2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
四、氯离子的检验
1.试剂:AgNO3溶液,稀HNO3.
2.原理:Ag++Cl-=AgCl↓,AgCl不溶于稀HNO3.
3.方法:先在被检液中加稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液.
4.结论:若按上述方法操作,见到溶液中出现白色沉淀,则得被检液中含有Cl-.
五、例题
1. 某学生用自来水(用氯气消毒)配制下列溶液,不会产生明显药品变质的是
()
A. 石蕊
B. AgNO
3C. Na
2
SO
3
D.
AlCl
3
解析:A:
HClO可使石蕊褪色 B:
C:
D:Cl
2不与AlCl
3
不反应。
所以选D。
2.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3
解析:回忆Cl2和HCl跟金属反应的有关知识规律.Cl2跟金属反应,无论Cl2是否足量,都可把金属氧化成最高价金属氯化物,而盐酸跟Cu不反应,与Fe生成FeCl2.答案:D
3.下列对氯气的描述中,不正确的是
A.在标准状况下,氯气的密度为 g/L
B.实验室不能用排水方法收集氯气
C.液氯不导电是非电解质,氯水能导电是强电解质
D.湿润的氯气遇到二氧化硫其漂白性增强
解析:A选项,标准状况下,Cl2的摩尔体积为 L/mol,摩尔质量是71 g/mol 故:ρ(Cl2)= 71/= g/L B选项氯气能溶于水,故不可用排水法;C选项氯水的导电是由于氯气溶
于水,与水反应生成了HCl、HClO等电解质的原因;D选项Cl2+SO2+2H2O=2HCl +H2SO4,并未增加具有漂白性的HClO,反而使能形成HClO的Cl2的量减少,故漂白性减弱.
答案:CD
Cl2 +2Na点燃2NaCl
3Cl2 +2Fe点燃2FeCl3
Cl2 +2FeCl2=2FeCl3
Cl2+Cu点燃CuCl2
2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
Cl2 +2NaI =2NaCl+I2
* 5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl Cl2 +Na2S=2NaCl+S↓ Cl2 +H2S=2HCl+S↓
Cl2+SO2 +2H2O=H2SO4 +2HCl
Cl2 +H2O2=2HCl+O2
Cl2+H2O=HCl+HClO
(加酸抑制歧化、加碱或光照促进歧化) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
3Cl2+6KOH(热、浓)=5KCl+KClO3+3H2O。