高三一輪復習------氯氣的性質和制備方法

1、氯氣的性質和制備方法氯氣的性質和制備方法_液化液化.一、氯氣的物理性質一、氯氣的物理性質氯氣的主要物理性質有哪些？氯氣的主要物理性質有哪些？ 比空氣比空氣_;(1) 色、味、態(tài)色、味、態(tài):重重_溶于水（溶于水（1 2）、易溶于）、易溶于_; (2) 密度密度: 氯氣是氯氣是_色、有色、有_ 氣味的氣味的 有毒有毒_體體;(4)熔、沸點：熔、沸點：(3) 溶解性溶解性:易易有機溶劑有機溶劑黃綠黃綠強烈刺激性強烈刺激性氣氣能能二、氯氣的化學性質二、氯氣的化學性質（1 1）與金屬反應）與金屬反應2Na + Cl2 2NaCl點燃燃燒，黃光，白煙燃燒，黃光，白煙 Cu + Cl2 CuCl2點燃燃燒，

2、棕黃色煙燃燒，棕黃色煙 2Fe + 3 Cl2 2FeCl3 注意：不生成注意：不生成 FeCl2溶于水后，濃溶液綠色溶于水后，濃溶液綠色 稀溶液藍色稀溶液藍色燃燒，棕紅色煙燃燒，棕紅色煙（2）、氯氣的化學性質）、氯氣的化學性質（2 2）與非金屬反應）與非金屬反應H2 + Cl2 2HCl點燃安靜燃燒，蒼白色火焰，瓶口有安靜燃燒，蒼白色火焰，瓶口有白霧，有刺激性氣味氣體生成白霧，有刺激性氣味氣體生成 2P + 3Cl2 2PCl3 （液）（液）點燃 PCl3 + Cl2 PCl（固）（固） 一般生成一般生成 PCl3 和和 PCl5 的混和物的混和物形成白煙形成白煙H2 + Cl2 2HCl光

3、照爆炸，瓶口有白霧爆炸，瓶口有白霧形成白霧形成白霧白色煙霧白色煙霧（3）氯氣與水的反應新制氯水的成分新制氯水的成分分子：分子：H2O,Cl2,HClO離子：離子：H+,Cl-,ClO-,OH-（淡黃綠色）（淡黃綠色）久置氯水的成分久置氯水的成分H+,Cl-,H2O,OH-HClO的性質的性質a.弱酸性：一元弱酸，酸性比碳酸弱弱酸性：一元弱酸，酸性比碳酸弱b.不穩(wěn)定性：不穩(wěn)定性：2HClO=2HCl+O2光照光照c.強氧化性：可氧化多種物質強氧化性：可氧化多種物質d.殺菌漂白性：可使有色布條等褪色。殺菌漂白性：可使有色布條等褪色。Cl2+H2O HClO+HCl液氯、新制氯水、久置氯水比較液氯、

4、新制氯水、久置氯水比較液氯液氯新制氯水新制氯水久置氯水久置氯水顏色、狀態(tài)顏色、狀態(tài)主要存主要存在的微粒在的微粒物質的類別物質的類別遇干燥的藍遇干燥的藍色石蕊試紙色石蕊試紙 黃綠色液體黃綠色液體Cl2分子分子 Cl2 、H2O 、 HClOCl-、 H+ 、ClO-、OH-純凈物純凈物無明顯變化無明顯變化先變紅后褪色先變紅后褪色混合物混合物淡黃綠色液體淡黃綠色液體無色液體無色液體H2O 、Cl-、 H+ 、OH-變紅變紅混合物混合物主要性質主要性質Cl2的性質的性質Cl2、HClO、HCl的性質的性質HCl的性質的性質保存方法保存方法干燥鋼瓶中干燥鋼瓶中密封、避光、陰暗密封、避光、陰暗問題：哪些

5、物質具有漂白性？在這些物質中哪些問題：哪些物質具有漂白性？在這些物質中哪些物質的漂白作用的原理與次氯酸相同？物質的漂白作用的原理與次氯酸相同？Na2O2(氧化漂白氧化漂白)、O3 (氧化漂白氧化漂白)、H2O2(氧化漂白氧化漂白);SO2(化合成不穩(wěn)定無色物質化合成不穩(wěn)定無色物質)；活性炭活性炭(物理吸附有色物質物理吸附有色物質)（4）氯氣與堿的反應）氯氣與堿的反應2Ca(OH)2 2Cl2 Ca(ClO)2 CaCl2 2H2O（制漂白粉）（制漂白粉）漂白原理漂白原理Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO 漂白粉久置失效原因漂白粉久置失效原因Ca(ClO)2 CO2 H2O CaC

6、O3 2HClO 2HClO=2HCl+O22NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O（可用于尾氣吸收）（可用于尾氣吸收）漂白粉的有效成分：漂白粉的有效成分： Ca(ClO)2光照光照保存方法：隔絕空氣密封保存保存方法：隔絕空氣密封保存1)少量少量Cl2與足量與足量Na2CO3溶液反應的化學方程式：溶液反應的化學方程式：_2)Cl2與與Na2CO3物質的量之比為物質的量之比為1:1 _3)Cl2與與Na2CO3物質的量之比為物質的量之比為2:1 已知酸性已知酸性H2CO3HClO HCO3-制備漂白液：將制備漂白液：將Cl2通入通入Na2CO3溶液溶液Cl22Na2CO3H2O=NaCl

7、NaClO2NaHCO3 Cl2Na2CO3H2O=NaClHClONaHCO32Cl2Na2CO3H2O=2NaCl2HClOCO2（5）、與其它還原性物質反應）、與其它還原性物質反應思考：思考：Cl2與與Br、I、Fe2+、S2、SO32、SO2等反應的現(xiàn)象與離等反應的現(xiàn)象與離子反應方程式？子反應方程式？Cl2Br現(xiàn)象現(xiàn)象:反應方程式反應方程式:溶液由無色變橙色溶液由無色變橙色2Br + Cl2 =Br2 + 2ClI現(xiàn)象現(xiàn)象:反應方程式反應方程式:溶液由無色變深黃色溶液由無色變深黃色2I + Cl2 = I2 + 2ClFe2+現(xiàn)象現(xiàn)象:反應方程式反應方程式:溶液由淺綠色變黃色溶液由淺綠

8、色變黃色2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2ClS2現(xiàn)象現(xiàn)象:反應方程式反應方程式:溶液變渾濁溶液變渾濁S2 + Cl2 = S + 2ClSO32現(xiàn)象現(xiàn)象:反應方程式反應方程式:溶液無明顯現(xiàn)象溶液無明顯現(xiàn)象H2O + SO32 + Cl2 = SO42 + 2Cl + 2H+SO2現(xiàn)象現(xiàn)象:反應方程式反應方程式:溶液沒有明顯現(xiàn)象溶液沒有明顯現(xiàn)象2H2O + SO2 + Cl2 = SO42 + 2Cl + 4H+討論討論1 1說說下列過程中顏色的變化說說下列過程中顏色的變化：鈉投入滴有酚酞的水中鈉投入滴有酚酞的水中 過氧化鈉投入滴有酚酞的水中過氧化鈉投入滴有酚酞的水中氯氣通入滴有紫

9、色石蕊試液的水中氯氣通入滴有紫色石蕊試液的水中氯氣通入干燥的蘭色石蕊試紙中氯氣通入干燥的蘭色石蕊試紙中氯氣通入滴有淀粉的氯氣通入滴有淀粉的KI溶液中溶液中氯氣通入干燥的淀粉氯氣通入干燥的淀粉KI試紙中試紙中氯氣通入氯氣通入KI溶液中，再加溶液中，再加CCl4振蕩振蕩氯氣通入氯氣通入FeCl2溶液中溶液中CuCl2固體溶于少量水中，再加水稀釋固體溶于少量水中，再加水稀釋紅墨水中投入足量的活性炭紅墨水中投入足量的活性炭知識小結知識小結: :1、氯氣具有強氧化性，能將某些變、氯氣具有強氧化性，能將某些變價金屬氧化成它的高價化合物。價金屬氧化成它的高價化合物。2、新制氯水的主要成分是、新制氯水的主要成

10、分是Cl2的水的水溶液，另含少量鹽酸和次氯酸，具溶液，另含少量鹽酸和次氯酸，具有強氧化性、漂白性和酸性等。通有強氧化性、漂白性和酸性等。通?？纱媛葰馐褂?。久置氯水的主常可代替氯氣使用。久置氯水的主要成分是鹽酸。要成分是鹽酸。知識小結知識小結: :3、氯氣的漂白性實際上是氯氣與水反應后生、氯氣的漂白性實際上是氯氣與水反應后生成的成的HClO表現(xiàn)出來的，故干燥的表現(xiàn)出來的，故干燥的Cl2或液氯或液氯均無漂白性。均無漂白性。4、漂白粉的主要成分是、漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2與與CaCl2的的混合物混合物,其有效成分是其有效成分是Ca(ClO)2。漂白粉的保。漂白粉的保存須密封（與空氣中的存

11、須密封（與空氣中的CO2和水蒸氣隔絕）。和水蒸氣隔絕）。漂白粉遇濃酸可反應產(chǎn)生漂白粉遇濃酸可反應產(chǎn)生Cl2。5、凡含有、凡含有ClO的鹽或其它化合物均具有漂的鹽或其它化合物均具有漂白性和強氧化性。白性和強氧化性。二、氯氣的實驗室制法二、氯氣的實驗室制法1、反應原理：、反應原理：MnO2+4HCl(濃）濃）= MnCl2+Cl2 +2H2O2、制氣裝置：制取、制氣裝置：制取-凈化凈化-收集收集-吸收吸收氯氣的凈化：氯氣的凈化：先通過飽和食鹽水除先通過飽和食鹽水除HCl,再通過濃再通過濃H2SO4除除H2O3、收集方法：向上排空氣法、收集方法：向上排空氣法4、驗滿方法：濕潤的淀粉、驗滿方法：濕潤的

12、淀粉-KI試紙（變藍）試紙（變藍） 濕潤的藍色石蕊試紙（先變紅后褪色）濕潤的藍色石蕊試紙（先變紅后褪色）5、尾氣吸收：、尾氣吸收：NaOH溶液溶液例例1某化學小組用如圖所示裝置制某化學小組用如圖所示裝置制 取氯氣，不正確的是取氯氣，不正確的是 ()A該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤B該實驗中收集氯氣的方法不正確該實驗中收集氯氣的方法不正確C為了防止氯氣污染空氣，必須進行尾氣處理為了防止氯氣污染空氣，必須進行尾氣處理D在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出可以證明是否有氯氣逸出.B例例2.例例3某

13、同學用下列裝置制備某同學用下列裝置制備Cl2或檢驗或檢驗Cl2的性的性質質下列說法正確的是下列說法正確的是 ()A圖中：如果圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部消耗完過量，濃鹽酸就可全部消耗完B圖中：生成藍色的煙圖中：生成藍色的煙C圖中：量筒中發(fā)生了加成反應圖中：量筒中發(fā)生了加成反應D圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結果有燒杯中，至溶液顯酸性，結果有Cl2生成生成D2海水提溴：海水提溴：(1)反應原理：反應原理：2BrCl2= Br22Cl(2)原料：濃縮海水或制鹽鹵水原料：濃縮海水或制鹽鹵水(3) 基本步驟：基本步驟

14、：濃縮、氧化和提取。濃縮、氧化和提取。“海洋元素海洋元素”練習、溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般練習、溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般為為0.067gL0.067gL-1-1，曬鹽濃縮后的苦鹵中含有濃度較高的溴，曬鹽濃縮后的苦鹵中含有濃度較高的溴離子，所以可以利用苦鹵提取溴，方法如下：離子，所以可以利用苦鹵提取溴，方法如下：（1 1）向苦鹵中通入氯氣，將鹵水中的溴離子氧化。該反）向苦鹵中通入氯氣，將鹵水中的溴離子氧化。該反應的離子方程式為：應的離子方程式為： 。（2 2）在上述混合液中鼓入熱的空氣，將其中生成的溴被）在上述混合液中鼓入熱的空氣，將其中生成的溴被吹出來，然

15、后用純堿吸收，寫出該步反應的化學方程式：吹出來，然后用純堿吸收，寫出該步反應的化學方程式： （3 3）將（）將（2 2）所得溶液用稀硫酸酸化，使）所得溶液用稀硫酸酸化，使NaBrNaBr、NaBrONaBrO3 3轉轉化為單質溴，用有機溶劑提取溴后可以得到副產(chǎn)物化為單質溴，用有機溶劑提取溴后可以得到副產(chǎn)物NaNa2 2SOSO4 4，寫出該過程的化學方程式：寫出該過程的化學方程式： 3海帶取碘海帶取碘(1)反應原理：反應原理：2H+2I-H2O2= I22H2O(2)原料：海帶、海藻原料：海帶、海藻(3)方法：有機溶劑萃取法方法：有機溶劑萃取法(4)提取流程提取流程 鹵素單質及其化合物的特性和

16、應用鹵素單質及其化合物的特性和應用(1)(1)氟氟無正價和含氧酸，無正價和含氧酸，非金屬性最強，非金屬性最強，F(xiàn) F- -的還原性最弱。的還原性最弱。與與H H2 2反應在暗處即爆炸。反應在暗處即爆炸。2F2F2 22H2H2 2O= 4HFO= 4HFO O2 2。HFHF是弱酸，能腐蝕玻璃，保存在塑料瓶中是弱酸，能腐蝕玻璃，保存在塑料瓶中(2)(2)溴溴BrBr2 2是深紅棕色是深紅棕色液體液體，易揮發(fā)。，易揮發(fā)。 BrBr2 2易溶于有機溶劑易溶于有機溶劑盛溴的試劑瓶中加水盛溴的試劑瓶中加水, , 進行水封進行水封, , 保存液溴不能用橡膠保存液溴不能用橡膠塞塞(3)(3)碘碘I I2

17、2遇淀粉變藍色。遇淀粉變藍色。 I I2 2加熱時易升華。加熱時易升華。I I2 2易溶于有機溶劑。易溶于有機溶劑。食用鹽中加入食用鹽中加入KIOKIO3 3可防治碘缺乏癥?？煞乐蔚馊狈ΠY。 (4) (4)鹵化銀鹵化銀X X- - 檢驗：檢驗：AgFAgF易溶于水，易溶于水，AgClAgCl白色不溶于水，白色不溶于水，AgBrAgBr淡淡黃色不溶于水，黃色不溶于水，AgIAgI黃色不溶于水。黃色不溶于水。AgClAgCl、AgBrAgBr、AgIAgI也也不溶于稀硝酸。不溶于稀硝酸。XX- -的檢驗的檢驗除除AgFAgF外，均有感光性，其中外，均有感光性，其中AgBrAgBr作感光材料，可用于

18、作感光材料，可用于照相。照相。AgIAgI可進行人工降雨?？蛇M行人工降雨。I I2 2與與FeFe反應產(chǎn)生反應產(chǎn)生FeIFeI2 2，其他鹵素單質生成，其他鹵素單質生成FeXFeX3 3。試劑：試劑：AgNO3溶液，稀溶液，稀HNO3方法：先加稀方法：先加稀HNO3酸化，再加酸化，再加AgNO3溶液溶液分液和萃取分液和萃取分液分液是分離兩種互不相溶且密度也不相同的液態(tài)混合物的方法。是分離兩種互不相溶且密度也不相同的液態(tài)混合物的方法。萃萃取取是利用溶質在互不相溶的兩種溶劑里溶解性的不同，用一種溶劑是利用溶質在互不相溶的兩種溶劑里溶解性的不同，用一種溶劑把它從另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法

19、。把它從另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。萃取劑的選擇：萃取劑應與原溶液中的溶劑互不相溶，且溶質的溶萃取劑的選擇：萃取劑應與原溶液中的溶劑互不相溶，且溶質的溶解度要遠大于原溶劑。解度要遠大于原溶劑。分液漏斗分液漏斗靜靜 置置分液分液溴不離橙，碘不離紫溴不離橙，碘不離紫類鹵化合物簡介類鹵化合物簡介 1 1、擬鹵素：、擬鹵素： 有少數(shù)有少數(shù)分子與鹵素單質性質相似分子與鹵素單質性質相似，故把它們叫做，故把它們叫做擬鹵素，如氰擬鹵素，如氰(CN)(CN)2 2、硫氰、硫氰(SCN)(SCN)2 2等，等，它們對應的類鹵陰離子為它們對應的類鹵陰離子為CNCN- -、SCNSCN- -，在性質上在性

20、質上與鹵素與鹵素陰離子的性質也相似，陰離子的性質也相似，擬鹵素的主要化學性質有：擬鹵素的主要化學性質有： (1)(1)、擬鹵素單質具有、擬鹵素單質具有較強氧化性較強氧化性，氧化性順序為氧化性順序為F F2 2ClCl2 2BrBr2 2(CN)(CN)2 2(SCN)(SCN)2 2I I2 2 (2)(2)在水中或堿溶液中易發(fā)生在水中或堿溶液中易發(fā)生岐化反應岐化反應。 如：如：(CN)(CN)2 2 + H + H2 2O HCN + HCNOO HCN + HCNO (3)(3)與金屬反應生成一價陰離子的鹽。與金屬反應生成一價陰離子的鹽。如：如：(CN)(CN)2 2 + 2Na 2NaC

21、N + 2Na 2NaCN 氰（氰（CN）2是無色氣體，苦杏仁味，熔是無色氣體，苦杏仁味，熔點點245K，沸點，沸點253K，劇毒。，劇毒。273K時，時，1體體積水可溶積水可溶4體積的氰。體積的氰。 氰化物及其衍生物均屬劇毒物品，氰化物及其衍生物均屬劇毒物品，致死量為致死量為0.05克克(幾秒鐘內立即死亡幾秒鐘內立即死亡)。中毒之所以如此迅速，是因。中毒之所以如此迅速，是因為為它使中樞神經(jīng)系統(tǒng)癱瘓，血紅蛋白失去輸氧能力它使中樞神經(jīng)系統(tǒng)癱瘓，血紅蛋白失去輸氧能力(強強配合能力的配合能力的CN-離子取代了離子取代了O2)。因此，在空氣中氰化。因此，在空氣中氰化氫的含量必須控制在氫的含量必須控制在

22、0.3mgm3以下。在水中含量不以下。在水中含量不得超過得超過0.01mg/L。然而，氰化物是常用的化學試劑，。然而，氰化物是常用的化學試劑，也是合成某些藥物的不可缺少的原料。使用時一定要也是合成某些藥物的不可缺少的原料。使用時一定要特別小心，切記注意安全。特別小心，切記注意安全。硫氰在常溫下是硫氰在常溫下是黃色油狀液體黃色油狀液體，凝固點為，凝固點為271276K，不，不穩(wěn)定，穩(wěn)定，逐漸聚合為不溶性深紅色固體逐漸聚合為不溶性深紅色固體。它在。它在四氯化碳和醋四氯化碳和醋酸中穩(wěn)定存在酸中穩(wěn)定存在。它的。它的氧化能力和溴相似氧化能力和溴相似：(SCN)22I-=2SCN-I2硫氰的結構如下：硫氰

23、的結構如下：NCSSCN：硫氰酸鹽很易制備，如氰化鉀和硫磺共熔即得硫氰酸鉀： 硫氰酸根結構如下：鹵素互化物鹵素互化物: : 指指兩種不同鹵素兩種不同鹵素相互化合形成的化合物，常見相互化合形成的化合物，常見的鹵素互化物有：的鹵素互化物有：BrClBrCl、IClICl、BrFBrF3 3、BrFBrF5 5 大多數(shù)鹵素互化物大多數(shù)鹵素互化物不穩(wěn)定不穩(wěn)定，具有比鹵素單質具有比鹵素單質(F(F2 2除外除外) )更強的化學活潑性更強的化學活潑性，主要反應有主要反應有 (1)(1)易水解：如：易水解：如：ICl + HICl + H2 2O HCl + HIOO HCl + HIO (2)(2)強氧化

24、性：與金屬反應，強氧化性：與金屬反應，如：如：2R + nBrCl RCln + RBrn( n2R + nBrCl RCln + RBrn( n為為R R的化合價的化合價) ) 與某些鹽的反應，與某些鹽的反應，如：如：2NaI + BrCl NaCl + NaBr + I2NaI + BrCl NaCl + NaBr + I2 2 (3)(3)與還原性物質反應：與還原性物質反應：如：如：SOSO2 2 + 2H + 2H2 2O + BrCl = HO + BrCl = H2 2SOSO4 4 + HCl + HBr+ HCl + HBr 【練習練習】無水無水AlClAlCl3 3是一種重要

25、的有機合成催化劑是一種重要的有機合成催化劑, ,該物該物質在質在183183時升華時升華, ,遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧。某中遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧。某中學化學興趣小組擬利用中學常見儀器設計實驗制備無學化學興趣小組擬利用中學常見儀器設計實驗制備無水水AlClAlCl3 3, ,實驗裝置如下圖所示。實驗裝置如下圖所示。請回答下列問題請回答下列問題: :(1)(1)制備實驗開始時制備實驗開始時, ,先檢查裝置的氣密性先檢查裝置的氣密性, ,接下來的操作接下來的操作依次是依次是。a.a.加入加入MnOMnO2 2粉末粉末 b.b.點燃點燃A A中酒精燈中酒精燈c.c.加入濃鹽酸加入濃鹽酸 d.d.點

26、燃點燃D D處酒精燈處酒精燈(2)(2)寫出寫出A A裝置中發(fā)生反應的化學方程式裝置中發(fā)生反應的化學方程式: : 。(3)(3)裝置裝置B B和和C C中的試劑分別是中的試劑分別是、。(4)(4)甲同學認為甲同學認為F F和和G G可以用一種儀器替代可以用一種儀器替代, ,且加入一種藥品且加入一種藥品即可達到相同效果。這種藥品可以是即可達到相同效果。這種藥品可以是 。(5)E(5)E中得到少量白色粉末中得到少量白色粉末, ,打開軟木塞后可明顯觀察到錐打開軟木塞后可明顯觀察到錐形瓶中有白霧產(chǎn)生形瓶中有白霧產(chǎn)生, ,用化學方程式表示其原因用化學方程式表示其原因 。(6)(6)制備過程中隨著鹽酸的濃度下降制備過程中隨著鹽酸的濃度下降, ,氯氣的制取反應會停氯氣的制取反應會停止。為測定殘余液中鹽酸的濃度止。為測定殘余液中鹽酸的濃度, ,某同學量取殘余液某同