高中化學(xué)初高中銜接專題20富集在海水中的元素-氯學(xué)案

1、專題20集在海水中的元素氯【知識回放】.請畫出氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)氯的原子結(jié)構(gòu)，推斷氯氣的化學(xué)性質(zhì)是否活潑，它具有強還原性還是強氧化性？為什么？.在初中我們是如何定義燃燒的？.氯元素在自然界中存在形式？存在于哪里？.完成有關(guān)氯氣的化學(xué)方程式。Fe+Cl2Cl2+H2。Cl2+NaOHCl2+Ca(OH).請寫出SO2-離子的檢驗方法。.NaCl、鹽酸與AgNO反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式。【答案】.。那氯原子在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到一個電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)狗，從而表現(xiàn)比較強的氧化性。.可犍物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。.氯元素在自然界中主要以Nad的形式存在于海水和陸地的鹽礦

2、中。,2Fe+3c展餐如0Cb+FW=HCl+HC10CH十2NaOH=NaCl+NaClO+IbO2CU+2CXOH=Ca(ClO)3+CaCh+2HiO5,先加鹽酸酸化，再加入BwCh溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生說明含有Sg?6.NaCkAfiN(h=AfiCl+NiNO?HCHAfiNO3=ACl+HNO3艇CU【新知精講】氧化性失去強 氧化性制漂白劑色 綠 黃 U與單質(zhì)質(zhì)性氧化性失去強 氧化性制漂白劑色 綠 黃 U與單質(zhì)質(zhì)性應(yīng)用于無 機推斷成分復(fù)雜、 性質(zhì)多樣一、活潑的黃綠色氣體一一氯氣1.氯的原子結(jié)構(gòu)及存在(1)氯的原子結(jié)構(gòu)。氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,氯原子容易得到一個電子而形成Cl-,表現(xiàn)出

3、典型的非金屬性。(2)氯的存在。氯在自然界中以化合態(tài)存在,主要以NaCl的形式存在。.氯氣的發(fā)現(xiàn)1774年瑞典化學(xué)家舍勒制取了氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO+4HCl(濃)MnCL+Cl2T+2HQ.物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性黃綠色氣體刺激性氣味后年1體積水溶解2體積氯氣.化學(xué)性質(zhì)Cl2的化學(xué)性質(zhì)很活潑，具有很強的氧化性。主要反應(yīng)金屬Fc金屬FcCla非金屆舊2)HQ喊 ,福子方程式)3Clj+2Fe =2FeCl3Cl2-nCa=CuCl2ClHi = 2HC1（蒼白色火焰）Ck+HQ =HC1+HC1OCV201r= C10+HQ.次氯酸的性質(zhì)_劌熨tT比碳酸酸性弱HClO一不穩(wěn)定性一

4、.2HClOHClO一不穩(wěn)定性一.2HClO光照一. 2HCl O2一逑里色也T具有漂白性，可用于殺菌，消毒.漂白劑的制取(1)漂白液：反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H,有效成分是NaCld(2)漂白粉：反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=CaC2+Ca(ClO)2+2H2O,主要成分是CaCL、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2。二、氯離子的檢驗AgClI稀硝酸、里煙溶液(W)先加適量稀硝酸，再加絲也溶液電額產(chǎn)生白色沉淀【科學(xué)探究】探究一氯氣的性質(zhì)及實驗室制法.在實驗室中如何聞氯氣的氣味提示氯氣是一種有毒氣體，聞氯氣的氣味時，要用手輕輕地在瓶

5、口扇動，僅使極少量的氯氣飄進鼻孔。.在制取并驗證氯氣的性質(zhì)實驗中，多余的氯氣能否直接排入空氣中？應(yīng)如何處理？提示C12有毒，多余的Cl2不能直接排入空氣中，應(yīng)用堿性溶液(常用NaOHB液)吸收。探究二氯水的成分和性質(zhì)問題導(dǎo)引一一crCIO四離子OH（微量）crCIO四離子OH（微量）.新制氯水在放置過程中，酸性和氧化性如何變化？提示氯水久置，會因HC1O的分解導(dǎo)致其中的C12全部與HbO反應(yīng)，次氯酸完全分解生成HCl和O,使溶液的酸性增強，失去強氧化性而不再具有漂白性。.向含有酚酗的氫氧化鈉溶液中滴加氯水，溶液紅色褪去，如何驗證是什么原因造成的？提示可能有兩種原因:一是氯水中含具有強氧化性的H

6、C10,它的漂臼性使溶液褪色二是氯水中含有H+能中和CH使溶,港褪色白通過向褪色后的溶,海中再加入氫氧化鈉溶液，看溶液是否重新變?yōu)榧t色來瞼證褪色的原因,【重點突破】1.氯氣的實驗室制法(1)反應(yīng)原理：MnG+4HCl（濃）MnG+4HCl（濃）MnCb+C/ +2H2。(2)儀器裝置：-E一裝置特點：固+放一氣主要儀器：鐵架臺、酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯等。裝置如下圖所示。飽和食捻水鍬硫酸飽和食捻水鍬硫酸NaQH溶液說明：C裝置的作用是除去Cl2中的HCl；D裝置的作用是干燥Cl2；F裝置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境。(3)收集方法：向上排空氣法(Cl2密度大于空氣)。

7、排飽和食鹽水法(Cl2在飽和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去實驗過程中揮發(fā)產(chǎn)生的HCl氣體)。(4)驗滿方法：將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛C12的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛C12的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。(5)尾氣處理:C12有毒，易污染空氣，需用NaOH液吸收。(6)實驗室制取氯氣的其他方法可用KMnKClQ、Ca(ClO)2等氧化劑代替MnO與濃鹽酸反應(yīng)(不需加熱):2KMnO+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2T+8H2OKClQ+6HCl(濃)=KCl+3Cl2T+3H2OCa(ClO)

8、2+4HC1(濃)=CaCl2+2CLT+2H2O2.氯水(1)氯水性質(zhì)的多重性漂白、殺菌一一HC1O的性質(zhì)。光照不穩(wěn)定性HC1O的性質(zhì)，其化學(xué)方程式為2HC1O12HC1+O4。酸性一一鹽酸和次氯酸電離出的H+的性質(zhì)。與Ag+反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀一一氯水中的氯離子體現(xiàn)出的性質(zhì)。氯水滴到藍色石蕊試紙上先變紅后褪色，原因是溶液中H+和HC1O共同作用的結(jié)果。(2)新制氯水、久置氯水、液氯的比較新制氯水久置氯水液氯物質(zhì)類別混合物混合物純凈物主要微粒Cl2、HCOHQCl-、ClO-、H+、OH隆。H、Cl-Cl2顏色淺黃綠色無色黃綠色主要性質(zhì)酸性、漂白性強酸性Cl2的性質(zhì)保存棕色瓶盛裝，置于陰暗處一低

9、溫密封【典例探究】典例1氯是一種海水富集元素。下圖是一套制取并驗證氯氣部分化學(xué)性質(zhì)的實驗裝置干燥有色布條食鹽水淀粉KJ干燥有色布條食鹽水淀粉KJ溶液氫氧化鈉溶液IU M N V回答下列問題：(1)裝置I中，儀器a的名稱為;(2)裝置n的作用是；(3)當(dāng)有少量C12氣流通過后，裝置出中反應(yīng)的離子方程式為;(4)當(dāng)C12氣流持續(xù)通過時，裝置IV中干燥的有色布條能否褪色？；(5)裝置V反應(yīng)的離子方程式為?！敬鸢浮浚?1)分液漏斗(2)吸收C12中的HCl(3)Cl2+2I-=l2+2Cl-(4)能(5)Cl2+2OH=Cl-+ClO+HO【解析】二裝置I為Ch的發(fā)生裝置.儀器且為分涌漏斗;裝置口為凈

10、化裝置，吸收Ch中的HCkCh可與KI發(fā)生反應(yīng)C妙2E-H+2ch生成的1a使淀粉溶滾變?yōu)樗{色;干燥的CL無濠白性,但Ch從裝置in中逸出時會帶入出0,故裝置N中有色布條會褪色裝置V為尾氣吸收裝置,C1;可與NaOH發(fā)生反應(yīng)cb+-20H=a-4ci(y+H20o變式訓(xùn)練1-1下列實驗過程中，不會產(chǎn)生氣體的是()【答案】：C【解析】：A項氯水中的HC1O見光分解生成氧氣；B項氯水中的H+與發(fā)酵粉中的NaHC版應(yīng)生成CO;氯水滴入NaBr溶液反應(yīng)生成Br2和NaCl,沒有氣體產(chǎn)生舊2。與N&Q反應(yīng)產(chǎn)生Q。變式訓(xùn)練1-2（雙選）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

11、B.液氯無酸性，氯水有酸性C.液氯較氯水的漂白作用更強D.液氯無色，氯水呈黃綠色【答案】：AB【解析】：液氯的成分就是氯分子，為黃綠色油狀液體，所以液氯無酸性，也無漂白性；氯水中存在著CMHClQH+、Cl-等多種成分，所以氯水既有酸性，又有漂白性。變式訓(xùn)練1-3下列實驗現(xiàn)象，與新制氯水中的某些成分（括號內(nèi)物質(zhì)）沒有關(guān)系的是（）A.將NaHCO體加入新制氯水，有無色氣泡（H+）B.使紅色布條褪色（HCl）C.向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN1,發(fā)現(xiàn)溶液呈紅色（Cl2）D.滴加AgNO溶液生成白色沉淀（Cl-）【答案】：B【解析】:A項，氨水中存在比,與NaHCS反應(yīng)產(chǎn)生C6工項，靠水

12、能使紅色布條褪色是因為氯水中存在HC1O,具有漂白作用;C項氯水中存在6靛將Fk氧化為F產(chǎn)再滴加KSCN溶液后藩港呈紅色。項發(fā)生反應(yīng):典例2 TOC o 1-5 h z 在制氯氣時有如下操作，操作順序正確的是（）連接好裝置，檢查氣密性；緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出；在圓底燒瓶中加入二氧化鎰粉末；從盛有濃鹽酸的分液漏斗中將濃鹽酸緩緩滴入燒瓶中；將多余的C12用NaOH容液吸收；用向上排空氣法收集氯氣。A.B.C.D.【答案】：D【解析】:確定實驗室制取氣體的操作順序要注意由連接好裝置以后凄先檢查氣密性后裝藥品;裝藥品的II賄是先加固飯后加液體同對于有毒的氣體L定要有尾氣處理裝置。變式訓(xùn)練2-1在新制氯水中存在多種分子和離子，下列實驗現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是（）A.新制