【志鸿优化设计】2014届高考化学一轮复习 第一章 认识化学科学第二节研究物质性质的基本方法和程序 以氯为例教学案 鲁科版.doc

1第二节　研究物质性质的基本方法和程序——以氯为例考纲点击1．了解氯单质及重要化合物的主要性质及应用2．了解氯的单质及其化合物对环境质量的影响掌握氯气的实验室制法3．掌握氯水的成分，氯的重要化合物 HCl、HClO、次氯酸盐的重要性质及应用一、氯气的性质1．氯气的物理性质通常情况下，氯气是________色__________气味的气体密度比空气大，有毒，易液化，能溶于水，通常 1 体积水约溶解____体积氯气，其水溶液称为氯水但在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，所以可用______________法收集氯气特别提示： 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔如图所示)闻气体时的正确操作2．氯气的化学性质(写出反应方程式和部分反应现象，指出 Cl2在反应中表现氧化性还是还原性)特别提示： 燃烧的本质是氧化还原反应，概念是剧烈的发热发光的氧化还原反应燃烧不一定有氧气参加反应(如 H2在 Cl2中燃烧生成 HCl)3．应用及原理(1)制盐酸：利用 H2在 Cl2中燃烧生成 HCl，然后溶于水制盐酸2)制漂白液：利用 Cl2与________溶液反应制备，其有效成分为________。

3)制漂白粉：利用 Cl2与________乳浊液反应制备，其有效成分为________特别提示： 氯气通入石蕊溶液中的现象是：先变红后退色；常见的有颜色的气体有：NO2红棕色、Cl 2黄绿色即时训练 1 下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应2制得的是(　　)A．FeCl 2 B．AlCl 3C．FeCl 3 D．CuCl 2二、氯的重要化合物1．次氯酸(HClO)(1)不稳定性：化学方程式为______________________氯水要现用现配，保存在________试剂瓶中2)弱酸性：比碳酸酸性______，电离方程式为__________________3)强 氧化性：使 有色布条退色，能杀菌，用作________ 、__________2．Ca(ClO) 2的主要化学性质(1)Ca(ClO)2是____________的有效成分，它的稳定性比 HClO______2)水解显______性，其水解离子方程式：______________________________3)与酸反应生成________，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为__________________________。

3．漂白粉(1)漂白粉成分：______________________，有效成分：________2)制取原理：____________________________3)化学性质：水解显______性，具有强________性4)失效原因：________________________________必须密封保存5)漂白原理：与酸性物质反应生成了________4．Cl － 的检验向无色溶液中滴加稀硝酸，无变化，再加硝酸银溶液，有__________现象产生，说明溶液中含 Cl－ 即时训练 2 下列说法是否正确(填“√”或“×”)1)漂白粉和明矾都常用于处理自来水，二者的作用原理是不同的　　)(2)将氯气通入品红溶液中，溶液退色，说明 Cl2有漂白性　　)(3)漂白粉在空气中久置的过程中不可能发生氧化还原反应　　)(4)久置的氯水可以变为盐酸　　)(5)要证明 Cl2无漂白性而 HClO 有漂白性的实验方法，可以先让干燥 Cl2作用于干燥的有色布条，再作用于湿润的有色布条看是 否退色　　 )(6)向某溶液中加入 AgNO3溶液有白色沉淀生成，则溶液中一定含 Cl－ 　　)三、氯气的制法1．氯气的实验室制法——氯气的实验室制备中的绿色化学思想化学是一门以实验为基础的学科，通过实验可以使学生观察到语言难以表达清晰的实验现象，在实验过程中除了培养学生的观察能力、实验能力外，还应培养绿色化学思想。

实验过程中必定会涉及有毒、有害物质，实验中要求用最少的药品获得最佳的实验效果、最大限度地减少废弃物及尾气排放，提高环保意识实验室制取 Cl2的过程中，绿色化学思想得到了充分的体现其具体过程如下：3特别提示： 实验室制取 Cl2应注意：如图42．氯气工业制法(1)电解饱和食盐水：____________________________2)电解熔融的氯化钠：2NaCl 2Na＋Cl 2↑ = = = =电 解 即时训练 3 实验过程中，不会产生气体的是(　　)一、氯水的组成、性质、应用1．氯水的组成含有三种分子：H 2O、Cl 2、HClO，含有四种离子：H ＋ 、Cl － 、ClO － 、OH － 氯水中存在着三个平衡：(1)Cl2＋H 2O HCl＋HClO；(2)HClO H＋ ＋ClO － ；(3)H2O H＋ ＋OH － 2．氯水的多重性质氯水的各种成分决定了它具有多重性质：(1)Cl2的氧化性——与还原性物质反应如：2FeCl2＋Cl 2===2FeCl3(除去 FeCl3溶液中的 FeCl2)SO2＋Cl 2＋2H 2O===2HCl＋H 2SO4(SO2和 Cl21∶1 混合物通入水中不再 具有漂白性)Na2SO3＋Cl 2＋H 2O===2HCl＋Na 2SO4(除 去水中的余氯)(2)HCl——酸性和 Cl－ 的性质向 NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。

加入 AgNO3溶液可以检验出氯水中的 Cl－ ，现象是有白色沉淀生成3)HClO 的氧化性在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是 HClO 的氧化性向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H ＋ 作用的结果)，后退色(HClO 作用的结果)氯水主要性质的具体表现：所加试剂 实验现象参与反应的微粒 离子方程式或解释AgNO3溶液 白色沉淀 Cl－ Cl－ ＋Ag ＋ ===AgCl↓Na2CO3固体 有气泡产生 H＋ 2H＋ ＋CO ===2－3CO2↑＋H 2O5有色布条 布条颜色退去 HClO 发生氧化还原反应FeCl2溶液 溶液变棕黄色 Cl22Fe2＋ ＋Cl 2===2Fe3＋ ＋2Cl －SO2 黄绿色退去 Cl2、H 2O SO2＋Cl 2＋2H 2O===4H＋ ＋2Cl － ＋SO 2－4石蕊溶液 先变红后退色 H＋ 、HClO 酸性和漂白性3．液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯 新制氯水 久置氯水类别 纯净物 混合物 混合物微粒种类 Cl2 H2O、Cl 2、HClO、ClO－ 、Cl － 、H ＋ 、OH － H2O、Cl－ 、H＋ 、OH －颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性4．应用平衡移动原理阐释 Cl2＋H 2O HClO＋HCl(1)当加入可溶性氯化物时， c(Cl－ )增大，平衡左移，因此可用排饱和食盐水法——降低 Cl2的溶解度来收集 Cl2，也可用饱和食盐水除去 Cl2中的杂质 HCl。

2)当加浓盐酸 时， c(H＋ )和 c(Cl－ )都增大，平衡左移，因此可用次氯酸盐和浓盐酸作用来制取 Cl2或测定漂白粉中的“有效氯” ；当加入 CaCO3或 Na2CO3时， c(H＋ )减小，平衡右移，可使氯水中 c(HClO)增大，增强漂白作用3)当加入碱时， c(H＋ )和 c(HClO)都减小，平衡右移实验室经常用浓强碱溶液吸收未反应完的 Cl2，用于工业制漂白粉和漂白液4)氯水见光后，因 HClO 分解，平衡右移，故氯水须避光贮存，最好现用现制，因为久置的氯水会变成盐酸而失效特别提示： 当向 FeBr2、FeI 2、SO 2混合溶液中逐渐通入 Cl2时，要考虑它们的还原性顺序：SO 2＞I － ＞Fe 2＋ ＞Br － ，要根据氧化顺序和得失电子守恒计算例 1】(2013 山东青岛质检)为预防“H1N1”甲型流感，同学们每天用“84”消毒液(NaClO 溶液)消毒，下列说法不正确的是(　　)A．NaClO 溶液的消毒原理是使蛋白质变性B．1 mol Cl 2与足量 NaOH 溶液反应转移 2 mol 电子C．NaClO 溶液的漂白原理与 Na2O2相同，与 SO2不同D． “84”消毒液与“洁厕灵”(盐酸)混合使用可能会产生有毒的氯气二、氯气实验室制法的拓展基础知识 联想拓展化学反应原理：MnO 2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl 2↑＋2H 2= = = = =△ OCl－C― ― - - - - - - - - →被 强 氧 化 剂 氧 化 l2用 KMnO4、KClO 3、Ca(ClO) 2作氧化剂与浓盐酸反应均可制得 Cl2仪器装置类型：固＋液 气― ― →△ 固＋固 气(H 2、CO 2)― ― →不 加 热 固＋固 气(KClO 3― →O 2)― ― →△ 收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法收集方法的选择与气体密度、溶解性及在空气中的稳定性等有关尾气吸收：Cl 2有毒，用 NaOH 溶液吸收，防止污染环境根据有害气体的性质，常设置点燃转化、试剂吸收等处理装置【例 2】某研究性学习小组设计实验方案制备氯化铜并验证次氯酸的漂白性。

已知氯化铜遇水蒸气潮解6根据上述仪器组装实验装置，回答下列问题：(1)组装实验装置：气体流向从左至右，导管接口连接顺序为________________________2)实验过程中应先点燃______处酒精灯，当________时，再点燃另一酒精灯3)能证明氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性的实验现象是________________________________________________________________________4)写出 B 中反应的化学方程式：________________；写出 A 和 F 中反应的离子方程式：____________________、______________________5)若拆除 D 装置，对实验有什么影响？__________本实验方案没有除去氯气中的氯化氢，对实验有无影响？____________卤素单质氧化性相对强弱的探究【实验目的】制取 Cl2并探究 Cl2能将 Br2和 I2分别从 NaBr 溶液、KI 溶液中置换出来；制取 Br2并探究 Br2能将 I2从 KI 溶液中置换出来；从而证明出氧化性 Cl2＞Br 2＞I 2。

实验原理】制 Cl2：2KMnO 4＋16HCl(浓)= ==2KCl＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O；排除 Cl2干扰及消除 Cl2污染：Cl 2＋2NaOH= ==NaCl＋NaClO＋H 2O；探究结论反应：Cl2＋2NaBr= ==Br2＋2NaCl，Cl 2＋2KI= ==I2＋2KCl，Br 2＋2KI ===2KBr＋I 2实验典例】为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)实验过程：Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸7Ⅱ．当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹Ⅲ．当 B 中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞 aⅣ．……(1)A 中产生黄绿色气体，其电子式是________2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________________________________________________________________________________________________3)B 中溶液发生反应的离子方程式是________________________。

4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是_____________________________________________。