
专题二十一 氯及其氯的化合物.ppt
39页第五部分 常见元素的单质及其 重要化合物非金属的概述非金属的概述一、原子结结构,位置 1、结结构特点: 最外层电层电 子数一般≥4个(除H、B外) 反应应中易得到电电子,除F、O之外,化合价均有正负负价 单质单质 在反应应中可作氧化剂剂,又可作还还原剂剂2、位置 位于元素周期表右上方的主族元素,共16种(五种气体 ,一种液体,十种固体) 非金属性递变规递变规 律:从左到右,非金属性增强,从上 到下,非金属性减弱二、物理性质递变规质递变规 律 1、单质单质 (1)熔沸点 卤卤族,氧族,氮族,从上到下,熔沸点升高 (2)颜颜色 同族元素,随相对对分子质质量增大,颜颜色渐渐深(如卤卤族),交界处处 的非金属有金属光泽泽(如硅) (3)溶解度 在水中溶解度小 注:氯氯气,氟气与水反应应 2、气态氢态氢 化物 (1)沸点一般随分子质质量增大增大而升高,但注意氢键氢键 (2)溶解性大部分在水中溶解性较较大如HX,NH3三、化学通性 1.非金属单质单质 的氧化性 以氯氯气为为例: 能氧化金属单质单质 如:钠钠、铜铜、铁铁; 能氧化非金属单质单质 如:氢氢气、磷、硅等; 能氧化还还原性化合物如:HBr、HI、H2S、SO2、SO、Fe2+等 2.能发发生歧化反应应 产产物一般为为低价态态的无氧酸盐盐和中间间价态态的含氧酸盐盐及水 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 3.非金属单质单质 的还还原性 例如单质单质 硫、碳、磷等非金属还还能被更强的氧化剂剂氧化.而表 现还现还 原性四、气体在常温常压压下的共存——注意反应应条件1.常温常压压下不共存的几组组气体Cl2与HX、H2 与F2、NH3与HX、 H2S与SO2、NO与O22.点燃不共存的几组组气体 Cl2 与H2 (光照也反应应) H2 、CH4(乙烯烯,乙炔)、H2S、CO与O2第五部分 常见元素的单质及其 重要化合物专题二十一专题二十一 氯及其氯的化合物氯及其氯的化合物考纲纲内容常见见高考题题型 1.掌握氯氯气及其重要化合物的 主要性质质,并了解其在生产产生 活中的应应用。
氯氯气的性质质与用途;氯氯化氢氢与 盐盐酸的性质质;生活中常见见的氯氯 化物的用途 2.掌握氯氯气的实验实验 室制法,了 解氯氯气的工业业制法氯氯气的实验实验 室制备备原理及迁移 应应用;工业业制备氯备氯 气过过程及相 关产产品的用途 3.了解卤卤族元素的重要性质质及 其重要化合物的用途;掌握卤卤 族元素的相似性和递变递变 性及特 殊性卤卤族单质单质 的特殊性质质;卤卤族元 素的相似性及变变化规规律;卤卤族 元素的重要化合物的性质质与用 途考纲纲内容常见见高考题题型4.掌握卤卤素离子的检验检验 方法 卤卤素离子的检验检验 5.了解氯氯气及其重要化合物 对环对环 境质质量的影响常用含氯氯的消毒剂剂的消毒原理; 氯氯的污污染与防治一、氯的结构与氯气的性质 1.氯的结构特点:氯元素常见的化合价?:-1,+1, +3, +5, +7 2.氯气的物理性质: 颜色: 状态: 气味: 密度: 溶解性: (水中)黄绿色 气体 刺激性气味 比空气大能溶于水(1:2)易液化 :黄色油状液体 ( 液氯)有毒性3、氯气的化学性质?与金属反应与非金属反应与水反应与碱液反应与还原性物质反应 与有机物反应2Na+Cl2 2NaCl(产生白烟)(产生棕色的烟,溶于水溶液呈黄色)(产生棕黄色的烟,溶于水溶液呈蓝绿色)注:常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应,所 以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中⑴跟金属反应(与变价金属反应,均使金属氧化至高价态)氯气的化学性质很活泼,是强氧化剂Cu+Cl2 CuCl2 (现象?)2Fe+3Cl2 2FeCl3(现象?)H2+Cl2 2HCl2P+3Cl2 2PCl3(液、白雾)2P+5Cl2 2PCl5(固、白烟)点燃现象? 发出苍白色火焰,瓶口有白雾(工业制盐酸) 光照:会发生爆炸(故不能用于工业制盐酸)⑵跟非金属反应⑶跟水反应Cl2+H2O H++Cl-+HClO(HClO不稳定,见光易分解)2HClO 2HCl+O2↑氯水保存?密封储存于棕色试剂瓶里。
平衡移动动方向应应用加入NaCl 光照加入NaOH逆向正向正向除杂、收集尾气处理保存方法请思考当改变下列条件时,Cl2+H2O H+ +Cl-+HClO平衡的移动动情况和应应用工业上用于制造漂白粉工业上用于制造漂白液,实验室用于 Cl2的吸收2Cl2 +2Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2+2H2O(4)氯气与碱反应漂白粉主要成分:CaCl2和Ca(ClO)2 漂白粉的有效成分:Ca(ClO)2Cl2 +2NaOH NaCl+NaClO + H2O漂白原理?:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 ↓ +2HClO漂白粉失效的原因?:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO光照2HClO 2HCl + O2↑漂 白 原 理漂 白 效 果 HClO氯氯水漂白粉Na2O2H2O2O3二氧化硫活性炭氧 化 漂 白 — 不 可 逆与有色物质结合生成不 稳定的无色物质永久性漂白暂时性漂白,不能漂 白指示剂归纳比较: 常见漂白剂漂白原理的差异:物理吸附Cl2+CH4 , CH2=CH2+Cl2→ 。
⑸跟还原性物质反应⑹跟有机物反应CH2ClCH2Cl(加成)CH3Cl+HCl(取代)Cl2+2FeCl2 = 2FeCl3(除去FeCl3中的FeCl2) C12+2KI = 2KCl+I2(用淀粉-碘化钾试纸检验Cl2) C12+SO2+2H2O = 2HCl+H2SO4(按体积比1:1混合后不具有漂白性) C12+Na2SO3+H2O = 2HCl+Na2SO4(除废水中的氯)二、氯水的成分液氯——纯净物 氯水——混合物,因溶有氯气显浅黄绿色1.液氯和氯水的区别2.氯水的成分分析新制氯水:Cl2、H2O、 HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-久置氯水:盐酸溶液3.新制氯水的性质①氯气的强氧化性②HCl的强酸性③HClO的强氧化性、弱酸性④Cl-的性质氯氯水中参 与反应应微 粒加入物质质现现象离子方程式Cl-Cl2H+H+ 、 HClO白色沉淀溶液变蓝中心白色 边缘红色Ag++Cl-=AgCl↓Cl2+2I-=2Cl-+I2如何验证氯水中的成份稀硝酸 AgNO3淀粉碘化 钾溶液蓝色石 蕊试纸滴加碳酸 钠溶液有气泡产 生2H+ +CO32- = CO2↑+H2O在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,现列表如下:参与反参与反应应应应 的微粒的微粒所加所加试剂试剂试剂试剂实验现实验现实验现实验现 象象 离子方程式或解离子方程式或解释释释释ClCl- -稀硝酸稀硝酸AgNOAgNO3 3溶液溶液白色沉淀白色沉淀ClCl- -+Ag +Ag + + = = AgClAgCl↓ ↓HH+ +NaNa2 2COCO3 3有气泡有气泡产产产产生生2H2H+ ++CO +CO3 32- 2- = CO= CO2 2↑ ↑+H+H2 2OOClCl2 2、、 HH+ +镁镁镁镁粉粉氯氯氯氯水的水的颜颜颜颜色褪去色褪去 并有气泡并有气泡产产产产生生Mg + C1Mg + C12 2 = Mg= Mg2+2++2Cl+2Cl- -Mg + 2HMg + 2H+ + = Mg= Mg2+2++H+H2 2↑ ↑ClCl2 2淀粉碘化淀粉碘化钾钾钾钾 溶液溶液溶液溶液变蓝变蓝变蓝变蓝ClCl2 2+2I+2I- -==2Cl2Cl- -+I+I2 2ClCl2 2FeClFeCl2 2溶液溶液溶液溶液变变变变棕黄色棕黄色2Fe2Fe2+2++Cl+Cl2 2 = 2Fe= 2Fe3+3++2Cl+2Cl- -ClCl2 2、、HH2 2OOSOSO2 2黄黄绿绿绿绿色褪去色褪去SOSO2 2+C1+C12 2+2H+2H2 2O O = 4H = 4H+ ++2Cl+2Cl- -+SO+SO4 42-2-HClOHClO有色布条有色布条布条布条颜颜颜颜色褪去色褪去发发发发生氧化生氧化还还还还原反原反应应应应HClOHClO、、HH+ +石蕊石蕊试试试试液液先先变红变红变红变红 后褪色后褪色酸性和漂白性酸性和漂白性液氯、新制氯水、久置氯水比较液氯氯 新制氯氯水 久置氯氯水颜颜色、状态态物质质的类别类别主要存在 的微粒遇干燥的蓝蓝 色石蕊试纸试纸 性质质保存-------Cl2分子 Cl2、H2O、 HClO、ClO-、 Cl-、H+、OH-H2O Cl-、 H+无明显变化先变红后褪色变红黄绿色 液体 淡黄绿色 液体无色液体纯净物混合物混合物酸性、氧化性酸性氧化性棕色试剂瓶干燥钢瓶如图图所示,在A处处通入氯氯气,关闭闭B阀时阀时 ,C处处的红红布条看不到明显现显现 象;当打开B阀阀后,C处处的红红布条逐渐渐褪色。
则则D瓶 中盛放的溶液可能是( ) A.浓浓硫酸 B.NaOH溶液 C.H2O D.饱饱和氯氯化钠钠溶 液AB4、次氯酸(1)弱酸性:HClO<H2CO3(2)不稳定性: 2HClO 2HCl + O2↑光照(3)强氧化性:HClO能氧化许多物质(4)杀菌漂白性:HClO能使有色布条、品红、酸碱指示剂等有色物 质褪色ClO- 与S2-、I-、Fe2+、SO32-等还原性离子,无论 在酸性还是在碱性溶液中均不能大量共存氯气性质氯气性质例题1、将氯水分别加到下列溶液,与之发生反应的括号内实际物质不正确的是 ( )A.紫色石蕊(H+、HClO) B.FeCl2溶液(Cl2) C.AgNO3溶液(Cl-) D.NaHCO3溶液(HClO)【解析】:A.紫色石蕊试液先变红(H+的作用)而后红色褪去变为无 色溶液(HClO的作用); B.溶液由浅绿色变为黄色,因为 2FeCl2+Cl2=2FeCl3,生 成FeCl3,该溶液显黄色; C.有白色沉淀生成,因为发生了Ag++Cl-=AgCl↓的反应, D.有气泡产生CO32-+2H+=CO2↑+H2O的反应.是H+的作 用,HClO比H2ClO3弱,HClO不能与NaHCO3溶液。
D(一)氯气的实验室制法2.反应装置1.原理 MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+2H2O+Cl2↑Cl-被强氧化剂氧化为Cl2KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2做氧 化剂与浓盐酸反应均可制得Cl2注意:该反应必须用浓盐酸,因稀盐 酸几 乎无还原性,随着反应进行, 浓盐酸将渐稀,一 定程度时,会自 动停止,HCl不可能消耗尽三、氯气的制法3.净化和干燥HCl气体(饱和食盐溶液)水蒸气浓硫酸(无水CaCl2)4.收集a.向上排气法b.排饱和食盐水法5.尾气处理NaOH溶液①制备:_________________ ②除杂:_________________ ③干燥:_________________ ④收集:____。
