高中化学总复习--氯及其化合物资料.ppt

第四章 卤素,考纲要求,1.了解氯气的物理性质 2.掌握氯气的化学性质 3.掌握氯气的的实验室制法 4.掌握氯元素重要化合物的性质及相互转化关系1、画出氯原子的结构示意图： 氯离子的结构示意图： 2、写出氯原子、氯离子的电子式： 3、氯气的分子式： 氯气的电子式： 4、氯气的结构式：,Cl2,Cl—Cl,∶,一、氯原子的结构特点,第三周期 ⅦA族,氯原子的最外电子层上有 个电子，在化学反应中容易 电子，使最外电子层达到 个电子的稳定结构7,得到1个,8,二、氯气的性质,1、物理性质 ： ⑴、颜色、状态、气味： ⑵、密度、毒性、溶解性（水、有机溶剂）： ⑶、熔沸点、液化、固体时的晶体类型： ⑷、闻有毒气体的方法？,黄绿色、气体、有刺激性气味,密度比空气大；有毒 能溶于水(1∶2)；易溶于有机溶剂,熔沸点较低；易液化；分子晶体,用手轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔 —— 招气入鼻,1、工业上制得的氯气是如何装入钢瓶的？ 利用了氯气的什么性质？ 2、用氯气灌鼠洞，利用了氯气的什么性质？ 对此做法，你有何看法？ 3、常温常压下，试比较Cl2、SO2、CO2、 NH3、HCl、N2的溶解性大小？ 4、列举中学化学常见的有毒气体？有色气体？ 易液化的气体？,干燥、液化后装瓶；熔沸点较低，易液化,密度比空气大，有毒；造成环境污染,NH3＞HCl＞SO2＞Cl2＞CO2＞N2,有毒：Cl2 Br2 NO CO NO2 ··· 有色：Cl2 Br2 NO2··· 易液化：Cl2 SO2 NH3···,思考：,2、化学性质 ： 从结构上分析，氯气的化学性质,最外层7个电子，易得1个电子；表现强氧化性,Cl2,,,H2O,NaOH,,,,,,KI淀粉,FeBr2,,CH4,C2H4,C6H6,(Fe),光照,,,,,,金属,有机物,H2,Ca(OH)2,化合物,Cl2,Na,Cu,Fe,剧烈燃烧、黄焰、白烟,燃烧、棕黄色烟,燃烧、棕色烟,⑴、与金属的反应(与绝大多数金属能反应),说明：氯气的氧化性很强，将金属氧化为高价,,,,Cl2,H2,P,⑵、与非金属的反应,氢气在氯气中安静地燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾,混合点燃或者强光照射，剧烈反应而爆炸,产生白色烟(PCl5)雾(PCl3),PCl3、PCl5均能水解 PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl,Cl2,氯水(黄绿色),⑶、与水的反应,次氯酸的结构、性质,结构：次氯酸的电子式： 结构式：,H－O－Cl,a、弱酸性： b、不稳定性： c、强氧化性：,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。

比碳酸弱,可用于杀菌、消毒或漂白,化学性质：,液氯、新制氯水、久置氯水比较,黄绿色 液体,Cl2分子,Cl2 H2O HClO Cl-、 H+ 、ClO- (OH-),H2O Cl-、 H+ (OH-),纯净物,无明显变化,先变红后褪色,变红,无色液体,混合物,混合物,淡黄绿色 液体,②酸性（H+）,新制氯水的性质：,①强氧化性（Cl2、HClO）： Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,④Cl-的性质: 与AgNO3溶液作用生成白色沉淀；,③酸性及漂白性：氯水可使石蕊试液先变红再褪色,抓住诸因素对平衡 影响 ，合理解释某些具体问题Cl2+H2O 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中Cl2的杂质HCl2.当加入浓盐酸时， c(H+) 和c(Cl—)都增大，平衡左移，因此可用氯酸盐(或次氯酸盐)和浓盐酸作用来制取Cl2；当加入CaCO3和NaHCO3时， c(H+)减少，平衡右移，可使氯水中c(HClO)增大,增强漂白能力。

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吸收未反应完的Cl2 ，也用于工业上制漂白粉和漂白液.,4.当氯水光照后，因HClO分解，平衡右移，因此氯气须避光贮存,最好现用现配练习：指出新制氯水的主要成分若将新制氯水滴入下列溶液或将下列物质加入新制氯水中，试完成下表：,H+、HClO,先变红后褪色,H+,溶解产生气泡,CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2O,Cl2,氯水颜色褪去,2OH－+Cl2=Cl－+ClO－+H2O,Cl－,产生白色沉淀,Ag+ + Cl－ = AgCl,Cl2,溶液变橙黄色,2Br－+Cl2 = Br2 +2Cl－,Cl2、H2O,氯水颜色褪去,SO32－+Cl2+H2O=SO42－+2Cl－+2H+,HClO,有气泡产生,2HClO = 2H++ 2Cl－ + O2,,综合提高： 1、SO2、Cl2分别通入品红溶液中的现象？ 如将它们等体积混合后，通入品红溶液中呢？ 2、向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加Cl2水， 当滴入最后一滴时，溶液突然褪色，则可能 的原因是：⑴、——————————————————— ⑵、——————————————————— 若要验证褪色的原因是⑴或⑵，需做的实验是： —————————————————————————————— 3、红磷与氯气按物质的量之比为5∶9反应， 则所得PCl3与PCl5的物质的量之比为————,褪色；不褪色；SO2+2H2O+Cl2=2HCl+H2SO4,NaOH被完全中和，酚酞不显色,HClO将酚酞氧化，不再显色,向上述溶液中滴加NaOH，如显红色则是⑴，否则是⑵,7∶3,Cl2,,,,NaOH,,石灰乳,C12+2NaOH = NaC1+NaC1O+H2O,2Ca(OH)2+2C12 = CaC12+Ca(C1O)2+2H2O,制漂白粉,漂白原理:,⑷、与碱的反应,漂白粉,有效成分：,成分：,,原料：,氯气、消石灰,Ca(C1O)2 、CaC12,Ca(C1O)2,保存：,密封、避光,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,（可用于尾气吸收）,漂白粉久置失效原因 Ca(ClO)2 ＋ CO2 ＋ H2O ＝ CaCO3 ↓ ＋ 2HClO 2HClO = 2HCl+O2↑,保存方法：隔绝空气密封保存,Cl2,,还原性物质,,,淀粉KI溶液,Cl2+2I- == 2Cl- +I2,,FeBr2,,,,Cl2不足,Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,Cl2足量,3Cl2+2Fe2++4Br- = 2Fe3++2Br2+6Cl-,⑸、与还原性物质的反应,2H2S+Cl2=2HCl+S SO2+Cl2+H2O=2HCl+H2SO4,Na2S+Cl2=2NaCl+S↓,⑹、与有机物反应,ClCH2CH2Cl,CH4,C2H4,C6H6,Fe,光照,,,,,,Cl2,,CH3Cl 、CH２Cl２ 、 CHCl3 、 CCl4、 HCl,四、氯气的制法,１.,气体的发生装置,气体的净化装置,气体的收集装置,尾气吸收装置,,,,气体的反应装置,,,思考：一套完整的制气装置，由几部分组成？,固体反应物加热制气 例如：氧气、氨气等,固体和液体混 合制气 例如：氢气、 二氧化碳等,有液体反应物， 反应需要加热 例如：氯气、 氯化氢等,常见的气体发生装置,收集的气体方法,O2、H2、CH4、NO,CO2、SO2 Cl2、HCl,H2、CH4 NH3、,,,,,,,,,,,同一种装置采用不同的操作方法，有不同的用途,请思考图示的装置都有哪些用途？,1.从A口进气，从B口排出瓶内的空气，可收集O2、Cl2 等比空气重的气体,2.从B口进气，从A口排出瓶内的空气，可收集H2、NH3 等比空气轻的气体。

3.在瓶内充满水，从B口进气，将瓶内水从A口压出，可作为排水取气装置4. 在瓶内加入适量液态净化剂，从A口进气，B口出气，可作为气体净化装置5.瓶内加入适量浓硫酸，从A口进气，B口出气，可 作为气体干燥装置常用的尾气处理方法,CO H2,HCl NH3,Cl2,,２、实验室制法,２、可用 NaCl+H2SO4（浓）代替HCl（浓）， 或用KMnO4、KClO3与浓HCl反应（不需加热）制取氯气2KMnO4+16HCl （浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,KClO3+6HCl （浓）= KCl+3Cl2↑+3H2O,１、该反应必须用浓盐酸，随着反应进行，浓盐酸逐渐变稀，一定程度时，会自动停止，HCl不可能消耗尽说明：,原理,④装置,⑤收集方法,向上排空气法或排饱合食盐水法,⑥验满方法,①观察法（黄绿色） ②湿淀粉——KI试纸（或品红试纸） ③湿石蕊试纸 ④浓NH3水， 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,⑦细节问题,Ⅰ盐酸作用？ （还原剂与酸） 由于浓盐酸容易挥发装置必须使用分液漏斗且盖上玻璃塞；,Ⅱ足量MnO2和含4mol HCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量 1mol（填小于或等于或大于） （小于）,Ⅲ该反应必须加热到900C左右，为什么温度不能再高？ 盐酸是挥发性酸，温度再高Cl2中HCl含量高,Ⅳ若实验室没有浓盐酸，可用什么代替？写出化学方程式,NaCl固体和浓H2SO4,2NaCl+MnO2+3H2SO4 △ 2 NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O,亦可用NaCl和NaHSO4固体代替,,,Ⅵ如果实验室没有MnO2,可用哪些物质代替： KMnO4+HCl(浓)—— KClO3+HCl(浓) ---- K2Cr2O7+HCl(浓)—— PbO2+HCl(浓)—— Ca(ClO)2+HCl(浓)——,Ⅶ发生装置除用来制Cl2还可用来制取哪些气体？,HCl、SO2、CO、NO等,Ⅷ.如何除去Cl2中少量HCl、水蒸气? 可先通入饱和食盐水（亦可用水）除去HCl，再通过浓H2SO4（或P2O5或CaCl2）除去水.,Ⅸ. 历史上曾用地康法制Cl2 4HCl(气)+O2 Cl2+2H2O,思考: 除去二氧化碳中混有的HCl的方法是: 除去SO2中混有的HCl的方法是: 除去二氧化碳中混有的SO2的方法是:,１、用于自来水的消毒 ２、 制盐酸、制漂白粉 ３、制农药 ４、制溶剂（如氯仿、四氯化碳）,五、氯气的用途,1、HCl与盐酸的区别与联系：,四、氯化氢与盐酸,2、氯化氢的喷泉实验说明：———————————— 如液体充满烧瓶，则所得溶液的浓度为：————,说明HCl极易溶于水,0.045mol/L,装置图：,3、 HCl 的实验室制法,(1)、原理：可溶性氯化物+浓H2SO4(或H3PO4)→HCl 此原理利用了浓H2SO4及H3PO4的__________性； 据此原理，能否制取 HBr、HI？为什么？ (2)、如何收集？为什么? (3)、如何除杂_________验满_________ 尾气处理______________________,不挥发性,制HBr、HI可用浓H3PO4；不可用浓H2SO4,向上排空气法,浓H2SO4,湿的PH试纸；蘸浓氨水的玻棒,防倒吸装置：倒置的漏斗 · · ·,和制氯气装置对比， 有何异同？,如何快速制备少量的HCl？,五 、氯离子的检验,溶液 + 硝酸银溶液 + 稀硝酸 →白色沉淀，不溶解,1、方法？ 2、离子方程式？ 3、干扰离子？ 4、排除干扰的措施？,Ag+ + Cl- = AgCl↓,CO32-、SO32- 、SO42-、SiO32- · · ·,CO32-加HNO3时即可排除干扰 SO32-、SO42-、SiO32- · · · 可先加Ba(NO3)2沉淀，过滤后再检验,1、下列物质中含有Cl-的是 A、氯水 B、氯酸钾 C、液态氯化氢 D、氯化钠晶体 2、设计实验验证下列物质中。