第二章 海水中的重要元素——钠和氯第二节 氯及其化合物(1)写出下列反应的化学方程式①钠与氯气反应:2Na +Cl 2=====点燃2NaCl , ②氢气与氯气反应:H 2+Cl 2=====点燃2HCl , ③硅与氯气反应:Si +2Cl 2=====加热SiCl 4。
④氯气与氯化亚铁溶液反应:Cl 2+2FeCl 2===2FeCl 3。
(2)检验溶液中是否含有Cl -所用的试剂是:稀HNO 3和AgNO 3溶液,反应的离子方程式为: Ag ++Cl -===AgCl ↓。
一、氯气1.氯的原子结构及存在 氯原子结构示意图为:→氯原子易得到1个电子→表现出典型非金属性→自然界中以化合态存在。
2.实验室制法在实验室里常用MnO 2和浓盐酸共热来制取Cl 2,该反应的化学方程式为:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
3.物理性质颜色 状态 气味 毒性 溶解性 黄绿色气体刺激性气味有毒1 体积水溶解2 体积氯气4.化学性质(1)与金属反应(与变价金属反应生成高价金属氯化物):(2)与非金属反应:(3)与H 2O 反应:①氯气的水溶液称为“氯水”。
②溶于水的Cl 2部分与水发生反应,化学方程式为:Cl 2+H 2O HCl +HClO 。
(4)与碱反应:漂白粉在空气中长期放置易失效,其原因为:Ca(ClO)2+CO 2+H 2O===CaCO 3+2HClO ;2HClO=====光2HCl +O 2↑。
5.用途(1)氯气是一种重要的化学工业物质。
氯的化合物可作为制取高纯硅、锗(半导体)和金属钛的重要中间物质。
(2)在有机化工中,氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。
二、次氯酸1.弱酸性:次氯酸是很弱的酸,比碳酸酸性弱。
2.不稳定性:次氯酸不稳定,只存在于水溶液中,见光易分解,化学方程式为: 2HClO=====光照2HCl +O 2↑。
3.强氧化性 (1)漂白性:实验操作实验现象结论有色布条不褪色干燥的Cl 2无漂白作用有色布条褪色氯水有漂白作用,起漂白作用的是HClO(2)杀菌、消毒。
三、氯离子的检验1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯气可使湿的红布条褪色,所以氯气具有漂白性()(2)氯气没有漂白性,但能使鲜艳的花朵褪色()(3)过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁()(4)闻其气味时要小心的将集气瓶放在鼻孔下直接闻()(5)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂()2.思考讨论:(1)通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?(2)某地生产氯气的储罐泄漏,如果你是附近的居民,请思考应如何自救和治理污染。
(3)漂白粉为什么要密闭保存?3.将下列用途与相应物质的化学式连起来。
①84消毒液A.AgI②人工降雨剂B.KIO3③含氟牙膏C.NaClO④加碘食盐D.AgBr⑤变色眼镜E.NaF4.Cl2、Br2、I2都具有氧化性,其氧化性Cl2>Br2>I2,Cl2能把溴从溴化物中置换出来,其余依次类推。
请据此写出下列置换反应的化学方程式。
(1)将氯气分别通入KBr溶液和KI溶液中。
;(2)将溴水滴入KI溶液中。
氯水的成分及性质1.氯水的成分(1)氯水中的化学反应及物质的电离: Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO ,HClOH ++ClO -,2HClO=====光照2HCl +O 2↑。
(2)氯水的成分:①三分子:Cl 2、HClO 、H 2O ; ②四离子:H +、Cl -、ClO -、OH -。
2.氯水的性质氯水成分的多样性决定了其性质的多重性:[例1] [双选题]下列关于氯水的叙述,正确的是( )A .新制的氯水中只含Cl 2和H 2O 分子B .新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C .光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl 2D .氯水在密封无色玻璃瓶中放置数天后酸性将增强(1)饱和氯水(呈黄绿色),属于混合物,若久置,则最终变为盐酸(无色),故久置的氯水颜色褪去(无Cl 2),氧化性减弱(无HClO 、Cl 2),酸性增强(盐酸为强酸)。
(2)液氯是氯气的液态形式,属于纯净物。
氯气的实验室制法1.原理MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
2.装置(1)发生装置(Ⅰ部分):①特点:固体+液体――→△气体。
②仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。
③试剂:A 中盛放浓盐酸,B 中盛放二氧化锰。
(2)净化装置(Ⅱ部分):组成 盛放试剂 试剂的作用 C 饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢D浓硫酸干燥氯气(3)收集装置(Ⅲ部分): ①收集方法:向上排空气法;②验满方法:湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉KI 试纸放在集气瓶口。
(4)尾气处理装置(Ⅳ部分): ①导气管要深入液面以下;②F 中盛放的试剂:氢氧化钠溶液(或其他碱液),作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。
3.注意事项(1)必须用浓盐酸,MnO 2与稀盐酸不反应。
(2)为了减少制得的Cl 2中HCl 的含量,所以加热温度不宜过高,以减少HCl 挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl 2,再拆卸装置,避免污染空气。
[例2]在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。
进行此实验,所用仪器如图:(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):接;接;接;接。
(2)装置中,饱和食盐水的作用是;NaOH溶液的作用是。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。
如果有Cl2产生,可观察到,反应化学方程式。
(4)写出下列化学反应的化学方程式:①气体发生装置中进行的反应:。
②NaOH溶液中发生的反应:。
气体的制备装置一般包括反应装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置等。
反应装置的选择要依据反应物的状态和反应的条件。
收集方法的选择应考虑气体密度、溶解性及在空气中的稳定性。
是否处理尾气,取决于该气体是否污染环境。
1.(对应考点一)下列实验过程中,不会产生气体的是()2.(对应考点一)在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出各自的性质。
下列实验现象和结论一定正确的是()A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在C.加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明含有HClO分子3.(对应考点二)下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不.正确的是()A.MnO2与浓盐酸共热B.缓慢加热反应C.用向下排空气法收集Cl2D.多余氯气常用较浓的碱液吸收4.(对应考点二)在制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是( )①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出;③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末;④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中;⑤将多余的Cl 2用NaOH 溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。
A .①②③④⑤⑥B .③④②①⑥⑤C .①④③②⑥⑤D .①③④②⑥⑤ 5.(探究题)下图是一组检验氯气性质的装置。
(1)现关闭活塞K ,若有色布条是干燥的,溶液B 为浓硫酸,则有色布条 ;若溶液B 为水, 则有色布条 ;若溶液B 为饱和的NaHCO 3 溶液,则有色布条 。
(2)现打开K ,溶液B 为氢氧化钠溶液,通入的Cl 2是湿润的,布条是干燥的,则有色布条 。
(1)Cl 2为黄绿色有毒气体,密度比空气大。
(2)Cl 2和金属、非金属、水、碱等均可发生反应,必记的重要化学方程式有: 2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3,Cl 2+H 2OHCl +HClO ,Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O ,2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 。
(3)新制氯水中,除水外,还含有Cl 2、HClO 、H +、Cl -等,氯水成分的多样性,决定了其性质的多重性。
(4)实验室制备Cl 2的化学方程式为:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ,通常用饱和食盐水除去挥发的HCl ,用浓H 2SO 4干燥Cl 2,用NaOH 溶液吸收多余的Cl 2。
一、选择题1.下列关于氯气的说法不.正确的是( ) A .氯气化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存 B .氯气和液氯是两种不同物质 C .可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气 D .氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹 2.有关漂白粉和漂白液的说法正确的是( )A .漂白粉是纯净物,漂白液是混合物B .漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C .工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D .漂白液的有效成分是Na 2O 2 3.下列说法中,正确的是( )A .液氯和氯水都含有氯离子B .氯气和液氯都能使干燥的有色布条褪色C .盐酸和氯水都含有氯离子D .盐酸和氯水都能使湿润的有色布条褪色4.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是()A.用干燥的蓝色石蕊试纸B.用干燥有色布条C.将气体通入硝酸银溶液D.用湿润的淀粉碘化钾试纸5.[双选题]如图所示,在A处通入氯气,关闭B阀时,C处的红色布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红色布条逐渐褪色。
则D瓶中盛放的溶液可能是() A.浓硫酸B.NaOH溶液C.H2O D.饱和氯化钠溶液二、非选择题6.有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实验:①溶于水,得无色溶液;②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀;③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡产生。
根据上述现象判断:(1)白色固体一定含有的成分是,可能含有的成分是。
(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式:,,。
7.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可以按下列框图进行反应。
又知E溶液是无色的。
请回答:(1)试写出下列物质的化学式:A ,B ,C 。
(2)反应①的化学方程式:。
(3)反应③的化学方程式:。
(4)反应④的离子方程式:。
8.为了讲授“氯气的性质和用途”,李老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料制取氯气,并设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管,针头已插入并穿过橡皮塞)进行了教学。
试回答下列问题:(1)乙中的现象是,丙中的现象是,丁中的现象是,分离丁中液体的方法是;(2)橡皮管连通后,分液漏斗的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为(填“>”“<”或“=”),连接橡皮管的目的是;(3)烧瓶内发生反应的离子方程式为。