氯气的制备及性质
1.氯气可以和绝大多数的金属反应 2.氯气可以和许多非金属反应 3.氯气可以和水反应 4.氯气可以和碱反应
二、氯气的化学性质
(1)与金属的反应
金属
实验现象
剧烈燃烧,火焰呈黄色, 生成白色晶体。
反应方程式
2Na + Cl2 = 2 NaCl
2Fe+3Cl2 = 2FeCl3
点燃
Na Fe Cu
剧烈燃烧,产生棕色烟, 加水形成黄色溶液。 能燃烧,产生棕黄色烟 加水形成蓝绿色溶液。
Cl2
主要 性质
黄绿色、不导 浅黄绿色,导电,具 无色、导电, 电,具有氧化 有酸性,有氧化性、 有酸性 性、无漂白性 漂白性,不稳定性 棕色瓶盛放于阴 暗处,不宜久置 低温密闭
保存
二、氯气的化学性质
(4)与碱的反应
2NaOH +Cl2
NaCl+NaClO +H2O
(常用NaOH溶液吸收多余氯气) 漂白粉或漂 白精需密封 2Ca(OH)2 +2Cl2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 保存 (工业制备漂白粉原理)
注意:无论是漂白液还是漂白精长期暴露于空气中,会失效,发生如下
反应:
Ca(ClO)2 +CO2 +H2O 2NaClO +CO2 +H2O
CaCO3+ 2HClO Na2CO3+ 2HClO
探 究二:
紫色石蕊
?
一段时间后
现象:石蕊试液先变红后褪色。 结论:氯水中有H+,且有一种成分具有
漂白性。
二、氯气的化学性质
新制氯水成分探究
实 验 实验步骤 实验现象 氯水中哪一种成分具有 漂白性? 实验结论
1
把干燥的红纸条(或红布条) 放入盛干燥氯气的集气瓶中。
红纸条(或红布条) 未褪色。
起漂白作用的不是 Cl2分子。
二、
氯气的实验室制法
发生装置
1. 反应原理 3. 收集方法: 4. 尾气吸收: 5. 注意事项: 2. 净化目的:
净化装置
收集装置
尾气处 理装置
(1)必须使用浓盐酸,稀盐酸不反应; ① 用向上排空气法 用 NaOH 溶液吸收多余的氯气 ① 用饱和食盐水目的除去 HCl ( 2)为了减少制得 Cl2中HCl 的含量,所以加热温度不易太高, 2 2 2 2 ② 用排饱和食盐水法 ② 减少 用浓硫酸除去水蒸气 HCl挥发; (3)实验结束后,先是反应停止并排出残留的 Cl2 ,再拆装置, 2NaOH +Cl2 NaCl+NaClO+H O 制备装置类型:固体 +液体 气体 2 避免污染空气。 (4)尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含 Ca(OH)量少,吸收不完全。
次氯酸
强氧化性、漂白性,用于杀菌、消毒 。 不稳定: 2HClO = 2HCl + O2↑
光照
的性质
弱酸性: HClO
ClO- + H+
思考题:新制氯水、久置氯水、液氯成分比较
类别 微粒
新制氯水 混合物
久置氯水 混合物
液氯 纯净物
H2O、Cl2 、HClO、 H2O、H+ H+、Cl-、ClOCl-
2
红纸条(或红布条)放入盛 盐酸的集气瓶中。
红纸条(或红布条) 未褪色。
具有漂白作用不是 氯气与水反应生成 的盐酸( HCl)。
3
将湿润的红纸条(或红布条) 放入盛干燥氯气的集气瓶中。
红纸条(或红布条) 褪色。
具有漂白作用是氯气 与水反应生成的另一 物质——次氯酸 ( HClO)
二、氯气的化学性质
海水晒盐-食盐
一、氯气的工业制法
1、电解饱和食盐水制备氯气
_
+
实验现象:
a b
通电一定时间后,可观察到U型 管两端有气泡产生。关闭电源后, 打开U型管左端的橡皮塞,向溶 液中滴加1-2滴酚酞后,溶液呈 现出红色。
思考: 1.a管收集到的气体是什么?
2.b管收集到的气体是什么? 3.使酚酞溶液变红的物质是什么呢?
专题 2
从海水中获得的化学物质
第一课时 氯气的生产原理 学习目握实验室制备氯气的发生装置、 净化装置等。
1000g海水的化学组成示意图
纯水965.31g 氯离子19.10g 钠离子10.62g 硫酸根离子2.66g 镁离子1.28g 钙离子0.40g 其它(如沙子等) 0.63g
Cu + Cl2 = CuCl2
点燃
二、氯气的化学性质
(2)与非金属的反应
实验现象:安静燃烧,苍白色火焰,
瓶口有白雾,生成刺激性气味气体 H2 + Cl2
点燃
2HCl
产生白雾的原因:氯化氢与空气中的水蒸气形成 盐酸小液滴!
二、氯气的化学性质
(3)与水的反应
现象:溶液呈黄绿色 说明:Cl2未反应完全 “氯水”
实验现象
a管
有轻微的爆鸣声
结论
有氢气生成
b管
黄绿色的气体产生
有氯气生成
U型管 左端溶液的颜色变红
有碱性物质生成
根据实验现象推断,电解饱和食盐水得到哪些产物呢?
反应原理:
电解氯化钠溶液的化学方程式:
2NaCl+2H2O
通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑
人们把以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为 “氯碱工业”。
MnO +4HCl(浓)==MnCl +Cl ↑+2H O
如何检验氯气的生成?
1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 (色、态、味) 2.湿润的淀粉KI试纸(变蓝);
第二课时 氯气的性质 学习目标:
1.了解氯气的物理性质; 2.掌握氯气的化学性质; 3.掌握氯水成分的多样性和性质的多 重性及次氯酸的性质。 4.了解氯气的用途。
一、氯气的物理性质
颜色
黄绿色
状态
气体
气味
刺激性 气味 (有毒)
加压
密度
比空气密 度大
液氯
溶解性
可溶于水 (1:2)
易液化: 氯气
闻法:用手轻轻
地在瓶口扇动,使 极少量的气体飘入 鼻孔。
二、氯气的化学性质
请大家画出氯原子的原子结构示意图,并简单推断它 的性质。
+17 2 8 7
预测
由于氯原子最外层电子为7个,所以它极易从外界获得1 个电子达到最外层8电子稳定结构,所以氯气的化学性质极 为活泼,可以与许多物质发生反应。具体表现在:
Cl2+ H2O
(部分反应)
HCl+HClO (次氯酸)
思考:氯水中溶质微粒以什么形式存在?
新制氯水的微粒:
Cl2、H2O、HClO、ClO- 、H+、Cl-
二、氯气的化学性质
新制氯水成分探究
探究一:
AgNO3溶液
现象:有白色沉淀生成。
结论:新制氯水中有 Cl-
二、氯气的化学性质
新制氯水成分探究