第二节 氯及其化合物

1、第二节第二节 氯及其化合物氯及其化合物第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物、氯的原子结构和分子结构、氯的原子结构和分子结构氯元素常见的化合价？氯元素常见的化合价？： -1-1，+1+1， +3+3， +5+5， +7 +7 一、一、氯气的性质氯气的性质氯的原子结构示意图，氯气分子的分子氯的原子结构示意图，氯气分子的分子式、电子式、结构式的书写？式、电子式、结构式的书写？颜色：颜色：状态：状态：气味：气味：密度：密度： 溶解性：溶解性：（水中）（水中） 2 2、氯气的物理性质、氯气的物理性质黄绿色黄绿色气体气体刺激性气味刺激性气味比空气大比空气大能溶于水（能溶于水（1:2）有毒性有毒性

2、、氯气的化学性质？、氯气的化学性质？与与金属金属反应反应与与非金属非金属反应反应与与水水反应反应与与碱液碱液反应反应与与还原性还原性物质反应物质反应与与有机物有机物反应反应2NaCl2 2NaCl（产生白烟）（产生白烟）CuCl2CuCl2 （现象？）（现象？）2Fe3Cl22FeCl3（现象？）（现象？）（产生（产生棕色棕色的的烟烟，溶于水溶液呈，溶于水溶液呈黄色黄色）（产生（产生棕黄色棕黄色的的烟烟，溶于水溶液呈，溶于水溶液呈蓝绿色蓝绿色）（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）注：常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反注：常温下干燥的氯气或液氯不能与

3、铁发生反应，所以工业上常把应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中干燥的液氯储存在钢瓶中跟金属反应？跟金属反应？氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂H2Cl2 2HCl点燃现象？：点燃现象？：发出苍白色火焰，瓶口有白雾发出苍白色火焰，瓶口有白雾光照：会发生爆炸光照：会发生爆炸（故不能用于工业制盐酸）（故不能用于工业制盐酸）跟非金属反应？跟非金属反应？跟水反应？跟水反应？Cl2H2O H+ClHClO（HClOHClO不稳定，见光易分解）不稳定，见光易分解）2HClO 2HCl+O2氯水保存？：氯水保存？：密封储存于棕色试剂瓶里。密封储存于棕色试剂瓶里。氯水的成分氯水

4、的成分液氯液氯纯净物，纯净物， 氯水氯水混合物，混合物，因溶有因溶有氯气氯气显显浅黄绿色浅黄绿色1 1、液氯和氯水的区别？、液氯和氯水的区别？2 2、氯水的成分分析？、氯水的成分分析？新制氯水新制氯水：久置氯水久置氯水：3 3、新制氯水的性质？、新制氯水的性质？氯气的强氧化性氯气的强氧化性HClHCl的强酸性的强酸性HClOHClO的强氧化性、弱酸性的强氧化性、弱酸性ClCl- -的性质的性质ClCl2 2、HH2 2OO、 HClOHClO、HH+ +、ClCl- -、ClOClO- -、OHOH- -盐酸溶液盐酸溶液4 4、次氯酸、次氯酸1)1)弱酸性：弱酸性：HClOHClOHH2 2C

5、OCO3 32)2)不稳定性不稳定性2HClO 2HCl + O2光光3)3)强氧化性：强氧化性：HClOHClO能氧化许多物质能氧化许多物质（1）氯元素的化合价）氯元素的化合价（2）性质：）性质：(4)(4)杀菌漂白性：杀菌漂白性：HClOHClO能使有色布条、品红、酸碱指示剂等有色能使有色布条、品红、酸碱指示剂等有色物质褪色。物质褪色。ClOClO- - 与与S S2-2-、I I- -、FeFe2+2+、SOSO3 32-2-等还原性离子，无论在等还原性离子，无论在酸酸性还是在碱性性还是在碱性溶液中均不能大量共存。溶液中均不能大量共存。思考思考1 1：氯水滴到氯水滴到pHpH试纸上的现象

6、并试纸上的现象并分析其原因？分析其原因？pHpH试纸先变红后褪色试纸先变红后褪色氯气能使湿润的有色布条褪色，氯气能使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色不能使干燥的有色布条褪色思考思考2 2：氯气分别通入干燥的有色布氯气分别通入干燥的有色布条和湿润的有色布条中的条和湿润的有色布条中的现象并分现象并分析其原因？析其原因？氧化漂白氧化漂白不可逆不可逆与有色物质结合与有色物质结合生成不稳定的无生成不稳定的无色物质。色物质。永久性漂白永久性漂白暂时性漂白，暂时性漂白，不能漂白指示剂不能漂白指示剂归纳比较：归纳比较： 常见漂白剂漂白原理的差异：常见漂白剂漂白原理的差异：工业上用于制造漂白粉工业上

7、用于制造漂白粉工业上用于制造工业上用于制造漂白液漂白液，实验室用于，实验室用于 ClCl2 2的吸收的吸收2Cl2 +2Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2+2H2OCl2 +2NaOH NaCl+ NaClO + H2O（4 4）氯气与碱反应？）氯气与碱反应？漂白粉漂白粉主要主要成分：成分：CaClCaCl2 2和和Ca(ClO)Ca(ClO)2 2漂白粉的漂白粉的有效有效成分：成分： Ca(ClO)Ca(ClO)2 2n漂白漂白原理？原理？：nCa(ClO)Ca(ClO)2 2+ +HH2 2O+COO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3 + +2HClO2HClOn漂白粉漂

8、白粉失效失效的原因？：的原因？： Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+2HClO+2HClO 2HClO 2HCl + O2HClO 2HCl + O2 2光光Cl2CH4 。 CH2CH2Cl2 ，跟还原性物质反应跟还原性物质反应跟有机物反应？跟有机物反应？CH2ClCH2Cl（加成）（加成）CH3ClHCl（取代）（取代）回忆常见离子还原性强弱顺序？回忆常见离子还原性强弱顺序？氯气用于消毒杀菌，是因为和水反氯气用于消毒杀菌，是因为和水反应生成了次氯酸，次氯酸能杀死水应生成了次氯酸，次氯酸能杀死水中的细菌中的细菌思考：思考：自来水

9、厂常用氯气消毒杀菌自来水厂常用氯气消毒杀菌,是氯气的氧化性吗是氯气的氧化性吗?思考题【探究实验】在试管中加入【探究实验】在试管中加入1mL1mL NaOHNaOH溶液，滴加溶液，滴加2 2滴滴酚酞试液，然后逐滴加入新制氯水并振荡。酚酞试液，然后逐滴加入新制氯水并振荡。现象：现象：_。思考：产生上述现象的原因可能是什么？思考：产生上述现象的原因可能是什么？ 如何设计简单实验验证你的假设。如何设计简单实验验证你的假设。你的假设：你的假设：实验设计：实验设计：实验现象：实验现象：实验结论：实验结论：溶液红色褪去溶液红色褪去1、发生中和反应、发生中和反应2、次氯酸的漂白作用、次氯酸的漂白作用次氯酸有剩

10、余次氯酸有剩余氢氧根离子有剩余氢氧根离子有剩余验证次氯酸验证次氯酸验证氢氧根离子验证氢氧根离子再向溶液中滴加再向溶液中滴加2滴石蕊试液滴石蕊试液紫色石蕊试液先变紫色石蕊试液先变红后褪色红后褪色假设假设1成立成立紫色石蕊试液变蓝紫色石蕊试液变蓝假设假设2成立成立 今有甲乙丙三瓶等体积的新制氯水，今有甲乙丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为浓度均为0.1mol/l ，如果在甲瓶中加入少，如果在甲瓶中加入少量的量的NaHCO3晶体，晶体， 在乙瓶中加入少量的在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体，晶体， 丙瓶不变，丙瓶不变， 片刻后甲乙丙片刻后甲乙丙三瓶溶液中三瓶溶液中HCIO的物质的量浓度大小关系的物质的

11、量浓度大小关系是溶液体积变化忽略不计是溶液体积变化忽略不计 A 甲甲=乙丙乙丙 B 甲丙乙甲丙乙 C 丙甲丙甲=乙乙 D 乙丙甲乙丙甲B B 下列说法没有科学性错误的是下列说法没有科学性错误的是A. “白雪牌白雪牌”漂白精可令所有有色物质黯然失漂白精可令所有有色物质黯然失“色色”，没有最白，只有更白，没有最白，只有更白B. 液态氯化氢是液态氯化氢是100%的盐酸，其的盐酸，其H+ 浓度极大浓度极大 C. 氯元素有毒，禁入口中氯元素有毒，禁入口中D. CaCl2 具有吸水性和潮解性，夏日里用具有吸水性和潮解性，夏日里用CaCl2的水溶液喷洒柏油路，可有效保护路面的水溶液喷洒柏油路，可有效保护路面

12、D D1 1、工业制法？、工业制法？2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2通电【装置】会判断正、负极，阴、阳极【装置】会判断正、负极，阴、阳极【现象】阴极？阳极？产生的气体【现象】阴极？阳极？产生的气体三三、氯气的制法氯气的制法注意注意:该反应必须用浓盐酸，因稀盐酸几该反应必须用浓盐酸，因稀盐酸几 乎无还原性，乎无还原性，随着反应进行，浓盐酸将渐稀，一随着反应进行，浓盐酸将渐稀，一 定程度时，会自动定程度时，会自动停止，停止，HCl不可能消耗尽。不可能消耗尽。浓 H ClM n OClN aO H22实 验 室 制 取 氯 气如何除去如何除去Cl2中混有的杂质气体？中混有的杂

13、质气体？【原理】【原理】 MnO2+4HCl(浓浓) = MnCl2+2H2O+Cl2、实验室制法、实验室制法（HCl、H2O）Cl-被被MnO2氧化为氧化为Cl2，但参加反应的但参加反应的Cl-没有全部被氧化。没有全部被氧化。制备：制备： 除杂：除杂： 干燥：干燥： 收集：收集： 验满：验满： _尾气处理：尾气处理： 饱和食盐水饱和食盐水除去除去HCl浓硫酸浓硫酸除去除去Cl2中的水蒸气中的水蒸气用向上排空气法用向上排空气法或或排饱和食盐水法收集排饱和食盐水法收集用湿润的用湿润的淀粉淀粉KI试纸靠近盛氯气的瓶口，试纸靠近盛氯气的瓶口， 变蓝则证明已满变蓝则证明已满用用NaOH溶液溶液吸收多余

14、的吸收多余的Cl2 MnO2+4HCl(浓浓) = MnCl2+2H2O+Cl2 2、 水处理包括水的净化、软化、杀菌消毒、去离子、蒸馏等。水处理包括水的净化、软化、杀菌消毒、去离子、蒸馏等。 其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂白粉、活性炭等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂白粉、活性炭等。2008年北京奥运会拟用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和进化。年北京奥运会拟用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和进化。下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.臭氧、活性炭处理水的原理相同臭氧、活性炭处理水的原理相同B. Cl2是一种常用的消毒剂，用是一种常用的消毒剂，用Cl2消毒的水可以配置化学试剂

15、消毒的水可以配置化学试剂C.新制氯水常用作公共卫生间的消毒，是因为新制氯水中溶解了新制氯水常用作公共卫生间的消毒，是因为新制氯水中溶解了氯气，利用了氯气的强氧化性。氯气，利用了氯气的强氧化性。D.漂粉精长期露置在空气中会失效，且它的使用会增加水的硬度漂粉精长期露置在空气中会失效，且它的使用会增加水的硬度D1 1、将将KMnO4与与KClO3的固体混合物加热产生的气体是的固体混合物加热产生的气体是 ，在上述反应后的残留固体中加入过量浓硫酸并加热又能产生的气在上述反应后的残留固体中加入过量浓硫酸并加热又能产生的气体是体是 。 若实验室用足量二氧化锰和含若实验室用足量二氧化锰和含HClHCl为为4m

16、ol4mol的浓盐酸反应制氯气，的浓盐酸反应制氯气，在不考虑浓盐酸挥发的情况下，可生成氯气在不考虑浓盐酸挥发的情况下，可生成氯气-molmol。 O2Cl2小于小于1三、卤族元素三、卤族元素F2Br2I2Cl2单质单质颜色颜色密度密度状态状态熔沸点熔沸点浅黄绿色浅黄绿色黄绿色黄绿色深红棕色深红棕色紫黑色紫黑色气气 体体气气 体体液液 体体固固 体体增增 大大升升 高高 卤素单质物理性质的变化规律F2Br2I2Cl2单质单质颜色颜色密度密度状态状态熔沸点熔沸点浅黄绿色浅黄绿色黄绿色黄绿色深红棕色深红棕色紫黑色紫黑色气气 体体气气 体体液液 体体固固 体体逐渐增大逐渐增大逐渐升高逐渐升高 一、卤素

17、单质的物理性质一、卤素单质的物理性质F2、Cl2、Br2、I2的蒸气都有刺激性气味都有毒在水中的溶解度从氟到碘逐渐减小,易溶于有机溶剂溶解性实验溶解性实验Br2汽油或苯汽油或苯水水溴水溴水溴的汽油溶液溴的汽油溶液（橙色）（橙色）（橙红色）（橙红色）I2水水碘水碘水碘的四氯化碳溶液碘的四氯化碳溶液（褐色）（紫红色）（紫红色）CCl4 保存溴时，常往盛溴的试剂保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加入一些水瓶中加入一些水溴是深红棕色液体溴是深红棕色液体溴水呈橙色溴水呈橙色溴的蒸气红棕色溴的蒸气红棕色2Fe+3Br22FeBr3二、卤素单质的化学性质二、卤素单质的化学性质1、与金属反应(与Fe反应) Fe+I

18、2FeI22、与非金属反应(与H2反应)H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HClH2 + Br2 = 2HBr强光照射爆炸化合，强光照射爆炸化合， HCl较稳定较稳定500度，较慢地化合，度，较慢地化合，HBr较不稳定较不稳定持续加热，缓慢化合，持续加热，缓慢化合，HI同时分解同时分解冷暗处就能爆炸化合，冷暗处就能爆炸化合，HF很稳定很稳定H2 + I2 2HI3、与水反应Cl2 + H2O = HCl + HClOBr2 + H2O = HBr + HBrO碘跟水反应很微弱碘跟水反应很微弱2F2 + 2H2O = 4HF + O2 请注意请注意 氟气的特殊性氟气的特殊性I2 + H2O =