创新方案同步课堂人教富集在海水中的元素shy;-氯

第二节富集在海水中的元素——氯预习全程设计名师全程导学案例全程导航训练全程跟踪一、氯元素的存在及氯气的物理性质1．氯元素的存在氯元素是最重要的

元素，在自然界中以

存在，主要以

的形式存在于海水和陆地的盐矿中．成盐化合态NaCl2．氯气的物理性质(1)氯气在通常条件下呈

色，是一种有

性气味的有

气体.25℃时，1体积水可溶解约

体积氯气，实验室

用排水法收集氯气．(2)氯气易

，在低温和加压的条件下可以转变为液态和固态．(3)氯气的密度比空气密度

，实验室制取的氯气可用向

排空气法收集．黄绿强烈刺激毒2不能液化大上3．氯气的实验室制法1774年，瑞典化学家舍勒在实验室将

与

混合加热，产生了氯气，反应的化学方程式为：

.软锰矿浓盐酸已知Cl2的密度大于空气，若你处于Cl2泄漏地区，附近有山岗和山谷，你应如何撤离？提示：向山岗撤离，因Cl2密度比空气大，易朝低凹处扩散．二、氯气的化学性质氯元素的原子结构示意图为：

，氯原子最外层

个电子，易

1个电子而形成Cl－，表现出典型的

性．氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的

．7得到非金属氧化性1．氯气和金属的反应Cl2与绝大多数金属能反应(除极少数不活泼金属)，氯气与钠、铁、铜反应的化学方程式分别为：2．氯气和氢气的反应H2在Cl2中燃烧的实验探究实验现象在空气中点燃的H2在Cl2中

，发出

色火焰化学方程式

继续燃烧苍白H2＋Cl22HCl3．氯气和水反应(1)氯气的水溶液称为

．氯气与水反应的化学方程式为：Cl2＋H2O===

.氯水HCl＋HClO实验操作实验现象结论有色布条不褪色干燥的Cl2

漂白作用有色布条褪色氯水有漂白作用，起漂白作用的是

无HClO(2)次氯酸的性质4．氯气和碱的反应Cl2与碱溶液反应生成金属氯化物、

和水．(1)与NaOH溶液的反应化学方程式为：

，是漂白液的制取方法，其有效成分为

.次氯酸盐Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2ONaClO(2)与Ca(OH)2的反应化学方程式为：

，是漂白粉和漂粉精的制取原理，其有效成分为：

.(3)漂白液、漂白粉和漂粉精可作

和

．

2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OCa(ClO)2漂白剂消毒剂你知道人们常用的“84消毒液”的有效成分是什么？能否用它来作有色物质的消毒剂？提示：“84消毒液”的有效成分为次氯酸钠，它能使有色物质褪色，所以不能用它来消毒有色物质．三、氯离子(Cl－)的检验1．方法：先加

，再加

.2．现象：产生

，加HNO3沉淀

．3．原理：

.4．加稀硝酸的目的：排除

等离子的干扰.AgNO3溶液稀HNO3不溶解白色沉淀Ag＋＋Cl－===AgCl↓1．少量Cl2和Fe反应可生成FeCl2. (

)提示：错误，因Cl2具有强氧化性，与Fe反应只生成FeCl3.2．FeCl2可通过置换反应、复分解反应或化合反应生成． (

)提示：正确，对应反应为：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O，Fe＋2FeCl3===3FeCl2.3．燃烧必须有氧气参与． (

)提示：错误，因任何发光、发热、剧烈的化学反应都叫燃烧，如H2在Cl2中燃烧就无氧气参与．一、氯水和液氯1．新制氯水的性质在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：所加试剂参与反应的粒子实验现象离子方程式或解释AgNO3溶液Cl－白色沉淀Cl－＋Ag＋===AgCl↓所加试剂参与反应的粒子实验现象离子方程式或解释石蕊溶液HClO、H＋先变红后褪色酸性和漂白性镁粉Cl2、H＋氯水的颜色褪去并有气泡产生Mg＋Cl2===Mg2＋＋2Cl－Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑2．氯水及液氯的区别液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H＋、Cl－、H2O分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性(1)氯水久置，会因HClO的分解导致其中的Cl2全部与H2O反应，HClO完全分解生成HCl和O2，使溶液酸性增强，失去强氧化性而变质．(2)实验室中用的氯水要现用现配，且避光、密封、保存在棕色细口试剂瓶中．二、氯气与碱的反应1．常温下，Cl2与碱反应的产物Cl2＋碱＝次氯酸盐＋氯化物＋水Cl2作氧化剂和还原剂，氧化剂与还原剂的质量比为1∶1.2．氯气与强碱溶液反应的本质Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O3．氯气与强碱反应的应用(1)制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(2)吸收多余的Cl2用NaOH溶液(3)制漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O由于Ca(OH)2溶解度小，制备时用石灰乳而不用石灰水．4．漂白粉的有关问题(1)漂白原理Ca(ClO)2与空气中的H2O和CO2反应：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO该反应可证明HClO酸性比H2CO3的酸性弱．(2)保存方法：由于漂白粉久置空气中易与空气中的H2O、CO2反应生成HClO，HClO易分解失效，其方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO,2HClO2HCl＋O2↑，由此可确定漂白粉的保存方法为：密封(隔绝空气)保存于避光干燥阴凉处．(3)向漂白粉溶液中加稀盐酸能增强其漂白性，原因是Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，用离子方程式表示为ClO－＋H＋===HClO，HClO浓度增大．三、氯气的实验室制法1．反应原理MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O.2．实验装置如图所示装置包括四部分：(1)发生装置：固体(液体)＋液体气体．(2)除杂装置(洗气)——除去Cl2中少量的HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水除去HCl，再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水．(3)收集装置：用向上排空气法．验满：①观察法(黄绿色)；②湿润KI试纸，其原理是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，置换出的I2遇淀粉变蓝色；湿润的石蕊试蕊试纸先变红后褪色．(4)吸收装置：盛有NaOH溶液(不能用水代替)的烧杯．(1)在反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，盐酸作用是起还原剂和成盐而显酸性．(2)稀盐酸不与二氧化锰反应．(3)若没有MnO2时，可用KMnO4、K2Cr2O7等氧化剂代替，如，2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O.考查点一氯水的成分与性质——————————[例1]

(2010·江西师大附中模拟)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，说明氯水中有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在[解析]氯水中存在三种分子：Cl2、HClO、H2O，四种离子：Cl－、ClO－、H＋、OH－，其中HClO具有漂白性，能使有色布条褪色；氯水中含有氯气分子，溶液呈黄绿色；向溶液中加入NaOH溶液，Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO而使氯水的黄绿色消失，不能证明HClO分子的存在；加入盐酸酸化，会向溶液中引入Cl－，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，不能说明氯水中有Cl－存在．[答案]

B[关键一点]

解题的关键是明确氯水的各种组成成分，这些组成成分决定了其性质的多样性．答案：C考查点二氯气的实验室制法——————————[例2]下图是实验室以MnO2和浓盐酸反应制Cl2并净化和收集的装置，试回答以下问题：(1)如何检验装置的气密性？____________________________________________________________________.(2)净化装置的顺序能否颠倒？为什么？__________________________________________________________.(3)以含14.6gHCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L，原因可能是①__________________________；②____________________.[解析]

(1)此类装置可用微热法检验其气密性．(2)干燥除杂的顺序通常是先去除其他气体杂质，最后干燥，以免再混入水蒸气．(3)此反应须是浓盐酸和MnO2共热才能发生．(4)据反应条件可看出，KMnO4得电子能力最强而O2最弱．[答案]

(1)将导管末端插入水中，用酒精灯微热烧瓶，导管口有气泡冒出，移开酒精灯，水上升到导管中形成一段稳定的水柱，则证明装置的气密性良好(2)不能；如颠倒则Cl2经饱和食盐水除去HCl时会重新混入水蒸气(3)①随着反应进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止②加热过快，部分HCl挥发(4)KMnO4>MnO2>O2[关键一点]

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．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2.若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应．每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是 (

)

A．①和②处 B．②处C．②和③处

D．②③④处解析：由题意可知：“KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2”说明不需要加热，故不需要酒精灯，所以①装置是正确的．②中Cl2通入NaOH溶液，Cl2能与NaOH溶液反应而被吸收．③中进气管短．④中体积是固定的