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文档简介
专题3从海水中获得的化学物质第一单元氯气及氯的化合物课题2氯气的性质及应用内容索引学习目标活动方案课堂反馈学习目标1.了解氯及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。2.能列举、描述、辨识典型物质重要的物理性质和化学性质及实验现象。3.能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。活动方案1.阅读下列材料,归纳氯气的物理性质。1915年4月22日下午5时多,在比利时伊普尔战场,德军停止炮击并下令开启了大约6000只压缩液氯钢瓶,在长约60公里的战线上,一条黄绿色的云团“贴地”飘向英法联军阵地。英法士兵猝不及防,眼、鼻、喉被熏得灼痛,呼吸困难、喘息咳嗽,然后倒地慢慢死去。这场战争造成英法联军5000多人丧生,更多的人中毒。这就是历史上著名的“伊普尔毒气战”,从此化学战作为最邪恶的战争被写入人类战争的史册。【答案】
黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气大。活动一:认识氯气的物理性质2.体验氯气的物理性质。(1)观察实验桌上盛满氯气的集气瓶,并按照图1所示操作闻氯气的气味。【答案】
略(2)按图2所示方法完成实验,该实验说明:________________。注:氯气溶于水所得氯水交老师保存,留待后续使用。氯气可溶于水3.用一支100mL针筒抽取80mL氯气,再抽取20mL水,振荡,观察实验现象,并得出结论:________________________________________________________________________________________________________________。气体的体积减少大约40mL,水的颜色变为淡黄绿色,说明常温常压下,氯气能溶于水,1体积水大约溶解2体积氯气1.探究氯气与金属、氢气的反应。(1)仔细观察有关演示实验的现象,并完成下列表格,认识氯气与金属、非金属的反应。活动二:探究氯气的化学性质演示实验实验现象化学方程式①与活泼金属钠的反应
②与多价态金属铁的反应
③与不活泼金属铜的反应
④与非金属氢气的反应
钠燃烧,产生黄色火焰2Na+Cl2===2NaCl铁燃烧,产生棕褐色(棕红色)的烟铜燃烧,产生棕黄色的烟产生苍白色火焰,瓶口出现白雾(2)上述实验或反应中氯气表现氧化性还是还原性?氯气与不同金属反应的条件为什么有差异?
工业上怎样制取盐酸?【答案】
氯气在反应中化合价均降低,表现氧化性。氯气与不同金属反应时反应条件不同,金属越活泼反应越易,金属越不活泼反应越难。工业上将氢气在氯气中燃烧生成的氯化氢溶于水得到盐酸。2.探究氯气与水的反应和氯水的成分。(1)实验探究氯水成分与反应原理。实验室提供下列实验用品:氯水、Na2CO3粉末、AgNO3溶液、稀硝酸、有色布条、药匙、试管等。请你应用上述实验用品,设计检验氯水中含有的微粒的实验方案,进行实验并补充完成下列实验报告。实验步骤实验现象实验结论①观察试剂瓶中氯水的颜色
②
氯水中存在Cl-③
氯水中存在H+④
氯水中存在具有强氧化性的HClO溶液呈浅黄绿色氯水中存在Cl2分子
取样,向氯水中滴加AgNO3溶液,再滴加稀硝酸产生白色沉淀,且白色沉淀不溶于稀硝酸
取样,向氯水中加入Na2CO3粉末有无色气体产生
取样,向氯水中投入一小块有色布条有色布条褪色实验中得出氯水中含H+、Cl-、HClO、Cl2,讨论溶于水的氯气是否完全与水反应?反应的化学方程式是什么?什么叫可逆反应?(2)探究氯水中起漂白作用的微粒。实验物品:干燥氯气、新制氯水、NaCl溶液、稀硫酸、红布条、镊子、试管若干。方案现象结论①在干燥氯气中放入红布条
氯水中起漂白作用的微粒为____________②在NaCl溶液中放入红布条
③在稀硫酸中放入红布条
④在新制氯水中放入红布条
红布条不褪色干燥的Cl2没有漂白作用红布条不褪色Cl-没有漂白作用红布条不褪色H+没有漂白作用红布条褪色新制氯水中含有起漂白作用的微粒HClO(3)次氯酸的性质与作用。次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白作用,还能杀菌消毒。次氯酸不稳定,容易分解放出氧气,在阳光的照射下,次氯酸分解加快。写出次氯酸分解的化学方程式:_____________________________。3.含氯消毒剂、氯气与碱的反应。人们为保证家中所用器具或居住环境的洁净卫生,往往会使用各种各样的消毒剂,其中含氯消毒剂(如常用的漂白粉、消毒液等)是目前广泛使用的一类消毒剂。漂白粉需要密封保存以防止变质失效。家庭使用漂白粉进行消毒时,在空气中不能长期放置,以免漂白粉有效成分变质导致消毒效果下降。含氯漂白剂与洁厕剂(含有盐酸)不能混合使用,否则两者将发生氧化还原反应产生氯气,对人的呼吸道有强烈的刺激作用,严重的还会导致中毒。(1)漂白剂、漂白粉的制取。写出工业制取漂白剂、漂白粉的化学方程式:______________________________________、__________________________________________。漂白粉使用时需加水浸泡片刻,原因是________________________________________________________,写出发生反应的化学方程式:__________________________________________。Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O次氯酸盐溶于水后与空气中的二氧化碳反应会生成次氯酸Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO思考
:①漂白粉长期露置于空气中,最终会失效,写出失效所发生反应的化学方程式。②用次氯酸盐而不用氯水作漂白剂的优点是什么?工业制取漂白粉时,为什么用石灰乳而不用澄清石灰水?【答案】
次氯酸盐便于保存且使用时生成的次氯酸浓度比氯水中的大。Ca(OH)2在水中溶解度小,用石灰乳可以更好地(吸收Cl2)制取漂白粉。(2)氯气有毒,氯气泄漏的处理。在京沪高速淮安段,曾经发生一起槽罐车交通事故,车上装载的35t液氯快速泄漏,造成事故地周围的村庄的村民中毒且死亡者达27人,事故附近的翠绿的麦田变成了浅黄色。右图为赶到现场的消防队员向槽罐车周围的空中喷洒NaOH稀溶液,吸收空气中的氯气。稍后赶到的大吊车将槽罐吊放到附近的水塘中,消防队员向水塘中撒入大量生石灰,处理残留在槽罐中的氯气。①“事故附近的翠绿的麦田变成了浅黄色”,原因是氯气与水发生反应,生成的具有强氧化性的HClO起漂白作用。写出氯气与水发生反应的化学方程式。②写出氯气与NaOH溶液发生反应的化学方程式。消防队员向水塘中撒入大量生石灰的目的是什么?【答案】Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。生石灰与水反应生成熟石灰,熟石灰能与氯气反应。③根据氯气的性质,小组讨论交流,说说遇到氯气泄漏时的应急处理办法有哪些?【答案】
遇到氯气泄漏时应逆风跑向更高的地方;可用衣物或毛巾沾水,捂住口鼻;拨打急救电话,请医务人员和消防队员到场实施急救处理等。氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中的应用十分广泛。氯气可用于消毒,制盐酸、漂白剂、农药等,氯气还广泛应用于合成聚氯乙烯、制备药物、冶金及染料工业等各个领域。活动三:了解氯气的主要用途1.说说氯气的下列用途可能应用了氯气的什么性质?(1)工业上制取盐酸。【答案】
氢气在氯气中燃烧生成HCl。(2)通入田鼠洞中进行灭鼠。【答案】
有毒,密度比空气大。2.新型灭菌消毒剂——二氧化氯。在通常情况下,二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体,沸点为11℃。在常温下,1L水中约能溶解2.9g二氧化氯。它在水中的杀菌、消毒能力比氯气强,效果更持久,受水体的pH变化影响小,且使用起来非常方便、安全。二氧化氯的应用十分广泛,除用于一般的杀菌、消毒外,还用于环保、灭藻、漂白、保鲜等。二氧化氯现已被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全灭菌消毒剂。由于其他含氯消毒剂在消毒过程中易形成致癌物质,我国从2000年起就逐渐用二氧化氯替代氯气对饮用水进行消毒。课堂反馈245137968101.下列物质中属于纯净物的是(
)A.胆矾
B.漂白粉
C.碘酒
D.食醋【解析】
漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2组成的混合物,B错误;碘酒是碘单质溶解在乙醇中形成的混合物,C错误;食醋是乙酸水溶液,是混合物,D错误。A1112245137968102.(2023扬州期中)下列关于氯元素相应微粒的叙述正确的是(
)A.35Cl和37Cl是两种不同的元素C.液氯能储存在钢瓶中,说明氯气与铁不反应D.NaCl溶液是非电解质【解析】
35Cl和37Cl是氯元素的两种不同原子,A错误;常温条件下,液氯和铁不反应,加热条件下氯气与铁反应生成氯化铁,C错误;NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误。B111224537968103.(无锡期末)次氯酸水溶液是一种高效的家用杀菌消毒剂,常制成喷雾剂,可直接对皮肤、空气、餐具和宠物等进行消毒。下列关于次氯酸水溶液的说法错误的是(
)A.次氯酸水溶液可杀灭一些病毒
B.次氯酸水溶液能够长期保存C.次氯酸的分子式为HClOD.次氯酸水溶液的pH小于71【解析】HClO易分解生成HCl和O2,不能长期保存,B错误。B111224537968104.(2023南通期末)用强光照射密闭广口瓶中的新制氯水,使用传感器测得的某数据随时间的变化如图所示。该数据可能是(
)A.氯水的pHB.溶液中Cl-的浓度C.瓶中氧气的体积分数D.溶液的导电能力1【解析】
氯水中存在Cl2、HCl、HClO,久置后变成稀盐酸,
c(H+)、c(Cl-)增大,pH减小,随着Cl2和水反应、HClO分解,O2的体积分数增大,溶液的导电能力增强。A111224537968105.(2024无锡期末)下列实验可用来制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(
)A.图Ⅰ实验收集到的Cl2中只含有HCl一种杂质B.图Ⅱ实验可用于测定氯水的pHC.图Ⅲ实验中产生了棕黄色的雾D.图Ⅳ实验现象不能说明干燥的氯气有漂白性1111224537968101【解析】
图Ⅰ实验收集到的Cl2中含有HCl、水蒸气,A错误;氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH,B错误;图Ⅲ实验中生成氯化铜,现象为产生了棕黄色的烟,C错误;鲜花中含有水,氯气和水反应生成具有漂白性的次氯酸,鲜花褪色,不能说明干燥的氯气有漂白性,D正确。1112【答案】
D24537968106.(扬州邗江期中)下列有关物质的性质与应用的对应关系正确的是(
)A.次氯酸易分解,可用作漂白剂B.Cl2具有毒性,可用于自来水的消毒C.NaClO溶液具有强氧化性,可用于环境的消毒D.碱石灰具有吸水性,可用于Cl2的干燥1【解析】HClO因具有强氧化性,用作漂白剂,无对应关系,A错误;Cl2溶于水生成具有强氧化性的HClO,用于自来水的消毒,无对应关系,B错误;氯气能与碱石灰反应,D错误。C111224537968107.(苏州吴中期中)下列氯化物,既可以由单质化合生成,也可以由金属与盐酸反应制得的是(
)A.CuCl2 B.FeCl2
C.AlCl3 D.AgCl1【解析】CuCl2不能由Cu与盐酸反应制得,A错误;铁与氯气反应生成FeCl3,得不到FeCl2,B错误;Ag不与盐酸反应,D错误。C111224537968108.(2024南通如皋调研)下列与氯水相关的实验探究说法正确的是(
)A.氯水呈黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.氯水中滴加NaOH溶液,黄绿色变浅,说明NaOH具有漂白性C.氯水中滴加NaHCO3溶液,有气泡产生,说明Cl2与NaHCO3发生了反应D.氯水光照时有气泡产生,说明HClO不稳定,光照条件下会分解产生Cl21【解析】Cl2与NaOH反应,使氯水颜色变浅,B错误;氯水中加NaHCO3溶液,发生反应HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O,C错误;氯水光照,HClO分解生成HCl和O2,D错误。A111224537968109.下列变化不能通过一步反应直接实现的是(
)A(HCl)←B(Cl2)→C[Ca(ClO)2]→D(HClO)→E(CO2)A.B→A
B.B→C
C.C→D
D.D→E1【解析】
氯气与氢气直接化合生成氯化氢,A不符合题意;氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,B不符合题意;向次氯酸钙溶液中通入二氧化碳即可生成次氯酸,C不符合题意;次氯酸的酸性小于碳酸,次氯酸不能制备二氧化碳,D符合题意。D1112245379681010.(2023泰州期末)右图是氯元素的价-类二维图。下列相关说法正确的是(
)A.物质①属于非电解质B.物质②可由MnO2与物质①的稀溶液反应制得C.物质③有强氧化性,可用于自来水消毒D.将紫色石蕊试液滴入④溶液中,最终溶液呈红色1111224537968101【解析】
①为HCl,属于电解质,A错误;②为氯气,可由MnO2与浓盐酸共热制得,B错误;③为ClO2,常用于自来水消毒,C正确;④为HClO,具有强氧化性,可漂白指示剂,D错误。1112【答案】
C245379681011.①A、B、C、D4种物质均含有元素X,有的还可能含有元素Y或Z,元素Y、X、Z的核电荷数递增;②X在A、B、C、D中的化合价分别为0、-1、+1、+5;③室温下,单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C;④化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。111122453796810请回答下列问题。(1)写出元素X、Y、Z的元素符号:X_______,Y_____,Z_____。(2)写出A、B、C、D的化学式:A__________,B__________,C___________,D_____________。(3)写出③中反应的化学方程式:_____________________________________。(4)写出④中反应的化学方程式:____________________________。1Cl1112OKCl2KClKClOKClO3Cl2+2KOH===KCl+KClO+H2O245379681012.(苏州期中)Ⅰ.氯气既是实验室中的一种重要试剂,也是工业生产中的一种重要原料,含氯化合物在工农业生产和
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