1、物质的量的单位-摩尔化学计量在实验中的应用第2节富集在海水中的元素氯第1课时活泼的黄绿色气体氯气123了解氯元素在自然界中的存在,了解氯原子的结构。了解氯气的性质、用途、制备。了解HClO及其盐的性质、用途。活泼的黄绿色气体氯气(Cl2)1.氯的原子结构及存在(1)原子结构原子结构示意图为,氯原子容易得到一个电子而形成Cl-,表现为典型的氧化_性。(2)存在氯在自然界中以化_-合态存在,主要以NaC_l的形式存在。氧化性化合态NaCl2.物理性质通常情况下,氯气是一种黄_绿色、有强烈刺激性气味的有毒气体,在低温和加压的条件下可以变为液态和固态,1体积水能溶解约2体积氯气。3.化学性质Cl2的化
2、学性质很活泼,具有很强的氧化性。(1)与金属单质反应(与变价金属反应时生成高价金属氯化物)与Na、Fe、Cu反应的化学方程式分别为2Na+Cl22Na_-_Cl,2Fe+3C_-_2FeCl3,Cu+C-_CuCl2。黄绿色2Na+Cl2 2NaCl2Fe+3Cl2 2FeCl3Cu+Cl2 CuCl2苍白Cl2+H2O HCl+HClO弱2HClO 2HCl+O2(4)与碱反应与NaOH反应制漂白液反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,漂白液的有效成分为 NaClO。与Ca(OH)2反应制漂白粉反应的化学方程式为 2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO
3、)2+。漂白粉和漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。4.用途(1)重要的化工原料,是合成塑料、橡胶、农药和药品的原料。(2)用于自来水消毒,但会与水中的有机物反应产生有害物质,现已试用新的消毒剂,如二氧化氯(ClO2)、臭氧(O3)等。Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2ONaClO2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)22 某地贮存液氯的储气罐发生泄漏,如果你是附近的居民,该如何自救?燃烧不一定要有氧气参加,如H2可在氯气中安静地燃烧。根据氯气的性质,一旦不幸遭遇氯气泄漏,应用湿毛巾捂住口鼻,尽可能向上风口和高处转移。1燃烧一定要有O2参加
4、吗?3工业上为何不用HClO作漂白剂?HClO易分解。将干燥的氯气依次通过干燥的有色布条和湿润的有色布条,如图所示。请回答相关问题:氯气与水的反应及氯水的性质氯气与水的反应及氯水的性质(1)A中布条_(填“褪色”或“不褪色”,下同),B中布条_。原因是_。褪色不褪色氯气与水反应生成了次氯酸,次氯酸具有漂白性(2)次氯酸的性质:CO2+H2O+NaClO NaHCO3+HClO,该反应说明:_。氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸并释放出氧气,说明次氯酸_,反应的化学方程式为_。次氯酸的强氧化性:可用于杀菌、消毒、漂白。(3)氯气与碱的反应:漂白液 Cl2 漂白粉氯水中存在_酸和_酸,向氯水中加入
5、NaOH,则NaOH与氯水中的两种酸发生反应的化学方程式为_、_,由此可得Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为_。工业上制取漂白粉(Cl2和石灰乳)的原理与上述反应原理相似,则反应的化学方程式为_。HClO的酸性比碳酸弱(或HClO为弱酸)不稳定2HClO 2HCl+O2盐次氯2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2OHCl+NaOH NaCl+H2OHClO+NaOH NaClO+H2O2Ca(OH)2Ca(OH)2 2+2Cl+2Cl2 2 CaCl CaCl2 2+Ca(ClO)+Ca(ClO)2 2+2H+2H2 2O O结合次氯酸的性质分析实验室该如何保存氯水。1次氯酸不稳定
6、,见光易分解,所以氯水应保存在棕色试剂瓶中。氯水中含有的微粒有:三分子:Cl2、HClO、H2O;四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。请结合氯气与水的反应,思考氯水中有哪些微粒。23在利用KSCN溶液与氯水检验亚铁离子时,氯水在检验中起了什么作用?往某溶液中加入KSCN溶液,没有现象产生,再加入氯水,溶液变成红色,证明原溶液中含有亚铁离子。氯水在检验中起了将亚铁离子氧化成铁离子的作用。下列是一组关于氯气、氯水及氯的化合物的实验试题,请你回答下列问题:(1)在一支集满氯气的试管上滴加3 mL蒸馏水,然后迅速用拇指堵住试管口,并振荡试管片刻(注意振荡的过程中不能松拇指,保证空气不能进入试管),
7、拇指会感受到,观察试管的氯气的黄绿色,试管内溶液的颜色是_,这说明氯气水。(2)在上述试管中的溶液(实际上是氯水)中滴加几滴品红,振荡,现象是,然后用试管夹夹持试管,在酒精灯火焰上加热,试管内溶液的颜色。被吸引消失淡黄绿色能够溶解于红色消失不变氯气的实验室制法氯气的实验室制法氯气是一种重要的化工原料。(1)实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是_。(2)某学习小组利用此原理设计如图所示的装置制取氯气。MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)MnCl)MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O在该实验中,制取氯气的装置是_(填字母)。cC装置中盛放饱和氯
8、化钠溶液,其作用是。D装置的作用是干燥氯气,其中盛放的试剂是。该实验存在明显的缺陷,改进的方法是_。除去氯气中的氯化氢浓硫酸 在E装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶(合理即可)1氯气应用向上还是向下排气法收集?为什么?氯气应用向上排气法收集,因为氯气的密度比空气大。2氯气能否用排水法收集?为什么?可用排什么液法收集?为什么?氯气不能用排水法收集,因为氯气能溶于水;氯气可用排饱和食盐水的方法收集,因为氯气在饱和食盐水中的溶解度很小。3如何检验氯气已收集满?将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口,试纸变蓝,说明氯气已收集满。在实验室中常用二氧化锰氧化浓盐酸的方法来制备氯气,实验装置如图所示,请根据
9、提示解答下列有关试题。(1)写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式:_。(2)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 molL-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol,请你写出两条可能的原因:_;_。(3)实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的溶液是,该反应的化学方程式是_。加热温度过高,导致大量HCl挥发随着反应的进行,盐酸变稀,稀盐酸不与MnO2反应NaOH溶液1氯气作为对给水管网的消毒已经历了100多年的历史。目前,我国大多数城市仍然采用氯气消毒法对自来水进行净化、消毒。氯气之所以长期用于自来水消毒,下列原因叙述正确的是()。A.氯气
10、有毒,可以毒死细菌、病毒B.氯气具有刺激性气味,可以熏死细菌、病毒C.氯气用于自来水消毒,不会造成污染D.氯气用于自来水消毒的工艺简单、成熟,易于操作,且成本低D2下列对氯气的叙述中正确的是()。CA.氯气可使溴水褪色,所以氯气具有漂白性B.氯气有漂白性,其漂白原理与Na2O2不同C.铁在氯气中燃烧可生成氯化铁D.闻其气味时要小心,将集气瓶放在鼻孔下直接闻3下列常用干燥剂中,不能用来干燥氯气的是()。A.浓H2SO4B.氢氧化钠C.磷酐(P2O5)D.无水氯化钙B氯水中含有较多成分,氯水呈黄绿色,起作用的是_;将紫色石蕊试液滴入氯水中,溶液显红色,起作用的成分是_;过一会儿,溶液的颜色逐渐褪去,起作用的成分是_;往氯水中滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,起作用的成分是_。4H+Cl2HClOCl-g g.molmol-1-1M=m/nM=m/nNaNa6.02X106.02X102323molmol-1-1n=N/Mn=N/M摩尔（摩尔（molmol）n nM M
