第四章第二节课件.ppt

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1、一、一、氯氯气的性气的性质质及及应应用用1.1.物理性物理性质质2.2.化学性化学性质质(1)(1)与金属反与金属反应应:与与变变价金属反价金属反应应生成高价金属生成高价金属氯氯化物。化物。与与铁铁反反应应:_:_。与与铜铜反反应应:_。颜颜色、状色、状态态气味气味密度密度水溶性水溶性毒性毒性_色气体色气体 刺激性气味刺激性气味比空气比空气_能溶于水能溶于水_黄黄绿绿大大有毒有毒 点燃点燃=2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl2FeCl3 3 点燃点燃=Cu+ClCu+Cl2 2 CuClCuCl2 2(2)(2)与非金属反与非金属反应应:与与H H2 2反反应应:_,(3)(3)与

2、水反与水反应应:溶于水的溶于水的氯氯气部分与水反气部分与水反应应离子离子方程式方程式为为_。(4)(4)与碱反与碱反应应:与与NaOHNaOH溶液反溶液反应应离子方程式离子方程式为为_。苍白苍白白雾白雾爆炸爆炸白雾白雾点燃或光照点燃或光照=H H2 2+Cl+Cl2 2 2HCl2HClClCl2 2+H+H2 2O O H H+Cl+Cl-+HClO+HClOClCl2 2+2OH+2OH-=ClCl-+ClO+ClO-+H+H2 2O O(5)(5)与与还还原性无机化合物反原性无机化合物反应应:与碘化与碘化钾钾溶液反溶液反应应:_:_。与与SOSO2 2水溶液反水溶液反应应:_。与与FeC

3、lFeCl2 2溶液反溶液反应应:离子方程式离子方程式为为_。ClCl2 2+2KI+2KI=2KCl+I2KCl+I2 2ClCl2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O=H H2 2SOSO4 4+2HCl+2HClClCl2 2+2Fe+2Fe2+2+=2Fe2Fe3+3+2Cl+2Cl-二、次二、次氯氯酸和次酸和次氯氯酸酸盐盐的性的性质质1.1.次次氯氯酸酸(1)(1)不不稳稳定性定性:_:_氯氯水水须现须现用用现现配配,保存在保存在_中中,置于冷暗置于冷暗处处。(2)(2)强强氧化性氧化性:能将有色物能将有色物质质氧化氧化为为无色物无色物质质,有漂白性。有漂白性。杀杀菌、消毒

4、。菌、消毒。(3)(3)弱酸性弱酸性:NaClONaClO溶液中通少量溶液中通少量COCO2 2,化学方程式化学方程式为为:_。棕色瓶棕色瓶 光照光照=2HClO 2HCl+O2HClO 2HCl+O2 22NaClO+CO2NaClO+CO2 2+H+H2 2O O=NaNa2 2COCO3 3+2HClO+2HClO2.Ca(ClO)2.Ca(ClO)2 2的性的性质质(1)Ca(ClO)(1)Ca(ClO)2 2是是_的有效成分的有效成分,其漂白的原理是生成了其漂白的原理是生成了_(_(填化学式填化学式););(2)Ca(ClO)(2)Ca(ClO)2 2水解水解显显_性性;其水解的离子

5、方程式其水解的离子方程式为为:_;_;漂白粉漂白粉HClOHClO碱碱ClOClO-+H+H2 2O O HClO+OHHClO+OH-(3)(3)根据要求写出下列反根据要求写出下列反应应的化学方程式的化学方程式:漂白粉的制漂白粉的制备备原理原理_;_;漂白粉的失效原因漂白粉的失效原因_,_,_。2Cl2Cl2 2+2Ca(OH)+2Ca(OH)2 2=CaClCaCl2 2+Ca(ClO)+Ca(ClO)2 2+2H+2H2 2O OCa(ClO)Ca(ClO)2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=CaCOCaCO3 3+2HClO+2HClO 光照光照=2HClO 2HCl+O2HC

6、lO 2HCl+O2 2三、三、氯氯气的制法气的制法1.1.实验实验室制法室制法(1)(1)反反应应原理原理:_:_(2)(2)浓盐浓盐酸表酸表现现的性的性质质:_:_。2.2.工工业业制法制法化学方程式化学方程式为为_还还原性和酸性原性和酸性=MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)MnCl)MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O通电通电=2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2四、四、卤卤素素单质单质及其化合物的性及其化合物的性质质和用途和用途1.1.卤卤素素单质单质的性的性质质单质单质性性质质F F2 2

7、ClCl2 2BrBr2 2I I2 2颜颜色色_状状态态气体气体气体气体_特性特性易易挥发挥发易升易升华华与水与水反反应应均能与水反应，均能与水反应，X X2 2+H+H2 2O=O=HX+HXO(X=HX+HXO(X=ClCl、BrBr、I)I)2F2F2 2+2H+2H2 2O O=4HF+O 4HF+O2 2 浅黄浅黄绿绿色色黄黄绿绿色色深深红红棕色棕色 紫黑色紫黑色固体固体液体液体2.2.卤卤素素单质单质及其化合物的特性及用途及其化合物的特性及用途有以下物有以下物质质:液溴液溴碘碘氢氢氟酸氟酸溴化溴化银银碘化碘化银银,其中其中:(1)(1)不能用玻璃瓶保存的是不能用玻璃瓶保存的是:_

8、;:_;(2)(2)保存保存时时需用水封需用水封,且不能用橡胶塞的是且不能用橡胶塞的是:_;:_;(3)(3)能能够够使淀粉使淀粉变蓝变蓝的是的是:_;:_;(4)(4)可用作感光材料的是可用作感光材料的是:_;:_;其其颜颜色是色是:_:_色色;(5)(5)可用于人工降雨的是可用于人工降雨的是:_;:_;其其颜颜色是色是:_:_色。色。淡黄淡黄黄黄五、五、卤卤素离子的素离子的检验检验方法方法1.AgNO1.AgNO3 3溶液和稀硝酸溶液和稀硝酸沉淀法沉淀法Cl-Br-I-2.2.置置换换萃取法萃取法有关反有关反应应的离子方程式的离子方程式为为:_,_,_Br-I-2Br2Br-+Cl+Cl2

9、 2=BrBr2 2+2Cl+2Cl-2I2I-+Cl+Cl2 2=I I2 2+2Cl+2Cl-【思考辨析思考辨析】1.(20111.(2011江江苏苏高考高考)石灰乳与石灰乳与ClCl2 2的反的反应应中中,Cl,Cl2 2既是氧化既是氧化剂剂,又又是是还还原原剂剂。()()【分析分析】石灰乳与石灰乳与ClCl2 2反应生成反应生成CaClCaCl2 2和和Ca(ClO)Ca(ClO)2 2,既有氯的化合既有氯的化合价升高价升高,也有氯的化合价降低也有氯的化合价降低,Cl,Cl2 2既是氧化剂既是氧化剂,又是还原剂。又是还原剂。2.2.氯氯水呈酸性水呈酸性,可用可用pHpH试纸测试纸测定定

10、氯氯水的水的pHpH。()()【分析分析】不能用不能用pHpH试纸测定试纸测定,因为氯水中的因为氯水中的HClOHClO能将能将pHpH试纸漂试纸漂白。白。3.3.使湿使湿润润的的KIKI-淀粉淀粉试纸变蓝试纸变蓝色的气体不一定是色的气体不一定是氯氯气。气。()()【分析分析】NONO2 2、O O3 3、溴蒸气等也能使湿润的、溴蒸气等也能使湿润的KI-KI-淀粉试纸变蓝。淀粉试纸变蓝。4.4.检验检验KClOKClO3 3中是否含有中是否含有氯氯元素元素,应应先将先将氯氯酸酸钾钾固体与固体与MnOMnO2 2混合混合加加热热,再加硝酸酸化的硝酸再加硝酸酸化的硝酸银银。()()【分析分析】因为

11、因为KClOKClO3 3中的氯元素不是中的氯元素不是ClCl-的形式的形式,检验检验KClOKClO3 3中是中是否含有氯元素时否含有氯元素时,先与先与MnOMnO2 2混合加热的目的是让混合加热的目的是让KClOKClO3 3中的氯元中的氯元素转化成素转化成ClCl-,再加硝酸酸化的硝酸银检验再加硝酸酸化的硝酸银检验ClCl-的存在。的存在。5.5.用用8.7 g MnO8.7 g MnO2 2和含和含HClHCl 0.4 mol 0.4 mol的的浓盐浓盐酸在加酸在加热热的条件下的条件下发发生生反反应应,可生成可生成氯氯气气0.1 mol0.1 mol。()()【分析分析】随着盐酸的逐渐

12、变稀随着盐酸的逐渐变稀,反应会停止反应会停止,生成氯气的物质的生成氯气的物质的量小于量小于0.1 mol0.1 mol。考点考点 1 1 氯氯水的成分及性水的成分及性质质 1.1.氯氯水成分的确定水成分的确定氯氯水中存在以下三个平衡关系水中存在以下三个平衡关系:(1)Cl(1)Cl2 2+H+H2 2O O HCl+HClOHCl+HClO(2)HClO (2)HClO H H+ClO+ClO-(3)H(3)H2 2O HO H+OH+OH-根据以上三个平衡可知根据以上三个平衡可知,氯氯水中存在三种分子水中存在三种分子,四种离子四种离子:2.2.氯氯水性水性质质的多重性的多重性氯氯水的各种成分

13、决定了它具有多重性水的各种成分决定了它具有多重性质质:(1)Cl(1)Cl2 2的氧化性的氧化性:如如:2FeCl:2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl2FeCl3 3(除去除去FeClFeCl3 3溶液中的溶液中的FeClFeCl2 2);SO);SO2 2+Cl+Cl2 2+2H2H2 2O O=2HCl+H2HCl+H2 2SOSO4 4(SO(SO2 2和和ClCl2 21111的混合物通入水中不再具有的混合物通入水中不再具有漂白性漂白性)。(2)HCl(2)HCl的酸性和的酸性和ClCl-的性的性质质:向向NaHCONaHCO3 3溶液中加入溶液中加入氯氯水水,有气泡有气泡

14、产产生就是利用了生就是利用了盐盐酸的酸性。酸的酸性。加入加入AgNOAgNO3 3溶液可以溶液可以检验检验出出氯氯水中的水中的ClCl-,现现象是有白色沉淀生象是有白色沉淀生成。成。(3)HClO(3)HClO的氧化性的氧化性:在解在解释释漂白性、漂白性、杀杀菌消毒菌消毒时时,体体现现的是的是HClOHClO的氧化性。的氧化性。向向氯氯水中滴加紫色石蕊水中滴加紫色石蕊试试液液,先先变红变红(H(H+作用的作用的结结果果),),后褪色后褪色(HClOHClO作用的作用的结结果果)。3.Cl3.Cl2 2+H+H2 2O O HCl+HClOHCl+HClO平衡移平衡移动动的的应应用用向向氯氯水中

15、水中加入的物加入的物质质浓浓度度变变化化平衡移平衡移动动的方向的方向应应用用可溶性可溶性氯氯化物化物c(Clc(Cl-)增大增大c(HClOc(HClO)减小减小左移左移用用饱饱和食和食盐盐水除水除ClCl2 2中的中的HClHCl用排用排饱饱和食和食盐盐水法水法收集收集ClCl2 2盐盐酸酸c(Hc(H+)和和c(Clc(Cl-)增大增大左移左移洁厕剂洁厕剂和和“8484”消毒液消毒液不宜混用不宜混用NaOHNaOHc(Hc(H+)减小减小右移右移用用NaOHNaOH吸收多余的吸收多余的ClCl2 2向向氯氯水中水中加入的物加入的物质质浓浓度度变变化化平衡移平衡移动动的方向的方向应应用用光照

16、光照c(HClOc(HClO)减小减小右移右移氯氯水水应应避光保存或避光保存或现现用用现现配配碳酸碳酸钙钙c(HClOc(HClO)增大增大右移右移制取次制取次氯氯酸酸浓浓度度较较大的大的氯氯水水4.4.液液氯氯、新制、新制氯氯水、久置水、久置氯氯水的比水的比较较液液氯氯新制新制氯氯水水久置久置氯氯水水分分类类纯净纯净物物混合物混合物混合物混合物颜颜色色黄黄绿绿色色浅黄浅黄绿绿色色无色无色性性质质氧化性氧化性酸性、氧化性、酸性、氧化性、漂白性漂白性酸性酸性粒子种粒子种类类ClCl2 2ClCl2 2、HClOHClO、H H2 2O O、H H+、ClCl-、ClOClO-、OHOH-H H2

17、 2O O、H H+、ClCl-、OHOH-【高考警示高考警示】(1)(1)久置氯水成分与性质分析久置氯水成分与性质分析:氯水中存在氯水中存在ClCl2 2+H+H2 2O O HClHCl+HClOHClO,久置氯水中因久置氯水中因HClOHClO见光分解见光分解,随着随着HClOHClO的消耗的消耗,最后成最后成为盐酸为盐酸,久置氯水酸性增强久置氯水酸性增强,无漂白性。无漂白性。(2)(2)氯水的保存氯水的保存:密封保存在棕色试剂瓶中密封保存在棕色试剂瓶中,并放在阴暗处。并放在阴暗处。(3)Cl(3)Cl2 2尽管有较强的氧化性尽管有较强的氧化性,但没有漂白性但没有漂白性,氯水具有漂白性氯

18、水具有漂白性的原因是的原因是ClCl2 2与水反应生成的与水反应生成的HClOHClO具有强氧化性具有强氧化性,使有色物质使有色物质被氧化而褪色。被氧化而褪色。(4)(4)氯水能导电氯水能导电,但氯水是混合物但氯水是混合物,液氯是单质液氯是单质,它们既不是电解它们既不是电解质质,也不是非电解质。也不是非电解质。(5)(5)离子共存问题离子共存问题:ClOClO-与与FeFe2+2+、I I-、S S2-2-、HSHS-、S S 等在水中因等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。发生氧化还原反应不能大量共存。【典例典例1 1】(2013(2013秦皇秦皇岛岛模模拟拟)氯氯水中存在多种分子和离子水

19、中存在多种分子和离子,可通可通过实验过实验的方法加以确定。下列有关的方法加以确定。下列有关氯氯水中存在的粒子的水中存在的粒子的说说法法错错误误的是的是()实验实验操作及操作及现现象象结结论论A A加入含有加入含有NaHSONaHSO3 3的石蕊的石蕊试试液液,红红色褪去色褪去说说明有明有ClCl2 2分子存在分子存在B B加入有色布条加入有色布条,有色布条褪色有色布条褪色说说明有明有HClOHClO分子存在分子存在C C氯氯水呈浅黄水呈浅黄绿绿色色,且有刺激性气且有刺激性气味味说说明有明有氯氯分子存在分子存在D D加硝酸酸化的加硝酸酸化的AgNOAgNO3 3溶液溶液,产产生生白色沉淀白色沉淀

20、说说明有明有ClCl-存在存在【解题指南解题指南】氯水是一个多组分的混合体系氯水是一个多组分的混合体系,在解答本题时要在解答本题时要综合分析综合分析,主要注意以下主要注意以下3 3点点:(1)Cl(1)Cl2 2的颜色和气味的颜色和气味;(2)HClO(2)HClO的强氧化性及弱酸性的强氧化性及弱酸性;(3)Cl(3)Cl-的性质。的性质。【解析解析】选选A A。A A项项NaHSONaHSO3 3溶液显酸性溶液显酸性,能使石蕊试液变红色能使石蕊试液变红色,当滴当滴入氯水后即使入氯水后即使HS HS 被氧化被氧化,溶液也显酸性溶液也显酸性,之所以褪色说明含之所以褪色说明含有具有漂白性的物质有具

21、有漂白性的物质,从而证明其中含有从而证明其中含有HClO;BHClO;B项项HClOHClO具有漂具有漂白作用白作用,可漂白有色布条可漂白有色布条;C;C项溶于水的项溶于水的ClCl2 2,只有部分只有部分ClCl2 2与水反与水反应应,其余其余ClCl2 2溶于水溶于水,导致氯水呈浅黄绿色导致氯水呈浅黄绿色,具有刺激性气味具有刺激性气味;D;D项项ClCl2 2与水反应生成与水反应生成HClHCl和和HClOHClO,滴加滴加AgNOAgNO3 3溶液时溶液时,产生白色沉淀产生白色沉淀AgClAgCl。【互互动动探究探究】(1)B(1)B项项中中HClOHClO的漂白原理是什么的漂白原理是什

22、么?与之性与之性质质相似相似的漂白的漂白剂还剂还有哪些有哪些?提示提示:HClOHClO具有强氧化性具有强氧化性,使有机色质因被氧化而褪色。与之使有机色质因被氧化而褪色。与之性质相似的漂白剂还有漂白粉、性质相似的漂白剂还有漂白粉、H H2 2O O2 2、NaNa2 2O O2 2等等,这类漂白不可这类漂白不可逆。逆。(2)(2)举举例例说说明明还还有哪些其他有哪些其他类类型的漂白型的漂白剂剂。提示提示:与有机色质化合与有机色质化合(非氧化还原反应非氧化还原反应)生成无色物质生成无色物质,如如SOSO2 2,这类漂白具有可逆性。活性炭因为能够吸附有机色质这类漂白具有可逆性。活性炭因为能够吸附有

23、机色质,从从而具有漂白性而具有漂白性,该漂白过程是物理变化。该漂白过程是物理变化。考点考点 2 2 氯氯气的气的实验实验室制法和性室制法和性质实验质实验 1.1.氯氯气的气的实验实验室制法室制法(1)(1)实验实验原理原理:MnO:MnO2 2+4H+4H+2Cl+2Cl-MnMn2+2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O若无若无MnOMnO2 2,可以用可以用KMnOKMnO4 4、K K2 2CrCr2 2O O7 7、KClOKClO3 3等氧化等氧化剂剂代替代替,反反应应不需不需要加要加热热,如如2KMnO2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓)=2MnCl2MnCl2 2+2KCl+5Cl+2KCl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O=(2)(2)实验实验装置装置:(3)(3)验满验满方法方法:将湿将湿润润的淀粉碘化的淀粉碘化钾试纸钾试纸靠近盛靠近盛ClCl2 2的瓶口的瓶口,观观察到察到试纸试纸立即立即变蓝变蓝,则证则证明已集明已集满满。将湿将湿润润的的蓝蓝色石蕊色石蕊试纸试纸靠近盛靠近盛ClCl2 2的瓶口的瓶口,观观察到察到试纸试纸先先变红变红后褪色后褪色,则证则证明已集明已集满满。实验实验室制取室制取ClCl2 2时时,常常根据集气瓶中气体的常常根据集气瓶中气体的颜颜色判断是否收色判断是否收集集满满。