一轮复习---氯及其化合物

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1、第四章非金属元素及其化合物第四章非金属元素及其化合物 第二第二节节富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯2014年9月23日考向分析考向分析命题形式命题形式本本节节高考重点考高考重点考查查：(1)氯氯及其重要化合物的性及其重要化合物的性质质、应应用及制用及制备备方法；方法；(2)氯氯气气对环对环境的影响。境的影响。(3)卤卤素素单质单质及离子的性及离子的性质质 一般在选择题、化工和探一般在选择题、化工和探究题可能出现。常常以究题可能出现。常常以Cl2的制的制备为载体，在备为载体，在Cl2的性质、尾气的性质、尾气处理及氯水成分与性质上进行处理及氯水成分与性质上进行命题并且涉及氧化还原反应的命题

2、并且涉及氧化还原反应的考查。考查。2、氯气的物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性黄绿色比空气 溶于水气体气体强强烈刺烈刺激性激性大大有毒有毒可可一：氯气1、氯气的分子结构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？氯元素常见的化合价？-1，+1，+3，+5，+7 33、氯气的化学性质：与金属反应（Na、Fe、Cu 等）与非金属反应 （H2 等）与水反应与碱液反应（NaOH、Ca(OH)2）与还原性物质反应（Fe2+、S2-、SO32-、Br 等）ClCl2 2氧化性（为主）还原性与有机物反应42NaCl2 2NaCl（现象？）现象？）CuCl2CuCl2（现象？）（现象？）2Fe

3、3Cl22FeCl3（现象？）（现象？）（产生红（产生红棕色棕色的的烟烟，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，溶于水溶液呈蓝色蓝色）（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应，所注：常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把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：(可与大多数金属化合可与大多数金属化合)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（产生（产生白烟白烟）说明：可与大多数金属化合，显强

4、氧化性，把变价金属（如说明：可与大多数金属化合，显强氧化性，把变价金属（如铁，铜）氧化成高价态。铁，铜）氧化成高价态。氧化性：氧化性：Cl2Fe3+Cu2+H+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（工业制盐酸）（工业制盐酸）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）(2)与非金属反应：点燃6燃烧的本质是氧化还燃烧的本质是氧化还原反应，概念是剧烈原反应，概念是剧烈的发热发光的氧化还的发热发光的氧化还原反应。原反应。(3)与还原性物质反应Cl2Br-溶液由无色变橙色溶液由无色变橙色2Br-+Cl2=Br2

5、+2Cl-I溶液由无色变深黄色溶液由无色变深黄色2I-+Cl2=I2+2Cl-Fe2+溶液由浅绿色变黄色溶液由浅绿色变黄色2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-S2-溶液变浑浊溶液变浑浊S2-+Cl2=S +2Cl-SO32-溶液无明显现象溶液无明显现象H2O+SO32-+Cl2=SO42-+2Cl-+2H+SO2溶液没有明显现象溶液没有明显现象2H2O+SO2+Cl2=SO42-+2Cl-+4H+反应方程式反应现象7(4)氯气与碱的反应2Ca(OH)2 2Cl2 Ca(ClO)2 CaCl2 2H2O2NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O（工业制漂白液、（工业制漂白液、可用于尾气吸收

6、）可用于尾气吸收）（工业制漂白粉）（工业制漂白粉）漂白粉：成分：主要成分：有效成分：性质：漂白原理：失效原因：CaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2水解呈碱性，具有强氧化性Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO2HClO 2HCl +O2光石灰乳石灰乳8（5）与有机物反应a、取代反应 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光光b、加成反应 CH2 CH2+Cl2 CH2Cl CH2Cl催化剂催化剂9二、二、HClO的性质的性质（1）HClO有漂白作用和消毒作用，是利用了它的有漂白作用和消毒作用，是利用了它的 性。性。（

7、2）次氯酸）次氯酸 (稳定或不稳定稳定或不稳定),容易分解放出容易分解放出 一般不直接使用，在一般不直接使用，在 条件下分解速率加快。条件下分解速率加快。反应方程式为反应方程式为 。（3）次氯酸是一种）次氯酸是一种 酸，属于酸，属于 电解质。在新电解质。在新制氯水中主要以制氯水中主要以 形式存在。比碳酸酸性形式存在。比碳酸酸性 ，电离方程式为：电离方程式为：。强氧化强氧化不稳定不稳定氧气氧气光照光照一元弱一元弱弱弱分子分子弱弱2HClO 2HCl+O2光HClO H+ClO-(6)与水反应：三、氯水的性质氯气不仅溶解于水，而且和水发生反应，化学方程式为 .离子方程式为 .氯气的水溶液称氯水，新

8、制氯水中存在的微粒有_ 久置氯水为 溶液。氯水的保存：瓶中，阴凉、蔽光处保存。、Cl2HClOHClClOH2OCl2H2O H+ClHClOCl2H2O HClHClO盐酸棕色、细口、玻璃塞、玻璃 1氯水与液氯的区别液液氯氯新制新制氯氯水水久置久置氯氯水水成分成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OH(少量少量)H、Cl、H2O、OH(少量少量)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黄黄绿绿色色无色无色性性质质氧化性氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性、氧化性、漂白性酸性酸性2.新制氯水的成分与性质(1)氯水中的粒子及其性质在不同的反应中，氯水中起作用的粒

9、子不同所加所加试剂试剂参与反参与反应应的粒子的粒子实验现实验现象象离子方程离子方程式或解式或解释释AgNO3溶液溶液Cl白色沉淀白色沉淀ClAgAgClNa2CO3固体固体H有气泡有气泡产产生生2HCOCO2H2O有色布条有色布条HClO有色布条有色布条颜颜色褪色褪去去发发生氧化生氧化还还原反原反应应FeCl2溶液溶液Cl2溶液溶液变变棕黄色棕黄色2Fe2Cl22Fe32Cl石蕊溶液石蕊溶液HClO、H先先变红变红后褪色后褪色酸性和漂白性酸性和漂白性(2)新制氯水中平衡Cl2H2O HClHClO的应用向向氯氯水中加水中加入的物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

10、性可溶性氯氯化物化物c(Cl)增大增大左移左移用用饱饱和食和食盐盐水除水除去去Cl2中的中的HCl用排用排饱饱和食和食盐盐水水法收集法收集Cl2盐盐酸酸c(H)和和c(Cl)增大增大左移左移次次氯氯酸与酸与浓盐浓盐酸反酸反应应制制Cl2NaOHc(H)减小减小右移右移用用NaOH溶液吸收溶液吸收多余的多余的Cl2Ca(OH)2c(H)减小减小右移右移制漂白粉制漂白粉CaCO3c(H)减小减小右移右移制高制高浓浓度度HClO溶液溶液光照光照c(HClO)减小减小右移右移氯氯水避光保存或水避光保存或现现用用现现配配漂白性物质：漂白漂白剂剂HClONa2O2(H2O2)SO2活性炭活性炭漂白原理漂白

11、原理与品与品红红溶溶液液与紫色石与紫色石蕊蕊试试液液氧化漂白不可逆化合漂白-可逆 吸附漂白褪色褪色褪色加热复原褪色先变红后褪色先变蓝后褪色，产生气泡变红褪色四：氯气的实验室制法氧化剂：氧化剂：MnO2 还原剂：还原剂：HCl（浓）（浓）MnO2+4HCl(浓）=MnCl2+Cl2 +2H2O 2、发生装置分液漏斗分液漏斗圆底烧瓶圆底烧瓶1、反应原理：16工业电解法 电解饱和食盐水的方法制取氯气，化学方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2固体反应物加热制气例如：氧气、氨气等固体和液体混合制气例如：氢气、二氧化碳等有液体反应物，反应需要加热例如：氯气、氯化氢等常见的气体发生装置17

12、3.收集的气体方法收集方法收集方法向上排气法向上排气法向下排气法向下排气法排水取气法排水取气法简易装置图简易装置图收集的气体收集的气体O2、H2、CH4、NOCO2、SO2Cl2、HClH2、CH4 NH3、184、尾气处理方法类类别别易溶气易溶气体（甲）体（甲）例例能溶气能溶气体（乙）体（乙）例例可燃气体可燃气体（丙）（丙）例例简简易易装装置置COH2HClNH3Cl2195、制气装置：制取制取-净化净化-收集收集-尾气处理尾气处理氯气的净化：先通过饱和食盐水除HCl,再通过浓H2SO4除H2O验满方法：湿润的淀粉-KI试纸（变蓝）、湿润的蓝色石蕊试纸（先变红后褪色）、品红溶液（褪色）20思

13、考题：思考题：1、能否用稀盐酸代替浓盐酸制取氯气？、能否用稀盐酸代替浓盐酸制取氯气？某些物质的氧化还原性跟浓度有关，稀盐酸的浓度不某些物质的氧化还原性跟浓度有关，稀盐酸的浓度不够，还原性不强够，还原性不强2、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热热，不能强热？3、为什么用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，而一般不、为什么用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，而一般不用石灰水？用石灰水？浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方面，又降低了面，又降低了HCl的利用率。的利用率。Ca(OH)2微溶于水，用微溶于水，用石灰水吸收效果不好石灰水吸收效果不好21