2015届高考化学总复习（江西版）PPT课件：第四章 课时2 氯及其化合物.ppt

1、课时2 氯及其化合物1了解氯气及其重要化合物的主要性质及应用。2.掌握氯气的实验室制法。3.了解氯元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。最新考纲考点一 氯的单质及其化合物的性质1氯气的性质(1)物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性_气体 _比空气大有毒1体积水溶解2体积Cl2黄绿色刺激性(2)化学性质(写出反应的化学方程式和部分反应现象，指出在反应中表现氧化性还是还原性)2氯的重要化合物(1)次氯酸(2)漂白粉探究思考1将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？能用pH试纸测定氯水的pH吗？答案 将Cl2通入石蕊试液中的现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水中的HClO能将pH

2、试纸漂白。2氯水中的平衡体系有哪些？3为什么在工业上将氯气制成漂白粉？答案氯气用于杀菌消毒时，起作用的是HClO，而HClO不稳定，难以保存。所以在工业上用Cl2与石灰乳反应制成较稳定的漂白粉，便于贮存和运输。4如何保存氯水、漂白粉？说明原因。答案应避光(棕色试剂瓶中)，密封保存。原因：氯水中的HClO见光易分解，氯水具有挥发性，易挥发出Cl2；漂白粉易吸收空气中的CO2和水蒸气生成HClO，HClO见光分解而使漂白粉失效。A次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌(2013四川，1D)BCl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性 (2012山东理综，12A)C冷的氢氧化钠溶液中通入氯气发生

3、反应：Cl22OH=ClOClH2O(2012大纲全国卷，7C)D氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度(2010全国理综，8A)思维启迪【示例1】下列说法错误的是()。解析Cl2能使品红溶液褪色是因为Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性，能把品红氧化成无色物质；SO2能使品红褪色是因为SO2能与品红化合生成了无色物质，不是因为SO2具有氧化性。答案B【示例2】(2013北京理综，28)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：操 作现 象取4 g漂粉精固体，加入100 mL水 部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12)，后褪色.液面上方出现白

4、雾；.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是_ _。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_。(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：a用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；b用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。实验a的目的是_。由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是_ _。(4)现象中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是_。(5)将A瓶中混合物过滤、

5、洗涤，得到沉淀X。向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是_。用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因：_ _。思维启迪 根据实验现象，分析可能原因，结合物质性质，进行实验探究。解析(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(2)由pH试纸先变蓝后褪色可知，漂粉精溶液具有碱性和漂白性：(3)向水中通入过量SO2不能形成白雾，说明二氧化硫不能形成白雾；用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化，说明白雾中不含氯气；根据实验a、b不能判断白雾中含有HCl，因为白雾中混有S

6、O2时也能满足实验a、b的现象，最终生成硫酸银白色沉淀。(4)现象中溶液变为黄绿色，说明有氯气生成，即发生反应：ClClO2H=Cl2H2O，为确认这种可能性，可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色。(5)向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明上层清液中含有SO42，则沉淀X中含有CaSO4。答案(1)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(2)碱性、漂白性(3)检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应成生白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为

7、黄绿色(5)CaSO4SO2Cl22H2O=SO422Cl4H1下列说法正确的是 ()。氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸 实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收 新制氯水的氧化性强于久置氯水的氧化性 检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入硝酸银溶液 除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中ABCD解析 氯气与氢气混合，达到爆炸极限，在光照的条件下能发生爆炸，错，氢氧化钙溶液浓度小，实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，错，排除A、B项；HCl和Cl2气体与AgNO3溶液作用均可产生沉淀，错；将气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，

8、而不是Cl2，错，排除D项。答案C2(2013武汉月考)分别向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是 ()。AgNO3溶液 NaOH溶液 水ABCD解析AgNO3与氯水中的Cl反应生成AgCl白色沉淀，并促使Cl2与H2O反应完全，所以乙中注入的为AgNO3溶液；NaOH与Cl2反应生成NaCl和NaClO，所以甲中注入的为NaOH溶液；Cl2溶于水所得溶液呈黄绿色，则丙中注入的是水。答案B3(2012上海化学，15)下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立

9、即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO416HCl=2KCl5Cl22MnCl28H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是 ()。解析A项，由现象得，氧化性：Cl2Br2、Cl2I2，但无法对比Br2与I2的氧化性强弱；B项，由现象可知在此过程中有酸性物质生成，同时生成了漂白性物质；C项，在此过程中只能判断溶液不再显碱性，无法判断有无漂白性物质生成；D项，此时Fe2被Cl2氧化为Fe3，而Cl2被还原为Cl，还原剂Fe2的还原性强于还原产物Cl。答案D选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2Br2I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了

10、漂白性物质De处变红色还原性：Fe2Cl氯水成分及性质1氯水的成分氯水中存在三个平衡关系：根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。(2)HCl的酸性向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生表现了盐酸的酸性。(3)Cl的性质加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，说明氯水中有Cl。(4)HClO的氧化性氯水具有漂白性，就是因为其中的HClO具有强氧化性。2氯水的多重性质氯水的各种成分决定了它具有多重性质：(1)Cl2的氧化性与还原性物质反应。如：2FeCl2Cl2=2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)。考点二 氯气的实验室制法1实验装置2制取过程用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr

11、2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取Cl2：_用_除去HCl，再用_除去水蒸气饱和食盐水浓H2SO4上排空气法排饱和食盐水法3注意事项(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。蓝色石蕊淀粉碘化钾探究思考1一套完整的制取气体的实验装置包括哪几部分？答案 一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：发生装置净化装置收集或性质验证装置尾气处

12、理装置。2实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网；用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；检查气密性；在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管。最好的实验操作顺序是_。答案【示例3】(2013广东理综，33节选)化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。(1)下列收集Cl2的正确装置是_。(2)将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是_。(3)设计实验比较

13、Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，_。思维启迪 Cl2的密度比空气_，应用_排空气法收集；Cl2有毒，易溶于NaOH溶液且和NaOH发生反应:_ _，所以用NaOH溶液吸收Cl2时要防止_。解析(1)集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B项错误；C项该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O倒吸大向上(3)根据Cl22Br=Br22Cl，证

14、明Cl2的氧化性强于Br2，设计实验时，应把Br2用有机溶剂萃取出来，以便观察颜色确认有Br2生成。答案(1)C(2)Cl2、HClO、ClO(3)加入一定量的NaBr溶液，充分振荡，静置，若观察到CCl4层呈橙红色，证明Cl2的氧化性强于Br2【示例4】2011全国，29(1)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B：_；C：_；D：_。解析A是制取氯气的装置；B是利用氯气的密度大于空气的密度，用向上排空气法收集氯气的装置；C装置可以防止D中的稀NaOH溶液倒吸进入试管B中，起安全瓶的作用；氯气有毒，装置D可以

15、吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境。答案 向上排气收集氯气 安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入试管B中 吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境1已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。现用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并进行它与金属反应的实验。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是()。ABCD解析中用NaOH溶液吸收HCl的同时，也会吸收Cl2，故不正确；中导气管应长进短出，故不正确；中只有进气口却无出气口，存在很大的安全隐患，故不正确。答案D2实验室用下列两种方法制氯气：用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所

16、得的氯气 ()。A比多B比多C一样多D无法比较答案B3某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2，同时进行与氯气有关的某些实验，按要求回答问题。(1)A是浓盐酸，B是二氧化锰，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为_ _。(2)甲同学用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12 L，这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因：_ _。(3)在实验室中，乙同学欲用下图中的装置净化氯气，则瓶中应盛放的试剂分别是_，_(填试剂名称)。(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉，若通入2

17、24 mL(标准状况下)Cl2完全反应，则反应过程中转移电子的物质的量为_。(2)浓盐酸浓度变小是因为二氧化锰和浓盐酸反应过程中消耗HCl，加热时氯化氢挥发，生成的水稀释浓盐酸。(3)制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，净化时应先通过饱和食盐水吸收氯化氢，后通过浓硫酸吸收水蒸气。(4)反应2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O中，1 mol Cl2参加反应转移1 mol电子，故通入224 mL(标准状况下)Cl2完全反应，反应过程中转移电子0.01 mol。(2)氯化氢挥发；反应生成水；反应消耗HCl(3)饱和食盐水 浓硫酸(4)0.01 mol 常见尾气处理装置通常有毒和有

18、污染的尾气必须适当处理。常见的尾气处理装置有：a装置可用于NaOH吸收Cl2、CO2；硫酸铜吸收H2S(气体溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸)；b装置可用于收集少量气体然后处理；c、d装置可吸收易溶且溶解很快的气体，如HCl、HBr、NH3等，其中d吸收量少；e用于处理难以吸收(有毒)且可燃的气体，如H2、CO等。常见实验形式素养8 性质验证型实验题的答题建模问 题 探 究装置试剂实验现象实验目的A浓硫酸验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气有漂白作用B干燥红布条无明显变化C湿润红布条红布条褪色DFeCl2溶液溶液由浅绿色变棕黄色验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性化合物反应E淀粉KI溶液溶

19、液为蓝色F铁粉产生棕色烟GNaOH溶液吸收多余的氯气常见问题(1)注意氯气的尾气吸收试剂的选择。实验室制取氯气时，常用NaOH溶液吸收多余的氯气，也可以用Na2SO3溶液或Na2CO3溶液，但不用澄清石灰水，因为Ca(OH)2的溶解度较小，澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。(2)制取氯气时要缓缓加热，温度过高会导致HCl大量挥发。(3)注意盐酸的浓度对反应的影响。制取Cl2所用的盐酸为浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应。随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止。【典例】如图所示，是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为：B(氢硫酸)、C(溴化亚铁溶液)

20、、D(KI淀粉溶液)、E(混有二氧化硫的氯化钡溶液)、F(水)、H(紫色石蕊试液)。当 场 指 导(1)A是氯气发生装置，其化学反应方程式是_ _。(2)中b瓶内加入的液体最好是_。(3)用图示的或代替是否可行？_。简要说明理由_。(4)实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞和处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G处酒精灯，回答下列问题：怎样证明氯气已充满了整个装置？_。下列装置中的现象是C_；D_；E_；F_。(5)G装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳和氯化氢，写出G中反应的化学方程式：_。装置F的作用是_。(6)在H处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再

21、变为无色，其原因是_。(2)b瓶的作用是贮存多余的Cl2，试剂最好为饱和食盐水。(3)原理同，可代替；中c瓶口密封，不安全。(4)当黄绿色气体充满整个装置时，说明Cl2已充满。Cl2有强氧化性，可将Fe2、Br、I、SO2氧化为Fe3、Br2、I2、SO42，故C中溶液由浅绿色变为深红棕色；D中溶液变蓝；E中产生白色沉淀BaSO4；F中由于吸收了Cl2变为浅黄绿色。(6)生成的HCl使紫色石蕊试液变红色，剩余的Cl2与水反应生成HClO又起漂白作用。解答性质验证型实验题的关键是结合题目要求和所给的仪器、装置以及试剂，了解命题意图。一般思路是：(1)结合题干明确实验目的(该实验要求做什么)；(2)结合装置图理解实验的设计思路及每一个装置的设计意图；(3)了解题目有关信息及每步实验原理；(4)明确解答问题的切入点，即试题给我们设置了什么样的问题情境，要求我们回答什么问题；(5)分析并排除每步实验的干扰因素。