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1氯气【学习目标】1、知道氯气的物理性质和化学性质2、理解氯水和漂粉精的消毒原理【学习内容】一.氯气学习元素及化合物知识，首先要明确，物质的结构决定物质的性质。氯原子最外电子层有7个电子，决定了它易得1个电子变成稳定结构，因此Cl2具有强氧化性。1.氯气的化学性质（1）与金属反应，Cl2均作氧化剂，得电子变成Cl离子。金属都作还原剂失电子。变价金属铁、铜与Cl2反应都生成较高价态。)()(232332ClFeFeClClFe还原产物氧化产物氧化剂还原剂点燃)()(222ClCuCuClClCu还原产物氧化产物氧化剂还原剂点燃（2）与非金属反应Cl2与非金属除F、O之外，非金属均作还原剂被氧化，Cl2作氧化剂被还原。3252222)(32)(2)(522PClClPPClClPHClClH点燃点燃点燃不足量白色烟雾足量（3）与水与碱反应Cl2与水的反应属于自氧化还原反应中的歧化反应。在歧化反应中，不仅氧化剂与还原剂是同一种物质，还必须是同种元素的中间价态物质。还原剂氧化产物还原产物氧化剂OClHlHCOHlC11220HClO不稳定，光照会分解放出氧气。222OHClHClO光照Cl2与碱溶液之间的反应也是歧化反应。方程式不用记忆。只要用碱去中和Cl2与水反应生成的HCl和HClO就能写出生成产物。2ClNaOHNaClNaClOHOClCaOHCaClCaClOHO22222222222()()漂白粉2、氯气的实验室制法（1）药品：浓盐酸和MnO2。或浓盐酸和KMnO4。（2）反应原理：用氧化剂（MnO2或KMnO4）氧化浓盐酸中的HCl而生成Cl2，发生的是氧化还原反应。MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O2KMnO2+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O（3）发生装置：制取氯气时所用的MnO2为固态粉未，所用的浓盐酸为液态，且需要在加热的条件下才能反应。故制取氯气的发生装置使用的仪器主要有圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、石棉网、酒精灯。（4）收集方法：因氯气的密度（约3.2g/L）比空气大，且能溶于水，故可用向上排空气法收集氯气。又因为Cl2难溶于饱和食盐水，所以也可用排饱和食盐水的方法收集氯气。（5）验满方法：①因Cl2是黄绿色气体，可观察到整个集气瓶内都已充满黄绿色气体，则已收集满氯气。②可在集气瓶口放一湿润的淀粉碘化钾试纸，若底纸变蓝则说明集气瓶内已收集满氯气。2KI+Cl2==2KCl+I2（I2遇淀粉变蓝色）（6）尾气的吸收：氯气不毒，为防止污染，多余的氯气可用碱溶液来吸收。一般用NaOH溶液吸收多余的氯气，而不用石灰水吸收，这是因为Ca(OH)2溶解度小，吸收氯气的能力小。注意：不能用水吸收多余的氯气，因为氯气不易溶于水。（7）氯气的净化：因为浓盐酸有挥发性，能挥发出氯化氢气，在加热时挥发加剧。因此，用MnO2与浓盐酸反应生成的氯气中常混有氯化氢气和水蒸气。为了得到纯净而又干燥的氯气应将气体先通入盛有饱和食盐水或水的洗气瓶，以除去氯气中混有的氯化氢气；再通过盛有浓硫酸的洗气瓶，以除去氯气中混有的水蒸气。然后再用向上排空气法收集，便可得到纯净而又干燥的氯气。由上列叙述可知，在实验室一套完整的制取氯气的装置如下图所示：这是实验室制取气体的三种典型装置之一，它适用于固体和液体或液体和液体加热制取气体。除制取Cl2外，还可用于制取HCl、HBr等气体。一套完整的制取气体的装置，应当由四部分组成：对于这套制取气体的装置，一定要认识各仪器并准确叫出名称，还要明确各装置的作用、原理及注意事项。A——分液漏斗，用来往烧瓶中加浓盐酸B——圆底烧瓶，MnO2与浓盐酸发生反应的反应器。加热时要垫上石棉网。3甲——洗气瓶，内盛饱和食盐水。乙——洗气瓶，内盛浓硫酸。丙——集气瓶，收集Cl2，进气管伸入瓶底。丁——尾气吸收装置，内盛NaOH溶液。3.氯气用途氯气的性质决定了氯气的用途。Cl2具有强氧化性，Cl2与HO2反应生成的HClO氧化能力更强。因此Cl2用于杀菌消毒，漂白以及处理工业上具有还原性物的废水（含HS2或含酚、氰化物等）。【知识详解】氯水的多重性（1）新制氯水的成分与长期放置的氯水的成分新制氯水的成分：ClHO22HClHClOHClHClHClOHClO(*HOHOH2)注：“→”号式只存在生成物；“”号式前后物质共存。新制氯水的成分为：分子：ClHOHClO22、、（三分子）离子；HClClOOH、、、（四离子）长期放置的氯水；由于HClO分解，Cl2全部反应掉，这长期放置的氯水已变成HCl水溶液，即盐酸，则所含成分为：HClOHHO、、、2（2）氯水是一种常见试剂，围绕氯水而出现的各类问题也较多。因为氯水成分比较复杂，一时抓不住要点，答题时常感困惑，错误较多，对于什么情况下考虚Cl2的性质，什么情况下考虑HClO的性质，什么情况下考虑HCl、的性质，很多同学拿不准，下面针对这个问题作一分析：1考虑氯气的性质：新制氯水中存在着大量Cl2分子，Cl2是新制氯水的主要成分，为了方便，有时实验室中常用氯水代替Cl2，如将新制氯水滴加到淀粉碘化钾溶液中和通入Cl2的效果一样，都是Cl2分子将I氧化成I2使淀粉变蓝。ClKIKClI2222。类似的还有KBrFeClHS、、22，但NaSOSOHSO23223、、等与氯水的反应，ClHO22和都参加反应。2考虑HClO的性质HClO表现有三性：见光受热分解的不稳定性、强氧化性及极弱的酸性，出题多考查不稳定性和强氧化性。如不稳定性有：将新制氯水光照有何现象？长期放置的氯水跟新制氯水成分有何不同？关于强氧化性的有：为什么Cl2能用于自来水的消毒？为什么氯水能漂白？为什么将石蕊试液滴加到新制氯水中先变4红后又褪色了？3考虑H的性质：将NaHCOCaCO33、等加入到新制氯水中有何现象；要考虑盐酸电离出的H跟NaHCOCaCO33、等发生反应产生CO2气体。OHCOCaClHClCaCOOHCONaClHClNaHCO22232232再如将石蕊试液滴加到新制氯水中为什么变红等，需考虑H的性质。4考虑Cl的性质：向新制氯水中滴加AgNO3溶液有何现象？这个问题需考虑Cl的性质，）（33HNOAgClHClAgNOAgClClAg产生AgCl的白色沉淀。注意：AgClO不是沉淀。注意：氯水与液氯的区别氯水液氯含有微粒HOClHClOHClClOOH22、、、、、、Cl2类别混合物纯净物制法把氯水通入水中氯气经加压或降温保存棕色瓶冷暗处钢瓶【疑难解答】某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaClNaClONaClO、、3的混合液，经测定ClO与ClO3的离子数之比为1:3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的Cl元素与被氧化的氯元素的质量比为（）A.21:5B.11:3C.3:1D.4:1解析：Cl2与NaOH溶液在加热的条件下也能歧化为+5价氯NaClO3和1价氯。写出并配平下列两个歧化反应方程式：OHOClNaClNaNaOHClOHNaClONaClNaOHCl232223515632NaClO3电离出的ClO3数是NaClO电离出的ClO离子数的3倍，因此要将后边的方程式系数扩大3倍。OHNaClONaClNaOHCl2329315189反应中被还原的氯元素是指作氧化剂得电子的氯元素，反应后必然变成NaCl中的Cl离子。反应中被5氧化的氯元素是指作还原剂失电子的氯元素，反应后必然要变成NaClO（ClO）和NaClO3（ClO3）。因此被还原的氯元素与被氧化的氯元素的质量比应为两方程式中NaCl系数之和与NaClO与NaClO3系数之和比。():():1151341。故D为正确选项。【例题分析】例1.下列有关氯水的叙述中，正确的是（）A.新制氯水中只含ClHO22和分子B.新制氯水能消毒杀菌是因为其中含有Cl2有毒，能消毒、杀菌C.光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D.氯水放置数天后酸性增强解析：本题是通过氯水中含有氯气，以及少量Cl2与HO2反应生成的HClO这一知识点变换形式进行发散思维。A.新制的氯水中还含有HClO分子。B.是HClO杀菌、消毒，而不是Cl2分子。C.逸出的气体应为O2；由于氯水放置数天后HClO的分解，生成更多的盐酸，所以酸性增强，需要注意的是即使HClO全部分解，由于氯水的浓度不大，得到的也仅是很稀的盐酸。答案：D例2.当不慎有大量Cl2逸出周围空间时，可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，该物质最适宜采用的是：A.NaOHB.NaClC.KBrD.NaCO23解析：选择合适的物质时必须同时比较两个方面，一是要能够吸收氯气；二是本身无毒无腐蚀性，对人体无害，同时吸收氯气时的产物也应对人体无害。从以上两点可以得出（A）NaOH有腐蚀性；（B）NaCl不能吸收氯气；（C）生成Br2有毒；（D）综合考虑两个方面，NaCO23可用。答案：D例3.下列物质能使红墨水褪色的是（）A.活性炭B.二氧化碳C.NaCl溶液D.酸化了的NaClO溶液解析：通过比较：活性炭具有吸附作用，吸附色素而使红墨水褪色；CONaCl2和溶液不能使红墨水褪色；NaClO酸化后有HClO生成，HClO具有漂白性，使红墨水褪色。答案：D例4.实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：（1）将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；（2）把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度、固定铁圈放好石棉网；（3）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；（4）检查装置的气密性；6（5）在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连结好导气管，最好的实验操作顺序是A.（2）（3）（4）（1）（5）B.（2）（1）（3）（5）（4）C.（2）（1）（5）（4）（3）D.（2）（1）（3）（4）（5）解析：装置的安装顺序为“由下而上”，另外需注意的是，加入药品前检查装置的气密性，则这两点不难得出选C。答案：C例5.今有HCl22、混合气体100mL（标准状况），其中一种气体体积为45mL，另一种气体为55mL。光照使两种气体发生反应后，恢复到标态，气体体积为_________mL。为了证明反应后气体中HCl22和有剩余，使气体通过10mL水，并使剩余气体干燥后恢复到标态，若：（1）剩余_________mL气体，证明有________剩余，理由是：____________。（2）溶液有_______性质，证明有____________剩余，理由是：____________。解析：由HClClH222，该反应前后气体分子数不变，在相同状况下，反应前后气体体积不变，所以反应后的体积不变仍为100mL；使反应后的气体通过水后，氯化氢全部被吸收，如果仍有10mL气体，说明H2过量，因为H2难溶于水，若氯气过量，溶于水后使溶液有漂白性。答案：100mL（1）10mLH2H2难溶于水；（2）漂白性Cl2Cl2与HO2反应生成具有漂白性的HClO。氯化氢[学习目标]1．了解氯化氢的物理性质，理解并掌握氯化氢的实验室制法。2．了解制取并收集气体的一般实验过程，学会相关实验的基本操作。[学习内容]一、氯化氢的分子结构氯化氢分子是由1个氢原子和1个氯原子共用一对电子形成的共价分子。因氯原子吸引电子能力比氢原子大，故电子对偏向于氯原子。二、氯化氢的物理性质1、无色，有刺激性气味的气体。2、极易溶于水。在标准状况下，1体积水约能溶解500体积氯化氢。用氯化氢可做喷泉实验。氯化氢的水溶液是盐酸，因此氯化氢在潮湿的空气中会形成白雾，这是氯化氢与空气中的水蒸气结合形成盐酸的小液滴所致。3、氯化氢的密度比空气的密度大。三、氯化氢的实验室制法1、药品：浓H2SO4和食盐（固体）。2、反应原理：用