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第2课时研究物质性质的基本程序一、研究物质性质的基本程序二、研究物质性质基本程序的应用实例——研究氯气的性质1.物理性质颜色气味状态毒性密度水溶性______________________________比空气的密度________黄绿色刺激性气味气体有毒大能溶注意:闻氯气气味时应稍打开盖集气瓶的玻璃片,用手轻轻在瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔。【情境·思考】1915年4月22日,第一次世界大战西线战场,夜幕刚刚落下,防守比利时伊普尔的法军阵线前方,从对面德军堑壕里突然升起一股奇怪的致命绿烟,微风将这股绿烟吹向法军,士兵们四处溃逃,瞬间许多人就中毒倒地,他们呼吸急促,挣扎着倒下,渐渐地,他们没有了呼吸。(1)氯气使人中毒死亡的原理是什么?提示:氯气具有强烈的刺激性气味,吸入少量氯气会使人鼻腔和喉头黏膜受到刺激并引起胸痛和咳嗽,吸入较多氯气时会使人窒息死亡。(2)当日常生活中遇到氯气泄漏时,应如何躲避?提示:氯气密度比空气大,应躲避到较高位置。2.化学性质(1)与单质反应①反应物现象反应的化学方程式非金属H2点燃后的氢气在氯气中安静地燃烧,发出_____色火焰,在集气瓶口产生白雾(盐酸小液滴);光照Cl2与H2的混合气体则发生爆炸______________苍白H2+Cl22HCl点燃====或光照②变价金属与Cl2反应生成高价氯化物。(2)与水反应。氯气能溶于水且与水发生反应生成盐酸和次氯酸,反应的化学方程式为___________________,(3)与碱反应。Cl2与NaOH溶液反应。化学方程式:___________________________;应用:可用于Cl2的尾气处理。Cl2+H2O====HCl+HClOCl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O【巧判断】(1)收集氯气可用向上排空气法,也可用排水法。()提示:×。氯气可溶于水,不能用排水法收集。(2)氯气具有漂白性,可以使干燥的有色布条褪色。()提示:×。氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成的HClO才具有漂白性。(3)氯气可与澄清石灰水反应制得漂白粉。()提示:×。澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度太小,不宜用于制备漂白粉,用的是石灰乳。【情境·思考】下面几幅图片是某氯气泄漏事故现场。(1)从图片可以看出现场人员撤离时均用一块毛巾捂住口鼻以防止氯气吸入,那么,这块毛巾应怎样处理会更好?提示:由于Cl2易和碱反应,因此可以将毛巾蘸肥皂水或小苏打水等呈弱碱性的溶液。(2)消防人员在现场向空中喷洒石灰水,这是为什么?请用化学方程式说明原理。提示:2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。三、身边的化学1.次氯酸——常见的漂白剂、消毒剂(1)酸性:属于弱酸;酸性比碳酸弱。(2)不稳定性:见光易分解,化学方程式为__________________。2HClO2HCl+O2↑光照====（3）强氧化性：能使有色物质褪色，并能杀灭细菌，因此次氯酸具有_____作用和_____作用。漂白消毒2.漂白粉制备漂白粉的化学方程式为_____________________________________________。CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2Cl2+2Ca(OH)2====【情境·思考】漂白粉是常用漂白剂。如果储存不当,在空气中久置后,易出现板结现象。(1)请根据所学知识预测该结块中所含固体物质可能有哪些?并分析漂白粉失效的原因。提示:CaCl2、CaCO3。漂白粉能与空气中的CO2反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3+2HClO,次氯酸易分解而失效。(2)若探究该结块中是否含碳酸钙,请写出你所用的试剂(除水外)。提示:盐酸、澄清石灰水。知识点一氯水的成分与性质【重点释疑】成分所加试剂实验现象化学方程式或解释HClAgNO3溶液白色沉淀HCl+AgNO3====AgCl↓+HNO3Na2CO3粉末产生无色无味的气体Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑成分所加试剂实验现象化学方程式或解释HClO有色布条布条褪色HClO具有漂白性光照或加热产生气泡HClO具有不稳定性:2HClO2HCl+O2↑Cl2FeCl2溶液溶液变为棕黄色2FeCl2+Cl2====2FeCl3光照或△====成分所加试剂实验现象化学方程式或解释H2OCuSO4白色粉末白色粉末变为蓝色CuSO4+5H2O====CuSO4·5H2OHCl和HClO石蕊试液先变红后褪色酸性和漂白性【知识拓展】新制氯水、久置氯水和液氯新制氯水久置氯水液氯类别混合物混合物纯净物粒子H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-(极少)H2O、H+、Cl-、OH-(极少)Cl2新制氯水久置氯水液氯主要性质呈黄绿色,具有酸性,有强氧化性、漂白性,能杀菌、消毒无色,具有酸性,无强氧化性,无漂白性黄绿色,具有氧化性,无漂白性保存用棕色瓶盛装,放于阴暗处,不宜久置——低温密封保存【思考·讨论】(1)干燥的氯气能使干燥的有色布条褪色吗?Cl2可用于漂白的原理是什么?提示:不能。Cl2可用于漂白的原理是氯气与水反应产生HClO,HClO具有强氧化性,能够漂白有色物质。(2)将盛有氯水的烧瓶置于阳光下照射,有气泡产生,此气泡成分是氯气吗?烧瓶内溶液的酸碱性有何变化?提示:不是。酸性增强。因反应2HClO2HCl+O2↑,放出O2,有HCl生成,酸性增强。光照====(3)结合次氯酸的性质分析该如何保存氯水?提示:次氯酸不稳定,见光易分解,所以氯水应保存在棕色细口瓶中。(4)新制氯水和久置氯水的成分为什么不一样?提示:氯水久置时,成分HClO不稳定,见光或受热易分解,促使Cl2继续与H2O反应,最终使Cl2消耗完,使溶液变为稀盐酸。【案例示范】【典例】(2019·青岛高一检测)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,经过振荡,现象如图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是()①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A.②①③B.①②③C.③②①D.①③②【思维建模】解答有关氯水问题的思路如下:【解析】选A。氯气为黄绿色气体,能溶于水,溶于水得到氯水,氯水因为溶解氯气显浅黄绿色,三个集气瓶中只有丙颜色为浅黄绿色,所以丙中液体为水;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,甲和乙中,只有乙出现了白色的沉淀,所以乙中液体为硝酸银溶液;氯气能与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以氯气被氢氧化钠吸收,溶液为无色,故甲中液体为氢氧化钠溶液,则甲、乙、丙注入的液体分别是②①③。【母题追问】(1)若将集气瓶丙长时间放置在阳光下,会发生什么现象?提示:溶液中有少量的气泡生成,集气瓶中的气体的颜色和溶液的颜色逐渐变浅,最后变为无色气体和无色的溶液。(2)向集气瓶丙中加入一定量的石蕊试液,会观察到什么现象,为什么?提示:紫色石蕊试液先变红色后褪色。原因是氯水溶液中含有HCl和HClO,溶液呈酸性,因此能使紫色石蕊试液变红,而其中的HClO又具有漂白性,因此又能使红色的石蕊试液褪色。【迁移·应用】1.自来水是用Cl2杀菌消毒的,不法商贩用自来水冒充纯净水出售,为辨真伪,可用下列哪一种试剂鉴别()A.酚酞溶液B.BaCl2溶液C.AgNO3溶液D.NaOH溶液【解析】选C。自来水用Cl2杀菌消毒后会含有Cl-,加入AgNO3溶液后会产生白色沉淀而变浑浊。2.下列关于氯水的叙述中正确的是世纪金榜导学号()A.新制氯水中只含有Cl2和H2O分子B.用pH试纸无法正确测出新制氯水的pHC.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2D.氯水放置数天后,酸性减弱【解析】选B。新制氯水中有Cl2、HClO、H2O分子,H+、Cl-、ClO-、OH-等离子,故A项错误;新制氯水中含有HClO,HClO具有漂白性,不能正确测量pH,故B项正确;光照条件下,氯水发生反应:2HClO2HCl+O2↑,逸出的气体是O2,不是Cl2,故C项错误;HClO分解后变成HCl,HCl是强酸,溶液的酸性增强,故D项错误。光照====【补偿训练】1.(2019·商丘高一检测)下列关于氯水的叙述中,正确的是()A.新制氯水中既有分子,又有离子B.新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气C.新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象D.新制氯水不可以使干燥的有色布条褪色【解析】选A。新制氯水中有分子:H2O、Cl2、HClO,有离子H+、Cl-、ClO-、OH-,故滴入AgNO3溶液会产生白色沉淀AgCl;HClO不稳定,光照条件下,氯水发生反应2HClO2HCl+O2↑,产生的气体是O2;HClO具有漂白性,故氯水可使有色布条褪色。光照====2.用自来水养金鱼时,通常先将自来水经日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是()A.利用紫外线杀死水中的细菌B.提高水温,有利于金鱼生长C.增加水中氧气的含量D.促使水中的次氯酸分解【解析】选D。自来水常用Cl2作消毒剂,Cl2溶于水会与水反应生成HClO,HClO是强氧化剂,它的存在对金鱼的生长有害,而HClO见光易分解。【素养提升】某化学学习小组同学发现实验室的自来水和往常不同,有较强的刺激性气味,通过查阅资料和向自来水公司询问,知道了自来水是用氯气进行消毒的,该小组同学认为较强的刺激性气味是由于氯气过量导致的,故自来水具有与氯水相同的成分,故设计以下四个实验探究自来水的成分,请根据下表回答问题:(已知:Cl2能与KI溶液反应生成I2)实验序号实验方法实验现象结论①将自来水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀②将自来水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中③淀粉KI试纸变蓝色自来水中含有Cl2④将足量的自来水滴加到Na2CO3溶液中自来水中含有H+(1)实验①得出的结论是____________________。(2)指出实验②和实验④中的“实验现象”:②_________________________;④_________________________。(3)实验③中“实验方法”的具体操作过程是_________________________。【解析】(1)氯气通入水中发生反应:Cl2+H2O====H++Cl-+HClO,可用AgNO3溶液检验Cl-的存在。(2)氯气通入水中使水中含有Cl2、HCl、HClO,中和反应和HClO的漂白性均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色,HCl可以和Na2CO3反应生成CO2。(3)自来水中的Cl2与KI反应生成I2,I2遇淀粉变蓝色。答案:(1)自来水中含有Cl-(2)溶液褪色有气泡冒出(3)取一片淀粉KI试纸,置于表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取自来水,滴在试纸上知识点二由氯气制备的常用消毒剂和漂白剂【重点释疑】1.次氯酸的漂白原理、特点及应用范围2.次氯酸盐(1)“84”消毒液与漂白粉的对比。“84”消毒液漂白粉制备由Cl2和NaOH溶液反应制得工业上通常用石灰乳和氯气反应来制备漂白粉主要成分NaCl和NaClOCaCl2和Ca(ClO)2有效成分NaClOCa(ClO)2(2)漂白粉漂白原理及失效原因。①漂白原理:漂白粉与稀盐酸或空气中的水和二氧化碳反应,生成HClO。Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+H2O+CO2====CaCO3+2HClO。②失效原因:Ca(ClO)2在空气中与CO2和H2O反应生成HClO和CaCO3,HClO不稳定,见光或受热易分解。因此,漂白粉放置久了易变质失效,应密封保存。【易错提醒】(1)干燥的氯气没有漂白性,湿润的氯气有漂白性是由于氯气与水反应生成了具有漂白性的HClO。(2)次氯酸是一元弱酸,其酸性比碳酸弱。(3)工业上制备漂白粉是用Cl2与石灰乳反应而不是与澄清石灰水反应。(4)次氯酸盐的漂白和消毒作用通常是靠转化为HClO来实现的。【思考·讨论】(1)工业上制备漂白粉为什么用石灰乳?提示:Ca(OH)2微溶于水,为了提高漂白粉的产量,用石灰乳制备。(2)漂白粉中起漂白作