人教版高中化學(xué)必修一 氯氣的性質(zhì) 氯及其化合物

第二節(jié)氯及其化合物第1課時氯氣的性質(zhì)

一、氯氣的物理性質(zhì)1.氯的原子結(jié)構(gòu)及存在2.氯氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性_____色______________________1體積的水溶解約2體積的氯氣黃綠氣體刺激性氣味有毒【情境·思考】1915年4月22日,第一次世界大戰(zhàn)西線戰(zhàn)場,夜幕剛剛落下,防守比利時伊普爾的法軍陣線前方,從對面德軍塹壕里突然升起一股奇怪的致命綠煙,微風(fēng)將這股綠煙吹向法軍,士兵們四處潰逃,瞬間許多人就中毒倒地,他們呼吸急促,掙扎著倒下,漸漸地,他們沒有了呼吸。(1)氯氣使人中毒死亡的原理是什么?提示:氯氣具有強(qiáng)烈的刺激性氣味,吸入少量氯氣會使人鼻腔和喉頭黏膜受到刺激并引起胸痛和咳嗽,吸入較多氯氣時會使人窒息死亡。(2)當(dāng)日常生活中遇到氯氣泄漏時,應(yīng)如何躲避?提示:氯氣密度比空氣大,應(yīng)躲避到較高位置。二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)1.氯氣與金屬單質(zhì)的反應(yīng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,并指明主要反應(yīng)現(xiàn)象:(1)與鈉反應(yīng):________________,產(chǎn)生大量白煙;(2)與鐵反應(yīng):__________________,產(chǎn)生大量棕褐色煙;(3)與銅反應(yīng):_______________,產(chǎn)生大量棕黃色煙?！?===△====△====2Na+Cl22NaCl2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2【巧判斷】(1)鐵與氯氣反應(yīng)時,可以生成FeCl3 ()提示:√。氯氣具有較強(qiáng)的氧化性,與絕大多數(shù)金屬反應(yīng),一般把變價金屬(如Fe、Cu)氧化到最高價?！?2)氯氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)時一定作氧化劑 ()提示:√。氯氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)時,金屬失去電子被氧化,氯氣作氧化劑得電子被還原。√2.氯氣與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃?然后把導(dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中。(1)現(xiàn)象:氫氣在氯氣中安靜地_____,發(fā)出_______火焰,集氣瓶口上方出現(xiàn)_____。(2)化學(xué)方程式:______________。點(diǎn)燃====燃燒蒼白色白霧H2+Cl22HCl3.氯氣與水的反應(yīng)(1)新制氯水能殺菌、消毒,是因?yàn)槁葰馀cH2O反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________,次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能殺菌、消毒。Cl2+H2O====HCl+HClO(2)次氯酸①穩(wěn)定性:次氯酸分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。②強(qiáng)氧化性:i.能將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì),作_______。ii.殺菌、消毒。光照====2HClO2HCl+O2↑漂白劑③弱酸性:HClO的酸性比H2CO3弱,向NaClO溶液中通入足量CO2,離子方程式為___________________________。CO2+ClO-+H2O====HClO+HC【微思考】結(jié)合次氯酸的性質(zhì)分析該如何保存氯水?提示:次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解,所以氯水應(yīng)保存在棕色細(xì)口瓶中?！厩榫场に伎肌磕阒廊绾斡米詠硭B(yǎng)金魚嗎?首先,用容器取適量的自來水,將其放置在陽光照射的地方兩天以上(三天更好),再將其倒進(jìn)魚缸里面。這是因?yàn)樽詠硭疄榱诉m合人類飲用,都經(jīng)過了處理,其中含有氯氣,此氣體對于金魚的生長不利,時間久了很容易造成金魚中毒。將其放置在陽光照射的地方,是因?yàn)樵陉柟庹丈湎?可以使得有毒物質(zhì)減少,從而使得金魚慢慢適應(yīng)新的水源。(1)自來水用氯氣來消毒,說明氯氣具有哪些方面的性質(zhì)?(2)自來水曬過一段時間后,可以減少水中的有毒物質(zhì),發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)?提示:(1)自來水用氯氣來消毒,說明氯氣具有強(qiáng)氧化性。(2)氯氣對自來水消毒后,含有少量氯氣和次氯酸。經(jīng)過陽光照射后,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有2HClO2HCl+O2↑。光照====4.氯氣與堿的反應(yīng)(1)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)——制取漂白液①制取反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________。②離子方程式:_______________________。③漂白液的有效成分是_________。Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O次氯酸鈉【情境·思考】下面幾幅圖片是某氯氣泄漏事故現(xiàn)場。(1)從圖片可以看出現(xiàn)場人員撤離時均用一塊毛巾捂住口鼻以防止吸入氯氣,那么,這塊毛巾應(yīng)怎樣處理會更好?提示:由于Cl2易和堿反應(yīng),因此可以將毛巾蘸肥皂水或小蘇打水等呈弱堿性的溶液。(2)消防人員在現(xiàn)場向空中噴灑石灰水,這是為什么?請用化學(xué)方程式說明原理。提示:2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(2)與石灰乳反應(yīng)——制取漂白粉①制取反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________。②漂白粉的主要成分是_______________,有效成分是________,漂粉精的主要成分是________。2Ca(OH)2+2Cl2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2Ca(ClO)2③漂白粉的漂白原理:利用復(fù)分解反應(yīng)原理,漂白粉中的_________與酸(如鹽酸或碳酸等)反應(yīng)生成具有漂白性的_______。次氯酸鈣次氯酸【做一做】制備漂白液的反應(yīng)為Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O,該反應(yīng)中氧化劑是___,還原劑是___。Cl2Cl2知識點(diǎn)一氯水成分與性質(zhì)的多樣性【重點(diǎn)釋疑】1.氯水的成分氯水中存在反應(yīng):Cl2+H2O====HCl+HClO,HClO和HCl發(fā)生電離。氯水中含有以下微粒:

2.新制氯水的性質(zhì)在氯水中含有多種微粒,因此在與不同物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時,表現(xiàn)出不同微粒的性質(zhì),現(xiàn)列表如下:所加試劑參與反應(yīng)的微粒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋AgNO3溶液Cl-白色沉淀Cl-+Ag+====AgCl↓Na2CO3固體H+有氣泡產(chǎn)生2H++C====CO2↑+H2O所加試劑參與反應(yīng)的微粒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋有色布條HClO布條顏色褪去漂白性FeCl2溶液Cl2溶液變棕黃色2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-石蕊溶液HClO、H+先變紅后褪色酸性和漂白性3.新制氯水與久置氯水的區(qū)別(1)區(qū)別新制氯水久置氯水顏色淺黃綠色無色主要微粒Cl2、HClO、H2OH+、Cl-、ClO-H+、Cl-、H2O性質(zhì)酸性、氧化性、漂白性酸性(2)變化的原因Cl2+H2O====HClO+HCl,2HClO2HCl+O2↑。光照====【思考·討論】(1)將盛有氯水的燒瓶置于陽光下照射,有氣泡產(chǎn)生,此氣泡成分是氯氣嗎?燒瓶內(nèi)溶液的酸堿性有何變化?

提示:不是。酸性增強(qiáng)。因反應(yīng)2HClO2HCl+O2↑,放出O2,有HCl生成,酸性增強(qiáng)。光照====(2)向含有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加氯水,溶液紅色褪去,如何驗(yàn)證是什么原因造成的?

提示:可能有兩種原因:①氯水中含有強(qiáng)氧化性的HClO,它的漂白性使溶液褪色;②氯水中含有H+能中和OH-使溶液褪色。通過向褪色后的溶液中再加入氫氧化鈉溶液,若溶液重新變?yōu)榧t色,原因②正確;若溶液無明顯變化,原因①正確?！景咐痉丁?/p>

【典例】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的自來水和往常不同,有較強(qiáng)的刺激性氣味,通過查閱資料和向自來水公司詢問,知道了自來水是用氯氣進(jìn)行消毒的,該小組同學(xué)認(rèn)為較強(qiáng)的刺激性氣味是由于氯氣過量導(dǎo)致的,故自來水具有與氯水相同的成分,故設(shè)計(jì)以下四個實(shí)驗(yàn)探究自來水的成分,請根據(jù)下表回答問題:(已知:2KI+Cl2====2KCl+I2)實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①將自來水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論②將自來水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中③KI淀粉試紙變藍(lán)色自來水中含有Cl2④將足量的自來水滴加到Na2CO3溶液中自來水中含有H+(1)實(shí)驗(yàn)①得出的結(jié)論______________________。

(2)指出實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)④中的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”:②______________________;

④______________________。

(3)實(shí)驗(yàn)③中“實(shí)驗(yàn)方法”的具體操作過程是________________________________。

【解析】(1)氯氣通入水中存在:Cl2+H2O====H++Cl-+HClO,可用AgNO3溶液檢驗(yàn)Cl-的存在。(2)氯氣通入水中使水中含有Cl2、HCl、HClO,中和反應(yīng)和HClO的漂白性均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色,HCl可以和Na2CO3反應(yīng)生成CO2。(3)自來水中的Cl2能將KI中的I-氧化成I2,淀粉遇I2變藍(lán)色。答案:(1)自來水中含有Cl-(2)溶液褪色有氣泡冒出(3)取一片KI淀粉試紙,置于表面皿或玻璃片上,用潔凈的玻璃棒蘸取自來水,滴在試紙上【遷移·應(yīng)用】(2019·北京昌平區(qū)高一檢測)在探究新制氯水成分及性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,依據(jù)下列方法和現(xiàn)象,不能得出相應(yīng)結(jié)論的是 (

)選項(xiàng)方法現(xiàn)象結(jié)論A觀察氯水顏色氯水呈黃綠色氯水中含Cl2B向飽和NaHCO3溶液中加入足量氯水有無色氣體產(chǎn)生氯水中含HClO選項(xiàng)方法現(xiàn)象結(jié)論C向紅色紙條上滴加氯水紅色紙條褪色氯水具有漂白性D向FeCl2溶液中滴加氯水溶液變成棕黃色氯水具有氧化性【解析】選B。Cl2是黃綠色氣體,氯水呈黃綠色,是由于溶于水的Cl2僅部分與水反應(yīng),氯水中含有Cl2,A對;飽和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有氣泡產(chǎn)生,是因?yàn)镠C與氯水中的H+反應(yīng)生成CO2和H2O,B錯;向紅色紙條上滴加氯水,紅色紙條褪色,說明氯水具有漂白性,C對;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液變成棕黃色,是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)2FeCl2+Cl2====2FeCl3,說明氯水具有氧化性,D對?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】1.下列關(guān)于氯氣的敘述中不正確的是 (

)A.氯氣呈液態(tài)時稱為液氯B.氯氣的密度比空氣大C.氯氣的水溶液中含有多種分子D.氯氣在堿性溶液中漂白性會增強(qiáng)【解析】選D。液氯是指液態(tài)的Cl2,A正確;氯氣的密度大于空氣,B正確;氯氣的水溶液中含有Cl2、HClO、H2O多種分子,C正確;起漂白作用的是HClO,Cl2在堿性溶液中生成Cl-、ClO-,比氯水的漂白性弱,D錯誤。2.下列關(guān)于氯水的敘述中正確的是 (

)A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子B.新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C.光照新制氯水有氣泡逸出,該氣體是Cl2D.新制氯水在密閉無色玻璃瓶中放置數(shù)天后酸性將減弱【解析】選B。新制氯水成分的多樣性決定了新制氯水性質(zhì)上的多重性。新制氯水中主要含有三種分子H2O、Cl2、HClO和四種離子H+、Cl-、ClO-、OH-;新制氯水含有H+和HClO,藍(lán)色石蕊試紙遇H+變紅,變紅后的試紙被HClO氧化褪色;光照新制氯水,發(fā)生反應(yīng)2HClO2HCl+O2↑,逸出的是O2而不是Cl2;該反應(yīng)進(jìn)行后,弱酸HClO轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸HCl,密封在密閉無色玻璃瓶中不考慮HCl揮發(fā),溶液的酸性增強(qiáng)。光照====知識點(diǎn)二由氯氣制備的常用消毒劑和漂白劑【重點(diǎn)釋疑】1.次氯酸的漂白原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍2.次氯酸鹽(1)“84”消毒液:①制備:由Cl2和NaOH溶液反應(yīng)制得。②主要成分:NaCl和NaClO;有效成分:NaClO。(2)漂白粉3.ClO2二氧化氯可用于消毒和漂白,其漂白能力和消毒能力比氯氣強(qiáng)且使用起來更加安全?！疽族e提醒】(1)干燥的氯氣沒有漂白性,濕潤的氯氣有漂白性是由于氯氣與水反應(yīng)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)工業(yè)上制備漂白粉是用Cl2與石灰乳反應(yīng)而不是與澄清石灰水反應(yīng)。(4)次氯酸鹽的漂白和消毒作用通常是靠轉(zhuǎn)化為HClO來實(shí)現(xiàn)的?！局R拓展】國外大量的實(shí)驗(yàn)研究顯示,二氧化氯是安全、無毒的消毒劑,無“三致”效應(yīng)(致癌、致畸、致突變),同時在消毒過程中也不與有機(jī)物發(fā)生氯代反應(yīng)生成可產(chǎn)生“三致作用”的有機(jī)氯化物或其他有毒類物質(zhì)。但由于二氧化氯具有極強(qiáng)的氧化能力,應(yīng)避免在高濃度時(>500ppm)使用。當(dāng)使用濃度低于500ppm時,其對人體的影響可以忽略,100ppm以下時不會對人體產(chǎn)生任何的影響,包括生理生化方面的影響。對皮膚亦無任何的致敏作用。因此,二氧化氯也被國際上公認(rèn)為安全、無毒的綠色消毒劑?！舅伎肌び懻摗?1)制取漂白粉時,應(yīng)選擇石灰水還是石灰乳?為什么?提示:由于氫氧化鈣的溶解度較小,制備漂白粉時不能用石灰水,應(yīng)用石灰乳。在石灰乳中通入氯氣可制得漂白粉,也可以用氯氣與稍濕的消石灰作用制得。(2)漂白粉中起漂白作用的是HClO,為什么工業(yè)上卻不保存HClO,而保存漂白粉?提示:HClO不穩(wěn)定,見光易分解,久置后會變質(zhì),所以制備穩(wěn)定的次氯酸鹽更便于儲存和運(yùn)輸?！景咐痉丁俊镜淅砍鞘猩钣盟Ｓ闷追蹥⒕⑾?。下列關(guān)于漂白粉的敘述正確的是 (

)A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B.將Cl2制成漂白粉的主要目的是使它轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的物質(zhì),便于保存和運(yùn)輸C.漂白粉是由Cl2與燒堿制得的D.在使用漂白粉時應(yīng)用濃鹽酸【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):(1)熟記漂白粉的主要成分和有效成分;(2)濃鹽酸能與漂白粉反應(yīng)?！窘馕觥窟xB。A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,故A錯誤;B.氯水中的HClO能漂白,但易分解且不易保存、運(yùn)輸,所以制成固態(tài)漂白粉,故B正確;C.氯氣與燒堿反應(yīng)生成NaCl、NaClO,故C錯誤;D.使用漂白粉時與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,氯氣有毒,故D錯誤?！菊`區(qū)警示】(1)工業(yè)上制備漂白粉是用Cl2與石灰乳反應(yīng)而不是與澄清石灰水反應(yīng)。(2)次氯酸鹽的漂白和消毒作用通常是靠轉(zhuǎn)化為HClO來實(shí)現(xiàn)的?！具w移·應(yīng)用】(2019·泉州高一檢測)濃鹽酸和Ca(ClO)2能發(fā)生如下反應(yīng):Ca(ClO)2+4HCl(濃)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O用儲存很久的漂白粉與濃鹽酸反應(yīng)制得的氯氣中,可能含有的雜質(zhì)氣體是 (

)

①CO2②HCl③H2O④O2A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④【解析】選A。漂白粉的主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2,在儲存過程中Ca(ClO)2會與空氣中的CO2、H2O發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑,從而發(fā)生變質(zhì),故久置漂白粉中會含有因變質(zhì)生成的CaCO3,當(dāng)與濃鹽酸反應(yīng)時,CaCO3則會與HCl反應(yīng)生成CO2,制得的Cl2中還含有揮發(fā)出的HCl和少量H2O,A項(xiàng)正確。光照====【補(bǔ)償訓(xùn)練】1.(2018·鄭州高一檢測)已知NaClO溶液與CO2氣體能發(fā)生如下反應(yīng):NaClO+H2O+CO2====NaHCO3+HClO,下列敘述錯誤的是 (

)A.HClO比H2CO3酸性強(qiáng)B.向漂白粉溶液中加少量鹽酸可增強(qiáng)漂白性C.向漂白粉溶液中通少量Cl2可增強(qiáng)漂白性D.向漂白粉溶液中通CO2氣體,可能生成白色沉淀【解析】選A。CO2+H2O====H2CO3,H2CO3+NaClO====ClO+NaHCO3是酸跟鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成新酸和新鹽。其中的規(guī)律是較強(qiáng)酸與較弱酸的鹽反應(yīng),生成較弱酸和較強(qiáng)酸的鹽,A項(xiàng)錯誤。鹽酸比H2CO3酸性更強(qiáng),根據(jù)上述規(guī)律,向漂白粉溶液里加少量鹽酸,由Ca(ClO)2轉(zhuǎn)化為HClO,漂白性增強(qiáng),B項(xiàng)正確。Cl2與H2O反應(yīng)生成HCl和HClO,則向漂白粉溶液里通少量氯氣可增強(qiáng)漂白性,C項(xiàng)正確。CO2氣體通入漂白粉溶液中,發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3+2HClO,當(dāng)CO2氣體過量時又發(fā)生反應(yīng):CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2,D項(xiàng)正確。2.結(jié)合氯氣的相關(guān)知識解決下列問題。(1)漂白粉能與鹽酸發(fā)生反應(yīng),但鹽酸濃度不同時,漂白粉與鹽酸混合發(fā)生反應(yīng)的類型不同。①漂白粉與稀鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),化學(xué)方程式為_______________。②漂白粉與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式為______________。(2)氯水中含有多種成分,因而具有很多性質(zhì),根據(jù)氯水分別與如圖四種物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)填空(a、b、c、d重合部分代表物質(zhì)間反應(yīng),且氯水足量)。①能證明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。②c過程中的現(xiàn)象是_______?！窘馕觥?1)①鹽酸酸性強(qiáng)于次氯酸,漂白粉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸,化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO;②次氯酸根離子具有強(qiáng)的氧化性,能夠氧化濃鹽酸,次氯酸鈣與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣、氯化鈣和水,化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+4HCl(濃)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O。(2)①氯水中的HClO有強(qiáng)氧化性,一般在應(yīng)用其漂白時,HClO的強(qiáng)氧化性將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì),本題中氯水能使石蕊試液先變紅,后褪色,故合理選項(xiàng)是d。②氯水中有Cl-,加入AgNO3溶液,發(fā)生反應(yīng):Ag++Cl-====AgCl↓,生成AgCl白色沉淀。

答案:(1)①Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO

②Ca(ClO)2+4HCl(濃)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O

(2)①d②產(chǎn)生白色沉淀3.Cl2是一種重要的化工原料。如圖是一些含氯產(chǎn)品。(1)①中鋼瓶上應(yīng)貼的標(biāo)簽為________。A.腐蝕品 B.爆炸品 C.有毒品 D.易燃品(2)下列有關(guān)漂白粉和漂白液的說法正確的是_____。A.漂白粉是純凈物,漂白液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉D.漂白液的有效成分是Na2O2(3)工業(yè)上利用Cl2制鹽酸,其化學(xué)方程式為______。Cl2溶于水可制得氯水,如何檢驗(yàn)一瓶氯水已經(jīng)完全變質(zhì)?【解析】(1)Cl2有毒,儲存Cl2的鋼瓶應(yīng)貼的標(biāo)簽為有毒品。(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,漂白液的有效成分是NaClO,二者均是混合物,A、D項(xiàng)錯誤;制取漂白粉時,不用澄清石灰水,因氫氧化鈣的溶解度較小,一般用石灰乳,也可用氯氣與稍濕的消石灰作用制得,C項(xiàng)錯誤。(3)久置氯水的成分為稀鹽酸,新制氯水的成分為Cl2、HCl、HClO,新制氯水和稀鹽酸均與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀,均與Na2CO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體,遇酚酞溶液均無明顯現(xiàn)象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液先變紅后褪色,而稀鹽酸中加入紫色石蕊溶液只變紅色。答案:(1)C

(2)B

(3)H2+Cl22HCl用試管取適量該氯水,滴入幾滴紫色石蕊試液,若溶液只變紅不褪色,證明氯水已經(jīng)完全變質(zhì)。點(diǎn)燃====【素養(yǎng)提升】漂白粉是常用漂白劑。如果儲存不當(dāng),在空氣中久置后,易出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象。(1)請根據(jù)所學(xué)知識預(yù)測該結(jié)塊中所含固體物質(zhì)可能有哪些?并分析漂白粉失效的原因。提示:CaCl2、CaCO3。漂白粉能與空氣中的CO2反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3+2HClO,次氯酸易分解而失效。(2)若探究該結(jié)塊中是否含碳酸鈣,請寫出你所用的試劑(除水外)。提示:鹽酸、澄清石灰水?！菊n堂回眸】第1課時氯氣的性質(zhì)第二節(jié)氯及其化合物

知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試1.你在生活中經(jīng)常接觸到的含氯物質(zhì)有哪些?提示食鹽、海水、84消毒液、漂白粉等。2.為什么氯元素被稱為“成鹽元素”?提示氯元素是活潑的非金屬元素,易與金屬元素化合形成鹽。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試一、氯氣的發(fā)現(xiàn)18世紀(jì)70年代,瑞典化學(xué)家舍勒將軟錳礦與濃鹽酸混合加熱制得了氯氣,但未確認(rèn),直到1810年,英國化學(xué)家戴維才確認(rèn)氯氣。二、氯的存在及氯原子結(jié)構(gòu)1.氯元素在自然界中主要以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式存在于海水、鹽湖和鹽礦中。2.氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

,氯原子最外電子層上有7個電子,在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到1個電子,使最外層達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì),具有強(qiáng)氧化性。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試三、氯氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)

溫馨提示聞氣體的方法是用手在瓶口輕輕扇動,僅使少量氣體飄進(jìn)鼻孔。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試2.化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬單質(zhì)反應(yīng)溫馨提示Cl2是一種強(qiáng)氧化劑,和變價金屬反應(yīng)時,生成最高價態(tài)金屬氯化物。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試(2)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)純凈的氫氣可在氯氣中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,反應(yīng)生成的氣體是HCl,它在空氣中與水蒸氣結(jié)合,呈現(xiàn)霧狀?；瘜W(xué)方程式為H2+Cl22HCl。【微思考1】通過氫氣在氯氣中的燃燒,你對“燃燒”有何新的認(rèn)識?提示任何發(fā)光、放熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都叫燃燒,燃燒不一定要有氧氣參加。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試(3)與水反應(yīng)①化學(xué)方程式為Cl2+H2O=HCl+HClO。②氯氣的水溶液稱為氯水,顏色為淺黃綠色。(4)與堿反應(yīng)①與NaOH反應(yīng)——制漂白液化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。漂白液的有效成分為NaClO。②與Ca(OH)2反應(yīng)——制漂白粉或漂粉精化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。漂白粉或漂粉精的有效成分為Ca(ClO)2。3.用途大量用于制造鹽酸、有機(jī)溶劑、農(nóng)藥、染料和藥品等。

知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試四、次氯酸1.性質(zhì)(1)弱酸性(酸性小于碳酸):NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO。(2)不穩(wěn)定性:次氯酸不穩(wěn)定,只存在于水溶液中,見光易分解,化學(xué)方程式為2HClO2HCl+O2↑。(3)漂白性知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試【微思考2】氯氣本身有無漂白性?提示氯氣本身無漂白性,氯氣遇水生成的次氯酸有漂白性。2.用途次氯酸可用作棉、麻和紙張的漂白劑。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)發(fā)生氯氣泄漏時,污染區(qū)居民應(yīng)向順風(fēng)、低洼處轉(zhuǎn)移,并用濕毛巾護(hù)住口鼻。

(

)(2)過量Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2。

(

)(3)濕潤的有色布條遇Cl2褪色,說明Cl2具有漂白性。

(

)(4)Cl2通入到紫色石蕊溶液中的現(xiàn)象是先變紅后褪色。(

)(5)純凈的H2在Cl2中安靜燃燒,發(fā)出蒼白色火焰。

(

)(6)Cl2與H2O反應(yīng)生成HCl和HClO,故氯水中無Cl2分子。

(

)答案(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√

(6)×知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試2.下列說法中正確的是(

)A.液氯和氯水都含有氯離子B.氯氣和液氯都能使干燥的有色布條褪色C.鹽酸和氯水都含有氯離子D.鹽酸和氯水都能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色答案C解析液氯中只含有Cl2不含Cl-,A項(xiàng)錯誤;干燥的氯氣和液氯均不能使有色布條褪色,B項(xiàng)錯誤;氯氣溶于水后發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,C項(xiàng)正確;鹽酸不能使有色布條褪色,D項(xiàng)錯誤。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測

氯水的成分及其多重性質(zhì)問題探究1.將氯水滴入NaHCO3溶液中,有何現(xiàn)象?為什么?

提示溶液中產(chǎn)生氣泡,因?yàn)槁人械腍+與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)2.氯水中加入AgNO3溶液,有什么現(xiàn)象?為什么?提示溶液中有白色沉淀生成,因?yàn)槁人械腃l-與Ag+發(fā)生反應(yīng)生成AgCl沉淀。3.氯水在光照條件下,有什么現(xiàn)象?為什么?提示氯水中有氣泡冒出,因?yàn)槁人械腍ClO在光照條件下分解生成HCl和O2。4.久置的氯水的成分是什么?應(yīng)如何保存氯水?提示因?yàn)镠ClO易分解,久置的氯水的成分是HCl和H2O;氯水應(yīng)放在棕色瓶中密封保存。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展1.氯水的成分(1)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)及物質(zhì)的電離(2)氯水的成分①三分子:Cl2、HClO、H2O。②四離子:H+、Cl-、ClO-、OH-。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測2.氯水的性質(zhì)氯水成分的多樣性決定了其性質(zhì)的多重性:探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測3.新制氯水、久置氯水、液氯的比較

探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用典例1在新制氯水含有的各種微粒中:(1)使氯水呈淺黃綠色的是

(填化學(xué)式或離子符號,下同)。

(2)能使AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀的是

。

(3)能使紫色石蕊溶液顯紅色的是

。

(4)能使紅色石蕊試紙褪色的是

。

(5)能使無水CuSO4變藍(lán)的是

。

(6)能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的是

。

答案(1)Cl2

(2)Cl-

(3)H+

(4)HClO

(5)H2O(6)H+解析根據(jù)新制氯水的成分進(jìn)行分析,其中使紅色石蕊試紙褪色的是HClO而非Cl2。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練1在新制氯水中存在多種分子和離子,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是(

)A.新制氯水使紅玫瑰變?yōu)榘酌倒?說明有Cl2B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl-C.將KHCO3固體加入新制的氯水中,有氣泡產(chǎn)生,說明有HClOD.光照新制氯水有氣泡逸出,該氣體一定是Cl2答案B解析A項(xiàng),新制氯水中因含HClO而具有漂白性,Cl2沒有漂白性;C項(xiàng),氯水中的鹽酸與KHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2;D項(xiàng),光照下氯水中的HClO發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生O2。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測次氯酸漂白性的實(shí)驗(yàn)探究問題探究為了探究HClO的漂白性,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。1.通入Cl2,根據(jù)集氣瓶A、B中紅色花朵的現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論?提示Cl2不能使烘干的紅色花朵褪色,Cl2能使新鮮的紅色花朵褪色,因此Cl2不具有漂白作用,但Cl2溶于水后具有漂白作用。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測2.為了確認(rèn)是HClO使新鮮的紅色花朵褪色,你認(rèn)為還需增加的實(shí)驗(yàn)是什么?提示Cl2溶于水并與H2O發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2O=HClO+HCl,因此為了確認(rèn)是HClO具有漂白性,還應(yīng)增加一個將HCl通過新鮮的紅色花朵的實(shí)驗(yàn)裝置,以驗(yàn)證鹽酸不具有漂白性。3.燒杯中NaOH溶液的作用是什么?反應(yīng)的離子方程式是怎樣的?提示NaOH溶液用于吸收Cl2,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測深化拓展1.氯水、次氯酸鹽溶液的漂白實(shí)質(zhì)是HClO具有強(qiáng)氧化性。2.次氯酸的漂白性探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測素能應(yīng)用典例2右圖是一組檢驗(yàn)氯氣性質(zhì)的裝置。(1)現(xiàn)關(guān)閉活塞K,通入氯氣,若有色布條是干燥的,溶液B為濃硫酸,則有色布條

;若溶液B為水,則有色布條

;若溶液B為足量飽和的NaHCO3溶液,則有色布條

。

(2)現(xiàn)打開K,溶液B為氫氧化鈉溶液,通入的Cl2是濕潤的,布條是干燥的,則有色布條

。

探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案(1)不褪色褪色不褪色(2)褪色解析(1)關(guān)閉K并通入Cl2,若B為濃硫酸,則進(jìn)入(Ⅱ)的是干燥的Cl2,有色布條不褪色;若B為水,則進(jìn)入(Ⅱ)的是濕潤的Cl2,有色布條褪色;若B是足量NaHCO3溶液,則Cl2在(Ⅰ)中被消耗,有色布條不褪色。(2)打開K,盡管B是NaOH溶液,但濕潤的Cl2能直接進(jìn)入(Ⅱ),有色布條褪色。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測變式訓(xùn)練2實(shí)驗(yàn)表明:將氯水滴加到一張藍(lán)色石蕊試紙上,試紙上會出現(xiàn)如圖所示的半徑慢慢擴(kuò)大的內(nèi)外兩個圓環(huán),且兩環(huán)顏色不同。下列有關(guān)說法中不正確的是

(

)A.此實(shí)驗(yàn)表明氯水具有酸性、漂白性B.內(nèi)環(huán)呈白色,外環(huán)呈紅色或淺紅色C.內(nèi)、外環(huán)顏色的差異表明此變化過程中,中和反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)快D.氯水中,形成次氯酸的反應(yīng)的還原產(chǎn)物是HClO探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測答案D解析內(nèi)、外兩環(huán)顏色不同,說明氯