第四章第二节第2课时讲解

第2课时氯气与碱反应及Cl－的检验[学习目标定位] 1.根据氯气与水的反应能正确写出氯气与碱[NaOH、Ca(OH)2]反应的化学方程式。

2.知道漂白粉的成分和用途。

3.学会氯离子的检验方法。

一氯气与碱的反应1．Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。

2．工业上制取漂白粉(Cl2和石灰乳)的原理与上述反应原理相似，则反应的化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

3．自来水常用氯气来杀菌消毒，但因氯气的溶解度不大，而且生成的HClO很不稳定，不便于保存，而次氯酸盐性质稳定，且遇酸或空气中的CO2和水蒸气又可再生成HClO。

因此常用氯气与碱反应制取漂白粉。

[归纳总结]1．漂白液是NaClO溶液；漂白粉的成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2；漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。

2．漂白粉的使用原理：利用复分解反应原理和较强酸能够制取较弱酸的原理使Ca(ClO)2转化为HClO进行漂白。

(1)Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，离子方程式：ClO－＋H＋===HClO。

(2)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO(酸性：HClO酸性比H2CO3弱)。

3．Ca(ClO)2和空气中的CO2和水蒸气反应生成HClO，易分解。

因此漂白粉和漂粉精的保存方法是密封、避光并置于阴凉干燥处。

[活学活用]1．某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：(1)请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)。

________________________________________________________________________。

(2)用化学方程式表示：①漂白粉的生产原理：___________________________________________________________； ②一般情况下，漂白粉失效的主要原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案 (1)密封、避光保存在阴凉处，随配随用，勿接触皮肤，不能用以漂洗丝、毛织品等 (2)①2Ca(OH)2＋2Cl 2===Ca(ClO)2＋CaCl 2＋2H 2O ②Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O===CaCO 3↓＋2HClO 、 2HClO=====光照2HCl ＋O 2↑二 Cl 2的实验室制法实验室制取氯气的装置如图所示：(1)用化学方程式表示制取氯气的反应原理：_____________________________________。

(2)发生装置所用仪器的名称为_________________________________________________。

(3)装置C 的作用是________，装置D 的作用是_______________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)检验E 瓶集满氯气的方法是____________________________________________________。

(5)烧杯F 中盛放的液体是__________，其作用是_____________________________________ ________________________________________________________________________。

答案 (1)MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O (2)分液漏斗、圆底烧瓶(3)除去Cl 2中的少量HCl 气体 干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气) (4)湿润的红色布条放在瓶口褪色(或湿润淀粉-KI 试纸放在瓶口变蓝) (5)NaOH 溶液 吸收过量的氯气，防止污染环境 [归纳总结] 1．反应原理MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 2．仪器装置装置特点：固＋液――→△气主要仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。

装置如图所示。

说明：C装置的作用是除去Cl2中的HCl；D装置的作用是干燥Cl2；F装置的作用是吸收多余的Cl2，防止污染环境。

3．收集方法(1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。

(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。

4．验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。

(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。

5．尾气处理Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。

[活学活用]2．某化学小组用下图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是()A．该装置图中至少存在两处明显错误B．该实验中收集氯气的方法不正确C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉-碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出答案 B三Cl－的检验1．在5支试管中分别加入2～3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表：2.②NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3；③Na2CO3＋2AgNO3===Ag2CO3↓＋2NaNO3，Ag2CO3＋2HNO3===CO2↑＋H2O＋2AgNO3；④Cl2＋H2O===HCl＋HClO，HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3。

[归纳总结]检验Cl－的方法：先滴加AgNO3溶液后滴加少量稀HNO3，或滴加经稀HNO3酸化的AgNO3溶液。

注意：检验Cl－时，滴加AgNO3后还要滴加稀HNO3，目的是排除CO2－3等离子的干扰。

[活学活用]3．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断水溶液中含有() A．Cl－、SO2－4B．Cl－、NO－3C．Cl－、CO2－3D．Cl－、OH－答案 C解析根据题给现象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且产生使石灰水变浑浊的气体，则原溶液中存在CO2－3和Cl－。

当堂检测1．欲除去Cl2中的少量HCl气体，可选用()A．NaOH溶液B．饱和食盐水C．浓硫酸D．石灰水答案 B解析利用了HCl极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小的原理。

2．下列关于漂白粉的叙述正确的是()A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B．漂白粉在空气中久置后能变质C．漂白粉是将Cl2通入石灰水中制得D．漂白粉的主要成分是CaCl2答案 B解析漂白粉是由Cl2和石灰乳反应制得，它的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，故A、C、D错；Ca(ClO)2易和空气中的CO2和H2O反应而失效，故B正确。

3．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是()A．用干燥的蓝色石蕊试纸B．用干燥有色布条C．将气体通入硝酸银溶液D．用湿润的淀粉-KI试纸答案 D解析HClO具有漂白性，而Cl2不具有，在干燥环境下，Cl2不能转变为HClO，因而无漂白性，无法与HCl气体区分。

气体通入AgNO3溶液都产生白色沉淀，因为Cl2与H2O反应也产生Cl－。

Cl2与KI反应产生I2，淀粉遇I2变蓝，可以与HCl区分。

4．某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，再加入稀硝酸后，若白色沉淀不消失，说明该溶液中含有______；若白色沉淀消失，且产生无色无味气体，说明该溶液中含有________。

答案Cl－CO2－35．漂粉精是利用Cl2与________反应来制取的，反应的化学方程式为________________________________________________________________________；漂粉精是________物，其有效成分为________。

氯气和漂粉精用于漂白均是因为在一定条件下产生________的缘故，工业上之所以把氯气加工成漂粉精再用于漂白，是因为：①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________。

答案消石灰2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O混合Ca(ClO)2HClO次氯酸盐比较稳定易于保存和运输40分钟课时作业[基础过关]一、氯气与碱反应的应用1．当不慎有大量Cl2扩散到周围空间时，处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某物质水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，最适合采用的是()A．NaOH B．NaClC．NaHCO3D．NH3·H2O答案 C解析该物质可以吸收Cl2，故排除B；而NaOH对皮肤有腐蚀性；氨水则易挥发出NH3，有毒。

2．植物中山茶花、石榴可以吸收氯气，紫藤和月季对氯气的吸收净化能力也很强。

在实验室制取Cl2时，尾气一般要用NaOH溶液吸收而不用澄清石灰水吸收的理由是()A．氯气不与石灰水反应B．Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收的尾气也很少C．氯气与Ca(OH)2反应生成的CaCl2难溶于水D．澄清石灰水能吸收空气中的CO2而变浑浊答案 B解析Ca(OH)2在水中的溶解度小，吸收Cl2的量较少，吸收不充分。

注意D项与题目所问无关。

3．将Cl2制成漂白粉的主要目的是()①使它转变成较易溶于水的物质②转变成较稳定、便于贮存的物质③提高氯的质量分数④提高漂白能力A．①②B．②③④C．②③D．②答案 D解析将Cl2制成漂白粉的主要目的是转变成较稳定、便于贮存的物质。

Ca(ClO)2比HClO 稳定，便于贮存、运输。

二、Cl－的检验4．检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是()A．防止CO2－3的干扰B．防止Cl－的干扰C．生成Ag2CO3沉淀D．防止NO－3的干扰答案 A解析检验Cl－加入的AgNO3溶液，能与CO2－3结合生成Ag2CO3白色沉淀，干扰Cl－的检验。