第二节第二课时氯气的性质与制法
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发生装置
净化装置
收集装置 尾气处理装置
3、实验步骤 (1)仪器的安装:由下而上,从左到右 (2)检查气密性: (3)添加药品:先固后液,先下后上 (4)缓缓加热: 思考:如何验满? (5)结束实验: 制备实验的二意识、三原理、四过程 二意识:安全意识与环保意识 三原理:反应原理、装置原理、操作原理 四过程:气体发生过程、净化过程、收集过程、 尾气处理过程 (二)工业制法:电解饱和食盐水(了解)
(石灰乳)
讨论:漂白粉久置空气中失效的原因
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
光照
2HClO === 2HCl + O2↑
3、氯气的用途
教材P85 制取盐酸及其它氯化物
制取漂白剂
Cl2
作消毒剂 (自来水)
是合成塑料、橡胶、人造纤 维、农药和药品的重要原料
盐酸西布曲明
练习:
1、下列叙述中正确的是( D )
可制得标况下Cl2的体积是多少?
(2) MnO2可用 KMnO4、KClO3、NaClO 等强氧化剂代替。 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl +2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 浓盐酸可用浓H2SO4和NaCl固体代替。
2、制取装置: 气体发生装置: 固体与液体加热制气体 气体净化装置: 先用饱和食盐水(或水)除去混有的HCl气体, 再用浓硫酸除去水蒸气 (或排饱和食盐水法) 气体收集装置: 向上排空气法收集 尾气处理装置: 氯气有毒,用NaOH溶液吸收。
A、KCl
B、NaOH
C、AgNO3
D、FeCl2
科学视野 成盐元素—卤素
氟 卤 素 的 原 子 结 构 F 9 +9 2 7 +17 2 8 7 +35 2 8 18 7 +53 2 8 18 18 7 +85 2 8 18 32 18 7
氯
溴 碘 砹
Cl
Br I At
17
35 53 85
卤素原子结构有何相似点和不同点?由此推测
它们化学性质有何相似性和递变性? 决定
原子结构 卤素原子最外 层都有7个电子
性质 易得一个电子,具有氧化性
F Cl Br I 随着核电荷数的增大,氧化性逐渐减弱。
单质的氧化性:F2 >Cl2> Br2> I 2
二、氯离子的检验
试剂:硝酸酸化的硝酸银溶液。 现象:产生不溶于硝酸的白色沉淀。 检验反应离子方程式为:Ag+ + Cl -=AgCl↓ 相关离子方程式 2Ag+ + CO32-=Ag2CO3↓ Ag2CO3+ 2H+ = 2Ag+ + H2O + CO2
②因为氯水中含有的HClO起漂白作用
你是否能设计实验证明哪种猜测是对的呢?
取褪色后的溶液少量滴加几滴NaOH溶液。若溶液 恢复红色,说明是原因①;若溶液未恢复红色,说 明是原因②
(4 )与碱反应
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 常用NaOH 吸收多余Cl2
(次氯酸钠)
注意:
漂白粉的制法: 2Ca(OH)2 + 2Cl2=Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 漂白粉 (混合物) 有效成分 漂白原理: Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO ( 酸性: HClO < H2CO3 )
Cl2
H2O、Cl2、HClO H2O H+、Cl- 、 ClO- (OH - ) H+、Cl-
新制氯水
久置氯水
强氧化性
酸性
沉淀反应
讨论2:将以下物质分别加入到新制的氯水中,有何现象? ①碳酸氢钠固体 ②硝酸银溶液 ③紫色石蕊试液
讨论:往NaOH溶液中滴加酚酞溶液,再逐滴滴加氯水, 会有什么现象? 酚酞变红后褪色 实验中酚酞褪色的原因是什么? ①因为Cl2与碱发生了反应
A、活性炭和氯气加入溶液中都会使有机色质脱色, 若两者同时使用,一定会大大增强脱色效果 B、Cl2有强氧化性,能使染料和有机色素褪色 C、Cl2、Cl与Cl-均属氯元素,它们具有相似的化学性质 D、钢瓶可以贮存液氯,但不能贮存氯水
2、检验HCl气体中是否混合氯气,下列方法中 最好采用( D ) A、闻气味 B、将气体通入AgNO3溶液 C、将气体通入NaHCO3溶液 D、用湿润蓝色石蕊试纸接触气体 3、某同学用经过氯气消毒的自来水配制下列物质的溶液, 不会引起溶液明显变质的是( A )
2NaCl 2H2 O
电解
2NaOH H2 Cl2
浓盐酸 MnO2
Cl2
NaOH溶液
气体发生装置
收集装置
? 安全瓶
尾气处理装置
讨论1:实验室用加热二氧化锰和浓盐酸的混合物制取氯气,某同 学对发生装置进行仪器组装时,进行如下操作: a、将烧瓶固定在铁架台上 b、塞紧带分液漏斗和导气管的橡胶塞 c、将酒精灯放在铁架台上 d、根据酒精灯高度调整铁圈位置,并在铁圈上垫上石棉网 (1)其正确操作顺序是 c d a b ; (2)装置连接好后,在实验前还必需进行的操作 检查气密性 ; (3)氯气有毒,为避免尾气对空气污染,需增加尾气吸收装置。 可供选择的试剂:A、AgNO3溶液,B、石灰水,C、NaOH溶液。 你认为最好选用 C ,理由是: 用AgNO3溶液成本太高,吸收速 率较慢; 石灰水中Ca(OH)2量太少,吸收Cl2不完全。
※ (了解):其他X-(Br-、I-)的检验也用此法:但AgX↓ 颜色不同,AgBr↓浅黄色 、 AgI↓黄色
三、氯气的制法
(一) 实验室制法
1、反应原理: MnO2 + 4HCl(浓)== MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
△
注意: (1) 浓HCl的作用:还原剂、酸性 (只能用浓盐酸)
思考:足量 MnO2与含HCl 0.2mol 的浓盐酸反应,
(3)与水反应
Cl2 + H2O = HCl + HClO (歧化反应) 次氯酸 ① 弱酸性 酸性:H2CO3 >HClO HClO ② 不稳定性 2HClO === 2HCl + O2↑
光照
+1
氯水要放在漂白) 讨论1:对比液氯、新制氯水、久置氯水的成分 分子 离子 液 氯