2013化学一轮复习课件：第四章 第2讲 富集在海水中的元素——氯

(3)如何保存氯水？
提示 避光、密闭保存(棕色瓶中)。
例 1 某学习小组设计以下四个实验探究氯水的 成分，请根据下表回答问题。
实验 序号 ① ② ③ ④ 将足量的氯水滴 加到 Na2CO3 溶液 中 实验方法 将氯水滴加到 AgNO3 溶液中 将氯水滴加到含 有酚酞的 NaOH 溶液中 实验现象 生成白色 沉淀 结论
2.液氯、新制氯水、久置氯水的比较 久置 液氯 新制氯水 氯水 纯净 混合 分类 混合物 物 物 黄绿 颜色 浅黄绿色 无色 色 氧化 酸性、氧化性、漂 性质 酸性 性 白性 H2O、 Cl2、HClO、H2O、 ＋ 粒子 H 、 ＋ － － Cl2 H 、Cl 、ClO 、 种类 Cl－、 － OH OH－
即 时 巩 固 1 已 知 氯 气 与 水 的 反 应 Cl2 ＋ H2O HCl ＋HClO 是一个可逆反应，即不能进行 到底的反应，且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸 性比碳酸还要弱的酸。 (1) 分 别 写 出 盐 酸 、 次 氯 酸 的 电 离 方 程 式 ： ____________________________________________ _________________________________________。
(2)CDE
(3)B
考点二 绿色化学思想
学科思想——氯气的实验室制备中的
化学是一门以实验为基础的学科，通过实验可以使学 生观察到语言难以表达清晰的实验现象，在实验过程中除 了培养学生的观察能力、实验能力外，还应培养绿色化学 思想。实验过程中必定会涉及有毒、有害物质，实验中要 求用最少的药品获得最佳的实验效果、最大限度地减少废 弃物及尾气排放，提高环境意识。实验室制取 Cl2 的过程 中，绿色化学思想得到了充分的体现。
思维提升
(1)若将实验③中的试纸换为 pH 试纸，
能否测出氯水的 pH？ (2)若该小组使用的是久置的氯水，实验方法不变，是 否还能出现上述现象？ 提示 (1)不能。若用pH试纸测定氯水的pH，因为
氯水中含有的HClO能将pH试纸氧化褪色。
(2)久置氯水的成分相当于稀盐酸，实验①、②、④还会
出现上述现象，实验③中淀粉KI试纸不会变蓝。
4
向上排空气法或排饱和食盐水法。
用强碱溶液(如 NaOH 溶液)吸收。
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。 (3)实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判 断是否收集满。
二、含氯化合物
1.次氯酸(HClO) 光(或∆) (1)不稳定性：化学方程式为 2HClO ══ 2HCl＋O2↑ 。氯水要现用现制，保存在 棕色 试剂瓶中。
(2)弱酸性：比碳酸酸性 弱 ，电离方程式为
HClO H ＋ClO
漂白剂。
＋
－
。
(3)强氧化性：使有色布条褪色，用作消毒剂、
2．漂白粉
Cl2 Cl2、H2O HClO、 H
＋
溶液变 FeCl2 溶液 棕黄色 SO2 黄绿色 褪去
2Fe2 ＋Cl2=== ＋ － 2Fe3 ＋2Cl SO2＋Cl2＋ 2H2O===4H＋＋ 2 2Cl－＋SO 4 酸性和漂白性 Mg＋Cl2=== Mg2＋＋2Cl— Mg＋2H＋=== Mg2＋＋H2↑
－
考点精讲
考点一 氯水的成分和性质 1．氯水的成分是什么微粒，为什么？
提示
氯气溶于水，发生反应的离子方程式是 Cl2 ＋
－ ＋ － －
＋ H2O H ＋Cl－＋HClO， 其中含有的分子有 Cl2、 2O、 H
HClO，共 3 种；含有的离子有 Cl 、H 、OH 、ClO ， 共 4 种。
其具体过程如下：
反应 原理
用强氧化剂(如 KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、 MnO2 等)氧化浓盐酸。 △ MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
制备装 置类型
△ 固体＋液体——→气体
净化 方法 收集 气体 尾气 吸收
用饱和食盐水除去 H C l ，再用 H 2SO 除去水蒸气
提示
＋ 利用 Cl2＋H2O H＋Cl－＋HClO 的
平衡移动原理，Cl－浓度大时，Cl2 在水中的溶解度 小， 故用排饱和食盐水法收集 Cl2； 除去 HCl 杂质时， 把混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶。 (2)如何制备较高浓度的 HClO？
提示
可向新制氯水中加入CaCO3粉末，此时
HCl反应，而HClO的酸性较H2CO3弱不反应，平衡 右移，HClO浓度增大。
2.置换—萃取法 加适量新制饱和氯水 未知液————————————→ 振荡 加入CCl4(下层)或汽油(上层) ————————————→有机层 振荡 红棕色或橙红色，表明有 Br 呈 紫色、浅紫色或紫红色，表明有 I
3.氧化—淀粉法检验 I 加入适量新制饱和氯水(双氧水) 未知液—————————————→ 振荡 淀粉溶液 ——————→ 蓝色 溶液，表示有 I－ 振荡
3.氯水的性质 (1)在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表 如下： 参与反应 的微粒 Cl H
－
所加试剂 AgNO3 溶 液 Na2CO3 固 体 有色布条
＋
HClO
实验现 离子方程式或解释 象 白色沉 Cl－＋Ag＋ 淀 ===AgCl↓ 2 有气泡 2H＋＋CO 3 === 产生 CO2↑＋H2O 布条颜 发生氧化还原反应 色褪去
(2)要使新制氯水里次氯酸的浓度增大，可向其中加入下 列的________(填字母序号)。 A.NaOH 固体 D.NaHCO3 固体 方程式正确的是 ( )
＋ － －
B.水
C.NaClO 固体 E.CaCO3 固体
(3)根据次氯酸及有关物质的性质判断，下列反应的离子 A.氯气溶解于水：Cl2＋H2O 2H ＋Cl ＋ClO
B.氯气溶于石灰水：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O C.漂白粉溶液中通入足量 CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋ H2O===CaCO3↓＋2HClO D. 漂 白 粉 溶 液 中 通 入 足 量 SO2 ： ClO ＋ SO2 ＋ H2O===HSO－＋HClO 3
－
答案
＋ (1)HCl===H＋＋Cl－，HClO H ＋ClO－
成分
Ca(ClO)2 主要成分 Ca(ClO)2、CaCl2 ，有效成分_________
漂 白 粉
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制取 2Cl2＋Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O 原理 化学
性质 漂白 Ca(ClO2)＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO 原理
水解呈 碱 性，具有强 氧化 性
思考 3 你知道的具有漂白性的物质有哪些？ 漂白原理有什么不同？
＋
Cl2、H
＋
先变红 石蕊试液 后褪色 氯水的 颜色褪 镁粉 去并有 气泡产 生
(2)氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现 出多样性，根据上述表格归纳总结氯水的主要化学 性质。
提示
①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO
的强氧化性、弱酸性和不稳定性；④Cl－的性质。 4. 根据Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移动原理， 解答下列问题。 (1)用排饱和食盐水的方法收集Cl2的原理是什么？ 除去Cl2中混有的HCl气体时，所选最佳试剂是什 么？
思考 1 哪些？ 提示
常见有颜色的气体和有毒的气体各有
(1)常见有颜色的气体：NO2(红棕色)、
F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、溴蒸气(红棕色)。 (2)常见有毒气体：SO2、H2S、NO、NO2、CO、
Cl2等。
2．化学性质
与金属
2Fe＋3Cl2 2FeCl3 Fe：________________________(棕褐色烟) Cu＋Cl2 CuCl2 Cu：______________________(棕黄色烟)
第四章 第2讲
常见的非金属及其化合物
富集在海水中的元素——氯 基础盘点
一、活泼的黄绿色气体——氯气 1.物理性质 通常情况下，氯气是 黄绿 色 有刺激性 气味 的 气 体。密度比空气 大 ，有 毒 ，易 液化 ， 能溶于水，通常 1 体积水约溶解 2 体积氯气，其 水溶液称为氯水。 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法 是 用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔 。
(1)制 Cl2 的装置，可用于具有“固 △ 体(或液体)＋液体——→气体”特点的反应。 (2)工业制取 Cl2 的方法是电解饱和食盐水， 电解 2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑， 俗称氯 碱工业。 例 2 如图所示，是一个制取氯气并以氯气为原 料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为： B(氢硫酸)、 C(溴化亚铁溶液)、 D(碘化钾淀粉溶液)、 E(混有二氧化硫的氯化钡溶液)、F(水)、H(紫色石蕊 试液)。
(1)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。 (2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以 加热温度不宜过高，减少HCl挥发。 (3)实验结束后，先使反应停止并排出残留 的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 (4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2， 因为溶液中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。
注意 事项
淀粉KI试 氯水中 纸变蓝色 含有 Cl2 氯水中 ＋ 含有 H
(1)实验①得出的结论_________________________。 (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 ： _________________________________。 (4)通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不 同的结论。这两个结论可能是 a.____________________， b.____________________。 请设计简单的实验证明哪一个是正确的_________。
2HCl (苍白色火焰) 与非金属(如H2)： H2＋Cl2 Cl2＋H2OHCl＋HClO 与H2O：____________________________ Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 与碱(如NaOH)：________________________________ Cl2＋2KI===2KCl＋I2 KI溶液：_______________________ 与还原 FeCl 溶液：________________________ 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 2 性物质 SO2＋Cl2＋2H2O 向氯水中通入SO2：__________________ ____________________ ===H2SO4＋2HCl
思考 2 将 Cl2 通入石蕊试液中的现象是什么？ 能用 pH 试纸测定氯水的 pH 值吗？
提示
现象是先变红后褪色。不能用pH试纸
测定，因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。
3.制取 (1)工业上用电解饱和食盐水的方法制 Cl2， 化学 方程式为 高温 2NaCl＋2H2O ══ 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ (2)实验室制取反应原理： ∆ MnO2＋4HCl(浓)═MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
提示
HClO、Na2O2、H2O2等因为其具有强
氧化性而具有漂白性；SO2与有机色质加合生成无 色物质而具有漂白性；活性炭有很强的吸附性，从 而也有漂白作用。
三、卤素离子的检验方法 1. AgNO3 溶液—沉淀法 滴加AgNO3溶液和稀硝酸 未知液————————————→生成
－ 白色沉淀，则有Cl － 浅黄色 沉淀，则有Br 黄色 沉淀，则有则有I－
答案
(1)氯水中含有 Cl－
(2)溶液褪色 有气泡冒出 (3)取一片淀粉- 试纸，置于表面皿或玻璃片 KI 上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上 (4)a.氯水中含有 HClO， 其漂白作用使溶液褪色 b.氯水中含有 H＋，其中和 OH－使溶液褪色 向褪色后的溶液中滴加 NaOH 溶液至溶液显碱 性，若溶液不再显红色，证明红色消失是 HClO 的 漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是 H＋的 中和作用引起的