高中化学总复习-- 氯及其化合物

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Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 ↓ + 2HClO 2HClO = 2HCl+O2↑
⑸、与还原性物质的反应
淀粉KI溶液
Cl2
还原性物质 FeBr2
Cl2+2I- ==
2Cl- +I2
Cl2不足 Cl2足量
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
3Cl2+2Fe2++4Br- =
2.当加入浓盐酸时, c(H+) 和c(Cl—)都增大, 平衡左移,因此可用氯酸盐(或次氯酸盐)和 浓盐酸作用来制取Cl2;当加入CaCO3和 NaHCO3时, c(H+)减少,平衡右移,可使氯 水中c(HClO)增大,增强漂白能力。
3.当加入碱时, c(H+) 和c(HClO)都减小, 平衡右移,实验室经常用浓强碱吸收未 反应完的Cl2 ,也用于工业上制漂白粉 和漂白液. 4.当氯水光照后,因HClO分解,平衡右 移,因此氯气须避光贮存,最好现用现配。
常用的尾气处理方法
类 易溶气 例 别 体(甲) 简 易 装 置 HCl NH3 能溶气 例 可燃气体 例 体(乙) (丙) Cl2 CO H2
2、实验室制法 原理 说明:
MnO2+4HC1(浓)== MnC12 + C12↑+2H2O

1、该反应必须用浓盐酸,随着反应进行,浓盐 酸逐渐变稀,一定程度时,会自动停止,HCl不可 能消耗尽。 2、可用 NaCl+H2SO4(浓)代替HCl(浓), 或用KMnO4、KClO3与浓HCl反应(不需加热)制取 氯气。 2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O KClO3+6HCl (浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O
遇干燥的蓝 色石蕊试纸 无明显变化 先变红后褪色
变红
新制氯水的性质: ①强氧化性(Cl2、HClO): Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
②酸性(H+) ③酸性及漂白性:氯水可使石蕊试液先变红再褪色 ④Cl-的性质: 与AgNO3溶液作用生成白色沉淀;
HClO+HCl 抓住诸因素对平衡 Cl2+H2Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ影响 ,合理解释某些具体问题。 1.当加入可溶性氯化物时,c(Cl—)增大,平 衡左移,因此可用排饱和食盐水法----降低 Cl2的溶解度来收集Cl2 ,也可用饱和食盐水 除去中Cl2的杂质HCl。
⑶、与水的反应
Cl2 H2O 氯水(黄绿色)
Cl2+H2O Cl2+H2O
HCl+HClO H++Cl-+HClO
次氯酸
次氯酸的结构、性质 结构:次氯酸的电子式: H
· · · · O Cl · · · · · · · · · ·
结构式: H-O-Cl
化学性质: 比碳酸弱 a、弱酸性: b、不稳定性:2HClO = 2HCl + O2↑ 可用于杀菌、消毒或漂白 c、强氧化性: ClO- 与 S2-、I-、Fe2+、SO32- 等还原 性离子,无论在酸性还是在碱性溶液中 均不能大量共存。
Na 现象: 剧烈燃烧、黄焰、白烟 点燃 2NaC1 反应方程式:2Na+C12
Cl2
Cu 现象: 燃烧、棕黄色烟 点燃 反应方程式Cu+C1 : 2
CuC12
Fe 现象: 燃烧、棕色烟 点 反应方程式:2Fe+3C12 2FeC13 燃 说明:氯气的氧化性很强,将金属氧化为高价
⑵、与非金属的反应
亦可用NaCl和NaHSO4固体代替
Ⅵ如果实验室没有MnO2,可用哪些物质代替:
KMnO4+HCl(浓)——
KClO3+HCl(浓)
----
K2Cr2O7+HCl(浓)—— PbO2+HCl(浓)——
Ca(ClO)2+HCl(浓)—— Ⅶ发生装置除用来制Cl2还可用来制取哪些气体?
HCl、SO2、CO、NO等
有色:Cl2 Br2 NO2· · · 易液化:Cl2 SO2 NH3· · ·
2、化学性质 : 从结构上分析,氯气的化学性质
最外层7个电子,易得1个电子; 表现强氧化性
CH4 光照 C2H4
C6H6 (Fe)
H2O
H2
NaOH
化合物 P
金 Cl2 属
Ca(OH)2
KI淀粉 FeBr2
⑴、与金属的反应(与绝大多数金属能反应)
收集的气体方法
收集方法 向上排气法 向下排气法 排水取气法
简易装置图
收集的气体
CO2、SO2 Cl2、HCl
H2、CH4 NH3、
O2、H2、 CH4、NO
同一种装置采用不同的操作方法,有不同的用途
请思考图示的装置都有哪些用途?
1.从A口进气,从B口排出瓶内的空气,可收集O2、Cl2 等比空气重的气体 2.从B口进气,从A口排出瓶内的空气,可收集H2、NH3 等比空气轻的气体。 3.在瓶内充满水,从B口进气,将瓶内水从A口压出,可 作为排水取气装置。 4. 在瓶内加入适量液态净化剂,从A口进气,B口出气, 可作为气体净化装置。 5.瓶内加入适量浓硫酸,从A口进气,B口出气,可 作为气体干燥装置。
2Ca(OH)2+2C12 = CaC12+Ca(C1O)2+2H2O
氯气、消石灰 原料:
成分: Ca(C1O)2 、CaC12 漂白粉 有效成分: Ca(C1O)2
制漂白粉
漂白原理: Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 保存: 密封、避光 漂白粉久置失效原因保存方法:隔绝空气密封保存
H+ Cl2
溶解产生气泡
氯水颜色褪去
Cl- Cl2
产生白色沉淀
Ag+ + Cl- = AgCl
溶液变橙黄色 2Br-+Cl2 = Br2 +2Cl-
SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+ Cl 、 H O 氯水颜色褪去 2 2 Na2SO3 ++ 2Cl- + O 2HClO = 2H HClO 有气泡产生 2 光照氯水
向上述溶液中滴加NaOH,如显红色则是⑴,否则是⑵
——————————————————————————————
3、红磷与氯气按物质的量之比为5∶9反应, 7∶3 则所得PCl3与PCl5的物质的量之比为————
⑷、与碱的反应 (可用于尾气吸收) NaOH
Cl2
石灰乳
C12+2NaOH = NaC1+NaC1O+H2O
1.
思考:一套完整的制气装置,由几部分组成? 气 体 的 发 生 装 置 气 体 的 净 化 装 置 气体 的收 集装 置 气体 的反 应装 置 尾 气 吸 收 装 置
常见的气体发生装置
固体反应物加热制气 固体和液体混 例如:氧气、氨气等 合制气 例如:氢气、 二氧化碳等
有液体反应物, 反应需要加热 例如:氯气、 氯化氢等
光照
液氯、新制氯水、久置氯水比较
液氯 新制氯水 久置氯水
光照或遇热 颜色、状态 黄绿色 液体 淡黄绿色 液体 无色液体 2HClO=======2HCl +O2↑ H2O Cl2 H2O HClO 存在的 Cl2分子 -、 H+ -、 H+ 、ClOCl Cl 微粒 -) (OH (OH ) 物质的类别 纯净物 混合物 混合物
催化剂 △
Cl2+2H2O
五、氯气的用途 1、用于自来水的消毒
2、 制盐酸、制漂白粉 3、制农药
4、制溶剂(如氯仿、四氯化碳)
四、氯化氢与盐酸
1、HCl与盐酸的区别与联系:
HCl 盐酸 H+、Cl-、H2O 混合物 溶液、电的良导体 性质活泼、有酸性 氧化性、还原性
溶于水 盐酸 挥 发
成分
物性 化性 联系
练习:指出新制氯水的主要成分。若将新制氯水
滴入下列溶液或将下列物质加入新制氯水中,试 完成下表:
氯水中的 反应物 反应微粒 现象 石蕊溶液 H+、HClO 先变红后褪色 CaCO3 NaOH AgNO3 NaBr
离子方程式
CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2O
2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
Ⅷ.如何除去Cl2中少量HCl、水蒸气? 可先通入饱和食盐水(亦可用水)除去HCl, 再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水.
思考: 除去二氧化碳中混有的HCl的方法是: 除去SO2中混有的HCl的方法是: 除去二氧化碳中混有的SO2的方法是:
Ⅸ. 历史上曾用地康法制Cl2
4HCl(气)+O2
思考:
1、工业上制得的氯气是如何装入钢瓶的? 利用了氯气的什么性质? 干燥、液化后装瓶;熔沸点较低,易液化 2、用氯气灌鼠洞,利用了氯气的什么性质? 对此做法,你有何看法? 密度比空气大,有毒;造成环境污染 3、常温常压下,试比较Cl2、SO2、CO2、 NH3、HCl、N2的溶解性大小? NH3>HCl>SO2>Cl2>CO2>N2 4、列举中学化学常见的有毒气体?有色气体? 有毒:Cl2 Br2 NO CO NO2 · · · 易液化的气体?
HCl 纯净物 气体、不导电 不具有酸性 性质稳定 HCl
说明 HCl极易溶于水 2、氯化氢的喷泉实验说明: ———————————— 0.045mol/L 如液体充满烧瓶,则所得溶液的浓度为: ————
3、 HCl 的实验室制法
(1)、原理:可溶性氯化物+浓H2SO4(或H3PO4)→HCl 不挥发性 性; 此原理利用了浓H2SO4及H3PO4的__________ 据此原理,能否制取 HBr、HI?为什么? 制HBr、HI可用浓H3PO4;不可用浓H2SO4 (2)、如何收集?为什么? 向上排空气法 浓H2SO4 验满_________ (3)、如何除杂_________ 湿的PH试纸;蘸浓氨水的玻棒 防倒吸装置:倒置的漏斗 · ·· 尾气处理______________________ 和制氯气装 装置图: 置对比,
第四章
卤素
考纲要求
1.了解氯气的物理性质。
2.掌握氯气的化学性质。 3.掌握氯气的的实验室制法。 4.掌握氯元素重要化合物的性质及 相互转化关系。
一、氯原子的结构特点
1、画出氯原子的结构示意图: 氯离子的结构示意图:
∶ ∶
第三 周期 ⅦA族
∶ ∶
— ∶ ∶Cl ] ∶Cl · [ 2、写出氯原子、氯离子的电子式:
④装置
⑤收集方法 ⑥验满方法
向上排空气法或排饱合食盐水法
①观察法(黄绿色) ②湿淀粉——KI试纸(或品红试纸) ③湿石蕊试纸 ④浓NH3水, 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 ⑦细节问题 Ⅰ盐酸作用? (还原剂与酸) 由于浓盐酸容易挥发。装置必须使用分液 漏斗且盖上玻璃塞;
Ⅱ足量MnO2和含4mol HCl的浓盐酸加热制得Cl2 物质的量 1mol(填小于或等于或大于) (小于) Ⅲ该反应必须加热到900C左右,为什么温度不 能再高? 盐酸是挥发性酸,温度再高Cl2中HCl含量高 Ⅳ若实验室没有浓盐酸,可用什么代替?写出化 学方程式 NaCl固体和浓H2SO4 2NaCl+MnO2+3H2SO4 △ 2 NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
综合提高:
1、SO2、Cl2分别通入品红溶液中的现象? 如将它们等体积混合后,通入品红溶液中呢? 褪色;不褪色;SO2+2H2O+Cl2=2HCl+H2SO4 2、向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加Cl2水, 当滴入最后一滴时,溶液突然褪色,则可能 NaOH 被完全中和,酚酞不显色 的原因是:⑴、 ——————————————————— HClO 将酚酞氧化,不再显色 ⑵、 ——————————————————— 若要验证褪色的原因是⑴或⑵,需做的实验是:
2Fe3++2Br2+6Cl-
Na2S+Cl2=2NaCl+S↓
2H2S+Cl2=2HCl+S SO2+Cl2+H2O=2HCl+H2SO4
⑹、与有机物反应
CH4 光照
CH3Cl 、CH2Cl2 、 CHCl3 、 CCl4、 HCl
Cl2
C2H4 C6H6 Fe
ClCH2CH2Cl Cl
四、氯气的制法
3、氯气的分子式: Cl2
∶ ∶Cl∶Cl∶ 氯气的电子式: ∶∶ ∶
4、氯气的结构式:Cl—Cl
氯原子的最外电子层上有 7 个电子, 得到1 个 在化学反应中容易 电子, 使最外电子层达到 个电子的稳定 8 结构。
二、氯气的性质
1、物理性质 :
⑴、颜色、状态、气味: 黄绿色、气体、有刺激性气味 ⑵、密度、毒性、溶解性(水、有机溶剂): 密度比空气大;有毒 能溶于水(1∶2);易溶于有机溶剂 ⑶、熔沸点、液化、固体时的晶体类型: 熔沸点较低;易液化;分子晶体 ⑷、闻有毒气体的方法? 用手轻轻扇动,使极少量的气体飘进鼻孔 —— 招气入鼻
氢气在氯气中安静地燃烧,苍白色火焰,瓶口有白雾 H2 现象: 混合点燃或者强光照射,剧烈反应而爆炸 反应方程式: H2+C12 Cl2 P 现象: 产生白色烟(PCl )雾(PCl ) 5 3
点燃
点燃或光照
2HC1
反应方程式: 2P+3C12
点燃
2PC13(液) 2PC15(固)
2P+5C12
PCl3、PCl5均能水解 PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl
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