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必修1第四章4.2.1富集在海水中的元素-氯

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高中化学审核员

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        第二节
富集在海水中的元素----氯
海洋是巨大的资源宝库海洋是巨大的资源宝库

海洋中含有大量的盐类海洋中含有大量的盐类,,主要为主要为NaCl,NaCl,此外还此外还

有有MgClMgCl22,MgSO,MgSO44等等,,致使海水既咸又苦致使海水既咸又苦,,不能不能
直接饮用直接饮用..

             资料卡片
如果将海水中的盐类全部提取出来如果将海水中的盐类全部提取出来,,铺在地球铺在地球
的陆地上的陆地上,,可以使陆地平均升高可以使陆地平均升高
              150m
一、物理性质

        氯气是黄绿色有强烈刺
激性气味的有毒气体,密度比
空气大。氯气可溶于水,其水
溶
液呈黄绿色(常温常压,1体
积水可溶解2体积氯气)

        思考:不能用排水法收集氯气?
二、化学性质

   1、氯气与金属反应

        1)钠在氯气中燃烧

        2)铁在氯气中燃烧

        3)铜在氯气中燃烧
   2、氯气与非金属反应
         
            氢气在氯气中燃烧


打开自来水龙头为何有刺激性气味?打开自来水龙头为何有刺激性气味?
3、氯气与水的反应


   Cl2 + H2O           HCl + HClO

        既是氧化剂又是还原剂


                       ++ --
 离子方程式      ClCl22+H+H22O=HO=H +Cl+Cl +HClO+HClO
 :
☆次氯酸(HClO)的性质
1、一元弱酸(酸性比碳酸还弱)
2、强氧化性(杀菌、消毒、漂白性)
3、不稳定易分解

         光照
  2HClO == 2HCl + O2↑

实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕
色试剂瓶中
4.为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质,
某化学兴趣小组做了如下实验           :
(1)观察氯水颜色,发现氯        水呈黄绿色,
证明氯水中含有的粒子是________ClCl22   。
(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液,有气体生成,说明氯水中
含有的粒子是______H+  。
(3)在盛有氯水的试管中的有色布条褪色,说明氯水中
含有的粒子是_______HClO 。
(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液显红               色,起作
用的微粒是   H  +      ,过一会儿,溶液的颜色逐渐褪去,
起作用的微粒是     HClO            。

(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,
说明氯水中含有的粒子是    Cl   -        
(6)将Cl2通入水中,所得溶液中具有强氧化性的含氯微
粒是   Cl   、   HClO        、   ClO      -     
氯水的成分——“三分子、四离子”
 液氯与氯水的区别?液氯与氯水的区别?
 新制氯水与久置氯水的区别?新制氯水与久置氯水的区别?

        液氯                       氯水

分      纯净物                    混合物
类                          新制            久置

                        Cl2 、HClO、
                 分子:                 分子:H2O
成    只有Cl2分子
                        H2O                +    -   -
分                       +  -   -    离子:H    、Cl  OH
                 离子:  H   Cl OH
                      ClO- 

性   有氧化性,无       有酸性,强氧化性,
质   酸性和漂白性       能漂白,消毒,光照             只有酸性
                 时HClO分解

4、与碱的反应

①与NaOH反应


 ClCl22+2NaOH=NaCl+NaClO+H+2NaOH=NaCl+NaClO+H22OO


      Cl2 +  H2O  =  HCl  + HClO

      HCl+NaOH= NaCl + H2O

      HClO+NaOH=NaClO+ H2O
   漂白液
       制法:Cl2与NaOH溶液作用
       主要成分:NaCl和NaClO
       有效成分:NaClO

  漂白原理:次氯酸盐与酸发生复分解反应释     
  放出HClO而起漂白作用。
NaClO+2HCl(浓)=Cl2+NaCl+H2O

  NaClO+CO2+H2O=NaHCO3 +2HClO
  HClO的酸性比碳酸酸性弱
 ②与Ca(OH)2反应


2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
 漂白粉
      制法:Cl2与石灰乳作用

      主要成分:CaCl2和Ca(ClO)2
      有效成分:Ca(ClO)2
 漂白原理:次氯酸盐与酸发生复分解反应释     
        放出HClO而起漂白作用。

 Ca(ClO)2+2HCl(稀)=CaCl2+2HClO

 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓ +2HClO
漂白粉比漂白液易运输,应如何保存?
 漂白液、漂白粉和漂粉精的应用:
(1)漂白棉、麻、纸张。
(2)消毒游泳池等。

三、氯气的实验室制法


 (1)原理
                       △

    MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+Cl2↑+2H2O
 (2)装置
 1.气体受热膨胀法:


将导气管放入水槽中,用热毛巾捂住(微热)烧瓶,
观察到导管口有气泡产生,放开
(停止加热)后,导管会形成一段水柱
2、气压法

   用止水夹夹住橡皮胶管,关闭
   分液漏斗旋塞,向分液漏斗中
   加水,然后打开分液漏斗的旋
   塞当少许水滴入试管后停止滴
   水,说明气密性良好(或形成
   一段水柱)
净化装置(Ⅱ)

    装置        盛放试剂             试剂   的作用
     C     饱和氯化钠溶液         除去氯气中的氯化氢
     D         浓硫酸              干燥氯气
3.收集装置(Ⅲ)
(1)收集方法:用向上排空气法
不要求干燥时,也可用排饱和食盐水法收集
(2)验满 方法:
①湿润的蓝色石蕊试纸
将湿润的蓝色石蕊试纸        放在集气瓶口,若试

纸先变红   后褪色,则证     明Cl2已收集满。
②湿润的淀粉—KI试纸
 将湿润的淀粉—KI试纸       放在集气瓶口,若
 试纸变蓝    ,说明已收集满
4、尾气吸收装置
用碱液(如NaOH溶液)吸收。
尾气吸收原理
离子方程式:
       -     -     -
Cl2+2OH ===Cl +ClO  +H2O。
作用:吸收过量的氯气,防止
污染环境
防倒吸装置
5.实验  室制备Cl2注意事项
(1)必须用浓盐   酸,MnO2与稀盐酸不反应。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温
      度不宜过高,减少HCl的挥发      。
(3)实验结  束后,先使反应停止并排出装置中

    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Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。
6.MnO2与浓盐    酸反应特点
(1)浓盐 酸中,部分Cl-的化合价升高,
   4 mol HCl参加反应,被氧化的Cl-为
   2 mol。
(2)随着反应的进行盐酸浓度变小,故无

   论MnO2是否足量,盐酸均不能完全反
   应,反应后溶液为盐      酸和MnCl2的混合  
   液。
四、氯离子(Cl-)的检验
 实验4-6  实验步骤:

 ①在5支试管中分别加入2mL稀盐酸、

 NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、
 蒸馏水;

 ②分别滴入5滴AgNO3溶液,观察现象;
 ③再分别滴入2mL稀硝酸,观察现象。
            实验现象
           加入          加入
          AgNO3溶液     稀硝酸后             解释或离子方程式
          后

稀盐酸
            白色沉淀 
                       沉淀不消失          Cl- + Ag+ =AgCl↓
NaCl溶液
            白色沉淀        沉淀不消失          Cl- + Ag+ =AgCl↓

Na  CO
   2   3                             CO  2- +2Ag+ =Ag CO ↓
溶液          白色沉淀      沉淀消失,有            3            2   3
                                                +     +
                      气泡生成           Ag2CO3+2H   =2Ag  +CO2↑ + H2O
自来水
            白色沉淀       沉淀不消失           Cl- + Ag+ =AgCl↓

蒸馏水         无现象         无现象
思考:

          -
  检验Cl    时,为什么滴加AgNO3
溶液后还要再加稀硝酸呢?

                        -
原因: AgNO3溶液除可以与Cl        形成AgCl
                     2-
白色沉淀外,还可以与CO3         形成Ag2CO3
白色沉淀,但AgCl不与稀硝酸反应; 

Ag2CO3可与稀硝酸反应,沉淀溶解。
        2-
 排除CO3   的干扰
                    2-
若被检测   的溶液中含有SO4     ,
                     2-
需先用Ba(NO3)2溶液除去SO4
然后加入硝酸酸化的AgNO3
溶液检验   Cl-的存在。
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