第11讲 富集在海水中的元素——氯.doc

第11讲　富集在海水中的元素——氯 基础考点梳理 必威体育精装版考纲1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2．了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 自主复习一、氯的原子结构及氯气的性质 1．氯的原子结构 氯元素位于第三周期第ⅦA族，其原子结构示意图为，氯原子最外层有7个电子易得到1个电子而形成氯离子，是活泼的非金属元素。在自然界中以化合态形式存在。 2．氯气的物理性质 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，易溶于水，有毒，易液化。 特别提醒：在实验室闻氯气气味时，应该用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量氯气飘进鼻孔，闻其他气体气味时，也应采用这种方法。 3．氯气的化学性质 (1)与金属反应 2Na＋Cl22NaCl(现象：黄色火焰，白烟) Cu＋Cl2CuCl2　2Fe＋3Cl22FeCl3 (2)与非金属反应 H2＋Cl22HCl(现象：安静燃烧，苍白色火焰) HCl溶于水形成盐酸，工业上利用此方法生产盐酸。 (3)与水反应 化学方程式为：Cl2＋H2OHCl＋HClO，离子方程式为：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(Cl2既是氧化剂又是还原剂)。 ①氯气的水溶液叫氯水，饱和氯水呈浅黄绿色，主要含有H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－等粒子。 ②次氯酸的性质 a．弱酸性：是一元弱酸，属弱电解质，酸性弱于碳酸。 b．不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑(氯水要现用现制，保存在棕色试剂瓶中)。 c．强氧化性：HClO能氧化许多物质。 d．杀菌漂白性：能使有色布条、品红等有色物质褪色，其原理主要是利用其强氧化性。 (4)与碱液反应 ①与碱的反应 Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O(工业制漂白液，实验室吸收多余的Cl2)。 2Cl2＋2Ca(OH)2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(工业生产漂粉精)。 ②漂白粉 a．漂白粉(有效氯含量为35%)的有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精(有效氯含量为70%)的主要成分是Ca(ClO)2。 b．NaClO、Ca(ClO)2都比HClO要稳定，容易保存。 c．漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2OCaCO3↓＋2HClO,2NaClO＋CO2＋H2ONa2CO3＋2HClO。 d．漂白液、漂白粉和漂粉精既可用于漂白又可用于消毒，露置于空气中会与CO2反应而变质，所以需要隔绝空气密封保存。 (5)与还原性物质反应 Cl2＋2FeCl22FeCl3(溶液从浅绿色变为棕黄色)。 Cl2＋2KI2KCl＋I2(用湿润的KI淀粉试纸检验Cl2的存在)。 (6)与有机物反应 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl(反应类型：取代反应) CH2CH2＋Cl2―→CH2Cl—CH2Cl(反应类型：加成反应) 二、氯气的实验室制法和Cl－的检验 1．氯气的实验室制法 (1)反应原理 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂。 (2)仪器装置 固＋液气 ①使用的主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。 ②分液漏斗和圆底烧瓶在此实验中的作用分别是添加反应物和反应器。 ③制气装置一般包括四个组成部分：制取→净化→收集→吸收。 (3)收集方法 ①向上排空气法(Cl2的密度比空气大)。 ②排饱和食盐水法收集(Cl2在饱和食盐水中的溶解度小，故也可用排饱和食盐水法收集，也常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质)。 (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)尾气吸收 发生的反应是：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O。 2．氯离子的检验 在被检溶液中滴入少量稀硝酸使其酸化，然后再滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，证明溶液中存在Cl－。 三、卤族元素 1．卤素 卤素位于元素周期表中第ⅦA族，包括：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)，它们的单质都是双原子分子(除At外)，化学式分别为：F2、Cl2、Br2、I2。 2．结构与性质 卤素原子最外层都有7个电子，都是典型的非金属元素，其单质具有相似的化学性质。 (1)卤素单质和H2的反应 化学反应方程式 反应难易程度F2＋H22HF F2跟H2在冷暗处就能发生爆炸反应，生成的HF很稳定 Cl2＋H22HCl Cl2跟H2在光照或点燃时剧烈化合，生成稳定的HCl Br2＋H22HBr Br2跟H2在500 ℃时能较慢地进行反应，生成HBr，HBr不如HCl稳定 I2＋H22HI I2跟H2很难化合，在不断加热的条件下缓慢地进行，生成的HI很不稳定，同时发生分解