高中化学总复习氯及其化合物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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。,1,、画出氯原子的结构示意图：,氯离子的结构示意图：,2,、写出氯原子、氯离子的电子式：,3,、氯气的分子式：,氯气的电子式：,4,、氯气的结构式：,Cl,Cl,Cl,2,ClCl,Cl,Cl,一、氯原子的结构特点,第三周期,A,族,氯原子的最外电子层上有,个电子，在化学反应中容易,电子，使最外电子层达到,个电子的稳定结构。,7,得到,1,个,8,二、氯气的性质,1,、物理性质：,、颜色、状态、气味：,、密度、毒性、溶解性（水、有机溶剂）：,、熔沸点、液化、固体时的晶体类型：,、闻有毒气体的方法？,黄绿色、气体、有刺激性气味,密度比空气大；有毒,能溶于水,(12),；易溶于有机溶剂,熔沸点较低；易液化；分子晶体,用手轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔,招气入鼻,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？,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？,3,、常温常压下，试比较,Cl,2,、,SO,2,、,CO,2,、,NH,3,、,HCl,、,N,2,的溶解性大小？,4,、列举中学化学常见的有毒气体？有色气体？,易液化的气体？,干燥、液化后装瓶；熔沸点较低，易液化,密度比空气大，有毒；造成环境污染,NH,3,HCl,SO,2,Cl,2,CO,2,N,2,有毒：,Cl,2,Br,2,NO CO NO,2,有色：,Cl,2,Br,2,NO,2,易液化：,Cl,2,SO,2,NH,3,思考：,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,Cl,2,H,2,O,NaOH,KI,淀粉,FeBr,2,CH,4,C,2,H,4,C,6,H,6,(Fe),光照,金属,P,有机物,H,2,Ca(OH),2,化合物,Cl,2,Na,Cu,Fe,现象,:,反应方程式,:,现象,:,反应方程式,:,现象,:,反应方程式,:,2Na+C1,2,2NaC1,点燃,点燃,Cu+C1,2,CuC1,2,点燃,2Fe+3C1,2,2FeC1,3,剧烈燃烧、黄焰、白烟,燃烧、棕黄色烟,燃烧、棕色烟,、与金属的反应,(,与绝大多数金属能反应,),说明：氯气的氧化性很强，将金属氧化为高价,Cl,2,H,2,H,2,+C1,2,2HC1,点燃或光照,P,、与非金属的反应,现象,:,反应方程式,:,现象,:,反应方程式,:,氢气在氯气中安静地燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾,混合点燃或者强光照射，剧烈反应而爆炸,产生白色烟,(PCl,5,),雾,(PCl,3,),2P+3C1,2,2PC1,3,（液）,点燃,2P+5C1,2,2PC1,5,（固,）,点燃,PCl,3,、,PCl,5,均能水解,PCl,3,+3H,2,O=H,3,PO,3,+3HCl PCl,5,+4H,2,O=H,3,PO,4,+5HCl,Cl,2,+H,2,O HCl+HClO,Cl,2,H,2,O,氯水,(,黄绿色,),Cl,2,+H,2,O H,+,+Cl,-,+HClO,次氯酸,、与水的反应,次氯酸的结构、性质,结构：次氯酸的电子式：,结构式：,H,O,Cl,H,O,Cl,Cl,2,+H,2,O HCl+HClO,a,、弱酸性：,b,、不稳定性：,c,、,强氧化性：,ClO,-,与,S,2-,、,I,-,、,Fe,2+,、,SO,3,2-,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。,比碳酸弱,2HClO=2HCl+O,2,光照,可用于杀菌、消毒或漂白,化学性质：,液氯、新制氯水、久置氯水比较,液氯,新制氯水,颜色、状态,存在的,微粒,物质的类别,遇干燥的蓝色石蕊试纸,黄绿色 液体,Cl,2,分子,Cl,2,H,2,O HClO,Cl,-,、,H,+,、,ClO,-,(OH,-,),H,2,O,Cl,-,、,H,+,(OH,-,),纯净物,无明显变化,先变红后褪色,变红,久置氯水,无色液体,混合物,混合物,淡黄绿色 液体,2HClO=2HCl +O,2,光照或遇热,酸性（,H,+,）,新制氯水的性质：,强氧化性（,Cl,2,、,HClO,）：,Cl,2,+2NaBr=2NaCl+Br,2,Cl,-,的性质,:,与,AgNO,3,溶液作用生成白色沉淀；,酸性及,漂白性：氯水可使石蕊试液先变红再褪色,抓住诸因素对平衡 影响，合理解释某些具体问题。,Cl,2,+H,2,O HClO+HCl,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,Cl,2,的溶解度来收集,Cl,2,，也可用饱和食盐水除去中,Cl,2,的杂质,HCl,。,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,Cl,2,；当加入,CaCO,3,和,NaHCO,3,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,Cl,2,，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。,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：,反应物,氯水中的反应微粒,现象,离子方程式,石蕊溶液,CaCO,3,NaOH,AgNO,3,NaBr,Na,2,SO,3,光照氯水,H,+,、,HClO,先变红后褪色,H,+,溶解产生气泡,CaCO,3,+2H,+,=Ca,2+,+CO,2,+H,2,O,Cl,2,氯水颜色褪去,2OH,+Cl,2,=Cl,+ClO,+H,2,O,Cl,产生白色沉淀,Ag,+,+Cl,=AgCl,Cl,2,溶液变橙黄色,2Br,+Cl,2,=Br,2,+2Cl,Cl,2,、,H,2,O,氯水颜色褪去,SO,3,2,+Cl,2,+H,2,O=SO,4,2,+2Cl,+2H,+,HClO,有气泡产生,2HClO=2H,+,+2Cl,+O,2,综合提高：,1,、,SO,2,、,Cl,2,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？,2,、向滴有酚酞的,NaOH,溶液中滴加,Cl,2,水，,当滴入最后一滴时，溶液突然褪色，则可能,的原因是：,、,、,若要验证褪色的原因是,或,，需做的实验是：,3,、红磷与氯气按物质的量之比为,59,反应，,则所得,PCl,3,与,PCl,5,的物质的量之比为,褪色；不褪色；,SO,2,+2H,2,O+Cl,2,=2HCl+H,2,SO,4,NaOH,被完全中和，酚酞不显色,HClO,将酚酞氧化，不再显色,向上述溶液中滴加,NaOH,，如显红色则是,，否则是,73,Cl,2,NaOH,石灰乳,C1,2,+2NaOH=NaC1+NaC1O+H,2,O,2Ca(OH),2,+2C1,2,=CaC1,2,+Ca(C1O),2,+2H,2,O,制漂白粉,漂白原理,:,、与碱的反应,漂白粉,有效成分：,成分：,原料：,氯气、消石灰,Ca(C1O),2,、,CaC1,2,Ca(C1O),2,保存：,密封、避光,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O=CaCO,3,+2HClO,（可用于尾气吸收）,漂白粉久置失效原因,Ca(ClO),2,CO,2,H,2,O,CaCO,3,2HClO,2HClO=2HCl+O,2,保存方法：隔绝空气密封保存,Cl,2,还原性物质,淀粉,KI,溶液,Cl,2,+2I,-,=,2Cl,-,+I,2,FeBr,2,Cl,2,不足,Cl,2,+2Fe,2+,=2Fe,3+,+2Cl,-,Cl,2,足量,3Cl,2,+2Fe,2+,+4Br,-,=,2Fe,3+,+2Br,2,+6Cl,-,、与还原性物质的反应,2H,2,S+Cl,2,=2HCl+S,SO,2,+Cl,2,+H,2,O=2HCl+H,2,SO,4,Na,2,S+Cl,2,=2NaCl+S,、与有机物反应,ClCH,2,CH,2,Cl,Cl,CH,4,C,2,H,4,C,6,H,6,Fe,光照,Cl,2,CH,3,Cl、,CH,Cl,、,CHCl,3,、,CCl,4,、,HCl,四、氯气的制法,.,气体的发生装置,气体的净化装置,气体的收集装置,尾气吸收装置,气体的反应装置,思考：一套完整的制气装置，由几部分组成？,固体反应物加热制气,例如：氧气、氨气等,固体和液体混,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,常见的气体发生装置,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,O,2,、,H,2,、,CH,4,、,NO,CO,2,、,SO,2,Cl,2,、,HCl,H,2,、,CH,4,NH,3,、,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,O,2,、,Cl,2,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,H,2,、,NH,3,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。,常用的尾气处理方法,类别,易溶气体（甲）,例,能溶气体（乙）,例,可燃气体（丙）,例,简易装置,CO,H,2,HCl,NH,3,Cl,2,MnO,2,+4HC1(,浓）,MnC1,2,+C1,2,+2H,2,O,=,、,实验室制法,、,可用,NaCl+H,2,SO,4,（浓）代替,HCl,（浓），,或用,KMnO,4,、,KClO,3,与浓,HCl,反应（不需加热）制取氯气。,2KMnO,4,+16HCl,（浓）,=2KC,l,+2MnC,l,2,+5C,l,2,+8H,2,O,KC,l,O,3,+6HC,l,（浓）,=KC,l,+3C,l,2,+3H,2,O,、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。,说明：,原理,装置,收集方法,向上排空气法或排饱合食盐水法,验满方法,观察法（黄绿色）,湿淀粉,KI,试纸（或品红试纸）,湿石蕊试纸,浓,NH,3,水，,3Cl,2,+8NH,3,=6NH,4,Cl+N,2,细节问题,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；,足量,MnO,2,和含,4mol HCl,的浓盐酸加热制得,Cl,2,物质的量,1mol,（填小于或等于或大于）,（小于）,该反应必须加热到,90,0,C,左右，为什么温度不能再高？,盐酸是挥发性酸，温度再高,Cl,2,中,HCl,含量高,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,H,2,SO,4,2NaCl+MnO,2,+3H,2,SO,4,2,NaHSO,4,+MnSO,4,+Cl,2,+2H,2,O,亦可用,NaCl,和,NaHSO,4,固体代替,如果实验室没有,MnO,2,可用哪些物质代替：,KMnO,4,+HCl(,浓,),KClO,3,+HCl(,浓,),-,K,2,Cr,2,O,7,+HCl(,浓,),PbO,2,+HCl(,浓,),Ca(ClO),2,+HCl(,浓,),发生装置除用来制,Cl,2,还可用来制取哪些气体？,HCl,、,SO,2,、,CO,、,NO,等,.,如何除去,Cl,2,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,H,2,SO,4,（或,P,2,O,5,或,CaCl,2,）除去水,.,.,历史上曾用地康法制,Cl,2,4HCl(,气,)+O,2,Cl,2,+2H,2,O,思考,:,除去二氧化碳中混有的,HCl,的方法是,:,除去,SO,2,中混有的,HCl,的方法是,:,除去二氧化碳中混有的,SO,2,的方法是,:,、,用于自来水的消毒,、,制盐酸、制漂白粉,、,制农药,、,制溶剂（如氯仿、四氯化碳）,五,、,氯气的用途,1,、,HCl,与盐酸的区别与联系：,HCl,盐酸,成分,HCl,纯净物,H,+,、,Cl,-,、,H,2,O,混合物,物性,气体、不导电,溶液、电的良导体,化性,不具有酸性,性质稳定,性质活泼、有酸性,氧化性、还原性,联系,HCl,盐酸,溶 于 水,挥 发,四、氯化氢与盐酸,2,、氯化氢,的喷泉实验说明：,如液体充满烧瓶，则所得溶液的浓度为：,说明,HCl,极易溶于水,0.045mol/L,装置图：,3,、,HCl,的实验室制法,(1),、原理：可溶性氯化物,+,浓,H,2,SO,4,(,或,H,3,PO,4,)HCl,此原理利用了浓,H,2,SO,4,及,H,3,PO,4,的,_,性；,据此原理，能否制取,HBr,、,HI,？为什么？,(2),、如何收集？为什么,?,(3),、如何除杂,_,验满,_,尾气处理,_,不挥发性,制,HBr,、,HI,可用浓,H,3,PO,4,；不可用,浓,H,2,SO,4,向上排空气法,浓,H,2,SO,4,湿的,PH,试纸；蘸浓氨水的玻棒,防倒吸装置：倒置的漏斗,和制氯气装置对比，,有何异同？,如何快速制备少量的,HCl,？,五、氯离子的检验,溶液,+,硝酸银溶液,+,稀硝酸,白色沉淀，不溶解,1,、方法？,2,、离子方程式？,3,、干扰离子？,4,、排除干扰的措施？,Ag,+,+Cl,-,=AgCl,CO,3,2-,、,SO,3,2-,、,SO,4,2-,、,SiO,3,2-,CO,3,2-,加,HNO,3,时即可排除干扰,SO,3,2-,、,SO,4,2-,、,SiO,3,2-,可先加,Ba(NO,3,),2,沉淀，过滤后再检验,1,、下列物质中含有,Cl,-,的是,A,、氯水,B,、氯酸钾,C,、液态氯化氢,D,、氯化钠晶体,2,、设计实验验证下列物质中含有氯元素：,、氯气：,、氯化钾：,、氯化氢：,、氯酸钾：,、氯乙烷：,A,、,D,溶于水，加,AgNO,3,、稀,HNO,3,白色沉淀，不溶解,含氯元素,样品,+MnO,2,，加热,溶解、过滤,取滤液，加,AgNO,3,、稀,HNO,3,白色沉淀，不溶解,含氯元素,样品,+NaOH,，加热,稀,HNO,3,酸化，,加,AgNO,3,白色沉淀，不溶解,含氯元素,思考：,巩固提高：,1,、下列含氯化合物不能用化合反应得到的是,A,、,CuCl,2,B,、,FeCl,3,C,、,CH,3,Cl D,、,FeCl,2,2,、下列溶液中氯气溶解量最大的是,A,、,H,2,O B,、,NaCl,C,、,HCl D,、,NaOH,3,、标况下,H,2,和,Cl,2,的混合气体,a L,，经光照,反应完全后，所得气体恰好能使含,b mol,NaOH,的溶液完全转化为盐，则,a,、,b,关系,不可能的是,A,、,b=a/22.4 B,、,b,a/22.4,C,、,b,a/22.4 D,、,ba/11.2,D,D,C,4,、实验室制取氧气的试管壁上粘附有,MnO,2,，,除去沾附的,MnO,2,可用的试剂是,A,、蒸馏水,B,、氢氧化钾溶液,C,、稀盐酸,D,、热的浓盐酸,D,A,5,、浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应：,Ca(ClO),2,+4HCl(,浓,)=CaCl,2,+2Cl,2,+2H,2,O,用贮存很久的漂粉精与浓盐酸反应制得,的氯气中，可能含有的杂质气体是,CO,2,HCl,H,2,O O,2,A,、,B,、,C,、,D,、,6,、两种金属组成的合金,50,克与氯气完全反应消耗,71,克氯气，则合金的组成不可能为（）,A NaAI B CaZn C FeMg D KLi,AC,7,、在密闭容器中盛有,H,2,、,O,2,、,CI,2,的混合气体，用电火花使三种气体恰好完全反应，冷至室温得液态产物，溶质得质量分数为,25.3%,，则容器内原有,H,2,、,O,2,、,CI,2,的体积比为（）,A 6,：,3,：,1 B 9,：,3,：,1,C 26,：,192,：,71 D 13,：,6,：,1,D,8,、将某元素的单质,0.1mol,与,Cl,2,充分反应后，生成物的质量比原单质的质量增加了,7.1g,，这种元素可能是（）,A,Cu B,Zn C,Na D,Al,AB,