§4-2 富集在海水中的元素——氯

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富集在海水中的元素——氯
一、氯氣
1、氯元素在元素周期表中的位置和結(jié)構(gòu)
(1)位置:
(2)原子結(jié)構(gòu):
(3)存在形式:
2、氯氣的物理性質(zhì)
(1)狀態(tài): (4)毒性:
(2)顏色: (5)密度:
(3)氣味: (6)溶解度:
3、氯氣的化學性質(zhì)
(1)Cl2與金屬的反應(yīng)
與Na的反應(yīng):
與Fe的反應(yīng):
與Cu的反應(yīng):
說明:
① 大多書金屬都能在一定條件下與Cl2發(fā)生化合生成金屬氯化物。
② 變價金屬與Cl2反應(yīng)時被氧化為高價。
③ 干燥的Cl2在常溫下不與Fe反應(yīng),因此可用鋼瓶貯存液氯。
④ CuCl2溶液在較小濃度時為藍綠色,較大濃度時為綠色。
(2)Cl2與非金屬的反應(yīng)
① Cl2與H2的反應(yīng)
現(xiàn)象:
化學方程式:
應(yīng)用:工業(yè)制鹽酸
思考1:在點燃和光照條件下H2與Cl2反應(yīng)的現(xiàn)象為什么不同?

② Cl2還能跟其他一些非金屬單質(zhì)反應(yīng),如磷單質(zhì);但不能與C、O2直接化合。
2P+3Cl2 2PCl3(液體)
PCl3+Cl2=PCl5(固體)
思考2:燃燒一定要有O2參加嗎?

(3) Cl2與水的反應(yīng)
① Cl2能溶于水,其水溶液叫 ,溶解的氯氣少量跟水反應(yīng),
生成 和 。反應(yīng)方程式 。
實驗4-4 :氯水的漂白作用
現(xiàn)象:
結(jié)論:
實驗4-5 :干燥的氯氣能否漂白物質(zhì)
現(xiàn)象:
結(jié)論:
小結(jié): 起漂白作用的是 ,不是 .
說明:HClO也能漂白酸堿指示劑.
思考3: 將氯氣通入盛有濕潤的石蕊試紙的集氣瓶中,有何現(xiàn)象?

② HClO的性質(zhì)
a. 不穩(wěn)定性,易分解.
2HClO 2HCl+O2↑
b.強氧化性。能漂白染料和有機色質(zhì),還能殺菌消毒。
c. 弱酸性。次氯酸是弱酸, 酸性比碳酸還弱,不能使指示劑變色。
③ 氯水的性質(zhì)
叫氯水,飽和氯水呈 色,具有刺激性氣味,主要含有的粒子有:分子 ,離子 ,所以新制氯水有 性、 性和 性。
說明:
久置氯水由于HClO見光分解,溶解的Cl2幾乎完全反應(yīng),實際上變成很稀的鹽酸,主要含有的粒子有:H+、Cl-、H2O。它不再具有新制氯水的漂白、殺菌、消毒作用和強氧化性,故必須隨用隨配,并保存在棕色瓶中。
思考4:a.有時打開自來水龍頭,會聞到一股刺激性的氣味,為什么?

b.直接用氯氣來漂白、殺菌消毒有什么不利因素?如何改進?

(4)Cl2與堿的反應(yīng)
①Cl2與NaOH溶液作用
常溫下,Cl2通入NaOH溶液,反應(yīng)生成NaCl、NaClO、H2O,該混合液
就是漂白液,有效成分是 ,反應(yīng)方程式為: 。
②Cl2與Ca(OH)2反應(yīng)
將Cl2通入冷的消石灰中,反應(yīng)方程式為: 。
漂 *** 的主要成分為: ,有效成分是: ,一般含有效氯約 。
其漂白消毒的原理為:
Ca(OH)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO
漂 *** 長期露置空氣中會發(fā)生反應(yīng): 而失效.
思考5:漂白液、漂 *** 有何區(qū)別?存放漂 *** 時應(yīng)注意哪些問題?

(5)Cl2和還原性物質(zhì)反應(yīng)
Cl2 + 2FeCl2 = 2 FeCL3 ,
Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 ,
Cl2 + Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + 2HCl
(6)Cl2還能與很多有機物質(zhì)反應(yīng),生成多種含氯化合物.
4、Cl2的用途
是化學工業(yè)中的重要物質(zhì),可作消毒劑,制造鹽酸、漂 *** 、氯仿等有機溶劑,在有機化工中是合成 等的重要原料。

二、氯離子的檢驗
實驗4-6 :完成下表

實驗現(xiàn)象
解釋或化學方程式

加入AgNO3溶液后加入稀HNO3后

稀HCl

NaCl溶液

Na2CO3溶液

自來水

蒸餾水

思考6:檢驗Cl-時,為什么滴加AgNO3溶液后還要再加稀硝酸?

三、成鹽元素——鹵素
1、鹵族元素
在元素周期表中,與氯元素處于同一縱行——第Ⅶ族的元素還有: ,這些元素最外層都有 個電子,都是 元素,都能與Na、K、Ca、Mg等金屬反應(yīng)生成鹽,統(tǒng)稱為 。(X2表示)
2、鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)
(1)氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2
(2)與H2的化合反應(yīng)
F2Cl2Br2I2
條件無,冷暗處混合即可點燃或光照加熱至500℃持續(xù)加熱
產(chǎn)物
穩(wěn)定性很穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定很不穩(wěn)定,
生成同時分解
化學
方程式

注:
a. HX都極易溶于水,在潮濕空氣中都能產(chǎn)生白霧.
b. HX水溶液都是酸,酸性強弱為:HF < HCl < HBr < HI,切HF為弱酸,其余為強酸.
c. HX的還原性強弱為:HF < HCl < HBr < HI
(3)與水的反應(yīng)
F2: 2F2 + 2H2O=4HF + O2
Cl2、Br2、I2: X2 + H2O = HX + HXO
3、鹵素單質(zhì)及其化合物的用途
(1)單質(zhì):F2可制取HF;Br2制備溴化物和溴酸鹽;I2遇淀粉變藍,用于檢驗碘鹽。
(2)AgX:只有AgF可溶,AgCl白色↓,AgBr淺黃色↓,AgI黃色↓。
AgBr用于制變色眼鏡和照相底片,AgI常用于人工降雨。

練習:
1、下列氯化物中,不能用金屬和氯氣直接反應(yīng)制得的是 ( )
A.CuCl2 B.FeCl2 C.MgCl2 D.KCl
2.關(guān)于氯氣的敘述中,下列正確的是 ( )
A.氯氣是一種黃綠色、有毒的氣體
B.氯氣在自然界中既可以以化合態(tài)存在,也可以以游離態(tài)存在
C.氯氣不能溶解于水,所以可用排水法收集氯氣
D.氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì),只是狀態(tài)不同,都屬于純凈物
3.下列物質(zhì)中,不能使有色布條褪色的是 ( )
A.Cl2 B.氯水
C.NaClO溶液 D.Na2O2與水反應(yīng)后的溶液
4.下列關(guān)于氯水的敘述中,正確的是 ( )
A.新制氯水中既有分子,又有離子
B.新制氯水在光照的條件下,可以產(chǎn)生氣體,該氣體是氯氣
C.新制氯水中滴加硝酸銀溶液,沒有任何現(xiàn)象
D.新制氯水可以使干燥的布條褪色
5.在含有Ba2+離子的酸性溶液中,能夠大量存在的離子是 ( )
A.AlO2? B.CO32- C.Cl? D.SO42-
6.下列離子方程式中,正確的是( )
A.向氯化亞鐵溶液中通入氯氣 Fe2++Cl2 Fe3++2Cl?
B.氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中 Cl2+2OH? Cl?+ClO?+H2O
C.鋁片跟氫氧化鈉溶液反應(yīng): Al+2OH?=AlO2?+H2↑
D.金屬鋁溶于鹽酸中: Al+2H +=Al3++H2↑
7. A、B、C、D四種物質(zhì)均含有元素X,有的還可能含有元素Y或者Z。
元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增。
② X在A、B、C、D中的化合價分別為0、-1、+1、+5。
③ 室溫下單質(zhì)A與某種常見一元強堿溶液反應(yīng),可得到B和C。
④ 化合物D受熱催化分解,可制得元素Y的單質(zhì)。
請回答下列問題:
(1)寫出元素X、Y、Z的元素符號:X: ,Y: ,Z 。
(2)寫出A、B、C、D的化學式:A ,B ,C ,D 。
(3)寫出③中反應(yīng)的化學方程式 。
(4)寫出④中反應(yīng)的化學方程式
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