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江苏省兴化中学高三化学备课组 第二节 富集在海水中的元素-----氯

第二节   富集在海水中的元素-----

考纲点拨

 1. 了解氯及其重要化合物的主要物理性质。

 2. 了解氯气的氧化性(与氢气、钠、铁、某些盐等的反应)及与水、碱的反应,

    知道氯水的消毒和漂白原理。

 3. 了解氯气的实验室制法和Cl-的检验方法。

 4. 掌握卤族元素性质的相似性和递变性。

课前自主复习

				
				.
				氯气的性质
		
    氯气是黄绿色有刺激性气味,密度比空气大的有毒气体,易液化能溶于水,是活泼的非金属单质是强氧化剂。
 1.和氢气反应: 纯氢气可在氯气中燃烧,有               火焰,将氢气和氯气混合后,用强光照射或点燃,会爆炸 ;化学方程式                             
2.和非金属反应:硅、磷、硫等单质都可在氯气中燃烧,磷在氯气中燃烧可形成白色烟雾。化学方程式                             
3.和金属反应:氯气有强氧化性,几乎可氧化一切金属。 
     Na+Cl2                             (有黄色火焰,形成白烟) 
     Fe+Cl2                             (发红热,形成棕褐色烟) 
4.和水反应:氯气溶于水成黄绿色氯水,部分氯气跟水发生歧化反应 
                              HClO是比碳酸还弱的酸,不稳定,阳光照射下易分解放出O2,HClO有强氧化性,       性,           性
5.和碱反应   Cl2+NaOH                        (常温下生次氯酸盐) 
             Cl2+KOH                        (加热时生氯酸盐) 
             Cl2+Ca(OH)2                        (生成混合物即漂白粉) 
6.和盐反应: 
Cl2+Kl                         Cl2+FeCl2                        
7.和烃反应:   Cl2+CH4                          (取代) 

 

  氯水的成分的复杂性和多样性

成分

表现的性质

反应实例

Cl2

①呈黄绿色

②强氧化性

③加成反应

Cl2+Mg         Cl2+2KI         

Cl2+H2SO3+H2O            

Cl2+CH2=CH2→              

H+

强酸性

2H++CaCO3              

滴入紫色石蕊试液先    ,后    

HClO

①弱酸性

②强氧化性

HClO+OH-ClO-+H2O

漂白、杀菌、消毒

Cl-

沉淀反应

Cl-+Ag+AgCl↓

  氯气的制法

1.实验室制法

(1)反应原理:                                 。

说明:①若没有浓盐酸时,可用                 代替;

②若没有MnO2时可用      代替,此时可不加热。

  另外KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、PbO2等也可代替MnO2

③加热温度不宜过高,否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。

(2)发生装置:用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型固液加热制气装置。

(3)气体的净化与干燥:C12的净化用       或           洗气,

         除去混在C12中的HCl气体;用        干燥。

(4)收集:         法或排           法(饱和食盐水可除去Cl2中的HCl气体)。

(5)气体的检验:用               检验。

(6)尾气处理:用           吸收多余的Cl2,以防Cl2污染大气。

2.工业制法:电解饱和食盐水:                                     

   [特别提醒]:本实验中盐酸要过量,因随着反应的进行,盐酸的浓度降低,而MnO2与稀盐酸不反应,则反应中盐酸不可能完全消耗。

  卤素及化合物的特性与卤素的检验

1.卤素及化合物的特性

卤族元素是最外层电子数最多的主族元素,卤族是唯一全部由非金属元素构成的元素族,卤素的非金属性比同周期其他元素都强。

(1)氟是     的非金属,单质的氧化性    ,氟离子(F-)很难被氧化。氟元素在化合物中化合价只有   ,   正价,常温下氟气与水剧烈反应且      其他卤素(产物不同,原理不同),     从其他卤化物的水溶液中置换出其他卤素(先与水发生置换反应),能与稀有气体反应(常见的产物均为白色)。

(2)溴在常温下为    色液体(唯一液态非金属单质),极易挥发产生红棕色且有毒的溴蒸气。实验室通常将溴密闭保存在    处,且在试剂瓶中加      进行液封,不能用     。

(3)碘是   色固体,具有金属光泽,易升华(常用于         )、易吸潮(遇铁在水催化下易反应,故盛碘的瓶子不能用铁盖),使淀粉变   色(常用来检验碘的存在),碘的氧化性较其他卤素弱,与变价金属铁反应生成    而不是      。

(4)氢氟酸为   酸,有剧毒,   腐蚀玻璃,实验室中常用           容器保存。AgF易溶于水,无感光性,其他卤化银难溶于水,具有感光性。

2.卤素的检验

(1)氯气为黄绿色,有刺激性气味,并可使某些潮湿的有色物质褪色。氯气具有强氧化性,可使湿润KI淀粉试纸呈现    色,因此可用于检验氯气的存在。

(2)利用碘单质能与淀粉溶液呈现   色的性质可用于检验碘单质的存在。

(3)AgCl、AgBr、AgI都不溶于稀HNO3,且颜色逐渐加深,分别为   色、    色、

   色,所以,可用                   溶液来检验Cl-、Br-、I-的存在。

(4)也可以用卤素单质间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。

 [特别提醒]:检验X-时,要先加稀HNO3酸化,以排除CO32-、PO43-等离子的干扰。

五  卤素互化物与拟卤素

1. 与卤素单质的性质相似,其原子团是化合物中的阴离子,也有与卤素阴离子相似的性质。如:氰(CN)2 ,硫氰(SCN)2等物质,称为拟卤素。

(CN)2+2NaOH                          (CN)2+MnO2                        

2. 不同的卤素之间可以互相化合,形成一系列化合物,如IBr等,这类化合物称为卤素互化物,与卤素单质的性质相似。

与水反应:IBr+H2O           

与碱反应:IBr+2NaOH                 其中非金属性弱的卤素显   价。

  [特别提醒]:卤素互化物,与卤素单质的性质相似,具有较强的氧化性,如                   KBr+BrCl=KCl+Br2   SO2+2H2O+BrCl=HCl+HBr+H2SO4

 


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