《廣東省高中化學(xué)第1輪總復(fù)習(xí) 第2單元第9講海水中的元素氯、鹵素(2)課件 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《廣東省高中化學(xué)第1輪總復(fù)習(xí) 第2單元第9講海水中的元素氯、鹵素(2)課件 新人教版(42頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、氯氣的性質(zhì)物理性質(zhì):通常情況下,是一種黃綠色,有毒的、有刺激性氣味,密度比空氣大的氣體。能溶于水(常溫下1 2),易液化?;瘜W(xué)性質(zhì):表現(xiàn)強氧化性。1與金屬反應(yīng)2與非金屬的反應(yīng)H2Cl2 2HCl(發(fā)出蒼白色火焰,若將氫氣和氯氣混合后,點燃或強光照射,可發(fā)生爆炸)3與化合物的反應(yīng)(1)跟水反應(yīng):Cl2H2O HClHClO(歧化反應(yīng))(2)跟堿反應(yīng):Cl22NaOH=NaClNaClOH2O6NaOH(濃)3Cl2 5NaClNaClO33H2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O工業(yè)上用來制取漂白粉,其漂白原理是Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO(3
2、)跟其他還原性物質(zhì)反應(yīng) 二、次氯酸及次氯酸鹽的性質(zhì)及用途 HClO分子的結(jié)構(gòu)式為HOCl(氧處于中心),所以電子式為 。次氯酸、次氯酸鈣等有多方面的性質(zhì),經(jīng)常用到以下幾方面性質(zhì): 1HClO是一種弱酸,與碳酸比較電離能力有如下關(guān)系:H2CO3HClOHCO,NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO,Cl2NaHCO3=NaClCO2HClO。 2ClO是一種弱酸的酸根離子,能發(fā)生水解反應(yīng):ClOH2OHClOOH,所以次氯酸鈣溶液顯堿性。遇到鐵鹽、鋁鹽易發(fā)生雙水解:3ClOFe33H2O=Fe(OH)33HClO。 3HClO和ClO都具有強氧化性 2Fe25ClO5H2O=2Fe(OH)
3、3Cl4HClO ClO =Cl 4HClO見光易分解:2HClO 2HClO2。 5次氯酸鈣中的Ca2、ClO可以表現(xiàn)出一些綜合性質(zhì)。 Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO 注意二氧化碳、碳酸鈉、碳酸氫鈉分別跟次氯酸鈣溶液反應(yīng)的差異:Ca(ClO)2Na2CO3=CaCO32NaClOCa(ClO)2NaHCO3=CaCO3HClONaClO 三、氯水的性質(zhì) 由于氯水中成分的復(fù)雜性,使氯水具有下列多重性質(zhì): 1氯水中有Cl2所以呈黃綠色,具有Cl2的強氧化性,如氯水能使?jié)櫇竦腒I淀粉試紙變藍(用于對Cl2收集的驗滿),能與SO2、亞硫酸及其鹽、FeBr2等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 2
4、.新制的氯水中有HClO,HClO具有強氧化性,故氯水具有漂白性。 3因氯水中有HCl,所以氯水能與鎂粉反應(yīng)放出氫氣,能與Na2CO3、CaCO3等反應(yīng)產(chǎn)生CO2,能與硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀。 4氯水性質(zhì)多重性同時表現(xiàn):如: (1) HCl的酸性與HClO的漂白性同時表現(xiàn),所以新制氯水可使石蕊試液先變紅后褪色。 (2)向氯水中加入NaOH溶液時,HCl和HClO分別同時與NaOH反應(yīng),生成NaCl、NaClO,反應(yīng)為:Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。 5長時間存放的氯水,次氯酸見光易發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng):2HClO=2HClO2。由于次氯酸不穩(wěn)定,促使氯分子不斷與水反應(yīng),最終在久置氯水
5、中只存在H和Cl,成為稀鹽酸。四、氯氣制法1實驗室制法:(1)反應(yīng)原理:MnO24HCl(濃) MnCl2Cl22H2O(2)實驗裝置 發(fā)生裝置: 圓底燒瓶加熱時要墊石棉網(wǎng) 分液漏斗實驗前要檢查是否漏液 除雜裝置(洗氣):除去Cl2中少量HCl、水蒸氣,可先通入飽和食鹽水,除去HCl,再通過濃H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水蒸氣。 收集裝置:向上排空氣法或排飽和食鹽水法 檢驗是否集滿:a.黃綠色、有刺激性氣味的氣體(色、態(tài)、味);b.潤濕的KI淀粉試紙(變藍);c.潤濕的品紅試紙(褪色)。 吸收裝置燒杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)。 (3)用途:氯氣是重要化工原料,制鹽酸、漂白
6、粉、消毒劑和農(nóng)藥等。 (4)其他制備方法原理:2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2OKClO36HCl(濃)=KCl3Cl23H2O 2工業(yè)制法工業(yè)制法 電解飽和食鹽水,稱之氯堿工業(yè),主要產(chǎn)品是NaOH和Cl2、H2。2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 五、氯化氫、鹽酸的性質(zhì)、制備和用途1氯化氫(1)實驗室制法:微熱時:NaCl(固)H2SO4(濃) NaHSO4HCl。 加熱到500左右:2NaCl(固)H2SO4(濃) Na2SO42HCl。發(fā)生裝置:燒瓶、分液漏斗、鐵架臺、酒精燈、導(dǎo)管。收集裝置:集氣瓶、導(dǎo)管。除尾氣裝置:要用倒置的漏斗防止倒吸現(xiàn)象發(fā)生。
7、 (2)工業(yè)制法: 氫氣(H2)在氯氣中燃燒:H2Cl2 2HCl。 2濃鹽酸有還原性??杀粡娧趸瘎┤鏜nO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等氧化。 制法和用途: 制法:氯化氫氣體溶于水制得鹽酸。 用途:鹽酸是重要化工原料,可制多種氯化物,還可制藥劑、染料等。 六、鹵素單質(zhì)及鹵化物 1遞變性 (1)鹵素原子隨核電荷數(shù)的增大,原子半徑逐漸增大,核對最外層電子的吸引力逐漸減弱,單質(zhì)的氧化性依次減弱; (2)(從FI,下同)單質(zhì)的顏色逐漸變深,密度逐漸增大,熔沸點依次升高,毒性逐漸減小,在有機溶劑中的溶解度逐漸加大; (3)與氫氣化合能力由易到難,氫化物的穩(wěn)定性由強到弱,氫化物水溶液的酸性
8、由弱到強,氫化物的還原性由弱到強; (4)同一元素含氧酸隨元素價態(tài)降低氧化性增強,酸性減弱(如氧化性HClOHClO3HClO4;酸性HClOHClO3HClO4); (5)鹵化銀的顏色逐漸加深,溶解度逐漸減小。 2特殊性 (1)氟元素的化合價只有1價,無含氧酸,氟單質(zhì)能與稀有氣體反應(yīng),生成一系列化合物(如XeF2、K r F2等 ) , 氟 單 質(zhì) 與 水 發(fā) 生 置 換 反 應(yīng) : 2 F22H2O=4HFO2; (2)氟化氫由于形成分子間氫鍵相互締合,沸點反常的高; (3)氫氟酸是弱酸,但能腐蝕玻璃(4HFSiO2=SiF42H2O); (4)AgX中只有AgF溶于水,且不具有感光性;C
9、aX2中只有CaF2難溶于水; (5)F易形成絡(luò)合物(如Na3AlF6,俗名冰晶石); (6)溴是唯一液態(tài)非金屬,易揮發(fā); (7)碘易升華,碘遇淀粉變藍,碘的氧化性較弱,它與具有多種價態(tài)的金屬作用生成低價化合物(如FeI2、CuI); (8)溴、碘在不同極性的溶劑中生成不同顏色的溶液(如碘水,呈棕色;I2的CCl4溶液呈紫紅色)。 3氟化氫和氟化鈣 氟化鈣俗稱螢石,是自然界存在相當(dāng)廣泛的氟的化合物。螢石和濃H2SO4在鉛皿中起反應(yīng),制得HF:CaF2H2SO4(濃) CaSO42HF。 氟化氫易溶于水,在空氣中易形成白色酸霧,有劇毒。氟化氫用于雕刻玻璃,制取氟單質(zhì)等,還可制氟化物(如制NaF殺
10、蟲劑)。 HF雕刻玻璃:SiO24HF=SiF42H2O。 制F2單質(zhì):2HF H2F2。4鹵化銀鹵化銀生成反應(yīng):NaClAgNO3=AgClNaNO3NaBrAgNO3=AgBrNaNO3KIAgNO3=AgINaNO3 AgCl白色沉淀,AgBr淡黃色沉淀,AgI黃色沉淀,它們都不溶于強酸(HCl,HNO3)。AgCl、AgBr、AgI見光易分解,利用AgBr的感光性,制照相底片:2AgBr 2AgBr2。AgI可用于人工降雨:使用小火箭將AgI粉末發(fā)射到高空,使空氣里的水蒸氣凝聚成雨。 七、海水中的主要物質(zhì)及海水的利用 1海水中的物質(zhì):目前在海水中發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素超出80種。組成海水的化學(xué)
11、元素,除了構(gòu)成水的氫和氧以外,絕大部分呈離子狀態(tài),主要有氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳等。 2海水的利用:(1)海水淡化;(2)海水養(yǎng)殖;(3)潮汐發(fā)電;(4)科學(xué)保健海水??;(5)直接利用包括海水冷卻、海水脫硫、海水回注采油、海水沖廁和海水沖灰、洗滌、消防、制冰、印染等;(6)綜合利用包括海水制鹽、苦鹵化工,提取鉀、鎂、溴、鋰、鈾及其深加工等。 3粗鹽的成分及精制 (1)粗鹽:除含有Cl、Na外最有可能還有Mg2、Ca2、SO及泥沙等。 (2)提純實驗步驟: 溶解,過濾(除泥沙); 在濾液中加稍過量的BaCl2,加稍過量的Ca(OH)2,再加入稍過量的碳酸鈉溶液,過濾除BaSO4、Mg(OH
12、)2、CaCO3沉淀; 在濾液中加入稍過量的鹽酸(除CO); 蒸發(fā)結(jié)晶(得純NaCl晶體)。4從“苦鹵”中提取MgCl2的方法5氯堿工業(yè):電解飽和食鹽水的反應(yīng)式為 檢驗氯化氫氣體中是否混有Cl2,可采用的方法是()A用干燥的藍色石蕊試紙B用干燥有色布條C將氣體通入硝酸銀溶液D用濕潤的淀粉碘化鉀試紙D以氯氣為代表的鹵素遞變規(guī)律以氯氣為代表的鹵素遞變規(guī)律 干燥的氯氣沒有漂白性,遇水生成的次氯酸有漂白性,所以不選A、B;氯化氫、氯氣遇硝酸銀均產(chǎn)生白色沉淀,所以不選C;濕潤的淀粉碘化鉀試紙遇氯氣變藍色。D1.鹵族元素隨著核電荷數(shù)的增加,下列敘述不正確的是( ) A元素的非金屬性逐漸減弱 B原子半徑逐漸
13、增大 C單質(zhì)的氧化性逐漸減弱 D氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強D 2.有甲、乙、丙三種溶液各含有一種X(X為Cl、Br、I),向甲中加入乙溶液和氯水,則溶液變?yōu)槌壬?,再加入丙溶液,顏色無明顯變化,則甲、乙、丙依次有( ) ABr、Cl、I BBr、I、Cl CI、Br、Cl DCl、I、BrB 3.根據(jù)下圖所示的轉(zhuǎn)化順序及實驗現(xiàn)象,推斷圖中各物質(zhì):A是HCl,B是MnO2,C是Cl2,D是KBr,E是KCl,F(xiàn)是Br2,G是KI,H是I2。 關(guān)于氯水的敘述正確的是()A氯水中只含氯分子和水分子B新制氯水可使紅色石蕊試紙先變藍后褪色C光照氯水有氣泡冒出,該氣體是氯氣D氯水放置數(shù)天后,pH變小,幾乎無漂白
14、性D氯水、次氯酸及其鹽的性質(zhì)和用途氯水、次氯酸及其鹽的性質(zhì)和用途 氯水中含多種粒子,除含氯分子和水分子外,還含有次氯酸分子及其他離子;新制氯水顯酸性,可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色;次氯酸見光易分解,放出的是氧氣;由于次氯酸分解生成鹽酸,所以溶液的酸性增強。D1.市場上銷售的“84”消毒液,其商品標(biāo)識上有如下敘述:本品為無色液體,呈堿性;使用時加水稀釋;可對餐具、衣物進行消毒,可漂白淺色衣物。其有效成分可能是( ) ACl2 BSO2 CNaClO DKMnO4 C 2.將氯水分別加到下列溶液: A紫色石蕊試液 BFeCl2溶液 CAgNO3溶液 DNa2CO3溶液 觀察有何變化,寫出有關(guān)化學(xué)方
15、程式或離子方程式。 A紫色石蕊試液先變紅(H的作用)而后紅色褪去變?yōu)闊o色溶液(HClO的氧化作用);B.溶液由淺綠色變?yōu)辄S色,因為2FeCl2Cl2=2FeCl3,生成FeCl3,該溶液顯黃色;C.有白色沉淀生成,因為發(fā)生了AgCl=AgCl的反應(yīng);D有氣泡產(chǎn)生,因為發(fā)生了CO2H=CO2H2O的反應(yīng)。 3.某化學(xué)學(xué)習(xí)與研究小組的成員為了探究新制備的飽和氯水的組成和性質(zhì)而進行了科學(xué)實驗:先觀察了氯水的外觀性質(zhì)以后,又用膠頭滴管將新制備的飽和氯水逐滴滴入含有酚酞的紅色NaOH溶液中,邊滴邊振蕩,并連續(xù)觀察現(xiàn)象,結(jié)果溶液的紅色逐漸褪去得無色溶液。以下的一些問題需要請你來配合回答: (1)請寫出新制
16、備的飽和氯水中含有氯元素的物質(zhì)的化學(xué)式: (2)若不再進行更多的實驗,請說明能證明氯水中含有Cl2的主要依據(jù): (3)根據(jù)預(yù)測,實驗中溶液紅色褪去的原因可能 有 兩 種 , 請 用 簡 要 的 文 字 說 明 : ; 。Cl2、HCl(或Cl)、HClO。氯水顯淺黃綠色。HCl中和了NaOHHClO氧化了酚酞 (4)他們又要通過科學(xué)實驗探究溶液的紅色褪去的原因是上述中的還是,在此之前先做了實驗方法、步驟的設(shè)計和實驗現(xiàn)象與結(jié)論的理論分析。請你簡要說明實驗的方法、現(xiàn)象和結(jié)論 。先取試管內(nèi)的無色溶液3 mL盛于另一支潔凈的試管中,再向試管內(nèi)滴加過量NaOH溶液,振蕩試管,觀察現(xiàn)象。若溶液復(fù)現(xiàn)紅色,則證明溶液紅色褪去的原因是而不是;若溶液仍為無色,則證明溶液紅色褪去的原因是而不是