专题专题 氯离子检验卤素氯离子检验卤素氯氯气气一、一、原子结构及在自然界中的存在形式原子结构及在自然界中的存在形式二、二、物理性质物理性质三、三、化学性质化学性质1. 与金属反应与金属反应2. 与大多数非金属反应与大多数非金属反应3.氯气与水的反应氯气与水的反应4.氯气与碱的反应氯气与碱的反应5.与还原性物质反应与还原性物质反应五、五、制法制法四、四、用途用途六、Cl-的检验的检验一、氯元素的原子结构及在自然界的存在：一、氯元素的原子结构及在自然界的存在：1 1、氯的原子结构：、氯的原子结构： 在自然界以在自然界以化合物形式化合物形式存在（存在（NaClNaCl、MgClMgCl2 2等，海水中，盐矿里）。等，海水中，盐矿里）。 ClCl2 2中元素显零价中元素显零价, ,还有还有-1,+1-1,+1，+3+3，+5+5，+7+7等价。等价。处于中间价，既有氧化性处于中间价，既有氧化性, ,又有还原又有还原性，但性，但以氧化性为主以氧化性为主。+172872 2、化合价分析、化合价分析返回二、氯气的物理性质：二、氯气的物理性质： 黄绿色气体，强刺激性气味，有毒，比黄绿色气体，强刺激性气味，有毒，比空气重（空气重（7129）可溶于水（）可溶于水（1：2）易液化）易液化(还有还有CO2，SO2，NH3)。有毒有毒，请注意，请注意闻闻气体气体气味气味的方法：的方法： 用手用手轻轻轻轻的的在集气瓶口在集气瓶口煽动煽动，仅使，仅使极少量极少量的氯气的氯气飘进飘进鼻孔。鼻孔。返回三、氯气的化学性质：三、氯气的化学性质：1.可与大多数金属反应：可与大多数金属反应：点燃点燃2Na+Cl2=2NaCl黄色、火焰白烟黄色、火焰白烟2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃点燃棕色的烟棕色的烟Cu+Cl2=CuCl2点燃点燃棕黄色的烟棕黄色的烟（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色） 显强氧化性，把变价金属显强氧化性，把变价金属(如铁，铜如铁，铜)氧化氧化成高价态。成高价态。Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2Cl2Fe3+Cu2+H+ 常温下干燥的氯气或液氯不能与铁常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。在钢瓶中。说明：说明：氧化性：氧化性：2.可与大多数非金属反应：可与大多数非金属反应：H2+Cl2=2HCl点燃或光照点燃或光照实验现象：实验现象：苍白色火焰苍白色火焰瓶口有白雾瓶口有白雾把把HCl气体溶于水得盐酸气体溶于水得盐酸(利用该反应工业制盐酸利用该反应工业制盐酸)对对“燃烧燃烧”认识的认识的拓展：拓展：不一定要有不一定要有O2参加条件参加条件有发光、发热现象有发光、发热现象 ( “火火” ) 剧烈剧烈反应反应属于氧化还原反应属于氧化还原反应有白色烟雾产生有白色烟雾产生氯气与磷反应氯气与磷反应（无色液体）（无色液体）（白色固体）（白色固体）现象：现象：PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HClPCl3、PCl5均会水解：3.氯气与水的反应：氯气与水的反应：次氯酸次氯酸酸性极弱酸性极弱(比碳酸弱比碳酸弱)不稳定不稳定(受热或光照分解受热或光照分解)具有强氧化性具有强氧化性(比氯气强比氯气强)2HClO=2HCl+O2光照Cl2 + H2O = HCl + HClO 干燥的氯气不能使有色布条褪色干燥的氯气不能使有色布条褪色,潮湿的潮湿的氯气或氯水能使有色布条褪色。氯气或氯水能使有色布条褪色。【实验】：【实验】： 起漂白作用的是次氯酸而不是氯气。起漂白作用的是次氯酸而不是氯气。【结论】：【结论】：液氯、新制氯水、久置氯水比较：液氯、新制氯水、久置氯水比较： 液氯液氯 新制氯水新制氯水 久置氯水久置氯水颜色、状态颜色、状态主要存在主要存在的微粒的微粒物质的类别物质的类别遇干燥的蓝遇干燥的蓝色石蕊试纸色石蕊试纸Cl2分子分子 Cl2 H2O HClOCl-、 H+ 、ClO-H2O Cl-、 H+无明显变化无明显变化 先变红后褪色先变红后褪色变红变红 黄绿色黄绿色 液体液体 淡黄绿色淡黄绿色 液体液体变成无色液体变成无色液体纯净物纯净物混合物混合物混合物混合物【思考】：【思考】： 氯水成分复杂氯水成分复杂,加入不同试剂加入不同试剂,起作用的成分起作用的成分各不相同各不相同.指出下列现象指出下列现象,说明理由说明理由(写出反应式写出反应式) ：实验现象实验现象解释或反应式解释或反应式碳酸钙粉末碳酸钙粉末锌粒锌粒紫色石蕊试紫色石蕊试液液红布条红布条硝酸银溶液硝酸银溶液有气体生成有气体生成2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2+H2O有气体生成有气体生成Zn+2H+=Zn2+H2先变红先变红,后褪色后褪色酸性酸性,后被后被HClO氧化漂白氧化漂白褪色褪色HClO氧化漂白氧化漂白有白色沉淀生成有白色沉淀生成Ag+Cl-=AgCl 在滴有酚酞的在滴有酚酞的NaOH溶液中溶液中,逐滴加入氯水逐滴加入氯水,结果发现红色慢慢褪去结果发现红色慢慢褪去,请问是氯水与请问是氯水与NaOH反反应使溶液褪色还是因为氯水的漂白性而褪色应使溶液褪色还是因为氯水的漂白性而褪色,设设计实验证明你的结论计实验证明你的结论?实验探究：实验探究： 向溶液中滴入几滴向溶液中滴入几滴NaOH溶液，若溶液变溶液，若溶液变红，则说明溶液颜色褪去是因为氯水与红，则说明溶液颜色褪去是因为氯水与NaOH溶液反应，反之则是因为氯水的漂白性而使溶溶液反应，反之则是因为氯水的漂白性而使溶液褪色！液褪色！答：4.氯气与碱的反应：氯气与碱的反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O3Cl2+6NaOH(浓浓)=5NaCl+NaClO 3+3H2O漂白粉的制备及漂白原理漂白粉的制备及漂白原理漂白粉：漂白粉：主要成分主要成分CaCl2和和Ca(ClO)2 (有效成分有效成分Ca(ClO)2)漂白粉的漂白原理：漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)Ca(ClO)2 2 + CO+ CO2 2 + H+ H2 2O=CaCOO=CaCO3 3+2HClO(+2HClO(起漂白作用起漂白作用) )( (失效原因失效原因) )Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O84漂白液：漂白液：（有效成分）（有效成分）漂白原理漂白原理：2NaClO + CO2 + H2O = Na2CO3+2HClO84漂白液主要成分漂白液主要成分漂白物质比较漂白物质比较有漂白性的物质有漂白性的物质 NaNa2 2O O2 2 O O3 3 HClO HClO 氯水氯水SOSO2 2 活性炭活性炭漂白类型典型物质漂白对象效果氧化漂白氧化漂白化合漂白化合漂白物理漂白物理漂白NaNa2 2O O2 2 O O3 3 HClO HClO 氯水氯水SOSO2 2 活性炭活性炭木炭等木炭等 不可逆不可逆可逆，可逆，加热复原加热复原可逆，加热可逆，加热解析复原解析复原棉、麻、纸张品红品红等纸浆、毛、丝、才草帽辫、品红品红等品红品红等色素臭味，小颗粒 5.与还原性物质反应：与还原性物质反应：1:1 Cl2+FeI 2 =FeCl 2+I 23:2 3Cl2+2FeI 2 =2FeCl 3+2I 26.与有机物反应：与有机物反应： Cl2+H2 S=2HCl +S Cl2+SO2+2H2 O=2HCl +H2SO4 Cl2+Na2 SO3+H2 O=2HCl +Na2SO4加成、取代。加成、取代。返回四、氯气的用途：四、氯气的用途：制盐酸制盐酸自来水、游泳池消毒自来水、游泳池消毒制漂白粉制漂白粉(精精),漂白棉、麻、纸张漂白棉、麻、纸张用于冶金工业和有机化工用于冶金工业和有机化工 氯气有毒氯气有毒,实验室制氯气用实验室制氯气用NaOH吸收多余的氯吸收多余的氯气气,而不用而不用Ca(OH)2(熟石灰溶解度小熟石灰溶解度小,吸收不完全吸收不完全) 。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可以伸进液可以伸进液面面返回 (2).(2).装置图：装置图：(3).(3).收集气体的方法：收集气体的方法： (4).(4).除杂（除杂（HClHCl）：）：(5).(5).尾气的处理：尾气的处理：(6).(6).检验氯气是否收集满检验氯气是否收集满: :MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)= MnCl)= MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O向上排空气向上排空气饱和食盐水饱和食盐水NaOHNaOH溶液溶液湿润的湿润的KI-KI-淀粉试纸淀粉试纸五、五、 氯气的制法：氯气的制法：(1).反应的原理：反应的原理：1、氯气实验室的制法、氯气实验室的制法氯气的实验室制法：氯气的实验室制法：除除HCl除除H2OMnO2+4HCl（浓）（浓）=MnCl2+Cl2 +2H2O返回2NaCl(熔熔) 2NaCl2.电解熔融的氯化钠（可制得金属钠）电解熔融的氯化钠（可制得金属钠）.电解饱和食盐水（氯碱工业）电解饱和食盐水（氯碱工业）2NaCl2H2O NaOH + H2 Cl22、氯气的工业制法、氯气的工业制法返回六、Cl-的检验：的检验：加入加入AgNO3溶液溶液再加稀再加稀HNO3解释或反应式解释或反应式稀盐酸稀盐酸氯化钠溶液氯化钠溶液自来水自来水碳酸钠溶液碳酸钠溶液蒸馏水蒸馏水Ag+Cl-=AgClAg+Cl-=AgClAg+Cl-=AgClAg2CO3+2HNO3=2AgNO3+ CO2+H2O白色沉淀白色沉淀不溶解不溶解白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀无现象无现象不溶解不溶解不溶解不溶解溶解溶解,有气有气体生成体生成无现象无现象加入加入AgNO3溶液溶液 + 再加稀再加稀HNO3氯气单质及其重要的化合物知识网络图氯气单质及其重要的化合物知识网络图Cl2HClAgClNaClNaCuFePCuCl2FeCl3PCl3和和PCl5电解水溶液电解水溶液浓浓H2SO4NaOHAgNO3H2MnO2H2ONaOHCa(OH)2KIFeBr2FeCuOCaCO3FeCl2CuCl2CO2HCl+HClONaCl+NaClO CaCl2+Ca(ClO)2I2FeCl3+Br2与有与有与有与有机物机物机物机物反应反应反应反应返回