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111 4-2 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 與Na的反應： 與Fe的反應： 與Cu的反應： 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反應時被氧化為高價。 ③ 干燥的Cl2在常溫下不與Fe反應，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 ① Cl2與H2的反應 現(xiàn)象： 化學方程式： 應用：工業(yè)制鹽酸 思考1：在點燃和光照條件下H2與Cl2反應的現(xiàn)象為什么不同？ ② Cl2還能跟其他一些非金屬單質(zhì)反應，如磷單質(zhì)；但不能與C、O2直接化合。 2P+3Cl22PCl3（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 ① Cl2能溶于水，其水溶液叫 ，溶解的氯氣少量跟水反應， 生成 和 。反應方程式 。 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，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 ① Cl2與NaOH溶液作用 常溫下，Cl2通入NaOH溶液，反應生成NaCl、NaClO、H2O，該混合液 就是漂白液，有效成分是 ，反應方程式為： 。 ② Cl2與Ca(OH)2反應 將Cl2通入冷的消石灰中，反應方程式為： 。 漂白粉的主要成分為： ，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 漂白粉長期露置空氣中會發(fā)生反應: 而失效. 思考5：漂白液、漂白粉有何區(qū)別？存放漂白粉時應注意哪些問題? （5）Cl2和還原性物質(zhì)反應 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,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、漂白粉、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 F2 Cl2 Br2 I2 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 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： 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，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中反應的化學方程式 。 （4）寫出④中反應的化學方程式 。 111