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111 第二課時(shí) 氯氣的性質(zhì) 基礎(chǔ)梳理 1．氯氣的物理性質(zhì) （1）顏色：黃綠色；氣味：有刺激性氣味；密度：氯氣密度比空氣大；氯氣有毒，在加壓條件下，氯氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)（稱“液氯”）；溶解度：氯氣能溶于水，1體積水約能溶解2體積氯氣。 （2）氯氣是一種毒性氣體，有很強(qiáng)的刺激性，吸入少量就會(huì)使鼻和喉頭的粘膜受到刺激，引起胸痛和咳嗽，吸入多量氯氣會(huì)使人窒息，甚至死亡。因此聞氯氣要特別小心，只能輕輕煽動(dòng)，使少量氣體飄進(jìn)鼻孔。 2．氯氣的化學(xué)性質(zhì) 原子結(jié)構(gòu)：，Cl2是較強(qiáng)的氧化劑，最低價(jià)－1，最高價(jià)+7，因此氯元素是活潑的非金屬元素。 （1）氯氣與金屬的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究： 【實(shí)驗(yàn)1】將細(xì)鐵絲繞成螺旋狀，加熱后迅速伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 現(xiàn)象：鐵絲在氯氣中劇烈燃燒，生成大量棕褐色的煙。 3Cl2 + 2Fe 2FeCl3 【實(shí)驗(yàn)2】將細(xì)銅絲繞成螺旋狀，加熱后迅速伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 現(xiàn)象：鐵絲劇烈燃燒，有棕黃色的煙生成。 Cl2 + Cu CuCl2 提示：①氯氣具有較強(qiáng)的氧化能力，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成高價(jià)金屬氯化物。 ②化學(xué)現(xiàn)象中的煙、霧、氣的區(qū)別 煙：大量細(xì)小固體顆粒分散在氣體中的現(xiàn)象.例：Cu在Cl2中燃燒生成(CuCl2)棕黃色煙。 霧：大量細(xì)小液滴分散在氣體中.例如HCl氣體在空氣中遇水蒸氣生成的霧(鹽酸小液滴)。 煙霧：大量細(xì)小固體顆粒與大量細(xì)小液滴同時(shí)分散在氣體中的現(xiàn)象.例如：磷在氯氣中燃燒生成PCl3、PCl5的混合物的現(xiàn)象。 氣：是指氣態(tài)物質(zhì).若氣體無(wú)色，則肉眼看不到，若有色才能觀察到。 （2） 氯氣與非金屬的反應(yīng)： Cl2 + H2 2HCl（蒼白色火焰）；Cl2 + H2 2HCl。 純凈的H2可在Cl2中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，HCl溶于水成為鹽酸。 廣義的燃燒：任何發(fā)光，發(fā)熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都可以叫燃燒。 （3）氯氣與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究： 氯氣能溶于水，1體積水大約能溶解2體積的氯氣。氯氣的水溶液呈淺黃綠色。一部分氯氣與水發(fā)生反應(yīng)生成了鹽酸和次氯酸： Cl2+H2OHCl+HClO（可逆反應(yīng)） Cl2溶于水含有粒子：H2O、Cl2、H+、Cl-、HClO、ClO-、OH-等 次氯酸是一元弱酸，其酸性比碳酸還 弱，具有很強(qiáng)氧化性，能殺死水里的病菌，具有殺菌消毒作用，且能使某些染料 和有機(jī)色素褪色，可用作棉、紙張等的漂白劑，次氯酸不穩(wěn)定，且見(jiàn)光分解放出氧氣：2HClO2HCl+O2↑。 特別提示：①新制氯水與久置氯水的性質(zhì)比較 新制氯水 久置氯水 成分 Cl2 、HCl、H2O、HClO HCl、H2O 顏色 淺黃綠色 無(wú)色 性質(zhì) 酸性、漂白作用 酸性（比新制強(qiáng)）、無(wú)漂白作用 原因 溶解的氯氣與水反應(yīng)，生成HCl和HClO HClO久置分解，生成HCl ②“液氯”是純凈物，而“氯水”是混合物。 ③將新制氯水滴加到紫色石蕊試液中，現(xiàn)象：紫色石蕊試液先變紅（HCl的酸性）后褪色（HClO的漂白性）。 （4）氯氣與堿的反應(yīng)： 氯氣與堿的反應(yīng)（氯氣尾氣吸收原理）生成金屬氯化物，次氯酸鹽和水。例：Cl2 + 2NaOHNaCl + NaClO + H2O；2Cl2 + 2 Ca(OH)2Ca (ClO)2 + CaCl2 + 2H2O（此反應(yīng)是工業(yè)上制漂白粉的反應(yīng)）。 工業(yè)制漂白粉原料：氯氣和石灰乳；工業(yè)制漂白粉原理2Cl2 + 2 Ca(OH)2 Ca (ClO)2 + CaCl2 + 2H2O；漂白粉的主要成分：氯化鈣(CaCl)和次氯酸鈣(Ca(ClO)2)的混合物；漂白粉的有效成分：次氯酸鈣(Ca(ClO)2)。 漂白粉的漂白原理：Ca (ClO)2 + CO2 + H2O CaCO3↓+ 2 HClO 。漂白粉與空氣中CO2及水蒸氣反應(yīng)，生成CaCO3和HClO；隨后又有2HClO2HCl+O2↑；CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O。 （CaCO3不加沉淀符號(hào)因?yàn)榉磻?yīng)物中次氯酸鈣是固體，若為次氯酸鈣溶液，則CaCO3應(yīng)該加沉淀號(hào)）漂白粉的失效原因：Ca (ClO)2 + CO2 + H2O CaCO3↓+ 2 HClO。 與空氣中CO2及水蒸氣反應(yīng)，生成CaCO3和HClO；隨后又有：2HClO=2HCl+O2↑；CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O。 例題解析 例1．下列各化合物不能直接由單質(zhì)間化合制取的是( ) A.FeCl3 B.CuCl2 C.AlCl3 D.FeCl2 思路分析：因Cl2化學(xué)性質(zhì)很活潑，與可變價(jià)態(tài)金屬反應(yīng)時(shí)生成高價(jià)態(tài)化合物，F(xiàn)e元素有+2價(jià)，+3價(jià)，Cu元素有+1價(jià)，+2價(jià)，Al元素只有+3價(jià)，所以選D. 解題：D 例2．自來(lái)水可以用氯氣消毒。某同學(xué)用這種自來(lái)水去配制下列物質(zhì)的溶液，不會(huì)產(chǎn)生明顯的藥品變質(zhì)問(wèn)題的是( ) A．AgNO3 B．Na2CO3 C．Na2SO3 D．AlCl3 思路分析：用氯氣消毒的自來(lái)水有類(lèi)似氯水的性質(zhì)。其中所含微粒有Cl2、H+、Cl-，Cl-能與AgNO3生成白色沉淀AgCl，H+與Na2CO3生成CO2氣體，Cl2能與Na2SO3 發(fā)生氧化還原反應(yīng)，AlCl3在這種自來(lái)水中無(wú)明顯反應(yīng)。 解題：D 誤區(qū)點(diǎn)撥：氯以及主要化合物的化學(xué)性質(zhì)是這條例題的主要考點(diǎn)。熟悉氯水中主要微粒包括分子、離子的組成，掌握它們各自的化學(xué)性質(zhì)，切忌顧此失彼。 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1、從1897年英國(guó)首次使用氯氣對(duì)給水管網(wǎng)消毒以來(lái)，氯氣用于自來(lái)水消毒已經(jīng)經(jīng)歷了100多年的歷史。目前，我國(guó)大多數(shù)城市仍然采用氯氣消毒法對(duì)自來(lái)水進(jìn)行凈化、消毒。氯氣之所以長(zhǎng)期用于自來(lái)水消毒，原因是 （ ） A、氯氣有毒，可以毒死細(xì)菌、病毒 B、氯氣具有刺激性氣味，可以熏死細(xì)菌、病毒 C、氯氣與水反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的HClO，可以殺死細(xì)菌、病毒 D、氯氣用于自來(lái)水消毒的工藝簡(jiǎn)單、成熟，易于操作，且成本低 2、為了防止儲(chǔ)存氯氣的鋼瓶被腐蝕，鋼瓶在裝入氯氣前必須 （ ） A、在鋼瓶中充入稀有氣體 B、徹底干燥鋼瓶?jī)?nèi)壁 C、用鹽酸徹底清潔鋼瓶 D、除去鋼瓶表層的鐵銹 3、下列溶液中不存在氯離子的是 A、氯水 B、氯化氫溶液 C、漂白粉溶液 D、氯酸鉀溶液 4、標(biāo)準(zhǔn)狀況下有22.4L氯氣和氫氣的混合氣體，在一密閉容器中使其充分反應(yīng)，冷卻后將此氣體與1L1molL－1的NaOH溶液充分反應(yīng)，最后此溶液（ ） 　 A、一定顯酸性 B、一定顯堿性 　 C、一定顯中性 D、可能顯酸性，可能顯堿性，也可能顯中性 5、某科研所欲檢測(cè)一合金的成分，特做如下實(shí)驗(yàn)：取該合金64克，與足量的氯氣完全反應(yīng)，消耗氯氣71克，則合金的組成可能是 （ ） A、Cu Zn B、Na Zn C、Fe Ca D、Cu Ca 6、自來(lái)水一般是用少量的氯氣消毒。如果實(shí)驗(yàn)室中臨時(shí)沒(méi)有蒸餾水，可以用自來(lái)水配制某些急需的藥品，但有些藥品若用自來(lái)水配制，則明顯會(huì)導(dǎo)致藥品變質(zhì)。下列哪些藥品不能用自來(lái)水配制 （ ） A、 Na2SO4 B、NaCl C、 AgNO3 D、K2CO3 7、下列關(guān)于物質(zhì)的保存不正確的是 （ 　） A、AgNO3溶液應(yīng)保存在棕色瓶中 B、氯水保存在無(wú)色廣口瓶中 C、液氯可以保存在干燥的鋼瓶中 D、漂白粉可露置于空氣中保存 8、用漂白粉溶液浸泡過(guò)的有色布條，如果晾置在空氣中，過(guò)了一段時(shí)間，其漂白效果會(huì)更好的原因可能是 （ ） A、漂白粉被氧化了 B、有色布條被空氣中的氧氣氧化了 C、漂白粉跟空氣中的 CO2反應(yīng)充分，生成了較多量的 HClO D、漂白粉溶液蒸發(fā)掉部分水，其濃度增大 9、向盛有氯氣的三個(gè)集氣瓶中，分別注入約五分之一的下列液體并振蕩，觀察下圖所記錄的現(xiàn)象，判斷各瓶注入的液體是什么，將注入液體的編碼填入圖下方相應(yīng)的括號(hào)中。 　　A、AgNO3溶液 B、NaOH溶液 C、水 10、在學(xué)生已經(jīng)知道氯水的成分后，老師在課堂上演示了一個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)：把一朵帶露的紅玫瑰放到盛有干燥氯氣的集氣瓶中。紅玫瑰很快變成“白”玫瑰。學(xué)生對(duì)此進(jìn)行了猜測(cè)。 猜測(cè)一：氯氣具有漂白性，能使紅玫瑰褪色 猜測(cè)二：氯氣與玫瑰上的水分作用，產(chǎn)生的鹽酸使紅玫瑰褪色 ⑴你認(rèn)為哪種猜測(cè)是正確的？如果你不同意以上兩種猜測(cè)，請(qǐng)給出你的猜測(cè)。 ⑵請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，證明你的觀點(diǎn)。（提供的實(shí)驗(yàn)用品有：帶露的玫瑰、風(fēng)干的玫瑰、鹽酸、干燥的氯氣、氯水、蒸餾水，實(shí)驗(yàn)儀器自選。） 實(shí)驗(yàn)方案： 。 11、常溫下，A是雙原子分子氣態(tài)單質(zhì)，其密度為3.17g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），B、C、D都是含A元素的化合物，轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示 ⑴分別寫(xiě)出A、B、C、D的化學(xué)式： A B C D ⑵寫(xiě)出A→B ，D→A的化學(xué)方程式 A→B B→D 12、寫(xiě)出表示下列變化的有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式，并計(jì)算如果要制取635g漂白粉，一共需要含雜質(zhì)4%的石灰石多少克？ 石灰石→生石灰→消石灰→漂白粉 1、CD 2、B 3、D 4、D 5、B 6、C D 7、B D 8、C 9、①B?、贏?、跜 10、⑴都不正確 是氯氣與玫瑰上的水分作用生成的另一種物質(zhì)（次氯酸）使紅玫瑰褪色 光 ⑵將風(fēng)干的玫瑰放到盛有干燥氯氣的集氣瓶，紅玫瑰不褪色，滴幾滴蒸餾水在花瓣上，紅玫瑰很快變成“白”玫瑰，說(shuō)明猜測(cè)一是錯(cuò)誤的，而且褪色和氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)物有關(guān)；另取帶露的玫瑰放入盛有鹽酸的燒杯，紅玫瑰不褪色，說(shuō)明猜測(cè)二也是錯(cuò)誤的， 結(jié)合分析兩實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明是次氯酸使紅玫瑰褪色。 11、⑴Cl2 HClO NaCl HCl ⑵Cl2+H2OHCl+HClO 2HClO==2HCl+O2↑ 12、化學(xué)方程式：① CaCO3 CaO+CO2 ② CaO+H2O === Ca (OH)2 ③ 2Cl2+2Ca (OH)2 === CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 答案：520.8g。（提示：根據(jù)關(guān)系式2 CaCO3——Ca(ClO)2+CaCl2計(jì)算）  111