2020高考化学二轮课件:第8章.氯及其化合物 .pptx
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1、第 8 章 氯及其化合物,考点21 氯气,考法1 氯原子的结构和氯气的性质与应用 考法2 氯气制备与性质实验的综合考查,氯元素位于元素周期表中 ,其原子结构示意图为 氯原子很容易得到一个电子而形成Cl-,具有较强的 ,在自然界中以 形式存在。,1氯元素在元素周期表中的位置,2氯气的物理性质,【注意】闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量氯气飘进鼻孔。,第三周期第A族,非金属性,化合态,考点21 氯气,3氯气的化学性质,【说明】氯气比空气的密度大,遇到氯气泄漏逃生时,要向高处逃跑,也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。,考点21 氯气,4氯气的制法,(2)氯气的实验室制法 实验原理 MnO2
2、4HCl(浓) MnCl2Cl22H2O 实验装置,H2和NaOH,Cl2,氯气,考点21 氯气,验满方法 a将湿润的淀粉KI试纸放在处理尾气的导管口,试纸立即变蓝,则证明已集满; b将湿润的蓝色石蕊试纸放在处理尾气的导管口,试纸立即先变红后褪色,则证明已集满。 c将蘸有浓氨水的玻璃棒放在处理尾气的导管口,产生白烟,则证明已集满。,a发生装置:固体液体气体,采用固液加热装置。 b净化装置:盛有饱和食盐水的洗气瓶除去 ; 盛有浓H2SO4的洗气瓶除去 。 c收集方法: 。 d尾气处理:Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。,操作步骤:组装仪器(从下到上,从左到右)检验装置的气密性加入试剂(
3、先固体,后液体)加热,开始实验收集气体尾气处理。,4氯气的制法,(2)氯气的实验室制法,HCl,水蒸气,向上排空气法,考点21 氯气,(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(制漂白液) 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(制漂白粉、漂粉精),5氯气的用途,(2)工业制盐酸,【注意】将Cl2通入冷的石灰乳中制得漂白粉,其有效成分为Ca(ClO)2,主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2。 漂白粉应置于阴凉干燥的地方密封保存。漂白粉吸收空气中的二氧化碳和水发生反应,所得产物HClO在光照条件下分解,放出氧气,使漂白粉失效。,【注意】不可
4、在光照条件下制HCl,会发生爆炸。,(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。,考点21 氯气,氯原子的最外电子层上有7个电子,易得1个电子,形成具有8电子稳定结构的1价阴离子,因此氯气具有较强的 ;当氯原子遇到其他得电子能力强的原子时,易形成 键;由于氯原子最外层有7个电子,所以氯元素的最高化合价为7价,除此之外氯元素的正化合价还有1、2、3、4、5、6价(其中奇数价态相对稳定)。,考法1 氯原子的结构和氯气的性质与应用,(1)根据氯气的物理性质 氯气呈 色、有 气味、 溶于水、易液化等物理性质均是进行物质推断的重要题眼。 (2)根据氯气的化学性质及用途 氯气在与金属、非金属单质及
5、一些低价态的化合物反应时主要表现出较强的氧化性,在与水、碱溶液反应时既表现出氧化性,又表现出还原性。记住氯气与金属单质、非金属单质、水、碱溶液及还原性物质反应的现象是解答无机推断题的关键。,2.根据氯气的性质进行有关物质的推断,1氯原子的结构与性质,氧化性,共价,黄绿,刺激性,可,考点21 氯气,山东临沂一中2019届月考 如图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面(已知:2KMnO416HCl2KCl5Cl22MnCl28H2O)。对实验现象的“解释或结论”正确的是( ),考点21 氯气,【解析】a处变蓝、
6、b处变红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2I2、Cl2Br2,但不能证明氧化性:Br2I2,A错误;c处先变红,说明氯气与水反应生成酸性物质,后褪色,说明氯气与水生成的HClO具有漂白性,B错误;d处立即褪色,也可能是氯气与水反应生成的酸性物质中和NaOH的原因,C错误;e处变红说明Cl2将Fe2氧化为Fe3:2Fe2Cl2=2Fe32Cl,证明还原性:Fe2Cl,D正确。,D,考点21 氯气,(2)浓盐酸具有挥发性,因此装置中必须使用分液漏斗且盖上玻璃塞。 (3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,以避免污染空气。 (4)尾气吸
7、收用NaOH溶液,不能用澄清石灰水,因为Ca(OH)2的溶解度小,吸收Cl2的能力弱。 (5)Cl2在水中的溶解度不大,不用防倒吸装置。,考法2 氯气制备与性质实验的综合考查,1实验注意事项,(1)稀盐酸与MnO2不反应,反应物应该用 ;参加反应的HCl一半表现还原性,一半表现酸性。,【说明】标准状况下,含4molCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,生成Cl2的体积小于22.4L。因为随着反应的进行,浓盐酸被稀释,稀盐酸不再与MnO2反应。,浓盐酸,考点21 氯气,2反应物的选择,(1)若无浓盐酸,可用NaCl和浓H2SO4代替。,(2)若无MnO2,可用其他强氧化剂如KClO3、Ca(ClO)
8、2、KMnO4等代替。,根据前面除杂时引入的新杂质,在后面的除杂过程中能够除去的原则,装置组装时应考虑制备实验中可能产生哪些杂质,以及除杂顺序,一般情况下除水蒸气的步骤放在最后。,3一般净化处理装置的组装顺序,考点21 氯气,北京理综201828,16分 实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。 (1)制备K2FeO4(夹持装置略),A为氯气发生装置。A中反应方程式是_ (锰被还原为Mn2)。 将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。 C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生
9、的反应有3Cl22Fe(OH)310KOH=2K2FeO46KCl8H2O,另外还有_。 (2)探究K2FeO4的性质 取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl而产生Cl2,设计以下方案:,.由方案中溶液变红可知a中含有_离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl氧化,还可能由_产生(用方程式表示)。 .方案可证明K2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗涤的目的是_。 根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2_FeO42(填“”或“MnO4,验证实验如下:将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后
10、溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性FeO42MnO4。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。 理由或方案:_。,考点21 氯气,【解析】(1)A中发生的是浓盐酸与KMnO4制取Cl2的反应,反应方程式为2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。浓盐酸易挥发,装置B的作用是除去Cl2中的HCl气体,故B中所装试剂应为饱和食盐水,洗气时气体应“长进短出”。Cl2会和过量的KOH溶液反应:Cl22OH=ClClOH2O。 (2).加入KSCN溶液,溶液变红说明含有Fe3。由题给信息可知,FeO42在酸性条件下会快速产生O2,则发生的反应为4FeO4220H=4Fe3
11、3O210H2O,也会产生Fe3。 .由于ClO也可将Cl氧化,所以用KOH溶液洗涤的目的是除去ClO,防止干扰实验。氧化还原反应中,氧化性:氧化剂氧化产物,碱性条件下Cl2作氧化剂可制取K2FeO4,即氧化性:Cl2FeO42,酸性条件下K2FeO4作氧化剂可制取Cl2,即氧化性:Cl2FeO42,由此可知溶液的酸碱性会影响物质的氧化性强弱。,考点21 氯气,【答案】(1)2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O Cl22OH=ClClOH2O (2).Fe3 4FeO4220H=4Fe33O210H2O .排除ClO的干扰 溶液的酸碱性不同 理由:FeO42在过量
12、酸的作用下完全转化为Fe3和O2,溶液浅紫色一定是MnO4的颜色 方案:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色,考点21 氯气,考点 22 氯水、次氯酸及其盐,考法3 新制氯水、次氯酸及其盐的性质与应用,1氯水的组成及其性质,(2)氯水的性质,(1)反应原理及成分,氯水的多种成分决定了它具有多重性质:Cl2的强氧化性;HCl的强酸性;HClO的强氧化性、弱酸性;Cl的性质。,Cl2H2O HClHClO HClO HClO H2O HOH 2HClO 2HClO2 新制氯水中主要存在的分子有 ; 离子有 。,Cl2、H2O、HClO,H、Cl、ClO、OH,考点
13、22 氯水、次氯酸及其盐,(3)新制氯水与久置氯水的区别,(4)新制氯水中平衡Cl2H2O=HClHClO的应用,1氯水的组成及其性质,考点 22 氯水、次氯酸及其盐,(1)次氯酸的结构和性质,2次氯酸、次氯酸盐,(2)次氯酸盐的性质,ClO是一种弱酸根阴离子,能发生水解反应:ClOH2O HClOOH,所以次氯酸钠、次氯酸钙溶液显 性。 ClO和HClO一样具有强氧化性,无论在酸性条件下还是在碱性条件下都可跟亚铁盐、碘化物、硫化物及亚硫酸盐等发生 反应。,HClO分子的结构式为HOCl(氧元素位于中心位置),所以其电子式为 弱酸性:HClO是一种弱酸,其电离方程式为HClO HClO,与碳酸
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