高中化学 必修1专题一
②与电源正极相连的电极(阳极)上产生__气;与电源负极相连的电极(阴极)上产生__气。 [问题解决1]
1、b端为何要通入氢氧化钠溶液?
2、两电极产生的气体体积比为____;电解食盐水除了得到氯气以外,还能得到___________ 。人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧碱(NaOH)等产品的工业称为 ,它是目前化学工业的重要支柱之一。
[知识形成2]学习了工业制氯气的原理,在实验室里氯气可以用 和 在__________条件下反应来制取。实验室制取氯气的化学方程式: 。 根据上述反应原理,人们设计了如下图实验装置,用于实验室制备少量的Cl2 。
?实验仪器:a: ;b: ; ?各部分装置所起作用
A: 装置;B: 装置,利用Cl2密度比空气密度 且 (填 “能”或“不能”)溶于水,难溶于饱和食盐水,可用 排空气法或排饱和食盐水法。C: 装置,因Cl2有毒污染空气,用 吸收多余的氯气。
A B C
[问题解决2]
1、如何知道Cl2是否收满?
2、使用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2,实际产生的Cl2总比理论值低,其主要原因是什么?
3、利用上述制Cl2的实验装置图收集到的氯气中常混有杂质气体 和 ,为此有人设计右图,在制Cl2时常分别用 除 ___ ,用
除 。对比上述实验室制Cl2的装置图,右侧装置图的优点是 。 [当堂训练]
某学生设计如右下实验装置用于制备干燥纯净的氯气,装置中有几处错误,请指出(可不写满)。
? ; ? ;
? ; ? ; ? ; ? ; [课堂小结]
[课外练习](选择题每题有1-2个答案)
1.海水中含量最多的离子是 ( ) A.钠离子 B.氯离子 C.钙离子 D.镁离子
2.在电解饱和食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+
、Mg2+
、SO-
42及泥沙,可将粗盐溶于
水,然后进行下列五项操作,不正确的操作顺序是 ( ) ①过滤 ②加稍过量的NaOH溶液 ③加适量的盐酸 ④加稍过量的碳酸钠溶液 ⑤加稍过量的氯化钡溶液 A.⑤④②①③ B.④⑤②①③ C.②⑤④①③
D.⑤②④①③
3.如图所示装配仪器,接通直流电源,电解饱和食盐水,则电解片刻,在碳棒和铁钉表面都有气体生成,
其中碳棒表面生成的气体是 ( ) A. Cl2 B.O2 C.H2 D.HCl
4.若电解的是未精制的饱和食盐水(即是粗盐溶于水),结果很快在某一电极附近出现浑浊现象,造成浑浊的难溶物主要是 ( ) A.碳酸镁
B.硫酸钡 C.氢氧化镁 D.碳酸钡
5.下列物质中,可以用来除去Cl2中的水蒸气的是 ( ) ①碱石灰 ②浓硫酸 ③无水CaCl2 ④固体烧碱 A. ①② B. ①③④ C. ②③ D. ①②③④
6.实验室制取氧气的试管壁上粘附有MnO2,除去粘附的MnO2可用的试剂是 ( ) A. 蒸馏水 B. KOH溶液 C. 稀盐酸 D. 热的浓盐酸
7.用下列两种方法制取氯气:①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应,则所得氯气 ( ) A.②比①多 B.①比②多 C.一样多 D.无法比较
8.将两个石墨电极插入500ml食盐水中进行电解,通电到一定时间后,某一电极收集到标准状况下224ml气体(设电解时溶液体积无变化)。此时溶液中氢氧化钠的物质的量浓度约为 ( ) A.0.2mol/L B. 0.1mol/L C. 0.04mol/L D. 0.02mol/L
9.在U型管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液,用一根碳棒作阳极,一根铁棒作阴极,把湿润的碘化
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钾淀粉试纸放在阳极附近。接通直流电后,可以观察到U型管的两个电极上都有 ,阳极放出的气体有 气味,并且能使湿润的碘化钾淀粉试纸 ,说明放出的是 ;阴极放出的气体是 ,同时发现阴极附近溶液 ,这说明溶液里有 性物质生成。电解饱和食盐水的化学方程式为
。
10.实验室制氯气有如下操作,正确的操作顺序是_________
① 缓缓加热 ;②加入MnO2粉末;③连好装置,检查气密性;④从装有浓盐酸的分液漏斗中加浓盐酸;⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收;⑥向上排气收集氯气; 11.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
?在电解过程中,与电源正极相连的电极上的产物是________;与电源负极相连的电极附近溶液中c(OH-) ________(选填:―不变‖、―增大‖或―减小‖);
?工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程分别除去Ca2+、Mg2+应选用的试剂是:________,________; ?如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是_______(填a,b,c); a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
?为有效除去Ca2+、Mg2+ 、SO42-,加入试剂的合理顺序为________(选填a,b,c。); a.先加NaOH,再加Na2CO3,再加钡试剂 b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3 c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
?脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过________,冷却,________,________,(填写操作名称)除去NaCl。
?电解饱和食盐水时,总的反应方程式为: ;
12.右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置, 图中a、b是可控制的弹簧铁夹。(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。) ?仪器C的名称是 ;水槽中应盛放的是 ;烧杯中盛放的是 ;圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为: ; ?在收集氯气时,应打开 ,关闭___。当氯气收集完毕时打开 ,关闭___。(填A或B或C)
? 若要制得标准状况下的Cl2 0.672L,理论上需要MnO2的物质的量是多少?
第十八课时 氯气的性质
[学习目标]
1、了解氯气的物理性质; 2、掌握氯气的化学性质; 一、氯气的物理性质
[情景设计1] 展示一瓶氯气和一瓶氯水,归纳出氯气的物理性质
[问题解决1]1.如何闻氯气的气味? 2.Cl2易液化形成“液氯”,“液氯”是 (填“纯净物”或“混合物”)
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3. 氯气的 称为氯水。氯水因溶有氯气而显 色。
二、氯气的化学性质
[实验探究1]观察下列实验,并将观察到的现象和结论填入下表。 ?铁丝在氯气中燃烧 ?铜丝在氯气中燃烧 ?钠在氯气中燃烧 1、 氯气与金属的反应 实验现象 结论(或化学方程式) ? ? ? 注意:铁有 和 两种价态,铁与氯气反应只生成 铜有 和 两种价态,铜与氯气反应只生成
这说明氯气与具有可变价态的金属反应时,一般生成 (“高”或“低”)价态的金属氯化物。 2、氯气与非金属的反应
纯净的氢气可以在氯气中安静的燃烧,发出 火焰,瓶口有白雾产生。 方程式: 。
通过此反应也说明了燃烧 (“一定”或“不一定”)要有氧气参加。 注意:氢气与氯气混合,在光照条件下,迅速化合而爆炸。
[实验探究2]:将干燥的红纸和湿润的红纸分别放入两瓶干燥的氯气中,观察实验现象 现象: 结论: 3、氯气与水的反应
反应方程式
可逆反应:在相同条件下反应既 又可以向 进行,这样的反应称为可逆反应 [问题解决1]:请你设计实验去验证反应生成的产物? H+
的检验: Cl-的检验: HClO的检验: 4、次氯酸的性质:
?.弱酸性:次氯酸是一种 酸,属于 电解质。电离方程式: ?.不稳定性:在 条件下分解速率加快,反应方程式为 ?.强氧化性:(漂白、杀菌作用) ①次氯酸能使某些有机色素和染料 。
②自来水常用氯气来消毒(目前已逐步用ClO2代替)。实质就是利用 的 性。 [交流与讨论]
?氯水中含有什么微粒呢?
?氯水时间放长了最终会变成什么? ?氯水应如何保存? 5、氯气与碱反应
?与氢氧化钠的反应(应用: ) 化学方程式: ?与石灰乳的反应(制取漂泊粉)
化学方程式: 漂白粉主要成分:
漂白原理: 漂白粉有效成分: 说明HClO的酸性比碳酸 ?为什么漂白粉长久放置会失效?
, 久置之后成分是 三、氯气的用途
参照课本P44,归纳氯气的用途。
[当堂训练]
1.氯气可以用来消灭田鼠,使用方法是将氯气通过软管灌入田鼠洞中,这是利用了氯气以下性质中的 ( )
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④较易液化 ⑤能溶解于水 A.①②③ B.②③ C.③④ D.③④⑤
2.下列物质既能由金属和酸反应获得,也能通过金属和氯气反应获得的是 ( ) A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3
3.市场上销售的―84‖消毒液,其商品标识上注明;①本品为无色液体呈碱性;②使用时应加水稀释;③可对餐具、衣物进行消毒,可漂白浅色衣物。其有效成分可能是 ( )
A.Cl2 B.H2SO4 C.NaClO D.KMnO4
[课外练习]
1. 以下物质中,不含氯气分子的是 ( ) A.氯气 B.盐酸 C.液氯 D.新制氯水
2、能与氯气和盐酸反应且生成相同氯化物的是 ( ) A.Fe B.Al C.Cu D.Na
3、下列关于氯水的说法正确的 ( ) A.新制的氯水只含有氯气分子和水分子 B.新制的氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色 C.光照氯水有气泡逸出,该气体主要是氯气 D.新制氯水久置后漂白性增强
4、将一张湿润的蓝色石蕊试纸投入盛有Cl2的集气瓶中,试纸将 ( ) A.由蓝变白 B.由蓝变紫 C.由蓝变红 D.由蓝变红又变白
5、?从1897年英国首次使用氯气对给水管网消毒以来,氯气用于自来水消毒已经经历了100多年的历史。氯气之所以长期用于自来水消毒,原因是 ( ) 35
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A.氯气有毒,可以毒死细菌、病毒 B.氯气具有刺激性气味,可以熏死细菌、病毒
C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO,可以杀死细菌、病毒
D.氯气用于自来水消毒的工艺简单、成熟,易于操作,且成本低
?既然Cl2可以直接消毒,将Cl2制成漂白粉的主要目的是 ( )
A.增强漂白和消毒作用 B.使它转化为较稳定物质,便于保存和运输
C.使它转化为较易溶于水的物质 D.增加氯的百分含量,有利于漂白、消毒
?据实验证明:用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,过了一段时间,其漂白效果会更好,
原因可能是 ( )
A.漂白粉被氧化了 B.漂白粉跟空气中的 CO2反应充分,生成了较多量的 HClO
C.有色布条被空气中的氧气氧化了 D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
6.下列选项中,与氯气用途无关的是 ( )
A.消毒杀菌 B.制漂白粉 C.制盐酸 D.从海水中提取食盐
7.2.4克某金属和足量的氯气充分反应,所得固体比原金属增重7.1克,若该固体为单一价态的氯化物,
则其化学式为 ( )
A.NaCl B.MgCl2 C.FeCl3 D.CuCl2
8.自来水一般是用少量的氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水,可以用自来水配制某些急需的药品,
但有些药品若用自来水配制,则明显会导致药品变质。下列哪些药品不能用自来水配制
A.Na2SO4 B.NaCl C.AgNO3 D. K2CO3 ( ) 9、如下图所示,A处通入Cl2,关闭B阀时,C处干燥红色布条无变化;打开B阀时,C处干燥红色布条褪色,则D中的溶液是 ( )
A.NaOH溶液 B.H2O
C.浓H2SO4 D.饱和食盐水 10、新制氯水中含有的微粒有 ,氯水应存放在 瓶中保存。氯水呈黄绿色,是因为其中存在 。将紫色石蕊试液滴入氯水中,溶液显红色,起作用的成分
是 ;过一会儿,溶液的颜色逐渐褪去,起作用的成分是 ;往氯水中滴入硝酸银溶液,产
生白色沉淀,起作用的成分是 ;新制的氯水长期放置后变为 。原因是 (用方程式表示)
11、?如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色
布条的广口瓶,可观察到的现象是
?为防止氯气尾气污染空气,根据氯水显酸性的性质,
可用 溶液吸收多余的氯气,原理是 (填化学方程式)
根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾 气制得漂 白粉,漂白粉的有效成分是
__________(填化学式),长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是 ( ) A .O2 B.Cl2 C.CO2 D.HClO ?据―北方网‖报道,2004年4月15日至16日,位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时,已有9人在事故中失踪死亡,3人受伤,15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的该物质是 ( )
A .NaOH B.NaCl C.KBr D.Na2CO3 ?为了防止储存氯气的钢瓶被腐蚀,钢瓶在装入氯气前必须
( ) A .在钢瓶中充稀有气体 B.彻底干燥钢瓶内壁 C.用盐酸清洁钢瓶 D.除去钢瓶表层的铁锈
12.常温下,A是双原子分子气态单质,其密度为3.17g/L(标准状况下),B、C、D都是含A元素的化合
物,转化关系如右图所示
?分别写出A、B、C、D的化学式:
A B C D ?写出A→B ,D→A的化学方程式
A→B
B→D
13、洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒
剂。
?工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程为 ; ?漂白粉受空气中的CO2作用,即产生次氯酸,化学反应方程式为 ; ?反应(1)和反应(2)中,属于氧化还原反应的是(填编号) ; ?将漂白粉溶于适量水中,呈白色浊状物,静置沉降。取少许上层清液,滴加几滴酚酞溶液,溶液呈红色,随后溶液迅速褪色,说明漂白粉溶液呈 性,并具有 性。 14、电解饱和食盐水可产生氯气、氢气和氢氧化钠,氢气与石灰乳反应可制得漂白粉。 ?请写出上述过程中发生反应的化学方程式 ?若电解饱和食盐水时消耗NaCl 117g,试计算理论上最多可得到氯气的体积(标准状况)
?若将2mol氯气通入足量石灰乳中,理论上可得到次氯酸钙多少克? 36

