《2018-2019學年高中化學 第四章 非金屬及其化合物 第二節(jié) 第2課時《氯氣與堿反應及Cl－的檢驗》知識點歸納及例題解析 新人教版必修1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中化學 第四章 非金屬及其化合物 第二節(jié) 第2課時《氯氣與堿反應及Cl－的檢驗》知識點歸納及例題解析 新人教版必修1.doc（10頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第2課時　氯氣與堿反應及Cl－的檢驗 [學習目標定位]　1.根據氯氣與水的反應能正確寫出氯氣與堿[NaOH、Ca(OH)2]反應的化學方程式。2.知道漂白粉的成分和用途。3.學會氯離子的檢驗方法。 一　氯氣與堿的反應 1．Cl2與NaOH溶液反應的化學方程式為2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。 2．工業(yè)上制取漂白粉(Cl2和石灰乳)的原理與上述反應原理相似，則反應的化學方程式為2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 3．自來水常用氯氣來殺菌消毒，但因氯氣的溶解度不大，而且生成的HClO很不穩(wěn)定，不便于保存，而次氯酸鹽性質穩(wěn)定，且遇酸或空氣中的CO2和水蒸氣又可再生成HClO。因此常用氯氣與堿反應制取漂白粉。 歸納總結 漂白液(粉)的制取與保存 (1)漂白液是NaClO溶液；漂白粉的成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2；漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。 (2)漂白粉的使用原理：利用復分解反應原理和較強酸能夠制取較弱酸的原理使Ca(ClO)2轉化為HClO進行漂白。 ①Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，離子方程式：ClO－＋H＋===HClO。 ②Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO(酸性：HClO酸性比H2CO3弱)。 (3)漂白粉保存不當會變質的原因是Ca(ClO)2和空氣中的CO2和水蒸氣反應生成HClO，易分解。因此漂白粉和漂粉精的保存方法是密封、避光并置于陰涼干燥處。 1．某化工廠生產的漂白粉，產品說明書如下： 漂白粉使用說明書 主要成分：次氯酸鈣，氯化鈣 用法用量：每次取漂白粉2 g，水1 000 mL，配成0.2%～0.3%的濁液。 將病人用具浸泡其中5～10分鐘，如需要，濃度可提高，時間可延長。 注意事項：…… 請你回答： (1)請你為漂白粉寫一份保存、使用的注意事項(不超過30字)___________________。 (2)用化學方程式表示： ①漂白粉的生產原理：_______________________________。 ②一般情況下，漂白粉失效的主要原因： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)密封、避光保存在陰涼處，隨配隨用，勿接觸皮膚，不能用以漂洗絲、毛織品等 (2)①2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O ②Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO、 2HClO2HCl＋O2↑ 二　Cl2的實驗室制法 實驗室制取氯氣的裝置如圖所示： (1)用化學方程式表示制取氯氣的反應原理：__________________________________。 (2)發(fā)生裝置所用儀器的名稱為_______________________________________。 (3)裝置C的作用是________，裝置D的作用是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (4)檢驗E瓶集滿氯氣的方法是___________________________________________。 (5)燒杯F中盛放的液體是_______，其作用是_________________________________________。 答案　(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)分液漏斗、圓底燒瓶 (3)除去Cl2中的少量HCl氣體　干燥氯氣(或除去氯氣中的水蒸氣) (4)濕潤的紅色布條放在瓶口褪色(或濕潤淀粉KI試紙放在瓶口變藍) (5)NaOH溶液　吸收過量的氯氣，防止污染環(huán)境 歸納總結 1．反應原理 MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2．儀器裝置 裝置特點：固＋液氣 主要儀器：鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、石棉網、圓底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯等。裝置如圖所示。 說明：C裝置的作用是除去Cl2中的HCl；D裝置的作用是干燥Cl2；F裝置的作用是吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境。 3．收集方法 (1)向上排空氣法(Cl2密度大于空氣)。 (2)排飽和食鹽水法(Cl2在飽和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去實驗過程中揮發(fā)產生的HCl氣體)。 4．驗滿方法 (1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。 (2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛 Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。 5．尾氣處理 Cl2有毒，易污染空氣，需用NaOH溶液吸收。 2．某化學小組用下圖所示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是(　　) A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤 B．該實驗中收集氯氣的方法不正確 C．為了防止氯氣污染空氣，必須進行尾氣處理 D．在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出 答案　B 三　Cl－的檢驗 1．在5支試管中分別加入2～3 mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自來水、蒸餾水，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象，填寫下表： 實驗現(xiàn)象 滴入幾滴AgNO3溶液 加入少量稀硝酸 ①稀鹽酸 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 ②NaCl溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 ③Na2CO3溶液 有白色沉淀生成 沉淀溶解，有氣泡產生 ④自來水 有少量白色沉淀生成 沉淀不溶解 ⑤蒸餾水 無明顯變化 無明顯變化 2.請寫出上述實驗中有關的化學方程式 ②NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3； ③Na2CO3＋2AgNO3===Ag2CO3↓＋2NaNO3， Ag2CO3＋2HNO3===CO2↑＋H2O＋2AgNO3； ④Cl2＋H2O===HCl＋HClO， HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3。 歸納總結 檢驗Cl－的方法 先滴加AgNO3溶液后滴加少量稀HNO3，或滴加經稀HNO3酸化的AgNO3溶液。 注意：檢驗Cl－時，滴加AgNO3后還要滴加稀HNO3，目的是排除CO等離子的干擾。 3．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有無色無味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，由此判斷水溶液中含有(　　) A．Cl－、SO B．Cl－、NO C．Cl－、CO D．Cl－、OH－ 答案　C 解析　根據題給現(xiàn)象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且產生使石灰水變渾濁的氣體，則原溶液中存在CO和Cl－。 1．氯氣是有毒的，曾被法西斯制成毒氣彈用于侵略戰(zhàn)爭，當這種毒氣彈順風爆炸時，通?？捎玫姆烙椒ㄊ?　　) A．人應躲到低洼的地方 B．人、畜應到較高的地方去 C．人、畜應多飲豆?jié){和牛乳 D．可用NaOH溶液浸濕軟布蒙面 答案　B 2．下列關于漂白粉的敘述不正確的是(　　) A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 B．漂白粉在空氣中久置后能變質 C．漂白粉是將Cl2通入石灰乳中制得 D．漂白粉的主要成分是CaCl2 答案　D 3．下列檢驗Cl－的方法正確的是(　　) A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若產生白色沉淀說明該溶液中有Cl－ B．在某溶液中先滴加鹽酸，再滴加AgNO3溶液，若產生白色沉淀，說明溶液中有Cl－ C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，產生白色沉淀，再滴加鹽酸，沉淀不消失，說明溶液中有Cl－ D．在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若產生白色沉淀，說明溶液中有Cl－ 答案　D 解析　可能有CO、PO等的干擾，A錯誤；加入鹽酸，引入Cl－，B、C錯誤；硝酸酸化排除干擾，加硝酸銀溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即為AgCl，由此說明原溶液中有Cl－，D正確。 4．實驗室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應；②用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應。所得的氯氣(　　) A．①比②多 B．②比①多 C．一樣多 D．無法比較 答案　B 解析　146 g HCl的物質的量為4 mol,87 g MnO2的物質的量為1 mol，由化學方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1 mol MnO2可以與4 mol HCl反應，但是由于稀鹽酸與MnO2不反應，所以含有4 mol HCl的濃鹽酸不能與MnO2完全反應。 5．“84消毒液”與硫酸溶液反應可以制取氯氣，反應方程式為NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O。為探究氯氣的性質，某同學設計了如下所示的實驗裝置。 請回答： (1)在該實驗中，制取氯氣的裝置是________(填字母)。 (2)裝置B、C中依次放的是干燥的紅色布條和濕潤的紅色布條，實驗過程中該同學發(fā)現(xiàn)裝置B中的布條也褪色，其原因可能是______________________________________， 請?zhí)岢龊侠淼母倪M方法_______________________________________。 (3)D中的現(xiàn)象是__________________________________________， 反應的離子方程式為_________________________________________， 分離D中液體的方法是___________________________________________。 (4)寫出氯氣與NaOH溶液反應的離子方程式_______________________________________ ________________________________________________________________________， 該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為______。為驗證尾氣吸收后的溶液中存在Cl－，正確的操作是________________________________________________________。 (5)氯氣通入飽和NaHCO3溶液能產生無色氣體，已知酸性：鹽酸＞碳酸＞次氯酸，該實驗證明Cl2與H2O反應的產物中含有________。 答案　(1)c (2)Cl2中混有少量H2O(g)　在A～B之間增加裝有濃H2SO4的洗氣瓶 (3)下層CCl4層呈紫紅色　Cl2＋2I－===I2＋2Cl－　分液 (4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　1∶1　取少量燒杯內吸收Cl2后的溶液，加入足量的稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，證明其中含有Cl－ (5)鹽酸 解析　(1)根據“固＋液氣”原理可知應選擇c裝置制取Cl2。(2)布條褪色證明Cl2中混有H2O(g)，生成了HClO，應增加除H2O(g)的裝置。(3)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，CCl4將I2萃取出來，I2溶于CCl4，溶液呈紫紅色，分離兩種互不相溶的液體采用分液法。(4)Cl2與NaOH溶液反應的離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，根據反應前后Cl2l－↓　1lO－↑　1說明Cl2既作氧化劑，又作還原劑，且物質的量之比為1∶1；檢驗Cl－，應先用稀HNO3酸化中和溶液中的OH－，并將ClO－轉化為HClO，再加AgNO3溶液，若有AgCl白色沉淀生成，證明含有Cl－。(5)因酸性HCl＞H2CO3＞HClO，HCl與NaHCO3反應：HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2↑，而HClO不與NaHCO3反應，故氯氣與H2O反應的產物中含鹽酸。 6．(1)實驗室制取Cl2時，下列操作不正確的是________(填序號)。 ①裝置Ⅰ可用于制取少量Cl2 ②用裝置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl ③用裝置Ⅲ制取Cl2 ④用裝置Ⅳ干燥Cl2 (2)實驗室制取干燥、純凈的氯氣，除了二氧化錳、濃鹽酸外還需要____________、____________、____________。 (3)已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應能產生Cl2。 若用如下圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣及驗證它與金屬的反應。每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是________(填字母，下同)。 (4)在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關實驗。下列收集Cl2的裝置正確的是________。 答案　(1)①②③④ (2)飽和食鹽水　濃H2SO4　NaOH溶液 (3)BD　(4)C 解析　(1)①實驗室制取Cl2用濃鹽酸和MnO2反應，而不用稀鹽酸；②除去Cl2中的HCl氣體用飽和食鹽水，NaHCO3溶液與Cl2反應并放出CO2氣體，氣體應“長進短出”；③MnO2與濃鹽酸需在加熱條件下反應；④干燥Cl2使用濃H2SO4洗氣瓶，應“長進短出”。(2)制取純凈Cl2還需飽和食鹽水除去HCl氣體，濃H2SO4干燥Cl2、NaOH溶液除去多余的Cl2。(3)B處NaOH溶液與Cl2能反應；D處試管缺少出氣導管且將導管末端通入NaOH溶液中。(4)集氣瓶中使用單孔橡膠塞塞緊，只能進氣，不能排氣，則瓶內壓強增大到一定程度，可能將橡膠塞壓出，A項錯誤；因為Cl2比空氣的密度大，Cl2應短管進，B項錯誤；該裝置既能收集Cl2，又能進行尾氣處理且防倒吸，C項正確；由于Cl2和NaOH反應，所以不能收集到Cl2，D項錯誤。