資源簡介

(共42張PPT)
第二章 海水中的重要元素
—鈉和氯
第二節 氯及其化合物
課時4 氯及其化合物的應用
學習目標
通過設計實驗探究氯水的成分,完善含氯元素的物質間的轉化關系，體會實驗對認識和研究物質性質的重要作用，培養證據推理意識
01
通過含氯物質性質和用途的學習，感受物質性質與用途的關系，體會化學對生活、環境保護的重要意義，增強社會責任感，進一步了解研究物質的思路和方法
02
氯氣泄漏事件—福建
01
氯水的多重性及檢驗
氯水的多重性及檢驗
回顧氯水中的成分是什么？根據氯水的成分可知，新制氯水應具有哪些化學性質？
①新制氯水中部分氯氣與水發生反應：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO。所以，新制氯水中含有“三分子”：H2O、Cl2、HClO。“四離子”：H＋、OH－、Cl－、 ClO－。即：
②新制氯水具有強酸性（其中鹽酸為強酸，次氯酸為弱酸）、不穩定性（次
氯酸見光易分解）、強氧化性（次氯酸、Cl2）。
氯水的多重性及檢驗
氯水中含有Cl2，所以氯水呈淡黃綠色，新制氯水中含有的Cl2和次氯酸(HClO)均具有強氧化性，有何區別？
①氯水中Cl2和HClO均具有強氧化性，所以新制氯水具有強氧化性。
強氧化性
得電子
理論分析
0
Cl2
得電子
-1
Cl-
-1
Cl-
+1
HClO
得電子
強氧化性
強氧化性
氯水的多重性及檢驗
②次氯酸除具有強氧化性外，還具有弱酸性（一元弱酸，比碳酸弱）和不穩定
性（見光易分解，反應的方程式：2HClO 2HCl＋O2↑）。
③氯水具有漂白性的原因是因為氯水中的HClO的強氧化性，可將色素氧化而使
其顏色褪去；其次，HClO的氧化性比Cl2強，還能殺死水里的病菌，給自來水殺菌、消毒；氯氣雖具有強氧化性，但干燥的氯氣不具有漂白性。
HClO
漂白性
原理
范圍
將有色物質氧化為穩定的無色物質
幾乎所有有色物質遇HClO都會褪色
特點
HClO的漂白具有不可逆性(被HClO漂白后的物質，久置后不再恢復原色)
氯水的多重性及檢驗
④當向氯水中加入強還原性物質，便可與Cl2發生氧化還原反應。如：氯水能
使潤濕的淀粉 KI試紙變藍(用于對Cl2收集的驗滿或從KI溶液中提取I2)。
同時，氯氣還能與Na2SO3、FeBr2溶液等發生氧化還原反應：
Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl，2FeBr2+3Cl2(足量)===2FeCl3+2Br2。
氯水
紫紅色
注意：碘在水中溶解度不大，25℃時碘的溶解度是0.034g,但25℃時碘在四氯化碳中的溶解度卻達2.9 g，是水中溶解度的85倍!
氯水的多重性及檢驗
【典例1】氯氣的水溶液稱“氯水”，氯水中含有多種分子和離子，因
此氯水有多重性質，下列有關新制氯水的說法中不正確的是（ ）
A．新制氯水呈淡黃綠色，是因為氯水中溶解了未反應的Cl2
B．新制氯水滴入硝酸銀溶液中產生白色沉淀是因為氯水中有Cl-
C．久置氯水酸性將增強
D．新制氯水能使有色布條褪色是因為Cl2具有漂白
D
氯水的多重性及檢驗
【解析】A．新制氯水中，部分氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸。未反應完的氯氣溶解在水中，使氯水呈淡黃綠色，故A項正確；B．新制氯水中存在HCl分子，向新制氯水中滴入硝酸銀溶液，Ag+與Cl-反應產生白色沉，故B項正確；C．氯水久置后，氯水中的次氯酸分解生成氧氣和HCl氣體，HCl溶于水形成鹽酸，溶液酸性增強，故C項正確；D．新制氯水能使有色布條褪色，是因為氯氣與水反應生成的HClO具有漂白性，故D項錯誤。故答案為：D。
氯水的多重性及檢驗
【典例2】下列說法正確的是(　　)
A．向久置的氯水中滴入紫色石蕊試液，溶液將先變紅后褪色
B．光照新制氯水有氣體逸出
C．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2，應密封保存
D．氯氣有漂白性，所以氯氣能使濕潤的有色布條褪色
B
氯水的多重性及檢驗
【解析】久置的氯水成分為鹽酸，滴入紫色石蕊試液，溶液將變紅不褪色，故A錯誤；光照次氯酸分解生成氧氣，所以光照新制氯水有氧氣氣逸出，故B正確；漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，放久會與空氣中的二氧化碳發生反應生成次氯酸而失效，應密封保存，故C錯誤；氯氣不有漂白性，具有漂白性的是次氯酸，所以氯氣能使濕潤的有色布條褪色，故D錯誤。
氯水的多重性及檢驗
氯水的多種成分決定了它具有多重性。如何設計簡單實驗進行驗證新制氯水中含有①Cl2的強氧化性；②HCl的強
酸性；③HClO的強氧化性、弱酸性；④Cl－等性質？填寫下表內容。
反應微粒 所加試劑 實驗現象 離子方程式或解釋
Cl－
H＋
HClO
AgNO3溶液
Na2CO3固體
有色布條
白色沉淀
有氣泡產生
布條顏色褪去
Cl－＋Ag＋==AgCl↓
2H＋＋CO==CO2↑＋H2O
HClO具有強氧化性
氯水的多重性及檢驗
反應微粒 所加試劑 實驗現象 離子方程式或解釋
Cl2
Cl2、H2O
HClO、H＋
Cl2、H＋
FeCl2溶液
SO2
溶液由淺綠色變為棕黃色
2Fe2＋＋Cl2==2Fe3＋＋2Cl－
氯水顏色褪去
Cl2＋SO2＋H2O ＝2HCl ＋H2SO4
SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SO＋2Cl－
酸性和漂白性
Mg＋Cl2==Mg2＋＋2Cl－
Mg＋2H＋==Mg2＋＋H2↑
氯水的顏色褪去并有氣泡產生
先變紅后褪色
石蕊溶液
鎂粉
氯水的多重性及檢驗
液氯、新制氯水與久置的氯水有何區別？由此可知實驗室里如何保存氯水？填寫下表內容。
新制氯水 久置氯水 液氯
區別
分類
顏色
組成微粒
性質
保存
氯氣的水溶液
稀鹽酸
氯氣的液體狀態
混合物
淺黃綠色
混合物
純凈物
無色
黃綠色
Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－
H＋、Cl－、H2O、OH－
Cl2
多種成分，多重性質，如酸性、漂白性、氧化性等
有酸性(比新制氯水強)
僅表現Cl2的性質
實驗室中氯水需現用現配。保存氯水時，應避免光照、受熱，實驗室通常將氯水置于棕色試劑瓶中密封保存。
氯水的多重性及檢驗
【典例1】新制氯水中含多種微粒，通過下列實驗操作和現象得出的
結論不正確的是（ ）
選項 實驗操作和現象 得出的結論(氯水中含有)
A 向NaBr溶液中滴加新制氯水，溶液變橙黃色 Cl2
B 向NaHCO3溶液滴加新制氯水，產生無色氣體 H＋
C 向FeSO4溶液中滴加新制氯水，溶液變黃色 HClO
D 向紫色石蕊試液中滴加新制氯水，溶液先變紅后褪色 OH－
CD
氯水的多重性及檢驗
【解析】A項，氯氣把溴離子氧化成溴單質，正確；B項，氫離子與碳酸氫根離子反應生成二氧化碳和水，正確；C項，氯氣把亞鐵離子氧化為鐵離子，錯誤；D項，紫色石蕊溶液先變紅，是因為H+和HClO,錯誤。
02
含氯物質的性質及應用
含氯物質的性質及應用
用排飽和食鹽水的方法收集Cl2的原理是什么？
除去Cl2的混有的HCl氣體時，所選最佳試劑是什么？如何制備較高
濃度的HClO
①氯水中存在三個可逆反應（平衡）：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO、HClO H＋＋ClO－、H2O H＋＋OH－。
②飽和食鹽水中Cl－濃度大，使氯氣與水的反應向左進行程度大，導致Cl2在水中的溶解度小，故可以用排飽和食鹽水法收集Cl2。
含氯物質的性質及應用
③除去Cl2中HCl雜質時，把混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，由于
HCl極易溶與水（HCl溶于水不存在可逆反應，且溶于水后完全電離HCl==H＋＋Cl－，所以溶解度不受氯離子濃度影響），Cl2溶解度很小，所以可以除去Cl2中HCl雜質。
④可向新制氯水中加入CaCO3粉末，此時HCl反應，而HClO的酸性較H2CO3弱不反應，氯氣與水的反應右移，HClO濃度增大。反應方程式：
CaCO3+HCl==CaCl2+CO2↑+H2O，而CaCO3+HClO→不反應。
含氯物質的性質及應用
實驗探究：將新制的飽和氯水滴入含有酚酞的氫氧化鈉的溶液中，溶液褪色，如何設計簡單實驗證明褪色的原理是什么？
①原因分析：將新制的飽和氯水滴入含有酚酞的氫氧化鈉溶液（紅色）中，溶
液褪色可能的原因：一是氯水具有強酸性與氫氧化鈉發生中和反應，使溶液不
再呈堿性；二是氯水具有的強氧化性性，將溶液漂白而褪色。
②實驗驗證：第一種方法：向反應后的混合溶液中繼續滴加氫氧化鈉溶液至過量，如果溶液又變紅色，則說明是因中和反應褪色，反之是因氯水的漂白性褪色。
第二種方法：向反應后的混合溶液中滴加酚酞溶液，若溶液變紅（實際情況），
則說明是氯水的漂白性褪色。反之是因中和反應褪色。
含氯物質的性質及應用
【典例1】某化學試劑廠不慎發生了氯氣泄漏事故，下列關于安全處
理措施不正確的是（ ）
A．緊急組織群眾沿逆風方向疏散
B．處在該廠實驗室的工作人員，撤離時可以用NaHCO3溶液浸濕毛
巾捂住口鼻
C．處在該廠附近家中的群眾，應用肥皂水浸濕毛巾捂住口鼻，向低洼處撤離
D．消防官兵趕到現場后，把泄漏的氯氣鋼瓶投入一盛有石灰水的水池中
C
含氯物質的性質及應用
【解析】A．氯氣有毒，沿逆風方向疏散能減少吸入氯氣的量，避免中毒，故A正確；B．碳酸氫鈉溶液能夠吸收氯氣，且堿性較弱，當氯氣泄露時，可以用NaHCO3溶液浸濕毛巾捂住口鼻，故B正確；C．氯氣密度大于空氣密度，泄露時，應向高處撤離，故C錯誤；D．氯氣能夠與堿反應被堿吸收，所以消防官兵趕到現場后，把泄漏的氯氣鋼瓶投入一盛有石灰水的水池中，故D正確；故選：C。
含氯物質的性質及應用
【典例2】下列有關物質性質與用途具有對應關系的是（ ）
A．漂白粉具有還原性，可用于生活用水的消毒
B．ClO2具有強氧化性，可用于自來水的殺菌消毒
C．NaClO溶液顯堿性，可用于殺菌、消毒
D．次氯酸具有弱酸性，可用作有色物質的漂白劑
【解析】A．漂白粉具有強氧化性，可以用于生活用水消毒，A錯誤；B．ClO2具有強氧化性，可用于自來水的殺菌消毒，B正確； C．NaClO具有強氧化性，可以殺菌消毒，不是利用其堿性，C錯誤；D．次氯酸具有漂白性，能用于有色物質的漂白，D錯誤；答案選B。
B
含氯物質的性質及應用
思考交流：漂白液和漂白粉的制備方法、成分分別是什么？
如何保存？
①Cl2與NaOH溶液反應制取漂白液（84消毒液）：
2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O。Cl2與
Ca(OH)2反應制取漂白粉：
2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
如果氯氣與Ca(OH)2反應充分，并使次氯酸鈣成為主要成分，則得到漂白精。
②漂白液的主要成分是NaClO，漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。
含氯物質的性質及應用
③漂白原理（漂白粉在潮濕的空氣中）：2ClO-＋CO2＋H2O===2HClO＋CO32－（漂白粉可生成CaCO3)。
漂白粉可以給游泳池消毒
漂白液可以家用消毒
④漂白液、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。因為：
2HClO 2HCl＋O2↑，或CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，故漂白粉在空氣中變質最終得到的物質是CaCl2。
含氯物質的性質及應用
工業上常將Cl2通入燒堿溶液來制備“84”消毒液，84消毒液能與潔廁靈（主要成分為HCl）混合使用嗎？疫情期間，使用84消毒液殺菌、消毒時應注意哪些問題？
NaClO
HCl
Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
+
含氯物質的性質及應用
①結論：84消毒液有效成分為NaClO，它與潔廁靈(主要成分是鹽酸)混合會立即發生反應：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O產生有毒的氯氣，所以“84”消毒液不能與潔廁靈混用。
②保存：使用84消毒液殺菌、消毒時應注意：密閉保存于陰涼處；一般用于清
洗地面的84消毒液需要與水1﹕100的比例混合，噴灑家具和角落的則是1﹕20的
比例混合使用；不能徒手接觸，必須戴上塑料手套和口罩；84消毒液由于具有
漂泊性不能用于床鋪等紡織物、蔬菜、水果等消毒等。
含氯物質的性質及應用
【典例1】氯及其化合物在生產和生活中的應用十分廣泛。下列說法
正確的是（ ）
A．可用pH試紙測定氯水的pH
B．以氯氣和石灰乳為原料制取漂白粉，其有效成分是次氯酸鈣
C．在“84”消毒液中加入潔廁靈(含有鹽酸)以增強其漂白性
D．Cl2能使濕潤的有色布條褪色，說明Cl2具有漂白性
B
含氯物質的性質及應用
【解析】A．氯水中有次氯酸，具有漂白性，使用pH無法測定其pH值，A錯誤；B．氯氣和石灰乳反應生成氯化鈣和次氯酸鈣和水，氯化鈣和次氯酸鈣是漂白粉的主要成分，有效成分是次氯酸鈣，B正確；C．84消毒液的主要成分為次氯酸鈉，次氯酸鈉和鹽酸反應生成氯氣，有毒，不能增強漂白性，C錯誤；D．氯氣和是反應式從次氯酸，次氯酸具有漂白性，D錯誤；故選B。
含氯物質的性質及應用
【典例2】在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，振蕩，
溶液變藍。在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液，藍色逐漸
消失。下列判斷錯誤的是（ ）
A．漂白粉溶液可使淀粉碘化鉀試紙變藍
B．氧化性：ClO- > SO42－> I2
C．向新制氯水中加入足量亞硫酸鈉溶液，氯水褪色
D．ClO-與I-在一定條件可以發生氧化還原反應
B
含氯物質的性質及應用
【解析】A．次氯酸鈉將碘化鉀氧化為單質碘，所以漂白粉溶液(成分中含有次氯酸鈣)也能將碘化鉀氧化為單質碘，而使淀粉碘化鉀試紙變藍，故A正確；B．根據題意可知次氯酸鈉將碘化鉀氧化為單質碘，所以氧化性：ClO- > I2，碘單質將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，所以氧化性 I2>SO42－，因此氧化性順序為ClO- > I2 >SO42－，故B錯誤；C．新制的氯水中主要是氯氣，因此新制的氯水是黃綠色，Cl2氧化性大于I2，由I2>SO42－可知，向新制氯水中加入足量亞硫酸鈉溶液，氯氣將亞硫酸根氧化成硫酸根，自身被還原為氯離子，氯水褪色，故C正確；D．在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，振蕩，溶液變藍，說明生成了單質碘，次氯酸鈉溶液顯堿性，說明ClO-與I-在堿性條件下可以發生氧化還原反應，故D正確；答案選B。
03
課堂總結
課堂總結
幾種含氯物質及應用
漂白液
“84”消毒液
(NaClO)
物質
制備
性質
用途
強酸性、強氧化性
漂 白 粉
(CaClO)
氯水
(HCl、HClO)
Cl2＋水→鹽酸+次氯酸
Cl2＋氫氧化鈉→氯化鈉+次氯酸鈉
Cl2＋石灰乳→氯化鈣+次氯蘇娜鈣
強氧化性
強氧化性
漂白劑、殺菌劑、
消毒劑。
04
課堂檢測
課堂檢測
1．經氯氣消毒的自來水，若用于配制以下溶液：①KOH；②AgNO3；③NaHCO3；④FeCl2；⑤Na2CO3，會使配制的溶液變質的是（ ）
A．全部 B．②④⑤
C．②⑤ D．④
A
【解析】經氯氣消毒的自來水相當于較稀的氯水，其溶液中含有H+、Cl-、OH-、ClO-、Cl2、HClO、H2O，含有的H+可與KOH、NaHCO3、Na2CO3發生反應；含有的Cl-，可與AgNO3反應生成AgCl；含有的Cl2、HClO等氧化性物質，可將FeCl2氧化成FeCl3，故使題述溶液均變質，選擇A。
課堂檢測
2．如圖所示，從甲的左端通入潮濕的Cl2，當關閉I閥，打開II閥時，
乙中紅布條沒有明顯變化，當打開I閥，關閉II閥時，乙中濕潤紅布條褪色。則甲瓶中裝的溶液是（ ）
A．濃H2SO4 B．NaOH溶液
C．水 D．飽和食鹽水
AB
【解析】濃硫酸可以用于干燥氯氣仍，故A正確；NaOH溶液與氯氣反應吸收氯氣，所以當關閉B閥時，C處濕潤的紅布條沒有明顯變化，當打開B閥時，C處的濕潤紅色布條逐漸褪色，故B正確；氯氣與水反應生成次氯酸，水不能干燥氯氣，且氯氣在水中溶解度不變，故C錯誤；飽和食鹽水，不能吸收氯氣，故D錯誤；故答案選AB。
課堂檢測
3．下列說法正確的是（ ）
A．氯氣性質活潑，因此液氯不宜儲存在鋼瓶中
B．工業上可以利用H2和Cl2直接化合制成HCl，若HCl發生泄漏，車間里將會彌漫白煙
C．氯氣可以使濕潤的布條褪色，但氯氣不具有漂白性
D．日常生活中為了增加漂白粉的漂白性，可以在使用時加入大量
濃鹽酸
C
課堂檢測
【解析】常溫下Cl2不和鐵反應，液氯可以儲存在鋼瓶中，A錯誤；若HCl發生泄漏與水形成鹽酸液滴，車間里將會彌漫白霧，B錯誤；氯氣可以使濕潤的布條褪色，是因為Cl2與H2O形成的HClO具有漂白性，而氯氣不具有漂白性，C正確；為了提高漂白粉的漂白效果，使用時可以滴加少量的稀鹽酸，若使用大量濃鹽酸，ClO-與Cl-反應生成Cl2，造成危害，D錯誤；故選C。
課堂檢測
4．向盛有紫色石蕊溶液的試管中持續通入氯氣至過量，溶液顏色可能
出現無色、淺黃綠色、紅色等變化。下列敘述正確的是（ ）
A．過程I溶液由紫色變成紅色，起作用的微粒是H+
B．過程II溶液由紅色變成無色，證明試管②中溶液不再呈酸性
C．過程III溶液由無色變成淺黃綠色，證明溶液中有HClO
D．若向紫色石蕊試液中持續加入Na2O2粉末，也會出現相同顏色變化
A
課堂檢測
【解析】氯氣與水反應方程式：Cl2+H2O HCl+HClO，生成HCl、HClO，HCl、HClO具有酸性，HClO具有漂白性，氯氣能溶于水形成氯水溶液，過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉，過氧化鈉具有強氧化性。A．過程Ⅰ溶液由紫色變成紅色，起作用的微粒是H+，A正確；B．過程Ⅱ溶液由紅色變成無色，是因為HClO具有漂白性，溶液仍然呈酸性，B錯誤；C．過程Ⅲ溶液由無色變成淺黃綠色，是因為溶液中溶有氯氣，C錯誤；D．若向紫色石蕊試液中持續加入Na2O2粉末，則溶液先變藍色，后褪色，D錯誤；故選A。
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