第二章《开发海水中的卤素资源》

4、盐酸与碱的反应 盐酸 + 碱 → 盐 + 水
（1）将盐酸滴在已经遇氢氧化钠变红的酚酞试液中 现象： 红色变成无色
反应方程式：
NaOH+HCl=NaCl+H2O
（2）不溶于水的氢氧化铜与盐酸反应 现象：固体溶解，溶液变成蓝色
反应方程式： Cu(OH)2 + 2HCl= CuCl2+2H2O
5、盐酸和硝酸银等某些盐的反应
任何发光发热的剧烈的化学反应都叫做燃烧。
2P + 3Cl2 Cl2 + PCl3
点燃
2PCl3 （液） 形成白雾 PCl5 （固） 形成白烟
白色烟雾
一般生成 PCl3 和 PCl5 的混和物，
若 P过量，则主要生成PCl3 ，若 Cl2过量，主要生成PCl5
(二)氯气的化学性质
3、与水反应
Cl2+H2O
复习：氯水的成分和性质 (1)氯水的成分 氯水是氯气的水溶液，通常情况下为浅黄绿色 溶液，氯水中只有部分Cl2与水反应，其化 学方程式为： Cl2+H2O HCl+HClO
新制的氯水中含Cl2、H2O、HClO等分子 和H+、Cl-、ClO-、OH-等离子
(2)氯水的性质 氯水具有多种物质的性质：Cl2、HClO具有强 氧化性，HCl具有强酸性，HClO具有弱酸 性…… 氯水的性质比较复杂，有可能存在多种成分同 时作用于一种物质.在一般情况下，认为是溶 液中氯分子的性质.若为盐酸或次氯酸的性质， 主要有下面几种情况:
盐酸能使 紫色石蕊 试液变成 红色
盐酸不能 使无色酚 酞试液变 色
指示剂及其显色 酸性
紫色石蕊试液
中性
紫色 无色
碱性
蓝色
红色
无色酚酞试液
无色
红色
2、盐酸与金属的反应
盐酸 + 活泼金属== 盐 + 氢气
2HCl+Zn →ZnCl2+H2 ↑
2HCl +Mg → MgCl2 +H2 ↑ 2HCl + Fe → FeCl2 + H2 ↑
点燃
2Na + Cl2 Cu + Cl2
点燃
2NaCl 剧烈燃烧，发出黄光，生成白色固体 CuCl2 剧烈燃烧，产生棕黄色的烟
氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色。浓溶液绿色，稀溶液蓝色
2Fe + 3 Cl2
2FeCl3
剧烈燃烧，火星四射，产生大量红棕色的烟
注意：不生成 FeCl2
思 考 1.如何制得FeCl2？ 用铁和稀盐酸反应制得。
1.为什么烧杯中的溶液会喷入烧瓶？ 答:外界压强比烧瓶内的压强大，所以把烧杯中的溶 液压入了烧瓶。 2.为什么烧瓶内与外界会产生很大的压强差，烧瓶中 的HCl呢？ 答:几乎全部HCl都溶于了挤入烧瓶中的几滴水中。使 烧瓶内的压强迅速减少。 3.从该实验可以得出HCl的溶解度如何？ 答:HCl气体极易溶于水。
结构决定性质
易断裂
Cl2
分子结构不稳定
2 Cl
易得电子
2 Cl -
原子结构不稳定
化学性质活泼,氧化性强
结构决定性质
+e-
氯原子的最外电子层上有 7 个电子，在 化学反应中易 得一个 电子形成8电子稳定 结构而显示 -1 价，故氯气有强的 氧化 性。（“氧化”或“还原”）
(二)氯气的化学性质
1. 与金属反应
微热
加热到500℃以上又有反应：
2NaCl + H2SO4 (浓) →Na2SO4 + 2HCl↑
强热
高沸点酸制取低沸点酸
(三)氯化氢的制法
工业上常用氯气在氢 气中燃烧的方法来制取氯 化氢气体，氯气在氢气中 燃烧时，有毒的氯气被过 量的氢气所包围，使氯气 充分反应。在生产上，往 往采取使用一种过量的原 料而使有害的或价格较昂 贵的原料充分反应。
现象： 生成白色沉淀
反应方程式： HCl+AgNO3 = AgCl + HNO3
结论：可用硝酸银（加入稀硝酸）检验 盐酸或电离产生氯离子的物质。
问题
1. 浓盐酸长期露置在空气 中，其质量会 减小 ，浓 度会 降低 ，这是因为 挥发 浓盐酸具有 性。
2. 写出下列反应对应的离子方程式：
A. CaO + 2HCl = CaCl 2 + H2 O CaO + 2 H+ = Ca 2+ + H2 O B. H2 SO 4 + Mg(OH)2 = MgSO 4 + 2H 2 O 2H + + Mg(OH)2 = Mg 2+ + 2H 2 O C. NaCl + AgNO 3 = AgCl ↓ + NaNO 3 Cl - + Ag + = AgCl ↓ D. CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO2 ↑ + H2 O CaCO 3 + 2H+ = Ca 2+ + CO2 ↑ + H2 O
1.22 1.26 1.31
0.56 0.91 0.05 0.015 0.01
3.26
0.004
0.008
9.65 2.64 1.40
二、盐酸
氯化氢的水溶液叫氢氯酸,俗称盐酸
(一)盐酸的物理性质
浓盐酸 颜色 状态 气味 挥发性 浓度 密度 稀盐酸 工业盐酸 无色 无色 黄色 液体 液体 液体 刺激性 空气中形成白雾 浓盐酸是无色，有刺 激性气味和酸味的液 36%-37% 1.19克/毫升 体，具有挥发性，有
腐蚀性。
(二)盐酸的化学性质 1、盐酸与指示剂的反应
KClO3+6HCl(浓) →KCl+3Cl2↑+3H2O 2KMnO4+16HCl(浓) →2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 注意： 上述反应中均使用浓盐酸，用稀盐酸不能制得氯气。
工业制氯气常用电解饱和食盐水的方法
2NaCl + 2H2O →2NaOH + Cl2↑+ H2↑
通电
怎样检验氯气？
注意：不是形成AgClO，因HClO是弱酸，且次氯酸的盐类 溶于水，不能生成沉淀.
②作为次氯酸的性质：当氯水用于漂白(与有 机化合物色素作用)、消毒、杀菌，溶液的 保存和溶液酸性的变化等.利用的化学性质 是强氧化性和不稳定性. ③作为Cl2的性质： 例如：Cl2+2KI→ 2KCl+I2
化学现象中的烟、雾、气的区别
－101℃
Cl2(l)
Cl2(s)
历史事件
1915年4月22日下午5时，在第一次世界大战两 军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声 令下开启了大约6000只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。 刹那间在68千米宽的正面形成2米高的黄绿色气体幕 墙滚滚向前推进，纵深到达10-15公里，对手毫无防 范，致使5千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。一 位战地记者进行了如此描述：“他们已经死亡，两 手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他们 极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。”这就 是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最 邪恶的战争被写入了人类战争的史册。这种气体就 是我们研究的氯气。
光照
2HClO
2HCl＋O2↑
氯气和消石灰反应生成的是混合物 其成分含有：Ca(ClO)2、CaCl2、H2O、Ca(OH)2、Cl2 其中有效成分是：Ca(ClO)2 漂白原理：
日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO
(原理：强酸制取弱酸）
工业 Ca(ClO)2+2HCl==CaCl2+2HClO
第二章 开发海水中的卤素资源
图三：将盐装入簸箕 图一：盐 田
图五：待售的粗盐 图二：扫 图四：成堆的粗盐 盐
为什么要用结晶的方法而不干脆把海水晒干呢？ 结晶完的海水叫卤水,卤水中还含有什么成份呢？
海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量
海水密度(g/mL) 1.13 1.20 1.21 CaSO4 NaCl MgCl2 MgSO4 NaBr
实验室制氯气
1、原理：
MnO2+4HCl(浓) → MnCl2+Cl2 ↑ +2H2O
发生装置：固+液加热型 向上排气法 2、装置 收集装置 排饱和食盐水法
尾气吸收装置：NaOH溶液吸收
制气装置
除杂装置
干燥装置
收集装置
尾气处理装置
除杂装置 制气装置 干燥装置
收集装置 尾气处理装置
实验室里也常用下列方法制取氯气
3、盐酸与金属氧化物的反应 盐酸与氧化铁反应
生锈的铁钉与盐酸反应
现象 铁锈溶解，一段时间后，铁钉表面产生气泡。
反应方程式
Fe2O3 + 6 HCl
2
FeCl3 + 3 H2O
盐酸与氧化铜反应
现象 氧化铜溶解，溶液变成蓝色
反应方程式
CuO+2HCl=CuCl 2+H2O
盐酸 + 金属氧化物 → 盐 + 水
(1)烟：大量细小固体颗粒分散在气体中的现象.例： Cu在Cl2中燃烧生成(CuCl2)棕黄色烟. (2)雾：大量细小液滴分散在气体中.例如HCl气体在 空气中遇水蒸气生成的雾(盐酸小液滴). (3)烟雾：大量细小固体颗粒与大量细小液滴同时分 散在气体中的现象.例如：磷在氯气中燃烧生成 PCl3、PCl5的混合物的现象. (4)气：是指气态物质.若气体无色，则肉眼看不到， 若有色才能观察到.
第二章
开发海水中的
卤素资源
第二章 开发海水中的卤素资源
一、氯气(Cl2)
颜色 状态
看
如何掌握
密度 熔沸点 溶解度
测
物理性质
闻
气味
(一)氯气的物理性质
黄绿色气体 有刺激性气味 有毒 密度比空气大 能溶于水(常温常压 1∶2)
收集氯气的方法： 用向上排空气法、排饱和食盐水法 不能用排水集气法
Cl 易液化： 2(g) －34.6℃
①作为盐酸的性质：当与弱酸的盐或硝酸银溶液作用 时，主要作为盐酸性质，例如： 氯水与Na2CO3溶液反应：
2HCl+Na2CO3 →2NaCl+CO2↑+2HClO
氯水与AgNO3溶液反应：
Cl2+H2O
HCl+HClO
Cl2+H2O HCl+HClO HCl+AgNO3→AgCl↓+HNO3
总方程式： Cl2+H2O + AgNO3 → AgCl↓+HClO + HNO3
第二章 开发海水中的卤素资源
一、氯化氢(HCl)
(一)氯化氢的物理性质 氯化氢是一种无色、有刺激性气味 的气体，密度约为相同条件下空气的 1.26倍，极易溶于水，0℃时1体积水大 约能溶解500体积的氯化氢。氯化氢气 体挥发在空气中能与空气中少量的水蒸 气作用形成白雾。
喷 泉 实 验
喷泉实验
分子： H2O 离子： H+、Cl－
OH-(少量)
(二)氯气的化学性质
4、与碱反应
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O
2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O
氯气+碱
氯化物+次氯酸盐+水
漂白粉和漂Fra Baidu bibliotek精
制备：2 Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
(三)氯气的制法
通常的检验方法是： 用湿润的淀粉碘化钾试纸置 于集气瓶口视其是否变蓝色
原理：Cl2 + 2KI →I2+ 2KCl 单质碘遇到淀粉变蓝
制气→除杂→干燥→收集→尾气处理
添加一个盛有品红试液的集气 瓶，观察氯气通过后是否褪色
二、次氯酸和漂粉精
次氯酸(HClO)是一种不稳定的弱酸，容易分解放出氧气。
当氯水受到日光照射时，次氯酸的分解速率加快。
2.下列物质不能直接由单质化合制得的 是（ B ）
A：NaCl C：FeCl3 B：FeCl2 C：CuCl2
(二)氯气的化学性质
2. 与非金属反应
H2 + Cl2 H2 + Cl2
点燃
安静地燃烧，发出苍白色的火焰， 2HCl 瓶口有白雾，有刺激性气味气体生成
光照
2HCl 爆炸，瓶口有白雾
思考
H2 和 O2 混合点燃会发生爆炸， H2 和 Cl2混合点燃会发生爆炸吗？
会！
注意 可燃性气体在点燃或加热前必须验纯！
问题讨论
什么叫燃烧 ？
可燃物与空气中的氧气发生的一种发光发 热的剧烈的氧化反应叫燃烧。
燃烧是否一定要有氧气的参与？ 金属钠和铜，非金属氢 气都可以在氯气中燃烧，这 三个反应有何相同的现象？ 想一想
结论
燃烧不一定需要氧气参加，许 多氧化剂（如：O2、 Cl2、F2、CO2 等）都能支持某些物质的燃烧。
喷泉实验的条件 1.气体在液体中溶解度较大 2.容器内外产生较大压强差
(二)氯化氢的化学性质
氯化氢的热稳定性良好， 即使在1000℃也只微量分解。 氯化氢不能使干燥的蓝色石蕊 试纸变红，与活泼金属也难反 应。
(三)氯化氢的制法
实验室中制取氯化氢可用固体氯 化钠跟浓硫酸反应，在微热时有反应：
NaCl + H2SO4 (浓) →NaHSO4 + HCl↑
次氯酸的性质： 1、弱酸性 弱电解质 酸性比碳酸还弱
光照
HCl+HClO
2、不稳定易分解
3、强氧化性
2HClO
2HCl＋O2↑
可用于自来水的杀菌、消毒，可用 做漂白剂。
新制氯水与久置氯水的区别
氯水（混合物） 分类 新制氯水 久置氯水
Cl 分子： 2、H2O、HClO 成分 离子：H+、Cl-、ClO-