学文网在高中化学的学习中,掌握各种化学元素的知识和它们之间的内在联系,以及掌握检验真伪的方法的技巧是很重要的｡就如氯水的成分,首先,必须了解什么叫卤素?卤素是中学化学中的一族典型的非金属元素,它是整个高中阶段学习中较为全面的简介整族元素,是详细地学习和研究同族非金属元素性质及其变化规律重要的一章,是为学习元素周期律和元素周期表打下基础的一章｡卤素是以在日常生活和化工生产中用途广泛的氯气为代表来学习的｡由此可见,学生对于氯气性质的学习和掌握程度,对于本章知识的学习将起到关键性的作用｡
在氯气性质的学习中,学生接触到了一种新物质――氯水,由于氯水在日常生活中常用于饮用水的消毒处理,化学与生活又是紧密联系的,于是对于氯水成分的掌握及其检验便毫无疑问地被列入了当今高考的热点｡因此,教师在教学中要认真引导学生把它学好弄懂,掌握氯水的成分及其主要成分的几种检验方法｡
一､氯水的成分
氯水,即氯气的水溶液,是一种混合物｡氯气不仅能溶于水,而且还能与水反应生成盐酸和次氯酸,即Cl2 + H2O= HCl +HClO,此反应是一个可逆反应,属于化学平衡的研究对象｡化学平衡是一个动态平衡,若外界条件不发生改变,氯水中应具有氯气､水､盐酸､次氯酸四种成分共同存在｡由于盐酸中的溶质氯化氢(HCl)是强电解质,在水溶液中可完全电离成氢离子(H+)和氯离子(Cl-),因而氯水中无氯化氢分子的存在,而是以氢离子和氯离子的形式存在｡由于水和次氯酸分子是弱电解质,在水溶液中存在电离平衡,即H2O ?圹 H+ + OH- HClO ?圹 H+ + ClO-｡弱电解质在水溶液中只有很少的一部分发生电离,其主要是以分子的形式存在,因而氯水中存在大量的水分子(H2O) 次氯酸分子(HClO),少量的氢离子(H+)次氯酸根离子(ClO-)氢氧根离子(OH-)综合上述分析,可知:氯水中具有Cl2;H2O;HClO;H+;ClO-;OH-;Cl-共七种粒子｡
但由于次氯酸不稳定,见光容易分解生成盐酸和氧气,因此氯水久置后次氯酸分子会减少,氢离子和氯离子会增加 ,从而导致氯水久置后PH值将会变小,最终粒子种类也会发生改变｡
二､如何检验氯水中的主要成分Cl2､ HClO､H+､Cl-
在高中化学教学中,教师不但要向学生讲授氯水中的主要成分,而且要让学生掌握氯水主要成分的几种检验方法｡
(1)欲检验氯水中含有氯分子(Cl2),可根据氯水呈现的浅黄绿色以及卤素单质性质的递变规律:卤素包括氟､氯､溴､碘､砹五种元素,从氯到碘,前面的卤素单质可将后面的卤素单质从其盐溶液中置换出来｡根据此性质,只要将氯水滴加到KI-淀粉试纸上,若试纸呈现蓝色,则可证明氯水中具有氯分子｡因为氯水中的氯分子可将KI中的碘离子(I-)氧化成碘单质(I2),碘单质遇淀粉变蓝｡
(2)欲检验氯水中具有次氯酸分子(HClO),可向氯水中投入干燥的红色布条或将新制的氯水滴加到蓝色石蕊试纸上,布条和试纸均褪色,即可证明氯水中具有次氯酸分子,因为次氯酸分子具有漂白性.
(3)欲检验氯水中含有氢离子(H+),可向氯水中投入碳酸氢钠(NaHCO3-)粉末,若产生大量气泡,则证明氯水中含有氢离子｡因为氯水中的氢离子与碳酸氢钠电离生成的碳酸氢根离子(HCO3-)结合生成了碳酸(H2CO3),碳酸不稳定即分解生成了二氧化碳(CO2)｡也可以将氯水滴加到蓝色石蕊试纸上,蓝色石蕊试纸将由蓝色变成红色,最后褪成无色｡由于氯水中具有氢离子,使石蕊呈现出红色;氯水中的次氯酸分子又具有漂白性,最终红色褪去｡
(4)欲检验氯水中含有氯离子(Cl-),可向氯水中滴加硝酸银(AgNO3)溶液,氯水中若有白色沉淀产生,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,则可证明氯水中具有氯离子｡因为银离子(Ag+)与氯离子(Cl-)不能共存,氯化银(AgCl)不溶于稀硝酸｡
综上所述,高中教师在教学氯水一节时,一定要引导好学生对氯水的成分及其主要成分的学习,弄懂和掌握它们之间的相互联系,熟练地掌握氯水成分及其主要成分的检验方法,努力提高学生的化学学习成绩｡
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