資源簡(jiǎn)介

第二節(jié)　氯及其化合物
第1課時(shí)　氯氣的性質(zhì)
[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]　1.能從氯原子結(jié)構(gòu),特別是最外層電子角度,結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)氯氣的強(qiáng)氧化性,培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析相結(jié)合探究物質(zhì)性質(zhì)的能力。2.初步了解次氯酸的弱酸性、強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性,結(jié)合其漂白性,認(rèn)識(shí)氯氣、次氯酸在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí),強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任感。
一、氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
1.認(rèn)識(shí)氯氣
(1)氯是一種重要的“成鹽元素”,在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中,即以化合態(tài)存在。
(2)氯氣的物理性質(zhì)
顏色 狀態(tài) 氣味 毒性 溶解性 密度
黃綠色 氣體 有刺激性氣味 有毒 25 ℃時(shí),1體積的水可溶解約2體積的氯氣 比空氣大
思考1　將氯氣用軟管通入到田鼠洞中可用于消滅田鼠,這是利用了氯氣哪些性質(zhì) 這啟示我們?cè)谟龅铰葰庑孤r(shí)應(yīng)該怎樣做
提示　將氯氣通入到田鼠洞中起滅鼠作用,一方面是利用其密度比空氣大,可沉于洞底,另一方面是氯氣有毒。遇到氯氣泄漏,要去上風(fēng)向的高處躲避。
2.氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
(1)原子結(jié)構(gòu):氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到1個(gè)電子,因此,氯氣的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。
(2)與金屬單質(zhì)的反應(yīng)
化學(xué)方程式 反應(yīng)現(xiàn)象
與鈉反應(yīng) 2Na+Cl22NaCl 產(chǎn)生大量白色煙
與鐵反應(yīng) 2Fe+3Cl22FeCl3 產(chǎn)生大量棕褐色煙
與銅反應(yīng) Cu+Cl2CuCl2 產(chǎn)生大量棕黃色煙
特別提醒　氯氣在加熱條件下能與大多數(shù)金屬化合,生成高價(jià)金屬氯化物,體現(xiàn)了氯氣較強(qiáng)的氧化性。
(3)與非金屬單質(zhì)H2的反應(yīng)
①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,集氣瓶口上方出現(xiàn)白霧。
②化學(xué)方程式:H2+Cl22HCl。
思考2　Cu、Fe、H2在Cl2中燃燒,體現(xiàn)了Cl2的什么性質(zhì) 你對(duì)燃燒的本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)。
提示　體現(xiàn)了Cl2的氧化性。燃燒是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化還原反應(yīng),不一定要有氧氣參與。如H2+Cl22HCl等。
思考3　下列化合物中,不能通過兩種單質(zhì)直接化合制取的是　　　　(填序號(hào))。
①FeCl3　②CuCl2　③HCl　④FeCl2　⑤Na2O2
提示　④
1.判斷正誤
(1)鐵絲在少量的Cl2中燃燒可生成FeCl2 (　　)
(2)H2與Cl2混合氣體點(diǎn)燃會(huì)安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰 (　　)
(3)Cu在Cl2中燃燒產(chǎn)生棕黃色的煙,若反應(yīng)后,向集氣瓶中加少量水振蕩,可得到棕黃色溶液 (　　)
答案　(1)×　(2)×　 (3)×
2.下列氯化物可以由氯氣與金屬反應(yīng)制得,又可以由金屬與鹽酸反應(yīng)制得的是 (　　)
A.FeCl2 B.AlCl3
C.FeCl3 D.CuCl2
答案　B
解析　Fe和Cl2反應(yīng)生成FeCl3,故A不選;Al和Cl2反應(yīng)生成AlCl3,Al和鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2,故B選;Fe和鹽酸生成FeCl2和H2,故C不選;Cu和鹽酸不反應(yīng),故D不選。
(1)氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì),具有很強(qiáng)的氧化性。
氯氣能與絕大多數(shù)金屬反應(yīng),一般把變價(jià)金屬(如Fe、Cu)氧化到高價(jià)態(tài)。
(2)燃燒是指發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。它強(qiáng)調(diào)的是①發(fā)光,發(fā)熱;②反應(yīng)劇烈;③實(shí)質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng);④不一定要有氧氣參加。
二、氯氣與水、堿的反應(yīng)
1.氯氣與水的反應(yīng)
(1)氯氣的水溶液稱為氯水。新制的氯水能殺菌、消毒和漂白,是因?yàn)槿苡谒牟糠致葰馀c水發(fā)生反應(yīng),生成了具有強(qiáng)氧化性的次氯酸,化學(xué)方程式為Cl2+H2OHCl+HClO。
新型自來水消毒劑:二氧化氯(ClO2)、臭氧等。
(2)實(shí)驗(yàn)探究氯水的漂白性
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋
有色布條不褪色 干燥的氯氣無漂白性
有色布條褪色 濕潤(rùn)的氯氣有漂白性
結(jié)論 氯氣不具有漂白性,氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性
(3)實(shí)驗(yàn)探究氯水的成分
下面是某化學(xué)課外活動(dòng)小組探究氯水成分及性質(zhì)的活動(dòng)記錄:
[觀察]　氯氣的顏色:黃綠色;氯水的顏色:淺黃綠色。
[預(yù)測(cè)]　氯水中含有氯氣分子。
[實(shí)驗(yàn)操作1]　用兩根玻璃棒分別蘸取鹽酸和氯水,各滴在一片pH試紙上。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]　滴有鹽酸的試紙變紅,滴有氯水的試紙中間變?yōu)榘咨?外圈變紅。
[分析與結(jié)論]　滴有氯水的pH試紙外圈變紅,說明氯水中有能使試紙變紅的酸,中間變?yōu)榘咨?說明氯水中有能夠使有色物質(zhì)褪色的物質(zhì)。
[實(shí)驗(yàn)操作2]　向2 mL新制氯水中滴加AgNO3溶液反應(yīng)。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]　產(chǎn)生白色沉淀。
[分析與結(jié)論]　新制氯水中含有Cl-。
離子方程式:Ag++Cl-AgCl↓。
[綜合分析得結(jié)論]
a.氯水中所含的分子有Cl2、H2O、HClO。
b.氯水中所含的離子有Cl-、H+、ClO-、OH-(極少量),使pH試紙變紅的離子為H+。
(4)次氯酸的性質(zhì)
次氯酸是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱,次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式:2HClO2HCl+O2↑。
思考1　新制氯水和久置氯水的成分有什么不同
提示　新制氯水呈淺黃綠色,溶于水中的部分氯氣與水發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2OHCl+HClO,次氯酸是弱酸,所以新制氯水中含有三種分子:Cl2、H2O、HClO,四種離子:H+、Cl-、ClO-及少量OH-;久置后次氯酸分解放出O2,最后變成了HCl溶液。
新制氯水的成分與性質(zhì)
(1)新制氯水的成分
①三分子:Cl2、HClO、H2O;
②四離子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
(2)新制氯水中各微粒的性質(zhì)
2.氯氣與堿的反應(yīng)
(1)制取漂白液
化學(xué)方程式:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
離子方程式:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O。
(2)制取漂白粉
化學(xué)方程式:2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。
思考2　漂白粉和漂白液使用后均需避光密封保存,長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)失效。請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋漂白粉露置空氣中失效的原因。
提示　①Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO;②2HClO2HCl+O2↑。
1.判斷正誤
(1)氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì),只是狀態(tài)不同,都屬于純凈物 (　　)
(2)濕潤(rùn)的有色布條遇Cl2褪色,說明Cl2具有漂白性 (　　)
(3)可用pH試紙測(cè)定氯水的pH (　　)
(4)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑 (　　)
(5)充滿氯氣的塑料礦泉水瓶中加入20 mL水,蓋好瓶蓋,用力振蕩,礦泉水瓶會(huì)變癟 (　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
2.(2023·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中)用氯氣消毒過的自來水配制下列溶液時(shí),會(huì)使配得的溶液變質(zhì)的是 (　　)
①NaOH　②AgNO3　③Na2CO3　④FeCl2
A.②④ B.①②③
C.①③ D.①②③④
答案　D
解析　用氯氣消毒過的自來水中含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-(極少量)。①OH-能與H+反應(yīng),會(huì)使配得的NaOH溶液變質(zhì);②Ag+能與Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀,會(huì)使配得的AgNO3溶液變質(zhì);③能與H+反應(yīng)生成H2O和CO2,會(huì)使配得的Na2CO3溶液變質(zhì);④Cl2能將Fe2+氧化成Fe3+,會(huì)使配得的FeCl2溶液變質(zhì)。
3.下列有關(guān)漂白粉和漂白液的說法正確的是 (　　)
A.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉
B.漂白液的有效成分是NaClO,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.漂白粉和Fe(OH)3膠體都常用于自來水的處理,二者的作用原理相同
D.漂白粉在空氣中久置不可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)
答案　B
解析　A不正確,漂白粉是將Cl2通入石灰乳中制得的混合物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;C不正確,漂白粉用于自來水殺菌消毒,Fe(OH)3膠體用于除去水中的懸浮雜質(zhì),二者的作用原理不同;D不正確,漂白粉在空氣中久置的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,有氧化還原反應(yīng)發(fā)生。
1.下列說法正確的是 (　　)
A.用鼻子對(duì)著盛有氯氣的瓶口,就可以嗅到氯氣的氣味
B.用向下排空氣法可以收集到純凈的氯氣
C.貯氯罐意外泄漏,應(yīng)沿逆風(fēng)方向疏散群眾
D.氯氣車間液氯泄漏時(shí),應(yīng)彎腰逃離氯氣泄漏區(qū)域
答案　C
解析　聞氣體的方法是用手輕輕地在瓶口扇動(dòng),僅使少量的氣體飄入鼻孔,不能直接用鼻子聞,A不正確;氯氣密度比空氣大,可用向上排空氣法收集氯氣,B不正確;氯氣是一種有毒的氣體,泄漏時(shí)氯氣會(huì)順著風(fēng)向擴(kuò)散,疏散群眾時(shí)應(yīng)該逆著風(fēng)向轉(zhuǎn)移,C正確;氯氣密度比空氣大,泄漏時(shí)離地面越近氯氣濃度越大,應(yīng)盡量向高處逃生,D不正確。
2.氯氣是一種很活潑的非金屬單質(zhì),它具有較強(qiáng)的氧化性,下列敘述不正確的是 (　　)
A.紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒,生成棕黃色的煙
B.氯氣能與水反應(yīng)生成HClO和HCl,久置氯水最終變?yōu)橄←}酸
C.純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,集氣瓶口呈現(xiàn)霧狀;光照H2和Cl2的混合氣體時(shí),因迅速化合而爆炸
D.通常狀況下氯氣能和Fe反應(yīng),氯氣的儲(chǔ)存不能用鐵制容器
答案　D
解析　A項(xiàng),紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒生成氯化銅,生成棕黃色的煙,正確;B項(xiàng),氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸不穩(wěn)定,受熱分解生成氧氣和氯化氫,所以久置氯水最終變?yōu)橄←}酸,正確;C項(xiàng),純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒生成氯化氫,發(fā)出蒼白色火焰,氯化氫結(jié)合水蒸氣產(chǎn)生鹽酸小液滴,所以集氣瓶口呈現(xiàn)霧狀,光照H2和Cl2的混合氣體時(shí),因迅速化合而爆炸,正確;D項(xiàng),通常狀況下氯氣和Fe不反應(yīng),氯氣的儲(chǔ)存能用鐵制容器,錯(cuò)誤。
3.(2023·大理高一檢測(cè))向氯水中加入下列物質(zhì),表中現(xiàn)象及解釋均正確的是 (　　)
選項(xiàng) 加入物質(zhì) 現(xiàn)象 解釋
A AgNO3溶液 有白色沉淀生成 氯水中含有Cl-
B 石蕊溶液 顯紅色 氯水中有次氯酸
C CaCO3 有氣體放出 鹽酸、次氯酸酸性比碳酸強(qiáng)
D 有色布條 有色布條褪色 Cl2有漂白性
答案　A
4.(2024·山東新泰一中月考)“化學(xué)——我們的生活,我們的未來”,學(xué)習(xí)化學(xué)應(yīng)該明白“從生活中來,到生活中去”的道理。請(qǐng)?zhí)羁?
(1)氯水和漂白粉都有漂白作用,也都可用于水體的殺菌消毒。工業(yè)上利用氯氣和石灰乳反應(yīng)可制得漂白粉,其化學(xué)方程式為　　　
　　　　。
(2)漂白粉真正起消毒作用的物質(zhì)是HClO。漂白粉在水中釋放HClO的途徑如下:
途徑1:Ca(ClO)2+2H2OCa(OH)2+2HClO
途徑2:漂白粉溶于水后,受空氣中CO2的作用,產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　。
(3)游泳池水的酸堿性對(duì)漂粉精的消毒效果影響明顯。池水酸性過強(qiáng),會(huì)刺激眼睛和皮膚。通常加入Na2CO3、NaHCO3以降低酸性。池水堿性過強(qiáng),殺毒作用會(huì)　　　　(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。
答案　(1)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
(3)減弱
解析　(2)漂白粉溶于水后,吸收空氣中的CO2,生成次氯酸和碳酸鈣沉淀,其化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO。(3)池水堿性過強(qiáng),次氯酸的濃度減小,殺毒作用會(huì)減弱。
課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
[分值:100分]
(選擇題1~12題,每小題7分,共84分)
題組一　氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
1.下列關(guān)于氯氣的化學(xué)性質(zhì)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是 (　　)
A.在常溫下,氯氣與金屬鐵、銅等不反應(yīng)
B.Fe可在Cl2中燃燒,生成棕褐色的煙是FeCl2
C.H2在Cl2中燃燒,火焰呈蒼白色,并在集氣瓶口有白霧出現(xiàn)
D.在做H2與Cl2的光照爆炸實(shí)驗(yàn)時(shí),所用的光應(yīng)當(dāng)為直射的強(qiáng)光
答案　B
解析　氯氣與鐵、銅反應(yīng)需要加熱,在常溫下不反應(yīng),故A正確;鐵與氯氣反應(yīng)得到高價(jià)態(tài)的氯化鐵,故B錯(cuò)誤;H2在Cl2中燃燒,火焰呈蒼白色,生成的氯化氫極易溶于水,與空氣中水蒸氣結(jié)合形成鹽酸小液滴,所以會(huì)產(chǎn)生白霧,故C正確;氫氣與氯氣在光照條件下發(fā)生爆炸,在做H2與Cl2的光照爆炸實(shí)驗(yàn)時(shí),所用的光應(yīng)當(dāng)為直射的強(qiáng)光,故D正確。
2.某化學(xué)教師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計(jì)了如圖裝置的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作:先給鈉預(yù)熱,等鈉熔成小球時(shí),撤火,通入氯氣,即可見鈉著火燃燒,生成大量白煙。以下敘述錯(cuò)誤的是 (　　)
A.鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生耀眼的白光
B.玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有堿液的棉花球是用于吸收過量的氯氣
C.反應(yīng)生成的大量白煙是氯化鈉晶體
D.若在棉花球外沿滴一滴紫色石蕊溶液,可根據(jù)其顏色變化判斷氯氣是否被堿液完全吸收
答案　A
解析　鈉在氯氣中燃燒時(shí),產(chǎn)生黃色火焰,不會(huì)產(chǎn)生耀眼的白光,故A錯(cuò)誤;氯氣能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,則用浸有堿液的棉花球能吸收過量的有毒的氯氣,防止污染空氣,故B正確;鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉固體小顆粒,所以能看到大量白煙,故C正確;如果堿液不能完全吸收掉氯氣,過量的氯氣溶于水形成的氯水會(huì)使石蕊溶液先變紅后褪色,若吸收完全,石蕊溶液不變色,故D正確。
題組二　氯氣和水反應(yīng)及氯水性質(zhì)的多重性
3.(2023·南京高一期中)下列加新制氯水不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的是 (　　)
A.Mg粉→H2 B.Fe3+→Fe2+
C.Ag+→AgCl D.紅色干花褪色
答案　B
解析　Fe3+→Fe2+發(fā)生還原反應(yīng),氯水具有氧化性,加新制氯水不能實(shí)現(xiàn)Fe3+→Fe2+的轉(zhuǎn)化,故選B。
4.(2023·黑龍江雙鴨山一中高一期中)下列關(guān)于液氯、新制氯水和久置氯水的說法正確的是 (　　)
A.久置氯水中無HClO,其他成分與新制氯水相同
B.久置氯水和新制氯水均具有酸性,且前者酸性強(qiáng)
C.氯氣和久置氯水無漂白性,而液氯和新制氯水有漂白性
D.新制氯水和液氯都能使干燥的淀粉 KI試紙變藍(lán)
答案　B
解析　新制的氯水中有鹽酸和次氯酸,久置的氯水中只有鹽酸,久置的氯水酸性更強(qiáng),A錯(cuò)誤、B正確;氯氣、液氯和久置的氯水都沒有漂白性,新制氯水中含有次氯酸,有漂白性,C錯(cuò)誤。
5.實(shí)驗(yàn)表明:將氯水滴加到藍(lán)色石蕊試紙上,試紙上會(huì)出現(xiàn)如圖所示的半徑慢慢擴(kuò)大的內(nèi)外兩個(gè)圓環(huán),且兩環(huán)顏色不同,下列有關(guān)說法不正確的是 (　　)
A.此實(shí)驗(yàn)表明氯水具有酸性、漂白性
B.內(nèi)環(huán)呈白色,外環(huán)呈紅色或淺紅色
C.氯水中形成次氯酸的反應(yīng)中還原產(chǎn)物是HClO
D.內(nèi)外環(huán)上顏色的差異表明此變化過程中,鹽酸與指示劑的反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)快
答案　C
解析　由氯水的成分和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,該實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙砻髀人哂兴嵝浴⑵仔?A正確;內(nèi)環(huán)呈白色,外環(huán)呈紅色或淺紅色,內(nèi)環(huán)是HClO起作用,外環(huán)是H+起作用,B正確;Cl2+H2OHCl+HClO,HCl是還原產(chǎn)物,HClO是氧化產(chǎn)物,C錯(cuò)誤。
題組三　氯氣和堿反應(yīng)及次氯酸鹽的性質(zhì)
6.漂白粉在生活、生產(chǎn)中用途廣泛。已知濃鹽酸和次氯酸鈣能發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)2+4HCl(濃)CaCl2+2Cl2↑+2H2O。用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸制得的氯氣中,可能含有的雜質(zhì)氣體是 (　　)
①CO2　②HCl　③H2O　④O2
A.①②③ B.②③④
C.②③ D.①④
答案　A
解析　貯存很久的漂白粉中混有CaCO3[Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO],與濃鹽酸反應(yīng)時(shí)會(huì)有CO2氣體產(chǎn)生,而反應(yīng)過程中帶出的水蒸氣及濃鹽酸中揮發(fā)出的氯化氫,也是不可避免的,所以氯氣中會(huì)混有CO2、HCl、H2O。
7.(2024·成都高一期末)市售“84消毒液”顯堿性,其有效成分是NaClO。下列分析錯(cuò)誤的是 (　　)
A.制備“84消毒液”的離子方程式:Cl2+2OH-+ClO-+H2O
B.加入AgNO3溶液有沉淀生成,證明“84消毒液”中含有Cl-
C.消毒液作用于物體表面時(shí)適當(dāng)放置一段時(shí)間效果更好
D.用次氯酸鹽代替Cl2做消毒劑,存儲(chǔ)更方便、使用更安全
答案　B
解析　“84消毒液”顯堿性,加入AgNO3溶液有沉淀生成,可能是AgOH,不一定是AgCl,無法證明“84消毒液”中含有Cl-,B錯(cuò)誤。
8.下列有關(guān)NaClO和NaCl混合溶液的敘述正確的是 (　　)
A.該溶液中,H+、N、Ag+可以大量共存
B.向該溶液中通入CO2,不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
C.該溶液可作游泳池及環(huán)境的消毒劑,有效成分是NaCl
D.常溫下,將氯氣通入NaOH溶液中可以得到該溶液
答案　D
解析　H+、Cl-、ClO-會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),Cl-、Ag+結(jié)合生成沉淀,不能共存,A錯(cuò)誤;酸性:H2CO3>HClO,CO2、H2O與NaClO溶液發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng),生成HClO,B錯(cuò)誤;NaClO具有強(qiáng)氧化性,可殺菌消毒,可作游泳池及環(huán)境的消毒劑,有效成分是NaClO,C錯(cuò)誤。
9.(2023·山東濱州高一期中)已知兩瓶氣體,分別是 HCl 和 Cl2,可以區(qū)別它們的方法或試劑是 (　　)
①觀察顏色　②打開瓶蓋看有無白霧　③硝酸銀溶液　④濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙　⑤濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙
A.①③④ B.①②④
C.①②④⑤ D.①②⑤
答案　C
解析　①Cl2為黃綠色氣體,HCl為無色氣體,通過觀察氣體顏色可以鑒別二者;②HCl極易溶于水,打開瓶蓋后有白霧,而Cl2打開瓶蓋無白霧,通過觀看有無白霧可鑒別二者;③HCl和Cl2都能夠與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀,無法用硝酸銀溶液鑒別二者;④HCl不能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變色,而Cl2能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙褪色,據(jù)此可以鑒別二者;⑤濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙遇Cl2先變紅后褪色,而遇HCl只變紅,據(jù)此可以鑒別二者。
10.下列關(guān)于氯氣和新制氯水的說法正確的是 (　　)
A.足量鐵絲在Cl2中燃燒生成FeCl2
B.向加有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2后溶液變藍(lán),說明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2
C.FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液變成棕黃色,說明新制氯水中含有HClO
D.用強(qiáng)光照射新制氯水一段時(shí)間后,溶液pH升高
答案　B
解析　氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物,向加有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2后溶液變藍(lán),說明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2,故B正確;FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液變成棕黃色,氧化FeCl2的主要是Cl2,不能說明含有HClO,故C錯(cuò)誤;用強(qiáng)光照射新制氯水一段時(shí)間后,氯水最終生成鹽酸,pH降低,故D錯(cuò)誤。
11.(2024·河南南陽五中高一期末)微型實(shí)驗(yàn)可節(jié)約藥品,因而在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用廣泛。如圖為實(shí)驗(yàn)室制備Cl2并探究Cl2是否具有漂白性的實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是 (　　)
已知:①2KMnO4+16HCl(濃)2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑。
②白色干棉花球中有CaCl2粉末,主要作用是干燥氣體。
A.Q處濕潤(rùn)的pH試紙變紅且顏色一直保持不變
B.P處濕潤(rùn)的紅紙逐漸褪色,表明氯氣具有漂白性
C.N處干燥的紅紙不變色
D.向褪色后的L處棉花球滴入鹽酸,紅色重現(xiàn),表明Cl2具有漂白性
答案　C
解析　氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2OH++Cl-+HClO,H+使pH試紙變紅,HClO具有漂白性,可使pH試紙褪色,則pH試紙先變紅后褪色,但是氯氣無漂白性,A、B錯(cuò)誤;干燥的紅紙不變色,可以證明氯氣無漂白性,C正確;Cl2和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O,反應(yīng)消耗了NaOH,使溶液的堿性減弱,導(dǎo)致溶液的紅色褪去,再加入鹽酸,紅色重現(xiàn),說明褪色的原因?yàn)樗釅A中和使堿性變?nèi)?D錯(cuò)誤。
12.光照裝有氯水的廣口瓶,測(cè)定氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如圖,下列關(guān)于氯水光照過程的說法正確的是 (　　)
A.H+的數(shù)目增大 B.Cl-的數(shù)目減小
C.顏色變深 D.漂白性變強(qiáng)
答案　A
解析　氯水光照后溶液變?yōu)辂}酸,H+、Cl-的數(shù)目均增大,A正確,B錯(cuò)誤;氯氣和水反應(yīng)生成HCl和HClO,光照后HClO分解,促使氯氣和水反應(yīng)完全,Cl2含量減少,溶液顏色變淺,C錯(cuò)誤;具有漂白性的物質(zhì)是HClO,光照后HClO分解而使數(shù)目減小,漂白性變?nèi)?D錯(cuò)誤。
13.(6分)(2024·河北滄州高一月考)(1)如圖所示,從A處通入新制備的Cl2,關(guān)閉B時(shí),C處的干燥紅色布條看不到明顯現(xiàn)象,當(dāng)打開B后,C處紅色布條逐漸褪色,D瓶中裝的溶液不可能是　　　　(填字母,下同)。
A.濃硫酸 B.NaOH溶液
C.KI溶液 D.飽和NaCl溶液
(2)下列物質(zhì)能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的是　　　　。
①氯氣　②液氯　③新制氯水　④鹽酸　⑤氯化氫氣體　⑥鹽酸酸化的漂粉精溶液
A.①②③ B.①②③⑥
C.③⑥ D.③④⑥
(3)某小組利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)對(duì)新制飽和氯水進(jìn)行檢測(cè),下列圖像變化最有可能是其檢測(cè)結(jié)果的是　　　　。
A.圖1表示氯水pH隨時(shí)間的變化
B.圖2表示溶液中氯離子濃度隨時(shí)間的變化
C.圖3表示氯水的電導(dǎo)率隨時(shí)的變化
D.圖4表示液面上方氧氣體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化
答案　(1)D　(2)C　(3)C
解析　(1)氯氣通過濃硫酸得到干燥的氯氣,干燥的氯氣不能使紅色布條褪色,故A不符合題意;氯氣通過NaOH溶液,與氫氧化鈉反應(yīng),關(guān)閉B時(shí),C處的紅色布條看不到明顯現(xiàn)象,故B不符合題意;氯氣通過KI溶液,與KI溶液反應(yīng),關(guān)閉B時(shí),C處的紅色布條看不到明顯現(xiàn)象,故C不符合題意;氯氣與飽和食鹽水不反應(yīng),進(jìn)入C的為潮濕的氯氣,關(guān)閉B時(shí),C處紅色布條逐漸褪色,故D符合題意。(2)使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的物質(zhì)同時(shí)具有酸性和強(qiáng)氧化性,干燥的氯氣不具有酸性,鹽酸、HCl氣體沒有強(qiáng)氧化性,因此能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的是新制氯水和鹽酸酸化的漂粉精溶液,故選C。(3)氯水中的HClO分解生成HCl和O2,隨著時(shí)間增長(zhǎng),氯水pH減小,氯離子濃度增大,導(dǎo)電率增強(qiáng),液面上方氧氣體積分?jǐn)?shù)增大,A、B、D錯(cuò)誤,C正確。
14.(10分)化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐。氯的許多化合物既是重要化工原料,又是高效、廣譜的滅菌消毒劑。回答下列問題:
(1)家庭中常用84消毒液(主要成分NaClO)與潔廁靈(主要成分鹽酸)清潔衛(wèi)生。某品牌消毒液包裝上說明如下。
注意事項(xiàng): 1.本品對(duì)棉織品有漂白脫色作用,對(duì)金屬制品有腐蝕作用。 2.密封保存,請(qǐng)勿與潔廁靈同時(shí)使用。 3.保質(zhì)期為一年。
①消毒液與潔廁靈不能同時(shí)使用,原因是　　　
　　　　(用離子方程式表示)。
②84消毒液的制取和漂白粉的制取原理相同,都是用氯氣和堿反應(yīng)來制取,84消毒液所用的堿是氫氧化鈉溶液,寫出該反應(yīng)的離子方程式:　　　
　　　　。
(2)(2分)NaClO可以用于除去廢水中的銨態(tài)氮,配平下列離子方程式:
　　N+　　ClO-　　N2↑+　　Cl-+　　H2O+　　。
(3)工業(yè)上是將氯氣通入30%的NaOH溶液中來制備NaClO溶液,若反應(yīng)后的NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%,則生產(chǎn)1 000 kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為　　　　 kg(保留整數(shù))。
(4)Cl2和ClO2都是強(qiáng)氧化劑,能殺死水中的病菌。等質(zhì)量的ClO2的氧化能力是Cl2的　　　　倍(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。
答案　(1)①ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O　②Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(2)2N+3ClO-N2↑+3Cl-+3H2O+2H+　(3)203　(4)2.63
解析　(1)②氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(2)反應(yīng)N+ClO-N2+Cl-+H2O+H+中,N元素的化合價(jià)升高3,Cl元素的化合價(jià)降低2,化合價(jià)升降數(shù)的最小公倍數(shù)為6,則N、ClO-的計(jì)量數(shù)分別為2、3,N2、Cl-的計(jì)量數(shù)分別為1、3,結(jié)合電荷守恒可知,H+、H2O的計(jì)量數(shù)分別為2、3,所以配平后的離子方程式為2N+3ClO-N2↑+3Cl- +3H2O+2H+。(3)已知發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O,設(shè)消耗氯氣的質(zhì)量為x kg,則消耗NaOH的質(zhì)量為x kg,原NaOH的質(zhì)量為(x+1 000×1%) kg,由質(zhì)量守恒可知,原NaOH溶液的質(zhì)量為(1 000-x) kg,則x kg+1 000 kg×1%=(1 000 kg-x kg)×30%,解得x≈203。第二節(jié)　氯及其化合物
第1課時(shí)　氯氣的性質(zhì)
[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]　1.能從氯原子結(jié)構(gòu),特別是最外層電子角度,結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)氯氣的強(qiáng)氧化性,培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析相結(jié)合探究物質(zhì)性質(zhì)的能力。2.初步了解次氯酸的弱酸性、強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性,結(jié)合其漂白性,認(rèn)識(shí)氯氣、次氯酸在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí),強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任感。
一、氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
1.認(rèn)識(shí)氯氣
(1)氯是一種重要的“__________元素”,在自然界中除了以__________、__________、__________等形式大量存在于__________中,還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中,即以__________存在。
(2)氯氣的物理性質(zhì)
顏色 狀態(tài) 氣味 毒性 溶解性 密度
__________ __________ __________氣味 __________ 25 ℃時(shí),1體積的水可溶解約__________體積的氯氣 比空氣__________
思考1　將氯氣用軟管通入到田鼠洞中可用于消滅田鼠,這是利用了氯氣哪些性質(zhì) 這啟示我們?cè)谟龅铰葰庑孤r(shí)應(yīng)該怎樣做
2.氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
(1)原子結(jié)構(gòu):氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________,在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到__________個(gè)電子,因此,氯氣的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,表現(xiàn)出__________。
(2)與金屬單質(zhì)的反應(yīng)
化學(xué)方程式 反應(yīng)現(xiàn)象
與鈉反應(yīng) 產(chǎn)生大量白色煙
與鐵反應(yīng) 產(chǎn)生大量棕褐色煙
與銅反應(yīng) 產(chǎn)生大量棕黃色煙
特別提醒　氯氣在加熱條件下能與大多數(shù)金屬化合,生成高價(jià)金屬氯化物,體現(xiàn)了氯氣較強(qiáng)的氧化性。
(3)與非金屬單質(zhì)H2的反應(yīng)
①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:純凈的氫氣在氯氣中安靜地__________,發(fā)出__________火焰,集氣瓶口上方出現(xiàn)__________。
②化學(xué)方程式:____________________。
思考2　Cu、Fe、H2在Cl2中燃燒,體現(xiàn)了Cl2的什么性質(zhì) 你對(duì)燃燒的本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)。
思考3　下列化合物中,不能通過兩種單質(zhì)直接化合制取的是__________(填序號(hào))。
①FeCl3　②CuCl2　③HCl　④FeCl2　⑤Na2O2
1.判斷正誤
(1)鐵絲在少量的Cl2中燃燒可生成FeCl2 (　　)
(2)H2與Cl2混合氣體點(diǎn)燃會(huì)安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰 (　　)
(3)Cu在Cl2中燃燒產(chǎn)生棕黃色的煙,若反應(yīng)后,向集氣瓶中加少量水振蕩,可得到棕黃色溶液 (　　)
2.下列氯化物可以由氯氣與金屬反應(yīng)制得,又可以由金屬與鹽酸反應(yīng)制得的是 (　　)
A.FeCl2 B.AlCl3
C.FeCl3 D.CuCl2
(1)氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì),具有很強(qiáng)的氧化性。
氯氣能與絕大多數(shù)金屬反應(yīng),一般把變價(jià)金屬(如Fe、Cu)氧化到高價(jià)態(tài)。
(2)燃燒是指發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。它強(qiáng)調(diào)的是①發(fā)光,發(fā)熱;②反應(yīng)劇烈;③實(shí)質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng);④不一定要有氧氣參加。
二、氯氣與水、堿的反應(yīng)
1.氯氣與水的反應(yīng)
(1)氯氣的水溶液稱為氯水。新制的氯水能殺菌、消毒和漂白,是因?yàn)槿苡谒牟糠致葰馀c水發(fā)生反應(yīng),生成了具有強(qiáng)氧化性的次氯酸,化學(xué)方程式為____________________。
新型自來水消毒劑:二氧化氯(ClO2)、臭氧等。
(2)實(shí)驗(yàn)探究氯水的漂白性
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋
有色布條__________ 干燥的氯氣__________漂白性
有色布條__________ 濕潤(rùn)的氯氣__________漂白性
結(jié)論 氯氣不具有漂白性,__________具有漂白性
(3)實(shí)驗(yàn)探究氯水的成分
下面是某化學(xué)課外活動(dòng)小組探究氯水成分及性質(zhì)的活動(dòng)記錄:
[觀察]　氯氣的顏色:__________色;氯水的顏色:__________色。
[預(yù)測(cè)]　氯水中含有__________分子。
[實(shí)驗(yàn)操作1]　用兩根玻璃棒分別蘸取鹽酸和氯水,各滴在一片pH試紙上。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]　滴有鹽酸的試紙變__________,滴有氯水的試紙中間變?yōu)開_________色,外圈變__________。
[分析與結(jié)論]　滴有氯水的pH試紙外圈變紅,說明氯水中有__________,中間變?yōu)榘咨?說明氯水中有__________的物質(zhì)。
[實(shí)驗(yàn)操作2]　向2 mL新制氯水中滴加AgNO3溶液反應(yīng)。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]　產(chǎn)生白色沉淀。
[分析與結(jié)論]　新制氯水中含有__________。
離子方程式:____________________。
[綜合分析得結(jié)論]
a.氯水中所含的分子有__________。
b.氯水中所含的離子有__________、OH-(極少量),使pH試紙變紅的離子為__________。
(4)次氯酸的性質(zhì)
次氯酸是__________溶于水的弱酸,比碳酸酸性__________,次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。
思考1　新制氯水和久置氯水的成分有什么不同
新制氯水的成分與性質(zhì)
(1)新制氯水的成分
①三分子:Cl2、HClO、H2O;
②四離子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
(2)新制氯水中各微粒的性質(zhì)
2.氯氣與堿的反應(yīng)
(1)制取漂白液
化學(xué)方程式:____________________。
離子方程式:____________________。
(2)制取漂白粉
化學(xué)方程式:____________________。
漂白粉的主要成分是__________,有效成分是__________,漂粉精的主要成分是__________。
思考2　漂白粉和漂白液使用后均需避光密封保存,長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)失效。請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋漂白粉露置空氣中失效的原因。
1.判斷正誤
(1)氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì),只是狀態(tài)不同,都屬于純凈物 (　　)
(2)濕潤(rùn)的有色布條遇Cl2褪色,說明Cl2具有漂白性 (　　)
(3)可用pH試紙測(cè)定氯水的pH (　　)
(4)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑 (　　)
(5)充滿氯氣的塑料礦泉水瓶中加入20 mL水,蓋好瓶蓋,用力振蕩,礦泉水瓶會(huì)變癟 (　　)
2.(2023·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中)用氯氣消毒過的自來水配制下列溶液時(shí),會(huì)使配得的溶液變質(zhì)的是 (　　)
①NaOH　②AgNO3　③Na2CO3　④FeCl2
A.②④ B.①②③
C.①③ D.①②③④
3.下列有關(guān)漂白粉和漂白液的說法正確的是 (　　)
A.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉
B.漂白液的有效成分是NaClO,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.漂白粉和Fe(OH)3膠體都常用于自來水的處理,二者的作用原理相同
D.漂白粉在空氣中久置不可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)
1.下列說法正確的是 (　　)
A.用鼻子對(duì)著盛有氯氣的瓶口,就可以嗅到氯氣的氣味
B.用向下排空氣法可以收集到純凈的氯氣
C.貯氯罐意外泄漏,應(yīng)沿逆風(fēng)方向疏散群眾
D.氯氣車間液氯泄漏時(shí),應(yīng)彎腰逃離氯氣泄漏區(qū)域
2.氯氣是一種很活潑的非金屬單質(zhì),它具有較強(qiáng)的氧化性,下列敘述不正確的是 (　　)
A.紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒,生成棕黃色的煙
B.氯氣能與水反應(yīng)生成HClO和HCl,久置氯水最終變?yōu)橄←}酸
C.純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,集氣瓶口呈現(xiàn)霧狀;光照H2和Cl2的混合氣體時(shí),因迅速化合而爆炸
D.通常狀況下氯氣能和Fe反應(yīng),氯氣的儲(chǔ)存不能用鐵制容器
3.(2023·大理高一檢測(cè))向氯水中加入下列物質(zhì),表中現(xiàn)象及解釋均正確的是 (　　)
選項(xiàng) 加入物質(zhì) 現(xiàn)象 解釋
A AgNO3溶液 有白色沉淀生成 氯水中含有Cl-
B 石蕊溶液 顯紅色 氯水中有次氯酸
C CaCO3 有氣體放出 鹽酸、次氯酸酸性比碳酸強(qiáng)
D 有色布條 有色布條褪色 Cl2有漂白性
4.(2024·山東新泰一中月考)“化學(xué)——我們的生活,我們的未來”,學(xué)習(xí)化學(xué)應(yīng)該明白“從生活中來,到生活中去”的道理。請(qǐng)?zhí)羁?
(1)氯水和漂白粉都有漂白作用,也都可用于水體的殺菌消毒。工業(yè)上利用氯氣和石灰乳反應(yīng)可制得漂白粉,其化學(xué)方程式為__________
__________。
(2)漂白粉真正起消毒作用的物質(zhì)是HClO。漂白粉在水中釋放HClO的途徑如下:
途徑1:Ca(ClO)2+2H2OCa(OH)2+2HClO
途徑2:漂白粉溶于水后,受空氣中CO2的作用,產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(3)游泳池水的酸堿性對(duì)漂粉精的消毒效果影響明顯。池水酸性過強(qiáng),會(huì)刺激眼睛和皮膚。通常加入Na2CO3、NaHCO3以降低酸性。池水堿性過強(qiáng),殺毒作用會(huì)__________(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。
答案精析
一、
1.(1)成鹽　NaCl　MgCl2　CaCl2　海水　化合態(tài)　(2)黃綠色　氣體　有刺激性　有毒　2　大
思考1　將氯氣通入到田鼠洞中起滅鼠作用，一方面是利用其密度比空氣大，可沉于洞底，另一方面是氯氣有毒。遇到氯氣泄漏，要去上風(fēng)向的高處躲避。
2.(1)　1　強(qiáng)氧化性　(2)2Na+Cl22NaCl　2Fe+3Cl22FeCl3　Cu+Cl2CuCl2
(3)①燃燒　蒼白色　白霧　②H2+Cl22HCl
思考2　體現(xiàn)了Cl2的氧化性。燃燒是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化還原反應(yīng)，不一定要有氧氣參與。如H2+Cl22HCl等。
思考3　④
應(yīng)用體驗(yàn)
1.(1)×　(2)×　 (3)×
2.B
二、
1.(1)Cl2+H2OHCl+HClO　(2)不褪色　無　褪色　有　氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸　(3)黃綠　淺黃綠　氯氣
紅　白　紅　能使試紙變紅的酸　能夠使有色物質(zhì)褪色　Cl-　Ag++Cl-AgCl↓　Cl2、H2O、HClO　Cl-、H+、ClO-　H+　(4)易　弱　2HClO2HCl+O2↑
思考1　新制氯水呈淺黃綠色，溶于水中的部分氯氣與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2+H2OHCl+HClO，次氯酸是弱酸，所以新制氯水中含有三種分子：Cl2、H2O、HClO，四種離子：H+、Cl-、ClO-及少量OH-；久置后次氯酸分解放出O2，最后變成了HCl溶液。
2.(1)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O　Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O　
(2)2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O　CaCl2、Ca(ClO)2　Ca(ClO)2　Ca(ClO)2
思考2　①Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO；②2HClO2HCl+O2↑。
應(yīng)用體驗(yàn)
1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
2.D　3.B
隨堂演練　知識(shí)落實(shí)
1.C
2.D　[A項(xiàng)，紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒生成氯化銅，生成棕黃色的煙，正確；B項(xiàng)，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸不穩(wěn)定，受熱分解生成氧氣和氯化氫，所以久置氯水最終變?yōu)橄←}酸，正確；C項(xiàng)，純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒生成氯化氫，發(fā)出蒼白色火焰，氯化氫結(jié)合水蒸氣產(chǎn)生鹽酸小液滴，所以集氣瓶口呈現(xiàn)霧狀，光照H2和Cl2的混合氣體時(shí)，因迅速化合而爆炸，正確；D項(xiàng)，通常狀況下氯氣和Fe不反應(yīng)，氯氣的儲(chǔ)存能用鐵制容器，錯(cuò)誤。]
3.A
4.(1)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
(3)減弱(共79張PPT)
氯氣的性質(zhì)
第1課時(shí)
第二章　第二節(jié)
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核心素養(yǎng)
發(fā)展目標(biāo)
1.能從氯原子結(jié)構(gòu),特別是最外層電子角度,結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)氯氣的強(qiáng)氧化性,培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析相結(jié)合探究物質(zhì)性質(zhì)的能力。
2.初步了解次氯酸的弱酸性、強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性,結(jié)合其漂白性,認(rèn)識(shí)氯氣、次氯酸在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí),強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任感。
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一、氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
二、氯氣與水、堿的反應(yīng)
課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
隨堂演練　知識(shí)落實(shí)
氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
>
<
一
1.認(rèn)識(shí)氯氣
(1)氯是一種重要的“ 元素”,在自然界中除了以 、 、
等形式大量存在于 中,還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中,即以 存在。
成鹽
一、氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
NaCl
MgCl2
CaCl2
海水
化合態(tài)
顏色 狀態(tài) 氣味 毒性 溶解性 密度
_______ _____ 氣味 _____ 25 ℃時(shí),1體積的水可溶解約 體積的氯氣 比空氣___
(2)氯氣的物理性質(zhì)
黃綠色
氣體
有刺激性
有毒
2
大
思考1　將氯氣用軟管通入到田鼠洞中可用于消滅田鼠,這是利用了氯氣哪些性質(zhì) 這啟示我們?cè)谟龅铰葰庑孤r(shí)應(yīng)該怎樣做
提示　將氯氣通入到田鼠洞中起滅鼠作用,一方面是利用其密度比空氣大,可沉于洞底,另一方面是氯氣有毒。遇到氯氣泄漏,要去上風(fēng)向的高處躲避。
2.氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
(1)原子結(jié)構(gòu):氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到
個(gè)電子,因此,氯氣的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,表現(xiàn)出 。
1
強(qiáng)氧化性
化學(xué)方程式 反應(yīng)現(xiàn)象
與鈉反應(yīng) __________________ 產(chǎn)生大量白色煙
與鐵反應(yīng) __________________ 產(chǎn)生大量棕褐色煙
與銅反應(yīng) _________________ 產(chǎn)生大量棕黃色煙
(2)與金屬單質(zhì)的反應(yīng)
2Na+Cl2 2NaCl
2Fe+3Cl2 2FeCl3
Cu+Cl2 CuCl2
特別提醒　氯氣在加熱條件下能與大多數(shù)金屬化合,生成高價(jià)金屬氯化物,體現(xiàn)了氯氣較強(qiáng)的氧化性。
(3)與非金屬單質(zhì)H2的反應(yīng)
①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:純凈的氫氣在氯氣中安靜地 ,發(fā)出 火焰,集氣瓶口上方出現(xiàn) 。
②化學(xué)方程式: 。
白霧
燃燒
蒼白色
H2+Cl2 2HCl
思考2　Cu、Fe、H2在Cl2中燃燒,體現(xiàn)了Cl2的什么性質(zhì) 你對(duì)燃燒的本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)。
提示　體現(xiàn)了Cl2的氧化性。燃燒是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化還原反應(yīng),不一定要有氧氣參與。如H2+Cl2 2HCl等。
思考3　下列化合物中,不能通過兩種單質(zhì)直接化合制取的是　　　(填序號(hào))。
①FeCl3　②CuCl2　③HCl　④FeCl2　⑤Na2O2
④
1.判斷正誤
(1)鐵絲在少量的Cl2中燃燒可生成FeCl2
(2)H2與Cl2混合氣體點(diǎn)燃會(huì)安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰
(3)Cu在Cl2中燃燒產(chǎn)生棕黃色的煙,若反應(yīng)后,向集氣瓶中加少量水振蕩,可得到棕黃色溶液
×
×
×
Fe和Cl2反應(yīng)生成FeCl3,故A不選;
Al和Cl2反應(yīng)生成AlCl3,Al和鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2,故B選;
Fe和鹽酸生成FeCl2和H2,故C不選;
Cu和鹽酸不反應(yīng),故D不選。
2.下列氯化物可以由氯氣與金屬反應(yīng)制得,又可以由金屬與鹽酸反應(yīng)制得的是
A.FeCl2 B.AlCl3 C.FeCl3 D.CuCl2
√
歸納總結(jié)
(1)氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì),具有很強(qiáng)的氧化性。
氯氣能與絕大多數(shù)金屬反應(yīng),一般把變價(jià)金屬(如Fe、Cu)氧化到高價(jià)態(tài)。
(2)燃燒是指發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。它強(qiáng)調(diào)的是①發(fā)光,發(fā)熱;②反應(yīng)劇烈;③實(shí)質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng);④不一定要有氧氣參加。
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二
氯氣與水、堿的反應(yīng)
1.氯氣與水的反應(yīng)
(1)氯氣的水溶液稱為氯水。新制的氯水能殺菌、消毒和漂白,是因?yàn)槿苡谒牟糠致葰馀c水發(fā)生反應(yīng),生成了具有強(qiáng)氧化性的次氯酸,化學(xué)方程式為 。
新型自來水消毒劑:二氧化氯(ClO2)、臭氧等。
二、氯氣與水、堿的反應(yīng)
Cl2+H2O HCl+HClO
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋
有色布條_______ 干燥的氯氣 漂白性
有色布條______ 濕潤(rùn)的氯氣 漂白性
結(jié)論 氯氣不具有漂白性, 具有漂白性
(2)實(shí)驗(yàn)探究氯水的漂白性
不褪色
褪色
無
有
氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸
(3)實(shí)驗(yàn)探究氯水的成分
下面是某化學(xué)課外活動(dòng)小組探究氯水成分及性質(zhì)的活動(dòng)記錄:
[觀察]　氯氣的顏色: 色;氯水的顏色: 色。
[預(yù)測(cè)]　氯水中含有 分子。
[實(shí)驗(yàn)操作1]　用兩根玻璃棒分別蘸取鹽酸和氯水,各滴在一片pH試紙上。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]　滴有鹽酸的試紙變 ,滴有氯水的試紙中間變?yōu)? 色,外圈變 。
[分析與結(jié)論]　滴有氯水的pH試紙外圈變紅,說明氯水中有 ,中間變?yōu)榘咨?說明氯水中有 的物質(zhì)。
黃綠
淺黃綠
氯氣
紅
白
紅
能使試紙變紅的酸
能夠使有色物質(zhì)褪色
[實(shí)驗(yàn)操作2]　向2 mL新制氯水中滴加AgNO3溶液反應(yīng)。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]　產(chǎn)生白色沉淀。
[分析與結(jié)論]　新制氯水中含有 。
離子方程式: 。
[綜合分析得結(jié)論]
a.氯水中所含的分子有 。
b.氯水中所含的離子有 、OH-(極少量),使pH試紙變紅的離子為 。
Cl-
Cl-、H+、ClO-
Ag++Cl-===AgCl↓
Cl2、H2O、HClO
H+
(4)次氯酸的性質(zhì)
次氯酸是 溶于水的弱酸,比碳酸酸性 ,次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解,反
應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
易
弱
2HClO 2HCl+O2↑
思考1　新制氯水和久置氯水的成分有什么不同
提示　新制氯水呈淺黃綠色,溶于水中的部分氯氣與水發(fā)生反應(yīng):Cl2+
H2O HCl+HClO,次氯酸是弱酸,所以新制氯水中含有三種分子:Cl2、H2O、HClO,四種離子:H+、Cl-、ClO-及少量OH-;久置后次氯酸分解放出O2,最后變成了HCl溶液。
歸納總結(jié)
新制氯水的成分與性質(zhì)
(1)新制氯水的成分
①三分子:Cl2、HClO、H2O;
②四離子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
歸納總結(jié)
(2)新制氯水中各微粒的性質(zhì)
2.氯氣與堿的反應(yīng)
(1)制取漂白液
化學(xué)方程式: 。
離子方程式: 。
(2)制取漂白粉
化學(xué)方程式: 。
漂白粉的主要成分是 ,有效成分是 ,漂粉精的主要成分是 。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
CaCl2、Ca(ClO)2
Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
思考2　漂白粉和漂白液使用后均需避光密封保存,長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)失效。請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋漂白粉露置空氣中失效的原因。
提示　①Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO;
②2HClO 2HCl+O2↑。
1.判斷正誤
(1)氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì),只是狀態(tài)不同,都屬于純凈物
(2)濕潤(rùn)的有色布條遇Cl2褪色,說明Cl2具有漂白性
(3)可用pH試紙測(cè)定氯水的pH
(4)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑
(5)充滿氯氣的塑料礦泉水瓶中加入20 mL水,蓋好瓶蓋,用力振蕩,礦泉水瓶會(huì)變癟
×
×
√
×
×
2.(2023·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中)用氯氣消毒過的自來水配制下列溶液時(shí),會(huì)使配得的溶液變質(zhì)的是
①NaOH　②AgNO3　③Na2CO3　④FeCl2
A.②④ B.①②③
C.①③ D.①②③④
√
用氯氣消毒過的自來水中含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-(極少量)。①OH-能與H+反應(yīng),會(huì)使配得的NaOH溶液變質(zhì);
②Ag+能與Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀,會(huì)使配得的AgNO3溶液變質(zhì);
③能與H+反應(yīng)生成H2O和CO2,會(huì)使配得的Na2CO3溶液變質(zhì);
④Cl2能將Fe2+氧化成Fe3+,會(huì)使配得的FeCl2溶液變質(zhì)。
3.下列有關(guān)漂白粉和漂白液的說法正確的是
A.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉
B.漂白液的有效成分是NaClO,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.漂白粉和Fe(OH)3膠體都常用于自來水的處理,二者的作用原理相同
D.漂白粉在空氣中久置不可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)
√
A不正確,漂白粉是將Cl2通入石灰乳中制得的混合物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
C不正確,漂白粉用于自來水殺菌消毒,Fe(OH)3膠體用于除去水中的懸浮雜質(zhì),二者的作用原理不同;
D不正確,漂白粉在空氣中久置的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+H2O+CO2===
CaCO3+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑,有氧化還原反應(yīng)發(fā)生。
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隨堂演練　知識(shí)落實(shí)
1.下列說法正確的是
A.用鼻子對(duì)著盛有氯氣的瓶口,就可以嗅到氯氣的氣味
B.用向下排空氣法可以收集到純凈的氯氣
C.貯氯罐意外泄漏,應(yīng)沿逆風(fēng)方向疏散群眾
D.氯氣車間液氯泄漏時(shí),應(yīng)彎腰逃離氯氣泄漏區(qū)域
√
1
2
3
4
1
2
3
4
聞氣體的方法是用手輕輕地在瓶口扇動(dòng),僅使少量的氣體飄入鼻孔,不能直接用鼻子聞,A不正確;
氯氣密度比空氣大,可用向上排空氣法收集氯氣,B不正確;
氯氣是一種有毒的氣體,泄漏時(shí)氯氣會(huì)順著風(fēng)向擴(kuò)散,疏散群眾時(shí)應(yīng)該逆著風(fēng)向轉(zhuǎn)移,C正確;
氯氣密度比空氣大,泄漏時(shí)離地面越近氯氣濃度越大,應(yīng)盡量向高處逃生,D不正確。
1
2
3
4
2.氯氣是一種很活潑的非金屬單質(zhì),它具有較強(qiáng)的氧化性,下列敘述不正確的是
A.紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒,生成棕黃色的煙
B.氯氣能與水反應(yīng)生成HClO和HCl,久置氯水最終變?yōu)橄←}酸
C.純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,集氣瓶口呈現(xiàn)霧狀;光照
H2和Cl2的混合氣體時(shí),因迅速化合而爆炸
D.通常狀況下氯氣能和Fe反應(yīng),氯氣的儲(chǔ)存不能用鐵制容器
√
1
2
3
4
A項(xiàng),紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒生成氯化銅,生成棕黃色的煙,正確;
B項(xiàng),氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸不穩(wěn)定,受熱分解生成氧氣和氯化氫,所以久置氯水最終變?yōu)橄←}酸,正確;
C項(xiàng),純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒生成氯化氫,發(fā)出蒼白色火焰,氯化氫結(jié)合水蒸氣產(chǎn)生鹽酸小液滴,所以集氣瓶口呈現(xiàn)霧狀,光照H2和Cl2的混合氣體時(shí),因迅速化合而爆炸,正確;
D項(xiàng),通常狀況下氯氣和Fe不反應(yīng),氯氣的儲(chǔ)存能用鐵制容器,錯(cuò)誤。
3.(2023·大理高一檢測(cè))向氯水中加入下列物質(zhì),表中現(xiàn)象及解釋均正確的是
1
2
3
4
選項(xiàng) 加入物質(zhì) 現(xiàn)象 解釋
A AgNO3溶液 有白色沉淀生成 氯水中含有Cl-
B 石蕊溶液 顯紅色 氯水中有次氯酸
C CaCO3 有氣體放出 鹽酸、次氯酸酸性比碳酸強(qiáng)
D 有色布條 有色布條褪色 Cl2有漂白性
√
4.(2024·山東新泰一中月考)“化學(xué)——我們的生活,我們的未來”,學(xué)習(xí)化學(xué)應(yīng)該明白“從生活中來,到生活中去”的道理。請(qǐng)?zhí)羁?
(1)氯水和漂白粉都有漂白作用,也都可用于水體的殺菌消毒。工業(yè)上利用氯氣和石灰乳反應(yīng)可制得漂白粉,其化學(xué)方程式為__________________
_____________________。
1
2
3
4
2Cl2+2Ca(OH)2===
CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)漂白粉真正起消毒作用的物質(zhì)是HClO。漂白粉在水中釋放HClO的途徑如下:
途徑1:Ca(ClO)2+2H2O Ca(OH)2+2HClO
途徑2:漂白粉溶于水后,受空氣中CO2的作用,產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　　　。
1
2
3
4
Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
漂白粉溶于水后,吸收空氣中的CO2,生成次氯酸和碳酸鈣沉淀,其化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。
1
2
3
4
(3)游泳池水的酸堿性對(duì)漂粉精的消毒效果影響明顯。池水酸性過強(qiáng),會(huì)刺激眼睛和皮膚。通常加入Na2CO3、NaHCO3以降低酸性。池水堿性過強(qiáng),殺毒作用會(huì)　 　　(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。
減弱
池水堿性過強(qiáng),次氯酸的濃度減小,殺毒作用會(huì)減弱。
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課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
題組一　氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
1.下列關(guān)于氯氣的化學(xué)性質(zhì)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是
A.在常溫下,氯氣與金屬鐵、銅等不反應(yīng)
B.Fe可在Cl2中燃燒,生成棕褐色的煙是FeCl2
C.H2在Cl2中燃燒,火焰呈蒼白色,并在集氣瓶口有白霧出現(xiàn)
D.在做H2與Cl2的光照爆炸實(shí)驗(yàn)時(shí),所用的光應(yīng)當(dāng)為直射的強(qiáng)光
√
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氯氣與鐵、銅反應(yīng)需要加熱,在常溫下不反應(yīng),故A正確;
鐵與氯氣反應(yīng)得到高價(jià)態(tài)的氯化鐵,故B錯(cuò)誤;
H2在Cl2中燃燒,火焰呈蒼白色,生成的氯化氫極易溶于水,與空氣中水蒸氣結(jié)合形成鹽酸小液滴,所以會(huì)產(chǎn)生白霧,故C正確;
氫氣與氯氣在光照條件下發(fā)生爆炸,在做H2與Cl2的光照爆炸實(shí)驗(yàn)時(shí),所用的光應(yīng)當(dāng)為直射的強(qiáng)光,故D正確。
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2.某化學(xué)教師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計(jì)了如圖裝置的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作:先給鈉預(yù)熱,等鈉熔成小球時(shí),撤火,通入氯氣,即可見鈉著火燃燒,生成大量白煙。以下敘述錯(cuò)誤的是
A.鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生耀眼的白光
B.玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有堿液的棉花球是用于吸收
過量的氯氣
C.反應(yīng)生成的大量白煙是氯化鈉晶體
D.若在棉花球外沿滴一滴紫色石蕊溶液,可根據(jù)其顏色變化判斷氯氣是否
被堿液完全吸收
√
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鈉在氯氣中燃燒時(shí),產(chǎn)生黃色火焰,不會(huì)產(chǎn)生耀眼
的白光,故A錯(cuò)誤;
氯氣能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯
酸鈉和水,則用浸有堿液的棉花球能吸收過量的有毒的氯氣,防止污染空氣,故B正確;
鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉固體小顆粒,所以能看到大量白煙,故C正確;
如果堿液不能完全吸收掉氯氣,過量的氯氣溶于水形成的氯水會(huì)使石蕊溶液先變紅后褪色,若吸收完全,石蕊溶液不變色,故D正確。
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題組二　氯氣和水反應(yīng)及氯水性質(zhì)的多重性
3.(2023·南京高一期中)下列加新制氯水不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的是
A.Mg粉→H2 B.Fe3+→Fe2+
C.Ag+→AgCl D.紅色干花褪色
√
Fe3+→Fe2+發(fā)生還原反應(yīng),氯水具有氧化性,加新制氯水不能實(shí)現(xiàn)Fe3+→Fe2+
的轉(zhuǎn)化,故選B。
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4.(2023·黑龍江雙鴨山一中高一期中)下列關(guān)于液氯、新制氯水和久置氯水的說法正確的是
A.久置氯水中無HClO,其他成分與新制氯水相同
B.久置氯水和新制氯水均具有酸性,且前者酸性強(qiáng)
C.氯氣和久置氯水無漂白性,而液氯和新制氯水有漂白性
D.新制氯水和液氯都能使干燥的淀粉 KI試紙變藍(lán)
√
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新制的氯水中有鹽酸和次氯酸,久置的氯水中只有鹽酸,久置的氯水酸性更強(qiáng),A錯(cuò)誤、B正確;
氯氣、液氯和久置的氯水都沒有漂白性,新制氯水中含有次氯酸,有漂白性,C錯(cuò)誤。
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5.實(shí)驗(yàn)表明:將氯水滴加到藍(lán)色石蕊試紙上,試紙上會(huì)出現(xiàn)如圖所示的半徑慢慢擴(kuò)大的內(nèi)外兩個(gè)圓環(huán),且兩環(huán)顏色不同,下列有關(guān)說法不正確的是
A.此實(shí)驗(yàn)表明氯水具有酸性、漂白性
B.內(nèi)環(huán)呈白色,外環(huán)呈紅色或淺紅色
C.氯水中形成次氯酸的反應(yīng)中還原產(chǎn)物是HClO
D.內(nèi)外環(huán)上顏色的差異表明此變化過程中,鹽酸與指示劑的反應(yīng)比氧化還
原反應(yīng)快
√
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由氯水的成分和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,該實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙砻髀人?br/>具有酸性、漂白性,A正確;
內(nèi)環(huán)呈白色,外環(huán)呈紅色或淺紅色,內(nèi)環(huán)是HClO起
作用,外環(huán)是H+起作用,B正確;
Cl2+H2O HCl+HClO,HCl是還原產(chǎn)物,HClO是氧化產(chǎn)物,C錯(cuò)誤。
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題組三　氯氣和堿反應(yīng)及次氯酸鹽的性質(zhì)
6.漂白粉在生活、生產(chǎn)中用途廣泛。已知濃鹽酸和次氯酸鈣能發(fā)生反應(yīng):
Ca(ClO)2+4HCl(濃)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸制得的氯氣中,可能含有的雜質(zhì)氣體是
①CO2　②HCl　③H2O　④O2
A.①②③ B.②③④
C.②③ D.①④
√
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貯存很久的漂白粉中混有CaCO3[Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO],
與濃鹽酸反應(yīng)時(shí)會(huì)有CO2氣體產(chǎn)生,而反應(yīng)過程中帶出的水蒸氣及濃鹽酸中揮發(fā)出的氯化氫,也是不可避免的,所以氯氣中會(huì)混有CO2、HCl、H2O。
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7.(2024·成都高一期末)市售“84消毒液”顯堿性,其有效成分是NaClO。下列分析錯(cuò)誤的是
A.制備“84消毒液”的離子方程式:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.加入AgNO3溶液有沉淀生成,證明“84消毒液”中含有Cl-
C.消毒液作用于物體表面時(shí)適當(dāng)放置一段時(shí)間效果更好
D.用次氯酸鹽代替Cl2做消毒劑,存儲(chǔ)更方便、使用更安全
√
“84消毒液”顯堿性,加入AgNO3溶液有沉淀生成,可能是AgOH,不一定是AgCl,無法證明“84消毒液”中含有Cl-,B錯(cuò)誤。
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8.下列有關(guān)NaClO和NaCl混合溶液的敘述正確的是
A.該溶液中,H+、N、Ag+可以大量共存
B.向該溶液中通入CO2,不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
C.該溶液可作游泳池及環(huán)境的消毒劑,有效成分是NaCl
D.常溫下,將氯氣通入NaOH溶液中可以得到該溶液
√
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H+、Cl-、ClO-會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),Cl-、Ag+結(jié)合生成沉淀,不能共存,A錯(cuò)誤;
酸性:H2CO3>HClO,CO2、H2O與NaClO溶液發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng),生成HClO,B錯(cuò)誤;
NaClO具有強(qiáng)氧化性,可殺菌消毒,可作游泳池及環(huán)境的消毒劑,有效成分是NaClO,C錯(cuò)誤。
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9.(2023·山東濱州高一期中)已知兩瓶氣體,分別是 HCl 和 Cl2,可以區(qū)別它們的方法或試劑是
①觀察顏色　②打開瓶蓋看有無白霧　③硝酸銀溶液　④濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙　⑤濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙
A.①③④ B.①②④
C.①②④⑤ D.①②⑤
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①Cl2為黃綠色氣體,HCl為無色氣體,通過觀察氣體顏色可以鑒別二者;
②HCl極易溶于水,打開瓶蓋后有白霧,而Cl2打開瓶蓋無白霧,通過觀看有無白霧可鑒別二者;
③HCl和Cl2都能夠與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀,無法用硝酸銀溶液鑒別二者;
④HCl不能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變色,而Cl2能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙褪色,據(jù)此可以鑒別二者;
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⑤濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙遇Cl2先變紅后褪色,而遇HCl只變紅,據(jù)此可以鑒別二者。
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10.下列關(guān)于氯氣和新制氯水的說法正確的是
A.足量鐵絲在Cl2中燃燒生成FeCl2
B.向加有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2后溶液變藍(lán),說明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2
C.FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液變成棕黃色,說明新制氯水中含有HClO
D.用強(qiáng)光照射新制氯水一段時(shí)間后,溶液pH升高
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氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物,向加有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2后溶液變藍(lán),說明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2,故B正確;
FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液變成棕黃色,氧化FeCl2的主要是Cl2,不能說明含有HClO,故C錯(cuò)誤;
用強(qiáng)光照射新制氯水一段時(shí)間后,氯水最終生成鹽酸,pH降低,故D錯(cuò)誤。
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11.(2024·河南南陽五中高一期末)微型實(shí)驗(yàn)可節(jié)約藥品,因而在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用廣泛。如圖為實(shí)驗(yàn)室制備Cl2并探究Cl2是否具有漂白性的實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是
已知:①2KMnO4+16HCl(濃)===2MnCl2
+2KCl+8H2O+5Cl2↑。
②白色干棉花球中有CaCl2粉末,主要作
用是干燥氣體。
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A.Q處濕潤(rùn)的pH試紙變紅且顏色
一直保持不變
B.P處濕潤(rùn)的紅紙逐漸褪色,表明
氯氣具有漂白性
C.N處干燥的紅紙不變色
D.向褪色后的L處棉花球滴入鹽酸,紅色重現(xiàn),表明Cl2具有漂白性
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氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2O H+
+Cl-+HClO,H+使pH試紙變紅,
HClO具有漂白性,可使pH試紙
褪色,則pH試紙先變紅后褪色,
但是氯氣無漂白性,A、B錯(cuò)誤;
干燥的紅紙不變色,可以證明氯氣無漂白性,C正確;
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Cl2和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、
NaClO和H2O,反應(yīng)消耗了NaOH,
使溶液的堿性減弱,導(dǎo)致溶液的
紅色褪去,再加入鹽酸,紅色重現(xiàn),
說明褪色的原因?yàn)樗釅A中和使堿
性變?nèi)?D錯(cuò)誤。
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12.光照裝有氯水的廣口瓶,測(cè)定氧氣的體積分
數(shù)隨時(shí)間變化如圖,下列關(guān)于氯水光照過程的
說法正確的是
A.H+的數(shù)目增大 B.Cl-的數(shù)目減小
C.顏色變深 D.漂白性變強(qiáng)
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氯水光照后溶液變?yōu)辂}酸,H+、Cl-的數(shù)目均
增大,A正確,B錯(cuò)誤;
氯氣和水反應(yīng)生成HCl和HClO,光照后HClO
分解,促使氯氣和水反應(yīng)完全,Cl2含量減少,
溶液顏色變淺,C錯(cuò)誤;
具有漂白性的物質(zhì)是HClO,光照后HClO分解而使數(shù)目減小,漂白性變?nèi)?D錯(cuò)誤。
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13.(2024·河北滄州高一月考)(1)如圖所示,從A處通入新制備的Cl2,關(guān)閉B時(shí),C處的干燥紅色布條看不到明顯現(xiàn)象,當(dāng)打開B后,C處紅色布條逐漸褪色,D瓶中裝的溶液不可能是　　　(填字母,
下同)。
A.濃硫酸 B.NaOH溶液
C.KI溶液 D.飽和NaCl溶液
D
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氯氣通過濃硫酸得到干燥的氯氣,干燥的氯
氣不能使紅色布條褪色,故A不符合題意;
氯氣通過NaOH溶液,與氫氧化鈉反應(yīng),關(guān)閉B
時(shí),C處的紅色布條看不到明顯現(xiàn)象,故B不符合題意;
氯氣通過KI溶液,與KI溶液反應(yīng),關(guān)閉B時(shí),C處的紅色布條看不到明顯現(xiàn)象,故C不符合題意;
氯氣與飽和食鹽水不反應(yīng),進(jìn)入C的為潮濕的氯氣,關(guān)閉B時(shí),C處紅色布條逐漸褪色,故D符合題意。
(2)下列物質(zhì)能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的是　　　。
①氯氣　②液氯　③新制氯水　④鹽酸　
⑤氯化氫氣體　⑥鹽酸酸化的漂粉精溶液
A.①②③ B.①②③⑥
C.③⑥ D.③④⑥
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使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的物質(zhì)同時(shí)具有酸性和強(qiáng)氧化性,干燥的氯氣不具有酸性,鹽酸、HCl氣體沒有強(qiáng)氧化性,因此能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的是新制氯水和鹽酸酸化的漂粉精溶液,故選C。
C
A.圖1表示氯水pH隨時(shí)間的變化
B.圖2表示溶液中氯離子濃度隨時(shí)間的變化
C.圖3表示氯水的電導(dǎo)率隨時(shí)的變化
D.圖4表示液面上方氧氣體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化
(3)某小組利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)對(duì)新制飽和氯水進(jìn)行檢測(cè),下列圖像變化最有可能是其檢測(cè)結(jié)果的是　　　。
C
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氯水中的HClO分解生成HCl和O2,隨著時(shí)間增長(zhǎng),氯水pH減小,氯離子濃度增大,導(dǎo)電率增強(qiáng),液面上方氧氣體積分?jǐn)?shù)增大,A、B、D錯(cuò)誤,C正確。
14.化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐。氯的許多化合物既是重要化工原料,又是高效、廣譜的滅菌消毒劑。回答下列問題:
(1)家庭中常用84消毒液(主要成分NaClO)與潔廁靈(主要成分鹽酸)清潔衛(wèi)生。某品牌消毒液包裝上說明如下。
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注意事項(xiàng):
1.本品對(duì)棉織品有漂白脫色作用,對(duì)金屬制品有腐蝕作用。
2.密封保存,請(qǐng)勿與潔廁靈同時(shí)使用。
3.保質(zhì)期為一年。
①消毒液與潔廁靈不能同時(shí)使用,原因是____________________________
(用離子方程式表示)。
②84消毒液的制取和漂白粉的制取原理相同,都是用氯氣和堿反應(yīng)來制取,
84消毒液所用的堿是氫氧化鈉溶液,寫出該反應(yīng)的離子方程式:_________
　 　　　　。
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氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
Cl2+2OH-
===Cl-+ClO-+H2O
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(2)NaClO可以用于除去廢水中的銨態(tài)氮,配平下列離子方程式:
　　N+　　ClO-===　　N2↑+　　Cl-+　　H2O+　　 。
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2H+
反應(yīng)N+ClO-―→N2+Cl-+H2O+H+中,N元素的化合價(jià)升高3,Cl元素的化合價(jià)降低2,化合價(jià)升降數(shù)的最小公倍數(shù)為6,則N、ClO-的計(jì)量數(shù)分別為2、3,N2、Cl-的計(jì)量數(shù)分別為1、3,結(jié)合電荷守恒可知,H+、H2O的計(jì)量數(shù)分別為2、3,所以配平后的離子方程式為2N+3ClO-===N2↑+
3Cl- +3H2O+2H+。
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(3)工業(yè)上是將氯氣通入30%的NaOH溶液中來制備NaClO溶液,若反應(yīng)后的NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%,則生產(chǎn)1 000 kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為　　　 kg(保留整數(shù))。
已知發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O,設(shè)消耗氯氣的質(zhì)
量為x kg,則消耗NaOH的質(zhì)量為x kg,原NaOH的質(zhì)量為(x+1 000×
1%) kg,由質(zhì)量守恒可知,原NaOH溶液的質(zhì)量為(1 000-x) kg,則x kg+
1 000 kg×1%=(1 000 kg-x kg)×30%,解得x≈203。
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(4)Cl2和ClO2都是強(qiáng)氧化劑,能殺死水中的病菌。等質(zhì)量的ClO2的氧化能力是Cl2的　　　倍(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。
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