資源簡介

第3課時　氯氣的性質及應用(2)
【夯實基礎】
1. （2024南通期中）1774年，瑞典化學家舍勒將軟錳礦（主要成分是MnO2）與濃鹽酸混合加熱時，制得了Cl2。下列制備、收集Cl2及檢驗氯水性質的原理或裝置正確的是(　　)
A. 制取Cl2 B. 除去Cl2中的HCl
C. 收集Cl2 D. 測新制氯水的pH
2. （2024淮安期中）在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現的是(　　)
A. H2OH2 B. 稀鹽酸Cl2
C. HClOCl2 D. CuOCu(OH)2
3. （2024南通西藏民族中學階段測試）下列關于漂白粉的敘述正確的是(　　)
A. 漂白粉可用NaOH制得
B. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C. 漂白粉是由Cl2與消石灰制得的純凈物
D. 漂白粉暴露在空氣中不會變質失效
4. （2024南通中學月考）下列關于Cl2的說法正確的是(　　)
A. Cl2具有很強的氧化性，在化學反應中只能作氧化劑
B. H2在Cl2中燃燒，瓶口出現白霧
C. Cl2具有漂白性，可用于漂白紙漿
D. Fe在 Cl2中的燃燒產物用數軸表示如下：
5. （2024南通通州期末）用強光照射密閉細口瓶中的新制氯水，使用傳感器測得的某數據隨時間的變化如圖所示。該數據可能是(　　)
A. 氯水的pH
B. 溶液中Cl－的濃度
C. 瓶中氧氣的體積分數
D. 溶液的導電能力
6. (1) 如下圖所示，將氯氣依次通過盛有干燥有色布條的廣口瓶和盛有濕潤有色布條的廣口瓶，可觀察到的現象是_______________________________________________________________________。
(2) 實驗室要在通風櫥內制備氯氣，并且為了防止氯氣污染空氣，要有尾氣處理裝置，一般用　　　　溶液吸收多余的氯氣，原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用化學方程式表示）。
(3) 根據這一原理，工業上常用廉價的石灰乳吸收工業氯氣尾氣制得漂白粉，反應的化學方程式是____________________________________________________
___________________________________________________________。
【提升素養】
7. 無水FeCl3 在空氣中易潮解，加熱易升華。實驗室利用反應3Cl2(g)＋2Fe(s)2FeCl3(g)制取無水FeCl3，實驗裝置如圖所示（加熱和夾持裝置略去）。下列說法正確的是(　　)
A. 實驗開始時應先加熱①處，再通入干燥的Cl2
B. ②處冷水的作用是降低FeCl3 的溶解度
C. 裝置③可用盛有濃硫酸的洗氣瓶代替
D. 實驗開始后，可以在①處觀察到反應劇烈，產生淺綠色的煙
8. （2024揚州中學期中）某小組同學在實驗室制備、收集氯氣，并進行氯水中相關物質的性質探究，回答下列問題。
(1) 制備Cl2。寫出裝置Ⅰ中發生的化學反應方程式：_____________________。
圖1
(2) 氯水相關物質的性質探究。
①若裝置Ⅳ中試劑b為H2O，可制得氯水。寫出Cl2與H2O反應的化學方程式：_____________________　　　　　　　　。
②若裝置Ⅳ中試劑b為CCl4，可制得Cl2的CCl4溶液（Cl2可溶于CCl4且不與CCl4反應）。取稀鹽酸、新制氯水、Cl2的CCl4溶液，分別滴在三張紅色紙條上，可觀察到只有滴加新制氯水的紅色紙條褪色，證明　　　　　　　　　　　。
③驗證氯水中HClO光照分解的產物。將裝置Ⅳ廣口瓶中的氯水轉移至三頸瓶內，將pH傳感器、氯離子傳感器、氧氣傳感器分別插入三頸瓶中（如圖2），用強光照射氯水，進行實驗并采集數據，獲得相關變化曲線。
圖2 圖3
若能夠證明氯水中HClO在光照下發生了分解反應，則圖3中縱坐標可以表示的物理量是　　　　（填字母）。[注：酸性溶液中，c(H＋)越大，pH越小，溶液酸性越強]
a. 氯水的pH
b. 氫離子的濃度
c. 氯離子的濃度
d. 氧氣的體積分數
e. 溶液的顏色
據此數據，可分析得到HClO在光照下發生的化學反應方程式為　　　　　　　　
　　 　　　　　　　　　。
(3) 若要模擬工業制備漂白粉，裝置Ⅳ中試劑b為　　 　　　，制備漂白粉的化學方程式為_______________________________________。若用43.50 g二氧化錳與足量濃鹽酸（溶質質量分數為36.50%）完全反應，制取氯氣。將所得氣體全部用于制備漂白粉，所制得的漂白粉中所含有效成分的質量為　　　　（寫出計算過程）。
第3課時　氯氣的性質及應用(2)
1. B　缺少加熱裝置，A錯誤；Cl2 的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，Cl2 應該“長進短出”，C錯誤；新制氯水會漂白pH試紙，不能用pH試紙測新制氯水的pH，D錯誤。
2. A　MnO2和稀鹽酸共熱不能反應生成Cl2，B錯誤；光照條件下，HClO分解生成O2和HCl，C錯誤；CuO和水不反應，D錯誤。
3. B　漂白粉可用氯氣和石灰乳反應制得，A錯誤；漂白粉是由氯化鈣和次氯酸鈣組成的混合物，其有效成分是Ca(ClO)2，B正確；漂白粉是由Cl2與石灰乳反應制得的混合物，C錯誤；漂白粉暴露在空氣中吸收二氧化碳和水生成碳酸鈣和次氯酸，次氯酸見光易分解，所以會變質失效，D錯誤。
4. B　Cl2與水反應時生成HCl和HClO，Cl2既表現氧化性又表現還原性，A錯誤；Cl2沒有漂白性，C錯誤；Fe在Cl2中燃燒只能生成FeCl3，D錯誤。
5. A　HClO分解生成HCl，溶液的酸性增強，pH減小，A正確；HClO分解生成HCl，溶液中Cl－的濃度增大，B錯誤；HClO分解生成O2，則瓶中氧氣的體積分數增大，C錯誤；HClO是弱電解質，分解生成強電解質HCl，溶液中離子濃度增大，則溶液的導電能力增大，D錯誤。
6. (1) 干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條褪色　(2) NaOH　Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　(3) 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
7. C　先通入干燥的氯氣排盡裝置中空氣，再加熱①處，A錯誤；②處冷水的作用是降低溫度，使氣態的FeCl3 在收集器中凝華形成晶體，B錯誤；裝置③球形干燥管中氯化鈣吸收水蒸氣，防止水蒸氣進入收集器中導致氯化鐵水解，可用盛有濃硫酸的洗氣瓶代替，C正確；實驗開始后，可以在①處觀察到反應劇烈，產生棕黃色的煙，D錯誤。
8. (1) MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2) ①Cl2＋H2O HCl＋HClO
②氯水中HClO具有漂白作用
③ bcd　2HClO2HCl＋O2↑
(3) 石灰乳　2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　35.75 g
解析：(3) 工業上制備漂白粉是將Cl2通入冷的熟石灰中，則裝置Ⅳ中試劑b為石灰乳，氯氣和Ca(OH)2反應生成CaCl2、Ca(ClO)2和水；漂白粉中所含有效成分是Ca(ClO)2，設Ca(ClO)2的質量為m，可得關系式
2MnO2 ～ 2Cl2 ～ Ca(ClO)2
2×87 143
43.50 g m
則＝，解得m＝35.75 g。
　在氯水中含有多種微粒，因此在與不同物質發生反應時，表現出不同微粒的性質，列表如下：
所加試劑 參與反應的微粒 實驗現象 化學方程式或解釋
AgNO3溶液 Cl－ 白色沉淀 HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3
Na2CO3固體 H＋ 有氣泡產生 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
有色布條 HClO 有色布條顏色褪去 漂白性
FeCl2溶液 Cl2 溶液由淺綠色變成黃色 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
石蕊溶液 HClO、H＋ 先變紅后褪色 酸性和漂白性

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