内容正文:
第06练 氯及其化合物
1.氯气的实验室制取流程及相应原理
氯气的尾气处理,用较浓的氢氧化钠或石灰乳吸收尾气。不能用澄清石灰水吸收处理氯气,因为氢氧化钙溶解度小,澄清石灰水只能吸收少量氯气(即使饱和的澄清石灰水也不能用来吸收氯气)。
2.氯气的工业生产原理:以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业,是目前化学工业的重要支柱之一。
3.氯气的化学性质
(1)与金属的反应:氯气在加热条件下能与大多数金属化合,生成高价态的金属氯化物。
(2)与非金属反应: 与H2反应方程式:H2+Cl22HCl,反应现象:H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾。
(3)氯气与水的反应:Cl2+H2O HCl+HClO。
②次氯酸(HClO)是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱;次氯酸不稳定,见光易分解,化学方程式:2HClO2HCl+O2↑。次氯酸具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,还可以用作漂白剂。
(4)氯气与碱的反应
①Cl2与NaOH溶液的反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。该反应可应用于氯气的尾气处理和工业上制取漂白剂,漂白剂的有效成分为NaClO。
②工业上制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
漂白粉的主要成分为:CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分为:Ca(ClO)2。
漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO。
漂白粉的保存:漂白粉应密封、避光保存,并置于阴凉干燥处。
4.新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
1、 选择题
1.(2021·河北张家口市期末)下列有关Cl2的性质及应用的说法错误的是
A.Cl2可用于对自来水的杀菌消毒
B.加热条件下,Cl2与过量Fe反应生成FeCl3
C.可用向下排空气法收集Cl2
D.工业上可用氯气与石灰乳反应制备漂白粉
【答案】C
【解析】
A.Cl2有强氧化性,可杀菌消毒,A项正确;
B.Cl2与铁反应生成FeCl3,和铁的量无关,B项正确;
C.Cl2密度大于空气,应用向上排空气法收集,C项错误;
D.工业上用氯气和石灰乳或消石灰反应制备漂白粉,D项正确;
故选C。
【点睛】
氯气和铁反应生成氯化铁,即使铁过量,在无水条件下,铁也不能和氯化铁反应生成氯化亚铁。
2.(2021·内蒙古集宁新世纪中学)如图所示装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于
A.二氧化锰和浓盐酸生成氯气
B.锌和盐酸生成氢气
C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳
D.KClO3和MnO2生成氧气
【答案】B
【解析】
A.二氧化锰和浓盐酸生成氯气,反应需加热,氯气和水反应,氯气比空气重应用向上排气法,故A错误;
B.锌和盐酸发生反应生成氢气,制备、干燥及收集装置均符合上述要求,故B正确;
C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳,制备装置符合,二氧化碳也可少量溶解于水,二氧化碳比空气重,收集方法应用向上排气法,故C错误;
D.KClO3和MnO2生成氧气,反应需加热,生成的氧气微溶于水,氧气比空气重,收集方法也不对,故D错误;
故选:B。
3.瑞典化学家舍勒在研究软锰矿矿石时,把浓盐酸和软锰矿矿石混合加热,意外得到了氯气:MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。关于该反应的叙述不正确的是( )
A.MnO2是氧化剂
B.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶4
C.MnO2被HCl还原
D.HCl具有还原性
【答案】B
【解析】A.反应中Mn元素的化合价由+4价降至+2价,MnO2是氧化剂,A正确;B.该反应中MnO2为氧化剂,HCl为还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的个数比为1:2,B错误;C.MnO2得电子,HCl失电子,即MnO2被HCl还原,C正确;D.HCl中Cl元素的化合价由-1价升至0价,HCl具有还原性,D正确;故选B。
4.(2021·济南市·山东师范大学附中)现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水,可用来区别它们的试剂是( )
A.紫色石蕊试液
B.酚酞溶液
C.有色布条
D.AgNO3溶液
【答案】A
【解析】A.盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水分别与紫色石蕊试液混合的现象为:溶液变红、溶液为紫色、溶液变蓝、先变红后褪色,现象不同可鉴别,故A符合题意;B.酚酞溶液不能鉴别盐酸、NaCl溶液、新制氯水,故B不符合题意;C.有色布条不能鉴别盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液,故C不符合题意;
D.盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水均与AgNO3溶液产生白色沉淀,不能鉴别,故D不符合题意;答案选A。
5.(2021·济南市·山东师范大学附中)用排饱和食盐水法