第15讲 研究物质性质的基本程序——氯及其化合物-【暑假新高一】2023年初升高化学衔接班课程（通用版）

第15讲 研究物质性质的基本程序——氯及其化合物 本讲·学习目标 1．以氯气为例了解研究物质性质的程序及其在科学探究过程中的应用。 2．了解氯及其化合物的主要性质。 3．认识氯及其化合物在生产、生活中的应用和对生态环境的影响。 新知·知识精讲 【知识点1】研究物质性质的基本程序 【知识点2】氯气的物理性质及其与单质的反应 1．主要应用：氯的单质氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品。 2．物理性质： 颜色 气味 密度 水溶性 毒性 氯水颜色 黄绿色 强烈刺激性气味 比空气大 能溶于水（1体积水溶解2体积Cl2） 有毒 浅黄绿色 3．与单质的反应 反应物质 化学反应方程式 反应现象 金属 钠 2Na＋Cl22NaCl 剧烈燃烧，产生白烟 铁 2Fe＋3Cl22FeCl3 剧烈燃烧，产生红棕色的烟 铜 Cu＋Cl2CuCl2 剧烈燃烧，产生棕黄色的烟 非金属 氢气 H2＋Cl22HCl 安静地燃烧，发出苍白色火焰，在集气瓶口有白雾出现 【特别提醒】 (1)常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应，故液氯通常储存在钢瓶中。 (2)氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由两种单质化合生成。 (3)燃烧不一定有氧气参加，凡是发光、发热的剧烈的氧化还原反应都是燃烧反应。 【课堂练习】 1．下列说法正确的是(　　) A．氯气是一种黄绿色、有毒的气体 B．氯气有毒不能应用于化工生产 C．氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气 D．氯气是一种有毒气体，发生泄漏时应顺风向高处逃生 【答案】A 2．下列说法正确的是(　　) A．氯气和变价金属反应时，生成高价态氯化物 B．燃烧必须有O2参加 C．任何发热发光的现象就称作燃烧 D．工业上制盐酸需要的HCl是通过H2和Cl2光照条件下生成的 【答案】A 3．下列有关实验现象的叙述中，不正确的是(　　) A．氢气在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰 B．铁丝在Cl2中燃烧，产生红棕色的烟 C．钠在Cl2中燃烧，生成棕黄色的烟 D．铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色烟 【答案】C 【解析】Cl2是一种活泼的非金属单质，能跟金属、非金属等物质反应。H2在氯气中能安静地燃烧，产生苍白色火焰，并有白雾生成；Fe在Cl2中燃烧为红棕色的烟；铜丝在Cl2中燃烧为棕黄色烟；钠在Cl2中燃烧产生白烟。 4．下列关于研究物质性质的基本程序：①观察物质的外观性质　②实验并观察现象　③解释现象及得出结论　④预测物质的性质，排序正确的是(　　) A．②①③④　　　　 B．①②③④ C．①④②③ D．④①②③ 【答案】C 5．下列各化合物不能由单质直接化合制取的是(　　) A．FeCl3 B．CuCl2 C．AlCl3 D．FeCl2 【答案】D 【解析】因Cl2化学性质很活泼，与变价金属反应时生成高价态金属氯化物，Fe元素有＋2价、＋3价，Cu元素有＋1价、＋2价，Al元素只有＋3价，所以选D。 【知识点3】氯气与水的反应 1．预测与探究 (1)预测：久置氯水颜色变浅氯气能够与水发生反应 (2)探究： ①实验：将氯气依次通过放有干燥的有色布条和湿润的有色布条的两个集气瓶，如图 ②现象：干燥的有色布条a不褪色，湿润的有色布条b褪色。 ③结论：干燥的Cl2无漂白作用，氯气能与水反应，其产物有漂白性 2．氯气与水的反应： Cl2能溶于水，部分与水发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，其水溶液叫做氯水。 3．新制氯水的成分 Cl2溶解于水得到氯水。溶解于水中的Cl2，一部分以Cl2存在，一部分与水发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，所以新制氯水中含有H2O、Cl2、HCl、HClO。 由于存在电离： H2OH＋＋OH－(表示部分电离)， HCl===H＋＋Cl－， HClOH＋＋ClO－， 新制氯水成分表示为：氯水 4．次氯酸(HClO)的性质与应用 — | — | — 点拨： ①氯水中的HClO见光或受热易分解，故新制氯水应密闭保存于棕色试剂瓶中，并置于冷暗处。 ②次氯酸的漂白原理是将有机色质氧化为稳定的无色物质。 5．氯水性质的多重性 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。 6．液氯、新制氯水和久置氯水的区别 液氯 新制氯水 久置氯水 成分 Cl2 Cl2、H2O、HClO、 H＋、Cl－、ClO－、OH－ H＋、Cl－、H2O、OH－ 类别 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 酸性 无 弱 强 漂白性 无 有 无 【特别提