考点16 氯气的性质及应用-2023-2024学年高一化学核心考点归纳与分层测试（苏教版2019必修第一册）

考点16 氯气的性质及应用 【知识梳理】 一、氯气的性质 1．氯的原子结构及存在 氯原子结构示意图为 ，氯原子容易得到1个电子而形成Cl－结构示意图为。氯在自然界中以化合态存在，海水中主要以NaCl的形式存在。 2．物理性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性 有毒 1体积水溶解2体积氯气 3.化学性质 (1)与金属的反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白烟 2Na＋Cl22NaCl Fe Fe丝在氯气中燃烧，产生棕色烟 干燥的氯气在常温下不与铁反应，因此液氯可用钢瓶贮存 2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu Cu丝在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 Cu＋Cl2CuCl2 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。 凡是发光、发热的剧烈的化学反应都是燃烧，故不一定有氧气参加；如Fe、Cu、H2与Cl2的反应均是燃烧反应。“烟”是指固体小颗粒分散到气体中的现象，如Fe、Cu、Na分别与氯气反应生成棕褐色烟、棕黄色烟和白烟。“雾”是指小液滴分散到气体中的现象，如H2在Cl2中燃烧生成的HCl气体与空气中的水接触形成盐酸酸雾(白雾)。 (2)与非金属反应 与H2反应：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，工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸，若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸。 (3)氯气与水的反应 ①反应的化学方程式是：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。 ③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。 ④液氯、新制氯水与久置氯水性质比较 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 黄绿色 无色 漂白性 无 有 无 酸性 无 有 有 保存 特制钢瓶 棕色瓶盛装，放阴凉处，新制氯水一般现用现配 二、氯气的应用 (1)工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸， (2)氯气与碱的反应制取漂白剂 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“84”消毒液，“84”消毒液的有效成分为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。 （3）漂白粉中有效成分Ca(ClO)2其实不具有漂白性，要溶于水后与空气中的CO2反应生成HClO，因此漂白粉在使用时需加水浸泡片刻，才能更好地发挥漂白作用，漂白剂也同样如此。 （4）次氯酸的漂白原理、特点及应用范围 【对点例题】 例1．（2023·河南·社旗县第一高级中学高一阶段练习）2022年6月27号，约旦的亚喀巴港口一个储存氯气的罐箱在吊装过程中掉落，导致数十吨氯气瞬间泄露。下列有关说法正确的是 A．氯气、氯水、液氯的成分相同 B．氯气泄露时，可用含有氢氧化钠溶液的湿毛巾捂住口鼻 C．氯气泄露时，人畜应该沿顺风方向转移到安全的地方 D．运输和使用氯气应遵守安全操作规范 【答案】D 【解析】A．氯气和液氯中只有Cl2，氯水是氯气的水溶液，含有的分子有Cl2、H2O、HClO，离子有H+、ClO-、Cl-，以及极少量的OH-，因此成分不同，A错误； B．NaOH具有强腐蚀性，不能直接放到口鼻上，B错误； C．Cl2会沿顺风的方向移动，因此人畜需向逆风的方向转移，C错误； D．Cl2有毒，对生命体有较大的伤害，因此运输和使用氯气应遵守安全操作规范，D正确； 故选D。 例2．（2023·福建省龙岩第一中学高一阶段练习）某同学向pH试纸上滴加几滴新制氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中错误的是 A．该实验说明不可使用pH试纸测定氯水的pH B．若将氯水长时间放置之后再重复该实验将无法看到pH试纸变白的现象 C．该实验说明H+扩散速率比漂白性微粒快 D．实验结束后，将pH试纸用水冲洗再干燥可以恢复原色 【答案】D 【解析】A．氯水中次氯酸具有漂白性，能使pH试纸褪色，故不可使用pH试纸测定氯水的pH，A正确； B．次氯酸不稳定，见光分解为盐酸和氧气，不再具