内容正文:
第2课时:夯实教材基础(2)——氯及其重要化合物
基础落实(一) 氯气的性质及其应用
系统主干知识
1.Cl2的物理性质
Cl2在通常情况下,是一种黄绿色具有强烈刺激性气味的有毒气体,可溶于水,通常状况下,1体积水能溶解约2体积Cl2,密度比空气的大。
[注意] ①实验室里闻有毒性气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔。
②Cl2泄漏时,应逆风向高处跑。
2.Cl2的化学性质——从“价类”二维角度理解
(1)氧化性
原子结构:
类别:Cl2是活泼的非金属单质,能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。
(2)歧化反应:氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
[注意] ①Cl2与变价金属反应,均生成高价态的金属氯化物。
②1 mol Cl2与水反应时(可逆反应),转移电子数小于NA;而1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液反应时,转移电子数为NA。
3.氯气的用途
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精。
(2)工业制盐酸。
(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、药品等。
题点细练过关
1.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2 B.FeCl2
C.FeCl3 D.AlCl3
解析:选D Cu与Cl2反应生成CuCl2,Cu与盐酸不能反应,A不符合题意;Fe与Cl2反应生成FeCl3,不能生成FeCl2,B不符合题意;Fe和盐酸反应生成FeCl2,不能生成FeCl3,C不符合题意;Al与Cl2反应生成AlCl3,Al是比较活泼的金属,可以与盐酸反应生成AlCl3,D符合题意。
2.如图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面(已知:2KMnO4+16HCl===2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O)。对实验现象的“解释或结论”正确的是( )
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝,b处变红棕色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
c处先变红,后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性:Fe2+>Cl-
解析:选D a处变蓝、b处变红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2>I2、Cl2>Br2,但不能证明氧化性:Br2>I2,A错误;c处先变红,说明氯气与水反应生成酸性物质,后褪色,说明氯气与水生成的HClO具有漂白性,B错误;d处立即褪色,也可能是氯气与水反应生成的酸性物质中和NaOH的原因,C错误;e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,证明还原性:Fe2+>Cl-,D正确。
3.自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.Cl2和水反应的离子方程式为H2O+Cl2Cl-+HClO+H+
B.铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C.吸收漏氯的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+
D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-
解析:选D Cl2和水反应生成盐酸和次氯酸,A正确;2FeCl3+Fe===3FeCl2,铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2,B正确;氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁,C正确;ClO-能把Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+、ClO-不能大量共存,故D错误。
基础落实(二) 次氯酸及其盐、二氧化氯(ClO2)
系统主干知识
1.次氯酸(HClO)
(1)不稳定性
次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
(2)强氧化性
①能将有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。
②杀菌、消毒。
(3)弱酸性
向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为
ClO-+CO2+H2O===HCO+HClO。
[注意] 向NaClO溶液中通入CO2(无论是少量还是过量),均生成HCO和HClO。原因是酸性:H2CO3>HClO>HCO。
2.次氯酸盐
(1)漂白液
(2)漂白粉
[注意] ①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生的反应为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成的是CaSO4而不是CaSO3。
③次氯酸盐(ClO-)无论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、SO、S2-等还原性离子。
3.二氧化氯(ClO2)
ClO2为一种饮用水消毒剂,其原理是因为ClO2为强氧化剂。ClO2易溶于水