内容正文:
第12讲 氯及其化合物
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考点一 氯及其化合物的性质和应用
重难点辨析
1.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
密度
毒性
溶解性
黄绿色
气体
刺激性
比空气大
有毒
1体积水溶解约2体积Cl2
2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
(1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3。
②与铜反应:Cu+Cl2CuCl2。
(2)与非金属反应
与H2反应:H2+Cl22HCl。
现象—
(3)与还原性无机化合物反应:
①与碘化钾溶液反应:Cl2+2KI===2KCl+I2。
②与SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
③与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3。
3.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应,氯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。
(1)与水反应
氯气与水反应的化学方程式:Cl2+H2OHCl+HClO。
(2)与碱反应(完成下列反应的化学方程式)
①与烧碱反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2。
4.从平衡的角度理解氯水的成分和性质
(1)氯水中存在三个平衡关系:
①Cl2+H2OHCl+HClO
②HClOH++ClO-
③H2OH++OH-
(2)根据可逆反应的特点,即可得出氯水中存在的各种微粒。
①三种分子H2O、Cl2、HClO;
②四种离子H+、Cl-、ClO-和OH-。
(3)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。
5.次氯酸和次氯酸盐的性质
(1)次氯酸
次氯酸见光分解的化学方程式:
2HClO2HCl+O2↑。
(2)Ca(ClO)2的主要化学性质
①Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。
②水解显碱性,其水解离子方程式:ClO-+H2OHClO+OH-。
③与酸反应生成HClO,作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。
规律·方法·技巧·点拔
氯水中平衡移动的应用
向氯水中加入的物质
浓度变化
平衡移动
的方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl-)增大
左移
①用饱和食盐水除Cl2中的HCl
②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸
c(H+)和c(Cl-)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H+)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H+)减小
右移
制漂白粉
CaCO3
c(H+)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水避光保存或现用现配
含氯消毒剂的共同特点是利用本身的强氧化性,或与水反应产生HClO,杀灭具有生命活性的微生物。解答这类题目,一般要从氧化性,得电子数目以及平衡移动等角度分析思考。
典型例题剖析
考向1 氯气和氯水的性质
【典例1】(2023·全国·高三专题练习)氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸,⑥是高锰酸钾,②~⑤是滤纸条,依次滴有石蕊溶液、淀粉KI溶液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2溶液,实验时滴入浓盐酸,下列说法不正确的是
A.产生氯气的离子方程式为16H++10Cl-+2MnO=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
B.⑤处变红色,发生的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
C.②处先变红后褪色,说明氯气溶于水后,溶液有酸性和漂白性
D.③处变蓝色,④处变橙色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
【变式练1】(2023·全国·高三专题练习)为了探究氯气的性质,进行了以下四个实验。下列说法错误的是
A.四个实验中氯气均表现氧化性
B.可以用坩埚钳夹住灼烧后的钠立刻放入充满氯气的集气瓶中
C.金属铁和铜在实验中均燃烧得到高价态的金属氯化物
D.氢气需要先验纯,再通入氯气中点燃
【变式练2】(2023·全国·高三专题练习)向饱和氯水中加入少量亚硫酸钠固体,下列说法正确的是
A.溶液pH减小 B.溶液颜色变深 C.漂白性增强 D.导电性减弱
考向2 从平衡移动的角度分析氯水中的变化
【典例2】(2023·全国·高三专题练习)在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是
A.再通入少