内容正文:
专题3.1 氯气及氯的化合物
【题型1 氯气的制备】
【题型2 氯气的性质及应用】
【题型3 氯水的成分及性质分析】
【题型4 次氯酸与次氯酸盐】
【题型5 氧化还原反应的本质】
【题型6 氧化还原反应的表示】
【题型7 氧化还原反应的规律】
【题型1 氯气的制备】
工业制法——电解饱和食盐水,阳极产生氯气。
实验室制法
反应原理:实验室常用强氧化剂(如MnO2、KMnO4等)氧化浓盐酸等来制取氯气:
仪器装置:
收集方法:向上排空气法;排饱和食盐水法。
验满方法:将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
【例1】(2023·江苏·高三统考专题练习)实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
A.A B.B C.C D.D
【变式1-1】(2022秋·江苏盐城·高一盐城市大丰区新丰中学校考期中)实验室利用如图所示装置制备氯气,图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置,其中错误的是
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.②④
【变式1-2】某实验小组进行Cl2的制备和性质探究,下列装置和药品能实现相应实验目的的是
A.利用甲制备Cl2
B.利用乙证明氯气具有漂白性
C.利用丙的AgNO3溶液中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成Cl-
D.利用丁中气球膨胀,证明Cl2可与NaOH反应
【变式1-3】某化学兴趣小组同学利用以下装置制备氯气并探究红色布条褪色的原因。
(1)仪器b的名称为 ,用装置E吸收尾气,盛放的试剂是 。
(2)写出A中制取氯气的化学方程式 。
(3)整套实验装置存在着明显缺陷,你的改进措施是 。
(4)该小组欲研究盐酸的浓度对制备的影响,设计实验进行如下探究:
实验
操作
现象
Ⅰ
常温下将和37%的浓盐酸混合
溶液呈浅棕色,略有刺激性气味
Ⅱ
将I中混合物过滤,加热滤液
生成大量黄绿色气体
Ⅲ
加热和12%的稀盐酸混合物
无明显现象
①已知呈弱碱性。Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应,反应的化学方程式为 。
②为探究Ⅲ中无明显现象的原因,又设计了实验Ⅳ:
将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是 。
【题型2 氯气的性质及应用】
氯气性质思维导图
氯的原子结构
氯原子最外层7个电子,极容易得到1个电子达到最外层8电子稳定结构。氯原子在化学反应中极容易得电子,表现出较强的氧化性。
归纳总结:
(1)氯气能与绝大多数金属反应,把变价金属单质(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。
(2)某些反应中氯气可以作为助燃剂参与化学反应。因此燃烧不一定要有氧气参加,燃烧的实质是剧烈的氧化还原反应。
【例2】(2023秋·江苏连云港·高二统考期末)浓盐酸和高锰酸钾在室温下即可制备氯气,用如图装置制备少量的氯气并探究其性质。下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A.根据溴化钠和碘化钠中的现象可证明氧化性:Br2<I2
B.红墨水褪色,说明氯水具有漂白性
C.紫色石蕊试液先变红后褪色,说明氯气具有酸性和强氧化性
D.可用饱和食盐水代替NaOH溶液吸收多余的氯气
【变式2-1】下列有关氯气的叙述中不正确的是
A.金属钠可在氯气中剧烈燃烧 B.通常状况下,干燥的氯气能与铁反应
C.光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸 D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸
【变式1-2】氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体,易液化,溶于水可制氯水。工业上利用其与石灰乳反应制漂白粉,用浓氨水吸收残余氯气可生成。下列说法正确的是
A.氯气液化为液氯是化学变化
B.液氯是纯净物,氯水为混合物
C.漂白粉的有效成分是和
D.氯气能与碱溶液发生反应,说明氯气显酸性
【题型3 氯水的成分及性质分析】
氯气能溶于水,其水溶液俗称氯水。新制氯水具有漂白性是因为其中含有次氯酸,次氯酸能起到漂白作用。
次氯酸的酸性比碳酸弱;次氯酸不稳定,见光易分解产生氧气;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。
氯水久置后,溶液中的次氯酸不断分解生成盐酸和氧气,浅黄绿色逐渐褪去,pH逐渐减小。保存氯水时应置于棕色试剂瓶中,并避免光照、受热。
【例3】在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列实验操作和现象所得到的结论不正确的