内容正文:
第13讲 氯及其化合物
1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及应用。
2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。
氯及其化合物的性质与应用
1.氯的原子结构及存在
2.氯气的性质
(1)物理性质。
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
密度
特性
黄绿色
气体
刺激性
气味
有毒
1体积的
水溶解
约2体积
的氯气
比空
气大
易
液化
(2)化学性质。
①氧化性。
氯气是活泼的非金属单质,能氧化许多金属、非金属的单质以及一些具有还原性的化合物。
氯气与变价金属反应,均生成高价态的金属氯化物。
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。
③与有机物反应。
3.氯水的成分和性质——从平衡的角度理解
氯气能溶于水,氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应。
(1)氯水的成分。
氯水中存在三种平衡关系:
①Cl2+H2OHCl+HClO
②HClOH++ClO-
③H2OH++OH-
(2)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,氯水中参与反应的粒子不同。
氯水常代替氯气进行溶液中的实验。
4.次氯酸和次氯酸盐的性质与应用
(1)次氯酸。
(2)漂白粉。
(3)漂白液。
[理解辨析] 判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)发生氯气泄漏事故后要尽量跑到低洼处躲避,减少危害。( × )
提示:氯气的密度比空气的大,应该往高处走,减少危害。
(2)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂。( × )
提示:Cl2中氯元素的化合价是0价,既能升高又能降低,既能作氧化剂又能作还原剂。
(3)标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA。( × )
提示:该反应为可逆反应,Cl2不能完全反应。
(4)可以用pH试纸测定氯水的pH。( × )
提示:氯水有漂白性,能使pH试纸褪色,用pH试纸无法测定其pH。
(5)往“84”消毒液中通入少量CO2的离子方程式:ClO-+CO2+H2OHClO+HC。( √ )
(6)向新制氯水中加入NaHCO3或CaCO3,均可增加HClO的浓度。( √ )
氯气、氯水的性质与应用
1.(2023·河南郑州检测)氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是( B )
A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在
B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有HClO存在
解析:A项,氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性;C项,由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl-,所以根据加入AgNO3溶液生成白色沉淀无法说明氯水中存在Cl-;D项,加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明其中有Cl2存在。
2.已知KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O,如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是( D )
选项
实验现象
结论
A
含KSCN的FeCl2溶液变红
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2具有酸性
C
紫色石蕊溶液先变红后褪色
Cl2具有漂白性
D
淀粉-KI溶液变成蓝色
Cl2具有氧化性
解析:含KSCN的FeCl2溶液变红,是因为Cl2具有强氧化性,A错误;Cl2本身没有酸性,溶液褪色,可能是Cl2与水反应生成HCl和HClO,再与NaOH溶液发生中和反应生成盐而使溶液褪色,还可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪色,B错误;Cl2本身不具有漂白性,而是Cl2与H2O作用生成的HClO具有漂白性,C错误。
含氯化合物的性质与探究
3.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色、易溶于水的气体,常用于饮用水消毒。下列有关ClO2的制备与杀菌的说法不合理的是( C )
A.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶4
B.ClO2在强碱性环境中使用失效,可能的原因是2ClO2+2OH-Cl+Cl+H2O
C.可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强
解析:酸性条件下Cl发生歧化反应,生成Cl-和ClO2,离子方程式为4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4,A正确;离子方程式符合歧化反应中元素化合价的变化,B正确;ClO