第12讲 氯及其化合物-备战2024年高考化学精准一轮复习讲义

第12讲 氯及其化合物（原卷板） 知识主线：H2HOHO2HO3HO4 一、氯及其化合物的性质和应用 1．氯气 (1)氯元素的存在：氯在自然界中以化合态存在，除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中 (2)氯气的物理性质：氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，氯气有毒，密度比空气的大，沸点－34.6 ℃，易液化。，能溶于水(1体积水中能溶解2体积的氯气)。液态的氯称为液氯，其水溶液称为氯水 闻气体时的正确操作 用手轻轻地在瓶口闪动，使极少量的气体飘进鼻孔 (3)从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性 ①与金属单质的反应：Cl2能与绝大多数金属能反应，且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价 a．与钠反应：2Na＋Cl22NaCl (反应现象：产生大量白烟，火焰为黄色) b．与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3 (反应现象：产生大量棕黄色烟) c．与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2 (反应现象：产生大量棕黄色烟) ②与非金属单质的反应 a．与氢气反应 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)用于工业制盐酸 H2＋Cl22HCl (反应现象：剧烈反应，会发生爆炸，瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸 b．与磷的反应 2P＋3Cl2 2PCl3 (Cl2不足) (三氯化磷是液体，呈雾状) PCl3＋Cl2PCl5 2P＋5Cl2 2PCl5 (Cl2充足) (五氯化磷是固体，呈白烟状) 反应现象：磷在氯气中剧烈燃烧，在集气瓶口产生大量白色烟雾 c．与硅的反应：Si＋2Cl2 SiCl4 ③与水的反应：常温下，氯气能溶于水，其水溶液俗称氯水，溶于水中的部分氯气会与水反应，反应的化学方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO。生成物中次氯酸(HClO)具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒作用，目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒 【注意】 a．常温下Fe不能与干燥Cl2反应，除非潮湿Cl2。所以，工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中 b．氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是H2和Cl2混合后光照，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸 c．磷在Cl2中燃烧中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应 d．燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是：①发光时也要发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化还原反应；④不一定要有氧气的参加 e．干燥的氯气无漂白性，新制氯水具有漂白性，是因为氯气与H2O反应生成了HClO，实际上起漂白作用的是HClO f．不能用pH试纸测量氯水的pH，原因是氯水中的HClO具有漂白性 g．1 mol Cl2与水充分反应转移电子数小于NA (可逆反应) h．氯水的保存：氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处 (2HClO2HCl＋O2↑) ④与碱的反应 a．与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O (84消毒液) 离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，有效成分是次氯酸钠，是混合物 b．与石灰乳反应——制取漂白粉 2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O [工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉] 【注意】 a．工业上为什么用Cl2来制取漂白粉？形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐，便于运输、保存 b．漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2 c．在常温下，Cl2与碱反应的化学方程式一般为：Cl2＋碱===次氯酸盐＋金属氯化物＋水。但在加热的条件下，Cl2与氢氧化钠溶液的反应为：3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O (热碱溶液中) d．Cl2与碱反应时：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为NA e．Ca(ClO)2与浓HCl反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O Ca(ClO)2与稀HCl反应：Ca(ClO)2＋2HCl(稀)===CaCl2＋2HClO 向NaCl和NaClO的混合溶液通入稀硫酸：NaCl＋NaClO＋H2SO4===Na2SO4＋Cl2↑＋H2O ⑤Cl2与还原性物质反应 a．Cl2与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 (除去FeCl3中FeCl2) b．Cl2与KI溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl