第1讲 氯气的性质与应用-2025年新高考化学一轮复习考点逐点突破经典学案（新高考专用）

第1讲 氯气的性质与应用 对问题的态度：问则少；辩则明 2025届高三化学第一轮复习 第1讲 氯气的性质与应用 在天才和勤奋之间，我毫不迟疑地选择勤奋，他几乎是世界上一切成就的催生婆。——爱因斯坦 复习目标 1．会书写氯气的电子式、结构式，知道氯气分子中化学键的类型及分子的极性。 2．从原子结构、氧化还原反应角度理解氯气的化学性质，知道其主要应用。 3．依据氯气与水的可逆反应，理解氯水的成分及性质，认识次氯酸根的性质。 教学重点难点 1．氯气的化学性质。 2．次氯酸根的性质。 教学方法 讨论、归纳 教学过程 氯气的分子结构与物理性质 电子式 结构式 键的类型 晶体类型 Cl—Cl 从共用电子对有无偏移看属于非极性键，从原子轨道重叠方式看属于σ键 分子晶体 颜色 状态 沸点 气味 水溶性 密度 毒性 黄绿色 气体 易液化 刺激性 2：1 比空气______ 有毒 NO2、Br2(如何鉴别) —— SO2、NH3 —— SO2、HCl、NH3 （与29比较） —— 氯气的用途与其性质 氯气的用途 氯气的性质 方程式(能写离子方程式，只写离子方程式) 漂白剂、消毒剂 Cl2与水反应生成的HClO有强氧化性 工业合成盐酸 H2和Cl2反应生成HCl 制漂白粉 Cl2与石灰乳反应 制SiCl4、TiCl4 Cl2与Si、Ti反应生成SiCl4、TiCl4 检验Fe2＋ Cl2氧化Fe2＋(先加KSCN，后加氯水) 尾气处理 Cl2与NaOH溶液反应 检查NH3管道是否漏气 Cl2表现强氧化性 制氯仿、氯苯 Cl2与CH4、苯发生取代反应 制3—氯丙烯 Cl2与丙烯在500℃时发生取代反应 新制氯水、久置氯水、液氯 类 别 新制氯水（混合物） 久置氯水 液氯 关系 成分 Cl2（主要）、HCl、HClO HCl Cl2（纯净物） 氯气新制氯水稀盐酸 主要性质 氧化性、酸性、漂白性 酸性 与Cl2性质相同 贮存 冷暗、避光 玻璃瓶、试剂瓶 钢瓶 【问题解决1】 画出氯及其化合物的相互转化关系图。想一想：每步的转化有何意义？ 氯气的化学性质 【温馨提醒】 卤素的歧化反应与归中反应 歧化反应——歧化反应价态变化规律为“中间价―→高价＋低价” 常温 Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O 加热 3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O 归中反应——归中反应的价态变化规律为“高价＋低价―→中间价” 规律 酸性条件下，不同价态的含氯化合物之间的归中反应： 反应 2H＋＋Cl－＋ClO－＝Cl2↑＋H2O 5Cl－＋ClO＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O Cl—与ClO—(或ClO3－)在碱性条件下共存，但在酸性条件下不共存。 （2023·南京高三检测）向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是 A．品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，溶液又恢复红色；次氯酸具有漂白性 B．紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C．含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂 D．硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气作还原剂 【答案】B 【解析】A项，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使品红溶液褪色，且加热已褪色的溶液，溶液不会恢复到原来的颜色，错误；B项，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有漂白性，能使变红的石蕊溶液褪色，正确；C项，氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其中，氯气既作氧化剂，又作还原剂，次氯酸钠的漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去，错误；D项，Cl2＋Na2S＝2NaCl＋S↓，溶液变浑浊，氯气作氧化剂，错误。 【问题解决2】 1．写出Cl2水中存在平衡表达式，排出有关粒子的浓度大小关系。 平衡表达式 粒子 种类 浓度大小关系 （指导学生：搜索有关信息调动已有知识来会找） Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO、HClOH＋＋ClO－、H2OH＋＋OH－ 导出：c(H2O)＞c(Cl2)＞c(H＋)＞c(Cl－)＞c(HClO)＞c(ClO－)＞c(OH—) 2．Cl2水中某些微粒的化学检验方法： 微粒 H2O Cl－ H＋ HClO Cl2 试剂 CuSO4 AgNO3溶液 Zn NaHCO3 有色布条/品红 KI—淀粉试纸 现象 3．Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO隐含的知识。 加入的物质 平衡移动方向 浓度变化 应用 可溶性氯化物如NaCl 左移 c(Cl2) 增大 c(Cl－)增大 ①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 左移 c(H＋)增大 c(Cl－)增大 浓盐酸与次氯酸盐反应制Cl2 NaOH固体 右移 c(H＋)减小 用NaOH溶液吸收多余的Cl2 CaCO3 右移 c(HClO)增加 制较浓的HClO溶液 光照 右移 c(HClO)减小 氯水应避光保存或现用现配 氯水性质的多重性 性 质 成 分 反 应 实 例 ①酸性 HCl CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O、氯水滴入石蕊试液中呈红色 HClO NaOH＋HClO＝NaClO＋H2O ②氧化性 Cl2 Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3、Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO4 HClO 杀菌、消毒 ③漂白性 HClO 使湿润有机色质褪色，如向氯水中滴石蕊试液先变红，后褪色 ④沉淀性 Cl－ Cl2＋Ag＋＋H2O＝AgCl↓＋H＋＋HClO ⑤不稳定性 HClO 2 HClO2HCl＋O2↑，氯水要放在棕色试剂瓶中避光保存。 温馨提醒 ①溶于水Cl2的只有1/3与水发生了反应。 ②Cl2和H2O的反应为可逆反应：Cl2＋H2OCl－＋HClO，分析氯水的性质时，要结合反应条件和平衡移动原理，分析各种粒子的变化趋势，还要注意对一个具体的反应到底是哪种粒子起了主要作用 1．（自编）少量氯气溶于水达到平衡后，下列叙述正确的是 A．通入少量SO2，溶液的漂白性增强 B．通入少量氯气，增大 C．加入少量固体NaOH，一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－) D．氯水中：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)＞c(ClO－) 【答案】B 2．（2023·文山壮族苗族自治州一中期末）根据氯水分别与如图四种物质发生的反应选择不正确的表述 A．a反应的离子方程式可能是2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2＝2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－ B．b反应中产生无色无味气体，说明HCl的酸性强于H2CO3 C．由c反应的现象知可以直接利用硝酸银溶液检验Cl－ D．d反应的最终现象是紫色石蕊溶液褪色，因为HClO具有漂白性 【答案】C 【解析】A项，亚铁离子、溴离子均可以被氯气氧化，则a反应的离子方程式可能是2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2＝2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－，正确；B项，氯水中的盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，HCl的酸性强于H2CO3，正确；C项，与硝酸银溶液反应产生白色沉淀的不一定为氯离子，不能直接用硝酸银溶液检验Cl－，错误；D项，d反应的最终现象是紫色石蕊溶液褪色，因为次氯酸具有漂白性，正确。 【问题解决3】 1．[旧知识回顾]氯气消毒的原因是_____________________________（用离子方程式表示）。 2．[相关知识迁移]漂白粉代替氯气消毒其原理是什么？ 3．[实际知识具体迁移]NH2Cl是一种新型消毒剂，试写出水解反应的离子方程式______________________________________。NH2Cl＋H2OHClO＋NH3 4．[实际知识抽象迁移]铁酸钠(Na2FeO4)既能消毒又能净水，推测其原理。 以上四个问题的设计以净水为出发点,问题的难度由简单到复杂,由具体到抽象;知识的应用从记忆到迁移,从迁移到应用呈现了梯度变化.学生回答问题的角度自然从问题表象(氯气之所以净水)理解,层层递进,到问题实质(氯气净水是因为生成HClO，HClO净水是因强氧化性)理解,对知识的认识由低级向高级飞跃. 次氯酸与物质的漂白性 1．次氯酸 分子式 电子式 结构式 中心原子杂化 HClO H∶∶∶ H—O—Cl sp3 化学性质 弱酸性 漂白性 不稳定性 ____________________ 有机色质被漂白后，再加热________（能或不能）恢复为原颜色 化学方程式： ________________________ 温馨提醒 ①Cl2通入紫色石蕊试液先变红后褪色，而SO2通入紫色石蕊试液只变红不褪色！ ②电离能力：H2CO3＞HClO＞HCO3－，HClO可以与CO32－反应：HClO＋CO32－＝ClO－＋HCO3－ 2．不同漂白剂（脱色剂）的作用原理比较 作用类型 利用吸附性脱色 利用强氧化性漂白 结合形成不稳定的无色化合物 实例 活性炭 HClO、次氯酸盐；H2O2、Na2O2 SO2(漂白品红) 作用特点 吸附有色物质 氧化还原反应、不可逆 非氧化还原反应、可逆 漂白过程的变化性质 物理变化 化学变化 2．已知：Na2CO3、NaClO、NaHCO3三种溶液浓度均为0.1 mol·L－1时，其pH分别11.6、10.3、9.7。 ①向氯水中滴加Na2CO3溶液最初反应的离子方程式为____________________________________。 ②向Na2CO3溶液中滴加氯水最初反应的离子方程式为____________________________________。 ③NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式____________________________________。 【答案】①2Cl2＋CO32－＋H2O＝2CO2↑＋2Cl－＋2HClO或2H＋＋CO32－＝CO2↑＋H2O ②Cl2＋2CO32－＋H2O＝2HCO3－＋ClO－＋Cl－或CO32－＋H＋＝HCO3－ ③ClO－＋CO2＋H2O＝HClO＋HCO3－ 【解析】CO32－＋H2OHCO3－＋OH－，ClO－＋H2OHClO＋OH－，HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－，根据水解后的pH可知，电离能力H2CO3＞HClO＞HCO3－。根据以强制弱及试剂的量确定反应产物。 【问题解决4】 （2024·扬州高三模拟）某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11) A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋OH－ C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－＝Cl2↑＋H2O D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－＝HClO＋CH3COO－ 【答案】B 【解析】已知饱和NaClO溶液的pH约为11，这是由于ClO－的水解，而该消毒液的pH约为12，主要是因为其中含有一定量的NaOH，B项错误。 漂白粉/精与次氯酸根 1．漂白粉 ① 成分 主要成分是______________________，有效成分是Ca(ClO)2 ② 制备原理 Cl2＋ Ca(OH)2＝_____________________________________ ③ 化学性质 水解性 强氧化性 碱性(与酸性物质反应) ④ 漂白原理 与CO2反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝__________________________ ⑤ 保存 必须密封保存 2．次氯酸根 ① 水解反应 ClO－＋H2O ② 与酸反应 ClO－＋H＋ ③ 与CO2反应 ClO－＋H2O＋CO2(少量)＝_____________________ ④ 氧化反应 ClO－＋I－＋H2O＝____________________ ClO－＋I－＋H＋＝______________________ ClO－＋S2－＋H2O＝____________________ ClO－＋Fe2＋＋H＋＝_________________________ 温馨提醒 ClO－在酸性或碱性条件下，均具有强的氧化性！ 1．（2024·江苏扬州调研）为探究NaClO溶液的性质，进行以下实验。下列说法不正确的是 实验 实验操作和现象 1 将NaClO溶液逐滴滴入0.2 mol·L－1盐酸中，有少量黄绿色气体产生 2 将NaClO溶液逐滴滴入0.1 mol·L－1 H2SO4溶液中，光照，试管壁上有无色气泡冒出 A．消毒时利用了NaClO溶液的强氧化性 B．实验1中发生反应：2H＋＋Cl－＋ClO－＝Cl2↑＋H2O C．实验2中该无色气体为SO2 D．HClO不稳定，一定条件下发生分解 【答案】C 【解析】A项，NaClO具有强氧化性，故可以用来杀菌消毒，正确；B项，实验1中NaClO和盐酸反应生成了黄绿色气体氯气，故发生了反应：2H＋＋Cl－＋ClO－＝Cl2↑＋H2O，正确；C项，实验2中稀硫酸和次氯酸钠反应生成了次氯酸，次氯酸发生分解：2HClO2HCl＋O2↑，故无色气体为氧气，错误；D项，由实验2可知，HClO不稳定，一定条件下发生分解生成气体，正确。 2．（2022·南京期末）为检验某漂白粉是否变质，进行下列探究实验： 实验1：取5 g漂白粉样品于烧杯中，加足量蒸馏水并搅拌，观察到有固体不溶解。 实验2：静置，取少量实验1的上层清液于试管中。放入红色花瓣，观察到花瓣褪色。 实验3：另取5 g漂白粉样品于试管中，滴加浓盐酸，观察到有气体产生。 下列说法正确的是 A．工业上用氯气和澄清石灰水制取漂白粉 B．实验1和实验2说明漂白粉没有变质 C．实验3中产生的气体只有氯气 D．实验3中每生成1 mol Cl2转移1 mol电子 【答案】D 【解析】A项，工业上，用Cl2和石灰乳反应制取漂白粉，错误；B项，CaCl2和Ca(ClO)2均易溶于水，实验1中有不溶物，说明漂白粉已经变质为CaCO3，实验1和实验2说明漂白粉未完全变质，错误；C项，该漂白粉已经部分变质，实验3中产生的气体有Cl2和CO2，错误；D项，实验3中发生的反应为Cl－＋ClO－＋2H＋＝Cl2↑＋H2O，每生成1 mol Cl2转移1 mol 电子，正确。 3．84消毒液不能用于消毒钢铁（含Fe、C）制品，易发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀。正极反应为____________________________________________。 ClO－＋2e—＋H2O＝Cl－＋2OH－ 1．（2023·杭州“六县九校”联盟联考）下列有关氯气及氯水的说法正确的是 A．新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在 B．H2在Cl2中燃烧产生苍白色火焰，瓶口有白烟 C．氯水和液氯都是混合物 D．工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉 【答案】A 【解析】A项，氯气为黄绿色气体，具有刺激性气味，氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，正确；B项，H2在Cl2中安静燃烧，发出苍白色火焰，生成氯化氢，故瓶口产生白雾，错误；C项，液氯是液态氯气，属于纯净物，错误；D项，工业上将Cl2通入石灰乳中制取漂白粉，错误。 2．（2023·江苏各地模拟重组）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A．NaCl(aq)Cl2FeCl2 B．NaClO(aq)HClO(aq)HCl(aq) C．HClOCl2NaClO(aq) D．浓盐酸Cl2漂白粉 【答案】B 【解析】A项，Fe与Cl2反应生成FeCl3，错误；C项，HClO见光分解生成O2，不是Cl2，错误；D项，Cl2与石灰乳反应制取漂白粉，错误。 3．（2022·金湖中学）下列方程式不正确的是 A．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－ B．电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ C．浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2＝6NH4Cl＋N2 D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO＋Cl2＋H2O＝SO＋3H＋＋2Cl－ 【答案】A 【解析】HClO为弱电解质，在离子方程式中不能拆分为离子形式，A项错误。 4．（2023·江苏新高考基地4月联考）氯及其化合物的转化具有重要应用，下列说法不正确的是 A．NaClO溶液的氧化性随pH的减小而增强 B．氯碱工业以H2O、NaCl为原料电解制备Cl2、O2和NaOH C．工业上通过Cl2和石灰乳反应来生产漂白粉 D．氯在有机化工和无机化工生产中可以相互转化 【答案】B 【解析】A项，NaClO溶液的氧化性来自HClO，溶液的pH越小，酸性越强，其氧化性就越强，正确；B项，氯碱工业是电解饱和食盐水，电解反应是2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，所以氯碱工业是以H2O、NaCl为原料电解制备Cl2、H2和NaOH，错误；C项，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，工业上通过Cl2和石灰乳反应来生产漂白粉，正确；D项，氯在有机化工和无机化工生产中可以相互转化，正确。 5．（2023·江苏扬州市高二下学期期末）实验室模拟制备漂白液，下列装置能达实验目的是 A．用甲装置制备氯气 B．用乙装置除去氯气中的HCl C．向丙装置中通入氯气制备漂白液 D．用丁装置处理尾气 【答案】C 【解析】A项，实验室制备氯气应选用浓盐酸，错误；B项，浓硫酸不能吸收HCl，应选用饱和食盐水除去氯气中的HCl，错误；C项，氯气通入NaOH溶液中反应生成次氯酸钠，次氯酸钠为漂白粉的有效成分，正确；D项，过量的氯气应用NaOH溶液吸收，不能用氯化钠溶液，错误。 6．（2024·扬州期初模拟）下列含氯物质的转化正确的是 A．漂白粉HClO(aq)Cl2(g) B．MgCl2(aq)无水MgCl2Mg C．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl3 D．NaCl(aq)NaHCO3(aq)Na2CO3(s) 【答案】C 【解析】A项，H2CO3酸性强于HClO，CO2通入漂白粉中可制备HClO。但HClO见光分解为HCl和O2，错误；B项，MgCl2加热易水解产生Mg（OH）2，获得无水MgCl2需要在HCl氛围中加热。MgCl2熔融电解得到Mg，错误；C项，NaCl溶液电解阳极Cl－放电得到Cl2，铁在Cl2中燃烧生成FeCl3，正确；D项，氯化钠溶液不能和二氧化碳反应，且NaHCO3固体受热分解可得到Na2CO3，而不是溶液分解，错误。 7．（2022·丹阳中学）下列有关反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO的说法正确的是 A．在氯水中加入NaHCO3粉末，可观察到产生气泡，由此可以确定氯水中有HCl和HClO B．反应中1 mol氯气参加反应，转移电子的数目约为2×6.02×1023 C．可以用pH试纸测新制氯水的pH D．反应中断裂非极性共价键及极性共价键 【答案】D 【解析】A项，酸性：HCl＞H2CO3＞HClO，NaHCO3只与HCl反应，不与HClO反应，向氯水中加入NaHCO3粉末，观察到产生气泡，可以确定氯水中有HCl，不能确定是否有HClO，错误；B项，Cl元素的化合价由0变为＋1和－1，1 mol Cl2参加反应，转移电子的数目约为6.02×1023，错误；C项，氯水能漂白pH试纸，不能用pH试纸测新制氯水的pH，错误。 8．（2022·苏北七市三模）在给定条件下，下列物质间的转化可以实现的是 A．Cl2(g)KClO(aq) B．Cl2(g)HClO(aq) C．FeI2(aq)FeCl3(aq) D．NaClO4(aq)HClO4(aq) 【答案】A 【解析】B项，Cl2与H2SO3发生氧化还原反应生成HCl、H2SO4，错误；C项，I－的还原性强于Fe2＋，通入少量Cl2，Cl2优先与I－反应生成I2，错误；D项，HClO4的酸性强于H2CO3，NaClO4不与CO2、H2O反应，错误。 9．（2023·广州荔湾区开学考试）已知浓盐酸与高锰酸钾固体混合反应能生成Cl2、KCl和MnCl2等，实验小组在实验室设计如图装置制备纯净、干燥的Cl2并检验其性质，请回答： Ⅰ．制备氯气和金属氯化物 （1）装置A中发生反应的离子方程式为___________________________________________________。 （2）已知镓（Ga）是一种“类铝”金属，能与氯气反应，装置D中反应的生成物为____________（填化学式），该生成物具有很强的吸湿性，在空气中易吸收水蒸气而冒烟。为保证实验顺利进行，装置B、C中盛放的试剂依次为____________、____________。装置E的作用是_____________________________________________________。 Ⅱ．检验氯气的性质： （3）装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，则甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应依次放______（填字母）。 字母选项 Ⅰ Ⅱ Ⅲ a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条 b 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条 c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条 （4）装置乙中盛有NaBr溶液，观察到的实验现象是_________________________，该现象说明_______________________________。 （5）装置丙中盛有NaOH溶液，试管口内部放置湿润淀粉－KI试纸的主要目的是_______________________________________________________________。 【答案】（1）10Cl－＋16H＋＋2MnO＝5Cl2↑＋8H2O＋2Mn2＋ （2）GaCl3 饱和食盐水 浓硫酸 避免F中的水蒸气进入反应装置D中 （3）b （4）溶液变成橙色 氯气的氧化性大于溴 （5）检验是否有氯气泄漏进入空气 【解析】（1）浓盐酸与高锰酸钾固体混合也能生成氯气，该反应除了生成Cl2外，还有KCl生成，发生化学反应为2KMnO4＋16HCl(浓)＝5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O，离子方程式为10Cl－＋16H＋＋2MnO===5Cl2↑＋8H2O＋2Mn2＋；（2）由于镓（Ga）是一种“类铝”金属，铝与氯气反应生成氯化铝，故装置D中反应的生成物为GaCl3，从A中制取的氯气中含有水蒸气、氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，用盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去氯化氢，浓硫酸具有吸水性，可以除去氯气中的水蒸气，三氯化镓具有很强的吸湿性，在空气中吸收水蒸气而冒烟，装置E的作用是避免F中的水蒸气进入反应装置D中；（3）装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，碱石灰能吸收Cl2，再通入湿润的有色布条，不能使有色布条褪色，不能验证氯气的漂白性，故a错误，所以甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选b；若Ⅱ为浓H2SO4，则Cl2不能到达Ⅲ处，也不能验证氯气是否有漂白性，C错误；（4）氯气通入到盛有溴离子的盐溶液中，氯气与溴离子发生氧化还原反应生成溴单质，观察到的实验现象是溶液变成橙色，该现象说明氯气的氧化性大于溴；（5）装置丙中盛放氢氧化钠溶液用来吸收氯气，防止污染空气，试管口内部放置湿润淀粉－KI试纸可检验是否有氯气泄漏进入空气。 10．某项目化学学习小组开展了对84消毒液使用安全性的研究。查找资料可知： ①常温下电离常数Ka(HClO)＝4.0×10－8，Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11； ②HClO的消毒效果远高于ClO－，而ClO－的稳定性要高于HClO。 （1）在84消毒液中滴加几滴酚酞溶液，可观察到的现象是______________________________________。 （2）通常购买的84消毒液pH在12左右，目的是增强消毒液的稳定性，结合方程式与必要的文字说明，试从化学平衡的角度分析原因：__________________________________________。 （3）84消毒液必须避光密封保存，目的是防止与空气中的二氧化碳反应而变质，试写出该反应的离子方程式：___________________________________________。 （4）将漂粉精加入到稀盐酸中，发现漂白性不仅没有增强，反而减弱，结合离子方程式解释其原因：_____________________________________________________________。 【答案】（1）溶液先变红后褪色 （2）次氯酸钠溶液中存在水解平衡：ClO－＋H2OHClO＋OH－，调节pH在12左右，可以抑制ClO－的水解，减少生成不稳定的HClO （3）CO2＋ClO－＋H2O＝HClO＋HCO （4）2H＋＋Cl－＋ClO－＝Cl2↑＋H2O，氯气逸出，导致Ca(ClO)2失效 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下个专题的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$第1讲 氯气的性质与应用 对问题的态度：问则少；辩则明 2025届高三化学第一轮复习 第1讲 氯气的性质与应用 在天才和勤奋之间，我毫不迟疑地选择勤奋，他几乎是世界上一切成就的催生婆。——爱因斯坦 复习目标 1．会书写氯气的电子式、结构式，知道氯气分子中化学键的类型及分子的极性。 2．从原子结构、氧化还原反应角度理解氯气的化学性质，知道其主要应用。 3．依据氯气与水的可逆反应，理解氯水的成分及性质，认识次氯酸根的性质。 氯气的分子结构与物理性质 电子式 结构式 键的类型 晶体类型 _______ _______ 从共用电子对有无偏移看属于_______键，从原子轨道重叠方式看属于____键 ______晶体 颜色 状态 沸点 气味 水溶性 密度 毒性 ________色 气体 易液化 刺激性 2：1 比空气______ 有毒 NO2、Br2(如何鉴别) —— SO2、NH3 —— SO2、HCl、NH3 (与29比较) —— 氯气的用途与其性质 氯气的用途 氯气的性质 方程式(能写离子方程式，只写离子方程式) 漂白剂、消毒剂 Cl2与水反应生成的HClO有_____性 工业合成盐酸 H2和Cl2反应生成HCl 制漂白粉 Cl2与石灰乳反应 制SiCl4、TiCl4 Cl2与Si、Ti反应生成SiCl4、TiCl4 检验Fe2＋ Cl2氧化Fe2＋(先加KSCN，后加氯水) 尾气处理 Cl2与NaOH溶液反应 检查NH3管道是否漏气 Cl2表现强氧化性 制氯仿、氯苯 Cl2与CH4、苯发生取代反应 制3—氯丙烯 Cl2与丙烯在500℃时发生取代反应 新制氯水、久置氯水、液氯 类 别 新制氯水（混合物） 久置氯水 液氯 关系 成分 Cl2（主要）、HCl、HClO HCl Cl2（纯净物） 氯气新制氯水稀盐酸 主要性质 氧化性、酸性、漂白性 酸性 与Cl2性质相同 贮存 冷暗、避光 玻璃瓶、试剂瓶 钢瓶 【问题解决1】 画出氯及其化合物的相互转化关系图。想一想：每步的转化有何意义？ 氯气的化学性质 【温馨提醒】 卤素的歧化反应与归中反应 歧化反应——歧化反应价态变化规律为“中间价―→高价＋低价” 常温 Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O 加热 3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O 归中反应——归中反应的价态变化规律为“高价＋低价―→中间价” 规律 酸性条件下，不同价态的含氯化合物之间的归中反应： 反应 2H＋＋Cl－＋ClO－＝____________ 5Cl－＋ClO＋6H＋＝____________________ （2023·南京高三检测）向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是 A．品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，溶液又恢复红色；次氯酸具有漂白性 B．紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C．含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂 D．硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气作还原剂 【问题解决2】 1．写出Cl2水中存在平衡表达式，排出有关粒子的浓度大小关系。 平衡表达式 粒子 种类 浓度大小关系 2．Cl2水中某些微粒的化学检验方法： 微粒 H2O Cl－ H＋ HClO Cl2 试剂 CuSO4 现象 3．Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO隐含的知识。 加入的物质 平衡移动方向 浓度变化 应用 可溶性氯化物如NaCl 左移 c(Cl2)____ c(Cl－)增大 ①用____________除去Cl2中的HCl ②用排____________法收集Cl2 盐酸 ____移 c(H＋)____ c(Cl－)增大 浓盐酸与次氯酸盐反应制____ NaOH固体 ____移 c(H＋)____ 用___________溶液吸收多余的Cl2 CaCO3 ____移 c(HClO)____ 制较浓的HClO溶液 光照 ____移 c(HClO)减小 氯水应避光保存或现用现配 氯水性质的多重性 性 质 成 分 反 应 实 例 ______性 HCl ______＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O、石蕊试液中滴氯水呈_____色 HClO ______＋HClO＝NaClO＋H2O ______性 Cl2 Cl2＋2______＝2FeCl3、Cl2＋______＋H2O＝2HCl＋Na2SO4 HClO 杀菌、消毒 ______性 HClO 使湿润有机色质褪色，如向氯水中滴石蕊试液先变____，后______ 沉淀性 Cl－ Cl2＋Ag＋＋H2O＝____________________________ _________性 HClO 2HClO______________，氯水要放在____色试剂瓶中______保存。 温馨提醒 ①溶于水Cl2的只有1/3与水发生了反应。 ②Cl2和H2O的反应为可逆反应：Cl2＋H2OCl－＋HClO，分析氯水的性质时，要结合反应条件和平衡移动原理，分析各种粒子的变化趋势，还要注意对一个具体的反应到底是哪种粒子起了主要作用 1．（自编）少量氯气溶于水达到平衡后，下列叙述正确的是 A．通入少量SO2，溶液的漂白性增强 B．通入少量氯气，增大 C．加入少量固体NaOH，一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－) D．氯水中：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)＞c(ClO－) 2．（2023·文山壮族苗族自治州一中期末）根据氯水分别与如图四种物质发生的反应选择不正确的表述 A．a反应的离子方程式可能是2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2＝2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－ B．b反应中产生无色无味气体，说明HCl的酸性强于H2CO3 C．由c反应的现象知可以直接利用硝酸银溶液检验Cl－ D．d反应的最终现象是紫色石蕊溶液褪色，因为HClO具有漂白性 【问题解决3】 1．氯气消毒的原因是_____________________________（用离子方程式表示）。 2．漂白粉代替氯气消毒其原理是什么？ 3．NH2Cl是一种新型消毒剂，试写出水解反应的离子方程式______________________________________。 4．铁酸钠(Na2FeO4)既能消毒又能净水，推测其原理。 次氯酸与物质的漂白性 1．次氯酸 分子式 电子式 结构式 中心原子杂化 化学性质 弱酸性 漂白性 不稳定性 ____________________ 有机色质被漂白后，再加热________（能或不能）恢复为原颜色 化学方程式： ________________________ 温馨提醒 ①Cl2通入紫色石蕊试液先变红后褪色，而SO2通入紫色石蕊试液只变红不褪色！ ②电离能力：H2CO3＞HClO＞HCO3－，HClO可以与CO32－反应：HClO＋CO32－＝ClO－＋HCO3－ 2．不同漂白剂（脱色剂）的作用原理比较 作用类型 利用吸附性脱色 利用强氧化性漂白 结合形成不稳定的无色化合物 实例 活性炭 HClO、次氯酸盐；H2O2、Na2O2 SO2(漂白品红) 作用特点 吸附有色物质 氧化还原反应、不可逆 非氧化还原反应、可逆 漂白过程的变化性质 _____变化 _____变化 2．已知：Na2CO3、NaClO、NaHCO3三种溶液浓度均为0.1 mol·L－1时，其pH分别11.6、10.3、9.7。 ①向氯水中滴加Na2CO3溶液最初反应的离子方程式为____________________________________。 ②向Na2CO3溶液中滴加氯水最初反应的离子方程式为____________________________________。 ③NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式____________________________________。 【问题解决4】 （2024·扬州高三模拟）某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11) A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋OH－ C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－＝Cl2↑＋H2O D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－＝HClO＋CH3COO－ 漂白粉/精与次氯酸根 1．漂白粉 ① 成分 主要成分是______________________，有效成分是______________ ② 制备原理 Cl2＋ Ca(OH)2＝_____________________________________ ③ 化学性质 水解性 强氧化性 碱性(与酸性物质反应) ④ 漂白原理 与CO2反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝__________________________ ⑤ 保存 必须__________保存 2．次氯酸根 ① 水解反应 ClO－＋H2O ② 与酸反应 ClO－＋H＋ ③ 与CO2反应 ClO－＋H2O＋CO2(少量)＝_____________________ ④ 氧化反应 ClO－＋I－＋H2O＝_________________ ClO－＋I－＋H＋＝___________________ ClO－＋S2－＋H2O＝____________________ ClO－＋Fe2＋＋H＋＝_________________________ 温馨提醒 ClO－在酸性或碱性条件下，均具有强的氧化性！ 1．（2024·江苏扬州调研）为探究NaClO溶液的性质，进行以下实验。下列说法不正确的是 实验 实验操作和现象 1 将NaClO溶液逐滴滴入0.2 mol·L－1盐酸中，有少量黄绿色气体产生 2 将NaClO溶液逐滴滴入0.1 mol·L－1 H2SO4溶液中，光照，试管壁上有无色气泡冒出 A．消毒时利用了NaClO溶液的强氧化性 B．实验1中发生反应：2H＋＋Cl－＋ClO－＝Cl2↑＋H2O C．实验2中该无色气体为SO2 D．HClO不稳定，一定条件下发生分解 2．（2022·南京期末）为检验某漂白粉是否变质，进行下列探究实验： 实验1：取5 g漂白粉样品于烧杯中，加足量蒸馏水并搅拌，观察到有固体不溶解。 实验2：静置，取少量实验1的上层清液于试管中。放入红色花瓣，观察到花瓣褪色。 实验3：另取5 g漂白粉样品于试管中，滴加浓盐酸，观察到有气体产生。 下列说法正确的是 A．工业上用氯气和澄清石灰水制取漂白粉 B．实验1和实验2说明漂白粉没有变质 C．实验3中产生的气体只有氯气 D．实验3中每生成1 mol Cl2转移1 mol电子 3．84消毒液不能用于消毒钢铁（含Fe、C）制品，易发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀。正极反应为____________________________________________。 1．（2023·杭州“六县九校”联盟联考）下列有关氯气及氯水的说法正确的是 A．新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在 B．H2在Cl2中燃烧产生苍白色火焰，瓶口有白烟 C．氯水和液氯都是混合物 D．工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉 2．（2023·江苏各地模拟重组）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A．NaCl(aq)Cl2FeCl2 B．NaClO(aq)HClO(aq)HCl(aq) C．HClOCl2NaClO(aq) D．浓盐酸Cl2漂白粉 3．（2022·金湖中学）下列方程式不正确的是 A．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－ B．电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ C．浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2＝6NH4Cl＋N2 D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO＋Cl2＋H2O＝SO＋3H＋＋2Cl－ 4．（2023·江苏新高考基地4月联考）氯及其化合物的转化具有重要应用，下列说法不正确的是 A．NaClO溶液的氧化性随pH的减小而增强 B．氯碱工业以H2O、NaCl为原料电解制备Cl2、O2和NaOH C．工业上通过Cl2和石灰乳反应来生产漂白粉 D．氯在有机化工和无机化工生产中可以相互转化 5．（2023·江苏扬州市高二下学期期末）实验室模拟制备漂白液，下列装置能达实验目的是 A．用甲装置制备氯气 B．用乙装置除去氯气中的HCl C．向丙装置中通入氯气制备漂白液 D．用丁装置处理尾气 6．（2024·扬州期初模拟）下列含氯物质的转化正确的是 A．漂白粉HClO(aq)Cl2(g) B．MgCl2(aq)无水MgCl2Mg C．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl3 D．NaCl(aq)NaHCO3(aq)Na2CO3(s) 7．（2022·丹阳中学）下列有关反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO的说法正确的是 A．在氯水中加入NaHCO3粉末，可观察到产生气泡，由此可以确定氯水中有HCl和HClO B．反应中1 mol氯气参加反应，转移电子的数目约为2×6.02×1023 C．可以用pH试纸测新制氯水的pH D．反应中断裂非极性共价键及极性共价键 8．（2022·苏北七市三模）在给定条件下，下列物质间的转化可以实现的是 A．Cl2(g)KClO(aq) B．Cl2(g)HClO(aq) C．FeI2(aq)FeCl3(aq) D．NaClO4(aq)HClO4(aq) 9．（2023·广州荔湾区开学考试）已知浓盐酸与高锰酸钾固体混合反应能生成Cl2、KCl和MnCl2等，实验小组在实验室设计如图装置制备纯净、干燥的Cl2并检验其性质，请回答： Ⅰ．制备氯气和金属氯化物 （1）装置A中发生反应的离子方程式为______________________________________________________。 （2）已知镓（Ga）是一种“类铝”金属，能与氯气反应，装置D中反应的生成物为____________（填化学式），该生成物具有很强的吸湿性，在空气中易吸收水蒸气而冒烟。为保证实验顺利进行，装置B、C中盛放的试剂依次为____________、____________。装置E的作用是_____________________________________________________。 Ⅱ．检验氯气的性质： （3）装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，则甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应依次放______（填字母）。 字母选项 Ⅰ Ⅱ Ⅲ a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条 b 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条 c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条 （4）装置乙中盛有NaBr溶液，观察到的实验现象是___________________________，该现象说明_____________________________________。 （5）装置丙中盛有NaOH溶液，试管口内部放置湿润淀粉－KI试纸的主要目的是_______________________________________________________________。 10．某项目化学学习小组开展了对84消毒液使用安全性的研究。查找资料可知： ①常温下电离常数Ka(HClO)＝4.0×10－8，Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11； ②HClO的消毒效果远高于ClO－，而ClO－的稳定性要高于HClO。 （1）在84消毒液中滴加几滴酚酞溶液，可观察到的现象是______________________________________。 （2）通常购买的84消毒液pH在12左右，目的是增强消毒液的稳定性，结合方程式与必要的文字说明，试从化学平衡的角度分析原因：__________________________________________。 （3）84消毒液必须避光密封保存，目的是防止与空气中的二氧化碳反应而变质，试写出该反应的离子方程式：___________________________________________。 （4）将漂粉精加入到稀盐酸中，发现漂白性不仅没有增强，反而减弱，结合离子方程式解释其原因：_____________________________________________________________。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下个专题的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$