第12课 典型的非金属单质——氯气-【新高一化学衔接】2024年新高一化学暑假衔接课程（苏教版2019）

新高一化学暑假衔接课程（苏教版） 第12课 典型的非金属单质——氯气 【目标导航】 1．氯气的实验室制法； 2．氯气的化学性质； 3．氯水的成分和性质。 【知识梳理】 一、氯气的实验室制法 1．氯元素的存在和氯气的发现 (1)氯元素在自然界中的存在 在自然界中，氯元素全部以________的形式存在。 海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以________、________等氯化物的形式存在。 (2)氯气的发现 1774年，瑞典化学家舍勒将________与________混合加热，意外的产生一种具有强烈________气味的________气体。 1810年，英国化学家戴维仔细研究了这种气体，并将其命名为氯气。 2．氯气的物理性质 氯气是一种________色、密度比空气______、有________气味的________气体。常温常压下，1体积的水溶解约______体积的氯气。 氯气易________，在加压条件下，氯气转化为________，可储存在________中。 3．氯气的实验室制法 (1)反应原理 ①实验室常用MnO2将浓盐酸中化合态的氯元素氧化为游离态的氯气，化学方程式： ________________________________________________。 ②原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl－生成Cl2，该反应中MnO2为________，浓盐酸为________并且该实验还体现了浓盐酸的________。 (2)仪器装置 ①气体发生装置类型：________________________ ②发生装置所用仪器：________________________________。 ③除杂装置： 饱和食盐水的作用是________________________________。 浓硫酸的作用是________________________。 (3)收集方法：________________法(氯气密度________空气)。 (4)尾气处理：用N________溶液吸收过量的氯气，防止污染环境。 【交流讨论】 (1)为了减少盐酸的挥发，应采取哪些措施？ (2)若用足量 MnO2与含4molHCl的浓盐酸充分反应，理论上产生的Cl2_______1mol(填“>”、“=”或“<”)。 (3)实验室可以用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等代替MnO2与浓盐酸反应制取氯气，反应在常温下进行，请写出KMnO4与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式。 【即学即练1】下列说法正确的是（ ） A．Cl-和Cl2的性质相同 B．Cl2有毒， Cl-也有毒 C．Cl原子比Cl-离子活泼 D．Cl2和Cl原子都呈黄绿色 【即学即练2】有关实验室制取氯气的说法中，正确的是（ ） A．能用排水法收集氯气 B．如果加入足量的MnO2，盐酸将会完全反应 C．可以用澄清石灰水来吸收氯气 D．如果加入足量的浓盐酸，MnO2将会完全反应 【即学即练3】某校化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应，制取并收集2瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气，设计了如下装置： (1)写出Ⅰ装置烧瓶中发生反应的化学方程式：________________________________。 (2)装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是_____________________；装置Ⅲ的作用是干燥氯气，应盛放________。 (3)实验开始后，先________a________b(填“关闭”或“打开”，下同)；当集满一瓶氯气时，为减少换集气瓶时氯气的外逸，再________a________b，换好集气瓶后，继续收集氯气。 (4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中不恰当的是________(填序号)。 A．氢氧化钠溶液　　 B．浓硫酸　　 C．水 二、氯气的化学性质 氯原子结构示意图为，容易______1个电子，氯气的化学性质活泼，常表现________性。 1．与金属单质反应 氯气能与大多数金属化合，生成金属氯化物。 (1)与钠反应：________________________________。 反应现象：________________________。 (2)与铁反应：________________________________。 反应现象：________________________。 (3)与铜反应：________________________________。 反应现象：________________，将CuCl2溶于水，水溶液呈________色。 2．与非金属单质（H2）反应 氯气能与大多数非金属单质发生化合反应。 (1)实验操作：在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。 (2)实验现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出________火焰，集气瓶口上方出现________。 (3)化学方程式：________________________________。 氯气和氢气混合点燃或光照，会发生爆炸。 (4)应用：工业上制取________。 3．与水反应 (1)氯气________于水，常温常压下，1体积的水约能溶解________的氯气，氯水呈________色。 (2)溶于水的氯气________与水发生了反应，反应方程式为：________________________________。 (3)可逆反应的概念： 可逆反应是指在__________下，既能向________方向进行，又能向________方向进行的反应。 4．与碱反应 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 反应的化学方程式：________________________________________。 漂白液的有效成分是________________。 应用：实验室用________________吸收多余的氯气，防止污染环境。 (2)与石灰乳反应——制取漂白粉 反应的化学方程式：________________________________________________。 漂白粉的主要成分是________________，有效成分是________，漂粉精的主要成分是________。 【交流讨论】Cl2是活泼的非金属单质，除了能氧化许多金属、非金属外，还可以氧化一些具有还原性的物质。 (1)将Cl2通入FeCl2溶液中，溶液变黄色，反应的离子方程式为________________________，除去FeCl3溶液中含有少量FeCl2杂质，应采取的方法是______________________。 (2)将Cl2与H2S混合，有淡黄色固体生成，反应的化学方程式为___________________________，说明氧化性_____>______。 (3)向NaBr溶液中滴加少量氯水，溶液变黄色，反应的离子方程式为________________________，说明氧化性_____>______。 (4)将湿润的KI-淀粉试纸靠近盛有Cl2集气瓶瓶口，试纸变蓝色，产生该现象的原因是__________ _________________________________________。实验室常用该方法检验Cl2的存在。 【即学即练4】下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是(　　) A．FeCl3 B．CuCl2 C．HCl D．FeCl2 【即学即练5】下列有关氯气的性质或用途的叙述错误的是(　　) A．工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉 B．自来水常用氯气来消毒杀菌，其有效成分是HClO C．氯气有毒，制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收 三、氯水的成分和性质 1．实验探究氯水的成分和性质 (1)氯水的成分探究 实验1：将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。 实验操作 实验现象 实验结论 说明氯气与水反应生成了具有________的物质。 实验2：分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上。 实验操作 实验现象 实验结论 新制氯水滴在pH试纸上 稀盐酸滴在pH试纸上 实验3：在洁净的试管中加入1mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。 实验现象：________________________________________。 实验结论：________________________。 2．新制氯水的成分 (1)氯水中存在的过程分析： 氯水中存在3个可逆过程 ①氯气与水反应：________________________ ②HClO的电离：________________________ ③H2O的电离：________________________ (2)新制氯水的成分 ①三分子：________________________； ②四离子：________________________。 3．次氯酸的性质 (1)弱酸性： 次氯酸是________于水的弱酸，比碳酸酸性______，电离方程式为：________________________。 氯气和水反应的离子方程式为：________________________________。 (2)不稳定性： 次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：________________________。 (3)强氧化性： 次氯酸具有强氧化性(其氧化性比氯气强)，可用于自来水的__________，能使染料等________色素褪色，有________作用。 【交流讨论】 为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质，某化学兴趣小组做了如下实验： (1)观察氯水颜色，发现氯水呈浅黄绿色，证明氯水中含有的粒子是________。 (2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有的粒子是________。 (3)盛有氯水的试管中有色布条褪色，说明氯水中含有的粒子是________。 (4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，起作用的微粒是________，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是________。 (5)向氯水中滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成，证明氯水中含有的粒子是________。 (6)氯水经光照后，颜色_____，化学方程式为____________________，溶液的酸性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。所以实验室的氯水应该用________色瓶密封保存，放到__________处。 (7)将氯气通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是__________。 【归纳小结】 1．新制氯水中各微粒的性质 2．新制氯水与久置氯水的区别 新制氯水 久置氯水 颜色 浅黄绿色 无色 主要微粒 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－ H＋、Cl－、H2O 性质 酸性、氧化性、漂白性 酸性 【即学即练6】下列关于氯水的叙述中正确的是(　　) A．新制氯水中的微粒只含Cl2和H2O B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱 【即学即练7】在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是(　　) 选项 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含Cl2 B 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 D 向FeCl2溶液中滴加氯水 溶液变成棕黄色 氯水具有氧化性 【即学即练8】根据下列装置图回答问题 (1)A、B通入Cl2后，观察到的现象是________________________________________________，根据现象可得出的结论是_______________________________________________________。 (2)集气瓶B中发生反应的离子方程式是_____________________________________。 (3)F装置的作用是_____________________________。 (4)实验开始后，观察装置C中的现象是______________________________。 (5)装置E中发生反应的离子方程式是________________________________。 (6)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是_______________________。 第12课 典型的非金属单质——氯气 当堂检测 满分10分 限时15分钟 姓名：______________ 1．(1分)下列物质中含有Cl-的是（ ） A．液氯 B．KClO3溶液 C．HCl气体 D．NaCl晶体 2．(1分)下列说法中正确的是(　　) A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味 B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气 C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众 D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域 3．(1分)某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl 及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是(　　) A．A 中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B．A 中缺少加热装置 C．B 中盛放的NaOH 溶液可以净化Cl2 D．D 中盛放的NaOH 溶液可以吸收尾气 4．(1分)下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是(　　) A．液氯是纯净物，而氯水是混合物 B．液氯与氯水均有酸性 C．液氯较氯水的漂白作用更强 D．液氯无色，氯水呈黄绿色 5．(1分)下列有关次氯酸的叙述不正确的是(　　) A．次氯酸不稳定，易分解 B．次氯酸是一种强氧化剂 C．次氯酸是弱酸，但酸性比碳酸强 D．次氯酸能使染料和有机色质褪色 6．(5分)氯水是一种环境消毒剂，在生活中有着广泛的应用。氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d中重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。 (1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。 (2)c过程中的现象是_______________，b过程中反应的化学方程式为___________________________。 (3)久置的氯水变为________，用化学反应方程式表示为_______________________。 (4)实验室保存饱和氯水的方法是_____________________。 第12课 典型的非金属单质——氯气 同步练习 1．为了防止储存氯气的钢瓶被腐蚀，钢瓶在装入氯气前必须（ ） A．在钢瓶中充入稀有气体 B．彻底干燥钢瓶内壁 C．用盐酸彻底清洁钢瓶 D．除去钢瓶表层的铁锈 2．当不慎有大量Cl2逸到周围空气里时，可用浸有一定浓度的下列物质溶液的毛巾捂住鼻子，该物质是（ ） A．NaOH B．NaCl C．NH3.H2O D．NaHCO3 3．下列关于实验室制取氯气的说法正确的是(　　) A．盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替 B．为了便于学生观察氯气的制备实验，可在讲台上直接做氯气的制备实验 C．可用饱和食盐水吸收尾气 D．可在集气瓶口放一张湿润的淀粉－碘化钾试纸，观察氯气是否收集满 4．检验HCl气体中是否混有Cl2，可采用的方法为(　　) A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥的有色布条 C．将气体通入硝酸银溶液 D．用湿润的淀粉碘化钾试纸 5．某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是(　　) A．该装置图中至少存在两处明显错误 B．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理 C．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出 D．该实验中收集氯气的方法不正确 6．下列有关物质性质的应用正确的是(　　) A．常温下干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存氯水 B．次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液 C．“84”消毒液与“洁厕灵”混合使用，去污效果更好 D．液氯有酸性，氯水有漂白性 7．下列有关物质性质的应用正确的是(　　) A．常温下干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存氯水 B．次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液 C．“84”消毒液与“洁厕灵”混合使用，去污效果更好 D．液氯有酸性，氯水有漂白性 8．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是(　　) A．新制的氯水呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl－ B．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ C．新制氯水滴在有色布条上，有色布条褪色，说明Cl2有漂白性 D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变为棕黄色，说明氯水中含有HClO 9．实验表明：将氯水滴加到蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法不正确的是(　　) A．此实验表明氯水具有酸性、漂白性 B．内环呈白色，外环呈红色或浅红色 C．氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO D．内外环上颜色的差异表明此变化过程中，盐酸与指示剂的反应比氧化还原反应快 10．已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O。某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO的个数之比为1∶3，则氯气与氢氧化钠反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为(　　) A．21∶5 B．11∶3 C．3∶1 D．4∶1 11．某化学小组进行了以下实验，发现氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请设计实验，得出正确结论。 (1)提出问题：氯水中哪种物质能使红色布条褪色？ (2)收集资料：①氯气有强氧化性；②氯气与水反应生成稀盐酸和次氯酸；③次氯酸有强氧化性。 (3)提出假设： ①_________________________； ②_________________________； ③_________________________； ④水使红色布条褪色。 (4)验证假设：实验①：__________________________________； 实验②：_____________________________________； (5)得出的实验结论是_____________________________________________。 12．二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气，如下是制取Cl2并探究Cl2化学性质的装置图。 (1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________。 (2)若要得到干燥纯净的气体，则B中应盛放的试剂是________，作用是________________________；C中应盛放的试剂是________，作用是_____________________________。 (3)E中若装有淀粉碘化钾溶液，能观察到的实验现象是__________________________。 (4)Cl2的密度比空气________，且________(填“能”或“不能”)溶于水，难溶于饱和食盐水，因此可用________法或排饱和食盐水法收集。 (5)G中的试剂可为________。 (6)甲同学用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，结果制得的Cl2的体积(标准状况下)小于1.12 L，这是由反应过程中盐酸的浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因： ______________________________________________________。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$新高一化学暑假衔接课程（苏教版） 第12课 典型的非金属单质——氯气 【目标导航】 1．氯气的实验室制法； 2．氯气的化学性质； 3．氯水的成分和性质。 【知识梳理】 一、氯气的实验室制法 1．氯元素的存在和氯气的发现 (1)氯元素在自然界中的存在 在自然界中，氯元素全部以化合态的形式存在。 海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以氯化钠、氯化镁等氯化物的形式存在。 (2)氯气的发现 1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，意外的产生一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。 1810年，英国化学家戴维仔细研究了这种气体，并将其命名为氯气。 2．氯气的物理性质 氯气是一种黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒气体。常温常压下，1体积的水溶解约2体积的氯气。 氯气易液化，在加压条件下，氯气转化为液态，可储存在钢瓶中。 3．氯气的实验室制法 (1)反应原理 ①实验室常用MnO2将浓盐酸中化合态的氯元素氧化为游离态的氯气，化学方程式： MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 ②原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl－生成Cl2，该反应中MnO2为氧化剂，浓盐酸为还原剂并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。 (2)仪器装置 ①气体发生装置类型：固＋液气 ②发生装置所用仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯。 ③除杂装置： 饱和食盐水的作用是除去Cl2中少量的HCl气体。 浓硫酸的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。 (3)收集方法：向上排空气法(氯气密度大于空气)。 (4)尾气处理：用NaOH溶液吸收过量的氯气，防止污染环境。 【交流讨论】 (1)为了减少盐酸的挥发，应采取哪些措施？ ①用小火慢慢加热；②用分液漏斗慢慢滴加盐酸。 (2)若用足量 MnO2与含4molHCl的浓盐酸充分反应，理论上产生的Cl2<1mol(填“>”、“=”或“<”)。 (3)实验室可以用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等代替MnO2与浓盐酸反应制取氯气，反应在常温下进行，请写出KMnO4与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式。 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 【即学即练1】下列说法正确的是（ ） A．Cl-和Cl2的性质相同 B．Cl2有毒， Cl-也有毒 C．Cl原子比Cl-离子活泼 D．Cl2和Cl原子都呈黄绿色 答案：C 解析：A选项，Cl-和Cl2是两种不同的微粒，结构上不同，性质也不同，错误；B选项，氯气有毒，但Cl-无毒，错误；C选项，Cl原子最外层有7个电子，易得到一个电子，化学性质活泼，Cl-最外层有8个电子，结构稳定，性质比Cl原子稳定，正确；D选项，Cl2为黄绿色，Cl原子不会表现颜色，错误。故选C【即学即练2】有关实验室制取氯气的说法中，正确的是（ ） A．能用排水法收集氯气 B．如果加入足量的MnO2，盐酸将会完全反应 C．可以用澄清石灰水来吸收氯气 D．如果加入足量的浓盐酸，MnO2将会完全反应 答案：D 解析：A.氯气可溶于水，不能用排水法收集，错误；B.实验室制取氯气时，必须用浓盐酸，盐酸变稀后不再与MnO2反应，错误；C.由于Ca(OH)2微溶于水，石灰水的浓度较小，只能不宜用石灰水吸收氯气，错误；D.当浓盐酸足量时，MnO2会完全与浓盐酸反应，正确。故选D 【即学即练3】某校化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应，制取并收集2瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气，设计了如下装置： (1)写出Ⅰ装置烧瓶中发生反应的化学方程式：________________________________。 (2)装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是_____________________；装置Ⅲ的作用是干燥氯气，应盛放________。 (3)实验开始后，先________a________b(填“关闭”或“打开”，下同)；当集满一瓶氯气时，为减少换集气瓶时氯气的外逸，再________a________b，换好集气瓶后，继续收集氯气。 (4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中不恰当的是________(填序号)。 A．氢氧化钠溶液　　 B．浓硫酸　　 C．水 答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)除去Cl2中混有的HCl　浓硫酸 (3)关闭　打开　打开　关闭　(4)BC 解析：(1)Ⅰ装置是制取氯气的发生装置，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (2)Ⅱ、Ⅲ部分属于净化装置，饱和氯化钠溶液是除去氯气中的HCl气体；装置Ⅲ应盛放浓硫酸，用来干燥氯气。 (3)首先明确装置Ⅳ的作用——用来临时储存氯气，防止换集气瓶时生成的氯气排出；故实验开始时，关闭a，打开b，换瓶时关闭b，打开a。 (4)要吸收多余的氯气一般用碱液，而氯气在水和浓硫酸中溶解度都非常小。 二、氯气的化学性质 氯原子结构示意图为，容易得到1个电子，氯气的化学性质活泼，常表现强氧化性。 1．与金属单质反应 氯气能与大多数金属化合，生成金属氯化物。 (1)与钠反应：2Na＋Cl22NaCl。 反应现象：产生大量白烟。 (2)与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。 反应现象：生成棕黄色烟。 (3)与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2。 反应现象：生成棕色烟，将CuCl2溶于水，水溶液呈蓝绿色。 2．与非金属单质（H2）反应 氯气能与大多数非金属单质发生化合反应。 (1)实验操作：在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。 (2)实验现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。 (3)化学方程式：H2＋Cl22HCl。 氯气和氢气混合点燃或光照，会发生爆炸。 (4)应用：工业上制取盐酸。 3．与水反应 (1)氯气能溶于水，常温常压下，1体积的水约能溶解2体积的氯气，氯水呈浅黄绿色。 (2)溶于水的氯气部分与水发生了反应，反应方程式为：Cl2＋H2OHCl＋HClO。 (3)可逆反应的概念： 可逆反应是指在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。 4．与碱反应 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 漂白液的有效成分是次氯酸钠（NaClO）。 应用：实验室用NaOH溶液吸收多余的氯气，防止污染环境。 (2)与石灰乳反应——制取漂白粉 反应的化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 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。 【交流讨论】Cl2是活泼的非金属单质，除了能氧化许多金属、非金属外，还可以氧化一些具有还原性的物质。 (1)将Cl2通入FeCl2溶液中，溶液变黄色，反应的离子方程式为________________________，除去FeCl3溶液中含有少量FeCl2杂质，应采取的方法是______________________。 (2)将Cl2与H2S混合，有淡黄色固体生成，反应的化学方程式为___________________________，说明氧化性_____>______。 (3)向NaBr溶液中滴加少量氯水，溶液变黄色，反应的离子方程式为________________________，说明氧化性_____>______。 (4)将湿润的KI-淀粉试纸靠近盛有Cl2集气瓶瓶口，试纸变蓝色，产生该现象的原因是__________ _________________________________________。实验室常用该方法检验Cl2的存在。 答案：(1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 向溶液中滴加适量氯水 (2)H2S+Cl2===S+2HCl Cl2 S (3)2Br-+Cl2===Br2+2Cl- Cl2 Br2 (4)Cl2能将I-还原成I2，2I-+Cl2===I2+2Cl-，I2遇淀粉变蓝色。 【即学即练4】下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是(　　) A．FeCl3 B．CuCl2 C．HCl D．FeCl2 答案：D 解析：Cl2与金属反应生成高价态的金属氯化物，所以FeCl2不能由两种单质直接化合制取。 【即学即练5】下列有关氯气的性质或用途的叙述错误的是(　　) A．工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉 B．自来水常用氯气来消毒杀菌，其有效成分是HClO C．氯气有毒，制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收 D．氢气不能在氯气中燃烧 答案：D 解析：工业上利用反应2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O来制取漂白粉，A正确；用Cl2对自来水消毒时，发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，有效成分为HClO，B正确；Cl2有毒，可用碱溶液吸收Cl2，C正确；H2在Cl2中燃烧生成HCl，D错误。 三、氯水的成分和性质 1．实验探究氯水的成分和性质 (1)氯水的成分探究 实验1：将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。 实验操作 实验现象 实验结论 有色布条不褪色 干燥氯气不具有漂白性 有色布条褪色 氯水具有漂白性 说明氯气与水反应生成了具有漂白性的物质。 实验2：分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上。 实验操作 实验现象 实验结论 新制氯水滴在pH试纸上 试纸先变红后变为白色 新制氯水呈酸性，有漂白性 稀盐酸滴在pH试纸上 试纸变红色 稀盐酸无漂白性 实验3：在洁净的试管中加入1mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。 实验现象：有白色沉淀生成，且白色沉淀不溶解。 实验结论：氯水中含有Cl-。 2．新制氯水的成分 (1)氯水中存在的过程分析： 氯水中存在3个可逆过程 ①氯气与水反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO ②HClO的电离：HClOH＋＋ClO－ ③H2O的电离：H2OH＋＋OH－ (2)新制氯水的成分 ①三分子：Cl2、HClO、H2O； ②四离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。 3．次氯酸的性质 (1)弱酸性： 次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱，电离方程式为：HClOH++ClO-。 氯气和水反应的离子方程式为：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。 (2)不稳定性： 次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：2HClO2HCl＋O2↑。 (3)强氧化性： 次氯酸具有强氧化性(其氧化性比氯气强)，可用于自来水的杀菌消毒，能使染料等有机色素褪色，有漂白作用。 【交流讨论】 为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质，某化学兴趣小组做了如下实验： (1)观察氯水颜色，发现氯水呈浅黄绿色，证明氯水中含有的粒子是________。 (2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有的粒子是________。 (3)盛有氯水的试管中有色布条褪色，说明氯水中含有的粒子是________。 (4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，起作用的微粒是________，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是________。 (5)向氯水中滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成，证明氯水中含有的粒子是________。 (6)氯水经光照后，颜色_____，化学方程式为____________________，溶液的酸性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。所以实验室的氯水应该用________色瓶密封保存，放到__________处。 (7)将氯气通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是__________。 答案：(1)Cl2　(2)H＋　(3)HClO　(4)H＋　HClO (5)Cl－　(6)变浅或褪色　2HClO2HCl＋O2↑　增强　棕　冷暗　(7)Cl2、ClO－、HClO 【归纳小结】 1．新制氯水中各微粒的性质 2．新制氯水与久置氯水的区别 新制氯水 久置氯水 颜色 浅黄绿色 无色 主要微粒 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－ H＋、Cl－、H2O 性质 酸性、氧化性、漂白性 酸性 【即学即练6】下列关于氯水的叙述中正确的是(　　) A．新制氯水中的微粒只含Cl2和H2O B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱 答案：B 解析：新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H＋、Cl－、ClO－、OH－；新制氯水中含有H＋和HClO，蓝色石蕊试纸遇H＋变红，变红后的试纸被HClO氧化褪色；光照新制氯水，发生反应2HClO2HCl＋O2↑，逸出的是O2而不是Cl2；该反应进行后，弱酸(次氯酸)转化为强酸(盐酸)，在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCl挥发，溶液的酸性增强。 【即学即练7】在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是(　　) 选项 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含Cl2 B 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 D 向FeCl2溶液中滴加氯水 溶液变成棕黄色 氯水具有氧化性 答案：B 解析：Cl2是黄绿色气体，氯水呈黄绿色，是由于溶于水的Cl2仅部分与水反应，氯水中含有Cl2，A对；饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水，有气泡产生，是因为HCO与氯水中的HCl反应生成CO2和H2O，B错；向红色纸条上滴加氯水，红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，C对；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变成棕黄色，是因为发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，说明氯水具有氧化性，D对。 【即学即练8】根据下列装置图回答问题 (1)A、B通入Cl2后，观察到的现象是________________________________________________，根据现象可得出的结论是_______________________________________________________。 (2)集气瓶B中发生反应的离子方程式是_____________________________________。 (3)F装置的作用是_____________________________。 (4)实验开始后，观察装置C中的现象是______________________________。 (5)装置E中发生反应的离子方程式是________________________________。 (6)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是_______________________。 答案：(1)干燥的红色(或A中)布条不褪色，湿润的红色(或B中)布条褪色　Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性 (2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO (3)吸收氯气，防止污染环境 (4)溶液先变为红色，然后褪色 (5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (6)H2O＋SO＋Cl2===2H＋＋SO＋2Cl－ 第12课 典型的非金属单质——氯气 当堂检测 满分10分 限时15分钟 姓名：______________ 1．(1分)下列物质中含有Cl-的是（ ） A．液氯 B．KClO3溶液 C．HCl气体 D．NaCl晶体 答案：D 解析：A选项，液氯由Cl2分子组成，B选项，KClO3溶液中含有ClO，C选型，HCl气体有HCl分子组成，D选项，NaCl晶体由Na+和Cl-构成。故选D。 2．(1分)下列说法中正确的是(　　) A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味 B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气 C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众 D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域 答案：C 解析：闻气体气味的方法是用手轻轻地在瓶口扇动，仅使少量的气体飘入鼻孔，不能直接用鼻子闻，A不正确；氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，B不正确；氯气是一种有毒的气体，氯气会顺着风向扩散，疏散时应该逆着风向转移，C正确；氯气的密度比空气大，泄漏时离地面越近氯气浓度越大，应尽量向高处逃生，D不正确。 3．(1分)某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl 及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是(　　) A．A 中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B．A 中缺少加热装置 C．B 中盛放的NaOH 溶液可以净化Cl2 D．D 中盛放的NaOH 溶液可以吸收尾气 答案：C 解析：A中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A项正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B项正确；B中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化Cl2，最后不能收集干燥纯净的氯气，C项错误；氯气和氢氧化钠溶液反应，可吸收含氯气的尾气，D项正确。 4．(1分)下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是(　　) A．液氯是纯净物，而氯水是混合物 B．液氯与氯水均有酸性 C．液氯较氯水的漂白作用更强 D．液氯无色，氯水呈黄绿色 答案：A 解析：氯气可液化为液氯，液氯(黄绿色液体)是由氯气分子构成的纯净物，无酸性、无漂白性；氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色溶液)，新制的氯水是含有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－的混合物，既有酸性，又有漂白性。 5．(1分)下列有关次氯酸的叙述不正确的是(　　) A．次氯酸不稳定，易分解 B．次氯酸是一种强氧化剂 C．次氯酸是弱酸，但酸性比碳酸强 D．次氯酸能使染料和有机色质褪色 答案：C 解析：HClO是一元弱酸，酸性比碳酸弱。 6．(5分)氯水是一种环境消毒剂，在生活中有着广泛的应用。氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d中重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。 (1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。 (2)c过程中的现象是_______________，b过程中反应的化学方程式为___________________________。 (3)久置的氯水变为________，用化学反应方程式表示为_______________________。 (4)实验室保存饱和氯水的方法是_____________________。 答案：本题5分 (1)d　(0.5分) (2)有白色沉淀生成　(1分) Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ (1分) (3)稀盐酸　(0.5分) 2HClO2HCl＋O2↑ (1分) (4)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存 (1分) 第12课 典型的非金属单质——氯气 同步练习 1．为了防止储存氯气的钢瓶被腐蚀，钢瓶在装入氯气前必须（ ） A．在钢瓶中充入稀有气体 B．彻底干燥钢瓶内壁 C．用盐酸彻底清洁钢瓶 D．除去钢瓶表层的铁锈 答案：B 解析：常温下，氯气不能与Fe反应，但是有水存在时，氯气和水会发生反应，因此必须保持钢瓶干燥。 2．当不慎有大量Cl2逸到周围空气里时，可用浸有一定浓度的下列物质溶液的毛巾捂住鼻子，该物质是（ ） A．NaOH B．NaCl C．NH3.H2O D．NaHCO3 答案：D 解析：NaOH和NH3.H2O碱性较强，都对人体有害，NaCl不能吸收氯气，因NaHCO3显弱碱性，可以吸收氯气且不伤皮肤。 3．下列关于实验室制取氯气的说法正确的是(　　) A．盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替 B．为了便于学生观察氯气的制备实验，可在讲台上直接做氯气的制备实验 C．可用饱和食盐水吸收尾气 D．可在集气瓶口放一张湿润的淀粉－碘化钾试纸，观察氯气是否收集满 答案：D 解析：若用长颈漏斗代替盛浓盐酸的分液漏斗，则无法控制浓盐酸的用量，并且浓盐酸易挥发出来，A错误；在讲台上直接做氯气的制备实验，容易造成中毒事故，应该在通风橱中进行，B错误；饱和食盐水不能与氯气反应，不能用于吸收尾气，C错误；可在集气瓶口放一张湿润的淀粉－碘化钾试纸，若试纸变蓝，则氯气已收集满，D正确。 4．检验HCl气体中是否混有Cl2，可采用的方法为(　　) A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥的有色布条 C．将气体通入硝酸银溶液 D．用湿润的淀粉碘化钾试纸 答案：D 解析：D．气体遇湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，碘单质使淀粉变蓝，可检验，故D正确。 5．某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是(　　) A．该装置图中至少存在两处明显错误 B．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理 C．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出 D．该实验中收集氯气的方法不正确 答案：D 解析：MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应，图中缺少加热装置，实验时一般不用长颈漏斗，氯气有毒，气体不能直接排放到空气中，应有尾气吸收装置，A、B正确；氯气具有强氧化性，可与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，C正确；氯气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，装置中的收集方法正确，D错误。 6．下列有关物质性质的应用正确的是(　　) A．常温下干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存氯水 B．次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液 C．“84”消毒液与“洁厕灵”混合使用，去污效果更好 D．液氯有酸性，氯水有漂白性 答案：B 解析：氯水中含有盐酸，能够与铁反应，腐蚀钢瓶，因此不可以用钢瓶储存氯水，A项错误；次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液，B项正确；“84”消毒液主要成分为次氯酸钠， “洁厕灵”主要成分为盐酸，二者混用会发生反应，不但去污效果大大减弱，而且产生有毒的氯气，C项错误；液氯为液态的氯气，为纯净物，无酸性，氯水中含有次氯酸，具有漂白性，D项错误。 7．下列有关物质性质的应用正确的是(　　) A．常温下干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存氯水 B．次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液 C．“84”消毒液与“洁厕灵”混合使用，去污效果更好 D．液氯有酸性，氯水有漂白性 答案：B 解析：氯水中含有盐酸，能够与铁反应，腐蚀钢瓶，因此不可以用钢瓶储存氯水，A项错误；次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液，B项正确；“84”消毒液主要成分为次氯酸钠， “洁厕灵”主要成分为盐酸，二者混用会发生反应，不但去污效果大大减弱，而且产生有毒的氯气，C项错误；液氯为液态的氯气，为纯净物，无酸性，氯水中含有次氯酸，具有漂白性，D项错误。 8．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是(　　) A．新制的氯水呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl－ B．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ C．新制氯水滴在有色布条上，有色布条褪色，说明Cl2有漂白性 D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变为棕黄色，说明氯水中含有HClO 答案：B 解析：A项，Cl2呈黄绿色，Cl－为无色，错误；B项，H＋与NaHCO3反应放出CO2，正确；C项，有色布条褪色是因为氯水中含有HClO分子，错误；D项，棕黄色为Fe3＋的颜色，Cl2与FeCl2反应生成FeCl3，而不是HClO，错误。 9．实验表明：将氯水滴加到蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法不正确的是(　　) A．此实验表明氯水具有酸性、漂白性 B．内环呈白色，外环呈红色或浅红色 C．氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO D．内外环上颜色的差异表明此变化过程中，盐酸与指示剂的反应比氧化还原反应快 答案：C 解析：由氯水的成分可知，该实验能表明氯水具有酸性、漂白性，A正确；内环呈白色、外环呈红色或浅红色，内环是HClO起作用，外环是H＋起作用，B正确；Cl2＋H2O===HCl＋HClO，还原产物是HCl，HClO是氧化产物，C错误；内外环上颜色的差异表明此变化过程中，盐酸与指示剂的反应比氧化还原反应快，D正确。 10．已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O。某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO的个数之比为1∶3，则氯气与氢氧化钠反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为(　　) A．21∶5 B．11∶3 C．3∶1 D．4∶1 答案：D 解析：假设反应后溶液中的ClO－为1个，根据ClO－与ClO的个数之比为1∶3，且由Cl到ClO－失去1个电子，由Cl到ClO失去5个电子可知，一共失去的电子为1＋3×5＝16个；由Cl到Cl－得到1个电子，则16个Cl被还原得到16个电子，所以被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数比为16∶(1＋3)＝4∶1。 11．某化学小组进行了以下实验，发现氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请设计实验，得出正确结论。 (1)提出问题：氯水中哪种物质能使红色布条褪色？ (2)收集资料：①氯气有强氧化性；②氯气与水反应生成稀盐酸和次氯酸；③次氯酸有强氧化性。 (3)提出假设： ①_________________________； ②_________________________； ③_________________________； ④水使红色布条褪色。 (4)验证假设：实验①：__________________________________； 实验②：_____________________________________； (5)得出的实验结论是_____________________________________________。 答案：(3)①氯气使红色布条褪色　②次氯酸使红色布条褪色　③稀盐酸使红色布条褪色 (4) ①把干燥的红色布条放入干燥的氯气中，布条不褪色 ②把红色布条放入稀盐酸中，红色布条不褪色 (5)次氯酸使红色布条褪色 解析：提出假设是根据收集到的资料结合所学知识进行的。氯气有氧化性，那么假设氯气使红色布条褪色，氯气和水生成盐酸和次氯酸，假设盐酸或次氯酸能使红色布条褪色。氯水中的氯气、盐酸、水均不能使红色布条褪色，说明是次氯酸使红色布条褪色。 12．二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气，如下是制取Cl2并探究Cl2化学性质的装置图。 (1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________。 (2)若要得到干燥纯净的气体，则B中应盛放的试剂是________，作用是________________________；C中应盛放的试剂是________，作用是_____________________________。 (3)E中若装有淀粉碘化钾溶液，能观察到的实验现象是__________________________。 (4)Cl2的密度比空气________，且________(填“能”或“不能”)溶于水，难溶于饱和食盐水，因此可用________法或排饱和食盐水法收集。 (5)G中的试剂可为________。 (6)甲同学用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，结果制得的Cl2的体积(标准状况下)小于1.12 L，这是由反应过程中盐酸的浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因： ______________________________________________________。 答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑　(2)饱和食盐水　吸收混合气体中的HCl　浓硫酸　吸收混合气体中的水蒸气　(3)溶液变蓝　(4)大　能　向上排空气　(5)NaOH溶液(答案合理即可)　(6)氯化氢挥发，反应生成水，反应消耗HCl 解析：(1)二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。(2)氯气中含有氯化氢和水蒸气，通过饱和食盐水可吸收氯化氢；通过浓硫酸可吸收水蒸气。(3)氯气能够将I－氧化为碘单质，淀粉与碘单质相遇变蓝。(5)氯气可用氢氧化钠溶液吸收。(6)浓盐酸与MnO2反应生成Cl2，随着反应的进行，盐酸浓度变稀，稀盐酸与MnO2不反应。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$