2025届高三化学一轮复习课件第17讲：氯及其化合物

第17讲　氯及其化合物 第五章　非金属及其化合物 目录 知识点一　 氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 对点练通 (一)氯气的性质 1.物理性质 颜色 气味 毒性 密度 特性 ______色 ____________气味 有毒 比空气大 易液化 (1)实验室如何闻有毒气体及未知气体的气味？ 提示　用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。 (2)遇到氯气泄漏逃生时，要向________处逃跑，也可用蘸有________的湿毛巾捂住口鼻。 黄绿 强烈刺激性 高 肥皂水 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性 (1)与单质反应 苍白 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 (2)与还原性化合物反应(写出离子方程式) ①Cl2通入溶有SO2的水溶液：_______________________________________； ②Cl2通入FeCl2溶液中：_______________________________________； ③Cl2通入KI溶液中：_______________________________。 Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－ Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 3.从化合价的角度认识氯气的化学性质——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，因而氯气既表现还原性又表现氧化性。 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋ Ca(ClO)2＋2H2O 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 1 mol Cl2与水反应时，转移电子数________NA；而1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液反应时，转移电子数为________。1 mol Cl2与碘化钾的水溶液反应时，转移电子数________。 小于 NA 2NA 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 (二)氯水的性质 1.从平衡的角度理解氯水的成分和性质 Cl2、HClO、H2O H＋、Cl－、ClO－、OH－ 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 2.氯水中平衡移动的应用 (1)加入氯化钠固体，c(Cl－) ________，平衡向________移动。 应用：用____________除去Cl2中的HCl (2)通入HCl，c(H＋)________，c(Cl－)________，平衡向________移动。 应用：次氯酸盐(如固体次氯酸钙)与浓盐酸反应制________ (3)加入NaOH固体，c(H＋)________，平衡向________移动。 应用：用____________吸收多余的Cl2 (4)加入碳酸钙固体，c(H＋)________，平衡向________移动。 应用：制高浓度的HClO溶液 (5)光照，c(HClO)__________，平衡向________移动。 应用：氯水保存在________试剂瓶。 增大 左 饱和食盐水 增大 增大 左 Cl2 减小 右 NaOH溶液 减小 右 减小 右 棕色 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 3.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，氯水中参与反应的微粒不同。 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。请你对发生这一现象的原因，提出两种合理的猜想。 猜想一：氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色 猜想二：_______________________________________________________。 请用简单的实验方法证明你的猜想：___________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色 向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液 至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色褪去是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H＋的中和作用引起的 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 (三)次氯酸和次氯酸盐的性质 1.次氯酸 弱 棕色 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 2.漂白液 NaClO 2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 3.漂白粉 CaCl2和Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 碱 氧化 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，发生反应的离子方程式写为Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO是否正确，原因是什么？ 提示　错误　HClO有氧化性，生成的是CaSO4而不是CaSO3。 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 自主梳理 (一)氯气的性质 1.下列有关说法中，不正确的是(　　) A.可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒 B.纯净的氢气在氯气中燃烧发出淡蓝色火焰，工业可用此反应制备盐酸 C.常温下，氯气和铁不反应，所以可将液氯用钢瓶贮存 D.氯气制备工厂若发生泄漏时，可用NaHCO3溶液浸湿软布蒙住口鼻，往高处撤离 B 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 对点练通 2.下列关于氯气的说法中正确的是(　　) A.可用排水法收集Cl2 B.Cl2能将Fe氧化成FeCl2 C.Cl2和Cl－都能和钠反应 D.Cl2具有很强的氧化性，但在与水的反应中既作氧化剂又作还原剂 D 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 对点练通 3.如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。 已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋ 2MnCl2＋8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　) D 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2＋＞Cl－ 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 对点练通 (二)氯水的成分与性质 4.(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 C 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 对点练通 5.(2023·浙南名校联盟期中节选)(1)利用如图装置探究“84消毒液”(主要成分是NaClO)与“洁厕灵”(主要成分是稀盐酸)的反应，当注射器中的洁厕灵注入试管中时，可观察到湿润淀粉KI试纸变蓝，则湿润pH试纸的现象是_____________________________________， 棉花团(蘸有某溶液)的作用是 _____________________________________________。 (2)资料查得：“84消毒液”(主要成分是NaClO)与双氧水混合会反应产生一种常见的无色无味气体，且消毒能力大大降低，写出该反应的离子方程式_________________________________________________。 pH试纸先变红后褪色 吸收多余的氯气，防止外逸污染环境 ClO－＋H2O2===Cl－＋O2↑＋H2O 知识点一　氯气和含氯化合物的性质 对点练通 知识点二　 氯气的实验室制法 自主梳理 对点练通 1.反应原理(空白处填写离子方程式) (1)MnO2和浓盐酸：__________________________________________。 (2)Ca(ClO)2与浓盐酸：_______________________________________。 (3)KClO3与浓盐酸：_________________________________________。 (4)KMnO4与浓盐酸：____________________________________________。 ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O 知识点二　氯气的实验室制法 自主梳理 2.实验装置 知识点二　氯气的实验室制法 自主梳理 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，判断下面装置是否正确，错误的写出错因。 ①__________________________________ ②__________________________________ ____________________________________________________________________ ③__________________________________________________________________ ④__________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 正确 错误，应选饱和食盐水除去氯化氢， 不能用氢氧化钠，因为氢氧化钠可以与氯气反应。 错误，干燥装置应长导管进气，否则浓硫酸会被压入其右侧装置中。 错误，澄清石灰水浓度较低，无法完全吸收氯气，应用氢氧化钠溶液吸收氯气。 知识点二　氯气的实验室制法 自主梳理 3.制取操作 饱和食盐水 浓硫酸 向上排空气法 知识点二　氯气的实验室制法 自主梳理 实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是__________________。 ①连接好装置，检查气密性　②缓缓加热　③在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸　④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸　⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收　⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气 ①③④②⑥⑤ 知识点二　氯气的实验室制法 自主梳理 4.注意事项 (1)试剂选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 (2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。 (3)尾气处理：用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 (4)装置拆卸：实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 知识点二　氯气的实验室制法 自主梳理 1.下列有关氯气制取反应的叙述正确的是(　　) D 知识点二　氯气的实验室制法 对点练通 2.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持装置已略)。下列说法错误的是(　　) A.装置A烧瓶内的试剂是KMnO4 B.装置B具有除杂和贮存气体的作用 C.实验结束后，振荡D会观察到液体分层 且下层呈紫红色 D.利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性依次减弱 C 知识点二　氯气的实验室制法 对点练通 3.下列实验装置可用于实验室制备少量无水FeCl3，已知FeCl3遇水会强烈反应。 知识点二　氯气的实验室制法 对点练通 (1)为达到实验目的，各装置的正确连接顺序是：a→________→________→ ________→________→h→i→c→b→g→f(填接口的字母，箭头的方向即气流的方向，部分装置可重复使用)。 (2)请写出装置⑤圆底烧瓶中制备氯气的离子方程式 _______________________________________________。 (3)装置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外，还有 _______________________________________________。 (4)请写出④制备FeCl3的化学方程式___________________________________。 (5)本实验装置④⑤两处均有酒精灯，实验开始前应先点燃________(填装置序号)处酒精灯，后点燃________(填装置序号)处酒精灯。 e d c b 除去氯气中的氯化氢气体 ⑤ ④ 知识点二　氯气的实验室制法 对点练通 集训真题 走进高考 1.(2023·江苏卷)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是(　　) C A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾气中的Cl2 集训真题 走进高考 33 D 集训真题 走进高考 3.(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(　　) D 集训真题 走进高考 4.(2022·北京卷)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。 集训真题 走进高考 序号 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 5% NaOH 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 40% NaOH 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 (1)B中试剂是_________________。 (2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为 _____________________________________________________________________。 饱和NaCl溶液 2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O 集训真题 走进高考 (3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是_______________________________________________。 (4)根据资料ii，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。 Mn2＋的还原性随溶液碱性的增强而增强 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 集训真题 走进高考 ②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________________________________________________________________， 溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被__________(填“化学式”)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量； ③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是____________________________________________________。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因__________________________________________________________________________________________________________________________________________。 NaClO Ⅲ中氧化剂氧化锰酸根离子的速率大于氢氧根离子还原高锰酸根离子的速率，因而实验Ⅲ未得到绿色溶液 集训真题 走进高考 与金属 单质 与Fe：__________________________________，棕红色烟 与Cu：__________________________________，棕黄色烟 与非金 属单质 与H2：H2＋Cl2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2HCl，________色火焰；呈现白雾；光照发生爆炸 能将P、Si氧化为PCl3、PCl5，SiCl4 2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu＋Cl2CuCl2 Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SOeq \o\al(2－,4) Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO (1)1体积的水可溶解约2体积的氯气。氯气的水溶液称为氯水，氯水中存在的三种平衡关系 ①Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO ②HClOH＋＋ClO－ ③H2OH＋＋OH－ (2)氯水的成分 三种分子：_______________________；四种离子：_______________________。 2HClO2HCl＋O2↑ MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O 2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O 装置特点 固体＋液体eq \o(――→,\s\up17(△))气体 净化方法 用____________除去HCl气体，再用________除去水蒸气 收集方法 ①Cl2的密度比空气大，可用___________________收集； ②Cl2能溶于水，但在饱和食盐水中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集 验满方法 ①用湿润的淀粉－KI试纸，试纸变蓝；②用湿润的品红试纸，试纸褪色；③根据氯气的颜色 尾气处理 多余的Cl2须用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收 A.含n mol HCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应可生成eq \f(nNA,4)个氯分子 B.在反应MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，每生成1 mol Cl2，就有4 mol HCl被氧化 C.在反应KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，每生成1 mol Cl2，就有2 mol HCl被氧化 D.标准状况下，MnO2和浓盐酸混合加热，当有4 mol HCl被氧化时，生成2 mol氯气 MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \o(=====,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 2Fe＋3Cl22FeCl3 2.(2022·浙江6月选考)关于反应Cl2(g)＋H2O(l)HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH<0，达到平衡后，下列说法不正确的是(　　) A.升高温度，氯水中的c(HClO)减小 B.氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c(HClO)增大 C.取氯水稀释，eq \f(c（Cl－）,c（HClO）)增大 D.取两份氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度 资料：i.Mn2＋在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnOeq \o\al(2－,4)(绿色)、MnOeq \o\al(－,4)(紫色)。 ii.浓碱条件下，MnOeq \o\al(－,4)可被OH－还 原为MnOeq \o\al(2－,4)。 iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关， NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 实验装置如图(夹持装置略) 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnOeq \o\al(2－,4)氧化为MnOeq \o\al(－,4)。 ①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因 ___________________________________________________________________， 但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 4MnOeq \o\al(－,4)＋4OH－===4MnOeq \o\al(2－,4)＋O2↑＋2H2O 3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnOeq \o\al(－,4)＋3Cl－＋H2O $$