3.1 氯气及氯的化合物（第2课时）-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（苏教版2019必修第一册）

专题3 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯气及氯的化合物 第2课时 氯气的性质及应用 1．认识氯气与金属和非金属的反应。 2．知道氯水的成分和性质。 3．知道氯气与碱反应制取漂白剂和漂白粉的原理。 重点：氯气的化学性质、氯水的性质的多重性。 难点：氯水的性质、氯气与碱的反应。 一、氯气的性质 1．氯的原子结构 原子结构示意图为，氯原子容易________1个电子而形成Cl－。 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。氯气易________，在加压条件下，氯气转化为________，可储存在________中。 3．氯气的化学性质 氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，在一定条件下能与多种________和________单质反应，生成________。 (1)与金属单质反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧，________火焰，产生____________ Fe Fe丝在氯气中燃烧，产生___________ Cu Cu丝在氯气中燃烧，产生__________，溶于水后，溶液呈________ (2)与非金属单质反应 氯气与H2反应的方程式为：________________________________。 反应现象：H2在Cl2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有________。 工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取________。 (3)氯气与水的反应 【实验探究1】氯气在水中的溶解实验 ①实验操作：取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水，振荡。 ②实验现象：活塞________移动，水溶液颜色逐渐变为________色。 ③实验结论：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。 【实验探究2】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 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性质氯水，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：________________________________。 反应方程式为：________________________________。 可逆反应的概念：在___________下，既能向________方向进行，又能向________方向进行的反应。 氯水中含有________等分子，也含有________等离子。 【名师点拨】实验探究氯水的成分的方法 (1)观察颜色，氯水为浅黄绿色，证明氯水中还存在Cl2分子。 (2)关于氯水具有漂白性的证据： ①干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色，能使湿润的有色布条褪色。 ②氯水能使pH试纸变红（说明氯水呈酸性）后褪色，盐酸使pH试纸变红色。 由此说明氯气与水反应生成了一种具有漂白性的物质。 (3)氯水中含有H+和Cl-的证据： ①氯水能使pH试纸变红，说明氯水中含有H+。 ②氯水与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀，说明含有Cl-。 通过实验探究，可知氯水的成分为： 三分子：Cl2、H2O、HClO 四离子：H+、Cl-、ClO-、OH-（极少量） 【易错提醒】 (1)H2在Cl2中燃烧的火焰为苍白色，集气瓶口产生白雾，HCl极易溶于空气中的水蒸气形成盐酸小液滴。 (2)烟是固体小颗粒，如FeCl3棕褐色烟；雾是小液滴，如HCl气体在空气中形成盐酸小液滴。 (3)燃烧是发光发热的剧烈的氧化反应，燃烧不一定有氧气参与。 (4)氯水中含有Cl2、HClO等分子，也含有H＋、Cl－等离子，说明Cl2与H2O不能完全反应，只能进行到一定的限度。Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应。 (5)氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作Cl2参与反应，如2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HClO起作用。 二、次氯酸（HClO）的性质及应用 1．弱酸性 HClO是一种比________还弱的弱酸。 写出下列化学方程式： HClO与NaOH反应：________________________________________。 HClO与Ca(OH)2反应：________________________________________。 2．强氧化性 HClO具有强氧化性，其氧化性比Cl2强，能使染料等__________褪色，还能____________。 3．不稳定性 次氯酸不稳定，在________或________条件下易分解放出O2，化学方程式为： ________________________________________。 久置氯水的成分是________。 【名师点拨】 1．次氯酸的三大性质 2．次氯酸的漂白原理、特点及应用范围 (1)原理：将有色有机物质氧化为稳定的无色物质。 (2)特点：被HClO漂白后的物质，久置后不再恢复原色，即HClO的漂白具有不可逆性。 (3)应用范围：几乎所有有色有机物质遇HClO都会褪色。 三、氯气与碱的反应 1．与氢氧化钠溶液反应——制取漂白剂 (1)反应的化学方程式：________________________________________。 (2)漂白剂的有效成分是________________。 2．与石灰乳反应——制取漂白粉 (1)反应的化学方程式：________________________________________。 (2)漂白粉的主要成分是________________，有效成分是________，漂粉精的主要成分是________。 (3)漂白粉的漂白原理：利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的________。 次氯酸钙溶液与二氧化碳反应的方程式为________________________________。 3．含氯消毒剂的合理使用 (1)漂白粉应________、________保存，并置于________干燥处。 (2)含氯漂白剂与洁厕剂（含有________）不能混合使用，因为两者混合会反应生成________。 (3)新型灭菌消毒剂——二氧化氯：杀菌、消毒能力比氯气强。 【名师点拨】 (1)氯气和氢氧化钠反应制取漂白剂(有效成分为次氯酸钠)，其化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，其原理可视为化学方程式①＋②＋③： ①Cl2＋H2OHCl＋HClO ②HCl＋NaOH===NaCl＋H2O ③HClO＋NaOH===NaClO＋H2O (2)氯气和石灰乳反应制取漂白粉(有效成分为次氯酸钙)，其化学程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。 (3)次氯酸盐溶于水后与空气中的CO2反应生成次氯酸，漂白粉与CO2反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO。 (4)二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体，在水中的杀菌、消毒能力比氯气强，效果更持久，受水体的pH变化影响小，且使用起来非常方便、安全。 【易错提醒】 (1)由于氢氧化钙的溶解度较小，制备漂白粉时不能用石灰水，应用石灰乳。 (2)漂白粉中起漂白作用的是HClO，HClO不稳定，见光易分解，久置后会变质，所以制备稳定的次氯酸盐更便于储存和运输。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)虽然氯气有毒，但仍可闻氯气的气味，方法是用手轻轻在集气瓶瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔( ) (2)发生氯气泄漏时，污染区的居民应向低洼处转移( ) (3)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟，若反应后，向集气瓶中加少量水振荡，可得到棕黄色溶液( ) (4)Na在Cl2中燃烧产生的是白烟，而H2在Cl2中燃烧则产生白雾( ) (5)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物( ) (6)湿润的有色布条遇Cl2褪色，说明Cl2具有漂白性( ) (7)Cl2通入到紫色石蕊试液中的现象是先变红后褪色( ) (8)可用pH试纸测定氯水的pH( ) (9)家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可以加入少量的食醋( ) (10)工业上可以用澄清石灰水与Cl2反应制得漂白粉( ) (11)漂白剂、漂白粉的漂白、消毒原理相同，都是在酸性条件下生成具有漂白、消毒作用的次氯酸(HClO)( ) 2．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，发现氯水呈黄绿色，证明氯水中含有的粒子是________(填化学式，下同)。 (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)在盛有氯水的试管中的有色布条褪色，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AgNO3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，颜色逐渐消失，并放出的气体是________，溶液的酸性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。 (7)将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是________。 3．A、B、C、D、E五种物质间的转化关系如下： (1)写出A、E的化学式：A________、E________。 (2)写出下列各步反应的化学方程式： C→A______________________________________； C→D______________________________________； E→A______________________________________； E→C______________________________________。 4．下列有关漂白粉和漂白剂的说法正确的是________(填序号)。 ①工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 ②漂白剂的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 ③漂白粉和Fe(OH)3胶体都常用于自来水的处理，二者的作用原理不相同 ④漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应 ⑤漂白粉在空气中久置变质，理由是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 ⑥漂白粉在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张 【情境引入】 在第一次世界大战中，氯气被德国人用于战场，当毒气弹爆炸后，氯气随风飘散，英法联军顷刻死亡上万。人吸入浓度为每立方米2.5毫克的氯气时，就会死亡。 【讨论】 1．氯气泄漏时该如何自救？ 2．你知道通常从哪些方面认识物质的物理性质吗？ 3．实验室中怎样安全地闻气体气味？ 4．液氯和氯气是同一种物质吗？ ►问题一 氯气的性质 【典例1】如图所示，从A处通入新制备的Cl2，关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处红色布条逐渐褪色。D中装的是(　　) ①浓硫酸 ②NaOH溶液 ③H2O ④饱和NaCl溶液 A．①③　　B．②④　　C．①②　　D．③④ 【解题必备】氯气的化学性质 1．氯气与金属单质反应 氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应，一般生成最高价氯化物，例如过量的铁丝在氯气中燃烧时，生成FeCl3而不生成FeCl2。 干燥的氯气在常温下不与铁反应，因此，干燥的氯气可用钢瓶贮存。 2．氯气与非金属单质反应 氯气能与H2、磷等非金属单质反应。 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（HCl气体极易溶于水，与中的水蒸气形成盐酸小液滴）。 若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸，但在黑暗条件下能共存。 燃烧有时不需要氧气，如2P＋3Cl22PCl3等。 【变式1-1】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 【变式1-2】下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得，也可由金属和盐酸反应制得的是(　　) A．CuCl2　　　B．FeCl3　　　C．FeCl2　　　D．AlCl3 ►问题二 氯水的成分探究 【典例2】为了探究氯气的性质，进行了以下四个实验： ①金属钠在氯气中燃烧、②铁丝在氯气中燃烧、③铜丝在氯气中燃烧、④氢气在氯气中燃烧。 下列说法错误的是(　　) A．四个实验中氯气均表现氧化性性 B．可以用坩埚钳夹住灼烧后的钠立刻放入充满氯气的集气瓶中 C．金属铁和铜在实验中均燃烧得到高价态的金属氯化物 D．氢气需要先验纯再通入氯气中点燃 【解题必备】氯水性质的多样性 在氯水中含有多种微粒，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同微粒的性质，现列表如下： 所加试剂 参与反应的微粒 实验现象 化学方程式或解释 AgNO3溶液 Cl－ 产生白色沉淀 HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3 Na2CO3固体 H＋ 有气泡产生 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O 有色布条 HClO 布条颜色褪去 漂白性 FeCl2溶液 Cl2 溶液由浅绿色变为棕黄色 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 石蕊溶液 HClO、H＋ 先变红后褪色 酸性和漂白性 【变式2-1】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 【变式2-2】向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。下列叙述错误的是(　　) A．过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋ B．过程Ⅱ溶液由红色变成无色，起作用的微粒是HClO C．过程Ⅲ溶液颜色由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有Cl2 D．若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末，也会出现相同的颜色变化 ►问题三 氯气与碱的反应 【典例3】城市生活用水常用漂白粉杀菌、消毒。下列关于漂白粉的叙述正确的是(　　) A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2 B．将Cl2制成漂白粉的主要目的是使它转化为较稳定的物质，便于保存和运输 C．漂白粉是由Cl2与烧碱制得的 D．在使用漂白粉时应用浓盐酸 【解题必备】 (1)“84”消毒液： ①制备：由Cl2和NaOH溶液反应制得。 ②主要成分：NaCl和NaClO；有效成分：NaClO。 (2)漂白粉 ①漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。 ②漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。 ③漂白粉在空气中久置的化学方程式为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑ 【变式3-1】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 【变式3-2】下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是( ) A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物 B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 D．漂白液的有效成分是Na2O2 1．自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是(　　) A．酚酞溶液 B．氯化钡溶液 C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液 2．下列叙述不正确的是(　　) A．红热的铜丝在Cl2中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟 B．Cl2是一种很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性 C．过量的Fe在Cl2中燃烧，生成FeCl2 D．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状 3．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是(　　) 4．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 5．化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(　　) A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强 B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 C．测定溶液pH的实验中，用干燥的pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响 D．洁厕剂不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解 6．某同学利用含有HCl杂质的Cl2及下列装置探究Cl2能否与水反应，其正确的组装顺序是(　　) A．c→d→a→b→e B．d→c→a→b→e C．d→a→c→b→e D．d→c→b→a→e 7．下列关于氯水性质及现象的描述和相关解释正确的是(　　) 操作 现象 解释 A 将氯水加入紫色石蕊试液中 石蕊试液先变红色后褪色 氯水中有H＋ B 氯水中加入硝酸银溶液 产生白色沉淀 氯水中有Cl－ C 氯水中加入碳酸钠溶液 产生气体 氯水中有HClO D 氯水中加入有色布条 有色布条褪色 氯水中有Cl2 8．实验室为了使用方便，通常将氯气溶解于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来使用。下列有关这两种液体的实验描述都正确的是(　　) A．两种液体都可以使干燥的有色布条褪色 B．两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红 C．用这两种液体都可给自来水消毒 D．分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生 9．漂白粉在生活、生产中用途广泛。已知浓盐酸和次氯酸钙能发生反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含有的杂质气体是(　　) ①CO2　②HCl　③H2O　④O2 A．①②③ B．②③④ C．②③ D．①④ 10．已知反应：NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O，为探究氯气的性质，某同学设计了如图所示的实验装置。 试回答下列问题： (1)在该实验中，以下可用于制取氯气的装置是________(填字母)。 (2)装置B、C中依次放入的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是______________________________________________，请提出合理的改进方法： _______________________________________________________。 (3)D中的现象是__________________，反应的化学方程式为__________________________________，分离D中液体的方法是________。 (4)写出氯气与NaOH溶液反应的化学方程式：______________________________________，为验证尾气吸收后的溶液中存在Cl－，正确的操作是_________________________________。 (5)氯气通入饱和NaHCO3溶液中能产生无色气体，已知酸性：盐酸＞碳酸＞次氯酸，该实验可证明Cl2与H2O反应的产物中含有________(填化学式)。 1．某同学设计用下图的装置制备少量的AlCl3(易和水蒸气反应)。下列说法错误的是(　　) A．B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中 C．用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7 g AlCl3 D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，再点燃D处的酒精灯 2．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，下列有关说法中不正确的是(　　) 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为非氧化还原反应 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 3．世界卫生组织将ClO2定为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的，得电子数等于元素化合价的降低数。ClO2作消毒剂时和氯气一样，产物均为Cl－。下列关于ClO2的说法正确的是(　　) A．ClO2的摩尔质量为67.5 B．从分类上来看，ClO2属于金属氧化物 C．ClO2的消毒效率是氯气的2.63倍 D．ClO2分子中氯元素与氧元素的质量比为1∶2 4．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，得出正确的结论。(已知：强氧化性的物质往往具有漂白性。) (1)提出问题：氯水中的何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：把干燥的红色布条放入充满氯气的集气瓶中，红色布条不褪色； 实验②：_________________________________________________________； 实验③：__________________________________________________________； 实验④：把干燥的红色布条放在水里，红色布条不褪色。 (5)得出的实验结论是________________________________________________。 5．为了探究氯水能否和碳酸钙发生化学反应，某学生设计如下实验： 实验一：向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石，并充分振荡，观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生气体。 实验二：取实验一后锥形瓶中清液，进行如下实验： ①该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用。 ②该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。 ③该清液中滴加盐酸可产生大量气体。 实验三：该学生设想用下列装置收集实验二中产生的气体做进一步检验。 回答下列问题： (1)在实验二中，清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有_________________(写化学式)；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有____________；清液中滴加盐酸产生的气体是________(用化学式表示)。 (2)实验三中，洗气装置内的洗涤液一般用_________溶液，用____________装置收集。 (3)该学生通过上述实验，写出了氯水和碳酸钙反应的化学方程式：_______________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题3 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯气及氯的化合物 第2课时 氯气的性质及应用 1．认识氯气与金属和非金属的反应。 2．知道氯水的成分和性质。 3．知道氯气与碱反应制取漂白剂和漂白粉的原理。 重点：氯气的化学性质、氯水的性质的多重性。 难点：氯水的性质、氯气与碱的反应。 一、氯气的性质 1．氯的原子结构 原子结构示意图为，氯原子容易得到1个电子而形成Cl－。 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。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．氯气的化学性质 氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，在一定条件下能与多种金属和非金属单质反应，生成氯化物。 (1)与金属单质反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白烟 2Na＋Cl22NaCl Fe Fe丝在氯气中燃烧，产生棕色烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu Cu丝在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 Cu＋Cl2CuCl2 (2)与非金属单质反应 氯气与H2反应的方程式为：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。 工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸。 (3)氯气与水的反应 【实验探究1】氯气在水中的溶解实验 ①实验操作：取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水，振荡。 ②实验现象：活塞向里移动，水溶液颜色逐渐变为浅黄绿色。 ③实验结论：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。 【实验探究2】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 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性质氯水，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-。 反应方程式为：Cl2＋H2OHCl＋HClO。 可逆反应的概念：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。 氯水中含有Cl2、HClO等分子，也含有H+、Cl-等离子。 【名师点拨】实验探究氯水的成分的方法 (1)观察颜色，氯水为浅黄绿色，证明氯水中还存在Cl2分子。 (2)关于氯水具有漂白性的证据： ①干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色，能使湿润的有色布条褪色。 ②氯水能使pH试纸变红（说明氯水呈酸性）后褪色，盐酸使pH试纸变红色。 由此说明氯气与水反应生成了一种具有漂白性的物质。 (3)氯水中含有H+和Cl-的证据： ①氯水能使pH试纸变红，说明氯水中含有H+。 ②氯水与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀，说明含有Cl-。 通过实验探究，可知氯水的成分为： 三分子：Cl2、H2O、HClO 四离子：H+、Cl-、ClO-、OH-（极少量） 【易错提醒】 (1)H2在Cl2中燃烧的火焰为苍白色，集气瓶口产生白雾，HCl极易溶于空气中的水蒸气形成盐酸小液滴。 (2)烟是固体小颗粒，如FeCl3棕褐色烟；雾是小液滴，如HCl气体在空气中形成盐酸小液滴。 (3)燃烧是发光发热的剧烈的氧化反应，燃烧不一定有氧气参与。 (4)氯水中含有Cl2、HClO等分子，也含有H＋、Cl－等离子，说明Cl2与H2O不能完全反应，只能进行到一定的限度。Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应。 (5)氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作Cl2参与反应，如2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HClO起作用。 二、次氯酸（HClO）的性质及应用 1．弱酸性 HClO是一种比H2CO3还弱的弱酸。 写出下列化学方程式： HClO与NaOH反应：HClO+NaOH=NaClO+H2O。 HClO与Ca(OH)2反应：2HClO+Ca(OH)2=CaCl2+2HClO。 2．强氧化性 HClO具有强氧化性，其氧化性比Cl2强，能使染料等有机色素褪色，还能杀菌消毒。 3．不稳定性 次氯酸不稳定，在受热或光照条件下易分解放出O2，化学方程式为： 2HClO2HCl+O2↑。 久置氯水的成分是稀盐酸。 【名师点拨】 1．次氯酸的三大性质 2．次氯酸的漂白原理、特点及应用范围 (1)原理：将有色有机物质氧化为稳定的无色物质。 (2)特点：被HClO漂白后的物质，久置后不再恢复原色，即HClO的漂白具有不可逆性。 (3)应用范围：几乎所有有色有机物质遇HClO都会褪色。 三、氯气与碱的反应 1．与氢氧化钠溶液反应——制取漂白剂 (1)反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 (2)漂白剂的有效成分是次氯酸钠（NaClO）。 2．与石灰乳反应——制取漂白粉 (1)反应的化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 (2)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。 (3)漂白粉的漂白原理：利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸。 次氯酸钙溶液与二氧化碳反应的方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。 3．含氯消毒剂的合理使用 (1)漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。 (2)含氯漂白剂与洁厕剂（含有盐酸）不能混合使用，因为两者混合会反应生成氯气。 (3)新型灭菌消毒剂——二氧化氯：杀菌、消毒能力比氯气强。 【名师点拨】 (1)氯气和氢氧化钠反应制取漂白剂(有效成分为次氯酸钠)，其化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，其原理可视为化学方程式①＋②＋③： ①Cl2＋H2OHCl＋HClO ②HCl＋NaOH===NaCl＋H2O ③HClO＋NaOH===NaClO＋H2O (2)氯气和石灰乳反应制取漂白粉(有效成分为次氯酸钙)，其化学程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。 (3)次氯酸盐溶于水后与空气中的CO2反应生成次氯酸，漂白粉与CO2反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO。 (4)二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体，在水中的杀菌、消毒能力比氯气强，效果更持久，受水体的pH变化影响小，且使用起来非常方便、安全。 【易错提醒】 (1)由于氢氧化钙的溶解度较小，制备漂白粉时不能用石灰水，应用石灰乳。 (2)漂白粉中起漂白作用的是HClO，HClO不稳定，见光易分解，久置后会变质，所以制备稳定的次氯酸盐更便于储存和运输。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)虽然氯气有毒，但仍可闻氯气的气味，方法是用手轻轻在集气瓶瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔(√) (2)发生氯气泄漏时，污染区的居民应向低洼处转移(×) (3)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟，若反应后，向集气瓶中加少量水振荡，可得到棕黄色溶液(×) (4)Na在Cl2中燃烧产生的是白烟，而H2在Cl2中燃烧则产生白雾(√) (5)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物(×) (6)湿润的有色布条遇Cl2褪色，说明Cl2具有漂白性(×) (7)Cl2通入到紫色石蕊试液中的现象是先变红后褪色(√) (8)可用pH试纸测定氯水的pH(×) (9)家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可以加入少量的食醋(√) (10)工业上可以用澄清石灰水与Cl2反应制得漂白粉(×) (11)漂白剂、漂白粉的漂白、消毒原理相同，都是在酸性条件下生成具有漂白、消毒作用的次氯酸(HClO)(√) 2．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，发现氯水呈黄绿色，证明氯水中含有的粒子是________(填化学式，下同)。 (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)在盛有氯水的试管中的有色布条褪色，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AgNO3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，颜色逐渐消失，并放出的气体是________，溶液的酸性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。 (7)将Cl2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)O2　增强　(7)Cl2、ClO－、HClO 解析　(1)氯水中含有的微粒有Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－和OH－，含有Cl2，使溶液呈现黄绿色。(2)滴入Na2CO3溶液有气体生成，证明溶液呈酸性，含H＋。(3)氯水能使有色布条褪色，说明具有漂白性，证明氯水中含有HClO。(4)紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液呈红色，说明有H＋存在，很快褪色，则是因为HClO起漂白作用。(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，证明氯水中有Cl－。(6)HClO不稳定，见光易分解放出O2，并生成盐酸，由于HClO为弱酸，而盐酸是强酸，故溶液酸性增强。(7)Cl2水中的Cl2、ClO－、HClO具有强氧化性。 3．A、B、C、D、E五种物质间的转化关系如下： (1)写出A、E的化学式：A________、E________。 (2)写出下列各步反应的化学方程式： C→A______________________________________； C→D______________________________________； E→A______________________________________； E→C______________________________________。 答案　(1)Cu　CuO (2)CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu　CuCl2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl　CuO＋H2Cu＋H2O　CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O 解析　由单质A与Cl2反应的现象，及B溶于水得C溶液的颜色知，A为Cu，B为CuCl2，C为CuCl2溶液，D为Cu(OH)2，E为CuO。 4．下列有关漂白粉和漂白剂的说法正确的是________(填序号)。 ①工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 ②漂白剂的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 ③漂白粉和Fe(OH)3胶体都常用于自来水的处理，二者的作用原理不相同 ④漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应 ⑤漂白粉在空气中久置变质，理由是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 ⑥漂白粉在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张 答案　②③ 解析　①不正确，漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物，反应的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；②正确，漂白剂的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；③正确，漂白粉用于自来水杀菌消毒，Fe(OH)3胶体用于除去水中的悬浮杂质，二者的作用原理不同；④不正确，漂白粉在空气中久置的化学方程式为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑，有氧化还原反应；⑤不正确，漂白粉在空气中变质的原因是Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO，而CaCl2与H2O和CO2不反应；⑥不正确，漂白粉能用于漂白纸张，与其强氧化性有关，与其不稳定性无关。 【情境引入】 在第一次世界大战中，氯气被德国人用于战场，当毒气弹爆炸后，氯气随风飘散，英法联军顷刻死亡上万。人吸入浓度为每立方米2.5毫克的氯气时，就会死亡。 【讨论】 1．氯气泄漏时该如何自救？ 提示　根据氯气的密度大于空气，所以应向上风向地区转移；根据氯气能够溶于水，所以应用湿毛巾护住口鼻，到了安全地带要好好休息，服用维生素C，严重者需及时送入医院救治。 2．你知道通常从哪些方面认识物质的物理性质吗？ 提示　物理性质一般包括色、态、味、密度、硬度、熔点、沸点。所以在观察时要客观地全方位地观察，如果使用的药品有毒或有腐蚀性，取用时要注意安全。 3．实验室中怎样安全地闻气体气味？ 提示　稍打开集气瓶的玻璃片，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔。 4．液氯和氯气是同一种物质吗？ 提示　在一定的温度和压强下，使氯气液化即得液氯，因此液氯和氯气是同一种物质。 ►问题一 氯气的性质 【典例1】如图所示，从A处通入新制备的Cl2，关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处红色布条逐渐褪色。D中装的是(　　) ①浓硫酸 ②NaOH溶液 ③H2O ④饱和NaCl溶液 A．①③　　B．②④　　C．①②　　D．③④ 答案 C 解析 本题解题关键在于明确HClO有漂白作用，干燥的Cl2不具备漂白作用。应先判断A处通入的Cl2是否带有水蒸气。根据B阀门打开时，红色布条褪色，说明A处Cl2为潮湿的；潮湿的Cl2在B阀关闭时通过D，看不到C处红色布条有明显变化，说明D处溶液吸收了氯气或者吸收了潮湿氯气中的水蒸气。因此正确选项为C。 【解题必备】氯气的化学性质 1．氯气与金属单质反应 氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应，一般生成最高价氯化物，例如过量的铁丝在氯气中燃烧时，生成FeCl3而不生成FeCl2。 干燥的氯气在常温下不与铁反应，因此，干燥的氯气可用钢瓶贮存。 2．氯气与非金属单质反应 氯气能与H2、磷等非金属单质反应。 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（HCl气体极易溶于水，与中的水蒸气形成盐酸小液滴）。 若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸，但在黑暗条件下能共存。 燃烧有时不需要氧气，如2P＋3Cl22PCl3等。 【变式1-1】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。 【变式1-2】下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得，也可由金属和盐酸反应制得的是(　　) A．CuCl2　　　B．FeCl3　　　C．FeCl2　　　D．AlCl3 答案 D 解析 A项，Cu与HCl不反应，错误；B项，Fe与HCl反应生成FeCl2，错误；C项，Fe与Cl2反应生成FeCl3，错误。 ►问题二 氯水的成分探究 【典例2】为了探究氯气的性质，进行了以下四个实验： ①金属钠在氯气中燃烧、②铁丝在氯气中燃烧、③铜丝在氯气中燃烧、④氢气在氯气中燃烧。 下列说法错误的是(　　) A．四个实验中氯气均表现氧化性性 B．可以用坩埚钳夹住灼烧后的钠立刻放入充满氯气的集气瓶中 C．金属铁和铜在实验中均燃烧得到高价态的金属氯化物 D．氢气需要先验纯再通入氯气中点燃 答案 B 解析 A.钠在氯气中燃烧：2Na＋Cl22NaCl；铁在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl22FeCl3；铜在氯气中燃烧：Cu＋Cl2CuCl2；氢气在氯气中燃烧：H2＋Cl22HCl；四个实验中氯气中氯元素都是从0价变为－1价，表现氧化性，故A正确；B.用坩埚钳夹住灼烧后的钠，此时钠与氧气反应生成了过氧化钠，正确的操作为取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层)，用滤纸吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热。待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方，现象为钠首先熔化成闪亮的小球，然后剧烈燃烧，产生大量白烟，故B错误；C.氯气与变价金属反应，生成高价的金属氯化物，故C正确；D.氢气在氯气中燃烧，点燃前需要先验纯，以防止爆炸，故D正确。 【解题必备】氯水性质的多样性 在氯水中含有多种微粒，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同微粒的性质，现列表如下： 所加试剂 参与反应的微粒 实验现象 化学方程式或解释 AgNO3溶液 Cl－ 产生白色沉淀 HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3 Na2CO3固体 H＋ 有气泡产生 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O 有色布条 HClO 布条颜色褪去 漂白性 FeCl2溶液 Cl2 溶液由浅绿色变为棕黄色 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 石蕊溶液 HClO、H＋ 先变红后褪色 酸性和漂白性 【变式2-1】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。 【变式2-2】向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。下列叙述错误的是(　　) A．过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋ B．过程Ⅱ溶液由红色变成无色，起作用的微粒是HClO C．过程Ⅲ溶液颜色由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有Cl2 D．若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末，也会出现相同的颜色变化 答案 D 解析 氯气与水反应方程式：Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，生成HCl、HClO，HCl、HClO具有酸性，HClO具有漂白性，氯气能溶于水形成氯水溶液，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，过氧化钠具有强氧化性，据此分析解答。A.氯气与水反应方程式：Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，生成HCl、HClO，酸能使紫色石蕊溶液变成红色，故A正确；B.HClO具有漂白性，过程Ⅱ溶液由红色变成无色，是次氯酸的漂白作用的结果，溶液中仍然含有盐酸，故B正确；C.形成饱和氯水溶液中显浅黄绿色为溶解的氯气分子，故C正确；D.向盛有紫色石蕊溶液的试管中加入过氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，使石蕊溶液呈蓝色，过氧化钠具有强氧化性使蓝色褪去，溶液颜色也不可能出现浅黄绿色、红色，故D错误。 ►问题三 氯气与碱的反应 【典例3】城市生活用水常用漂白粉杀菌、消毒。下列关于漂白粉的叙述正确的是(　　) A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2 B．将Cl2制成漂白粉的主要目的是使它转化为较稳定的物质，便于保存和运输 C．漂白粉是由Cl2与烧碱制得的 D．在使用漂白粉时应用浓盐酸 答案 B 解析 A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故A错误；B.氯水中的HClO能漂白，但易分解且不易保存、运输，所以制成固态漂白粉，故B正确；C.氯气与烧碱反应生成NaCl、NaClO，故C错误；D.漂白粉与浓盐酸发生反应生成氯气，氯气有毒，故D错误。 【解题必备】 (1)“84”消毒液： ①制备：由Cl2和NaOH溶液反应制得。 ②主要成分：NaCl和NaClO；有效成分：NaClO。 (2)漂白粉 ①漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。 ②漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。 ③漂白粉在空气中久置的化学方程式为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑ 【变式3-1】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。 【变式3-2】下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是( ) A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物 B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 D．漂白液的有效成分是Na2O2 答案 B 解析 )漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，漂白液的有效成分是NaClO，二者均是混合物，A、D项错误；制取漂白粉时，不用澄清石灰水，因氢氧化钙的溶解度较小，一般用石灰乳，也可用氯气与稍湿的消石灰作用制得，C项错误。 1．自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是(　　) A．酚酞溶液 B．氯化钡溶液 C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液 答案　D 解析　Cl2消毒过的自来水中含有HCl和HClO，用AgNO3溶液即可鉴别，产生白色沉淀的是自来水，不产生白色沉淀的是纯净水。 2．下列叙述不正确的是(　　) A．红热的铜丝在Cl2中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟 B．Cl2是一种很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性 C．过量的Fe在Cl2中燃烧，生成FeCl2 D．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状 答案　C 解析　红热的铜丝在Cl2中剧烈燃烧，产生大量CuCl2固体小颗粒，在空气中呈现棕黄色的烟，故A正确；无论铁是少量还是过量，Fe在Cl2中燃烧都生成FeCl3，故C错误；纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl在集气瓶口呈现雾状，故D正确。 3．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是(　　) 答案　B 解析　氯水中含有HCl，显酸性可以使蓝色石蕊试纸变红色，又因新制氯水中含有HClO，所以试纸先变红色后又会被漂白为白色，故应选B项。 4．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。 5．化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(　　) A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强 B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 C．测定溶液pH的实验中，用干燥的pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响 D．洁厕剂不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解 答案　B 解析　活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，同时使用时漂白效果不会增强，A项错误；氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，B项正确；氯水中的次氯酸具有漂白性，能漂白pH试纸，C项错误；洁厕剂与“84”消毒液不能混用的原因是消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，D项错误。 6．某同学利用含有HCl杂质的Cl2及下列装置探究Cl2能否与水反应，其正确的组装顺序是(　　) A．c→d→a→b→e B．d→c→a→b→e C．d→a→c→b→e D．d→c→b→a→e 答案　D 解析　先用饱和食盐水除去杂质HCl，从饱和食盐水中出来的Cl2中含有水蒸气，再用浓硫酸干燥，干燥后的Cl2先通入放有干燥的有色布条的集气瓶中，然后再通入放有湿润的有色布条的集气瓶中，注意b、a的顺序不能颠倒，否则湿润的有色布条中的水蒸气易随Cl2进入放有干燥的有色布条的集气瓶中，最后用NaOH溶液来吸收剩余的Cl2。 7．下列关于氯水性质及现象的描述和相关解释正确的是(　　) 操作 现象 解释 A 将氯水加入紫色石蕊试液中 石蕊试液先变红色后褪色 氯水中有H＋ B 氯水中加入硝酸银溶液 产生白色沉淀 氯水中有Cl－ C 氯水中加入碳酸钠溶液 产生气体 氯水中有HClO D 氯水中加入有色布条 有色布条褪色 氯水中有Cl2 答案　B 8．实验室为了使用方便，通常将氯气溶解于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来使用。下列有关这两种液体的实验描述都正确的是(　　) A．两种液体都可以使干燥的有色布条褪色 B．两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红 C．用这两种液体都可给自来水消毒 D．分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生 答案　C 解析　液氯是一种黄绿色的液体，是由氯气分子构成的纯净物，无酸性(不能与锌反应)、无漂白性；氯水是一种浅黄绿色的溶液，氯水中含有Cl2、H2O、 HClO、H＋、Cl－、ClO－等粒子，既有酸性(能与锌反应放出氢气)，又有漂白性。液氯溶于水得氯水，氯水中含有次氯酸，可用于自来水消毒。 9．漂白粉在生活、生产中用途广泛。已知浓盐酸和次氯酸钙能发生反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含有的杂质气体是(　　) ①CO2　②HCl　③H2O　④O2 A．①②③ B．②③④ C．②③ D．①④ 答案　A 解析　贮存很久的漂白粉中混有CaCO3[Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO]，与浓盐酸反应时会有CO2气体产生，而反应过程中带出的水及浓盐酸中挥发出的氯化氢，也是不可避免的，所以氯气中会混有CO2、HCl、H2O。 10．已知反应：NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O，为探究氯气的性质，某同学设计了如图所示的实验装置。 试回答下列问题： (1)在该实验中，以下可用于制取氯气的装置是________(填字母)。 (2)装置B、C中依次放入的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是______________________________________________，请提出合理的改进方法： _______________________________________________________。 (3)D中的现象是__________________，反应的化学方程式为__________________________________，分离D中液体的方法是________。 (4)写出氯气与NaOH溶液反应的化学方程式：______________________________________，为验证尾气吸收后的溶液中存在Cl－，正确的操作是_________________________________。 (5)氯气通入饱和NaHCO3溶液中能产生无色气体，已知酸性：盐酸＞碳酸＞次氯酸，该实验可证明Cl2与H2O反应的产物中含有________(填化学式)。 答案　(1)c (2)Cl2中混有少量水蒸气　在A～B之间增设装有浓H2SO4的洗气瓶 (3)下层CCl4层呈紫红色　Cl2＋2KI===I2＋2KCl　分液 (4)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　取少量烧杯内吸收Cl2后的溶液，加入足量的稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，证明其中含有Cl－ (5)HCl 解析　(1)根据“固＋液气”可知应选择c装置制取Cl2。(2)干燥的红色布条褪色说明Cl2中混有水蒸气，生成了HClO，故应增设干燥装置。(3)Cl2＋2KI===I2＋2KCl，CCl4将I2萃取出来，分离两种互不相溶的液体可采用分液法。(4)为检验Cl－，应先用稀HNO3酸化中和溶液中的OH－，再加AgNO3溶液，若有AgCl白色沉淀生成，证明含有Cl－。(5)因酸性：HCl＞H2CO3＞HClO，HCl可与NaHCO3反应：HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2↑，而HClO不与NaHCO3反应，故氯气与H2O反应的产物中含有HCl。 1．某同学设计用下图的装置制备少量的AlCl3(易和水蒸气反应)。下列说法错误的是(　　) A．B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中 C．用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7 g AlCl3 D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，再点燃D处的酒精灯 答案 C 解析 实验室是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，含有杂质气体氯化氢和水蒸气，氯化氢极易溶于水，而氯气在饱和食盐水中溶解度很小，因此B装置中所装试剂应为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl，A正确；因为AlCl3易与水蒸气反应，所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行，因此装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中，B正确；用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，由于浓盐酸不断消耗，变为稀盐酸，与二氧化锰不反应，所以50 mL 12 mol·L－1的盐酸产生氯气的量小于0.15 mol，因此氯气与铝反应生成氯化铝的量少于0.1 mol，质量小于13.35 g，C错误；实验过程中应先点燃A处的酒精灯，反应产生氯气，利用氯气排净装置内的空气，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯，反应进行，D正确。 2．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，下列有关说法中不正确的是(　　) 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为非氧化还原反应 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，是氧化还原反应，C错误。 3．世界卫生组织将ClO2定为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的，得电子数等于元素化合价的降低数。ClO2作消毒剂时和氯气一样，产物均为Cl－。下列关于ClO2的说法正确的是(　　) A．ClO2的摩尔质量为67.5 B．从分类上来看，ClO2属于金属氧化物 C．ClO2的消毒效率是氯气的2.63倍 D．ClO2分子中氯元素与氧元素的质量比为1∶2 答案　C 解析　A项错误，摩尔质量应带单位；B项错误，从分类上来看，ClO2属于非金属氧化物；C项正确，ClO2的消毒效率为，氯气的消毒效率为，故ClO2的消毒效率是氯气的 2.63倍；D项错误，ClO2分子中氯原子与氧原子的个数比为1∶2，氯元素与氧元素的质量比为35.5∶32。 4．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，得出正确的结论。(已知：强氧化性的物质往往具有漂白性。) (1)提出问题：氯水中的何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：把干燥的红色布条放入充满氯气的集气瓶中，红色布条不褪色； 实验②：_________________________________________________________； 实验③：__________________________________________________________； 实验④：把干燥的红色布条放在水里，红色布条不褪色。 (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盐酸使红色布条褪色 (4)把干燥的红色布条伸入次氯酸溶液中，红色布条褪色　把干燥的红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色 (5)氯水中的次氯酸能使红色布条褪色 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，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，假设盐酸或次氯酸能使红色布条褪色。氯水中的氯气、稀盐酸、水均不能使红色布条褪色，说明是次氯酸使红色布条褪色。 5．为了探究氯水能否和碳酸钙发生化学反应，某学生设计如下实验： 实验一：向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石，并充分振荡，观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生气体。 实验二：取实验一后锥形瓶中清液，进行如下实验： ①该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用。 ②该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。 ③该清液中滴加盐酸可产生大量气体。 实验三：该学生设想用下列装置收集实验二中产生的气体做进一步检验。 回答下列问题： (1)在实验二中，清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有_________________(写化学式)；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有____________；清液中滴加盐酸产生的气体是________(用化学式表示)。 (2)实验三中，洗气装置内的洗涤液一般用_________溶液，用____________装置收集。 (3)该学生通过上述实验，写出了氯水和碳酸钙反应的化学方程式：_______________________________。 答案 (1)HClO　Ca2＋　Cl2 (2)饱和NaCl　B (3)CaCO3＋2Cl2＋H2O===2HClO＋CaCl2＋CO2↑ 解析 氯气溶于水，发生反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，生成的HCl与CaCO3发生反应：2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，滴加盐酸产生Cl2，反应：HCl＋HClO===Cl2↑＋H2O。实验三中为了减少Cl2的溶解用饱和NaCl溶液吸收杂质气体，用排液法收集气体，应将导管口插入试管口。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$