第1章 第2节 第2课时 研究物质性质的基本程序-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word(鲁科版2019 单选)
2024-11-11
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第2节 研究物质性质的方法和程序 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.29 MB |
| 发布时间 | 2024-11-11 |
| 更新时间 | 2024-11-11 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2024-11-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48545606.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第2课时 研究物质性质的基本程序
[课程标准] 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氯及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用。 2.了解氯及其重要化合物和对生态环境的影响。 3.结合实例认识氯及其重要化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化。
知识点一 研究物质性质的基本程序及应用
1.研究物质性质的基本程序
2.研究物质性质的基本程序的应用案例——研究氯气的性质
(1)认识物质的物理性质
[实验1] 取一个盛满氯气的集气瓶,观察氯气的颜色;稍打开玻璃片,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔,闻氯气的气味。
[实验2] 取一支盛满氯气的试管,将其倒扣在水槽中,静置一段时间后观察现象。
学生用书↓第10页
[观察记录]
颜色
气味
密度
水溶性
毒性
氯水颜色
黄绿色
强烈刺激性气味
比空气大
能溶于水
有毒
浅黄绿色
(2)预测物质的化学性质并进行实验验证
①预测氯气的化学性质
氯气与氧气都是活泼的非金属单质,它们的化学性质相似,在一定条件下都能与金属单质(如钠、铁、铜等)、非金属单质(如氢气、硫、磷等)反应。
②实验验证氯气与Na、Fe、Cu、H2的反应
实验内容及实验记录
实验内容
实验现象
化学方程式
氯气与金属钠的反应
熔化的钠球在氯气中剧烈燃烧,产生白色的烟
2Na+Cl22NaCl
氯气与铁丝的反应
铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕红色的烟,溶于水,溶液呈黄色
2Fe+3Cl22FeCl3
氯气与铜丝的反应
铜丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕黄色烟,溶于水,溶液呈蓝绿色
Cu+Cl2CuCl2
氯气与氢气的反应
纯净的氢气在氯气中安静燃烧,产生苍白色火焰。集气瓶瓶口上方产生白雾
H2+Cl22HCl
③实验探究Cl2与H2O的反应
[实验步骤] 将干燥的氯气依次通过内有干燥红纸条的广口瓶A和内有湿润红纸条的广口瓶B。
[实验现象] A中干燥的红纸条不褪色,B中湿润的红纸条褪色。
[实验结论] 干燥的氯气没有漂白作用,氯气与水反应生成具有漂白性的物质。
④对比分析氯气和碱的反应
反应物
反应方程式
有关问题
NaOH
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
吸收Cl2,防止污染环境,制漂白液
Ca(OH)2
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+
Ca(ClO)2+2H2O
工业制漂白粉
【微自测】 判断正误
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.充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入20 mL水,盖好瓶盖,用力振荡,矿泉水瓶会变瘪( )
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.氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物( )
5.湿润的有色布条遇Cl2褪色,说明Cl2具有漂白性( )
6.氯气与澄清石灰水反应可制得漂白粉。( )
答案:1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.×
1.下面两幅图片是某氯气泄漏事故现场。
学生用书↓第11页
(1)现场人员撤离时,是向高处转移还是向低处转移?若有风时,是逆风撤离还是顺风撤离?
提示:高处 逆风
(2)消防人员在现场向空中喷洒石灰水,请借助化学方程式说明其原因。
提示:通过氯气与石灰水的反应降低氯气的浓度,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
2.观察氯水颜色,发现氯水呈黄绿色,证明氯水中含有哪种粒子?向氯水中滴入碳酸钠溶液,有气体生成,说明氯水中含有哪种离子?向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明氯水中含有哪种离子?
提示:Cl2 H+ Cl-
3.氯水中含有多种粒子,因此在与不同物质发生反应时,表现出不同粒子的性质,现列表如下:
所加试剂
参与反应的粒子
实验现象
化学方程式或解释
AgNO3溶液
________
白色沉淀
__________________
Na2CO3固体
________
有气泡产生
__________________
所加试剂
参与反应的粒子
实验现象
化学方程式或解释
有色布条
________
布条颜色褪去
_________________
石蕊溶液
________
先变红后褪色
_________________
提示:
参与反应的粒子
化学方程式或解释
Cl-
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
H+
2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O
HClO
漂白性或强氧化性
HClO、H+
酸性和漂白性
归纳总结
1.氯水的成分
氯水中存在反应:Cl2+H2O===HCl+HClO,HClO和HCl发生电离。氯水中含有以下微粒:
2.新制氯水的性质
3.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
1.关于氯气的叙述中,下列正确的是( )
A.氯气能够与金属反应,不能与非金属反应
B.氯在自然界中既可以以化合态存在,也可以以游离态存在
C.氯气不能溶于水,所以可用排水法收集氯气
D.氯气、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
D [氯气有很强的氧化性,能够与绝大多数金属反应,也能与某些非金属反应,A错误;氯气性质很活泼,自然界中不存在游离态的氯,B错误;氯气能溶于水且能与水反应,不可用排水法收集氯气,C错误;液氯是液态的“氯气”,即氯气、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物,D正确;故选D。]
2.下列有关氯水的叙述正确的是( )
A.氯气可使干燥的pH试纸先变红,后褪色
B.氯水放置数天后,溶液的酸性逐渐减弱
C.新制的氯水一定含有Cl2、H2O和HClO三种分子
D.新制氯水在光照条件下有气体逸出,该气体为Cl2
C [次氯酸有漂白作用,干燥的氯气没有漂白作用,所以氯气不能使干燥的pH试纸先变红,后褪色;潮湿的氯气中含有次氯酸和盐酸,可以使干燥的pH试纸先变红,后褪色,故A错误。氯水含有次氯酸,次氯酸见光或受热后分解为盐酸和氧气,氯水放置数天后,溶液的酸性增强,故B错误。氯气溶于水,部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,所以新制的氯水一定含有Cl2、H2O和HClO三种分子,故C正确。新制的氯水中含有次氯酸,次氯酸见光分解为盐酸和氧气,故D错误。故选C。]
学生用书↓第12页
3.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
B [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H+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。]
4.探究氯水的性质。
将新制氯水滴入含酚酞的NaOH溶液中,红色逐渐褪去,根据此现象,试回答下列问题:
(1)某同学分析产生上述现象的原因可能有两种,请用文字简要说明:
一是________________________________________________________________________;
二是________________________________________________________________________。
(2)请设计一个较简单的实验探究红色褪去的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)氯水中的H+中和了NaOH,使红色褪去
氯水中的HClO将酚酞漂白,使红色褪去
(2)继续向溶液中滴加NaOH溶液,若溶液恢复红色,则说明第一个结论正确,若溶液仍为无色,则说明第二个结论正确
知识点二 含氯化合物的漂白与消毒作用
1.次氯酸的性质
(1)酸性:属于弱酸,酸性HClO<H2CO3,具有酸的通性。
(2)不稳定性:2HClO2HCl+O2↑。
(3)具有杀菌、消毒作用和漂白性。
2.次氯酸盐
(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制备:工业上通常用石灰乳和氯气反应来制备漂白粉。
②漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是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Ca(ClO)2与空气中的水和二氧化碳反应生成具有漂白性的HClO。反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO。
④漂白粉长期露置于空气中,因吸收空气中的CO2和H2O而失效。
⑤漂白粉应密封、避光保存,并置于阴凉干燥处。
3.氯的氧化物
二氧化氯(ClO2)也可用于漂白和消毒。其漂白能力和消毒能力比氯气强且使用起来更加安全。
【微自测】 判断正误
1.新制取的漂白粉是纯净物。( )
2.84消毒液的有效成分是NaClO,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。( )
3.漂白粉与84消毒液的消毒原理相似。( )
4.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,二者都含有氯离子。( )
5.漂白粉在空气中久置变质,原因是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。( )
6.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。( )
答案:1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√
1.漂白粉应密封并置于阴凉处保存的原因是什么?
提示:Ca(ClO)2与空气中的CO2和水反应生成不稳定的HClO而变质失效。
学生用书↓第13页2.漂白粉也是一种常用的漂白剂,在抗震救灾中要用大量漂白粉杀菌消毒,写出体现漂白粉杀菌消毒原理的化学方程式;漂白粉长期露置于空气中,最终生成CaCl2而失效,涉及到的反应有哪些?
提示:杀菌消毒原理:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3+2HClO,失效涉及到的反应:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑、CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
归纳总结
1.次氯酸盐比次氯酸稳定,不易分解且次氯酸盐固体比氯水(次氯酸)易于贮存和运输,故生产、生活中常用次氯酸盐(如漂白粉)代替次氯酸作漂白剂和消毒剂。
2.漂白液、漂白粉的有效成分分别为NaClO、Ca(ClO)2,其漂白、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)。
3.具有漂白和消毒作用的含氯化合物有次氯酸、次氯酸盐(次氯酸钙、次氯酸钠)、二氧化氯(ClO2)。二氧化氯的漂白和消毒能力比氯气强且使用起来更安全。
1.含氯消毒剂可以杀灭病毒,常用的含氯消毒剂有液氯、漂白粉、84消毒液、二氧化氯等。下列说法错误的是( )
A.工业制取84消毒液的化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
B.漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2
C.工业上制取漂白粉是将Cl2通入澄清石灰水
D.漂白粉久置失效是因为有效成分与空气中的CO2和水反应生成的HClO见光分解
C [A.84消毒液的有效成分是NaClO,工业制取84消毒液的化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,A正确;B.漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,B正确;C.氢氧化钙微溶于水,故工业上制取漂白粉是将Cl2通入石灰乳中,C错误;D.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,与空气中的CO2和水反应生成的HClO见光分解,D正确;故选C。]
2.已知NaClO溶液与CO2气体能发生如下反应:NaClO+H2O+CO2===NaHCO3+HClO,下列叙述错误的是( )
A.HClO比H2CO3酸性强
B.向漂白粉溶液中加少量盐酸可增强漂白性
C.向漂白粉溶液中通少量Cl2可增强漂白性
D.向漂白粉溶液中通CO2气体,可能生成白色沉淀
A [CO2+H2O===H2CO3,H2CO3+NaClO===HClO+NaHCO3是酸跟盐发生复分解反应,生成新酸和新盐。其中的规律是较强酸与较弱酸的盐反应,生成较弱酸和较强酸的盐,A项错误。盐酸比H2CO3酸性更强,根据上述规律,向漂白粉溶液里加少量盐酸,由Ca(ClO)2转化为HClO,漂白性增强,B项正确。Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,则向漂白粉溶液里通少量氯气可增强漂白性,C项正确。CO2气体通入漂白粉溶液中,发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,当CO2气体过量时又发生反应:CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,D项正确。]
3.氯气、漂白液、漂白粉可用于杀菌消毒。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为______________________
_____________________________________________________________________________。
(2)将Cl2制成漂白粉的主要目的是________(填字母)。
A.增强漂白能力和消毒作用
B.使它转化为较稳定物质,便于保存和运输
C.使它转化为较易溶于水的物质
D.提高氯的质量分数,有利于漂白、消毒
(3)将漂白粉溶于适量水中,呈白色浊状物,静置沉降。取少许上层清液,滴加碳酸钠溶液出现白色沉淀,发生反应的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(2)氯水中的HClO能漂白,但易分解且不易保存、运输,Ca(ClO)2比HClO稳定,便于贮存、运输。将Cl2制成漂白粉的主要目的是转变成较稳定、便于贮存和运输。
(3)制漂白粉利用2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,所以漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2。溶于水并加入Na2CO3后出现的白色沉淀为CaCO3。
答案:(1)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (2)B (3)Ca(ClO)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaClO、CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
1.下列有关氯及其化合物的说法正确的是( )
A.干燥的氯气不能漂白鲜花
B.氯水久置后,Cl-浓度增大
C.检验HCl气体中是否混有Cl2,可将气体通入硝酸银溶液
D.实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
B [干燥的氯气没有漂白性,湿润的氯气具有漂白性,因鲜花中含水分,所以氯气可以漂白鲜花,A错误;氯水久置后,次氯酸会分解生成HCl和氧气,使溶液中的Cl-浓度增大,B正确;硝酸银溶液可以与氯离子发生反应生成白色沉淀,不能检测HCl气体中是否混有Cl2,C错误;氢氧化钙微溶于水,为防止吸收氯气不彻底,一般实验室中进行氯气的尾气处理时,不用氢氧化钙溶液,而用氢氧化钠溶液,D错误;故选B。]
2.下列说法不正确的是( )
A.用氯气制漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2
B.漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性
C.漂白粉与84消毒液的杀菌、消毒原理相似
D.工业上漂白粉是由氯气通入石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]中制得的
B [氯气是气体,不便于贮存和运输,将气体转化为较稳定的固体物质便于贮存和运输,所以工业上将氯气制成漂白粉,故A正确;CaCl2不具有漂白性,故B错误;漂白粉和84消毒液的杀菌、消毒原理相似,都是与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸,故C正确;工业上漂白粉是由氯气与石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]反应制备的,故D正确。]
学生用书↓第14页
3.(2023·天津质检)如图所示A处通入潮湿的Cl2,关闭活塞B时D中干燥的红色布条颜色无变化;打开活塞B时D处干燥的红色布条褪色,则C中的试剂(足量)可能是 ( )
1 饱和氯化钠溶液 ②澄清石灰水 ③NaOH溶液 ④浓硫酸
A.① B.①②③ C.②③ D.②③④
D [由信息关闭活塞B时,D处的红布看不到明显现象,可知C中液体能够干燥氯气或吸收氯气。①饱和NaCl溶液抑制氯气的溶解,关闭活塞B时,D处的红布褪色,①不符合题意;②澄清石灰水可吸收氯气,关闭活塞B时,D处的红布看不到明显现象,②符合题意;③NaOH溶液可吸收氯气,关闭活塞B时,D处的红布看不到明显现象,③符合题意;④浓硫酸干燥氯气,关闭活塞B时,D处的红布看不到明显现象,④符合题意;则C中的试剂(足量)可能物质序号是②③④,故合理选项是D。]
4.下图是氯及其化合物的“价-类”二维图,a、b、c、d、e均为含氯元素的物质。下列叙述不正确的是( )
A.e可由b与碱的溶液反应得到
B.b能使湿润的有色布条褪色,因为b有漂白性
C.a和d的溶液均呈酸性
D.化合物c的化学式为ClO2,可作自来水消毒剂
B [根据氯元素的价类二维图可以推知,a为HCl;b为Cl2;c为ClO2;d为HClO,e为次氯酸盐;A.次氯酸盐可由Cl2与碱的溶液反应得到,比如Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O,A项正确;B.b为Cl2,潮湿的氯气具有漂白性是由于Cl2+H2O===HClO+HCl,HClO具有漂白性,能使湿润的有色布条褪色,B项错误;C.a为HCl,其溶液为强酸,d为HClO,其溶液为弱酸, a、d溶液均呈酸性,C项正确;D.化合物c为ClO2,具有氧化作用,能消毒杀菌,可作自来水消毒剂,D项正确;答案选B。]
课时精练(三) 研究物质性质的基本程序
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础对点练]
题组一 氯气的物理性质和化学性质
1.下列关于氯气的叙述不正确的是( )
A.氯气是黄绿色可溶于水的气体
B.尽管氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存
C.氯气和液氯是两种不同的物质
D.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,利用了氯气有毒和密度比空气大的性质
C [A.氯气是黄绿色可溶于水的有毒气体,故A正确;B.尽管氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯不与铁反应,可用钢瓶贮存,故B正确;C.氯气和液氯是同一种物质的不同状态,故C错误;D.氯气有毒并且密度比空气大,所以向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,故D正确。故选C。]
2.下列化合物不能由两种单质直接化合得到的是( )
A.HCl B.Na2O2
C.AlCl3 D.FeCl2
D [Fe与Cl2反应生成FeCl3,不能得到FeCl2。]
3.下列氯气参与的化学反应中,方程式书写不正确的是( )
A.钠与氯气在加热条件下反应:2Na+Cl22NaCl
B.铁与氯气在加热条件下反应:Fe+Cl2FeCl2
C.铜与氯气在加热条件下反应:Cu+Cl2CuCl2
D.纯净的氢气在氯气中安静地燃烧:H2+Cl22HCl
B [A.钠与氯气在加热条件下反应生成氯化钠,A正确; B.铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁,B错误;C.铜与氯气在加热条件下反应生成氯化铜,C正确; D.纯净的氢气在氯气中安静地燃烧生成氯化氢,D正确;故选B。]
4.下列叙述中不正确的是( )
A.H2分别在空气、Cl2中燃烧,反应类型相同,现象不相同
B.铜丝分别与Cl2、浓盐酸反应,反应类型不同,生成的含铜化合物相同
C.铜丝、铁丝分别在Cl2中燃烧,都不产生火焰
D.工业上利用化学反应Cl2+H22HCl制备盐酸
B [铜丝不能与浓盐酸反应。]
题组二 氯水的成分及性质
5.下列现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H+)
B.使红色布条褪色(HCl)
C.向FeCl2溶液中滴加氯水,发现溶液变为棕黄色(Cl2)
D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)
B [Cl2溶于水后部分可与水发生反应Cl2+H2O===HCl+HClO,使溶液呈酸性,故加入NaHCO3后会产生CO2气体,A项正确;因HClO具有漂白性,可使红色布条褪色,B项错误;向FeCl2溶液中滴加氯水后溶液变为棕黄色,说明Fe2+被氧化为Fe3+,发生的反应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,滴加AgNO3溶液生成白色沉淀,证明溶液中含有Cl-,发生反应Ag++Cl-===AgCl↓,C、D项正确。]
6.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( )
B [氯水中的H+能使蓝色石蕊试纸变红,氯水中的HClO具有漂白性,能使蓝色石蕊试纸褪色,故中间部分变为白色,四周仍有一圈红色。]
7.某同学用下列装置进行有关Cl2性质的实验。下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ中:干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色证明氯气无漂白作用,氯水有漂白作用
B.Ⅱ中:收集氯气
C.Ⅲ中:生成棕黄色的烟,加入一定量的水溶解可得到蓝色溶液
D.Ⅳ中:若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH溶液反应
D [Ⅰ中:干燥的有色布条不褪色,说明氯气本身不具有漂白性,而湿润的有色布条褪色证明氯气与水反应产生的物质具有漂白作用,即氯水有漂白作用,A正确;氯气的密度比空气大,所以可以采用向上排空气法收集,氯气是有毒气体,多余的氯气可根据其能够与碱反应的性质,用NaOH溶液进行吸收,B正确;Cl2与Cu反应产生CuCl2固体,因此看到有棕黄色的烟,加入一定量的水溶解可得到CuCl2蓝色水溶液,C正确;挤压胶头滴管,使NaOH溶液进入烧瓶中,Cl2与NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,导致烧瓶中气体压强减小,外界大气就会通过导气管进入到烧瓶内的气球中,使气球鼓起胀大,从而可证明Cl2可与NaOH溶液反应,D错误;故选D。]
题组三 消毒剂及漂白粉的制备、性质及用途
8.(2022·青岛月考)下列关于含氯消毒剂的解释不正确的是( )
A.室温下,氯气通入NaOH溶液中制得漂白液,有效成分是次氯酸钠
B.氯水具有杀菌消毒作用:Cl2+H2O===HCl+HClO
C.氯水应避光保存的原因是2HClOH2O+Cl2↑
D.向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2可增强漂白效果:Ca(ClO)2+2H2O+2CO2===Ca(HCO3)2+2HClO
C [A.室温下,氯气通入NaOH溶液中发生反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,制得NaCl、NaClO的混合物就是漂白液,其有效成分是次氯酸钠,A正确;B.氯水具有杀菌消毒作用是由于Cl2能够与水发生反应:Cl2+H2O===HCl+HClO,B正确;C.氯水应避光保存的原因是由于HClO不稳定,光照分解产生HCl、O2,反应的化学方程式为:2HClO2HCl+O2↑,C错误;D.由于酸性:H2CO3>HClO,所以向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2,会发生反应:Ca(ClO)2+2H2O+2CO2===Ca(HCO3)2+2HClO,反应产生HClO,使HClO浓度增大,溶液的漂白能力增强,D正确;故符合题意选项是C。]
9.下列说法正确的是( )
A.自来水中通入少量Cl2用于杀菌、消毒是利用了Cl2能杀菌、消毒
B.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2,可用于杀菌、消毒
C.漂白粉是由Cl2和NaOH浓溶液制得
D.漂白粉与空气中的CO2和H2O反应而失效,因此要密封保存在干燥阴凉处
D [HClO能杀菌、消毒,而Cl2不能,故A错误;漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2,具有杀菌、消毒作用,故B错误;漂白粉是由Cl2和石灰乳制得,故C错误;漂白粉露置在空气中失效的原因是发生如下两个反应,Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,故D正确。]
10.漂白粉是生产生活中常用的消毒剂。
下列有关漂白粉的说法中,错误的是( )
①漂白粉是混合物,其有效成分是次氯酸钙
②为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸
③漂白粉性质稳定,可以敞口存放
④漂白粉能与少量CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2和HClO
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
C [漂白粉的性质相对于HClO来说比较稳定,但在敞口存放过程中,会发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,使漂白粉逐渐失效,故③错误;与少量CO2反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,与过量CO2反应时才生成Ca(HCO3)2,故④错误。]
[能力提升练]
11.用如图所示实验装置进行相关实验探究,下列说法正确的是( )
A.图1:测定某浓度氯气溶液的pH
B.图2:生成红棕色的烟
C.图3:该实验说明HClO分子扩散速度比H+快
D.图4:生成的大量白烟是氯化钠晶体
D [A.图1:氯气溶液有漂白性,不能用pH试纸测定某浓度氯气溶液的pH,故A错误;B.图2:氯气与铜反应生成氯化铜固体,为棕黄色的烟,加少量水溶解得到蓝绿色溶液,故B错误;C.图3:新制氯水中含H+、HClO,HClO具有漂白性,在pH试纸上滴加氯水后,中间呈白色,外边有一浅红圈,说明H+扩散速度比HClO分子快,故C错误;D.图4:钠与氯气反应生成氯化钠固体,生成的大量白烟是氯化钠晶体,故D正确;故选D。]
12.常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体,A、B、C、D、E都含X元素,其转化关系如图所示。
(1)请分别写出A、B、C、D、E的化学式(如为溶液请填溶质的化学式):
A__________、B__________、C__________、
D____________、E____________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①A+H2O:___________________________________________________________________;
②A+NaOH:_________________________________________________________________。
解析:根据题给信息和转化关系可知:A为Cl2、B为HClO、C为NaCl、D为HCl、E为NaClO。
答案:(1)Cl2 HClO NaCl HCl NaClO
(2)①Cl2+H2O===HCl+HClO
②Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
13.如图是实验室验证氯气性质的装置(其中夹持装置已省略)。
已知:①装置A是氯气的发生装置,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
②装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl。
据此回答下列问题:
(1)装置B也是安全瓶,目的是监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出装置C中发生堵塞时装置B中的实验现象:____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是________(填序号)。
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
a
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
b
干燥的有色布条
无水硫酸铜
湿润的有色布条
c
湿润的有色布条
浓硫酸
干燥的有色布条
d
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
(3)装置D的作用是___________________________________________________________,
则烧杯中的溶液是________,写出所发生反应的化学方程式:___________________________
___________________________________。
解析:(1)若装置C中堵塞,则装置B中压强会增大,将液体压入长颈漏斗,从而形成一段液柱。(2)要验证氯气是否具有漂白性,可先验证氯气是否能使湿润的有色布条褪色,然后干燥氯气,再检验干燥的氯气是否能使干燥的有色布条褪色;干燥氯气时不能选用会与氯气反应的碱石灰,U形管中一般盛装固体干燥剂,故浓硫酸不能盛装在U形管中,无水硫酸铜可以检验水的存在,不用于氯气的干燥,本题可选用无水氯化钙做干燥剂。(3)氯气有毒会污染环境,所以装置D的作用是吸收多余的氯气,则烧杯中的溶液为浓NaOH溶液,所发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
答案:(1)装置B中长颈漏斗液面上升,形成一段液柱
(2)d
(3)吸收多余的氯气,防止污染环境 浓NaOH溶液(合理即可) Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
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