第2章 第2节 新知探究课9 氯气的性质-【名师导航】2023-2024学年高中化学必修第一册同步讲义(人教版2019)

第二节　氯及其化合物 新知探究课9　氯气的性质 1．能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素，其单质具有强氧化性。 2．通过实验探究氯气的化学性质，掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的反应，促进“科学探究与创新意识”化学核心素养的发展。 1．氯的存在与氯气的物理性质 (1)氯的存在 氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。 (2)氯气的物理性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 密度 黄绿色 气体 刺激性气味 有毒 1体积的水可溶解约2体积的氯气 比空气大 2．氯气的性质 (1)原子结构 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。 (2)与金属单质的反应 化学方程式 反应现象 与钠反应 2Na＋Cl22NaCl 产生大量白色烟 与铁反应 2Fe＋3Cl22FeCl3 产生大量棕褐色烟 与铜反应 Cu＋Cl2CuCl2 产生大量棕黄色烟 (3)与非金属单质(如H2)的反应 ①实验操作：在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中。 ②实验现象：纯净的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。 (4)与水的反应 ①常温下，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO。 ②漂白原理的探究实验 实验操作 实验现象 实验结论 有色布条不褪色 干燥的Cl2无漂白作用 有色布条褪色 在有H2O存在的条件下，Cl2有漂白作用 有色鲜花褪色 在有H2O存在的条件下，Cl2有漂白作用 氯气溶于水能杀菌、消毒以及能使某些染料和有机色素褪色，是因为氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性。 ③次氯酸的性质：次氯酸是很弱的酸，只存在于水溶液中。次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：2HClO2HCl＋O2↑。 (5)与碱的反应——制取漂白粉和漂白液 注：漂白液的主要成分是NaCl和NaClO；漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2；漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。 (正确的打“√”，错误的打“×”) (1)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应，必须有氧气参与。 (　　) (2)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰。 (　　) (3)Cl2与金属反应时，表现强氧化性。 (　　) (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。 (　　) [答案]　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)× 氯水的成分与性质的多样性 某实验小组对氯水成分和性质进行研究 1．氯水呈浅黄绿色，说明含有哪种物质？ [提示]　氯气。 2．实验一的现象表明氯水具有哪些性质？ [提示]　酸性和漂白性。 3．结合化学方程式说明实验二中“红色不褪色”的原因。 [提示]　说明溶液光照后不存在HClO。HClO不稳定，光照条件下分解生成HCl和氧气，反应方程式为2HClO2HCl＋O2↑。 4．为了证明实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释所致，实验小组又进行了如下实验： 通过小组讨论补充并分析所加试剂和现象。 [提示]　该实验为了证明实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释所致，应该加入溶剂使溶液变稀检验红色是否褪去，所以需要补充的实验是加入1mL水，溶液红色褪去。 5．可以用pH试纸检验氯水溶液的酸碱性吗？为什么？ [提示]　不可以。因为氯水具有漂白性，会将pH试纸漂白，无法判断溶液的酸碱性，可以用pH计测量氯水的酸碱性。 1．氯水的成分 (1)氯水中的化学反应及物质的电离：Cl2＋H2O⥫⥬H＋＋Cl－＋HClO、HClO⥫⥬H＋＋ClO－，H2O⥫⥬H＋＋OH－。 (2)氯水的成分——“三分子四离子”： 注：HClO和H2O都是弱电解质，不能完全电离，所以氯水中存在HClO分子，书写离子反应时保留其分子式(选修课程会学习到)。 2．新制氯水的性质 3．新制氯水与久置氯水的区别 (1)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 (2)变化的原因 Cl2＋H2O⥫⥬HClO＋HCl，2HClO2HCl＋O2↑。 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错误的是(　　) A．新制饱和氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B．久置的氯水导电性增强，说明溶液中离子种类增多 C．新制饱和氯水能使有色鲜花褪色，说明氯水中含有HClO D．向饱和氯水中滴加NaHCO3溶液产生气泡，说明氯水中含有H＋ B　[氯气是黄绿色气体，新制饱和氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2，A正确；久置的氯水中次氯酸分解为HCl，弱电解质变为强电解质，溶液导电性增强，溶液中离子种类减少，B错误；次氯酸具有漂白性，新制饱和氯水能使有色鲜花褪色，说明氯水中含有HClO，C正确；向饱和氯水中滴加NaHCO3溶液产生气泡，发生反应＋H＋===H2O＋CO2↑，说明氯水中含有H＋，D正确。] 2．下列关于氯水的叙述正确的是(　　) A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子 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 B　[A项，新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、Cl－、H＋等粒子，错误；C项，光照新制氯水发生反应2HClO2HCl＋O2↑，故产生的气体为O2，错误；D项，放置数天后HClO分解为HCl，酸性增强，错误。] 氯气、次氯酸及其盐的主要化学性质 下面图片是某氯气泄漏事故现场。 1．在有风的天气，氯气泄漏时，人们该如何逃避？ [提示]　逆风向高处逃避。 2．从图片可以看出，现场人员撤离时，均有一块用水打湿的毛巾捂住口鼻，这样可以减少毒气的危害。原因是什么？不考虑当时的条件，为了尽可能地减少氯气的危害，毛巾最好用什么溶液打湿？ [提示]　氯气能和水反应，减少毒气的吸入。以防止吸入氯气，这块毛巾应用碱性溶液打湿，如肥皂水、苏打或小苏打溶液。 3．消防人员在现场向空中喷洒石灰水，这是为什么？请用化学方程式说明原理。 [提示]　2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 4．制取漂白粉时，应选择石灰水还是石灰乳？为什么？ [提示]　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。在石灰乳中通入氯气可制得漂白粉，也可以用氯气与稍湿的消石灰反应制得。 1．Cl2的主要性质 (1)氯气与金属反应时表现出强氧化性，与变价金属反应时得到高价的氯化物(如与Fe反应生成FeCl3)；氯气不但能与活泼金属反应，也能与某些不活泼金属发生反应(如与铜反应)。 (2)H2与Cl2的反应条件可以是点燃，用于制HCl，然后溶于水制备盐酸，也可以是加热或光照二者混合气体，但发生爆炸。 (3)Cl2与H2O反应不完全，氯水中仍有剩余的Cl2分子。 2．含氯漂白剂的使用注意事项 (1)漂白液、漂白粉都必须密封保存。 (2)浓盐酸和次氯酸钙能发生下列反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，所以不能将盐酸和漂白液或漂白剂混合在一起使用。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体有CO2、HCl。 (3)向氯水中加入CaCO3固体后，氯水的杀菌、漂白能力将增强的原因：向氯水中加入CaCO3固体后，氯水的杀菌、漂白能力将增强，氯水中存在平衡：Cl2＋H2O⥫⥬H＋＋ Cl－＋HClO ，CaCO3固体与H＋反应，降低H＋的浓度，使平衡向右移动，HClO的浓度增大，所以漂白性会增强(选修课程会学习到)。 3．次氯酸盐的性质 与CO2、HCl等的反应方程式如下： NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO； Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO； Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO。 3．下列说法正确的是(　　) A．漂白粉是纯净物 B．“84”消毒液的有效成分是NaCl C．工业上将Cl2通入澄清石灰水中制取漂白粉 D．漂白粉不能久置于空气中，防止失效 D　[漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca，是混合物，A错误；“84”消毒液有效成分为NaClO，B错误；因为澄清石灰水中Ca浓度太低成本较高，工业上通常用石灰乳与Cl2反应制取漂白粉，C错误；Ca能和空气中水蒸气、CO2反应，生成HClO见光分解，所以不能久置于空气中，D正确。] 4．下列有关氯及其化合物的叙述不正确的是(　　) A．氯气与铁可直接化合生成FeCl2 B．家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可加入少量的食醋 C．向部分变质的漂粉精粉末中加入浓盐酸，反应中生成的气体既有Cl2又有CO2 D．次氯酸见光易分解，所以氯水应保存在棕色试剂瓶中 A　[氯气与铁反应生成FeCl3，A错误；家庭中使用漂白粉是混合物，主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2，与食醋中的醋酸发生化学反应：Ca(ClO)2＋2CH3COOH===(CH3COO)2Ca＋2HClO，B正确；漂粉精的有效成分是次氯酸钙，次氯酸钙吸收了空气中的水蒸气以及溶入水中的CO2反应：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，则变质的漂粉精中含有Ca(ClO)2、CaCO3，加入浓盐酸后，盐酸与CaCO3生成CO2，与Ca(ClO)2因发生氧化还原生成Cl2，C正确；次氯酸见光易分解，2HClO2HCl＋O2↑，氯水应保存在棕色试剂瓶中，D正确。] 1．明确氯气的物理性质：黄绿色有毒气体，密度比空气大，易液化。 2．记住氯气的化学性质：(1)强氧化性：与金属、非金属单质反应均作氧化剂。(2)能与水反应：Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO。(3)能与碱反应： Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。 3．明确氯水的成分和性质：三分子，四离子，具有酸性、漂白性等。 1．氯气是一种有毒气体，一旦遇到少量氯气泄漏，下列措施不合理的是(　　) A．人群向低处疏散 B．人群朝逆风向疏散 C．用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻 D．向泄漏地点撒石灰 A　[氯气有毒，密度大于空气密度，人群向高处疏散，故A错误；一旦遇到少量氯气泄漏，人群朝逆风向疏散，B正确；氯气有毒，能够与碱反应被碱吸收，所以一旦氯气泄漏，人群应用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻，减少对氯气的吸入，C正确；氯气有毒，能够与碱反应被碱吸收，向泄漏地点撒石灰，D正确。] 2．常用两种方法制备氯化物：①金属与氯气直接化合；②金属与盐酸反应。用上述两种方法都可制得的氯化物是(　　) A．氯化铜　　　　 B．氯化亚铁　 C．氯化铁 D．氯化铝 D　[Cu与盐酸不反应，不能通过与盐酸反应得到，故A错误；Fe和氯气直接化合制得FeCl3，但Fe与稀盐酸反应生成FeCl2，不符合题意，故B错误；Fe与稀盐酸反应生成FeCl2，不能得到FeCl3，故C错误；Al和氯气直接化合制得AlCl3，且Al与盐酸反应制得AlCl3，符合题意，故D正确。] 3．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．漂白粉在空气中久置后会变质失效 C．漂白粉的有效成分Ca(ClO)2不稳定，易分解 D．在使用漂白粉时要加盐酸 B　[漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故A错误；漂白粉的有效成分Ca(ClO)2不稳定，与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和HClO，不易分解，故C错误；使用漂白粉时与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，氯气有毒，故D错误。] 4．为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了下列科学实验，请根据要求回答问题： (1)请写出新制饱和氯水中含有氯元素的粒子的化学式：_____________________ _____________________________________________________________________。 (2)若不再进行更多的实验，请说明能快速判断氯水中含有Cl2的主要依据：_____________________________________________________________________。 (3)取适量新制饱和氯水滴入紫色石蕊溶液后，发现先变红后褪色，可得出氯气与水反应的产物具有漂白性，请你评价该结论是否合理？________。若不合理，请说明理由(若合理，则无需填写)： ______________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)先观察了氯水的外观性质以后，又用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，边滴边振荡，并连续观察现象，发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说明： ①___________________________________________________________________。 ②___________________________________________________________________。 他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②。 [实验步骤] ①取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中； ②________________________，振荡试管。 [实验现象及结论] ①若________，则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②； ②若________，则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。 [解析]　(1)因氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，饱和氯水中含有氯元素的物质为Cl2、HCl(或Cl－)、HClO。(2)因氯气为黄绿色气体，氯水为浅黄绿色，则氯水显浅黄绿色能证明氯水中含有Cl2。(3)不合理，因为没有事先证明干燥的氯气无漂白性。(4)因碱遇酚酞变红，氯水中有盐酸，盐酸与碱发生中和反应，HCl中和了NaOH，则红色褪去；氯水中还有次氯酸，次氯酸具有强氧化性，HClO氧化了酚酞而使红色褪去；对褪色的溶液，取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中，再向试管内滴加2滴NaOH溶液振荡后发现恢复红色，则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②；若再加碱，仍为无色，则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。 [答案]　(1)Cl2、HCl(或Cl－)、HClO　(2)氯水显浅黄绿色　(3)不合理　没有事先证明干燥的氯气无漂白性　(4)HCl和HClO中和了NaOH　HClO氧化了酚酞　再向试管内滴加2滴NaOH溶液　恢复红色　仍为无色 新知探究课固基练(九)　氯气的性质 1．下列关于氯气的说法不正确的是(　　) A．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 B．氯气是黄绿色的密度比空气小的气体 C．可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气 D．Cl2跟变价金属反应生成高价金属氯化物 B　[氯气的密度比空气大，B不正确。] 2．下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是(　　) A．燃烧一定是氧化还原反应　 B．燃烧一定发光放热 C．燃烧一定是化学反应　 D．燃烧一定有氧气参与 D　[燃烧是剧烈的发光、发热的氧化还原反应，故A、B、C正确；但不一定有氧气参与，如铁在氯气中燃烧生成氯化铁，故D错误。] 3．将氯气溶解于水中形成氯水或将氯气降温加压形成液氯。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 C　[氯水中部分氯气与水反应生成HCl、HClO，HClO具有漂白性，能使干燥的有色布条褪色，液氯中只含有氯气分子，氯气没有漂白性，A错误；氯水中部分氯气与水反应生成HCl、HClO，可以使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，液氯不具有此现象，B错误；氯气与HClO均具有强氧化性，可以用于自来水消毒，C正确；Zn与氯水中盐酸反应生成氢气，通常条件下，Zn不能与液氯反应，D错误。] 4．下列实验现象的描述正确的是(　　) A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白色烟雾 B．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于水，溶液呈蓝色 C．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的浓烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色 D．钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成白色固体 B　[氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，可形成白雾，不会出现烟，A项错误； 氯气具有强氧化性，红热的铜丝在氯气中燃烧，生成氯化铜，现象为产生棕黄色的烟，加入少量水形成蓝色溶液，B项正确；铁与氯气反应生成棕褐色的氯化铁，产生棕褐色的烟，产物溶于水，溶液呈黄色，C项错误；钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成黄色固体，D项错误。] 5．下列实验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固体加入新制氯水中，有无色无味气泡冒出(H＋) B．使蓝色石蕊试纸先变红后褪色(H＋、Cl2) C．新制氯水呈浅黄绿色(Cl2) D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－) B　[新制氯水中存在H＋，可与结合生成CO2，因此将NaHCO3固体加入新制氯水中，有无色无味气泡冒出与H＋有关，A错误；新制氯水中存在H＋，能使蓝色石蕊试纸变红色，又因存在HClO，能使试纸褪色，因此使蓝色石蕊试纸先变红后褪色与H＋和HClO有关，与Cl2无关，B正确；新制氯水中存在Cl2分子，呈浅黄绿色，因此新制氯水呈浅黄绿色与Cl2有关，C错误；新制氯水中存在Cl－，滴加AgNO3溶液生成白色沉淀AgCl，因此滴加AgNO3溶液生成白色沉淀与Cl－有关，D错误。] 6．如图A处通入Cl2，当关闭B阀时，C处的湿润的红布条没有明显变化，当打开B阀时，C处的湿润红布条逐渐褪色，则D瓶中装的溶液是(　　) A．浓硫酸　　　　　 B．NaOH溶液 C．水 D．NaCl溶液 B　[通过盛浓硫酸，氯气仍然是干燥的，遇C处湿润的红布条，红布条褪色，而不是无明显现象，故A错误；NaOH溶液与氯气反应吸收氯气，所以当关闭B阀时，C处湿润的红布条没有明显变化，当打开B阀时，C处的湿润红布条逐渐褪色，故B正确；氯气通入水，携带出水蒸气，氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性，当关闭B阀时，C处湿润的红布条逐渐褪色，而不是没有现象，故C错误；若D中为食盐水，不能吸收氯气，当关闭B阀时，C处湿润的红布条逐渐褪色，而不是没有现象，故D错误。] 7．Cl2是一种重要的化工原料，可以制备许多含氯产品，从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种行之有效的方法。某化学兴趣小组为了探究Cl2的相关性质，设计了如图的一系列实验。如图是氧元素形成物质的二维图的部分信息及相关实验装置。 (1)根据二维图中的信息，写出任意一种氯的氧化物的化学式为______________。 (2)在Cl2钢瓶上应贴的标签为________(填字母)。 a．腐蚀品 b．爆炸品 c．有毒品 d．易燃品 (3)Cl2既具有氧化性，又具有还原性，请结合二维图说明原因_______________ _____________________________________________________________________。 (4)HCl既具有氧化性，又具有还原性，请任意写出一个体现HCl氧化性的离子方程式为_____________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (5)图2中，通入Cl2后，从集气瓶A、B的现象可得出的结论是 _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (6)图3中三组实验，不会产生气体的是________(填字母)，写出因发生氧化还原反应而产生气体的化学方程式___________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 [解析]　(1)氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物；氯的氧化物可以为ClO2等；(2)氯气有剧毒，属于有毒品，故选c；(3)Cl2中氯元素化合价为0处于中间价态，能升能降，故既具有氧化性，又具有还原性；(4)HCl和锌反应生成氢气，氢元素化合价降低，发生还原反应体现氧化性，离子方程式Zn＋2H＋===Zn2+＋H2↑；(5)A中红色布条不褪色、B中红色布条褪色，说明氯气和水生成的次氯酸具有漂白性；(6)氯水中次氯酸见光分解生成氧气，氯水中盐酸和碳酸氢钠发生反应生成二氧化碳气体，氯水和氢氧化钠反应没有气体生成，故会产生气体的是C；次氯酸见光分解生成氧气和盐酸为氧化还原反应，2HClOO2↑＋2HCl。 [答案]　(1)ClO2等　(2)c　(3)Cl2中氯元素化合价为0处于中间价态，能升能降 (4)Zn＋2H＋===Zn2+＋H2↑ (5)氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性 (6)C　2HClOO2↑＋2HCl 8．含氯消毒液可用于环境消毒，下列说法正确的是(　　) A．新制饱和氯水呈浅黄绿色，说明氯气溶于水但不与水反应 B．向漂白粉溶液中通少量Cl2可增强漂白性 C．“84”消毒液的有效成分是NaClO，不可以长时间敞口放置 D．新制氯水在光照时，溶液中会释放出氢气 BC　[氯气可与水反应生成氯化氢和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以杀菌消毒，A错误；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，B正确；“84”消毒液的有效成分是NaClO，不可以长时间敞口放置，会与空气中的二氧化碳反应生成HClO，次氯酸在光照时分解生成HCl和O2，使“84”消毒液失效，故C正确；新制氯水在光照时，发生反应2HClO2HCl＋O2↑，因此溶液中会释放出氧气，同时溶液酸性增强，D错误。] 9．如图为氯单质及其化合物的“价—类”二维图，箭头表示各物质之间的转化关系。下列有关说法正确的是(　　) A．图中所涉及的物质都是电解质 B．反应(2)中Cl元素只被氧化 C．反应(5)的离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O D．新制氯水久置后，溶液颜色变浅，酸性增强 CD　[氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，A错误；反应(2)中氯元素的化合价既升高又降低，既被氧化又被还原，B错误；HCl中Cl元素为－1价，NaClO中Cl元素为＋1价，可以发生归中反应生成Cl2，C正确；新制氯水中次氯酸不稳定，光照条件下易分解生成氯化氢和氧气，久置后，溶液颜色变浅，酸性增强，D正确。] 10．某研究小组探究NaClO溶液的性质，设计了下列实验方案，依据实验现象，有关判断正确的是(已知含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液变成红色)(　　) 装置图 试剂X 实验现象 ① 0.2 mol·L-1盐酸 产生黄绿色气体 ② 0.2 mol·L-1淀粉-KI溶液 溶液变蓝 ③ 0.2 mol·L-1FeSO4(H＋)和KSCN混合溶液 溶液变红 ④ 0.2 mol·L-1AlCl3溶液 产生白色沉淀Al(OH)3 A．实验①中发生的反应：HClO＋HCl===Cl2↑＋H2O B．实验②中发生的反应：ClO－＋2I－＋H2O===Cl－＋I2＋2OH－ C．实验③条件下氧化性强弱：Fe3+>ClO－ D．实验④中说明ClO－与Al3+发生氧化还原反应 AB　[实验①中产生黄绿色气体，说明生成氯气，氢离子和次氯酸根离子生成弱酸次氯酸，次氯酸和盐酸生成氯气，发生的反应：HClO＋HCl===Cl2↑＋H2O，A正确；实验②中溶液变蓝，说明生成碘单质，发生的反应：ClO－＋2I－＋H2O===Cl－＋I2＋2OH－，B正确；氧化剂氧化性大于氧化产物，溶液变红说明亚铁离子被次氯酸根离子氧化为铁离子，则氧化性强弱：Fe3+<ClO－，C错误； 实验④中生成白色沉淀Al(OH)3，化合价没有发生变化，说明ClO－与Al3+的反应不是氧化还原反应，D错误。] 11．“84”消毒液的有效成分为NaClO，“洁厕灵”的有效成分为浓盐酸，家庭室内切不可将两者混合使用，因为NaClO ＋ 2HCl(浓)===NaCl＋A↑ ＋ H2O(已配平)，某兴趣小组在化学实验室的通风橱内探究上述反应，请回答下列问题： (1)A的名称为________。 (2)上述反应中的五种物质，其中属于电解质的有_________________ ___________________________________________________, 则上述反应中生成的NaClO属于________(填物质类别，下同)，NaCl属于________。 (3)为吸收实验结束后的有毒尾气，可向反应废液中加入__________________(填化学式)。 (4)为增强消毒液的消毒效果，可向消毒液中加入适量的稀盐酸，用离子方程式表示其反应的原理：___________________________________________________ _____________________________________________________________________。 该反应说明稀盐酸和浓盐酸在性质上________________(填“相同”或“不同”)。 [解析]　(1)因为NaClO ＋ 2HCl(浓)===NaCl＋A↑＋H2O(已配平)根据质量守恒可知A为Cl2，故A的名称为氯气。 (2)在NaClO、HCl、NaCl、Cl2、H2O中，Cl2是单质不是电解质也不是非电解质，其他的都是电解质。 (3)氯气是有毒气体，加入氢氧化钠(NaOH)进行尾气处理。(4)为增强消毒液的消毒效果，可向消毒液中加入适量的稀盐酸使其生成次氯酸，离子方程式表示为ClO－＋H＋===HClO；NaClO ＋ 2HCl(浓)===NaCl＋Cl2↑＋H2O，NaClO＋HCl===NaCl＋HClO，由此可见稀盐酸和浓盐酸在性质上不同。 [答案]　(1)氯气　(2)NaClO、HCl、NaCl、H2O　盐　盐　(3)NaOH(合理即可)　(4)ClO－＋H＋===HClO　不同 12．(素养题)某学习小组将氯气和空气按体积比1∶3混合，通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O，然后用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。 已知： ⅰ．Cl2在饱和食盐水中溶解度很小，能与含水8%的碳酸钠反应生成Cl2O。 ⅱ． Cl2O极易溶于水生成HClO；Cl2O的沸点为3.8 ℃，42 ℃以上分解为Cl2和O2。 回答下列问题： (1)B装置中盛H2O的仪器名称为________________________________________。 (2)按气流方向从左向右，各装置正确的连接顺序为a→________→f(用导气管口字母表示)。 (3)C装置中多孔球泡和搅拌棒的作用是________，实验过程中应对装置C进行的操作是____________________________________________________________。 (4)将Cl2O通入水中制取HClO，该过程宜在避光条件下进行，原因是____________________(用化学方程式表示)。 (5)将制得的HClO溶液加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，观察到溶液红色褪去。溶液褪色的原因可能有两个：①NaOH与HClO发生中和反应，②____________。设计实验探究溶液红色褪去的原因是____________________________________。 [解析]　氯气通过A装置与空气形成1∶3的混合气体通入C装置，在搅拌棒的作用下与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl2O，然后用B装置吸收Cl2O制备次氯酸溶液，因Cl2和Cl2O直接排放至空气中会污染环境，因此用D装置吸收尾气。(1)由图可知，B装置中盛H2O的仪器名称为圆底烧瓶。(2)Cl2与空气的混合气体从a导出，然后在C装置中反应，因此气流需“长进短出”，然后气流进入B装置中与水反应，因此气流需“长进短出”，故各装置正确的连接顺序为a→d→e→c→b→f。(3)装置C中反应类型为气液混合反应，且反应放热，反应过程中溶液温度会升高，当溶液温度高于42 ℃会分解为Cl2和O2，因此多孔球泡和搅拌棒的作用增加气体与溶液的接触面积，使反应充分进行冷却降温，同时还需要控制反应温度低于42℃。(4)HClO稳定性较差，在光照下会发生分解生成HCl和O2，因此在制备HClO过程中需要避光，HClO分解反应方程式为2HClO2HCl＋O2↑。(5)将制得的HClO溶液加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，观察到溶液红色褪去。溶液褪色的原因可能有两个：①NaOH与HClO发生中和反应，溶液中NaOH被消耗而褪色，②因HClO具有漂白性，将溶液漂白而褪色；若褪色原因为①，则褪色后的溶液中不含NaOH，若褪色的原因为②，则褪色后的溶液中不含酚酞，因此可向褪色后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液变为红色，则说明褪色原因为①，若溶液颜色无明显变化，则说明褪色原因为②。 [答案]　(1)圆底烧瓶 (2)d→e→c→b (3)增加气体与溶液的接触面积，使反应充分进行冷却降温，控制温度低于42 ℃ (4)2HClO2HCl＋O2↑ (5)HClO有漂白性　往褪色后的溶液中继续滴加氢氧化钠溶液，若溶液变红，证明褪色的原因为①，若溶液不显红色，证明褪色的原因为② 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$