衔接点04 海水中的氯-2025年初升高化学衔接讲义（上海专用）

衔接点04 海水中的氯 初中阶段 高中阶段 知道海水中氯主要以氯化钠（NaCl）形式存在，易溶于水，氯气（Cl₂）有毒且能杀菌，氯化钠用于调味而氯气用于消毒和漂白。 1. 核心性质：掌握氯元素的强氧化性及其价态变化（如Cl₂、Cl⁻、ClO⁻），理解氯水成分（Cl₂、HClO等）及反应规律。 2. 工业应用：学习电解饱和食盐水制氯气的原理，分析氯在资源提取（如海水提溴、镁）和消毒中的作用。 3. 实验与环保：能设计实验验证氯的性质（如漂白性），辩证讨论氯使用的利（杀菌）与弊（环境污染问题）。 衔接指引 对比维度 初中阶段 高中阶段 氯的存在形式 主要学习 NaCl（食盐），知道海水中含氯离子（Cl⁻） 拓展至 多种氯化物（MgCl₂、KCl等），了解氯的循环 氯的性质 简单认知 氯气（Cl₂） 的物理性质（颜色、气味） 深入掌握 氯的化学性质（氧化性、歧化反应、与水/碱反应） 检验方法 定性检验 Cl⁻（硝酸银 → 白色沉淀） 定量分析 Cl⁻（如沉淀滴定法），实验探究氯水成分 工业应用 知道 海水晒盐 和 氯气消毒 的简单原理 学习 电解饱和食盐水 制氯气，分析氯在化工（如制漂白粉、合成HCl）中的作用 实验要求 观察现象，基础实验操作（如 Cl⁻ 检验） 设计实验（如氯气制备、氯水成分探究），关注误差分析 环境与社会 了解氯在生活中的应用（如自来水消毒） 讨论 氯污染的危害（如余氯对生态的影响）及绿色化学 回顾初中 1. 氯的存在形式 氯离子：氯在海水中主要以氯离子的形式存在，占海水溶解盐类的主要成分。 氯化物：氯离子与其他金属离子结合形成各种氯化物，例如氯化钠（NaCl）、氯化镁（MgCl2）等。 2. 氯的化学性质 与金属的反应：氯气与金属反应时，表现出强氧化性，能将变价金属氧化成高价金属氯化物。例如，氯气与钠反应生成NaCl，与铁反应生成FeCl3，与铜反应生成CuCl2。 与非金属的反应：氯气与氢气反应生成HCl，与磷反应生成PCl3。 与水的反应：氯气与水反应生成HCl和HClO，其中HClO具有强氧化性和漂白性。 3. 氯的用途 工业应用：氯在工业生产中广泛应用，例如制盐、消毒、制造聚氯乙烯等。 实验室应用：氯气在实验室中用于制备漂白粉和其他化合物。 4. 安全提示 氯气是一种有毒的气体，具有强烈的刺激性气味，应在通风良好的环境中使用，并采取适当的安全措施，如佩戴防毒面具和手套。 衔接高中 新知一 氯原子的结构 氯元素位于第三周期第ⅦA，原子半径为0.99×10-10m，主要化合价有：-1、0、+1、+5、+7和+4 分子结构：Cl2 、Cl-Cl 、、双原子非极性分子 新知二 氯气的性质 1.物理性质 通常情况下，氯气是黄绿色，有刺激性气味，比空气重的有毒气体，易液化，能溶于水，但不溶于饱和食盐水。常见的易液化的气体还有 NH3、SO2。 2.化学性质 （1）强氧化性： ①与金属单质（Na、Al、Fe、Cu 等)反应 （与变价金属反应，均使金属氧化至高价态） 2Na+ Cl22NaCl（产生白烟） 2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色） Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色） 常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。 ②与非金属单质（H2、P 等）反应 H2 +Cl22HCl 点燃：发出苍白火焰，瓶口有白雾（用于工业制氯气）；光照：会发生爆炸，不能用于工业制盐酸 2P + 3Cl22PCl3（白雾，Cl2 不足）； ③与水反应：Cl2 +H2OHCl+HClO（HClO是一种不稳定的弱酸，但具有强氧化性。） 氯水中的粒子：三分子：H2O、HClO、Cl2 四离子：H+、OH-、Cl-、ClO- 久置氯水失效原理：2HClOHCl+O2↑ 氯水的保存： 随配随用并密封保存在棕色瓶中，不能使用橡皮塞 ④将氯气通入碱液中，通式为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 吸收多余的Cl2: Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O 。 工业制漂白粉: 2Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 工业上生产的漂粉精[CaCl2和Ca(C1O)2的混合物]是通过氯气与石灰乳作用制成的； 漂白原理（强调强酸制弱酸） ： 工业： Ca(ClO)2＋2HCl(稀)=CaCl2＋2HClO 日常生活： Ca(ClO)2＋2CO2＋2H2O=Ca(HCO3)2＋2HClO（强调CO2不管少量还是过量方程式一样） 漂白类型 强氧化性（化变不能恢复） 还原性漂白（化变能复原） 物理吸附性（物变） 原理 原理将有色物质氧化成无色物质 由于溶于水后生成的H2SO3与有色物质结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定条件下又能恢复原来的颜色 可以做脱色剂，除臭剂，去味剂，防毒面具的滤毒罐 常见物质 HClO，Ca(ClO)2（漂白粉的有效成分），NaClO，H2O2，Na2O2，O3 SO2 ，连二亚硫酸钠（Na2S2O4保险粉）等含硫还原剂 木炭或活性碳 漂白原理对比图： 注意：SO2漂白品红溶液，褪色后加热返回红色。（比较：氯气通入品红溶液褪色后再加热，颜色不复原） SO2不能与氧化性的漂白剂混用，SO2中+4价硫有还原性，会氧化还原反应，都失去漂白性质。 下列褪色现象是SO2的漂白性吗？ （1）SO2使橙色溴水褪色 （2）SO2使紫色KMnO4酸性溶液褪色 （3）SO2使红色酚酞褪色 解析：以上褪色现象都不是SO2的漂白性所致。 （1）、（2）褪色的原因是SO2的还原性。分别发生氧化还原反应 SO2+Br2+2H2O= H2SO4+2HBr 5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2 MnSO4+ 2H2SO4 （3）褪色的原因是SO2溶于H2O后生成了H2SO3 ，H2SO3 是酸可以使红色酚酞变为无色。 氯水和SO2分别使紫色石蕊产生什么现象？ 解析：氯水中的HClO先使紫色石蕊变红，而后因为它有强氧化性使红色褪去。 SO2溶于H2O后生成了H2SO3 ，H2SO3 是酸可以使紫色石蕊变为红色。而H2SO3 不具有强氧化性，所以红色不会褪去。 SO2和Cl2混合后能否增强漂白效果？ 解析：不能。因为SO2和Cl2混合后会发生氧化还原反应 SO2+ Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 生成物H2SO4和HCl都没有漂白作用，所以漂白效果会减弱。当n(SO2): n(Cl2)=1:1时，完全失去漂白作用。 ⑤某些还原性的化合物（Br-、I-、SO2、Fe2+、SO32-等）。 Cl2 +2KI =2KCl +I2 (用湿润的淀粉KI 试纸检验Cl2) 2FeCl2 +Cl2 =2FeCl3 (溶液由浅绿色变为黄色) Cl2 +Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl (除废水中的氯) 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2(检验输氯管道是否发生泄漏） 3.氯气的用途：制漂粉精、消毒、制盐酸、农药、氯仿等。 新知三 氯水的性质 成分 表现的性质 反应实例 Cl2 ⑴强氧化性 ⑵呈黄绿色 ⑶加成反应 Cl2＋2KI=2KCl＋I2 Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl Cl2＋CH2=CH2=CH2Cl－CH2Cl H＋ 强酸性 2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O 滴入紫色石蕊试液 先变红后褪色 HClO 1 弱酸性 ⑵强氧化性 HClO＋OH－=ClO－＋H2O 漂白、杀菌、消毒 HClO+2Fe2++H+=2Fe3++Cl- +H2O Cl－ 沉淀反应 Cl-+ Ag+=AgCl↓ 新知四 氯的重要化合物 1.氯化氢 （1）氯化氢是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气大，极易溶于水，可用于做喷泉实验。标准状况下，1 体积水中能溶解500体积的氯化氢气体，故氯化氢在空气中易形成白雾。 （2）氯化氢的制法 ①原理：2NaCl(s) + H2SO4(浓) △ Na2SO4 +2HCl↑ ②装置：固液加热制气装置 ③收集：向上排空气法 ④干燥：浓H2SO4 或P2O5 ⑤检验：HCl + NH3=NH4Cl(s) (可产生白烟，可用做NH3 和HCl 气体的互检)。 ⑥尾气的处理：在发生装置末端连接一个倒扣的漏斗，用水或NaOH 溶液吸收。 拓展：①实验室制HF CaF2（萤石）+H2SO4(浓)=（加热）=CaSO4+2HF↑ ②实验制HBr NaBr+H3PO4（浓）=（加热）=NaH2PO4+HBr↑ ③实验室制HI NaI+H3PO4（浓）=（加热）=NaH2PO4+HI↑ 2.次氯酸盐的性质 次氯酸盐的水溶液呈碱性：ClO-+H2OHClO+OH- 强氧化性：无论是酸性、中性、还是碱性溶液中，ClO-都具有强氧化性，与Fe2+ 、S2-、I-、SO32-、Br-等还原性物质不共存。 集训一 氯气的性质 1．某化学小组用如图所示装置制取，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．为了防止污染空气，必须进行尾气处理 C．将通入溶液中可制得漂白液 D．该实验中收集的方法不正确 【答案】D 【解析】与浓盐酸在加热条件下反应制取，图中缺少加热装置，有毒，不能直接排放到空气中，应有尾气吸收装置，A、B正确；和溶液反应生成、和，漂白液的有效成分是，C正确；的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，装置中的收集方法正确，D错误。 2．下列实验操作正确的是 实验 操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠小心放入装满水的烧杯中 B 鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 C 证明Na2O2与CO2的反应是放热反应 Na2O2用棉花包裹，放入盛有CO2的集气瓶中棉花燃烧说明是放热反应 D 检验样品溶液中是否含有Cl- 取少量待测液于试管中，滴入AgNO3溶液产生白色沉淀，证明样品溶液中含有Cl- A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．因钠保存在煤油中，表面有覆盖的煤油，所以应用滤纸吸去表面的煤油，钠与水反应剧烈，水的量也不应太多，故A错误； B．碳酸钠与碳酸氢钠都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，不能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，故B错误； C．用棉花包裹过氧化钠，放入充满二氧化碳的集气瓶中，棉花燃烧说明过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，同时反应放热，故C正确； D．取少量待测液于试管中，滴入AgNO3溶液产生白色沉淀，不一定是氯离子，可能是亚硫酸根离子、碳酸根离子等，故应滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，排出亚硫酸根离子和碳酸根离子等的干扰，故D错误； 故选：C。 3．下列实验装置及实验结果合理的是 图1 图2 图3 图4 A．用图1所示装置制取漂白粉 B．实验室用图2所示装置测定氯水的pH C．实验室用图3所示装置制备少量氧气 D．用图4所示装置检验金属钠与水反应的热效应 【答案】D 【解析】A．由于石灰水浓度较低，制得的次氯酸钙量少，应该使用石灰乳制取，A错误； B．氯水中含有次氯酸，有漂白作用，可使试纸褪色，导致测得的值不准确，应该采用计测量，B错误； C．由于是粉末，与水混合后不能分离，故实验室用所示装置不能实现“控制反应的发生与停止”，很难控制只制备少量氧气，不能达到实验目的，C错误； D．钠与水反应放热，使试管内空气受热膨胀，红墨水出现左低右高现象，D正确； 故选D。 集训二 氯水及次氯酸盐的性质 1．某学习小组用数字化实验在光照条件下对新制饱和氯水进行检测，得到有关氯水的pH或电导率随时间变化的图像如下图所示。下列说法正确的是 A．图1表示氯水的电导率随时间的变化趋势 B．图2曲线呈上升的趋势是因为溶液中离子浓度增大 C．装置内氧气的体积分数随时间变化的趋势与图1曲线的趋势类似 D．若向氯水中加入足量CaCO3固体，溶液pH减小 【答案】B 【解析】A．氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO，光照时发生反应2HClO2HCl+O2↑，所以光照过程中氯水逐渐变为HCl溶液，溶液的pH减小，电导率增大，所以图1为氯水pH随时间的变化趋势，图2为电导率随时间的变化趋势。根据分析可知图1为氯水pH随时间的变化趋势，A错误； B．图2为电导率随时间的变化趋势，光照过程中氯水逐渐变为HCl溶液，离子浓度增大，电导率增大，B正确； C．光照时发生反应2HClO2HCl+O2↑，随时间推移，溶液中氧气含量逐渐增大，直到饱和，装置内氧气的体积分数随时间变化的趋势与图1曲线的趋势不类似，C错误； D．向氯水中加入CaCO3固体，会与HCl反应，导致溶液pH增大，D错误； 故选B。 2．加热纯碱和小苏打的混合物，至质量不再变化时，冷却后称量其固体质量是，则原混合物中纯碱的质量分数是 A．84% B．8.4% C．1.6% D．16% 【答案】D 【解析】设混合物中碳酸氢钠的质量为x，则 解得，则碳酸钠质量分数：，答案选D。 3．下列各组物质分类正确的是 选项 纯净物 酸 碱 酸性氧化物 碱性氧化物 A 氢氧化铁胶体 H2SO4 NaOH SO2 MgO B “84”消毒液 HNO3 纯碱 SO3 CaO C 液氯 CH3COOH Ba(OH)2 CO2 Na2O D CuSO4•5H2O HCl NH3 CO Fe2O3 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．胶体是混合物，A错误； B．“84”消毒液是混合物，纯碱是碳酸钠，属于盐，B错误； C．液氯中只含Cl2分子，属于纯净物；液氯属于纯净物；CH3COOH电离出的阳离子全是氢离子，属于酸；Ba(OH)2电离出的阴离子全是氢氧根离子，属于碱；SO2能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，SO2属于酸性氧化物；Na2O与盐酸反应生成氯化钠和水，Na2O属于碱性氧化物，C正确； D．NH3属于氢化物不属于碱，CO属于不成盐氧化物，D错误； 故选C。 4．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．标准状况下，22.4 L氖气含有的原子数为NA B．71 g氯气溶于水，得到的水溶液中含有的Cl-的个数为2NA C．0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中含有的氢原子个数为0.2NA D．标准状况下，22.4 L乙醇(C2H5OH)中所含原子数目为9NA 【答案】A 【解析】A．氖气是单原子分子，标准状况下22.4 L氖气的物质的量为1 mol，所含原子数为NA，A正确； B．氯气和水反应，生成HCl和HClO，且氯气能溶于水，不能完全与水反应，所以71 g氯气溶于水得到的水溶液中含有的Cl-个数小于2NA，B错误； C．未给出溶液体积，无法计算硫酸中的氢原子个数，且溶剂水中也含有氢原子，C错误； D．标准状况下，乙醇不是气态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，D错误； 故答案为：A。 5．安全意识对我们的生产生活非常重要，下列操作错误的是 A．钠着火时，不能用大量水扑灭 B．不慎将强酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%～5%稀溶液冲洗 C．中学实验室可以将未用完的钠放回原试剂瓶 D．大量氯气泄漏时，用肥皂水浸湿毛巾捂住嘴和鼻子，并迅速往地势较高处走 【答案】B 【解析】A．钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，生成的氢气易燃，会使火势更旺，所以钠着火时不能用大量水扑灭，A 正确； B．不慎将强酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗是对的，但不能用3% - 5%稀NaOH溶液冲洗，因为NaOH溶液碱性较强，会对皮肤造成二次伤害，应该用3% - 5%的碳酸氢钠溶液冲洗，B 错误； C．钠性质活泼，在空气中易被氧化，中学实验室将未用完的钠放回原试剂瓶，可避免钠在空气中发生危险反应，C 正确； D．氯气密度比空气大，会往地势较低处扩散，氯气能与碱性物质反应，肥皂水显碱性，用肥皂水浸湿毛巾捂住嘴和鼻子可吸收氯气，往地势较高处走能避免吸入更多氯气，D 正确； 故答案为：B。 集训三 含氯化合物的计算 1．如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是 A．将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2 B．三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O C．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应 D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 【答案】C 【分析】先制备氯气，然后氯气和石灰乳反应制备漂白粉，最后尾气吸收。 【解析】A．MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需加热，故A错误； B．漂白粉的成分是Ca(ClO)2和CaCl2，应由Cl2和Ca(OH)2制备，故B错误； C．该反应放热，为避免次氯酸钙受热分解，需用冰水浴降低温度，故C正确； D．饱和碳酸氢钠溶液会吸收Cl2，且有二氧化碳产生，应用饱和氯化钠溶液吸收Cl2中的HCl，故D错误。 故选C。 2．元素的价—类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具，也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径。如图为氯元素的价—类二维图，回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾代替二氧化锰制取的离子方程式为 。 (2)物质的量为的和足量的充分反应，转移电子为 mol。 (3)已知能与反应生成及等物质的量的另一种含氯物质，参考价类二维图，写出二者反应的离子方程式： 。 (4)亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和消毒剂，它在酸性条件下生成并放出，有类似的性质。某兴趣小组利用如图装置进行实验，探究亚氯酸钠的制备与性质。 Ⅰ．制备亚氯酸钠。关闭止水夹②，打开止水夹①，从进气口通入足量，充分反应生成。仪器a的名称为 ，仪器b的作用是 。 Ⅱ．探究亚氯酸钠的性质。停止通入气体，再通入空气一段时间后，关闭止水夹①，打开止水夹②，向A中滴入稀硫酸，装置B中的现象为 。 (5)城市饮用水处理，新技术用替代，其中氯元素都被还原为，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么消毒杀菌剂的消毒效率是的 倍(结果保留两位小数)。 【答案】(1) (2)2 (3) (4) 分液漏斗 吸收尾气并防倒吸 溶液变蓝 (5)1.57 【解析】（1）实验室用高锰酸钾与浓盐酸在常温下制取，离子方程式为。 （2）和足量的充分反应，反应方程式为，物质的量为的转移电子为。 （3）能与反应生成及等物质的量的另一种含氯物质，氧化产物与还原产物的物质的量相等，说明得失电子数相同，则对应的化合价为+5价和+3价，离子方程式为：。 （4）Ⅰ．仪器a的名称为分液漏斗，b为干燥管，有膨大部分，可以吸收尾气并防倒吸； Ⅱ．已知ClO2有类似Cl2的性质，B中ClO2与碘离子反应生成碘单质使溶液变蓝。 （5）NaClO2中氯元素由+3价降为-1价，1mol NaClO2转移电子4mol，1molCl2转移电子2mol，，即NaClO2的消毒效率是Cl2的1.57倍。 3．水是生命之源，水在工农业和日常生活中均发挥着重要作用。 (1)下列关于水的说法正确的是_______(填字母)。 A．的摩尔质量是 B．水中含有10个电子 C．中含氢 D．一个水分子的质量约是 (2)为增强水的导电性，通常向纯水中加入适量的(不参加反应)。 ①某电解水实验开始时，纯水中溶解了。此时溶液中和水分子的个数之比是 。 ②已知：。当实验进行到一段时间，两个石墨电极共收集到的气体质量为。计算此时被电解的水的物质的量是 。 (3)日前，很多自来水厂用杀菌、消毒。仔细观察下图的微观反应过程，写出该反应的化学方程式： 。 【答案】(1)D (2) (3) 【解析】(1)水的摩尔质量是，与水的物质的量无关，A错误；水的物质的量是，一个水分子中含有10个电子，所以中含有个电子，B错误；中含有氢原子，氢的说法是错误的，C错误；若是求算一个水分子的质量，则可以用的质量()除以的数目()得到，约是，D正确。(2)①，，则。②根据质量守恒可知，收集的和的总质量就是被电解的水的质量，则被电解的水的质量为，其物质的量。(3)由分子模型可知，反应的化学方程式为。 4．氯化铝易与水反应，178℃升华。实验室现用如图装置制备少量无水氯化铝。请回答下列问题： (1)装置A为氯气发生装置，化学反应方程式： 。导管a的作用是 。 (2)装置B中所盛试剂为饱和食盐水，其作用是 。 (3)装置C和F中的试剂是 。 (4)D装置中反应的化学方程式： 。 (5)装置G中所盛试剂为 ，其作用是 。 【答案】(1) 使分液漏斗和圆底烧瓶的压强相等，使分液漏斗中的液体顺利流下 (2)吸收氯气中的氯化氢 (3)浓 (4) (5) NaOH溶液 吸收未反应完的氯气，防止污染空气 【解析】（1）装置A中二氧化锰和浓盐酸共热生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：；导管a可以使分液漏斗和圆底烧瓶的压强相等，从而使分液漏斗中的液体顺利流下； （2）浓盐酸有挥发性，二氧化锰和浓盐酸共热制取的氯气中会混有氯化氢，氯化氢极易溶于水，因此饱和食盐水的作用为吸收氯气中的氯化氢； （3）由分析知，C和F中的试剂为浓； （4）装置D中铝和干燥、纯净的氯气反应生成氯化铝，反应的化学方程式为； （5）氯气有毒，会污染空气，装置G中盛放NaOH溶液，用于吸收未反应完的氯气，防止污染空气。 5．氯气是一种重要的化工原料，自来水的消毒、农药生产、药物合成都需要它。 (1)工业上通常采用电解法制氯气，请观察下图后回答下列问题： 通电后，b侧产生的气体用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，现象是变蓝。化学方程式为 。 (2)某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的熟石灰反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应），回答下列问题： ①在A装置中制取氯气，请写出反应的化学方程式 。 ②漂白粉在U形管中产生，其化学方程式是 。 ③装置C的作用是 。 (3)此实验所得漂白粉的有效成分偏低，该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中还存在两个副反应： ①温度较高时氯气与熟石灰反应生成Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是 。 ②试判断另一个副反应： （用化学方程式表示），为避免此副反应的发生，可以在A与B之间连接一个装有 的洗气瓶。 【答案】(1)Cl2＋2KI=I2＋2KCl (2) 2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 吸收未反应完的氯气，防止污染空气 (3) 冷却B装置 2HCl＋Ca(OH)2=CaCl2＋2H2O 饱和氯化钠溶液 【解析】（1）氯气能置换出碘化钾中的碘单质，使试纸变蓝，反应的化学方程式是Cl2＋2KI=I2＋2KCl。 （2）①在A装置中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，反应的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 ②U形管中，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，反应的化学方程式是2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 ③氢氧化钠吸收未反应完的氯气，防止污染空气。 （3）①温度较高时氯气与熟石灰反应生成Ca(ClO3)2，所以冷却B装置可以避免此副反应发生。 ②氯气中含有杂质氯化氢，氢氧化钙与氯化氢反应，反应的化学方程式是2HCl＋Ca(OH)2=CaCl2＋2H2O；在A与B之间连接一个装有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢，可避免此副反应的反应。 1．自18世纪70年代，瑞典化学家舍勒发现至今，已在医药、农药、化学工业等方面获得广泛应用。下列关于性质的说法正确的是 A．是一种有毒的无色气体 B．泄露，人应尽快顺风疏散 C．纯净的在中燃烧发出苍白色火焰 D．与在加热条件下反应生成 【答案】C 【解析】A．是一种有毒的黄绿色气体，A项错误； B．泄露时，由于的密度大于空气，应逆风向上疏散，B项错误； C．纯净的在中安静地燃烧，发出苍白色火焰，C项正确； D． 具有强氧化性，能将金属直接氧化为最高价态，故与在加热条件下反应生成， D项错误； 答案选C。 2．将新制氯水分别滴到溶液、含酚酞的NaOH溶液、紫色石蕊溶液和溶液中至过量，依次观察到的现象描述合理的一组是 溶液 含酚酞的 NaOH溶液 紫色石蕊溶液 溶液 A 产生沉淀 无明显变化 变红 有气泡 B 无明显变化 溶液褪色 变红 产生沉淀 C 产生沉淀 溶液褪色 先变红后褪色 有气泡 D 产生沉淀 无明显变化 先变红后褪色 产生沉淀 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】氯水中含有，与溶液反应可生成AgCl白色沉淀；氯水中含有，可以与NaOH发生反应，使含酚酞的NaOH溶液褪色；氯水中含有，可以使紫色石蕊溶液变红，含有的HClO有漂白性，可以使溶液红色褪去；氯水中含有，可以与反应产生气泡。故选C。 3．工业上将通入冷的溶液中制得漂白液。已知：水解的离子方程式为。下列说法不正确的是 A．漂白液的有效成分是 B．水解生成使漂白液呈酸性 C．通入后的漂白液消毒能力增强 D．溶液比溶液稳定 【答案】B 【解析】与冷的溶液反应生成、和，漂白液的有效成分是，A正确；水解的离子方程式为，产生了，而是弱酸，不能完全电离，故溶液呈碱性，B错误；向漂白液中通入，发生反应，使浓度增大，则漂白液消毒能力增强，C正确；不稳定，见光或受热均易分解，而次氯酸盐较稳定，D正确。 4．将一盛满的试管倒立在水槽中，当日光照射相当长一段时间后，试管中气体颜色变为无色，试管中剩余气体的体积约占试管容积的（假设反应前后体系温度相同） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】常温常压下，可溶于水，和发生反应，当氯水受日光照射时发生反应，最后试管中的气体变为无色，说明试管中不存在。由上述两个化学方程式可得关系式，由此可知，当日光照射相当长一段时间后，产生的体积约为初始体积的。，且不易溶于水，故试管中剩余气体的体积约占试管容积的，故选C． 5．装置乙中放有湿润的红色布条，将一定量的通过装置甲后，装置乙中红色布条不褪色。装置甲中所盛试剂可能是 ①浓硫酸   ②溶液   ③饱和食盐水   ④溶液 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】D 【解析】和水反应生成的具有强氧化性，能使红色布条褪色，将一定量的通过装置甲后，湿润的红色布条不褪色，说明没有进入装置乙，即装置甲内的试剂能与发生反应而将其吸收。浓硫酸不与反应，能干燥，不能吸收，①不符合题意；与溶液反应生成、和，被吸收，②符合题意；在饱和食盐水中的溶解度较小，不能被吸收，③不符合题意；与溶液反应生成，被吸收，④符合题意；综上所述，装置甲中所盛试剂可能是②④。故选D． 6．“价-类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价-类二维图”如图所示，a、b、c、d、e、f为含氯元素的物质。已知：a和e反应的化学方程式为。下列说法不正确的是 A．a溶液的酸性比d溶液的弱 B．b、c均可用于自来水消毒 C．物质f可用于漂白 D．实验室可用物质e为原料制备 【答案】A 【解析】由图可知，a为，b为，c为，d为，e为，f为次氯酸盐。a溶液为盐酸，是强酸，d溶液为溶液，是弱酸，A错误；b为，溶于水产生的具有强氧化性，c为，具有强氧化性，则物质b、c均能用于自来水消毒，B正确；f为次氯酸盐，具有强氧化性，可用于漂白，C正确；e为，实验室可用为原料制备，D正确。 7．将一根玻璃管与发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠（已吸净煤油），玻璃管尾部塞一团浸有溶液的棉花。先用酒精灯给钠预热，钠熔成小球时，撤去酒精灯，立即通入，钠着火燃烧，生成大量白烟。下列叙述错误的是 A．反应生成的大量白烟是固体 B．玻璃管尾部塞一团浸有溶液的棉花的目的是吸收过量的，以免其污染空气 C．钠着火燃烧产生苍白色火焰 D．发生的反应为 【答案】C 【解析】和发生反应生成固体，对应的现象是发出黄色火焰，有白烟（）生成，A正确，C错误；有毒，为防止过量的污染空气，应用溶液吸收多余的，B正确；发生的反应为，D正确。 8．下列实验操作、现象能够支撑相应结论的是 A．用铂丝蘸取某样品进行焰色试验，观察到黄色火焰，说明该样品中所含金属元素只有钠 B．某无色溶液中滴加足量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明含有 C．向装有鲜花的集气瓶中通入，鲜花变色说明具有漂白性 D．将少量固体加入稀盐酸中，产生无色气体，说明的酸性强于的 【答案】D 【解析】用铂丝蘸取样品进行焰色试验，观察到黄色火焰，说明样品中含有钠，但不能确定是否含有钾，因为钾的焰色要透过蓝色钴玻璃才能观察，A错误；产生使澄清石灰水变浑浊的气体，可能含有、，B错误；向装有鲜花的集气瓶中通入，鲜花变色，不能说明具有漂白性，因为鲜花中含有水，遇到鲜花中的水生成了具有漂白性的，C错误；将少量固体加入稀盐酸中，产生无色气体，说明盐酸的酸性强于碳酸，D正确。 9．实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的。下列有关叙述不正确的是 A．取出V处导管放一片湿润的淀粉-试纸可以证明是否收集满 B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和溶液 C．的密度比空气的密度大，故装置Ⅳ中长导管进气，短导管出气 D．装置V中反应的离子方程式为 【答案】B 【解析】能够将氧化为，遇淀粉溶液变蓝，A正确；装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和溶液、浓硫酸，先除去中的气体，再干燥，B错误；的密度比空气的密度大，故可利用排空气法收集，装置IV中长导管进气，短导管出气，C正确；装置V中多余的可用溶液吸收，D正确。 10．18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，发现了制备的方法： 该方法至今还是实验室制备的主要方法。下列关于实验室制备的说法正确的是 A．实验时要缓缓加热，以减少的挥发 B．将和足量浓盐酸反应，与将含有的浓盐酸和足量反应制得的一样多 C．为防止污染环境，必须进行尾气处理，可选用饱和石灰水 D．浓盐酸在反应中起到酸性和氧化剂作用 【答案】A 【解析】因为盐酸易挥发，所以实验时要缓缓加热以减少的挥发，A正确；与足量浓盐酸反应，完全反应时可以产生，含有的浓盐酸反应时，随着反应进行，盐酸浓度逐渐降低，当变为稀盐酸时反应停止，生成的质量小于，故前者产生的较多，B错误；由于微溶于水，饱和石灰水中的量很少，吸收的能力有限，因此一般不使用饱和石灰水吸收，C错误；反应的化学方程式为，在该反应中，浓盐酸中的元素一部分由价变为0价，失去电子，表现还原性，一部分化合价没有变化，与结合形成盐，所以浓盐酸在反应中起到酸性和还原剂作用，D错误。 11．舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。 (1)写出用该方法制取氯气的化学方程式 。 (2)某同学应用该方法，按照制备、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)能达到实验目的的是 。 (3)写出上述D装置中Cl2经过湿润红布条时发生反应的离子方程式 。 (4)验证氯水中HClO光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内，将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图1)，用强光照射氯水，进行实验并采集数据，获得相关变化曲线。(酸性溶液中，越大，pH越小，溶液酸性越强) 若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应，则图2中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。 a．氧气的体积分数        b． 氯水的pH        c．氯离子的浓度 (5)某化工厂用氯气与氢氧化钙生产漂白粉。该厂出厂产品说明书如图3： ①漂白粉的有效成分是 (填化学式)。漂白粉需“密封避光保存于阴凉处”是因为漂白粉有效成分与空气中、反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为 。 ②使用漂白粉时最好“随用随配”。某次使用时，取漂白粉2.54 g溶解于1000 g水中，所得溶液中次氯酸钙的物质的量浓度为 。(假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙，不含其它杂质，且所得溶液的体积仍为1 L) 【答案】(1) (2)ABD (3)Cl2+H2O=HCl+HClO (4)ac (5) 【分析】根据题目分析，A装置为不加热制取氯气装置，故用KMnO4和浓盐酸制取氯气，B装置为用饱和食盐水除掉挥发的HCl气体及浓硫酸吸收水蒸气，C装置为气体收集装置，D为验证气体装置，E为尾气回收装置， HClO光照下会发生的反应为：，据此回答。 【解析】（1）高锰酸钾和浓盐酸是固体液体不加热装置制取氯气，所以用高锰酸钾和浓盐酸反应的化学方程为； （2）A为不加热制取氯气装置，A正确；B为除杂装置，导管满足长进短出，B正确；C为收集装置，氯气密度大于空气，所以需要用向上排空气法，C装置错误；D为验证氯气性质的装置，湿润氯气具有漂白性，D装置正确；E装置为尾气回收装置，需要用NaOH溶液，E装置错误；故选ABD； （3）Cl2经过湿润红布条时，氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸，方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO； （4）HClO光照下会发生的反应为：，为强酸,完全电离，则溶液中的氯离子的浓度、氧气的体积分数均会增大；故选ac； （5）①漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙，有效成分是；漂白粉的有效成分与空气中、反应生成次氯酸HClO和碳酸钙，化学方程式为； ②假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙，先计算次氯酸钙的物质的量，次氯酸钙的摩尔质量；取漂白粉2.54g，设其中次氯酸钙的质量为x，由于漂白粉中次氯酸钙和氯化钙的物质的量之比为1:1，则，（111是的摩尔质量），解得x=1.43g，次氯酸钙的物质的量，所得溶液体积为1L，根据物质的量浓度公式，则次氯酸钙的物质的量浓度。 12．二氧化氯()是一种高效消毒剂，易溶于水，沸点为，浓度高时极易爆炸。某研究小组在实验室按如图所示的装置，用制备并收集纯净干燥的氯气，并用氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯，请回答下列问题： (1)仪器a的名称为 ，使用a的优点是 ，装置A中反应的化学方程式为 。 (2)装置D用来收集纯净干燥的氯气，进气口为 (填“c”或“d”)。 (3)E中水槽中应加入 (填“温水”或“冷水”)。 (4)该小组同学发现，A装置中有剩余时反应就停止了，同学们猜测反应停止的原因是随着反应进行，离子浓度降低，不能被氧化，为了证实同学们的猜想，该小组同学又进行了如下实验： 将反应的固液混合物倒出，平分在两个试管中，分别进行以下实验： ①将湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，加热试管，试纸未变蓝色；停止加热后向试管中加入固体并充分振荡，继续加热，试纸未变蓝色。 ②将湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，加热试管，试纸未变蓝色；停止加热后再滴入几滴浓硫酸并充分振荡，继续加热，试纸变蓝色。 ②中试纸变蓝色，说明生成了 ，根据实验现象，判断同学们的猜测是否正确 ，你猜测实验停止的原因可能是 。 【答案】(1) 恒压滴液漏斗 可以平衡气压，使浓盐酸能够顺利流下 (2)d (3)冷水 (4) I2 不正确 H+的浓度降低，不能被氧化 【分析】采用装置图制取二氧化氯，装置A中浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，装置B饱和食盐水除去氯化氢，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，装置C中浓硫酸具有吸水性除去水蒸气，装置D用来收集纯净干燥的氯气，装置E中生成二氧化氯液体：2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2；氯气有毒，装置F为尾气吸收装置。 【解析】（1）仪器a的名称为恒压滴液漏斗，使用a的优点是：可以平衡气压，使浓盐酸能够顺利流下，装置A中浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，化学方程式为。 （2）装置D用来收集纯净干燥的氯气，氯气的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，进气口为d。 （3）二氧化氯()沸点为，浓度高时极易爆炸，E中水槽中应加入冷水。 （4）②中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，说明生成了I2，①中停止加热后向试管中加入固体并充分振荡，增大Cl-的浓度，继续加热，试纸未变蓝色，没有Cl2生成，说明A装置中有剩余时反应就停止了，不是因为Cl-的浓度降低；②中停止加热后再滴入几滴浓硫酸并充分振荡，增大H+的浓度，继续加热，试纸变蓝色，说明有Cl2生成，说明A装置中有剩余时反应就停止了，是因为H+的浓度降低。 13．利用“价类二维图”可以系统地研究含氯物质的性质及其转化关系，氯元素的价类二维图如图所示： 回答下列问题： (1)a物质的化学式为 。 (2)写出b物质在光照条件下反应的化学方程式为 。 (3)氯化铁是一种常见的水处理剂，需要密封保存。无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成，以上氮化铁易升华。在实验室中，可以采用下列仪器和药品制取较纯的无水氯化铁固体。 ①C装置中的试剂为 (填试剂名称)；其作用是 。 ②D装置的作用是 ，用一件仪器装填适当试剂后，也可起到C和D的作用，所装填的试剂为 (填名称)。 (4)实验室可以利用反应制取。反应中产生标准状况下时，需消耗的质量为 。 【答案】(1)Cl2O7 (2) (3) 浓硫酸 防止D中的水蒸气进入B 尾气处理，吸收多余的氯气 碱石灰 (4)17.4g 【解析】（1）a是+7价氯的氧化物，a物质的化学式为Cl2O7； （2）b是+1价氯的含氧酸，b是HClO ，次氯酸在光照条件下分解我HCl和氧气，反应的化学方程式为； （3）①氯气经过浓硫酸干燥后和铁粉在装置A中加热条件下生成氯化铁，FeCl3易升华，B收集FeCl3，为了防止D中的水蒸气进入B装置，在B、D之间加上干燥装置C，所以C装置中的试剂为浓硫酸； ②氯气有毒，氢氧化钠能吸收氯气，D装置的作用是尾气处理，吸收多余的氯气；C的作用是防止水蒸气进入B装置，D吸收氯气，用一件仪器装填适当试剂后，也可起到C和D的作用，所装填的试剂为碱石灰。 （4）标准状况下的物质的量为0.2mol，根据反应方程式，需消耗的物质的量为0.2mol，质量为17.4g。 14．请按照下列要求回答问题： (1)写出漂白粉的主要成分： 。 (2)写出实验室用制取的离子方程式： 。 (3)元素周期表第二周期第Ⅳ族元素在足量第二周期第Ⅵ族元素中充分燃烧，生成的产物的结构式为 ，现有的该产物，其原子数约为 。 (4)下列物质中，不会出现丁达尔效应的分散系有 (填序号，可多选)。 ①云、雾    ②胶体    ③有色玻璃    ④溶液    ⑤蒸馏水    ⑥豆浆 【答案】(1)氯化钙、次氯酸钙 (2) (3) (4)④ 【解析】（1）漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙； （2）实验室常用MnO2和浓盐酸制取氯气，反应的离子方程式：； （3）元素周期表第二周期第Ⅳ族元素为C，第二周期第Ⅵ族元素为O，C在充分燃烧产物为，结构式为，现有的该产物，其原子数约为； （4）①云、雾、②胶体、③有色玻璃氢氧化铁胶体、⑥豆浆均属于胶体，均会产生丁达尔效应，④CuSO4溶液为分散系，不会产生丁达尔效应，⑤蒸馏水为纯净物，不属于分散系。 15．某化学兴趣小组用下图所示装置制取并探究氯气的部分性质。 已知：装置A中发生反应为MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O 请回答下列问题： (1)装置A中仪器a的名称是 (填“分液漏斗”或“长颈漏斗”)； (2)为除去装置A中挥发出的HCl气体，装置B中盛放的B溶液是 (填“饱和食盐水”或“浓硫酸”)； (3)当Cl2进入装置C中后，KI淀粉试纸变蓝，体现了Cl2具有 (填“氧化性”或“还原性”)； (4)装置D中发生反应的化学方程式为 ； (5)如果浓盐酸足量时，欲在标准状况下制取2.24LCl2气体，则至少需要固体MnO2的质量为 g。 【答案】(1)分液漏斗 (2)饱和食盐水 (3)氧化性 (4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (5)8.7 【解析】（1）由仪器构造可知，装置A中仪器a的名称是分液漏斗； （2）Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，而HCl的溶解度较大，则为除去装置A中挥发出的HCl气体，装置B中盛放的B溶液是饱和食盐水； （3）Cl2进入装置C中后，发生反应：，即KI被Cl2氧化生成，导致淀粉遇变蓝，体现了具有氧化性； （4）装置D中NaOH溶液用于吸收多余的，两者反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O； （5）标准状况下2.24LCl2的物质的量，由反应可知，，的摩尔质量为87g/mol，则至少需要固体MnO2的质量为0.1mol×87g/mol=8.7g。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 衔接点04 海水中的氯 初中阶段 高中阶段 知道海水中氯主要以氯化钠（NaCl）形式存在，易溶于水，氯气（Cl₂）有毒且能杀菌，氯化钠用于调味而氯气用于消毒和漂白。 1. 核心性质：掌握氯元素的强氧化性及其价态变化（如Cl₂、Cl⁻、ClO⁻），理解氯水成分（Cl₂、HClO等）及反应规律。 2. 工业应用：学习电解饱和食盐水制氯气的原理，分析氯在资源提取（如海水提溴、镁）和消毒中的作用。 3. 实验与环保：能设计实验验证氯的性质（如漂白性），辩证讨论氯使用的利（杀菌）与弊（环境污染问题）。 衔接指引 对比维度 初中阶段 高中阶段 氯的存在形式 主要学习 NaCl（食盐），知道海水中含氯离子（Cl⁻） 拓展至 多种氯化物（MgCl₂、KCl等），了解氯的循环 氯的性质 简单认知 氯气（Cl₂） 的物理性质（颜色、气味） 深入掌握 氯的化学性质（氧化性、歧化反应、与水/碱反应） 检验方法 定性检验 Cl⁻（硝酸银 → 白色沉淀） 定量分析 Cl⁻（如沉淀滴定法），实验探究氯水成分 工业应用 知道 海水晒盐 和 氯气消毒 的简单原理 学习 电解饱和食盐水 制氯气，分析氯在化工（如制漂白粉、合成HCl）中的作用 实验要求 观察现象，基础实验操作（如 Cl⁻ 检验） 设计实验（如氯气制备、氯水成分探究），关注误差分析 环境与社会 了解氯在生活中的应用（如自来水消毒） 讨论 氯污染的危害（如余氯对生态的影响）及绿色化学 回顾初中 1. 氯的存在形式 氯离子：氯在海水中主要以氯离子的形式存在，占海水溶解盐类的主要成分。 氯化物：氯离子与其他金属离子结合形成各种氯化物，例如氯化钠（NaCl）、氯化镁（MgCl2）等。 2. 氯的化学性质 与金属的反应：氯气与金属反应时，表现出______________，能将变价金属氧化成高价金属氯化物。例如，氯气与钠反应生成NaCl，与铁反应生成FeCl3，与铜反应生成CuCl2。 与非金属的反应：氯气与氢气反应生成HCl，与磷反应生成PCl3。 与水的反应：氯气与水反应生成HCl和HClO，其中HClO具有强氧化性和漂白性。 3. 氯的用途 工业应用：氯在工业生产中广泛应用，例如制盐、消毒、制造聚氯乙烯等。 实验室应用：氯气在实验室中用于制备漂白粉和其他化合物。 4. 安全提示 氯气是一种有毒的气体，具有强烈的刺激性气味，应在通风良好的环境中使用，并采取适当的安全措施，如佩戴防毒面具和手套。 衔接高中 新知一 氯原子的结构 氯元素位于______________，原子半径为0.99×10-10m，主要化合价有：-1、0、+1、+5、+7和+4 分子结构：Cl2 、Cl-Cl 、、双原子非极性分子 新知二 氯气的性质 1.物理性质 通常情况下，氯气是______________气味，比空气重的有毒气体，易______________，能溶于水，但不溶于______________。常见的易液化的气体还有 NH3、SO2。 2.化学性质 （1）强氧化性： ①与金属单质（Na、Al、Fe、Cu 等)反应 （与变价金属反应，均使金属氧化至高价态） 2Na+ Cl22NaCl（产生白烟） 2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色） Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色） 常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。 ②与非金属单质（H2、P 等）反应 H2 +Cl22HCl 点燃：发出苍白火焰，瓶口有白雾（用于工业制氯气）；光照：会发生爆炸，不能用于工业制盐酸 2P + 3Cl22PCl3（白雾，Cl2 不足）； ③与水反应：Cl2 +H2OHCl+HClO（HClO是一种不稳定的弱酸，但具有强氧化性。） 氯水中的粒子：三分子：______________ 四离子：______________ 久置氯水失效原理：2HClOHCl+O2↑ 氯水的保存： 随配随用并密封保存在棕色瓶中，不能使用橡皮塞 ④将氯气通入碱液中，通式为 ______________ 吸收多余的Cl2: ______________ 。 工业制漂白粉: 2Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 工业上生产的漂粉精[CaCl2和Ca(C1O)2的混合物]是通过氯气与石灰乳作用制成的； 漂白原理 ： 工业： Ca(ClO)2＋2HCl(稀)=CaCl2＋2HClO 日常生活： Ca(ClO)2＋2CO2＋2H2O=Ca(HCO3)2＋2HClO（强调CO2不管少量还是过量方程式一样） 漂白类型 强氧化性（化变不能恢复） 还原性漂白（化变能复原） 物理吸附性（物变） 原理 原理将有色物质氧化成无色物质 由于溶于水后生成的H2SO3与有色物质结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定条件下又能恢复原来的颜色 可以做脱色剂，除臭剂，去味剂，防毒面具的滤毒罐 常见物质 HClO，Ca(ClO)2（漂白粉的有效成分），NaClO，H2O2，Na2O2，O3 SO2 ，连二亚硫酸钠（Na2S2O4保险粉）等含硫还原剂 木炭或活性碳 漂白原理对比图： 注意：SO2漂白品红溶液，褪色后加热返回红色。（比较：氯气通入品红溶液褪色后再加热，颜色不复原） SO2不能与氧化性的漂白剂混用，SO2中+4价硫有还原性，会氧化还原反应，都失去漂白性质。 下列褪色现象是SO2的漂白性吗？ （1）SO2使橙色溴水褪色 （2）SO2使紫色KMnO4酸性溶液褪色 （3）SO2使红色酚酞褪色 解析：以上褪色现象都不是SO2的漂白性所致。 （1）、（2）褪色的原因是SO2的还原性。分别发生氧化还原反应 SO2+Br2+2H2O= H2SO4+2HBr 5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2 MnSO4+ 2H2SO4 （3）褪色的原因是SO2溶于H2O后生成了H2SO3 ，H2SO3 是酸可以使红色酚酞变为无色。 氯水和SO2分别使紫色石蕊产生什么现象？ 解析：氯水中的HClO先使紫色石蕊变红，而后因为它有强氧化性使红色褪去。 SO2溶于H2O后生成了H2SO3 ，H2SO3 是酸可以使紫色石蕊变为红色。而H2SO3 不具有强氧化性，所以红色不会褪去。 SO2和Cl2混合后能否增强漂白效果？ 解析：不能。因为SO2和Cl2混合后会发生氧化还原反应 ________________________________________________________ 生成物H2SO4和HCl都没有漂白作用，所以漂白效果会减弱。当n(SO2): n(Cl2)=1:1时，完全失去漂白作用。 ⑤某些还原性的化合物（Br-、I-、SO2、Fe2+、SO32-等）。 Cl2 +2KI =2KCl +I2 (用湿润的淀粉KI 试纸检验Cl2) 2FeCl2 +Cl2 =2FeCl3 (溶液由浅绿色变为黄色) Cl2 +Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl (除废水中的氯) 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2(检验输氯管道是否发生泄漏） 3.氯气的用途：制漂粉精、消毒、制盐酸、农药、氯仿等。 新知三 氯水的性质 成分 表现的性质 反应实例 Cl2 ⑴强氧化性 ⑵呈______________ ⑶加成反应 Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl Cl2＋CH2=CH2=CH2Cl－CH2Cl H＋ 强酸性 2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O 滴入紫色石蕊试液 先变红后褪色 HClO ______________⑵强氧化性 HClO＋OH－=ClO－＋H2O 漂白、杀菌、消毒 HClO+2Fe2++H+=2Fe3++Cl- +H2O Cl－ 沉淀反应 Cl-+ Ag+=AgCl↓ 新知四 氯的重要化合物 1.氯化氢 （1）氯化氢是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气大，极易溶于水，可用于做喷泉实验。标准状况下，1 体积水中能溶解500体积的氯化氢气体，故氯化氢在空气中易形成白雾。 （2）氯化氢的制法 ①原理：2NaCl(s) + H2SO4(浓) △ Na2SO4 +2HCl↑ ②装置：固液加热制气装置 ③收集：向上排空气法 ④干燥：浓H2SO4 或P2O5 ⑤检验：_____________(可产生白烟，可用做NH3 和HCl 气体的互检)。 ⑥尾气的处理：在发生装置末端连接一个倒扣的漏斗，用水或NaOH 溶液吸收。 2.次氯酸盐的性质 次氯酸盐的水溶液呈碱性：__________________________________________ 强氧化性：无论是酸性、中性、还是碱性溶液中，ClO-都具有强氧化性，与Fe2+ 、S2-、I-、SO32-、Br-等还原性物质不共存。 集训一 氯气的性质 1．某化学小组用如图所示装置制取，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．为了防止污染空气，必须进行尾气处理 C．将通入溶液中可制得漂白液 D．该实验中收集的方法不正确 2．下列实验操作正确的是 实验 操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠小心放入装满水的烧杯中 B 鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 C 证明Na2O2与CO2的反应是放热反应 Na2O2用棉花包裹，放入盛有CO2的集气瓶中棉花燃烧说明是放热反应 D 检验样品溶液中是否含有Cl- 取少量待测液于试管中，滴入AgNO3溶液产生白色沉淀，证明样品溶液中含有Cl- A．A B．B C．C D．D 3．下列实验装置及实验结果合理的是 图1 图2 图3 图4 A．用图1所示装置制取漂白粉 B．实验室用图2所示装置测定氯水的pH C．实验室用图3所示装置制备少量氧气 D．用图4所示装置检验金属钠与水反应的热效应 集训二 氯水及次氯酸盐的性质 1．某学习小组用数字化实验在光照条件下对新制饱和氯水进行检测，得到有关氯水的pH或电导率随时间变化的图像如下图所示。下列说法正确的是 A．图1表示氯水的电导率随时间的变化趋势 B．图2曲线呈上升的趋势是因为溶液中离子浓度增大 C．装置内氧气的体积分数随时间变化的趋势与图1曲线的趋势类似 D．若向氯水中加入足量CaCO3固体，溶液pH减小 2．加热纯碱和小苏打的混合物，至质量不再变化时，冷却后称量其固体质量是，则原混合物中纯碱的质量分数是 A．84% B．8.4% C．1.6% D．16% 3．下列各组物质分类正确的是 选项 纯净物 酸 碱 酸性氧化物 碱性氧化物 A 氢氧化铁胶体 H2SO4 NaOH SO2 MgO B “84”消毒液 HNO3 纯碱 SO3 CaO C 液氯 CH3COOH Ba(OH)2 CO2 Na2O D CuSO4•5H2O HCl NH3 CO Fe2O3 A．A B．B C．C D．D 4．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．标准状况下，22.4 L氖气含有的原子数为NA B．71 g氯气溶于水，得到的水溶液中含有的Cl-的个数为2NA C．0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中含有的氢原子个数为0.2NA D．标准状况下，22.4 L乙醇(C2H5OH)中所含原子数目为9NA 5．安全意识对我们的生产生活非常重要，下列操作错误的是 A．钠着火时，不能用大量水扑灭 B．不慎将强酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%～5%稀溶液冲洗 C．中学实验室可以将未用完的钠放回原试剂瓶 D．大量氯气泄漏时，用肥皂水浸湿毛巾捂住嘴和鼻子，并迅速往地势较高处走 集训三 含氯化合物的计算 1．如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是 A．将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2 B．三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O C．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应 D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 2．元素的价—类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具，也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径。如图为氯元素的价—类二维图，回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾代替二氧化锰制取的离子方程式为 。 (2)物质的量为的和足量的充分反应，转移电子为 mol。 (3)已知能与反应生成及等物质的量的另一种含氯物质，参考价类二维图，写出二者反应的离子方程式： 。 (4)亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和消毒剂，它在酸性条件下生成并放出，有类似的性质。某兴趣小组利用如图装置进行实验，探究亚氯酸钠的制备与性质。 Ⅰ．制备亚氯酸钠。关闭止水夹②，打开止水夹①，从进气口通入足量，充分反应生成。仪器a的名称为 ，仪器b的作用是 。 Ⅱ．探究亚氯酸钠的性质。停止通入气体，再通入空气一段时间后，关闭止水夹①，打开止水夹②，向A中滴入稀硫酸，装置B中的现象为 。 (5)城市饮用水处理，新技术用替代，其中氯元素都被还原为，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么消毒杀菌剂的消毒效率是的 倍(结果保留两位小数)。 3．水是生命之源，水在工农业和日常生活中均发挥着重要作用。 (1)下列关于水的说法正确的是_______(填字母)。 A．的摩尔质量是 B．水中含有10个电子 C．中含氢 D．一个水分子的质量约是 (2)为增强水的导电性，通常向纯水中加入适量的(不参加反应)。 ①某电解水实验开始时，纯水中溶解了。此时溶液中和水分子的个数之比是 。 ②已知：。当实验进行到一段时间，两个石墨电极共收集到的气体质量为。计算此时被电解的水的物质的量是 。 (3)日前，很多自来水厂用杀菌、消毒。仔细观察下图的微观反应过程，写出该反应的化学方程式： 。 4．氯化铝易与水反应，178℃升华。实验室现用如图装置制备少量无水氯化铝。请回答下列问题： (1)装置A为氯气发生装置，化学反应方程式： 。导管a的作用是 。 (2)装置B中所盛试剂为饱和食盐水，其作用是 。 (3)装置C和F中的试剂是 。 (4)D装置中反应的化学方程式： 。 (5)装置G中所盛试剂为 ，其作用是 。 5．氯气是一种重要的化工原料，自来水的消毒、农药生产、药物合成都需要它。 (1)工业上通常采用电解法制氯气，请观察下图后回答下列问题： 通电后，b侧产生的气体用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，现象是变蓝。化学方程式为 。 (2)某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的熟石灰反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应），回答下列问题： ①在A装置中制取氯气，请写出反应的化学方程式 。 ②漂白粉在U形管中产生，其化学方程式是 。 ③装置C的作用是 。 (3)此实验所得漂白粉的有效成分偏低，该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中还存在两个副反应： ①温度较高时氯气与熟石灰反应生成Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是 。 ②试判断另一个副反应： （用化学方程式表示），为避免此副反应的发生，可以在A与B之间连接一个装有 的洗气瓶。 1．自18世纪70年代，瑞典化学家舍勒发现至今，已在医药、农药、化学工业等方面获得广泛应用。下列关于性质的说法正确的是 A．是一种有毒的无色气体 B．泄露，人应尽快顺风疏散 C．纯净的在中燃烧发出苍白色火焰 D．与在加热条件下反应生成 2．将新制氯水分别滴到溶液、含酚酞的NaOH溶液、紫色石蕊溶液和溶液中至过量，依次观察到的现象描述合理的一组是 溶液 含酚酞的 NaOH溶液 紫色石蕊溶液 溶液 A 产生沉淀 无明显变化 变红 有气泡 B 无明显变化 溶液褪色 变红 产生沉淀 C 产生沉淀 溶液褪色 先变红后褪色 有气泡 D 产生沉淀 无明显变化 先变红后褪色 产生沉淀 A．A B．B C．C D．D 3．工业上将通入冷的溶液中制得漂白液。已知：水解的离子方程式为。下列说法不正确的是 A．漂白液的有效成分是 B．水解生成使漂白液呈酸性 C．通入后的漂白液消毒能力增强 D．溶液比溶液稳定 4．将一盛满的试管倒立在水槽中，当日光照射相当长一段时间后，试管中气体颜色变为无色，试管中剩余气体的体积约占试管容积的（假设反应前后体系温度相同） A． B． C． D． 5．装置乙中放有湿润的红色布条，将一定量的通过装置甲后，装置乙中红色布条不褪色。装置甲中所盛试剂可能是 ①浓硫酸   ②溶液   ③饱和食盐水   ④溶液 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 6．“价-类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价-类二维图”如图所示，a、b、c、d、e、f为含氯元素的物质。已知：a和e反应的化学方程式为。下列说法不正确的是 A．a溶液的酸性比d溶液的弱 B．b、c均可用于自来水消毒 C．物质f可用于漂白 D．实验室可用物质e为原料制备 7．将一根玻璃管与发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠（已吸净煤油），玻璃管尾部塞一团浸有溶液的棉花。先用酒精灯给钠预热，钠熔成小球时，撤去酒精灯，立即通入，钠着火燃烧，生成大量白烟。下列叙述错误的是 A．反应生成的大量白烟是固体 B．玻璃管尾部塞一团浸有溶液的棉花的目的是吸收过量的，以免其污染空气 C．钠着火燃烧产生苍白色火焰 D．发生的反应为 8．下列实验操作、现象能够支撑相应结论的是 A．用铂丝蘸取某样品进行焰色试验，观察到黄色火焰，说明该样品中所含金属元素只有钠 B．某无色溶液中滴加足量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明含有 C．向装有鲜花的集气瓶中通入，鲜花变色说明具有漂白性 D．将少量固体加入稀盐酸中，产生无色气体，说明的酸性强于的 9．实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的。下列有关叙述不正确的是 A．取出V处导管放一片湿润的淀粉-试纸可以证明是否收集满 B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和溶液 C．的密度比空气的密度大，故装置Ⅳ中长导管进气，短导管出气 D．装置V中反应的离子方程式为 10．18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，发现了制备的方法： 该方法至今还是实验室制备的主要方法。下列关于实验室制备的说法正确的是 A．实验时要缓缓加热，以减少的挥发 B．将和足量浓盐酸反应，与将含有的浓盐酸和足量反应制得的一样多 C．为防止污染环境，必须进行尾气处理，可选用饱和石灰水 D．浓盐酸在反应中起到酸性和氧化剂作用 11．舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。 (1)写出用该方法制取氯气的化学方程式 。 (2)某同学应用该方法，按照制备、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)能达到实验目的的是 。 (3)写出上述D装置中Cl2经过湿润红布条时发生反应的离子方程式 。 (4)验证氯水中HClO光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内，将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图1)，用强光照射氯水，进行实验并采集数据，获得相关变化曲线。(酸性溶液中，越大，pH越小，溶液酸性越强) 若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应，则图2中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。 a．氧气的体积分数        b． 氯水的pH        c．氯离子的浓度 (5)某化工厂用氯气与氢氧化钙生产漂白粉。该厂出厂产品说明书如图3： ①漂白粉的有效成分是 (填化学式)。漂白粉需“密封避光保存于阴凉处”是因为漂白粉有效成分与空气中、反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为 。 ②使用漂白粉时最好“随用随配”。某次使用时，取漂白粉2.54 g溶解于1000 g水中，所得溶液中次氯酸钙的物质的量浓度为 。(假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙，不含其它杂质，且所得溶液的体积仍为1 L) 12．二氧化氯()是一种高效消毒剂，易溶于水，沸点为，浓度高时极易爆炸。某研究小组在实验室按如图所示的装置，用制备并收集纯净干燥的氯气，并用氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯，请回答下列问题： (1)仪器a的名称为 ，使用a的优点是 ，装置A中反应的化学方程式为 。 (2)装置D用来收集纯净干燥的氯气，进气口为 (填“c”或“d”)。 (3)E中水槽中应加入 (填“温水”或“冷水”)。 (4)该小组同学发现，A装置中有剩余时反应就停止了，同学们猜测反应停止的原因是随着反应进行，离子浓度降低，不能被氧化，为了证实同学们的猜想，该小组同学又进行了如下实验： 将反应的固液混合物倒出，平分在两个试管中，分别进行以下实验： ①将湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，加热试管，试纸未变蓝色；停止加热后向试管中加入固体并充分振荡，继续加热，试纸未变蓝色。 ②将湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，加热试管，试纸未变蓝色；停止加热后再滴入几滴浓硫酸并充分振荡，继续加热，试纸变蓝色。 ②中试纸变蓝色，说明生成了 ，根据实验现象，判断同学们的猜测是否正确 ，你猜测实验停止的原因可能是 。 13．利用“价类二维图”可以系统地研究含氯物质的性质及其转化关系，氯元素的价类二维图如图所示： 回答下列问题： (1)a物质的化学式为 。 (2)写出b物质在光照条件下反应的化学方程式为 。 (3)氯化铁是一种常见的水处理剂，需要密封保存。无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成，以上氮化铁易升华。在实验室中，可以采用下列仪器和药品制取较纯的无水氯化铁固体。 ①C装置中的试剂为 (填试剂名称)；其作用是 。 ②D装置的作用是 ，用一件仪器装填适当试剂后，也可起到C和D的作用，所装填的试剂为 (填名称)。 (4)实验室可以利用反应制取。反应中产生标准状况下时，需消耗的质量为 。 14．请按照下列要求回答问题： (1)写出漂白粉的主要成分： 。 (2)写出实验室用制取的离子方程式： 。 (3)元素周期表第二周期第Ⅳ族元素在足量第二周期第Ⅵ族元素中充分燃烧，生成的产物的结构式为 ，现有的该产物，其原子数约为 。 (4)下列物质中，不会出现丁达尔效应的分散系有 (填序号，可多选)。 ①云、雾    ②胶体    ③有色玻璃    ④溶液    ⑤蒸馏水    ⑥豆浆 15．某化学兴趣小组用下图所示装置制取并探究氯气的部分性质。 已知：装置A中发生反应为MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O 请回答下列问题： (1)装置A中仪器a的名称是 (填“分液漏斗”或“长颈漏斗”)； (2)为除去装置A中挥发出的HCl气体，装置B中盛放的B溶液是 (填“饱和食盐水”或“浓硫酸”)； (3)当Cl2进入装置C中后，KI淀粉试纸变蓝，体现了Cl2具有 (填“氧化性”或“还原性”)； (4)装置D中发生反应的化学方程式为 ； (5)如果浓盐酸足量时，欲在标准状况下制取2.24LCl2气体，则至少需要固体MnO2的质量为 g。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$