第一单元 氯气及氯的化合物-【暑假自学课】2025年新高一化学暑假提升精品讲义(苏教版2019)
2025-06-24
|
2份
|
33页
|
555人阅读
|
32人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一单元 氯气及氯的化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 卤素及其化合物 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.45 MB |
| 发布时间 | 2025-06-24 |
| 更新时间 | 2025-06-30 |
| 作者 | 熔岩haha~ |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2025-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52713800.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题三 从海水中获得的化学物质
第一单元 氯气及氯的化合物
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 氯气的发现与制备
1.氯气的发现:1774年,瑞典化学家_______把浓盐酸与软锰矿(主要成分是MnO2)混合在一起加热,意外地发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。1810年,英国化学家_______仔细研究了这种黄绿色气体,并将其命名为氯气。
2.氯气的实验室制法
化学方程式为:
装置:固液加热型(分液漏斗 + 圆底烧瓶)
净化:饱和食盐水除去 HCl→浓硫酸干燥
收集方法:向上排空气法 / 排饱和食盐水法
验满:湿润的淀粉 - KI 试纸变蓝
尾气处理:用 NaOH 溶液吸收
3. 工业生成氯气:主要通过海水晒盐得到粗盐,除去杂质后,电解_________________来制备。
(1)按图3-3所示装置进行实验,模拟工业制备氯气。
①接通电源,观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后,将小试管套在a 管上,收集U 形管左端产生的气体。2 min 后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,检验收集到的气体。
②取一支小试管,用向上排空气法收集从b 管导出的气体,观察收集到的气体的颜色。
③关闭电源,打开 U形管左端的橡皮塞,向溶液中滴加 1~2 滴酚酞溶液,观察溶液颜色的变化。
(2)请根据实验现象推断,电解饱和食盐水得到了哪些产 物?你推断的依据是什么?
电解方程式为:2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业称为_______,它是目前化学工业的重要支柱之一。
知识点2 氯气与钠、铁、铜、氢气的反应
1. 氯气的物理性质
氯气是一种_______色、有_______气味的有_______气体,密度比空气的_______,沸点:-34.6 ℃,_______液化,在自然界中以_______存在。在加压的条件下,氯气转化为液态(称为_______),可储存于钢瓶中,便于运输和使用。
2.氯气与金属的反应
(1)氯气和金属钠的反应
【实验1】切取一块绿豆粒大小的金属钠(切去钠的表层),用滤纸吸干其表面的煤油,置于石棉网上,用酒精灯微热。待金属钠熔成球状,将盛有氯气的集气瓶倒扣在钠球上方,观察现象。
(2)氯气和铁的反应
【实验2】将擦亮的细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根粗 铁丝上,另一端系上一段火柴梗。点燃火柴,待火柴即将燃尽时,迅速把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。
(3)氯气和铜的反应
【实验 3】用坩埚钳夹住一束铜丝,加热至红热,立即放入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。
2Na + Cl2 = 2Fe + 3Cl2 = Cu + Cl2 =
3.氢气与氯气的反应:在点燃或光照条件下化合生成氯化氢,氯化氢溶于水得到盐酸。工业上利用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸。
知识点3 氯气与水的反应
1. 氯气在水中的溶解实验
用一支100 mL针筒抽取80 mL氯气,再抽取20 mL水,振 荡,观察实验现象,并得出结论:______________。
2. 氯水的成分探究
提出问题:氯气溶解于水,是否会与水发生反应?氯气溶于水后溶质微粒以什么形式存在?
建立假设:氯气溶于水后会与水发生反应,反应后溶液中 可能存在的微粒有 。
实验探究:
【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,观察并比较实验现象。
【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,观察并比较实验现象。
【实验3】在洁净的试管中加入1 mL新制氯水,再向试管 中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸,观察实验现象。
与水反应的方程式:
3.氯水的成分
(1)从平衡的角度理解氯水的成分
在25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为_______,溶于水中的部分氯气与水反应。
三种平衡
存在微粒
Cl2+H2OHCl+HClO
HClOH++ClO-
H2OH++OH-
(2)从成分的角度理解氯水的性质
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可能不同。
【归纳总结】 液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
粒子种类
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl-、OH-
4.次氯酸及其盐
(1)次氯酸
次氯酸能使染料等有机色素褪色,有_______作用,还能_______。次氯酸_______稳定,容易分解放出氧气,在阳光的照射下,次氯酸分解加快。
化学方程式为:2HClO O2 ↑+ 2HCl
(2)漂白液
工业上利用氯碱工业中得到的氯气和氢氧化钠反应制取漂白剂(有效成分为_______),利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉(有效成分为_______)。
氯气和氢氧化钠反应方程式为:
氯气和氢氧化钙反应方程式为:
漂白粉发挥漂白作用的反应方程式为:
含氯漂白剂与洁厕剂(含有盐酸)不能混合使用,否则两者将发生氧化还原反应产生_______,对人的呼吸道有强烈的刺激作用,严重的还会导致中毒。化学方程式为:
【拓展】二氧化氯(ClO2)是一种有_______气味的_______气体,沸点为11 ℃。在常温下,1 L水中约能溶解2.9 g 二氧化氯。它在水中的杀菌、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。现已被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全灭菌消毒剂。
【拓展】含氯物质的转化
①MnO2+4HCl(浓)
②Cl2+H2O
③2Cl2+2Ca(OH)2===
④NaClO+2HCl===
⑤2HClO
⑥2NaCl+2H2O
⑦2Fe+3Cl2
⑧2FeCl2+Cl2===
知识点4 氧化还原反应
1. 从微观角度对氯气和钠的化学反应分析
在氯气和钠的化学反应中,钠原子(Na)失去最外层上的一个电子变成钠离子(Na+),形成稳定的电子层结构,钠元素由0价变为_______价;氯原子(Cl)得到一个电子变成氯离子(Cl-),形成稳定的电子层结构,氯元素由0价变为_______价。
在反应过程中,钠原子与氯原子之间发生了电子转移,导致钠元素与氯元素的化合价发生 改变。
2. 双线桥的表示方法
3. 氧化还原反应的概念和应用
(1) 氧化还原反应是有_______(电子得失或_______)的化学反应。没有电子转移的化学反应称为非氧化还原反应。
(2) 在氧化还原反应中,失去电子的物质是_______,还原剂发生_______反应,表现出_______性;得到电子的物质是_______,氧化剂发生_______反应,表现出_______性。
(3) 在自然界中,氧化还原反应大量存在。氧化还原反应在生产、生活和生命活动中起着十分重要的作用。例如,____________________________________________________都涉及氧化还原反应。
教材习题03(P65)
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. 人群向高处疏散
B. 人群朝顺风向疏散
C. 用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻
D. 向泄漏地点撒石灰
解题方法
【答案】
教材习题04(P65)
我国自主研制的第五代单座双发隐形战斗机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料。 工业上冶炼钛的反应为TiCl4 +
A. TiCl4是还原剂
B. Mg被氧化
C. TiCl4 中氯元素被氧化
D. 每1 molTiCl4被还原时转移2 mol电子
解题方法
【答案】
考点1:氯气的性质及应用
1.下列关于氯气的说法不正确的是
A.氯气在自然界中既可以化合态存在,也可以游离态存在
B.氯气和液氯是同一种物质,都属于纯净物
C.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
D.工业上常用石灰乳和氯气制备漂白粉,漂白粉的有效成分是
2.下列转化关系不能通过一步反应实现的是
A.Cl2→FeCl2 B.Na→Na2O
C.Na2O2→NaOH D.CO2→CaCO3
3.下列实验现象的描述正确的是
A.氢气在氧气中燃烧,发生苍白色火焰,瓶口上方形成白色烟雾
B.铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色的烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色
C.铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色
D.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体
考点2:氯水的成分及性质分析
1.自来水生产过程中通常使用少量氯气进行杀菌消毒,不法商贩为牟取暴利,用自来水冒充纯净水出售。为辨别真伪,可用下列一种化学试剂鉴别,该试剂是
A.溶液 B.溶液 C.酚酞溶液 D.溶液
2.下列物质中,既含有氯分子,又含有氯离子的是
A.新制氯水 B.次氯酸钠溶液 C.液态氯气 D.氯化钾固体
考点3:次氯酸与次氯酸盐
1.下列关于消杀试剂的说法正确的是
A.臭氧、漂白粉、ClO2都有杀菌消毒的效果
B.“84”消毒液与含HCl的洁厕灵混合使用可增强消毒效果
C.工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制备“84” 消毒液
D.酒精作为消杀试剂,一般用 100%的酒精的效果最好
2.84消毒液是防疫期间常用的消毒剂,下列有关84消毒液的叙述不正确的是
A.存放84消毒液应避免阳光直射
B.使用时向84消毒液中加入少量醋酸消毒能力更强
C.84消毒液适用于皮毛制品及钢铁制品的消毒
D.84消毒液、医用酒精均可用于防疫消毒,其消毒原理不同
考点4:氯气的制备与性质探究
1.弗里茨·哈伯称Cl2为化学战中的“死亡之风”。实验室制取Cl2时,吸收多余Cl2的吸收剂最好选用
A.水 B.饱和Ca(OH)2溶液
C.浓NaOH溶液 D.稀NaOH溶液
2.实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气,设计了如图实验装置。
请回答下列问题:
(1)实验室制取Cl2的化学方程式为 。
(2)向烧瓶里加入少量 粉末,分液漏斗中注入 。
(3)A中盛放的是 ,其作用为 。
(4)B中盛放的是 ,其作用为 。
(5)D中盛放的是 ,其作用为 。
考点5:氧化还原反应的概念
1.氧化还原反应的本质是
A.有氧元素参与反应 B.有电子转移
C.物质状态发生变化 D.质量保持不变
2.下列化学反应中,属于化合反应但不属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
知识导图记忆
├─ 1. 发现与制备
│ ├─ 1.1 发现历史
│ │ ├─ 1774年舍勒发现
│ │ └─ 1810年戴维命名
│ ├─ 1.2 实验室制法
│ │ ├─ 方程式:MnO₂+4HCl(浓)→MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
│ │ ├─ 装置:固液加热型
│ │ ├─ 净化流程:饱和食盐水→浓硫酸
│ │ └─ 收集/验满/尾气处理
│ └─ 1.3 工业制备
│ ├─ 电解饱和食盐水
│ ├─ 产物:Cl₂+H₂+NaOH
│ └─ 氯碱工业应用
├─ 2. 物理性质
│ ├─ 黄绿色气体
│ ├─ 刺激性气味
│ ├─ 易液化(液氯)
│ └─ 密度>空气
├─ 3. 化学性质
│ ├─ 3.1 与金属反应
│ │ ├─ 钠:2Na+Cl₂→2NaCl(白烟)
│ │ ├─ 铁:2Fe+3Cl₂→2FeCl₃(棕烟)
│ │ └─ 铜:Cu+Cl₂→CuCl₂(黄烟)
│ ├─ 3.2 与非金属反应
│ │ └─ H₂+Cl₂→2HCl(点燃/光照)
│ └─ 3.3 与水反应
│ ├─ 方程式:Cl₂+H₂O⇌HCl+HClO
│ ├─ 氯水成分
│ │ ├─ 分子:Cl₂、HClO、H₂O
│ │ └─ 离子:H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻
│ └─ 次氯酸特性
│ ├─ 不稳定性:2HClO→2HCl+O₂↑
│ └─ 漂白/消毒作用
├─ 4. 含氯化合物
│ ├─ 漂白液
│ │ └─ 有效成分:NaClO
│ ├─ 漂白粉
│ │ ├─ 成分:Ca(ClO)₂+CaCl₂
│ │ └─ 生效原理:Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O→CaCO₃+2HClO
│ └─ 二氧化氯(ClO₂)
│ └─ 高效安全消毒剂
└─ 5. 氧化还原反应
├─ 本质:电子转移
├─ 双线桥分析法
├─ 氧化剂/还原剂判断
└─ 应用:冶金、能源、生命活动等
知识目标复核
【学习目标】
1,了解氯气的发现历程,掌握氯气的实验室制法和工业制法,能正确书写相关化学方程式。
2.认识氯气的物理性质,包括颜色、气味、密度、溶解性等。
3.理解氯气的化学性质,能熟练描述氯气与金属(钠、铁、铜)、氢气、水及碱的反应现象,并写出相应的化学方程式。
4.探究氯水的成分,理解氯水中存在的平衡关系,掌握氯水的多重性质。
5.了解次氯酸及其盐的性质和用途,掌握漂白液、漂白粉的制取及漂白原理。
6.从微观角度理解氧化还原反应的本质是电子的转移,能从化合价变化的角度判断氧化还原反应。
7.掌握氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念,能正确用双线桥法表示电子转移的方向和数目。
【学习重难点】
1.氯气的化学性质,包括与金属、氢气、水、碱的反应。
2.氯水的成分及性质,次氯酸的漂白性和不稳定性。
3.氧化还原反应的本质和特征,氧化剂、还原剂等概念的判断,双线桥法表示电子转移。
1.NaCl是一种化工原料,如图所示可以制备一系列物质。
下列说法正确的是
A.氢气和氯气混合光照时会产生苍白色火焰
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应
D.图示中涉及的反应都是氧化还原反应
2.下列能使鲜花褪色的气体是
A.O2 B.Cl2 C.N2 D.CO2
3.下图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此,下列有关说法正确的是
A.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强
B.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
C.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度也不断减小
D.pH减小的原因是光照引起了溶解度的减小,氯气逸出,导致溶液中浓度减小
4.下图是氯元素的“价-类”二维图,据此下列分析正确的是
A.由“价-类”二维图推测ClONO2具有强氧化性,可与水反应生成两种强酸
B.可用pH试纸分别测定等浓度的HClO2和HClO溶液的pH,比较酸性强弱
C.洁厕灵(主要成分HCl)与84消毒液反应会产生有毒气体故不能混合使用
D.常用于炸药、火箭推进剂的某种强氧化剂在“价-类”二维图中的位置为
5.“84”消毒液和洁厕灵是大多数家庭必备的生活用品。“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠(NaClO,Cl为+1价),是一种高效消毒剂。洁厕灵主要成分是盐酸。若将二者混合后使用,就会对人体产生严重的危害,发生的反应如下:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,下列说法不正确的是
A.反应物盐酸体现了酸性和还原性
B.用双线桥法分析上述反应如图所示:
C.“84”消毒液中的NaClO在常温下比HClO稳定
D.若Cl2+2Br-=2Cl-+Br2、Br2+2I-=2Br-+I2能发生,在NaBr和NaI的混合液中通入少量Cl2,一定能发生的反应是Cl2+2I-=2Cl-+I2
6.含氯消毒剂在生产、生活中有着广泛的用途。
(1)工业上将Cl2溶于一定浓度的NaOH溶液,可制得“84”消毒液,反应的离子方程式为 。
(2)“84”消毒液(主要成分是NaClO)不能和洁厕灵(主要成分是浓盐酸)混用。混用时反应的化学方程式为 。
(3)工业上常用石灰乳和Cl2反应制取漂粉精,其主要设备是氯化塔,将含有3%~6%水分的石灰乳从塔顶喷洒而入,Cl2从塔的最底层通入。这样加料的目的是 。处理从氯化塔中逸出气体的方法是 。
(4)用ClO2进行水处理时,ClO2除了杀菌消毒外,还能除去水中的Fe2+和Mn2+。用ClO2氧化除去Mn2+,生成和MnO2的离子方程式为 。
7.实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
8.实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气,设计了如图实验装置。
请回答下列问题:
(1)实验室制取Cl2的化学方程式为 。
(2)向烧瓶里加入少量 粉末,分液漏斗中注入 。
(3)A中盛放的是 ,其作用为 。
(4)B中盛放的是 ,其作用为 。
(5)D中盛放的是 ,其作用为 。
9.氯水中存在多种分子和离子,不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是
A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在
B.将紫色石蕊溶液滴加到氯水中,溶液变先变红后褪色,说明有H+和HClO存在
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在
D.将氯水加入到含有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,说明有HClO的存在
10.检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-),正确的操作是
A.向少许未知溶液中加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生
B.向少许未知溶液中加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生,若有沉淀产生,则再加入盐酸,看沉淀是否消失
C.向少许未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生
D.向少许未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生
11.古代四大发明之一的黑火药是由硫粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成,爆炸时的反应为:。该反应中化合价升高的元素是
A.硫元素 B.氮元素 C.碳元素 D.钾元素
12.下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.元素化合价升高的反应是还原反应
B.物质在反应中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低
C.有电子转移的反应就是氧化还原反应
D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应
13.在K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中:
(1) 元素被氧化, 发生还原反应。
(2) 元素被还原, 发生氧化反应。
(3)用双线桥法标明电子转移的方向和数目 。
14.已知反应:
① ② ③
④ ⑤ ⑥
(1)上述反应不属于氧化还原反应的有 (填序号,下同)。被氧化的是 ,被还原的是 ,属于氧化还原反应,但其中的既不被氧化又不被还原的是 。
(2)用双线桥法表示反应②的电子转移方向和数目: 。
(3)用单线桥法表示反应③的电子转移方向和数目: 。
(4)写出反应④的离子方程式: 。
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题三 从海水中获得的化学物质
第一单元 氯气及氯的化合物
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 氯气的发现与制备
1.氯气的发现:1774年,瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿(主要成分是MnO2)混合在一起加热,意外地发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。1810年,英国化学家戴维仔细研究了这种黄绿色气体,并将其命名为氯气。
2.氯气的实验室制法
化学方程式为:
装置:固液加热型(分液漏斗 + 圆底烧瓶)
净化:饱和食盐水除去 HCl→浓硫酸干燥
收集方法:向上排空气法 / 排饱和食盐水法
验满:湿润的淀粉 - KI 试纸变蓝
尾气处理:用 NaOH 溶液吸收
3. 工业生成氯气:主要通过海水晒盐得到粗盐,除去杂质后,电解氯化钠饱和溶液来制备。
(1)按图3-3所示装置进行实验,模拟工业制备氯气。
①接通电源,观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后,将小试管套在a 管上,收集U 形管左端产生的气体。2 min 后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,检验收集到的气体。
接通电源后,U 形管左端(与电源负极相连的铁棒附近)产生气体;收集该气体后,移近点燃的酒精灯,听到 “爆鸣声”。
②取一支小试管,用向上排空气法收集从b 管导出的气体,观察收集到的气体的颜色。
用向上排空气法收集 U 形管右端(与电源正极相连的石墨棒附近)导出的气体,观察到气体呈黄绿色。
③关闭电源,打开 U形管左端的橡皮塞,向溶液中滴加 1~2 滴酚酞溶液,观察溶液颜色的变化。
关闭电源后,向左端溶液中滴加酚酞溶液,溶液变为红色。
(2)请根据实验现象推断,电解饱和食盐水得到了哪些产 物?你推断的依据是什么?
产物为氢气、氯气和氢氧化钠,推断依据:可燃性气体与空气混合点燃时发出爆鸣声是氢气的特征反应;黄绿色气体是氯气的典型物理性质;酚酞遇碱变红,说明溶液呈碱性。
电解方程式为:2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业称为氯碱工业,它是目前化学工业的重要支柱之一。
知识点2 氯气与钠、铁、铜、氢气的反应
1. 氯气的物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,沸点:-34.6 ℃,易液化,在自然界中以化合态存在。在加压的条件下,氯气转化为液态(称为液氯),可储存于钢瓶中,便于运输和使用。
2.氯气与金属的反应
(1)氯气和金属钠的反应
【实验1】切取一块绿豆粒大小的金属钠(切去钠的表层),用滤纸吸干其表面的煤油,置于石棉网上,用酒精灯微热。待金属钠熔成球状,将盛有氯气的集气瓶倒扣在钠球上方,观察现象。
钠受热熔化成银白色小球,剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟;集气瓶内充满白色固体颗粒。冷却后,集气瓶内壁附着一层白色固体。
(2)氯气和铁的反应
【实验2】将擦亮的细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根粗 铁丝上,另一端系上一段火柴梗。点燃火柴,待火柴即将燃尽时,迅速把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。
细铁丝剧烈燃烧,火星四射,产生棕褐色的烟;集气瓶内充满棕褐色固体颗粒。向集气瓶中加入少量水,棕褐色固体溶解,溶液呈黄色(或棕黄色)。
(3)氯气和铜的反应
【实验 3】用坩埚钳夹住一束铜丝,加热至红热,立即放入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。
铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟;集气瓶内充满棕黄色固体颗粒。向集气瓶中加入少量水,棕黄色固体溶解,溶液呈蓝绿色(或蓝色)。
2Na + Cl2 =2NaCl 2Fe + 3Cl2 =2FeCl3 Cu + Cl2 =CuCl2点燃 △
3.氢气与氯气的反应:在点燃或光照条件下化合生成氯化氢,氯化氢溶于水得到盐酸。工业上利用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸。
知识点3 氯气与水的反应
1. 氯气在水中的溶解实验
用一支100 mL针筒抽取80 mL氯气,再抽取20 mL水,振 荡,观察实验现象,并得出结论:______________。
实验现象:针筒内气体体积减小,气体颜色变浅(或褪色),溶液变为浅黄绿色。
结论:氯气能溶于水,且氯水因溶有氯气而呈浅黄绿色。
2. 氯水的成分探究
提出问题:氯气溶解于水,是否会与水发生反应?氯气溶于水后溶质微粒以什么形式存在?
建立假设:氯气溶于水后会与水发生反应,反应后溶液中 可能存在的微粒有 。
实验探究:
【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,观察并比较实验现象。
实验现象:干燥的有色布条不褪色;湿润的有色布条褪色。
结论:干燥的氯气无漂白性,氯气与水反应生成的HClO具有漂白性(或强氧化性),能使有色布条褪色。
【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,观察并比较实验现象。
实验现象:稀盐酸滴在 pH 试纸上,试纸变红;新制氯水滴在 pH 试纸上,试纸先变红后褪色。结论:氯水中含有H+,具有酸性,能使 pH 试纸变红;氯水中含有HClO,具有漂白性,能使变红的试纸褪色。
【实验3】在洁净的试管中加入1 mL新制氯水,再向试管 中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸,观察实验现象。
实验现象:产生白色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
反应原理:氯水中的Cl-与AgNO3反应生成不溶于稀硝酸的AgCl白色沉淀,
结论:氯水中含有Cl-,证明氯气与水反应生成了HCl。
与水反应的方程式:Cl2+H2OHCl+HClO
3.氯水的成分
(1)从平衡的角度理解氯水的成分
在25 ℃时,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,溶于水中的部分氯气与水反应。
三种平衡
存在微粒
Cl2+H2OHCl+HClO
HClOH++ClO-
H2OH++OH-
(2)从成分的角度理解氯水的性质
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可能不同。
【归纳总结】 液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
粒子种类
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl-、OH-
4.次氯酸及其盐
(1)次氯酸
次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白作用,还能杀菌消毒。次氯酸不稳定,容易分解放出氧气,在阳光的照射下,次氯酸分解加快。
化学方程式为:2HClO O2 ↑+ 2HCl
(2)漂白液
工业上利用氯碱工业中得到的氯气和氢氧化钠反应制取漂白剂(有效成分为次氯酸钠),利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉(有效成分为次氯酸钙)。
氯气和氢氧化钠反应方程式为:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
次氯酸钠
氯气和氢氧化钙反应方程式为:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O
次氯酸钙
漂白粉发挥漂白作用的反应方程式为:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3 + 2HClO
含氯漂白剂与洁厕剂(含有盐酸)不能混合使用,否则两者将发生氧化还原反应产生氯气,对人的呼吸道有强烈的刺激作用,严重的还会导致中毒。化学方程式为:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O
【拓展】二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体,沸点为11 ℃。在常温下,1 L水中约能溶解2.9 g 二氧化氯。它在水中的杀菌、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。现已被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全灭菌消毒剂。
【拓展】含氯物质的转化
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②Cl2+H2OHCl+HClO;
③2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
④NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O;
⑤2HClO2HCl+O2↑;
⑥2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
⑦2Fe+3Cl22FeCl3;
⑧2FeCl2+Cl2===2FeCl3。
知识点4 氧化还原反应
1. 从微观角度对氯气和钠的化学反应分析
在氯气和钠的化学反应中,钠原子(Na)失去最外层上的一个电子变成钠离子(Na+),形成稳定的电子层结构,钠元素由0价变为+1价;氯原子(Cl)得到一个电子变成氯离子(Cl-),形成稳定的电子层结构,氯元素由0价变为 -1价。
在反应过程中,钠原子与氯原子之间发生了电子转移,导致钠元素与氯元素的化合价发生 改变。
2. 双线桥的表示方法
3. 氧化还原反应的概念和应用
(1) 氧化还原反应是有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的化学反应。没有电子转移的化学反应称为非氧化还原反应。
(2) 在氧化还原反应中,失去电子的物质是还原剂,还原剂发生氧化反应,表现出还原性;得到电子的物质是氧化剂,氧化剂发生还原反应,表现出氧化性。
(3) 在自然界中,氧化还原反应大量存在。氧化还原反应在生产、生活和生命活动中起着十分重要的作用。例如,燃料的燃烧与利用、金属的冶炼、食品的加工与保存、环境污染的监测与治理以及许多生物化学过程都涉及氧化还原反应。
教材习题03(P65)
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. 人群向高处疏散
B. 人群朝顺风向疏散
C. 用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻
D. 向泄漏地点撒石灰
解题方法
A. 人群向高处疏散(合理),因为氯气的密度比空气大,泄漏后易在低处聚集。向高处疏散可远离氯气浓度较高的区域,降低吸入风险。
B. 人群朝顺风向疏散(不合理),因为氯气泄漏后会随风向扩散,顺风向疏散会使人群进入氯气扩散的区域,增加接触有毒气体的概率。正确做法应为逆风向疏散,尽快远离污染源。C. 用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻(合理),因为氯气可溶于水,用水浸湿毛巾能吸收部分氯气;氯气能与弱碱性溶液(如碳酸钠溶液)反应,用弱碱性溶液浸湿毛巾可进一步减少吸入的氯气量。
D. 向泄漏地点撒石灰(合理),因为石灰呈碱性,能与氯气发生反应,从而中和泄漏的氯气,降低其毒性。
【答案】B
教材习题04(P65)
我国自主研制的第五代单座双发隐形战斗机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料。 工业上冶炼钛的反应为TiCl4 +
A. TiCl4是还原剂
B. Mg被氧化
C. TiCl4 中氯元素被氧化
D. 每1 molTiCl4被还原时转移2 mol电子
解题方法
A. TiCl4 是还原剂(错误)还原剂是在反应中失去电子、化合价升高的物质。而TiCl4中 Ti元素化合价降低,得到电子,是氧化剂,并非还原剂。
B. Mg 被氧化(正确)Mg 元素化合价从 0 价升高到 + 2 价,失去电子,发生氧化反应,即 Mg 被氧化。
C. TiCl4 中氯元素被氧化(错误)TiCl4中氯元素化合价为 - 1价,反应后在MgCl2中仍为 - 1 价,化合价未发生变化,氯元素既未被氧化也未被还原。
D. 每 1 mol TiCl4 被还原时转移 2 mol 电子(错误)TiCl4中 Ti 元素从 + 4 价降低到 0 价,每个 Ti 原子得到 4 个电子。1 molTiCl4被还原时,转移电子的物质的量为 4mol,而非 2 mol。
【答案】B
考点1:氯气的性质及应用
1.下列关于氯气的说法不正确的是
A.氯气在自然界中既可以化合态存在,也可以游离态存在
B.氯气和液氯是同一种物质,都属于纯净物
C.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
D.工业上常用石灰乳和氯气制备漂白粉,漂白粉的有效成分是
【答案】A
【解析】A.氯气化学性质活泼,在自然界只有化合态,故A错误;
B.液氯是氯气的熔融态,氯气和液氯是同一种物质,都属于纯净物,故B正确;
C.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成CuCl2生成棕黄色的烟,故C正确;
D.工业上制备漂白粉常将氯气通入石灰乳中生成次氯酸钙、氯化钙和水,漂白粉的有效成分是,故D正确;
故答案为A。
2.下列转化关系不能通过一步反应实现的是
A.Cl2→FeCl2 B.Na→Na2O
C.Na2O2→NaOH D.CO2→CaCO3
【答案】A
【解析】A.氯气与铁反应生成氯化铁,Cl2→FeCl2不能通过一步反应得到,故选A;
B.钠与氧气常温下反应生成氧化钠,Na→Na2O能通过一步反应实现,故不选B;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,Na2O2→NaOH能通过一步反应实现,故不选C;
D.少量二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,CO2→CaCO3能通过一步反应实现,故不选D;
选A。
3.下列实验现象的描述正确的是
A.氢气在氧气中燃烧,发生苍白色火焰,瓶口上方形成白色烟雾
B.铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色的烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色
C.铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色
D.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体
【答案】C
【解析】A.氢气在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,瓶内壁有水柱,A错误;
B.铁丝在氯气中燃烧,产生FeCl3固体,看到有棕褐色的烟,产物溶于水,形成黄色的FeCl3溶液,B错误;
C.铜丝在氯气中燃烧,产生氯化铜,而有棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色,C正确;
D.钠在空气中燃烧产生过氧化钠,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,D错误;
故选:C。
考点2:氯水的成分及性质分析
1.自来水生产过程中通常使用少量氯气进行杀菌消毒,不法商贩为牟取暴利,用自来水冒充纯净水出售。为辨别真伪,可用下列一种化学试剂鉴别,该试剂是
A.溶液 B.溶液 C.酚酞溶液 D.溶液
【答案】A
【解析】用氯气消过毒的自来水中一定含有盐酸,所以可以通过检验水中是否有Cl-来确定水是不是用自来水冒充的。氯化铁和盐酸不发生反应,氢氧化钠虽然与盐酸反应但没有明显现象,酚酞溶液在酸性条件下不变色,硝酸银可以与盐酸反应生成白色的氯化银沉淀,故答案为A。
2.下列物质中,既含有氯分子,又含有氯离子的是
A.新制氯水 B.次氯酸钠溶液 C.液态氯气 D.氯化钾固体
【答案】A
【解析】A.氯水是一种多组分的混合物,新制氯水中除了含有较多的水分子外,还含有、分子及、、、,A正确;
B.次氯酸钠溶液中含有ClO-,既不含氯分子,也不含氯离子,B错误;
C.液氯只含有氯分子,C错误;
D.氯化钾不含氯分子,D错误;
故选A。
考点3:次氯酸与次氯酸盐
1.下列关于消杀试剂的说法正确的是
A.臭氧、漂白粉、ClO2都有杀菌消毒的效果
B.“84”消毒液与含HCl的洁厕灵混合使用可增强消毒效果
C.工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制备“84” 消毒液
D.酒精作为消杀试剂,一般用 100%的酒精的效果最好
【答案】A
【解析】A.臭氧、漂白粉、ClO2都具有强氧化性,都具有杀菌消毒的作用,A正确;
B.“84”消毒液中次氯酸钠、氯化钠与含HCl的洁厕灵混合使用会发生归中反应,生成有毒的氯气,不能增强消毒效果,B错误;
C.工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制备的是漂白粉,漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙,而不是“84”消毒液的主要成分次氯酸钠和氯化钠,C错误;
D.医疗上常用75%的酒精对人体进行消毒,而不是浓度越高越好,D错误;
答案选A。
2.84消毒液是防疫期间常用的消毒剂,下列有关84消毒液的叙述不正确的是
A.存放84消毒液应避免阳光直射
B.使用时向84消毒液中加入少量醋酸消毒能力更强
C.84消毒液适用于皮毛制品及钢铁制品的消毒
D.84消毒液、医用酒精均可用于防疫消毒,其消毒原理不同
【答案】C
【解析】A.84消毒液的有效成分是次氯酸钠,与空气中的CO2、H2O接触易生成HClO,HClO见光分解使消毒液失效,因此存放84消毒液应避免阳光直射,A正确;
B.使用时向84消毒液中加入少量醋酸,醋酸和次氯酸根离子反应生成次氯酸,消毒能力更强,B正确;
C.84消毒液具有强氧化性,不可用于皮毛制品消毒,C错误;
D.84消毒液具有强氧化性,医用酒精使病毒蛋白质变性达到消毒目的,二者消毒原理不同,D正确;
故选C。
考点4:氯气的制备与性质探究
1.弗里茨·哈伯称Cl2为化学战中的“死亡之风”。实验室制取Cl2时,吸收多余Cl2的吸收剂最好选用
A.水 B.饱和Ca(OH)2溶液
C.浓NaOH溶液 D.稀NaOH溶液
【答案】C
【解析】吸收多余的Cl2可以选用足量的碱液,Ca(OH)2微溶于水,饱和Ca(OH)2溶液的浓度小,稀NaOH溶液浓度也小,吸收效果差,所以最好选用浓NaOH溶液,其反应的化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
故选C。
2.实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气,设计了如图实验装置。
请回答下列问题:
(1)实验室制取Cl2的化学方程式为 。
(2)向烧瓶里加入少量 粉末,分液漏斗中注入 。
(3)A中盛放的是 ,其作用为 。
(4)B中盛放的是 ,其作用为 。
(5)D中盛放的是 ,其作用为 。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2) MnO2 HCl (3) 饱和食盐水 除去氯气中的HCl气体 (4) 浓硫酸 干燥氯气 (5) NaOH溶液 吸收多余的氯气,防止污染
【解析】(1)实验室就是用MnO2和浓HCl共热制取Cl2,反应原理为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)实验室就是用MnO2和浓HCl共热制取Cl2时,采用固+液制气体的装置,烧瓶中放入固体药品,即烧瓶中放入MnO2粉末,分液漏斗中放入浓HCl,等组装好装置后就可以将分液漏斗的活塞打开,就可以制取气体了;
(3)实验室就是用MnO2和浓HCl共热制取Cl2时,从原理分析可知,从导管中出来的有Cl2,还有具有挥发性的HCl,还有H2O,所以优先考虑除杂,HCl除去时不能除去Cl2,除去HCl最好的试剂就是饱和食盐水,所以A中盛放的是饱和食盐水,目的就是除去挥发出来的HCl;
(4)将HCl除去后,从A中出来的就剩下Cl2和H2O,所以B是用来除掉H2O的,干燥Cl2用的是浓硫酸,所以B中盛放的是浓硫酸,目的就是除去H2O,干燥Cl2;
(5)Cl2是有毒气体,D的作用就是尾气处理,除掉Cl2用NaOH溶液。
考点5:氧化还原反应的概念
1.氧化还原反应的本质是
A.有氧元素参与反应 B.有电子转移
C.物质状态发生变化 D.质量保持不变
【答案】B
【解析】氧化还原反应的本质是电子转移,包括电子得失和共用电子对偏移。
答案选B。
2.下列化学反应中,属于化合反应但不属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.属于化合反应且有化合价的变化,属于氧化还原反应,A错误;
B.属于化合反应但没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,B正确;
C.属于分解反应且属于氧化还原反应,C错误;
D.不属于化合反应但属于氧化还原反应,D错误。
故选B。
知识导图记忆
├─ 1. 发现与制备
│ ├─ 1.1 发现历史
│ │ ├─ 1774年舍勒发现
│ │ └─ 1810年戴维命名
│ ├─ 1.2 实验室制法
│ │ ├─ 方程式:MnO₂+4HCl(浓)→MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
│ │ ├─ 装置:固液加热型
│ │ ├─ 净化流程:饱和食盐水→浓硫酸
│ │ └─ 收集/验满/尾气处理
│ └─ 1.3 工业制备
│ ├─ 电解饱和食盐水
│ ├─ 产物:Cl₂+H₂+NaOH
│ └─ 氯碱工业应用
├─ 2. 物理性质
│ ├─ 黄绿色气体
│ ├─ 刺激性气味
│ ├─ 易液化(液氯)
│ └─ 密度>空气
├─ 3. 化学性质
│ ├─ 3.1 与金属反应
│ │ ├─ 钠:2Na+Cl₂→2NaCl(白烟)
│ │ ├─ 铁:2Fe+3Cl₂→2FeCl₃(棕烟)
│ │ └─ 铜:Cu+Cl₂→CuCl₂(黄烟)
│ ├─ 3.2 与非金属反应
│ │ └─ H₂+Cl₂→2HCl(点燃/光照)
│ └─ 3.3 与水反应
│ ├─ 方程式:Cl₂+H₂O⇌HCl+HClO
│ ├─ 氯水成分
│ │ ├─ 分子:Cl₂、HClO、H₂O
│ │ └─ 离子:H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻
│ └─ 次氯酸特性
│ ├─ 不稳定性:2HClO→2HCl+O₂↑
│ └─ 漂白/消毒作用
├─ 4. 含氯化合物
│ ├─ 漂白液
│ │ └─ 有效成分:NaClO
│ ├─ 漂白粉
│ │ ├─ 成分:Ca(ClO)₂+CaCl₂
│ │ └─ 生效原理:Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O→CaCO₃+2HClO
│ └─ 二氧化氯(ClO₂)
│ └─ 高效安全消毒剂
└─ 5. 氧化还原反应
├─ 本质:电子转移
├─ 双线桥分析法
├─ 氧化剂/还原剂判断
└─ 应用:冶金、能源、生命活动等
知识目标复核
【学习目标】
1,了解氯气的发现历程,掌握氯气的实验室制法和工业制法,能正确书写相关化学方程式。
2.认识氯气的物理性质,包括颜色、气味、密度、溶解性等。
3.理解氯气的化学性质,能熟练描述氯气与金属(钠、铁、铜)、氢气、水及碱的反应现象,并写出相应的化学方程式。
4.探究氯水的成分,理解氯水中存在的平衡关系,掌握氯水的多重性质。
5.了解次氯酸及其盐的性质和用途,掌握漂白液、漂白粉的制取及漂白原理。
6.从微观角度理解氧化还原反应的本质是电子的转移,能从化合价变化的角度判断氧化还原反应。
7.掌握氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念,能正确用双线桥法表示电子转移的方向和数目。
【学习重难点】
1.氯气的化学性质,包括与金属、氢气、水、碱的反应。
2.氯水的成分及性质,次氯酸的漂白性和不稳定性。
3.氧化还原反应的本质和特征,氧化剂、还原剂等概念的判断,双线桥法表示电子转移。
1.NaCl是一种化工原料,如图所示可以制备一系列物质。
下列说法正确的是
A.氢气和氯气混合光照时会产生苍白色火焰
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应
D.图示中涉及的反应都是氧化还原反应
【答案】B
【解析】A.氢气在氯气中点燃时会产生苍白色火焰,混合光照会发生爆炸,故A错误;
B.石灰乳与Cl2的反应生成氯化钙、次氯酸钙和水氯既升高又降低,因此Cl2既是氧化剂,又是还原剂,故B正确;
C.氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应,干燥和常温条件下不反应,故C错误;
D.制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应,故D错误。
综上所述,答案为B。
2.下列能使鲜花褪色的气体是
A.O2 B.Cl2 C.N2 D.CO2
【答案】B
【解析】A.氧气不具有漂白性,不能使鲜花褪色,故A不符合题意;
B.氯气与水反应生成HClO,HClO具有强氧化性,有漂白性,能使鲜花褪色,故B符合题意;
C.氮气不能使鲜花褪色,故C不符合题意;
D.二氧化碳不具有漂白性,不能使鲜花褪色,故D不符合题意;
答案为B。
3.下图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此,下列有关说法正确的是
A.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强
B.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
C.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度也不断减小
D.pH减小的原因是光照引起了溶解度的减小,氯气逸出,导致溶液中浓度减小
【答案】A
【解析】A.HC1O是弱酸、盐酸是强酸,光照条件下HC1O分解生成HCl,溶液酸性增强,A正确;
B.HClO具有漂白性,盐酸没有漂白性,光照条件下HClO分解生成HCl,导致溶液中c (HClO)减小,溶液的漂白性减弱,B错误;
C.光照条件下HClO分解生成HCl,溶液中氯离子浓度增大,C错误;
D.pH减小是因为HClO分解为HCl,导致溶液中氢离子浓度增大,pH减小,D错误;
故选A。
4.下图是氯元素的“价-类”二维图,据此下列分析正确的是
A.由“价-类”二维图推测ClONO2具有强氧化性,可与水反应生成两种强酸
B.可用pH试纸分别测定等浓度的HClO2和HClO溶液的pH,比较酸性强弱
C.洁厕灵(主要成分HCl)与84消毒液反应会产生有毒气体故不能混合使用
D.常用于炸药、火箭推进剂的某种强氧化剂在“价-类”二维图中的位置为
【答案】C
【解析】A.ClONO2中Cl为+1价、N为+5价,O为-2价,+1价的Cl和+5价的N都有强氧化性,所以ClONO2具有强氧化性,可水解生成硝酸和次氯酸,但次氯酸属于弱酸,A错误;
B.HClO具有漂白性,不能用pH试纸测定HClO溶液的pH,B错误;
C.洁厕灵(主要成分:HCl)与“84”消毒液(主要成分NaClO)混合发生反应ClO-+2H++Cl-═Cl2↑+H2O,产生有毒气体氯气,可能发生危险发生中毒事故,C正确;
D.“价-类”二维图中的位置(盐,-1)表示氯元素-1价的盐,该盐中氯元素没有氧化性,D错误;
故答案为:C。
5.“84”消毒液和洁厕灵是大多数家庭必备的生活用品。“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠(NaClO,Cl为+1价),是一种高效消毒剂。洁厕灵主要成分是盐酸。若将二者混合后使用,就会对人体产生严重的危害,发生的反应如下:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,下列说法不正确的是
A.反应物盐酸体现了酸性和还原性
B.用双线桥法分析上述反应如图所示:
C.“84”消毒液中的NaClO在常温下比HClO稳定
D.若Cl2+2Br-=2Cl-+Br2、Br2+2I-=2Br-+I2能发生,在NaBr和NaI的混合液中通入少量Cl2,一定能发生的反应是Cl2+2I-=2Cl-+I2
【答案】B
【解析 】A.反应中氯化氢中-1价氯的化合价部分升高、部分不变,氯化氢既表现还原性又表现酸性,A不符合题意;
B.反应中HCl中Cl的化合价升高1,NaClO中Cl的化合价降低1,即反应中转移电子数为1,用双线桥表示该反应中电子转移方向和数目为 ,B符合题意;
C.次氯酸不稳定,见光易分解,次氯酸钠稳定性强于次氯酸,C不符合题意;
D.依据Cl2+2Br-=2Cl-+Br2、Br2+2I-=2Br-+I2可知,氧化性:Cl2> Br2> I2,则NaBr和NaI的混合液中通入少量Cl2,Cl2先氧化还原性强的I-,故一定能发生的反应是Cl2+2I-=2Cl-+I2,D不符合题意;
故选B。
6.含氯消毒剂在生产、生活中有着广泛的用途。
(1)工业上将Cl2溶于一定浓度的NaOH溶液,可制得“84”消毒液,反应的离子方程式为 。
(2)“84”消毒液(主要成分是NaClO)不能和洁厕灵(主要成分是浓盐酸)混用。混用时反应的化学方程式为 。
(3)工业上常用石灰乳和Cl2反应制取漂粉精,其主要设备是氯化塔,将含有3%~6%水分的石灰乳从塔顶喷洒而入,Cl2从塔的最底层通入。这样加料的目的是 。处理从氯化塔中逸出气体的方法是 。
(4)用ClO2进行水处理时,ClO2除了杀菌消毒外,还能除去水中的Fe2+和Mn2+。用ClO2氧化除去Mn2+,生成和MnO2的离子方程式为 。
【答案】(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (2)NaClO+2HCl(浓)= Cl2↑+NaCl+H2O
(3) 使反应物之间充分接触、充分反应 用碱液吸收
(4)2ClO2+Mn2++2H2O=2+MnO2↓+4H+
【解析】(1)Cl2溶于一定浓度的NaOH溶液,可制得“84”消毒液,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(2)“84”消毒液(主要成分是NaClO)不能和洁厕灵(主要成分是浓盐酸)混用,混用时反应的化学方程式为NaClO+2HCl(浓)= Cl2↑+NaCl+H2O,产生有毒的氯气。
(3)工业上常用石灰乳和Cl2反应制取漂粉精,主要设备是氯化塔,将含有3%~6%水分的石灰乳从塔顶喷洒而入,Cl2从塔的最底层通入,这样加料的目的是使反应物之间充分接触、充分反应。从氯化塔中逸出气体主要为有毒的氯气,处理方法是用碱液吸收。
(4)用ClO2氧化除去Mn2+,生成和MnO2的离子方程式为2ClO2+Mn2++2H2O=2+MnO2↓+4H+。
7.实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
【答案】C
【解析】A.实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;
B.除去中的HCl可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B错误;
C.氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;
D.对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D错误。
故选C。
8.实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气,设计了如图实验装置。
请回答下列问题:
(1)实验室制取Cl2的化学方程式为 。
(2)向烧瓶里加入少量 粉末,分液漏斗中注入 。
(3)A中盛放的是 ,其作用为 。
(4)B中盛放的是 ,其作用为 。
(5)D中盛放的是 ,其作用为 。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2) MnO2 HCl (3) 饱和食盐水 除去氯气中的HCl气体 (4) 浓硫酸 干燥氯气 (5) NaOH溶液 吸收多余的氯气,防止污染
【解析】(1)实验室就是用MnO2和浓HCl共热制取Cl2,反应原理为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)实验室就是用MnO2和浓HCl共热制取Cl2时,采用固+液制气体的装置,烧瓶中放入固体药品,即烧瓶中放入MnO2粉末,分液漏斗中放入浓HCl,等组装好装置后就可以将分液漏斗的活塞打开,就可以制取气体了;
(3)实验室就是用MnO2和浓HCl共热制取Cl2时,从原理分析可知,从导管中出来的有Cl2,还有具有挥发性的HCl,还有H2O,所以优先考虑除杂,HCl除去时不能除去Cl2,除去HCl最好的试剂就是饱和食盐水,所以A中盛放的是饱和食盐水,目的就是除去挥发出来的HCl;
(4)将HCl除去后,从A中出来的就剩下Cl2和H2O,所以B是用来除掉H2O的,干燥Cl2用的是浓硫酸,所以B中盛放的是浓硫酸,目的就是除去H2O,干燥Cl2;
(5)Cl2是有毒气体,D的作用就是尾气处理,除掉Cl2用NaOH溶液。
9.氯水中存在多种分子和离子,不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是
A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在
B.将紫色石蕊溶液滴加到氯水中,溶液变先变红后褪色,说明有H+和HClO存在
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在
D.将氯水加入到含有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,说明有HClO的存在
【答案】B
【解析】氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,
A.氯水中的HClO具有漂白性,向氯水中加入有色布条,片刻后有色布条褪色,可说明有HClO存在,故A错误;
B.向氯水中加入紫色石蕊试液,因溶液中存在H+,会使溶液变红,而HClO具有漂白性,能够使红色褪色,因此溶液先变红后褪色,说明有H+和HClO存在,故B正确;
C.先加入盐酸酸化,引入Cl-,不可说明原溶液中有Cl-存在,故C错误;
D.加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失的原因是氯气与氢氧化钠发生反应生成无色的氯化钠和次氯酸钠,并不能说明有HClO存在,故D错误;
故选B。
10.检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-),正确的操作是
A.向少许未知溶液中加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生
B.向少许未知溶液中加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生,若有沉淀产生,则再加入盐酸,看沉淀是否消失
C.向少许未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生
D.向少许未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生
【答案】C
【解析】Cl-可与Ag+反应生成氯化银沉淀,但与反应的还有碳酸根离子,加入硝酸可除去碳酸根离子,则可用向少许未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生检验是否含有Cl-,答案为C。
11.古代四大发明之一的黑火药是由硫粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成,爆炸时的反应为:。该反应中化合价升高的元素是
A.硫元素 B.氮元素 C.碳元素 D.钾元素
【答案】C
【分析】该反应中,硫元素由0价降低到-2价,氮元素由+5价降低到0价,则S和KNO3发生还原反应,碳元素由0价升高到+4价,发生氧化反应,据此分析解答。
【解析】根据分析,该反应中化合价升高的元素是碳元素,故选C。
12.下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.元素化合价升高的反应是还原反应
B.物质在反应中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低
C.有电子转移的反应就是氧化还原反应
D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应
【答案】C
【解析】A. 元素化合价升高的反应是氧化反应,A不正确;
B. 物质在反应中失去了电子,此物质中的某一元素化合价升高,B不正确;
C. 氧化还原反应的本质是有电子转移,所以有电子转移的反应就是氧化还原反应,C正确;
D. 有化合价升降的反应,一定是氧化还原反应,D不正确。
本题选C。
13.在K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中:
(1) 元素被氧化, 发生还原反应。
(2) 元素被还原, 发生氧化反应。
(3)用双线桥法标明电子转移的方向和数目 。
【答案】(1)Cl(或氯) K2Cr2O7
(2)Cr(或铬) HCl
(3)
【解析】(1)根据方程式,氯元素由-1价升高为0价,被氧化,铬元素化合价由+6价降低为+3价,被还原,发生还原反应。
答案为:Cl(或氯);K2Cr2O7。
(2)铬元素化合价降低,被还原,氯化氢中氯元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应。
答案为:Cr(或铬);HCl。
(3)双线桥法标明电子转移的方向和数目为:
答案为: 。
14.已知反应:
① ② ③
④ ⑤ ⑥
(1)上述反应不属于氧化还原反应的有 (填序号,下同)。被氧化的是 ,被还原的是 ,属于氧化还原反应,但其中的既不被氧化又不被还原的是 。
(2)用双线桥法表示反应②的电子转移方向和数目: 。
(3)用单线桥法表示反应③的电子转移方向和数目: 。
(4)写出反应④的离子方程式: 。
【答案】 ①⑤⑥ ③ ④ ②
【解析】(1)反应①⑤⑥中无元素化合价的改变,不属于氧化还原反应;中O元素被氧化为时,作还原剂,故被氧化的是③;中H元素被还原为时,作氧化剂,被还原的是④;反应②中仅N元素的化合价发生改变,因此既是氧化剂又是还原剂,既不是氧化剂又不是还原剂;
(2) 反应②中N元素的化合价既升高,又降低,用双线桥法表示为:;
(3)反应③中水中氧元素化合价升高,失去电子,氟单质化合价降低,得到电子,用单线桥法表示为:;
(4)反应④生成的氢氧化钠为强碱,故离子方程式为:。
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。