专题03 氯气与水的反应(重难点讲义)化学沪科版2020必修第一册
2025-10-30
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 2.1海水中的氯 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氯气的性质及用途,氯水 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.61 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-22 |
| 作者 | 幸福 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52948144.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 氯气与水的反应
1.掌握氯气与水反应的化学方程式及可逆性特征。
2.辨识氯水中的微粒组成(分子与离子)及其性质差异。
3.解释次氯酸的不稳定性、强氧化性及漂白原理。
4.结合平衡原理分析外界条件对反应的影响。
1.氯气在水中的溶解实验
实验操作
1.用 50 mL 注射器收集 40 mL 氯气,注射器通过阀门与针头连接。打开阀门吸入 10 mL 蒸馏水后关闭,充分振荡后静置,观察现象。
2.在试管中加入约2 mL 紫色石蕊试液,将注射器内溶液小心地注射到试管中,观察现象。
实验装置
实验现象
1.活塞向下移动,气体体积缩小至约20mL(部分Cl2溶于水并反应),水溶液颜色逐渐变为浅黄绿色(剩余未反应Cl2溶解)。
2.石蕊试液先变红后褪色[溶液呈酸性(来自Cl2+ H2O ⇌HCl+HClO)且含HClO(HClO氧化破坏色素(漂白性))。
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。
2.从平衡的角度理解氯水的成分和性质
①氯气能溶于水(1∶2),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有1/3的Cl2与水反应,反应式写“”,氯水中存在一个完全电离和三个平衡:
HCl===H++Cl-、Cl2+H2OHCl+HClO、HClOH++ClO-、H2OH++OH-
②根据可逆反应的特点,氯水中存在着上述关系中的各种微粒:
③氯水性质的多重性: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不同。
3.氯水的性质实验探究
实验操作
实验现象
实验结论
干燥的有色布条不褪色;湿润的有色布条褪色
干燥氯气不具有漂白性;氯水具有漂白性
分别将新制氯水和稀盐酸滴在pH试纸上
前者试纸先变红后变为白色;后者试纸变红色
新制氯水呈酸性,有漂白性;稀盐酸无漂白性
在洁净的试管中加入1mL新制氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。
有白色沉淀生成,且白色沉淀不溶解
氯水中含有Cl-原因(方程式):Cl2+H2OHCl+HClO
4.氯水性质的多重性
性质
成分
反应实例
酸性
HCl
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 氯水滴入石蕊试液中呈红色
HClO
NaOH+HClO=NaClO+H2O
氧化性
Cl2
Cl2+2FeCl2=2FeCl3、Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4
HClO
杀菌、消毒
漂白性
HClO
使湿润有机色质褪色,如向氯水中滴石蕊试液先变红,后褪色
沉淀性
Cl-
Cl2+AgNO3+H2O=AgCl↓+HNO3+HClO
不稳定性
HClO
2HClO2HCl+O2↑,氯水要放在棕色试剂瓶中避光保存
【特别提醒】①氯水中含有Cl2、HClO、H2O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+H2OHCl+HClO为可逆反应(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)。
②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。
题型01 氯水成分的判断
【典例】(23-24高一上·福建龙岩·月考)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.新制氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色
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
【变式】(24-25高一上·河南·期中)下列关于新制氯水的说法错误的是
A.新制氯水久置后,HClO分解导致溶液的酸性减弱
B.紫色石蕊试剂滴入新制氯水中,溶液先变红后褪色
C.新制氯水呈浅黄绿色,说明新制氯水中有氯气分子存在
D.液氯呈黄绿色,液氯是纯净物,不是溶液
题型02 实验现象描述与解释
【典例】(24-25高一上·浙江湖州·月考)下列有关氯水实验的现象及结论都正确的是
选项
实验现象
实验结论
A
光照新制氯水有气泡冒出
氯水含有,光照后逸出的气体是
B
将固体加入新制氯水,有无色无味的气体产生
氯水中含有,能与反应产生
C
氯水能使干燥的有色布条褪色
具有漂白性
D
新制氯水放置一段时间后,pH变大
次氯酸浓度变小
【变式】(24-25高一上·陕西汉中·期中)某同学在pH试纸上滴了几滴新制氯水后出现了如图所示的实验现象,有关该实验说法正确的是
A.该实验说明具有强氧化性,能漂白试纸
B.该实验说明扩散速度比HClO快
C.实验结束后,将pH试纸用水冲洗再干燥可以恢复原色
D.若用久置的氯水进行实验,现象相同
题型03 氯水成分与性质推断
【典例】(24-25高一上·四川广元·期中)在探究新制饱和氯水成分和性质的实验中,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CO2产生,说明氯水中含有HClO
C.新制氯水能使紫色石蕊溶液先变红后褪色,说明氯水中含有H+和HClO
D.新制氯水在光照条件下有气泡冒出,说明Cl2从溶液中逸出
【变式】(24-25高一上·甘肃·期末)在探究新制饱和氯水的成分及性质的实验中,根据实验现象得出的结论中,错误的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有
B.新制氯水在光照下分解放出的气体是氢气
C.向氯水中滴加硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有
D.向氯水中加入粉末,有气泡产生,说明氯水呈酸性
题型04 数字化与氯水成分探究
【典例】(24-25高一上·广东深圳·期中)数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。数字化实验得到的光照过程中氯水的pH随时间的变化情况如图。下列有关说法正确的是
A.对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性没有变化
B.溶液酸性增强的原因是光照使氯水中的次氯酸分解产生
C.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度增大
D.pH减小的主要原因是光照使的溶解度减小,氯气逸出导致了溶液中浓度减小
【变式】(24-25高一上·河北张家口·期中)用强光照射氯水,测得氯水的pH、氯离子浓度、氧气体积分数与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.光照下氯水pH减小的主要原因是光照引起Cl2逸出,溶液中浓度减小
B.光照下氯水中氯元素质量增大
C.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
D.由实验可知,氯水应贮存于棕色试剂瓶中
【巩固训练】
1.(24-25高一上·吉林长春·期中)常温下,新制氯水在长期见光放置的过程中,下列变量会减小的是
A.氯水的 B.浓度 C.导电性 D.产生的总量
2.(24-25高一上·辽宁朝阳·月考)将新制氯水放置在光亮的地方,溶液的酸性将
A.增强 B.减弱 C.不变 D.无法确定
3.(23-24高一上·湖北十堰·期末)光照过程中氯水中氯离子的浓度变化如图所示(不考虑盐酸的挥发性)。下列说法错误的是
A.氯气与水反应的化学方程式为
B.氯化氢在水中的电离方程式为
C.0~150s过程中,发生反应的化学方程式有
D.0~150s过程中,该溶液的pH逐渐增大
4.(23-24高一上·广东茂名·期中)用强光照射氯水,通过传感器可以获得如下数据图像,其中图1的pH是表示H+浓度的数据,pH越小,H+浓度越大。下列说法不正确的是
A.图1中pH下降主要原因是光照促进HClO分解
B.图2中氯离子浓度随HClO浓度的减小而增大
C.图3中体积分数增大主要是因为强光照使Cl2挥发了
D.0~150s内,随光照时间增长,氯水颜色变浅
5.(23-24高一上·江苏苏州·月考)下列与氯水相关的实验探究说法正确的是
A.氯水呈黄绿色,且有刺激性气味,说明氯水中含有
B.氯水中滴加NaOH溶液,黄绿色变浅,说明NaOH具有漂白性
C.氯水中滴加溶液,有气泡产生,说明HClO与发生了反应
D.氯水光照时有气泡产生,说明HClO不稳定,光照条件下会分解产生
6.(24-25高一上·天津滨海新·期中)下列关于氯水的叙述正确的是
A.氯水放置数天后酸性将变弱
B.新制氯水中只含和分子
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是
D.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
7.(24-25高一上·海南·期中)饲养金鱼的自来水(已用氯气消毒)需日晒放置一段时间后再注入鱼缸,其主要目的是
A.提高水温,有利于金鱼生长
B.利用阳光杀死水中的细菌
C.增加水中氧气的含量
D.促使HClO分解,除去溶于水中的氯气
8.(24-25高一上·天津·期中)下列关于氯水的叙述中,正确的是
A.新制氯水中既有分子,又有离子
B.新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气
C.新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D.新制氯水只能使紫色石蕊试液变红
9.(23-24高一上·河南·月考)某化学学习小组设计实验探究新制氯水的成分和性质。下列实验操作和现象及结论错误的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将氯气通入水中,得到浅黄绿色有刺激性气味的水溶液
Cl2能溶于水
B
取少量的氯水,加入NaHCO3粉末,立即产生气泡
氯水中含有H+
C
将氯水滴在红色的布条上,布条褪色
氯水中含有HClO
D
将盛有一定量氯水的试管密封,倒置后光照有气泡产生
光照使氯气逸出
10.(24-25高一上·贵州贵阳·期中)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e中重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)新制氯水中含有的粒子有H2O、 、 、H+、Cl-、 、OH-七种。
(2)久置的氯水变为 ,原因是 (用化学反应方程式表示);实验室保存饱和氯水的方法是 。
(3)b过程中的离子方程式是 。
(4)e过程中所发生的主要反应的化学方程式为 。
(5)能证明氯水具有漂白性的是 (填“a”、“b”、“c”或“d”)。
【强化训练】
1.(24-25高一上·北京·月考)自来水是用氯气杀菌消毒的,不法商贩用自来水冒充纯净水销售,为辨别纯净水真伪,可用下列哪种试剂鉴别
A.酚酞试液 B.氯化铁溶液 C.硝酸银溶液 D.氢氧化钠溶液
2.(24-25高一上·广东广州·期中)下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是
A.向新制氯水滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,说明有存在
B.新制氯水中加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO存在
C.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有存在
D.新制氯水光照一段时间,溶液减小
3.(24-25高三上·天津河西·期中)室温下,通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。
实验1:用pH计测量新制饱和氯水的pH,测得pH约为2.2;实验2:向淀粉KI溶液中滴加过量氯水,溶液先变蓝,后褪色;实验3:向溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色;实验4:向氯水中加入少量碳酸钙粉末,产生无色气体。
下列说法正确的是
A.用强光照射实验1中的溶液,溶液的pH增大
B.实验2可以证明HClO有强氧化性
C.实验3反应后溶液中大量存在的离子有:
D.实验4产生的气体是,反应后的溶液漂白能力增强
4.(24-25高一上·云南大理·期中)某同学向含有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入新制氯水,当氯水滴加到一定量时,溶液的红色褪去,该同学设计相关实验探究溶液褪色的原因:
猜测1 氯水中含有H+,与氢氧化钠发生反应,使溶液红色褪去
猜测2 氯水中含有的HClO具有漂白作用,使溶液红色褪去
下列有关说法不正确的是
A.新制氯水中含有三种分子、四种离子
B.新制氯水呈现浅黄色的原因是含有氯分子
C.向已褪色的溶液中继续加入NaOH溶液至过量,若溶液恢复红色,则猜想2正确
D.若该同学将新制氯水换成久置氯水也会使溶液红色褪去,则猜想1正确
5.(2025·浙江·模拟预测) 小明是一位高一新生,有一天他看见饮用水中有些许水垢(含、等),于是他想起刚刚学过的“氯及其化合物”一章,新制氯水中含有、等微粒,可与水垢反应使其消失,并且可用于饮用水的杀菌消毒。于是他通过类比认为有效成分为的“84”消毒液同样可以,便取出厕所中的“84”消毒液,欲加入饮用水中。母亲一把夺过,并告诫他:“氯水中有大量有毒的,所以也有毒,不可用于饮用水的杀菌消毒,但是可用于物品清洁。”上述划线的说法中,错误的有
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.(24-25高一上·云南大理·期中)数字化实验将传感器、数据采集和计算机依次连接起来,采集实验过程中各种物理量(pH、温度、浓度、压强、电导率等)变化的数据并记录和呈现,通过软件对数据进行分析,获得实验结论。如图是用强光照射新制氯水获得的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表各物理量,下列物理量与图像不相符的是
A.溶液的pH值 B.瓶中氧气的体积
C.溶液中氯离子的数目 D.溶液的电导率(导电能力)
7.(24-25高一上·湖南长沙·期中)利用数字化实验传感器、数据采集器和计算机相连,采集氯水在强光照射下各组分的含量随时间的变化,所得数据如图,下列有关说法不正确的是
A.随着反应进行,溶液下降,说明的酸性比强
B.由图1、2、3可以验证光照分解的产物
C.上述实验说明,光照可以促进和水的反应
D.150s后继续光照,溶液的可能不再减小
8.(24-25高三上·北京西城·期中)在25℃时,向水中通入,得到新制氯水,如下图所示。对现象分析不正确的是
A.新制氯水呈黄绿色,是因为溶解了
B.新制氯水能使红布条褪色,证明有漂白性
C.取出新制氯水,光照一段时间。溶液增大,漂白性减弱,原因是:,
D.取出新制氯水,加入饱和溶液,的溶解度减小。说明可用饱和食盐水除去中混有的
9.(24-25高三上·青海·期中)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CO2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
10.(24-25高一上·广东深圳·期中)氯水中因含有多种成分,而具有多种性质。某实验小组对氯水的性质进行了验证。
(1)用离子方程式表示氯水含多种成分的原因: 。
(2)验证氯水的酸性和漂白性。向试纸上滴加几滴新制氯水,现象如图所示。
由此可以得出结论:
①氯水有酸性和 性。
②该实验说明 扩散速率比 快(填微粒“符号”)。
③ 用试纸测定氯水的(填“可以”或“不可以”)。
(3)验证氯水中光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内,将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中如下图所示,用强光照射氯水,进行实验并采集数据,获得相关变化曲线。
若能够证明氯水中在光照下发生了分解反应,则下图中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。
a.氢离子的浓度 b.氯离子的浓度 c.氯水的 d.氧气的体积分数
(4)验证氯水与溶液的反应。将氯水逐滴加入盛有稀溶液的试管中,实验时发现并无明显现象。
①为了证明氯水能与溶液反应,在实验前应该在溶液中加入 。
②经过上述改进后,当滴到最后一滴氯水时,溶液的颜色突然褪去。该小组同学经过分析对褪色原因提出了两种假设:假设1:氯水中的酸中和了,溶液碱性减弱;假设2: 。
③请设计一个简单的实验以验证褪色的原因是假设1还是假设2。
①②③①②③
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专题03 氯气与水的反应
1.掌握氯气与水反应的化学方程式及可逆性特征。
2.辨识氯水中的微粒组成(分子与离子)及其性质差异。
3.解释次氯酸的不稳定性、强氧化性及漂白原理。
4.结合平衡原理分析外界条件对反应的影响。
1.氯气在水中的溶解实验
实验操作
1.用 50 mL 注射器收集 40 mL 氯气,注射器通过阀门与针头连接。打开阀门吸入 10 mL 蒸馏水后关闭,充分振荡后静置,观察现象。
2.在试管中加入约2 mL 紫色石蕊试液,将注射器内溶液小心地注射到试管中,观察现象。
实验装置
实验现象
1.活塞向下移动,气体体积缩小至约20mL(部分Cl2溶于水并反应),水溶液颜色逐渐变为浅黄绿色(剩余未反应Cl2溶解)。
2.石蕊试液先变红后褪色[溶液呈酸性(来自Cl2+ H2O ⇌HCl+HClO)且含HClO(HClO氧化破坏色素(漂白性))。
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。
2.从平衡的角度理解氯水的成分和性质
①氯气能溶于水(1∶2),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有1/3的Cl2与水反应,反应式写“”,氯水中存在一个完全电离和三个平衡:
HCl===H++Cl-、Cl2+H2OHCl+HClO、HClOH++ClO-、H2OH++OH-
②根据可逆反应的特点,氯水中存在着上述关系中的各种微粒:
③氯水性质的多重性: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不同。
3.氯水的性质实验探究
实验操作
实验现象
实验结论
干燥的有色布条不褪色;湿润的有色布条褪色
干燥氯气不具有漂白性;氯水具有漂白性
分别将新制氯水和稀盐酸滴在pH试纸上
前者试纸先变红后变为白色;后者试纸变红色
新制氯水呈酸性,有漂白性;稀盐酸无漂白性
在洁净的试管中加入1mL新制氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。
有白色沉淀生成,且白色沉淀不溶解
氯水中含有Cl-原因(方程式):Cl2+H2OHCl+HClO
4.氯水性质的多重性
性质
成分
反应实例
酸性
HCl
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 氯水滴入石蕊试液中呈红色
HClO
NaOH+HClO=NaClO+H2O
氧化性
Cl2
Cl2+2FeCl2=2FeCl3、Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4
HClO
杀菌、消毒
漂白性
HClO
使湿润有机色质褪色,如向氯水中滴石蕊试液先变红,后褪色
沉淀性
Cl-
Cl2+AgNO3+H2O=AgCl↓+HNO3+HClO
不稳定性
HClO
2HClO2HCl+O2↑,氯水要放在棕色试剂瓶中避光保存
【特别提醒】①氯水中含有Cl2、HClO、H2O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+H2OHCl+HClO为可逆反应(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)。
②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。
题型01 氯水成分的判断
【典例】(23-24高一上·福建龙岩·月考)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.新制氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色
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
【答案】B
【解析】A.新制氯水中含Cl2和H2O、HClO分子,故A错误;B.新制氯水中含有盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,可使紫色石蕊试液先变红后褪色,故B正确;C.次氯酸见光分解为盐酸和氧气,光照新制氯水有气泡逸出,该气体是O2,故C错误;D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置,次氯酸见光分解为盐酸和氧气,酸性将增强,故D错误;选B。
【变式】(24-25高一上·河南·期中)下列关于新制氯水的说法错误的是
A.新制氯水久置后,HClO分解导致溶液的酸性减弱
B.紫色石蕊试剂滴入新制氯水中,溶液先变红后褪色
C.新制氯水呈浅黄绿色,说明新制氯水中有氯气分子存在
D.液氯呈黄绿色,液氯是纯净物,不是溶液
【答案】A
【解析】A.新制氯水久置后,HClO发生分解,生成,溶液的酸性增强,而不是减弱,A错误;B.新制氯水中含有和HClO,具有酸性,能使紫色石蕊变红,HClO具有漂白性,又能使变红后的溶液褪色,所以紫色石蕊试剂滴入新制氯水中,溶液先变红后褪色,B正确;C.氯气是黄绿色气体,新制氯水呈浅黄绿色,说明新制氯水中有氯气分子存在,C正确;D.液氯是液态的氯气,呈黄绿色,液氯中只含有Cl2一种物质,是纯净物,不是溶液,D正确;故选A。
题型02 实验现象描述与解释
【典例】(24-25高一上·浙江湖州·月考)下列有关氯水实验的现象及结论都正确的是
选项
实验现象
实验结论
A
光照新制氯水有气泡冒出
氯水含有,光照后逸出的气体是
B
将固体加入新制氯水,有无色无味的气体产生
氯水中含有,能与反应产生
C
氯水能使干燥的有色布条褪色
具有漂白性
D
新制氯水放置一段时间后,pH变大
次氯酸浓度变小
【答案】B
【解析】A.光照条件下,HClO分解生成HCl、O2,所以光照新制氯水有气泡冒出,冒出的气泡为O2,故A错误;B.往NaHCO3固体加入新制氯水,有无色无味的气体产生,这是由于氯水中含有盐酸,与NaHCO3反应产生CO2,故B正确;C.氯气没有漂白性,有漂白性的为氯水,起到漂白作用的是HClO,故C错误;D.新制氯水放置数天后,次氯酸分解产生盐酸,pH值将减小,酸性增强,故D错误;故答案选B。
【变式】(24-25高一上·陕西汉中·期中)某同学在pH试纸上滴了几滴新制氯水后出现了如图所示的实验现象,有关该实验说法正确的是
A.该实验说明具有强氧化性,能漂白试纸
B.该实验说明扩散速度比HClO快
C.实验结束后,将pH试纸用水冲洗再干燥可以恢复原色
D.若用久置的氯水进行实验,现象相同
【答案】B
【分析】氯气与水反应:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,氯水中含有HClO、Cl2,具有氧化性,其中HClO具有漂白性,含有H+具有酸性,据此分析解答。
【解析】A.氯气分子不具有漂白性,氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性,故A错误;
B.由实验可知,滴加氯水的区域变白色,而周围变成浅红色,可说明H+的扩散速度比HClO分子快,故B正确;C.次氯酸的漂白性不具有可逆性,用水冲洗再干燥不能恢复到原来的颜色,故C错误; D.久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,故D错误;故答案选B。
题型03 氯水成分与性质推断
【典例】(24-25高一上·四川广元·期中)在探究新制饱和氯水成分和性质的实验中,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CO2产生,说明氯水中含有HClO
C.新制氯水能使紫色石蕊溶液先变红后褪色,说明氯水中含有H+和HClO
D.新制氯水在光照条件下有气泡冒出,说明Cl2从溶液中逸出
【答案】C
【解析】A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2分子,故A错误;B.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,由于酸性:HCl>H2CO3>HClO,向氯水中加入NaHCO3粉末,碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体,有气泡产生,说明氯水中含有HCl,故B错误;C.向紫色石蕊溶液中滴加氯水,溶液先变红后褪色,变红说明生成了酸,褪色是生成的次氯酸具有漂白性,说明氯水中含H+和HClO,故C正确;D.光照过程中,次氯酸分解生成HCl和O2,有气泡冒出,气泡是氧气,故D错误;故选C。
【变式】(24-25高一上·甘肃·期末)在探究新制饱和氯水的成分及性质的实验中,根据实验现象得出的结论中,错误的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有
B.新制氯水在光照下分解放出的气体是氢气
C.向氯水中滴加硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有
D.向氯水中加入粉末,有气泡产生,说明氯水呈酸性
【答案】B
【解析】A.氯气为黄绿色气体,氯水呈浅黄绿色是因为含氯气,A正确;B.新制氯水中的HClO在光照下分解放出的气体应为氧气,B错误;C.氯水中有电离出的,加入硝酸酸化的溶液有白色沉淀生成,说明有,C正确;D.能与碳酸氢钠反应生成气泡的为氢离子,可以说明氯水呈酸性,D正确;故选B。
题型04 数字化与氯水成分探究
【典例】(24-25高一上·广东深圳·期中)数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。数字化实验得到的光照过程中氯水的pH随时间的变化情况如图。下列有关说法正确的是
A.对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性没有变化
B.溶液酸性增强的原因是光照使氯水中的次氯酸分解产生
C.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度增大
D.pH减小的主要原因是光照使的溶解度减小,氯气逸出导致了溶液中浓度减小
【答案】C
【解析】A.随着氯水光照时间的延长,次氯酸不断分解,氯水漂白性减弱,A错误;B.溶液酸性增强的原因是光照使氯水中的次氯酸分解为HCl和氧气,B错误;C.光照过程中,次氯酸分解生成HCl和氧气,氯水pH减小的同时,溶液中氯离子浓度增大,C正确;D.氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸见光易分解,生成HCl和氧气,使得溶液酸性增强,pH减小,D错误;故选C。
【变式】(24-25高一上·河北张家口·期中)用强光照射氯水,测得氯水的pH、氯离子浓度、氧气体积分数与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.光照下氯水pH减小的主要原因是光照引起Cl2逸出,溶液中浓度减小
B.光照下氯水中氯元素质量增大
C.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
D.由实验可知,氯水应贮存于棕色试剂瓶中
【答案】D
【分析】氯水中存在次氯酸,次氯酸不稳定,见光分解为强酸HCl和氧气,使得溶液中酸性增强,pH减小;【解析】A.次氯酸不稳定,见光分解为强酸HCl和氧气,使得溶液中酸性增强,pH减小,A错误;B.根据氯元素守恒,氯水中氯元素质量不变,B错误;C.随着对氯水光照时间的延长,次氯酸分解,氯水的漂白性将减弱,C错误;D.HClO在光照条件下易分解,所以氯水贮存时要避光,贮存在棕色试剂瓶中,D正确;故选D。
【巩固训练】
1.(24-25高一上·吉林长春·期中)常温下,新制氯水在长期见光放置的过程中,下列变量会减小的是
A.氯水的 B.浓度 C.导电性 D.产生的总量
【答案】A
【分析】光照条件下,新制氯水发生的反应为2HClO 2HCl+O2↑。
【解析】A.HClO分解生成HCl,溶液的酸性增强,pH减小,A符合题意;B.HClO分解生成HCl,溶液中的Cl−浓度增大,B不合题意;C.HClO是弱电解质,分解生成强电解质,溶液中离子浓度增大,则溶液的导电能力增大,C不合题意;D.HClO分解生成O2,则产生O2气体的总量增大,D不合题意;故选A。
2.(24-25高一上·辽宁朝阳·月考)将新制氯水放置在光亮的地方,溶液的酸性将
A.增强 B.减弱 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解析】氯气溶于水得到氯水,Cl2+H2OHCl+HClO,主要成分是盐酸、次氯酸,次氯酸见光易分解,2HClO2HCl+O2↑,由于分解生成了HCl,故将新制氯水放置在光亮的地方,溶液的酸性将增强。答案选:A。
3.(23-24高一上·湖北十堰·期末)光照过程中氯水中氯离子的浓度变化如图所示(不考虑盐酸的挥发性)。下列说法错误的是
A.氯气与水反应的化学方程式为
B.氯化氢在水中的电离方程式为
C.0~150s过程中,发生反应的化学方程式有
D.0~150s过程中,该溶液的pH逐渐增大
【答案】D
【解析】A.已知溶于水中的部分氯气与水反应,即氯气与水反应是一个可逆反应,则该反应的化学方程式为,A正确;B.已知HCl是强电解质,则氯化氢在水中的电离方程式为:,B正确;C.氯水中次氯酸不稳定,光照易分解生成盐酸,盐酸完全电离,则氯离子浓度增大,C正确;D.由C项分析可知,0~150s过程中,该溶液的H+浓度增大,则溶液的pH逐渐减小,D错误;故答案为:D。
4.(23-24高一上·广东茂名·期中)用强光照射氯水,通过传感器可以获得如下数据图像,其中图1的pH是表示H+浓度的数据,pH越小,H+浓度越大。下列说法不正确的是
A.图1中pH下降主要原因是光照促进HClO分解
B.图2中氯离子浓度随HClO浓度的减小而增大
C.图3中体积分数增大主要是因为强光照使Cl2挥发了
D.0~150s内,随光照时间增长,氯水颜色变浅
【答案】C
【解析】A.氯水中含有HClO,HClO为弱酸,强光照射下分解生成HCl和氧气,溶液中H+浓度增大,溶液pH下降,故A正确;B.氯水中的HClO在强光照射下分解生成HCl和氧气,溶液中氯离子的浓度增大,故B正确;C.氧气体积分数增大是因为HClO在强光照射下分解生成氧气所致,不是Cl2挥发所致,故C错误;D.0-150s内,随着光照时间增长,HClO逐渐分解,促进了氯气跟水反应,氯水颜色变浅,故D正确;故选C。
5.(23-24高一上·江苏苏州·月考)下列与氯水相关的实验探究说法正确的是
A.氯水呈黄绿色,且有刺激性气味,说明氯水中含有
B.氯水中滴加NaOH溶液,黄绿色变浅,说明NaOH具有漂白性
C.氯水中滴加溶液,有气泡产生,说明HClO与发生了反应
D.氯水光照时有气泡产生,说明HClO不稳定,光照条件下会分解产生
【答案】A
【解析】A.氯气是黄绿色有刺激性气味的气体,氯水呈黄绿色,且有刺激性气味,说明氯水中含有,A正确;B.氯水中存在Cl2+H2O⇋HClO+HCl,滴加NaOH溶液,NaOH与HCl和HClO反应,使平衡正向移动,氯气浓度减少,溶液的黄绿色变浅,NaOH不具有漂白性,B错误;C.H2CO3的酸性小于HCl,大于HClO,氯水中滴加溶液,有气泡产生,说明HCl与发生了反应,HClO与NaHCO3不能反应,C错误;D.氯水光照时有气泡产生,说明HClO不稳定,光照条件下会分解产生O2,D错误;答案选A。
6.(24-25高一上·天津滨海新·期中)下列关于氯水的叙述正确的是
A.氯水放置数天后酸性将变弱
B.新制氯水中只含和分子
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是
D.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
【答案】D
【解析】A.氯水放置数天,次氯酸不稳定,分解生成HCl和O2,溶液酸性增强,A错误;B.新制氯水中含有Cl2、HClO、H2O三种分子,H+、OH-、Cl-、ClO-四种离子,B错误;C.光照氯水有气泡放出,发生反应,该气体主要是氧气,C错误;D.新制氯水中含有H+、HClO等粒子,HClO具有漂白性,可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,D正确;故选D。
7.(24-25高一上·海南·期中)饲养金鱼的自来水(已用氯气消毒)需日晒放置一段时间后再注入鱼缸,其主要目的是
A.提高水温,有利于金鱼生长
B.利用阳光杀死水中的细菌
C.增加水中氧气的含量
D.促使HClO分解,除去溶于水中的氯气
【答案】D
【分析】氯气与水反应,发生,氯水中含有HClO、Cl2,具有氧化性,不利于金鱼存活,光照条件下,HClO不稳定,见光易分解。
【解析】自来水常用Cl2作消毒剂,Cl2溶于水会与水反应生成HClO,HClO是强氧化剂,它的存在对金鱼的生长有害,而HClO见光易分解,所以晒一段时间的目的是促使水中的次氯酸分解,故选D。
8.(24-25高一上·天津·期中)下列关于氯水的叙述中,正确的是
A.新制氯水中既有分子,又有离子
B.新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气
C.新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D.新制氯水只能使紫色石蕊试液变红
【答案】A
【解析】A.氯水中含有Cl2、Cl-、H2O、HClO、H+、ClO-和少量的OH-,故A正确;B.新制氯水中含有次氯酸,次氯酸不稳定,见光分解生成氯化氢和氧气,氯化氢溶于水,产生气体为氧气,故B错误;C.新制氯水中含有氯离子,在新制氯水中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,故C错误;D.新制的氯水中含有盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使紫色石蕊试液先变红后褪色,故D错误;答案选A。
9.(23-24高一上·河南·月考)某化学学习小组设计实验探究新制氯水的成分和性质。下列实验操作和现象及结论错误的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将氯气通入水中,得到浅黄绿色有刺激性气味的水溶液
Cl2能溶于水
B
取少量的氯水,加入NaHCO3粉末,立即产生气泡
氯水中含有H+
C
将氯水滴在红色的布条上,布条褪色
氯水中含有HClO
D
将盛有一定量氯水的试管密封,倒置后光照有气泡产生
光照使氯气逸出
【答案】D
【分析】氯气溶于水形成的水溶液为氯水。氯气溶于水,部分和水发生可逆反应生成盐酸和次氯酸。HCl的水溶液盐酸是强酸,完全电离,次氯酸是弱酸,部分电离。在氯水中有Cl2、HClO、H2O、Cl-、ClO-、H+、OH-。
【解析】A.氯气是黄绿色刺激性气味气体,氯气通入水后,得到浅黄绿色有刺激性气味的水溶液,说明Cl2能溶于水,但溶解度不大,因此还有Cl2分子,氯水呈浅黄绿色是因为含有氯气,刺激性气味也是氯气,故A正确;B.加入NaHCO3粉末,立即产生气泡,说明反应生成了二氧化碳,因此可知氯水中含有H+,故B正确;C.新制氯水中还含有HClO,具有强氧化性,因此可以使红色的布条褪色,故C正确;D.新制氯水中有HClO,HClO不稳定,光照下会分解生成盐酸和氧气,所以光照时氯水有气泡逸出,该气体是氧气,故D错误;故答案选D。
10.(24-25高一上·贵州贵阳·期中)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e中重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)新制氯水中含有的粒子有H2O、 、 、H+、Cl-、 、OH-七种。
(2)久置的氯水变为 ,原因是 (用化学反应方程式表示);实验室保存饱和氯水的方法是 。
(3)b过程中的离子方程式是 。
(4)e过程中所发生的主要反应的化学方程式为 。
(5)能证明氯水具有漂白性的是 (填“a”、“b”、“c”或“d”)。
【答案】(1) Cl2 ClO- HClO
(2)稀盐酸 2HClO2HCl+O2↑ 阴暗处避光棕色瓶
(3)+2H+=H2O+CO2↑
(4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(5)d
【分析】Cl2+H2O⇌HCl+HClO是一个可逆反应,盐酸是强酸,次氯酸是弱酸,所以氯水中含有三种分子:H2O、Cl2、HClO及四种离子:H+、OH-、Cl-、ClO-;次氯酸具有强氧化性,还具有漂白性,还具有不稳定性,见光易分解;
【解析】(1)Cl2+H2O⇌HCl+HClO是一个可逆反应,盐酸是强酸,会完全电离成H+和Cl-,次氯酸是弱酸,会部分电离成H+和ClO-,所以氯水中含有三种分子:H2O、Cl2、HClO及四种离子:H+、OH-、Cl-、ClO-;
(2)氯水中含有的HClO见光容易分解生成HCl和O2,从而导致氯水最后会全部变为盐酸,反应的方程式为2HClO2HCl+O2↑,故必须盛放在棕色的细口瓶中并放置在阴凉处;
(3)碳酸钠和氯水反应,主要是和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑;
(4)新制氯水中有大量氯气分子,氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(5)氯水中的HClO有强氧化性,一般在应用其漂白时,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,本题中氯水能使石蕊试液先变红,后褪色,故d符合题意,答案为d。
【强化训练】
1.(24-25高一上·北京·月考)自来水是用氯气杀菌消毒的,不法商贩用自来水冒充纯净水销售,为辨别纯净水真伪,可用下列哪种试剂鉴别
A.酚酞试液 B.氯化铁溶液 C.硝酸银溶液 D.氢氧化钠溶液
【答案】C
【分析】自来水用适量氯气杀菌消毒,自来水中存在反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
【解析】A.无论是自来水还是纯净水,加入酚酞试液都无明显现象,不能用酚酞试液辨别真伪,A不符合题意;B.无论是自来水还是纯净水,加入氯化铁溶液都无明显现象,不能用氯化铁溶液辨别真伪,B不符合题意;C.自来水中含Cl-,加入AgNO3溶液产生白色沉淀,纯净水中加入AgNO3溶液无明显现象,能用AgNO3溶液鉴别真伪,C符合题意;D.虽然自来水中的氢离子能与NaOH溶液反应,但无明显现象,纯净水中加入NaOH溶液也无明显现象,不能用NaOH溶液鉴别真伪,D不符合题意; 故选C。
2.(24-25高一上·广东广州·期中)下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是
A.向新制氯水滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,说明有存在
B.新制氯水中加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO存在
C.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有存在
D.新制氯水光照一段时间,溶液减小
【答案】A
【解析】A.没有漂白性,HClO具有漂白性,向新制氯水滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,说明有H+和HClO存在,A错误;B.HClO具有漂白性,新制氯水中加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO存在,B正确;C.是黄绿色的且有刺激性气味,新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有存在,C正确;D.新制氯水光照一段时间,发生反应:,溶液中H+浓度增大,酸性增强,减小,D正确;故选A。
3.(24-25高三上·天津河西·期中)室温下,通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。
实验1:用pH计测量新制饱和氯水的pH,测得pH约为2.2;实验2:向淀粉KI溶液中滴加过量氯水,溶液先变蓝,后褪色;实验3:向溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色;实验4:向氯水中加入少量碳酸钙粉末,产生无色气体。
下列说法正确的是
A.用强光照射实验1中的溶液,溶液的pH增大
B.实验2可以证明HClO有强氧化性
C.实验3反应后溶液中大量存在的离子有:
D.实验4产生的气体是,反应后的溶液漂白能力增强
【答案】D
【解析】A.新制饱和氯水中存在平衡反应:Cl2+ H2OHCl + HClO,氯水中含有氯气和次氯酸,见光HClO分解生成HCl,则酸性增强,所以溶液的pH将减小,故A错误;B.氯水中含有Cl2和HClO,向淀粉KI溶液中滴加过量氯水,溶液先变蓝,Cl2和HClO均可以将KI氧化为I2,后褪色说明HClO具有漂白性,实验2不能证明HClO有强氧化性,故B错误;C.向溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色,Cl2和HClO将Fe2+氧化为Fe3+,ClO-和H+会反应生成HClO,不能在溶液中大量共存,故C错误;D.新制饱和氯水中存在平衡反应:Cl2+ H2OH++Cl-+ HClO,加入少量碳酸钙粉末,碳酸钙和HCl反应生成CO2,c(H+)浓度减小,平衡正向移动,HClO浓度增大,反应后的溶液漂白能力增强,故D正确;故选C。
4.(24-25高一上·云南大理·期中)某同学向含有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入新制氯水,当氯水滴加到一定量时,溶液的红色褪去,该同学设计相关实验探究溶液褪色的原因:
猜测1 氯水中含有H+,与氢氧化钠发生反应,使溶液红色褪去
猜测2 氯水中含有的HClO具有漂白作用,使溶液红色褪去
下列有关说法不正确的是
A.新制氯水中含有三种分子、四种离子
B.新制氯水呈现浅黄色的原因是含有氯分子
C.向已褪色的溶液中继续加入NaOH溶液至过量,若溶液恢复红色,则猜想2正确
D.若该同学将新制氯水换成久置氯水也会使溶液红色褪去,则猜想1正确
【答案】C
【分析】部分氯气和水反应生成HCl和弱酸次氯酸,HCl水溶液中电离出氢离子和氯离子,次氯酸部分电离出氢离子和次氯酸根离子,水也会部分电离出氢离子、氢氧根离子;则新制氯水中含有三种分子(水分子、氯气分子、次氯酸分子)、四种离子(氢离子、氢氧根离子、次氯酸根离子、氯离子);
【解析】A.由分析,新制氯水中含有三种分子、四种离子,A正确;B.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有氯气分子,B正确;C.往已褪色的溶液中连续滴加 NaOH溶液至过量,溶液显碱性,若现象为溶液变为红色,溶液褪色是由于氯水中的盐酸和次氯酸中和了NaOH所致;若溶液仍然呈无色,说明溶液褪色是由于次氯酸的漂白性所致,C错误;D.久置氯水中次氯酸分解为HCl和氧气,将新制氯水换成久置氯水也会使溶液红色褪去,说明溶液褪色是由于氯水中氢离子中和了NaOH所致,则猜想1正确,D正确;故选C。
5.(2025·浙江·模拟预测) 小明是一位高一新生,有一天他看见饮用水中有些许水垢(含、等),于是他想起刚刚学过的“氯及其化合物”一章,新制氯水中含有、等微粒,可与水垢反应使其消失,并且可用于饮用水的杀菌消毒。于是他通过类比认为有效成分为的“84”消毒液同样可以,便取出厕所中的“84”消毒液,欲加入饮用水中。母亲一把夺过,并告诫他:“氯水中有大量有毒的,所以也有毒,不可用于饮用水的杀菌消毒,但是可用于物品清洁。”上述划线的说法中,错误的有
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解析】水垢主要成分有碳酸钙、氢氧化镁等;新制氯水中的微粒有,、、、、、、,其中氢离子可使水垢消失,氯水具氧化性可用于饮用水的杀菌消毒;“84”消毒液有效成分为;氯水中无毒、无毒;有3点错误;故选B。
6.(24-25高一上·云南大理·期中)数字化实验将传感器、数据采集和计算机依次连接起来,采集实验过程中各种物理量(pH、温度、浓度、压强、电导率等)变化的数据并记录和呈现,通过软件对数据进行分析,获得实验结论。如图是用强光照射新制氯水获得的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表各物理量,下列物理量与图像不相符的是
A.溶液的pH值 B.瓶中氧气的体积
C.溶液中氯离子的数目 D.溶液的电导率(导电能力)
【答案】A
【解析】A.Cl2溶于水发生反应:,HClO是弱酸,不稳定,光照时HClO分解产生HCl、O2:使溶液中c(H+)增大,溶液的酸性增强,pH变小,因此图像与反应事实不吻合,A错误;B.HClO是弱酸,不稳定,光照时HClO分解产生HCl、O2,使瓶中氧气的体积随时间的延长而增大,B正确;C.HClO分解产生HCl,使溶液中c(Cl-)增大,C正确;D.当光照射时次氯酸发生分解反应,弱酸变为强酸,溶液中自由移动的离子浓度增大,故溶液的电导率(导电能力)增大,D正确;故选A。
7.(24-25高一上·湖南长沙·期中)利用数字化实验传感器、数据采集器和计算机相连,采集氯水在强光照射下各组分的含量随时间的变化,所得数据如图,下列有关说法不正确的是
A.随着反应进行,溶液下降,说明的酸性比强
B.由图1、2、3可以验证光照分解的产物
C.上述实验说明,光照可以促进和水的反应
D.150s后继续光照,溶液的可能不再减小
【答案】C
【解析】A.光照时生成和,pH减小,说明酸性增强,的酸性强于,A正确;B.降,离子浓度增大,体积分数增大,可以说明生成了和,B正确;C.HClO分解产生可和,没有水的参与,C错误;D.次氯酸分解完后继续光照,因为无反应物了,次氯酸不再分解,不变,D正确;故选C。
8.(24-25高三上·北京西城·期中)在25℃时,向水中通入,得到新制氯水,如下图所示。对现象分析不正确的是
A.新制氯水呈黄绿色,是因为溶解了
B.新制氯水能使红布条褪色,证明有漂白性
C.取出新制氯水,光照一段时间。溶液增大,漂白性减弱,原因是:,
D.取出新制氯水,加入饱和溶液,的溶解度减小。说明可用饱和食盐水除去中混有的
【答案】B
【解析】A.为黄绿色,新制氯水呈黄绿色,说明溶解了Cl2,故A正确;B.新制氯水能使有色布条褪色,说明氯水中存在次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气没有漂白性,故B错误;C.氯气和水先反应生成次氯酸,次氯酸见光容易分解生成盐酸和氧气,故酸性变强,漂白性变弱,故C正确;D.氯气在饱和氯化钠溶液中溶解度减小,故可用饱和食盐水除去中混有的,故D正确;故选B。
9.(24-25高三上·青海·期中)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CO2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.Cl-没有颜色,氯气是黄绿色气体,则新制的氯水呈浅黄绿色说明氯水中含有氯气分子,故A错误;B.NaHCO3溶液能与酸反应生成CO2气体,则向氯水中加入NaHCO3粉末,有CO2产生,说明氯水中含有H+,故B正确;C.氯气没有漂白性,则新制氯水滴在有色布条上,有色布条褪色,说明氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故C错误;D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明FeCl2被氧化为FeCl3,氯水中含有氯气分子,也可以把FeCl2氧化,该现象不能说明氯水中含有HClO,故D错误;故选B。
10.(24-25高一上·广东深圳·期中)氯水中因含有多种成分,而具有多种性质。某实验小组对氯水的性质进行了验证。
(1)用离子方程式表示氯水含多种成分的原因: 。
(2)验证氯水的酸性和漂白性。向试纸上滴加几滴新制氯水,现象如图所示。
由此可以得出结论:
①氯水有酸性和 性。
②该实验说明 扩散速率比 快(填微粒“符号”)。
③ 用试纸测定氯水的(填“可以”或“不可以”)。
(3)验证氯水中光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内,将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中如下图所示,用强光照射氯水,进行实验并采集数据,获得相关变化曲线。
若能够证明氯水中在光照下发生了分解反应,则下图中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。
a.氢离子的浓度 b.氯离子的浓度 c.氯水的 d.氧气的体积分数
(4)验证氯水与溶液的反应。将氯水逐滴加入盛有稀溶液的试管中,实验时发现并无明显现象。
①为了证明氯水能与溶液反应,在实验前应该在溶液中加入 。
②经过上述改进后,当滴到最后一滴氯水时,溶液的颜色突然褪去。该小组同学经过分析对褪色原因提出了两种假设:假设1:氯水中的酸中和了,溶液碱性减弱;假设2: 。
③请设计一个简单的实验以验证褪色的原因是假设1还是假设2。
【答案】(1)
(2)①漂白 ② ③不可以
(3)abd
(4)①1~2滴酚酞 ②有漂白性,使溶液的红色褪去或氧化了酚酞 ③向褪色后的试管内滴加几滴溶液,若恢复红色则证明是假设1,若仍为无色则证明是假设2
【分析】本题通过多个实验验证了氯气和水的反应,氯气和水的反应为:,本题通过pH试纸和指示剂验证了其酸性和漂白性,注意结合其和水反应的离子方程式以及氯水的成分,以此解题。
【解析】(1)氯气可以和水反应生成盐酸和次氯酸,导致其中含有多种成分,离子方程式为:;(2)①氯气和水反应的化学方程式为Cl2+H2O⇌HCl+HClO,该实验中外层试纸为红色、内层为白色,则内层被漂白,说明氯水有酸性和漂白性;②同时中外层试纸为红色、内层为白色,说明H+扩散速率比HClO快;③氯水中次氯酸具有漂白性,能使pH试纸褪色,故不可使用pH试纸测定氯水的pH;(3)氯水中存在如下平衡:Cl2+H2OH++Cl—+HClO,次氯酸遇光发生反应:2HClO2HCl+O2↑,次氯酸分解促进氯气和水的反应,导致氧气的体积分数增大,溶液中氯气的浓度减小,氢离子和氯离子浓度增大,溶液pH减小,所以图中纵坐标可以表示的物理量是abd;(4)①氢氧化钠中加入酚酞,溶液显红色,氯气和氢氧化钠反应则红色消失,故在实验前应该在溶液中加入1~2滴酚酞;②氯水具有漂白性和酸性,则褪色原因可能是假设1:氯水中的酸中和了,溶液碱性减弱;假设2:有漂白性,使溶液的红色褪去或氧化了酚酞;③可以继续加入几滴氢氧化钠观看现象,即向褪色后的试管内滴加几滴溶液,若恢复红色则证明是假设1,若仍为无色则证明是假设2;
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