第2章 第2节 第2课时 氯气与碱反应及实验室制法(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案(人教版)

2025-09-10
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版必修第一册
年级 高一
章节 第二节 氯及其化合物
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
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发布时间 2025-09-10
更新时间 2025-09-10
作者 梁山启智教育图书有限公司
品牌系列 金榜题名·高中同步学案
审核时间 2025-08-18
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来源 学科网

内容正文:

第2课时 氯气与碱反应及实验室制法 学习目标 核心素养 1.了解氯气与碱的反应原理及消毒液漂白粉的应用。 2.了解实验室制取Cl2的原理和实验装置。 3.掌握Cl-的检验方法。 1.宏观辨识与微观探析:从氯化合价的角度认识Cl2与碱的反应、Cl2制备原理,掌握氯及其化合物的转化。 2.科学探究与创新意识:通过Cl2的制备、性质探究及Cl-的检验,掌握实验室制备气体的仪器选择、作用分析。 知识点一 氯气与碱的反应 1.与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 (1)制取反应的化学方程式: Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 。 (2)离子方程式: Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 。 (3)漂白液的有效成分是__次氯酸钠__。 2.与石灰乳反应——制取漂白粉 (1)制取反应的化学方程式: 2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。 (2)漂白粉的主要成分是__CaCl2、Ca(ClO)2__,有效成分是__Ca(ClO)2__,漂粉精的主要成分是__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__次氯酸钙__与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的__次氯酸__。 (1)下列物质都有漂白作用,其原理相同的是__①③④__(填序号)。 ①Na2O2 ②活性炭 ③H2O2 ④Ca(ClO)2 (2)“84”消毒液(主要成分为NaClO)为什么不能与洁厕剂(通常含盐酸)等酸性产品同时使用? 因二者发生反应NaClO+2HCl===Cl2↑+NaCl+H2O,而使“84”消毒液失效,且产生的氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体。  (3)氯气及含氯化合物常被用来杀菌、消毒。 ①我国多数地区的自来水厂使用氯气杀菌、消毒。氯气和水反应生成具有杀菌作用的物质是__HClO(或次氯酸)__。 ②工业上将氯气通入氢氧化钠溶液中制取消毒液,反应的化学方程式是 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O ,其中氧化剂是__氯气__;消毒液中的有效成分是__次氯酸钠__(填名称)。 ③使用氯水消毒不如用消毒液方便,原因是__次氯酸不稳定,见光易分解__。 1.漂白液的有效成分为次氯酸钠(NaClO);漂白粉的有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2],含有效氯约为35%。 2.漂白粉的漂白原理:漂白液、漂白粉的漂白、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)。 Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO(家用漂白、消毒) Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2↓+2HClO(工业漂白) 3.漂白粉长期露置于空气中,最终会生成CaCl2,其反应原理为 Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO 2HClO2HCl+O2↑ CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 4.ClO-无论在酸性、碱性还是中性溶液中均具有强氧化性,与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO、HSO等还原性离子均不能大量共存。  在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是(  ) A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物 B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 D.漂白液的有效成分是Na2O2 【解析】 漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,是混合物;漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠,有效成分是次氯酸钠,是混合物。 【答案】 B 知识点二 氯气的实验室制法 1.氯气的实验室制法 (1)反应原理 实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取Cl2,反应的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ,离子方程式为 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 。 (2)实验装置 装置A中饱和食盐水的作用是__除去Cl2中的HCl气体__; 装置B中浓硫酸的作用是__干燥Cl2__; 烧杯中NaOH溶液的作用是__吸收多余的Cl2,以防污染环境__。 2.氯气的工业制法 工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。 【特别提醒】 实验室制取Cl2用的是浓盐酸而不是稀盐酸,因为MnO2与稀盐酸不反应。 (1)一定量的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,盐酸是否能完全参与反应?为什么? __不能,因为随着反应的进行,浓盐酸逐渐变为稀盐酸,不再与二氧化锰反应。__ (2)实验室制取氯气时,需要加热,加热温度是否越高越好? __否,为了减少制得的Cl2中HCl的含量,所以加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。__ (3)若所用浓盐酸中含有146 g HCl,跟足量MnO2充分反应时,能否生成71 g Cl2? __由于MnO2只能与浓盐酸反应,但随着反应的进行盐酸浓度会越来越小,当变为稀盐酸时,反应就自行停止了,所以盐酸一定会有剩余,则146_g_HCl能完全反应,则生成的Cl2一定少于71_g。__ 氯气的实验室制法 1.试剂的选择 选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性,常用氧化其Cl-的方法来制取,因此要选用含有Cl-的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4等)来制取。如: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 2.发生装置 选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件(加热与否)。以此分析可知,实验室制取氯气是加热固体与液体的混合物,所以应选用固液加热制气发生装置。如图所示: 3.收集方法 选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水,密度比空气的大,所以收集氯气时,不能用排水法,应该用向上排空气法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可用排饱和食盐水法收集Cl2。 4.干燥剂的选择 选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。如氯气能与碱反应,所以不能用碱石灰进行干燥,常用浓硫酸、五氧化二磷等进行干燥。 5.吸收装置 氯气有毒。实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行,通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。 6.验满 常用湿润的淀粉碘化钾试纸或湿润的蓝色石蕊试纸检验Cl2。方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶瓶口,试纸变蓝,或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶瓶口,试纸先变红后褪色,则可证明Cl2已收集满。  实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(  ) A.①比②多        B.②比①多 C.一样多 D.无法比较 【解析】 由化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O知,87 g MnO2可以与146 g HCl反应,但是由于稀盐酸与MnO2不反应,所以含有4 mol HCl的浓盐酸不能与MnO2完全反应。 【答案】 B  某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是(  ) A.①中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B.①中缺少加热装置 C.②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气 D.④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气 【解析】 ①中可用分液漏斗代替长颈漏斗,避免盐酸挥发,气体逸出,同时便于控制反应速率,A项正确;二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气,需要添加加热装置,B项正确;②中盛放的NaOH溶液吸收氯气,不能净化Cl2,可以用饱和食盐水净化氯气,C项错误;氢氧化钠溶液与氯气反应,可以吸收氯气,防止污染空气,D项正确。 【答案】 C 【方法规律】 MnO2与盐酸反应特点 (1)浓盐酸中,部分Cl-的化合价升高,被氧化的Cl-为参加反应HCl的。 (2)随着反应的进行盐酸浓度变小,故无论MnO2是否足量,盐酸均不能完全反应,反应后溶液为盐酸和MnCl2的混合液。 知识点三 Cl-的检验 1.方法 先加__AgNO3溶液__,再加__稀HNO3__。 2.现象 产生__白色沉淀__,加稀HNO3,沉淀不溶解。 3.原理  Ag++Cl-===AgCl↓ 。 4.加稀硝酸的目的:排除__CO__等的干扰。 (1)检验Cl-时为何要加入稀硝酸酸化? __加稀硝酸酸化的目的是排除CO等的干扰,因为Ag2CO3可溶于稀硝酸,而AgCl不溶__。 (2)若被检验的溶液中含有SO,应如何检验溶液中是否含有Cl-? __因为Ag2SO4微溶,SO的存在会干扰Cl-的检验,故先加入Ba(NO3)2溶液除去溶液中的SO,然后加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-的存在。__ 1.检验Cl-的方法 2.Cl-的检验需注意问题 溶液中Cl-的检验要排除其他离子的干扰,如CO、PO,但它们的银盐沉淀溶于稀硝酸。 ①一般先在被测液中加入稀硝酸酸化,以排除干扰离子。因为:加入AgNO3溶液,Ag++Cl-===AgCl↓(白色),AgCl沉淀是不溶于稀硝酸的,若在Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液也会产生白色的Ag2CO3沉淀,此沉淀可溶于稀硝酸。2Ag++CO===Ag2CO3↓,Ag2CO3+2H+===2Ag++H2O+CO2↑。PO也能与Ag+发生反应生成Ag3PO4的黄色沉淀,此沉淀也可溶于稀硝酸。 ②若被检液中有SO存在,由于SO可以与Ag+生成白色微溶物Ag2SO4且不溶于稀硝酸,则在检验Cl-之前,需先用Ba(NO3)2溶液除去SO,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-的存在。  下列检验Cl-的方法正确的是(  ) A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl- B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl- C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl- D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl- 【解析】 可能有CO、SO等的干扰,A项错误;加入盐酸,引入Cl-,B、C项错误;硝酸酸化排除CO等其他离子的干扰,加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl,由此说明原溶液中有Cl-,D项正确。 【答案】 D 1.已知:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,下列关于该反应的说法正确的是(  ) A.工业上可用来制取漂白粉 B.属于复分解反应 C.氯元素只被还原 D.还原产物与氧化产物的质量比为1∶1 【答案】 A 2.下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是(  ) A.该溶液中,H+、NH、Ag+可以大量共存 B.向该溶液中通入CO2,不发生化学反应 C.该溶液可作游泳池及环境的消毒剂,有效成分是NaCl D.常温下,将氯气通入NaOH溶液中可以得到该溶液 【答案】 D 3.在制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是(  ) ①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出;③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末;④将分液漏斗中的浓盐酸缓缓滴入烧瓶中;⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。 A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤ C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤ 【解析】 确定实验室制取气体的操作顺序要注意:①连接好装置后,要先检查气密性,后装药品;②装药品的顺序是先加固体,后加液体;③对于有毒的气体,一定要有尾气处理装置。 【答案】 D 4.在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断水溶液中含有(  ) A.Cl-、SO      B.Cl-、NO C.Cl-、CO D.Cl-、OH- 【答案】 C 5.如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。 回答下列问题: (1)装置A中,仪器a的名称是__________,该仪器中盛放的试剂为____________。 (2)当有少量Cl2通过后,观察到装置C中现象为__________________。 (3)当Cl2持续通过时,装置D中现象为__________________________。 (4)若要证明Cl2无漂白性,则必须在装置________(填字母)之前增加装有浓硫酸的洗气装置。 (5)装置E的作用是_____________,该反应的离子方程式为_______________________。 【解析】 (2)装置C中发生反应2KI+Cl2===2KCl+I2,淀粉遇I2变蓝。 (3)当Cl2持续通过时,装置D中干燥有色布条遇潮湿的氯气会被漂白。(4)干燥的Cl2无漂白性,若要证明此结论,需在Cl2通入装置D前对其进行干燥,即在装置D前增加装有浓硫酸的洗气装置。(5)装置E中NaOH溶液可进行尾气处理,防止污染空气,反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。 【答案】 (1)分液漏斗 浓盐酸 (2)溶液变成蓝色 (3)有色布条褪色 (4)D (5)吸收多余的氯气,防止污染空气 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 6.有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实验: ①溶于水,得到无色溶液; ②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀; ③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成。 根据上述现象判断: (1)白色固体中一定含有的成分是____________,可能含有的成分是____________。 (2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式:__________________________ ______________________________________________。 【解析】 三种物质溶于水均得到无色溶液,且相互之间不反应;加入AgNO3溶液生成白色沉淀,说明固体中可能含KCl、K2CO3或两者中的一种;滴加稀HNO3,沉淀量减少说明固体中含有K2CO3,沉淀不完全消失说明固体中含有KCl。 【答案】 (1)KCl和K2CO3 KNO3 (2)Ag++Cl-===AgCl↓、2Ag++CO===Ag2CO3↓、Ag2CO3+2H+===2Ag++H2O+CO2↑ 课时作业(十) 氯气与碱反应及实验室制法 1.有关漂白粉的下列说法中,错误的是 (  ) A.漂白粉是混合物,其有效成分是次氯酸钙 B.为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸 C.漂白粉长期敞口放置在空气中会变质失效 D.漂白粉能与少量二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙和次氯酸 【答案】 D 2.下列关于实验室制氯气的说法中错误的是 (  ) A.该反应是一个氧化还原反应,其中二氧化锰是氧化剂 B.HCl表现还原性和酸性 C.该反应的离子方程式为MnO2+4H++4Cl-MnCl2+2H2O+Cl2↑ D.该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的 【解析】 由MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑可知,二氧化锰是氧化剂,盐酸部分作还原剂,部分起酸的作用;HCl中氯元素部分化合价升高,HCl既表现还原性,又表现酸性;氯化锰是可溶于水的强电解质,在离子方程式中应写成离子符号。 【答案】 C 3.某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是(  ) A.该装置图中存在三处明显错误 B.该实验中收集氯气的方法不正确 C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理 D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸出 【解析】 装置中未用酒精灯加热,应该用分液漏斗,没有尾气吸收装置,共3处明显错误。 【答案】 B 4.下列关于实验室制取氯气的说法正确的是 (  ) A.盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替 B.为了便于学生观察氯气的制备实验,可在讲台上直接做氯气的制备实验 C.可用饱和食盐水吸收尾气 D.可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,观察氯气是否收集满 【解析】 盛浓盐酸的分液漏斗若用长颈漏斗代替无法控制盐酸的用量,A错误;在讲台上直接做氯气的制备实验,没有在通风橱中进行,容易造成中毒事件,B错误;饱和食盐水不能与氯气反应,不能用于吸收尾气,C错误;可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,若试纸变蓝,则氯气集满,D正确。 【答案】 D 5.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法错误的是 (  ) A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2 B.每生成1个Cl2,转移电子2个 C.每消耗1个MnO2,起还原剂作用的HCl消耗4个 D.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质 【解析】 分析反应4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O可知:A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2,故A正确;B.每生成1个Cl2,转移电子2个,故B正确。C.当1个MnO2参加反应,起还原剂作用的HCl消耗2个,故C错误。D.因浓盐酸易挥发,所以生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质,故D正确。 【答案】 C 6.某同学用下列装置进行有关Cl2的实验,下列说法不正确的是(  ) A.图Ⅰ中:实验现象证明干燥的氯气无漂白作用,潮湿的氯气有漂白作用 B.图Ⅱ中:闻Cl2的气味时应吸入足量氯气 C.图Ⅲ中:生成棕黄色的烟 D.图Ⅳ中:若气球膨胀,证明Cl2可与NaOH溶液反应 【解析】 湿润的有色布条褪色,说明潮湿的氯气具有漂白性,是因为Cl2与水反应生成的HClO具有漂白作用,A项正确;Cl2有毒,闻气味时用手轻轻在瓶口扇动,使极少量气体飘入鼻孔,B项错误;Cu丝在Cl2中燃烧生成棕黄色的烟,C项正确;若Cl2与NaOH溶液反应,烧瓶内气体压强迅速减小,外压大于内压,故气球会膨胀,D项正确。 【答案】 B 7.重庆地区的自来水是使用二氧化氯消毒的,为了检验自来水中Cl-的存在,最好选用下列物质中的(  ) A.石蕊溶液 B.盐酸和氯化钡溶液 C.硝酸银溶液 D.稀硝酸和硝酸银溶液 【解析】 先向自来水中滴入适量稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若生成白色沉淀,则说明自来水中含有Cl-。 【答案】 D 8.下列说法正确的是(  ) A.工业上以氯气和澄清石灰水为原料制造漂白粉 B.工业上利用H2和Cl2的混合气体在光照下反应来制取盐酸 C.工业上将氯气溶于NaOH溶液制备漂白粉 D.新制氯水能使有色布条褪色 【解析】 A项,工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度太小,错误;B项,工业上利用H2和Cl2的混合气体在点燃条件下反应来制取盐酸,光照容易发生爆炸,错误;C项,工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,错误;D项,氯水中含有次氯酸,具有氧化性,能使有色布条褪色,正确。 【答案】 D 9.下列各项是实验室模拟制备84消毒液的过程,其中存在错误的是(  )     A.制备Cl2     B.净化氯气     C.制备84消毒液   D.尾气的处理 【解析】 KMnO4和浓盐酸制备Cl2不需要加热,A正确;产生的氯气中混有HCl和水蒸气,先通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气,B正确;制备NaClO不能用热的NaOH浓溶液,C错误;氯气有毒,为防止污染环境,必须进行尾气处理,D正确。 【答案】 C 10.现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液,可用来区别它们的一种试剂是 (  ) A.AgNO3     B.酚酞溶液 C.紫色石蕊溶液 D.饱和食盐水 【解析】 因盐酸、NaCl、氯水中均含有Cl-,故不能用AgNO3溶液区别;盐酸能使紫色的石蕊溶液变红,NaOH溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,氯水能使紫色的石蕊溶液先变红后褪色,NaCl溶液与紫色的石蕊溶液无明显变化,故可选用。 【答案】 C 11.84消毒液的有效成分是NaClO,某兴趣小组探究84消毒液的性质,设计了以下实验。 下列有关说法错误的是(  ) A.试管甲中溶液变蓝,短时间内无其他明显现象,说明NaClO是碱 B.试管乙中溶液先变蓝,通入CO2后,快速褪色,说明NaClO溶液能与酸反应 C.对比试管乙的实验,将CO2换成稀硫酸,也可达到快速褪色的效果 D.试管丙中溶液变蓝,说明NaClO具有氧化性 【解析】 NaClO属于盐,A错误;CO2与NaClO溶液反应生成HClO,HClO具有漂白性,蓝色溶液快速褪色,说明NaClO溶液能与酸反应,B正确;硫酸的酸性比H2CO3强,将CO2换成稀硫酸,也可达到快速褪色的效果,C正确;NaClO具有氧化性,可将I-氧化成I2,淀粉遇I2变蓝,D正确。 【答案】 A 12.利用下列装置可以制备无水氯化铁。下列有关说法正确的是 (  ) A.烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸 B.装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水 C.装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置,才能制得无水氯化铁 D.装置F的目的是检验有无氯气逸出 【答案】 C 13.洪灾过后,饮用水的杀菌消毒成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。请回答下列问题: (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)漂白粉的有效成分是____________________________________________。 (3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学方程式为__________________________________________________________________。 (4)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应: Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。 用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中,可能含有的杂质气体是______(填字母)。 ①CO2 ②HCl ③H2O ④H2 A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④ 【解析】 (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2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 (2)漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2。 (3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。 (4)贮存很久的漂白粉已经变质,其中Ca(ClO)2与空气中CO2、H2O反应生成CaCO3和HClO,HClO见光分解。CaCO3与浓盐酸反应产生CO2,且浓盐酸有挥发性,制得的Cl2中必然含有CO2、HCl、H2O等杂质气体。 【答案】 (1)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (2)Ca(ClO)2 (3)Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO (4)A 14.利用氯元素价类二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。图中①~⑩均含氯元素。回答下列问题: (1)④的化学式为____________,⑦的电离方程式为________________。 (2)②属于____________(填“电解质”或“非电解质”)。 (3)②的浓溶液与⑨混合可产生①,反应的离子方程式为____________。 (4)①可与热的浓NaOH溶液反应生成⑧和⑩,该反应中氧化产物与还原产物个数之比为________。 (5)含⑨的溶液可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如它可使酸性废水中的NH转化为N2,反应的离子方程式为______________________________。 【解析】 (1)④为含氯的氧化物,其中氯元素的化合价为+7价,则其化学式为Cl2O7;⑦为酸,Cl的化合价为+7价,化学式为HClO4,其在水中的电离方程式为HClO4===H++ClO。 (2)②为HCl,在水中可电离出自由移动的H+和Cl-,属于电解质。 (3)②为HCl,⑨为NaClO,两者可发生归中反应产生氯气,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+===H2O+Cl2↑。 (4)①可与热的浓NaOH溶液反应生成⑧和⑩,Cl元素的化合价由0价分别降低到-1价和升高到+5价,反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,反应中氧化产物与还原产物个数之比为1∶5。 (5)⑨为NaClO,含⑨的溶液将酸性废水中的NH氧化为N2,NaClO被还原为Cl-,根据得失电子守恒可知,ClO-的化学计量数为3,N2的化学计量数为1,再结合电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为3ClO-+2NH===3H2O+3Cl-+N2↑+2H+。 【答案】 (1)Cl2O7 HClO4===H++ClO (2)电解质 (3)ClO-+Cl-+2H+===H2O+Cl2↑ (4)1∶5 (5)3ClO-+2NH===3H2O+3Cl-+N2↑+2H+ 15.某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题: (1)A是浓盐酸,B是二氧化锰,将A滴入B中时发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)甲同学用含有146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2小于71 g,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在实验室中,乙同学欲用下图中的装置净化氯气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是①__________________________,②__________________(填试剂名称)。 (4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入x个Cl2完全反应,则反应过程中转移电子________个。 【解析】 (2)浓盐酸浓度变小是因为二氧化锰和浓盐酸反应过程中消耗HCl,加热时氯化氢挥发,生成的水稀释浓盐酸。(3)制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气,净化时应先通过饱和食盐水吸收氯化氢,后通过浓硫酸吸收水蒸气。(4)反应2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O中,1个Cl2参加反应转移1个电子,故通入x个Cl2完全反应,反应过程中转移电子x个。 【答案】 (1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)①氯化氢挥发;②反应生成水;③反应消耗HCl (3)饱和食盐水 浓硫酸 (4)x 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第2章 第2节 第2课时 氯气与碱反应及实验室制法(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案(人教版)
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