专题04 海水中的氯（期中复习讲义）高一化学上学期沪科版

专题04 海水中的氯 考查重点 命题角度 粗盐中可溶性杂质的去除 用化学沉淀法进行粗盐提纯 电解饱和食盐水 电解饱和食盐水的原理、装置和电极反应；氯碱工业的生产流程和产品应用 氯气的性质 氯气与金属、非金属和水的反应；氯水的成分和性质 次氯酸和次氯酸盐 漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法；次氯酸及次氯酸盐的主要性质及对应的反应方程式 一、粗盐中可溶性杂质的去除 1.粗盐中可溶性杂质的去除 原理： 。  2.蒸发结晶得到的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁和氯化钙等可溶性杂质，可用化学方法除去，净化过程如下： 过程 化学方程式或溶质 向溶液中加过量BaCl2溶液 加过量的Na2CO3溶液 加过量NaOH溶液 过滤 加足量盐酸 蒸发 特｜别｜提｜醒 粗盐提纯的三步操作（溶解、过滤、蒸发）中都用到了玻璃棒，其作用是否相同？某同学做粗盐提纯实验时，发现过滤两次以后，滤液仍然浑浊，你认为造成这一现象的原因可能有哪些？在粗盐提纯实验中，经过滤和蒸发能使哪些杂质从混合物中分离？这样得到的食盐就是纯净物了吗？实验中，制得的精盐往往比理论值偏小，你认为可能的原因有哪些？ 二、氯碱工业——电解饱和食盐水，制取烧碱、氯气和氢气 （1）原理：在食盐水的电解过程中，由于阴极区H+浓度变小，OH—浓度不断增大，生成的OH—向阳极移动，会和阳极产生的氯气发生反应Cl2 +2NaOH =NaCl + NaClO + H2O，另外阳极产生的氯气和阴极产生的氢气会发生反应生成氯化氢，为阻止OH—向阳极移动，同时避免生成的氢气和氯气接触，工业上通常离子交换膜将两极分开，使用的离子交换膜是 ，它只允许 通过，能阻止 通过，这样既避免了Cl2与H2混合光照下发生爆炸，又防止了Cl2与NaOH溶液的反应，从而得到烧碱、氯气和氢气。 （2）两极室放入的原料：阳极室是 ；阴极室是 。 （3）阴极：有 产生，滴加酚酞——变 阳极：有 的气体产生，使湿润的淀粉KI试纸变 （3）电极反应式 阳极反应式： 阴极反应式： （4）总反应方程式： 三、氯气的性质 1．Cl2的物理性质 颜色 气味 密度 特性 色 有 气味 比空气 易 注意：氯气有毒且密度比空气大，遇到氯气泄漏逃生时，要向高处逃跑，也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。 2．Cl2的化学性质 （1）氧化性：Cl2是很活泼的非金属单质，能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。 与金属单质 与Fe ，棕红色烟 与Cu ，棕黄色烟 与非金属单质 与H2 ，苍白色火焰；呈现雾状；光照发生爆炸 能将P、Si氧化为PCl3、PCl5，SiCl4 与还原性化合物 与碘化钾溶液 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 与SO2水溶液 Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 与FeCl2溶液 注意：Cl2与变价金属反应，均生成 价态的金属氯化物。 （2）歧化反应：氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 与水 离子方程式： 与碱 制漂白液 化学方程式： 制漂白粉 化学方程式： 3.氯水漂白性的实验探究 特｜别｜提｜醒 ①氯气与水的反应并不能进行完全，反应物与生成物共存于溶液中，所以氯水的成分比较复杂，除了含有氯气外，还含有HCIO、H+、Cl-等。氯水呈浅黄绿色是因为其中含有氯气分子。 ②Cl2本身没有漂白性，起漂白作用的是Cl2与水反应生成的HClO。 ③Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，其原因是Cl2与水反应生成的HCl使蓝色石蕊试纸变红，具有强氧化性的HClO又将变红后的石蕊试纸氧化褪色（漂白）。 4.氯水的成分和性质 成分 三分子 四离子 性质 表现粒子 反应的物质或现象 氧化性 酸性 漂白性 沉淀性 不稳定性 特｜别｜提｜醒 液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 类别 纯净物 混合物 混合物 微粒 Cl2 H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－ H2O、Cl－、H＋、OH－ 颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性 四、次氯酸和次氯酸盐 （一）次氯酸的性质 1.弱酸性 次氯酸是易溶于水的弱酸，酸性比碳酸的酸性还弱，书写离子方程式时不能拆成离子形式。 （1）Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO。 （2）NaCIO溶液中通入CO2，由于酸性H2CO3＞HClO＞HCO3-，所以不论CO2是否过量，均发生反应的离子方程式为ClO-+H2O+CO2 HCO3-+HClO。 2.不稳定性 次氯酸不稳定，只存在于水溶液中，见光易分解，发生反应的化学方程式为2HCIO 光照 2HCl＋O2↑。故氯水要现用现配，保存在棕色试剂瓶中。 3.强氧化性 次氯酸具有强氧化性，能杀死水中的细菌、病毒，起到消毒的作用;次氯酸具有漂白性。 特｜别｜提｜醒 次氯酸虽然具有漂白作用和杀菌消毒作用，但因为它不稳定，见光易分解，难以保存，使用起来不方便，不适合直接用作漂白剂和消毒剂，所以在Cl2与水反应原理的基础上，人们将其制成稳定性较强的次氯酸盐【NaCIO、Ca(CIO)2等】，从而作为漂白剂和消毒剂的有效成分。 （二）漂白液和漂白粉的漂白原理及保存 1.利用"强酸制弱酸"的反应原理使其有效成分NaClO或Ca(ClO)2与较强的酸反应转化为HClO来进行漂白或消毒，如Ca(ClO)2+CO2＋H2O CaCO3↓+2HClO（家庭漂白、消毒），Ca(ClO)2+2HCl CaCl2+2HClO（工业漂白、消毒）。 2.由于漂白液和漂白粉中的有效成分NaClO或Ca(ClO)2。能够与空气中的CO2和H2O反应生成不稳定的HClO，漂白液和漂白粉应密封、避光并置于阴凉干燥处保存。 3.漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 题型一 粗盐中可溶性杂质的去除 【典例1】(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质，粗盐的精制实验中需要用到的仪器是 A．烧杯、酒精灯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿 B．烧杯、漏斗、坩埚、玻璃棒 C．量筒、酒精灯、漏斗、玻璃棒 D．铁架台、烧杯、胶头滴管、酒精灯 【变式1-1】(24-25高一·上海市吴淞中学·期中)实验室里需要纯净的氯化钠溶液，原料为混有硫酸钠、碳酸氢铵杂质的氯化钠。某学生设计了如下方案： （1）操作①应在 (填容器名称)中进行反应。 （2）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？ 。 （3）进行操作②后，如何判断已除尽，方法是 。 题型二 电解饱和食盐水 【典例2】(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)电解饱和食盐水的实验中，在U形管的两端产生的气体分别通入淀粉KI溶液，则一段时间后淀粉KI溶液变蓝的是 A．阳极 B．阴极 C．负极 D．正极 【变式2-1】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)2010年1月4日，所罗门群岛连续发生里氏6.5级和里氏7.2级地震以及多次余震，引发海啸，部分海域浪高2.5米，造成大约1000人无家可归。 （1）有人计算后表明，造成海啸的海底地震的能量相当于3000颗广岛原子弹爆炸的能量。235U是制造原子弹的材料之一，它的中子数与质子数之差是 ，它与238U互称 。 （2）随着灾民生活的渐渐稳定，工业生产也将逐渐恢复，现有一氯碱厂，按下面的流程生产： 如图的流程中，电解饱和食盐水的化学方程式是 ，请写出Cl2的检验方法 ，在工业上，将电解饱和食盐水得到的气体通入合成塔中合成氯化氢，安静燃烧时火焰呈 色。 【变式2-2】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)工业电解饱和食盐水模拟装置的结构如图所示： （1）实际生产中使用的盐往往含有一些杂质，在电解食盐水之前，需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量的盐酸④加过量的Na2CO3溶液⑤加过量的BaCl2溶液，操作正确的顺序是___________(选填字母) A．①④②⑤③ B．⑤②④①③ C．②④⑤①③ D．⑤②④③① （2）工业上用两种电解产物在如图合成塔中合成氯化氢，A处通入 ，B处通入 ，后将氯化氢溶于水中即可得到盐酸，其电离方程式为 。 题型三 氯气的性质 【典例3】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)从1897年英国首次使用氯气对给水管网消毒以来，氯气用于自来水消毒已经经历了100多年的历史。目前，我国大多数城市仍然采用氯气消毒法对自来水进行净化、消毒。氯气之所以长期用于自来水消毒，原因是 A．氯气有毒，可以毒死细菌、病毒 B．氯气具有刺激性气味，可以熏死细菌、病毒 C．氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO，可以杀死细菌、病毒 D．氯气用于自来水消毒的工艺简单、成熟，易于操作，且成本低 【变式3-1】(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是 A． B． C． D． 【变式3-2】(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)通常将Cl2与NaOH或Ca(OH)2反应制成便于保存的消毒液或漂白粉。写出Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目 。 题型四 氯水的成分和性质 【典例4】(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列关于液氯和氯水的叙述正确的是 A．液氯和氯水均有酸性 B．液氯无色，氯水呈黄绿色 C．液氯和氯水均具有强氧化性 D．液氯是纯净物，而氯水是混合物 【变式4-1】(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列关于含氯物质的性质与用途具有对应关系的是 A．不稳定，可用于棉麻的漂白 B．氯水呈酸性，可使紫色石蕊试液变红 C．具有氧化性，可用于刻蚀印刷电路铜板 D．具有还原性，可从海水中提取溴 【变式4-2】(24-25高一·上海市奉贤中学·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不正确的是 （     ） A．氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入Na2CO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ D．氯水放置数天后pH将变小，说明氯水吸收空气中的CO2 题型五 次氯酸与次氯酸盐 【典例5】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如果晾置在空气中，过了一段时间，其漂白效果会更好的原因可能是 A．漂白粉被氧化了 B．有色布条被空气中的氧气氧化了 C．漂白粉跟空气中的CO2反应充分，生成了较多量的 HClO D．漂白粉溶液蒸发掉部分水，其浓度增大 【变式5-1】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)南方洪灾后，为确保“大灾之后无大疫”，防疫人员可以喷洒“含氯消毒液”（成分为次氯酸钠）进行消毒。关于该消毒剂的说法错误的是（    ） A．“含氯消毒液”中的次氯酸钠是弱电解质 B．加少量盐酸可以提高“含氯消毒液”中次氯酸含量 C．“含氯消毒液”具有的强氧化性能够有效地杀死病毒 D．“含氯消毒液”应密闭保存，防止与空气反应 【变式5-2】(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)漂白粉[成分为Ca(OH)2、Ca(ClO)2和CaCl2]，可用于鱼塘的消毒，防治水生生物细菌性疾病。使用注意事项如下： a．不宜用金属容器盛装 b．勿与酸性物质混用 c．水体中亚硝酸盐(NO2-)含量高，会降低其消毒效果 d．水体中亚硝酸盐（NO）含量高，会降低其消毒效果 回答下列问题： （1）注意事项a说明漂白粉具有 性。 （2）为了验证注意事项 b，向漂白粉中滴加稀硫酸，产生黄绿色气体，被还原的离子是 ，作还原剂的物质是 。 （3）从物质性质的角度解释注意事项d中漂白粉消毒效果降低的原因 。(已知 NO浓度较高的鱼塘使用漂白粉，会使水中NO含量开高，池水富营养化。) 基础通关练（测试时间：15分钟） 1．下列关于食盐的说法错误的是 A．现在生产的食盐大部分用于食用 B．生理盐水是0.9%的食盐溶液 C．海水晒盐，又称为盐田法 D．目前我国食盐年产量名列世界第一 2．(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)下列单质既能跟氯气直接反应，又能跟稀盐酸反应，且产物不相同的是 A．Cu B．Al C．Fe D．Ag 3．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)一家化工厂发生爆炸，有大量的扩散，下列应急措施不正确的是 A．立即用浸有肥皂水溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离 B．立即向顺风方向的低洼处撤离 C．来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗 D．立即向逆风方向的高处撤离 4．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．“84”消毒液具有强氧化性，能用于饮用水杀菌消毒 B．维生素C用作抗氧化剂，说明维生素C具有氧化性 C．放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应 D．用盐酸除铁锈，是因为Fe2O3溶于水后，其溶液显碱性 5．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)下列用途中所选用的物质正确的是 A．X射线透视肠胃的内服剂——碳酸钡 B．生活用水的消毒剂——明矾 C．工业生产氯气的原料——浓盐酸和二氧化锰 D．配制波尔多液原料——胆矾和石灰乳 6．(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)精制氯化钠时所用的试剂为：A．盐酸；B．氯化钡溶液；C．氢氧化钠溶液；D．碳酸钠溶液。则加入试剂的顺序是(填编号) 。 7．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许正离子通过。 其中电极M作 ；结合离子交换膜的作用，分析精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中位置流出 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)。 8．(24-25高一·上海市浦东新区六校联考·期中)在氯碱工业中，常用电解饱和食盐水的方法制备氯气。中国最早的氯碱工厂是上海天原电化厂，其使用的电解饱和食盐水的装置原理简图如图所示。 （1）下列物质中，不是氯碱工厂生产的产品是_______。 A．硝酸钠 B．盐酸 C．氯气 D．烧碱 （2）总反应的化学方程式为 。 （3）向两极各加入酚酞溶液，铁棒附近溶液呈 色。碳棒是 极，检验该极产物的实验方法是(试剂、现象及结论) 。 9．(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)氯水具有源白性，其中起漂白作用的物质是 (填化学式)。臭氧，也称作超氧，可以替代氯气给自来水消毒，和氯气相比，其消毒优点 。 10．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)大地震过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一，漂粉精是常用的消毒剂。 （1）工业上制取漂粉精的原理为 (用化学方程式表示) （2）漂粉精暴露在空气中易失效的主要原因是 、 (用化学方程式表示) （3）浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，用贮存很久的漂粉精和浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是 。 重难突破练（测试时间：15分钟） 1．(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)“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，下列说法不正确的是 A．物质a可由H2在b中点燃得到 B．物质b与水反应可以得到d C．物质d是漂白粉的有效成分 D．可溶性e中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验 2．(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测，下列图像变化最不可能是其检测结果的是 (电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值)。 3．(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)海水晒盐提纯后的粗盐样品中，还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质，欲通过下列流程得到较纯净的NaCl固体。 （1）操作a、操作d均用到玻璃棒，作用分别是 、 。 （2）固体Ⅱ是 (填化学式)，加入过量Z溶液的目的是 。 （3）某研究性小组提出工业上粗盐提纯中只用Ba(OH)2一种溶液来代替NaOH溶液和BaCl2溶液，判断该方案是否可行？ ，理由是： 。 （4）操作e的名称是 。 4．(24-25高一·上海市复旦附属中学·期中)氯水是一种环境消毒剂，在生活中有着广泛的应用。氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，某实验小组为了探究氯水的性质，让氯水分别与如图四种物质发生反应，请进行下列填空(a、b、c、d中重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。 （1）能证明氯水具有漂白性的是 (填“a”“b”“c”或“d”)。 （2）c过程中的现象是 ，过程中反应的离子方程式为 。 （3）b中的现象是 。 （4）久置的氯水变为 。 （5）实验室保存饱和氯水的方法是 。 （6）化学研究小组发现在强光照射下新制氯水中产生细小气泡，且浅黄绿色逐渐消失，请预测气泡的成分___________。 A．O2 B．Cl2 C．H2 D．N2 5．(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)如图所示是用手持技术测定的“84消毒液”的ORP值(数值越大，氧化能力越强)随pH和温度t的变化情况。请回答下列问题：“84消毒液”使用时的最佳pH和温度依次是 。使用“84消毒液”时多数需浸泡一段时间消毒且保持较低温度的原因可能是 。这告诉我们84消毒液的保存条件为： 。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 海水中的氯 考查重点 命题角度 粗盐中可溶性杂质的去除 用化学沉淀法进行粗盐提纯 电解饱和食盐水 电解饱和食盐水的原理、装置和电极反应；氯碱工业的生产流程和产品应用 氯气的性质 氯气与金属、非金属和水的反应；氯水的成分和性质 次氯酸和次氯酸盐 漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法；次氯酸及次氯酸盐的主要性质及对应的反应方程式 一、粗盐中可溶性杂质的去除 1.粗盐中可溶性杂质的去除 原理：　用化学方法除去可溶性杂质　。  2.蒸发结晶得到的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁和氯化钙等可溶性杂质，可用化学方法除去，净化过程如下： 过程 化学方程式或溶质 向溶液中加过量BaCl2溶液 　Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓　  加过量的Na2CO3溶液 　Na2CO3+BaCl22NaCl+BaCO3↓　  　Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓　  加过量NaOH溶液 　MgCl2+2NaOH2NaCl+Mg(OH)2↓　  过滤 　滤液中的溶质有NaCl、NaOH、Na2CO3  加足量盐酸 蒸发 　NaOH+HClNaCl+H2O　  　Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑　  特｜别｜提｜醒 粗盐提纯的三步操作（溶解、过滤、蒸发）中都用到了玻璃棒，其作用是否相同？某同学做粗盐提纯实验时，发现过滤两次以后，滤液仍然浑浊，你认为造成这一现象的原因可能有哪些？在粗盐提纯实验中，经过滤和蒸发能使哪些杂质从混合物中分离？这样得到的食盐就是纯净物了吗？实验中，制得的精盐往往比理论值偏小，你认为可能的原因有哪些？ 不相同。溶解时玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解；过滤时玻璃棒的作用是引流，防止液体冲破滤纸；蒸发时玻璃棒的作用是搅拌，防止液体因受热不均匀而溅出。造成滤液浑浊的原因可能有：①过滤时液面高于滤纸边缘；②滤纸破损；③接收滤液的烧杯不干净（合理答案均可）。经溶解、过滤后只是将不溶性杂质如泥沙等除去，然后蒸发水分得到较纯净的精盐，而其中的可溶性杂质如、、等无法分离，因而得到的食盐不属于纯净物。原因可能有：①溶解过程中食盐未完全溶解；②过滤时液体溅出；③蒸发时造成液体或固体飞溅；④器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上（合理答案均可）。 二、氯碱工业——电解饱和食盐水，制取烧碱、氯气和氢气 （1）原理：在食盐水的电解过程中，由于阴极区H+浓度变小，OH—浓度不断增大，生成的OH—向阳极移动，会和阳极产生的氯气发生反应Cl2 +2NaOH =NaCl + NaClO + H2O，另外阳极产生的氯气和阴极产生的氢气会发生反应生成氯化氢，为阻止OH—向阳极移动，同时避免生成的氢气和氯气接触，工业上通常离子交换膜将两极分开，使用的离子交换膜是阳离子交换膜，它只允许阳离子(如Na＋)通过，能阻止阴离子(如Cl－)及分子(如Cl2)通过，这样既避免了Cl2与H2混合光照下发生爆炸，又防止了Cl2与NaOH溶液的反应，从而得到烧碱、氯气和氢气。 （2）两极室放入的原料：阳极室是精制后的饱和食盐水；阴极室是稀的NaOH溶液。 （3）阴极：有 无色、无味气泡 产生，滴加酚酞——变 红 阳极：有黄绿色、刺激性气味 的气体产生，使湿润的淀粉KI试纸变 蓝 （3）电极反应式 阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑ （4）总反应方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 三、氯气的性质 1．Cl2的物理性质 颜色 气味 密度 特性 黄绿色 有刺激性气味 比空气大 易液化 注意：氯气有毒且密度比空气大，遇到氯气泄漏逃生时，要向高处逃跑，也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。 2．Cl2的化学性质 （1）氧化性：Cl2是很活泼的非金属单质，能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。 与金属单质 与Fe 2Fe＋3Cl22FeCl3，棕红色烟 与Cu Cu＋Cl2CuCl2，棕黄色烟 与非金属单质 与H2 H2＋Cl22HCl，苍白色火焰；呈现雾状；光照发生爆炸 能将P、Si氧化为PCl3、PCl5，SiCl4 与还原性化合物 与碘化钾溶液 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 与SO2水溶液 Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 与FeCl2溶液 Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 注意：Cl2与变价金属反应，均生成高价态的金属氯化物。 （2）歧化反应：氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 与水 离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO 与碱 制漂白液 化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 制漂白粉 化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 3.氯水漂白性的实验探究 特｜别｜提｜醒 ①氯气与水的反应并不能进行完全，反应物与生成物共存于溶液中，所以氯水的成分比较复杂，除了含有氯气外，还含有HCIO、H+、Cl-等。氯水呈浅黄绿色是因为其中含有氯气分子。 ②Cl2本身没有漂白性，起漂白作用的是Cl2与水反应生成的HClO。 ③Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，其原因是Cl2与水反应生成的HCl使蓝色石蕊试纸变红，具有强氧化性的HClO又将变红后的石蕊试纸氧化褪色（漂白）。 4.氯水的成分和性质 成分 三分子 H2O、Cl2、HClO 四离子 H＋、OH－、Cl－、ClO－ 性质 表现粒子 反应的物质或现象 氧化性 Cl2 能氧化Fe2＋、S2－、Br－、I－、SO32－、SO2等 酸性 HCl、HClO 与NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 Mg等反应 漂白性 HClO 能漂白有机色质如红纸、品红溶液、石蕊等 沉淀性 Cl－ 与AgNO3溶液反应生成沉淀 不稳定性 HClO 见光产生气泡 特｜别｜提｜醒 液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 类别 纯净物 混合物 混合物 微粒 Cl2 H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－ H2O、Cl－、H＋、OH－ 颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性 四、次氯酸和次氯酸盐 （一）次氯酸的性质 1.弱酸性 次氯酸是易溶于水的弱酸，酸性比碳酸的酸性还弱，书写离子方程式时不能拆成离子形式。 （1）Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO。 （2）NaCIO溶液中通入CO2，由于酸性H2CO3＞HClO＞HCO3-，所以不论CO2是否过量，均发生反应的离子方程式为ClO-+H2O+CO2 HCO3-+HClO。 2.不稳定性 次氯酸不稳定，只存在于水溶液中，见光易分解，发生反应的化学方程式为2HCIO 光照 2HCl＋O2↑。故氯水要现用现配，保存在棕色试剂瓶中。 3.强氧化性 次氯酸具有强氧化性，能杀死水中的细菌、病毒，起到消毒的作用;次氯酸具有漂白性。 特｜别｜提｜醒 次氯酸虽然具有漂白作用和杀菌消毒作用，但因为它不稳定，见光易分解，难以保存，使用起来不方便，不适合直接用作漂白剂和消毒剂，所以在Cl2与水反应原理的基础上，人们将其制成稳定性较强的次氯酸盐【NaCIO、Ca(CIO)2等】，从而作为漂白剂和消毒剂的有效成分。 （二）漂白液和漂白粉的漂白原理及保存 1.利用"强酸制弱酸"的反应原理使其有效成分NaClO或Ca(ClO)2与较强的酸反应转化为HClO来进行漂白或消毒，如Ca(ClO)2+CO2＋H2O CaCO3↓+2HClO（家庭漂白、消毒），Ca(ClO)2+2HCl CaCl2+2HClO（工业漂白、消毒）。 2.由于漂白液和漂白粉中的有效成分NaClO或Ca(ClO)2。能够与空气中的CO2和H2O反应生成不稳定的HClO，漂白液和漂白粉应密封、避光并置于阴凉干燥处保存。 3.漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 题型一 粗盐中可溶性杂质的去除 【典例1】(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质，粗盐的精制实验中需要用到的仪器是 A．烧杯、酒精灯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿 B．烧杯、漏斗、坩埚、玻璃棒 C．量筒、酒精灯、漏斗、玻璃棒 D．铁架台、烧杯、胶头滴管、酒精灯 【答案】A 【分析】粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程)，所需的仪器有烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗、蒸发皿、酒精灯等。 【解析】A．根据分析可知，A符合题意； B．遗漏了蒸发皿、酒精灯，不需要坩埚，B不符合题意； C．遗漏了烧杯、蒸发皿，不需要量筒，C不符合题意； D．遗漏了蒸发皿、漏斗、玻璃棒，不需要胶头滴管，D不符合题意； 故选A。 【变式1-1】(24-25高一·上海市吴淞中学·期中)实验室里需要纯净的氯化钠溶液，原料为混有硫酸钠、碳酸氢铵杂质的氯化钠。某学生设计了如下方案： （1）操作①应在 (填容器名称)中进行反应。 （2）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？ 。 （3）进行操作②后，如何判断已除尽，方法是 。 【答案】（1）坩埚 （2）不能，若加硝酸钡会引入新杂质 （3）取少量上层清液于试管中，继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀生成，则已除尽 【分析】混有硫酸钠、碳酸氢铵杂质的氯化钠，加热，碳酸氢铵分解为氨气、二氧化碳、水，残留物是氯化钠和硫酸钠，加水溶解，加入过量氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除硫酸钠，再加过量的碳酸钠溶液生成碳酸钡沉淀除氯化钡，过滤出硫酸钡、碳酸钡沉淀，滤液中加盐酸除碳酸钠，加热煮沸除去氯化氢，得到纯净的氯化钠溶液。 【解析】（1）操作①是加热灼烧固体物质，应在坩埚中进行反应。 （2）操作②的目的是除氯化钠中的硫酸钠，若用硝酸钡会引入新杂质，所以不能改为加硝酸钡溶液。 （3）进行操作②后，上层清液中不含，说明已除尽，检验方法是：取少量上层清液于试管中，继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀生成，则已除尽。 题型二 电解饱和食盐水 【典例2】(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)电解饱和食盐水的实验中，在U形管的两端产生的气体分别通入淀粉KI溶液，则一段时间后淀粉KI溶液变蓝的是 A．阳极 B．阴极 C．负极 D．正极 【答案】A 【解析】电解饱和食盐水生成的气体是氯气和氢气，由Cl2+2KI=I2+2KCl可知，淀粉KI溶液变蓝的一段有氯气生成，即溶液中Cl-在该极周围失电子发生氧化反应，应为电解池的阳极，故答案为A。 【变式2-1】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)2010年1月4日，所罗门群岛连续发生里氏6.5级和里氏7.2级地震以及多次余震，引发海啸，部分海域浪高2.5米，造成大约1000人无家可归。 （1）有人计算后表明，造成海啸的海底地震的能量相当于3000颗广岛原子弹爆炸的能量。235U是制造原子弹的材料之一，它的中子数与质子数之差是 ，它与238U互称 。 （2）随着灾民生活的渐渐稳定，工业生产也将逐渐恢复，现有一氯碱厂，按下面的流程生产： 如图的流程中，电解饱和食盐水的化学方程式是 ，请写出Cl2的检验方法 ，在工业上，将电解饱和食盐水得到的气体通入合成塔中合成氯化氢，安静燃烧时火焰呈 色。 【答案】（1）51 同位素 （2） 通入湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝，则为氯气 苍白色 【解析】（1）235U 是92号元素，其质子数为92，质量数为235，中子数为235-92=143，则其中子数与质子数之差是143-92=51；235U与238U是U元素的不同原子，质子数相同而中子数不同，互为同位素。 （2）电解饱和食盐水可得到氢气、氯气、氢氧化钠，氢气和氯气可合成HCl，化学方程式为；Cl2的检验方法：通入湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝，则为氯气；氢气在氯气中安静燃烧时火焰呈苍白色。 【变式2-2】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)工业电解饱和食盐水模拟装置的结构如图所示： （1）实际生产中使用的盐往往含有一些杂质，在电解食盐水之前，需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量的盐酸④加过量的Na2CO3溶液⑤加过量的BaCl2溶液，操作正确的顺序是___________(选填字母) A．①④②⑤③ B．⑤②④①③ C．②④⑤①③ D．⑤②④③① （2）工业上用两种电解产物在如图合成塔中合成氯化氢，A处通入 ，B处通入 ，后将氯化氢溶于水中即可得到盐酸，其电离方程式为 。 【答案】（1）B （2）氢气 氯气 HCl=H++Cl- 【解析】（1）用碳酸钠溶液除去Ca2+，用NaOH溶液除去Mg2+，用BaCl2溶液除去，为了彻底除去杂质离子，需要加稍过量的除杂试剂，所以需要后加的除杂试剂能除去前面加入的过量的除杂试剂，所以需要用后加的碳酸钠溶液除去前面加入的过量的BaCl2，即BaCl2溶液必须在Na2CO3溶液的前面，在过滤后加入适量的盐酸，以除去前面加的过量的NaOH和Na2CO3，故选B。 （2）为了能将氯气包围，使氯气充分反应，减小环境污染，故A处通氢气，B处通氯气，氯化氢溶于水后完全电离，电离方程式为：HCl=H++Cl-；答案为：氢气或H2；氯气或Cl2；HCl=H++Cl-。 题型三 氯气的性质 【典例3】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)从1897年英国首次使用氯气对给水管网消毒以来，氯气用于自来水消毒已经经历了100多年的历史。目前，我国大多数城市仍然采用氯气消毒法对自来水进行净化、消毒。氯气之所以长期用于自来水消毒，原因是 A．氯气有毒，可以毒死细菌、病毒 B．氯气具有刺激性气味，可以熏死细菌、病毒 C．氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO，可以杀死细菌、病毒 D．氯气用于自来水消毒的工艺简单、成熟，易于操作，且成本低 【答案】CD 【解析】氯气与水反应生成的HClO，可以杀死水中的细菌、病毒，所以用氯气对自来水进行净化、消毒，工艺简单、成熟，易于操作，且成本低，故答案选CD。 【变式3-1】(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．Cu为不活泼金属，与盐酸不反应，故A错误； B．FeCl3只能由Fe和氯气反应生成，铁与盐酸生成FeCl2，故B错误； C．FeCl2只能由Fe和盐酸反应生成，Fe和氯气反应生成FeCl3，故C错误； D．NaCl可由钠和氯气直接反应制得，又能由钠和盐酸反应制得，故D正确； 故选D。 【变式3-2】(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)通常将Cl2与NaOH或Ca(OH)2反应制成便于保存的消毒液或漂白粉。写出Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目 。 【答案】 【解析】与NaOH溶液反应的方程式为：，反应中的Na元素、H元素、O元素化合价都没发生变化，只有Cl元素的化合价从单质的0价既失去1个电子升高为NaClO中的+1价，又得到1个电子降低为NaCl中的价，属于自身发生氧化还原反应（歧化反应），按照反应方程式的计量关系，每1个反应，则转移1个电子，则反应的离子方程式和用单线桥法标出电子转移方向和数目为：。 故答案为：。 题型四 氯水的成分和性质 【典例4】(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列关于液氯和氯水的叙述正确的是 A．液氯和氯水均有酸性 B．液氯无色，氯水呈黄绿色 C．液氯和氯水均具有强氧化性 D．液氯是纯净物，而氯水是混合物 【答案】CD 【解析】A．液氯是液态氯气，不能电离出自由移动的氢离子，所以没有酸性，氯水中含有盐酸和次氯酸，所以有酸性，故A错误； B．液氯和氯水中都含有氯气，所以都呈黄绿色，故B错误； C．液氯中含有氯气分子，氯水中含有氯气分子、次氯酸分子，所以都具有氧化性，故C正确； D．液氯中只含液态氯气，氯水中含有盐酸、次氯酸、水、氯气，所以液氯是纯净物，氯水是混合物，故D正确； 故选：CD。 【变式4-1】(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列关于含氯物质的性质与用途具有对应关系的是 A．不稳定，可用于棉麻的漂白 B．氯水呈酸性，可使紫色石蕊试液变红 C．具有氧化性，可用于刻蚀印刷电路铜板 D．具有还原性，可从海水中提取溴 【答案】BC 【解析】A．可用于棉麻的漂白是因其具有强氧化性，与稳定性无关，故A错误； B．氯水能使紫色石蕊变红，说明氯水呈酸性，同时氯水含HClO，又能使变红后的溶液褪色，故B正确； C．具有氧化性，能与铜单质反应生成氯化亚铁和氯化铜，常用于刻蚀印刷电路板，故C正确； D．可从海水中提取溴，是利用其强氧化性，故D错误； 故选：BC。 【变式4-2】(24-25高一·上海市奉贤中学·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不正确的是 （     ） A．氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入Na2CO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ D．氯水放置数天后pH将变小，说明氯水吸收空气中的CO2 【答案】D 【解析】A．氯气呈黄绿色，氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2，A结论正确； B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，氯离子与银离子反应生成氯化银白色沉淀，则产生白色沉淀为氯化银，说明氯水中含有Cl－，B结论正确； C．向氯水中加入Na2CO3粉末，有气泡产生，为氢离子与碳酸根离子反应生成二氧化碳气体，说明氯水中含有H＋，C结论正确； D．次氯酸分解生成HCl和氧气，氯水放置数天后pH将变小，说明氯水中含有次氯酸，D结论错误； 答案为D。 题型五 次氯酸与次氯酸盐 【典例5】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如果晾置在空气中，过了一段时间，其漂白效果会更好的原因可能是 A．漂白粉被氧化了 B．有色布条被空气中的氧气氧化了 C．漂白粉跟空气中的CO2反应充分，生成了较多量的 HClO D．漂白粉溶液蒸发掉部分水，其浓度增大 【答案】C 【分析】漂白粉的有效成分是次氯酸钙，漂白时转化为强氧化性的次氯酸（漂白性），因而能漂白某些有色物质； 【解析】漂白粉主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2，其中Ca(ClO)2能与酸反应生成有强氧化性的HClO（漂白性），故能漂白某些有色物质。因HClO酸性弱于碳酸（H2CO3），漂白粉溶液在空气中发生反应：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，增大了HClO浓度使漂白性增强。 答案选C。 【变式5-1】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)南方洪灾后，为确保“大灾之后无大疫”，防疫人员可以喷洒“含氯消毒液”（成分为次氯酸钠）进行消毒。关于该消毒剂的说法错误的是（    ） A．“含氯消毒液”中的次氯酸钠是弱电解质 B．加少量盐酸可以提高“含氯消毒液”中次氯酸含量 C．“含氯消毒液”具有的强氧化性能够有效地杀死病毒 D．“含氯消毒液”应密闭保存，防止与空气反应 【答案】A 【解析】A.次氯酸钠易溶于水完全电离，属于强电解质，故A错误； B. 次氯酸钠溶液中存在水解平衡：ClO-+H2O⇌HClO+OH-，加少量盐酸，减小c（OH-），平衡右移，HClO浓度增大，故B正确； C.NaClO具有强氧化性，可以使蛋白质变性，能够有效地杀死病毒，故C正确； D.碳酸的酸性大于次氯酸，因此次氯酸钠溶液与二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸见光或受热易分解，漂白作用减弱或失去，因此“含氯消毒液”应密闭保存，故D正确； 故答案选A。 【变式5-2】(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)漂白粉[成分为Ca(OH)2、Ca(ClO)2和CaCl2]，可用于鱼塘的消毒，防治水生生物细菌性疾病。使用注意事项如下： a．不宜用金属容器盛装 b．勿与酸性物质混用 c．水体中亚硝酸盐(NO2-)含量高，会降低其消毒效果 d．水体中亚硝酸盐（NO）含量高，会降低其消毒效果 回答下列问题： （1）注意事项a说明漂白粉具有 性。 （2）为了验证注意事项 b，向漂白粉中滴加稀硫酸，产生黄绿色气体，被还原的离子是 ，作还原剂的物质是 。 （3）从物质性质的角度解释注意事项d中漂白粉消毒效果降低的原因 。(已知 NO浓度较高的鱼塘使用漂白粉，会使水中NO含量开高，池水富营养化。) 【答案】（1）氧化 （2） CaCl2 （3）次氯酸根离子具有强氧化性，与亚硝酸根离子发生氧化还原反应生成氯离子和硝酸根离子 【解析】（1）漂白粉不宜用金属容器盛装，说明其具有氧化性，会氧化金属单质使其腐蚀。答案为：氧化。 （2）漂白粉成分为、，滴加稀硫酸以后。在酸性情况下，可以发生归中反应，黄绿色气体是氯气，方程式为：，被还原的离子是。的氯元素化合价升高，作还原剂的物质是。答案为：； （3）水体中亚硝酸盐含量高，会被次氯酸根氧化，方程式为：，所以导致漂白粉消毒效果降低。答案为：次氯酸根离子具有强氧化性，与亚硝酸根离子发生氧化还原反应生成氯离子和硝酸根离子。 基础通关练（测试时间：15分钟） 1．下列关于食盐的说法错误的是 A．现在生产的食盐大部分用于食用 B．生理盐水是0.9%的食盐溶液 C．海水晒盐，又称为盐田法 D．目前我国食盐年产量名列世界第一 【答案】A 【解析】A．NaCl虽然被大量食用，但更主要是用于工业，A错误； B．医疗上用的生理盐水是0.9%的氯化钠溶液，B正确； C．海水晒盐或井水煮盐，都是用蒸发结晶的方法使晶体析出，这称为盐田法，C正确； D．由于我国海岸线长，海盐产量也极高，D正确； 故选A。 2．(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)下列单质既能跟氯气直接反应，又能跟稀盐酸反应，且产物不相同的是 A．Cu B．Al C．Fe D．Ag 【答案】C 【解析】A.铜与稀盐酸不反应，故A不选； B.铝与氯气反应生成氯化铝，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故B不选； C.铁与氯气反应生成氯化铁，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产物不相同，故C选； D.银与稀盐酸不反应，故D不选； 故选：C。 3．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)一家化工厂发生爆炸，有大量的扩散，下列应急措施不正确的是 A．立即用浸有肥皂水溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离 B．立即向顺风方向的低洼处撤离 C．来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗 D．立即向逆风方向的高处撤离 【答案】B 【解析】氯气的密度大于空气，化工厂发生爆炸，有大量的氯气扩散立即用浸有肥皂水溶液的毛巾捂住口鼻迅速向逆风方向的高处撤离，来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗，故选B。 4．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．“84”消毒液具有强氧化性，能用于饮用水杀菌消毒 B．维生素C用作抗氧化剂，说明维生素C具有氧化性 C．放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应 D．用盐酸除铁锈，是因为Fe2O3溶于水后，其溶液显碱性 【答案】C 【解析】A．“84”消毒液具有强氧化性，给水溶液增加大量的Na+，不用于饮用水杀菌消毒，故A错误； B．维生素C用作抗氧化剂，说明维生素C具有还原性，故B错误； C．空气属于气溶胶，放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应，故C正确； D．用盐酸除铁锈，是因为Fe2O3和盐酸反应生成易溶于水的氯化铁，故D错误； 选C。 5．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)下列用途中所选用的物质正确的是 A．X射线透视肠胃的内服剂——碳酸钡 B．生活用水的消毒剂——明矾 C．工业生产氯气的原料——浓盐酸和二氧化锰 D．配制波尔多液原料——胆矾和石灰乳 【答案】D 【解析】A.碳酸钡与胃酸反应，X射线透视肠胃的内服剂通常是硫酸钡，A项错误； B. 明矾溶于水电离出的Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，能吸附水中的悬浮物，达到净水的目的，不能杀菌消毒，B项错误； C.工业生产氯气是用电解饱和食盐水法，浓盐酸和二氧化锰是实验室制氯气的方法，C项错误； D.配制波尔多液的原料用胆矾和石灰乳，D项正确； 答案选D。 6．(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)精制氯化钠时所用的试剂为：A．盐酸；B．氯化钡溶液；C．氢氧化钠溶液；D．碳酸钠溶液。则加入试剂的顺序是(填编号) 。 【答案】BCDA 【解析】在提纯氯化钠的实验中，主要存在的离子杂质是：、和，首先加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀除去；然后加入氢氧化钠溶液生成氢氧化镁沉淀，除去镁离子；除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为碳酸钙沉淀；最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为：。 7．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许正离子通过。 其中电极M作 ；结合离子交换膜的作用，分析精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中位置流出 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)。 【答案】 阳极 a d 【解析】由图可知，溶液中的氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则电极M为电解池的阳极，电极N为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，溶液中的钠离子通过阳离子交换膜由阳极区移向阴极区，所以精制饱和食盐水从图中a位置补充，氢氧化钠溶液从图中位置d流出，故答案为：阳极；a；d。 8．(24-25高一·上海市浦东新区六校联考·期中)在氯碱工业中，常用电解饱和食盐水的方法制备氯气。中国最早的氯碱工厂是上海天原电化厂，其使用的电解饱和食盐水的装置原理简图如图所示。 （1）下列物质中，不是氯碱工厂生产的产品是_______。 A．硝酸钠 B．盐酸 C．氯气 D．烧碱 （2）总反应的化学方程式为 。 （3）向两极各加入酚酞溶液，铁棒附近溶液呈 色。碳棒是 极，检验该极产物的实验方法是(试剂、现象及结论) 。 【答案】（1）A （2）2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH （3）红 阳 湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝色，则证明该产物是氯气 【解析】（1）饱和食盐水电解生成氢氧化钠、氯气和氢气，氢气和氯气反应生成氯化氢从而制备盐酸；氯碱工厂产品不会生产硝酸钠，故选A； （2）电解饱和食盐水的总反应为饱和食盐水电解生成氢氧化钠、氯气和氢气，反应的化学方程式为2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH； （3）由图可知，与直流电源正极相连的碳棒为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，铁电极为阴极，水在阴极发生还原反应生成氢气和氢氧根离子；铁棒附近溶液电解后显碱性，则溶液呈红色；碳棒为阳极，该极产生氯气，氯气具有氧化性，能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝色，故检验该极产物的实验方法是：湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝色，则证明该产物是氯气。 9．(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)氯水具有源白性，其中起漂白作用的物质是 (填化学式)。臭氧，也称作超氧，可以替代氯气给自来水消毒，和氯气相比，其消毒优点 。 【答案】 HClO 既提高了消毒效率且安全无副作用 【解析】氯气溶于水后能与水反应：，其中生成的HClO具有消毒杀菌和漂白作用；是一种强氧化剂，杀菌效果比好，同时杀菌后还原成氧气，不会产生任何残留和二次污染。 故答案为：HClO；既提高了消毒效率且安全无副作用。 10．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)大地震过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一，漂粉精是常用的消毒剂。 （1）工业上制取漂粉精的原理为 (用化学方程式表示) （2）漂粉精暴露在空气中易失效的主要原因是 、 (用化学方程式表示) （3）浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，用贮存很久的漂粉精和浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是 。 【答案】（1） （2）Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3 2HClO2HCl+O2↑ （3）CO2、HCl和水蒸气 【解析】（1）工业上制取漂粉精的原理为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为，故答案为：； （2）漂粉精暴露在空气中易失效是因为碳酸的酸性强于次氯酸，漂粉精溶液中的有效成分次氯酸钙与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙沉淀，反应生成的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气，导致漂粉精失效，有关化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3、2HClO2HCl+O2↑，故答案为：Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3；2HClO2HCl+O2↑； （3）贮存很久的漂粉精可能含有碳酸钙，所以用贮存很久的漂粉精和浓盐酸反应制得的氯气中可能含有碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳气体、挥发出的氯化氢气体和水蒸气，故答案为：CO2、HCl和水蒸气。 重难突破练（测试时间：15分钟） 1．(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)“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，下列说法不正确的是 A．物质a可由H2在b中点燃得到 B．物质b与水反应可以得到d C．物质d是漂白粉的有效成分 D．可溶性e中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验 【答案】C 【解析】A．a点为HCl，可由H2在Cl2中点燃得到，选项A正确； B．b点为Cl2，d点为HClO，b与水反应可得d，选项B正确； C．d点为HClO，漂白粉的有效成分是次氯酸钙，选项C不正确； D．e点对应的阴离子为Cl-，可用硝酸银和稀硝酸检验，选项D正确； 答案选C。 2．(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测，下列图像变化最不可能是其检测结果的是 (电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值)。 【答案】图3 【解析】新制饱和氯水中存在平衡：①、②，HClO不稳定分解：，氧气体积分数不断增大，而随着HClO的分解，水中的平衡会正向移动，最终会变为盐酸，溶液pH不断减小，溶液中氯离子、氢离子浓度逐渐增大，溶液的导电能力与离子浓度成正比，导电能力增强； 图像变化最不可能是其检测结果的是图3。 3．(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)海水晒盐提纯后的粗盐样品中，还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质，欲通过下列流程得到较纯净的NaCl固体。 （1）操作a、操作d均用到玻璃棒，作用分别是 、 。 （2）固体Ⅱ是 (填化学式)，加入过量Z溶液的目的是 。 （3）某研究性小组提出工业上粗盐提纯中只用Ba(OH)2一种溶液来代替NaOH溶液和BaCl2溶液，判断该方案是否可行？ ，理由是： 。 （4）操作e的名称是 。 【答案】（1）搅拌，加速溶解 引流 （2）BaSO4 把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去 （3）否 海水中的浓度大于，只加会使大大过量，后续处理需消耗更多的化学药品，从而提高处理成本 （4）蒸发结晶 【分析】粗盐样品溶解后加入过量氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，除去镁离子；加入氯化钡溶液时，能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，从而除去硫酸根离子；加入碳酸钠溶液时，能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠，从而除去钙离子和过量的钡离子；过滤，向滤液中加入适量的稀盐酸把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去，蒸发结晶得到氯化钠晶体；需要注意的是，由于碳酸钠需要除去过量的钡离子，故碳酸钠必须在氯化钡溶液之后； 【解析】（1）操作a为溶解操作、操作d为过滤操作，均用到玻璃棒，作用分别是搅拌，加速溶解和引流； （2）由分析，固体Ⅱ是BaSO4；加入适量的稀盐酸把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去，蒸发结晶得到氯化钠晶体，故加入过量Z溶液（盐酸）的目的是把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去； （3）海水中的浓度大于，只加Ba(OH)2会使大大过量，后续处理需消耗更多的化学药品，从而提高处理成本，故粗盐提纯中只用一种溶液来代替NaOH溶液和溶液的方案不可行； （4）操作e为蒸发结晶得到氯化钠晶体的操作。 4．(24-25高一·上海市复旦附属中学·期中)氯水是一种环境消毒剂，在生活中有着广泛的应用。氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，某实验小组为了探究氯水的性质，让氯水分别与如图四种物质发生反应，请进行下列填空(a、b、c、d中重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。 （1）能证明氯水具有漂白性的是 (填“a”“b”“c”或“d”)。 （2）c过程中的现象是 ，过程中反应的离子方程式为 。 （3）b中的现象是 。 （4）久置的氯水变为 。 （5）实验室保存饱和氯水的方法是 。 （6）化学研究小组发现在强光照射下新制氯水中产生细小气泡，且浅黄绿色逐渐消失，请预测气泡的成分___________。 A．O2 B．Cl2 C．H2 D．N2 【答案】（1）d （2）生成白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓ （3）有气泡产生 （4）盐酸 （5）阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存 （6）A 【分析】氯气溶于水，部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，氯水中含有氯气、次氯酸分子，含有氢离子、次氯酸根离子、氯离子、极少量氢氧根离子，次氯酸具有漂白性，次氯酸受热分解生成氯化氢和氧气，据此解答。 【解析】（1）氯气溶于水，部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，d的现象是溶液先变红，后褪色，故根据d的现象证明氯水具有漂白性； （2）c过程是氯水中的HCl和AgNO3反应的过程，生成氯化银白色沉淀，反应的离子方程式为； （3）氯水中含有盐酸，b过程是盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠和水、二氧化碳，现象是有气泡产生； （4）次氯酸不稳定受热分解生成氯化氢和氧气，化学方程式为，所以久置的氯水变为盐酸； （5）氯水中含有次氯酸分子，次氯酸分子不稳定受热或者见光分解，所以应在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存； （6）氯气和水反应方程式为，次氯酸见光易分解，所产生的气泡为氧气，答案选A。 5．(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)如图所示是用手持技术测定的“84消毒液”的ORP值(数值越大，氧化能力越强)随pH和温度t的变化情况。请回答下列问题：“84消毒液”使用时的最佳pH和温度依次是 。使用“84消毒液”时多数需浸泡一段时间消毒且保持较低温度的原因可能是 。这告诉我们84消毒液的保存条件为： 。 【答案】 5.5、20℃ 浸泡过程中次氯酸钠与二氧化碳和水反应生成了次氯酸导致氧化性增强；温度太高，次氯酸分解，消毒效果减弱 密封，避光，低温 【解析】ORP值越大，氧化能力越强，从图可知，“84消毒液”使用的最佳pH为5.5，温度为20℃；使用“84消毒液”时需浸泡一段时间消毒的原因可能是浸泡过程中NaClO溶液与空气中的CO2反应生成了HClO，导致氧化性增强；保持较低温度的原因可能是温度太高，导致次氯酸分解，消毒效果减弱；所以在保存“84消毒液”时需要密封、避光、低温保存。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $