第2章 第2节 氯及其化合物-【一本】高中化学知识大盘点

接顺序为aefbcg。(2)生成NaHCO3的总反 应的化学方程式为CO2+NH3+NaCI+ 蹈 饱和食盐水 饱和NaHCO,溶液 NaOH溶液 H2O-NaHCO3￥+NH4Cl。(3)CO2与 C D E 足量Na2O2反应，固体增加的质量为CO2质 修第 (2)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 量的器设周体NaHC0。的质量为，可列 册 第 (3)反应完成后，处理B中U形管内的混合 如下关系式： 章 物得到NaHCO,固体和滤液。充分加热 2NaHC0,~C0,Na,0,28C0, 44 海 NaHCO3固体，将产生的气体先通过足量浓 硫酸，再通过足量Na2O2,固体增重0.14g, 2×84 28 则固体NaHCO3的质量为 g 0.14g 解析(1)制备NaHCO,的过程为先制备 则2X84 重要元素 28 0,14g解得x=0.84g。 CO2,再除去杂质HCl,然后将纯净的CO2通 入饱和氨盐水中制得NaHCO3,最后用 答案(1)aefbcg (2)CO2+NH3+NaCl++ 钠和 NaOH溶液处理多余的CO2,所以装置的连 H2O=NaHCO3+NHCI (3)0.84 第二节 氯及其化合物5年2考 必备知识 知识点1氯气的性质 ® 1.物理性质 有毒 学以致用 颜色 状态 气味 密度 溶解性 沸点 若贮氯罐意外发生泄 露，人们应用浸有一定 刺激性 比空气 常温下1体积水可溶 较高（易 黄绿色 气体 浓度NaHCO3溶液的 气味 的大 解约2体积C2 液化) 毛巾捂住鼻子，在低洼 2.化学性质◆ 重难点 处等待救援。(X) (1)氯的原子结构示意图：氯原子 ◆生活应用 得e 的最外电子层上有7个电子，在化 +17288 常温下，铁与液氯不反 学反应中很容易得到1个电子，使 应，因此可以用钢瓶储 存运输液氯。 最外电子层达到8个电子的稳定结构。氯气是很活泼的非金 属单质，具有强氧化性。 ●033● (2)氧化性 与金属单 学以致用 2Fe+3C1l,△2FeCL,产生大量棕红色的烟 质的反应 修第 下列化合物不可通过单 Cu+C,△CuC2,产生大量棕黄色的烟 质直接化合生成的为 H H2+CI2- 点燃2HC1 瓶口有白雾生成 册 () 与非金属单 安静地燃烧，发出 A.FeCl2 B.Na2O2 质的反应 苍白色火焰 第 性 C.CuCl2 D.HCI 能将P、Si氧化为PCL、PCl,、SiCL4 答案：A 与还原性化合 Cl2+2KI-2KCl+I2 水 物的反应 珍知识拓展 Cl2+SO2+2H2O=H2SO+2HCI 重 “一”表示可逆反应， -Cl+2FeCl2—2FeCl 即在同一条件下，反应 素 (3)歧化反应：氯气与水或碱反应时，氯元素的化合价既有升 既能向生成产物的方向 高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 进行，同时又能向生成 ①与水的反应 和 反应物的方向进行。 a.化学方程式：C2+H2O=HC+HCIO a 学以致用 离子方程式：C2+HO一H++CI+HCIO 次氯酸是弱酸，写离子方程式时不能拆写成离子形式 次氯酸的酸性强弱能否 b.次氯酸 用pH试纸进行测 弱酸性：比碳酸的酸性弱 定呢？ HCIO 不稳定性：2HC10光照2HC+0中，氯水要现用现配，保存在棕 提示：HCIO具有漂白 色试剂瓶中 强氧化性：能使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂 性，能将pH试纸漂白。 HCO可以将有色物质氧化为稳定的无色物质，被漂白的物质， 一◆特别提醒 久置后不再恢复原来的颜色 当反应条件改变时，在 ②与碱的反应 加热条件下，C2会与 a.与NaOH溶液反应 制取漂白液 NaOH反应生成氯酸 制备原理：2NaOH+Cl2=NaCl+NaC1lO+HO 钠，化学方程式为3C2+ 漂 有效成分：NaCIo 6NaOH△NCIO+ 夜 漂白原理：NaC1O+CO2+H,O一NaHCO,+HC1O 5NaC+3HO。 用途：漂白、消毒 到学以致用 b.与石灰乳反应 制取漂白粉 制备原理：2Cl+2Ca(OH)2—CaCl2+Ca(C1O)2+2H,O 次氯酸具有漂白性，为 主要成分：CaCl,和Ca(ClO)2 什么还要制备NaClO、 有效成分：Ca(C1O)2 Ca(ClO)2呢？ 漂白粉 漂白原理：Ca(CIO)2+CO2+H,0一CaC0,l+2HCIO 提示：HCIO见光易分 久置失效原理：Ca(C1O)2+CO2+H,0一CaCO,l+2HCIO 解，不利于长期储存。 2HC10光题2HC1+0,1,应避光并置于阴 凉处密封保存 ●034● (注意 (1)Ca(OH)2在水中的溶獬度小，用石灰乳可以更好地（吸收 C2)制取漂白粉。 学以致用 (2)漂白粉长期露置于空气中，最终变为CaC2。 (广东卷节选)陈述I与 (3)若Cl2与Ca(OH)2反应充分，并使Ca(ClO)2成为主要成 陈述Ⅱ均正确，且具有 修第 分，则得到漂白精。 因果关系。(X) 册 3.氯气的用途 陈述I 陈述Ⅱ 第 (1)作消毒剂：氯气可用于自来水的杀菌消毒(1L水里约通 在空气中久 入0.002gC2)。 漂白粉的 二章 置的漂白粉 (2)工业制盐酸：H,十C,点燃2HCL。 有效成分 遇盐酸产生 是CaCO: (3)制漂白剂：用来漂白棉、麻和纸张等。 C02 水中的 (4)作化工原料：用于合成塑料、人造纤维、农药和药品。 边知识拓展 4氯水◆重点 ClO能与Fe2+、I厂、 要元素 (1)氯气的水溶液称为氯水，氯水中存在三种平衡关系： S2-、HS、SO3等在水 ①CL2+H2O→HCI+HCIO;②HClO=H++CIO; 溶液中因发生氧化还原 ③H2O=H++OH 反应而不能大量共存。 钠和氯 (2)氯水的成分（三分子四离子） H2O A Cl 三分子 氯水 四离子 CIO HCIO- OH ◆特别提醒 (3)新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化 将紫色石蕊溶液滴入氯 学反应中，氯水中参与反应的微粒可能不同，具体如下： 水中，溶液先变红（因为 Cl- 氧化性 能够氧化Fe2+、Br、等 有H)后褪色（因为有 HCIO)。 CI- 生成沉淀 加人AgNO,溶液能产生白色沉淀 不稳定性 在强光照射下（或加热），新制氯水 制氯水 中有气泡产生 HCIO 能使有色布条或品红溶液褪色 漂白性 能使紫色石蕊溶液先变红后褪色 H 酸性 加入活泼金属、碳酸氢盐（或碳酸 盐)等能产生气泡 5.液氯和氯水的比较 物质 液氯 新制氯水 久置氯水 H2O、C2、HCIO、H+、 H2O、H+、CI、 所含粒子 Cl2 CI-、CIO、OH OH 。035● 续表 珍化学史实 分类 纯净物 混合物 混合物 舍勒在实验中发现氯气 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 微溶于水，使水略有酸 第 味；具有漂白作用，能漂 性质 强氧化性 酸性、强氧化性、漂白性 酸性 多 白有色花朵和绿叶。他 知识点2氯气的实验室制法◆ 重点 把氯气溶解在水里进行 爱 进一步研究，发现这种水 1.制取原理 表现还原性和酸性 章 溶液对纸张、蔬菜和花都 化学方程式：MnO,十4HCI(浓)△MnC2+Cl2个+2H,0。 凌 具有永久性的漂白作用。 离子方程式：MnO2+4H++2Cl 水 △Mn2++CL2个+2H2O。 回◆知识拓展 中 2.仪器装置 工业上制备氯气用电解 重 饱和食盐水的方法（氯 (1)装置特点：固十液△气。 碱工业)。 素 (2)主要仪器：铁架台（带铁圈）、酒精灯、陶土网、分液漏斗、圆 电解 2NaCl+ 2H2O 底烧瓶、集气瓶、烧杯等。装置如图所示。 钠 C2个+H2↑+2NaOH 浓盐酸 必须用浓盐酸，MnO,与稀盐酸不反应 氯 除HCI气体 吸收多余C2, 饱和食盐水 防止污染环境， 学以致用 实验室用下面两种方法 NaOH 制氯气：①用含146g 酸 溶液 HCI的浓盐酸与足量的 除H2O收集 MnO2反应；②用87g 发生装置.除杂装置 装置尾气处理装置 MnO2与足量浓盐酸反 3.除杂方法：先用饱和食盐水除去HCI气体(C2在饱和食盐水 应。所得的氯气() 中的溶解度很小)，再用浓硫酸干燥C2。 除杂时一般最后再干燥 A.①比②多 4.收集方法 B.②比①多 (1)向上排空气法(C2的密度大于空气的)。 C.一样多 (2)排饱和食盐水法。 D.无法比较 5.验满方法 答案：B (1)将湿润的碘化钾淀粉试纸靠近盛C2的集气瓶口，若试纸 珍易混易错 立即变蓝，则证明已集满 ①浓盐酸有挥发性，为 (2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛C2的集气瓶口，若试纸立 了减少制得的C2中 即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。 HCl的含量，加热温度 6.尾气处理：Cl有毒，易污染空气，常用NaOH溶液吸收多余的 不宜过高。 C2,反应的离子方程式为C12+2OH—CI+C1O+H2O。 ②实验结束后，先使反 应停止并排出装置中残 (思考不能用澄清石灰水吸收C2,澄清石灰水中Ca(OHD, 浓度小，吸收不完全 留的C2,再拆卸装置， 根据氯的“价一类”二维图，思考：除用MnO2与浓盐酸反应制 避免污染空气。 备氯气外，还可以利用哪些反应制备氯气？ ●036● 化合价 +7 Cl2O]HCIONaC1O HC1O NaClo C102 必修第一 3 -----------------HClO,-NaClO2 +2 Cl024 +1 CL2O--HCIO-NaCIo Cl ; 第 ◆生活应用 HCI--NaCl 二章 84消毒液不能与洁厕灵 单质氧化物酸 盐物质类别 混合使用，因为二者混 (提示 合会发生反应(CO十 水中的 C2中的氯元素处于中间价态，可通过氧化一1价的氯化物或 C1+2HC2+ 者还原高价氯的化合物得到，也可以让一1价的氯化物与高 HO),产生有毒气体并 要元素 价氯的化合物价态归中制备C2。如： 影响清洁效果。 ①2KMnO4+16HCl(浓)一2MnCL2+5CL2个+8H2O+ 动知识拓展 2KCl; 离子（物质）检验题可按 钠和氯 ②Ca(ClO)2+4HCl(浓)=2CL2个+2H2O+CaCl2; 如下步骤进行答题 ③KCIO3+6HCI(浓)-3C2个+3H2O+KC1。 明确 依据题目要求， 明确检验的原理」 知识点3氯离子的检验 原理 根据原理确定方法 1.试剂：AgNO3溶液、稀硝酸 取少量或适量待 描述 测溶液于试管中 2.检验步骤：取少量待测液于试管中，加入适量稀硝酸酸化，然 操作 加入……（试剂） 再加入…（试 后滴入AgNO,溶液，若产生白色沉淀，说明待测液中含C1。 剂) 稀硝酸（加入稀硝酸是 如 “溶液由… 为了排除CO?等其他离 AgNO3溶液 描述 变为……” 子的干扰) 现象 “有…生 有不溶于HNO,的白色沉 “没有 等 淀生成，说明有C1存在 如“若…（现 得出 围白色沉淀 结论 象)，说明… (结论)” 高频考点 ●●●●● 考点1氯气的性质 5年2考 2MnCl2+8H2O;Fe3+与KSCN可形成血红 例1验证氯气性质的微型实验如图 色物质。 所示，b、d、e是浸有相关溶液的滤 湿润的碘化钾 淀粉试纸 FeCl,和KSCN溶液 纸。向KMnO4晶体上滴加一滴浓 NaBr溶液 a☑ e KMnO4溶液 盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知： 湿润的蓝色 NaOH和酚酞溶液 石蕊试纸 2KMnO4+16HCl(浓)—2KCI+5CL2+ ●037● 对实验现象的解释或结论正确的是 A.图1中pH减小的原因是光照促进了 选项 实验现象 解释或结论 HClO电离 a试纸变蓝，b滤纸 B.图2中氯离子浓度增大的主要原因是反 氧化性：C2> 修第 变红棕色 生成了 应消耗了水 生成了Br Br2>I2 C.图3中氧气的体积分数增大的原因是 册 c滤纸先变红，后褪色 氯气与水生成了 HCIO分解 第 生成了酸性、漂白性物质 酸性物质 D.0~150s,溶液中H+的浓度减少到起始 章 氯气与水生成了 浓度的10.5倍 C d滤纸立即褪色 海 漂白性物质 解析氯水中含CL、H2O.HCI和HClO,HClO D e滤纸变血红色 还原性：Fe>Cl 是弱酸，且见光易分解，分解反应为2HCIO 的 解析a试纸和b滤纸的实验现象只能说明氧 光照2HC1+O,个，强光照射下，氯水中的HC0 化性强弱顺序为C2>Br2和Cl2>,不能说 分解生成了酸性更强的HCl,pH减小，A错误。 素 明氧化性强弱顺序为B2>2,A错误；氯气与 氯离子浓度增大的原因是HClO分解产生的 水反应生成的酸性物质会与NaOH发生酸碱 钠 HC电离出了氯离子，B错误。氧气的体积分 中和反应，也会使酚酞变为无色，C错误；e滤 数增大的原因是HCO分解生成了氧气，C正 氯 纸变血红色是氯气氧化Fe+生成Fe3+的结 确。0~150s,溶液的pH减小，则溶液中H的 果，说明氧化性强弱顺序为C2>Fe+,还原性 浓度增大，D错误。故选C。 强弱顺序为Fe+>Cl,D正确。故选D。 考点3次氯酸及次氯酸盐 5年14考 氯水的性质及成分 例3工业上常用NaClO碱性溶液 考点2 检测 5年6考 吸收废气中的SO2,为了提高吸收 例2将pH传感器、氯离子传感器、 效率，常用Ni2O3作催化剂，在反应 氧气传感器分别插入盛有氯水的 过程中产生的正四价镍和氧原子具有极强的 广口瓶中，用强光照射，测得的实验 氧化能力，可加快对SO2的吸收，该催化过 数据如图所示。下列说法正确的是( 程如图所示。 氯水的pH CIO Ni2O3、 CI-+O 2.0 过程1 过程2 1.5 CI- nio CIO 1.0 下列说法错误的是 ( 50100150 ) 0 时间s 图1 A.过程1中，氧化剂与还原剂的化学计量数 氯离子浓度/mgL-) 氧气的体积分数/% 之比是1：1 1000 2 B.过程2的离子方程式为2NiO2+ClO 800 22 600 -CI+Ni2O3+20 400- 20 C.吸收反应的总离子方程式为ClO+SO2+ 200 18- 50100150 0 50100150 20H--CI-+SO+H2O 时间s 时间/s 图2 图3 D.用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫效果更好 ●038● 解析过程1中，ClO转化为C,氯元素的 HC,再用浓硫酸千燥，A能达到实验目的，不 化合价由+1变为一1，C0为氧化剂； 符合题意。C2的密度大于空气的，可以用向 Ni2O3转化为NiO2,镍元素的化合价由十3 上排空气法收集，B能达到实验目的，不符合 变为十4，Ni2O3为还原剂，根据得失电子守 题意。湿润的红布条褪色，干燥的红布条不褪 修第 恒可得，氧化剂与还原剂的化学计量数之比 色，可验证千燥的氯气不具有漂白性，C能达 是1：1，A正确。过程2中，NiO2和ClO 到实验目的，不符合题意。C2在水中的溶解 册 反应生成Ni2O3、CI和O,离子方程式为 度较小，应使用NaOH溶液吸收尾气，D不能 第 2NiO2+C1O=CI+Ni2O3+20,BE 达到实验目的，符合题意。故选D。 确。由催化过程图可知吸收反应的总离子方 规律方法气体制备实验的基本思路 程式为CIO+SO2+2OH=C1+SO}+ 发生 除杂 收集 尾气处 HO,C正确。Ca2+与SO结合生成的CaSO4 装置 装置 装置 理装置 水中的 微溶于水，CaSO4会覆盖在催化剂表面，不利于 根据反应物根据气体及根据气体的 反应继续进行，D错误。故选D。 根据气体的 状态及反应 杂质的性质 水溶性及密 性质选择 要元素 条件选择 选择除杂试 度选择 规律方法次氯酸和次氯酸盐的“三性” 剂 强氧化性 次氯酸和次氯酸盐都具有强氧化性， 钠和 可与还原性物质发生氧化还原反应 考点5 氯离子的检验 5年2男 不稳定性 次氯酸见光易分解，次氯酸盐接触 空气后会形成次氯酸 例5下列检验CI的方法正确的是 次氯酸和次氯酸盐都具有漂白性， () 漂白性 均可使有机色素褪色，且褪色不 可逆 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C 考点4氯气的实验室制法5年13考 B.向某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO 例4（广东卷)实验室用MnO2和浓 溶液，若产生白色沉淀，说明该溶液中 盐酸制备C2,按照除杂、收集、性质 有CI 检验及尾气处理的顺序进行实验。 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，说明该 下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验 溶液中有CI 目的的是 D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3 溶液，若产生白色沉淀，说明该溶液中 饱和 有C1 浓硫酸 食盐水 解析可能生成碳酸银、硫酸银等沉淀，不能 A B 说明原溶液中有C,A错误；先滴加盐酸， 引入C1,不能说明原溶液中有CI,B错误； 干燥的 湿润的 红布条 红布条 加入盐酸，碳酸银可溶于盐酸，转化为AgCl, 无水CaCl, 不能说明原溶液中有CI,C错误；因氯化银 D 不溶于硝酸，滴加用HNO3酸化的AgNO 解析浓盐酸易挥发，反应生成的C2中含有 溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中有 HCI和水蒸气，可以先用饱和食盐水除去 CI,D正确。故选D。 ●039●