第09讲 氯气的性质讲义-2026年新高一上学期化学精讲精练（人教版2019必修一）

本讲义聚焦氯气的性质这一核心知识点，从氯元素的存在与发现史切入，系统梳理氯气的物理性质（颜色、气味等）、化学性质（与金属、非金属、水、碱的反应）、次氯酸性质及氯水成分，构建“结构-性质-用途”的学习支架。 该资料融入化学史（舍勒发现氯气、贝托莱研究漂白性）培养科学态度，通过实验探究（氯水成分验证、漂白性对比）提升科学探究能力，练习题分层设计辅助课后巩固。课中助力教师实验教学，课后帮助学生查漏补缺，体现科学思维与科学探究的学科特色。

第09讲 氯气的性质 学习目标 重难点 1．了解氯元素的存在及其物理性质。 2．从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。 3．知道氯气与水反应的产物，能正确列出氯水(新制氯水和久置氯水)的主要成分。 4．掌握氯气与碱的反应，了解氯气的用途。 重点：氯气的化学性质；氯及其化合物的研究思路和方法的建构。 难点：氯气分别与水、氢氧化钠的反应。 氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。 18世纪后期，由于冶金工业的发展，瑞典化学家舍勒开始了对多种矿石的研究，其中一种矿石叫软锰矿。1774年，舍勒把软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了黄绿色气体(经过多次实验，他发现这是一种新的气体——氯气)。这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当他确信自己制得了一种新气体后，他又感到一种由衷的快乐。 舍勒用氯气作了种种实验；发现它可溶于水，使水略有酸酸味；具有漂白作用，能漂白花朵和绿叶；能腐蚀金属；在氯气体中的昆虫会立即死去，火也立即熄灭。 由此史料，你认为氯气具有什么物理、化学性质？ 一、氯气的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 黄绿色 刺激性 气体 比空气大 1体积水溶解约2体积Cl2 有毒 ①氯气易液化，在低温和加压的条件下，可液化为黄绿色的液氯(液态)和固态，二者都是纯净物。 ②氯气有毒，人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气会中毒致死。因此做氯气相关实验时要在通风橱中进行，并注意尾气的吸收处理。 操作 现象 方程式 与钠反应 剧烈燃烧，黄色火焰 生成大量白色烟 2Na＋Cl22NaCl 与铁反应 产生大量棕褐色烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 与铜反应 产生大量棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 Cu＋Cl2CuCl2 与氢气反应 燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片 H2在Cl2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰瓶口上方出现白雾 H2＋Cl22HCl 二、氯气的化学性质 1．与金属的反应 （1）氯气具有很强的氧化性，能与大多数金属反应(Pt、Au除外)。 （2）与变价金属(如Fe、Cu)反应生成高价金属氯化物(FeCl3、CuCl2)。 ①Cl2是一种强氧化剂，和变价金属反应时，生成最高价态氯化物，所以氯气与铁反应不管量多量少都不生成FeCl2，而是生成FeCl3。 ②常温下干燥的Cl2或液氯与Fe不反应，故工业上常用钢瓶盛放液氯。 ③在强光照射下，氯气和氢气混合发生爆炸，所以工业生产中常用点燃的方法使纯净的氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，然后将氯化氢溶于水制成盐酸。 ④关于燃烧的理解：可燃物与氧化剂（如氧气、氯气）在一定条件（点燃、灼烧等）下发生发光、发热的剧烈反应都可以称为燃烧，燃烧不一定要有氧气参与，如Na、Cu、Fe均可在氯气中燃烧。 2．与非金属的反应 Cl2除了能与H2化合，还可跟P、S、Si等非金属直接化合，都体现了Cl2的氧化性。如： 2Cl2+SiSiCl4 ①燃烧是指发热、发光、剧烈的氧化还原反应，反应中并不一定要有氧气参加。 ②描述现象时，固体小颗粒，分散在空气中形成烟；液体小液滴，分散在空气中形成雾。 Cl2还能与还原性化合物发生反应： FeCl2溶液 Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3 NaBr溶液 Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2 KI溶液 Cl2＋2KI＝2KCl＋I2 Na2S溶液 Cl2＋Na2S＝2NaCl＋S↓ SO2的水溶液 Cl2＋SO2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4 氯气在卫生方面应用的历史也是非常悠久的，早在1800年，英、法等国家就用氯水作为消毒剂；到了1903年，英国人便已经大量使用氯气来为饮用水清毒了。 舍勒实验发现氯气可溶于水，使水略有酸酸味；具有漂白作用，能漂白花朵和绿叶。舍勒把氯气溶解在水里进行进一步研究，发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用，所以他认为这种氯气具有漂白性。 法国化学家贝托莱听说舍勒发现了新气体，就根据自己的想法继续进行新气体的研究，最终他提出真正具有漂白作用的物质不是这种纯净干燥的氯气，而是它的水溶液。 操作 现象 结论 氯气 氯水 氯水呈黄绿色 氯水中存在氯气分子 干燥的氯气无漂白性 氯水有漂白性 起漂白作用的是HClO 氯水有H＋ 生成白色沉淀 氯水有Cl－ 3．与水的反应 化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO 离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO ①Cl2与H2O的反应不能进行完全，我们称这种反应为“可逆反应”，书写可逆反应的化学方程式时不能用“ ”，而应用“”，因此等我们学习了可逆反应相关知识后，Cl2与H2O反应的化学方程式应写为Cl2+H2OHCl＋HClO。因为反应不能进行完全，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HClO、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）。 1854年英国就已经采用漂白粉来消除污水的气味。 1785年法国人贝托雷最早利用氯气做漂白剂。他把舍勒发现的那种氯气溶解在水中，这种溶液便具有了漂白作用。1789年贝托雷改进了制备漂白溶液的方法，即把氯气通入巴黎一家化工厂生产的碱性草木灰(即氢氧化钾)的溶液中，效率又提高了很多。 1798年泰纳把生产漂白剂的方法改为将氯气通到石灰水中，这样改进以后生产成本便大大地降低了。1799年泰纳经过多次加工又把这种液体的漂白剂改进成为固体的产品，当时叫做氯化石灰，也就是我们现在所用的漂白粉，这种固体产品的优越性就要大多了。 氯气通入碱性草木灰(即氢氧化钾)的溶液中，发生的反应有：Cl2＋H2OHCl＋HClO， 、 。 氯气通到石灰水中，发生的反应有：Cl2＋H2OHCl＋HClO， 、 。 3．与碱的反应 （1）与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 化学方程式：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO ＋H2O 离子方程式：Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O 漂白液的主要成分是NaClO、NaCl，有效成分是NaClO。 （2）与石灰乳反应——制取漂白粉/漂白精 化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 离子方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2＝2Ca2＋＋2Cl－＋2ClO－＋2H2O 漂白粉：主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]，含有效氯约为35%。 漂粉精：有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]，含有效氯约为70%。 （3）氯气与还原性物质的反应 常见的还原剂有Fe2+、S2-、H2S、SO2、SO32-等，Cl2与它们反应的方程式如下∶ 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-，S2-+Cl2===S↓+2Cl-，Cl2+H2S===S↓+2HCl, Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,Cl2+SO32-+H2O===2Cl-＋SO42-+2H+。 漂白液、漂白粉和漂粉精既可用作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 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)。 实验一 实验二 操作 现象 紫色石蕊试液中，滴加84消毒液，石蕊试液变蓝色，褪色不明显再继续滴加稀硫酸后，溶液很快褪色 吹气后，很快褪色 为何实验一中石蕊试液加84消毒液褪色不明显，而加入稀硫酸后很快褪色？实验二吹气后也很快褪色？ 在漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体，产生白色沉淀，写出反应的化学方程式。 （1）Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO(家用漂白、消毒) （2）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而失效，其反应原理为: 2HClO2HCl＋O2↑、CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ 法国化学家贝托莱根据他自己的想法继续进行了舍勒关于氯气的研究，于1785年证明氯可用来漂白。他将氯水露置在阳光下(见右图)，发现了氯水中奇妙的变化。氯水在光照条件下有气体产生，贝托莱研究后认为是氧气。 若用强光照射氯水，利用数字化传感技术对氯水的pH变化、氯离子浓度及O2浓度变化进行测定。实验数据记录见下图： 请根据以上信息，写出次氯酸见光分解的化学方程式 。 三、次氯酸的性质 弱酸性 酸性很弱，比碳酸还弱(在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在) （1）Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2O===H++Cl-+HClO。 （2）NaClO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。 强氧化性和漂白性 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，ClO-无论在酸性、碱性还是中性溶液中均具有强氧化性，与具有还原性的I-、Fe2+、S2-、SO32-等不能大量共存。 次氯酸具有漂白性，被漂白的物质不能恢复原色。 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2HClO2HCl＋O2↑。故氯水要现用现配，保存在棕色试剂瓶中。 次氯酸的漂白作用 原理 特点 应用范围 将有色物质氧化为稳定的无色物质 被HClO漂白的物质，久置后不再恢复原色 几乎所有的有色物质遇HClO都会褪色 四、氯水的成分与性质 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 Fe2＋、S2－、Br－、I－、SO32－、SO2 酸性 HCl、HClO NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 Mg 漂白性 HClO 有机色质如红纸、品红溶液 沉淀性 Cl－ AgNO3溶液 不稳定性 HClO 见光产生气泡 有时氯水的二种粒子同场献技：如紫色石蕊试液滴入氯水中，溶液先变红(H＋)后褪色(HClO)。 久置氯水中所含的主要微粒为 ，氯水久置，溶液酸性 ，pH 。 新制液氯、氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 粒子种类 Cl2 H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－ 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 强氧化性 酸性、强氧化性、漂白性 酸性 1.下列关于氯气的叙述正确的是（ ） A．纯净的氯气在氢气中安静地燃烧，发出苍白色的火焰 B．红热的铁丝在氯气中燃烧产生红色的烟 C．钠在氯气中燃烧产生白烟 D．工业上采用电解熔融氯化钠的方法制备氯气 2.下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内微粒)没有关系的是（ ） A．将锌粒加入新制氯水中，有无色气泡冒出(H＋) B．新制氯水呈浅黄绿色(Cl2) C．使蓝色石蕊试纸先变红后褪色(H＋、Cl2) D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-) 3.下列关于氯气的叙述正确的是（ ） A．若氯气发生泄漏，应立即向下风地区转移 B．氯气易液化，液氯可用钢瓶贮存和运输 C．氯气不能溶于水，所以可用排水法收集 D．Cl-、Cl2均呈黄绿色，有毒 4.下列有关研究氯气性质的基本方法和基本程序的叙述错误的是（ ） A．利用观察法观察氯气的外部特征，如氯气的颜色、存在状态等 B．预测氯气的性质属于研究物质性质的基本程序的第二步 C．预测氯气的性质时可运用分类法 D．研究氯气的性质可按照观察→实验→预测→结论的程序进行 5.下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是（ ） A．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 B．漂白液的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C．漂白粉和Fe(OH)3胶体都常用于自来水的处理，二者的作用原理相同 D．漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应 6.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．氯水的性质不稳定，保存在棕色试剂瓶中 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HClO D．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 7.如图为氯及其化合物的“价类二维图”，下列说法正确的是（ ） A．a、b与足量Fe反应的产物都是 B．工业制备b主要使用软锰矿与浓盐酸加热制备 C．物质e转化为a，一定要加入还原剂 D．若发生b泄漏，可用蘸有溶液的毛巾捂住口鼻向高处转移 8.氯及其化合物在生产与生活中应用广泛，下图是几种常见的含氯产品，下列说法不正确的是（ ） A．氯气钢瓶上应贴的标签为有毒品 B．84消毒液与洁厕灵不可混用的原因： C．含氯农药在农作物病虫害的综合防治中占有重要地位 D．84消毒液和漂白粉的有效成分均是次氯酸钙 9.下列有关物质分类的说法，正确的是（ ） A．纯净物：漂白粉、氯化铁 B．电解质：碳酸钠、食盐水 C．强酸：次氯酸、硫酸 D．碱性氧化物：氧化镁、氧化钠 10.下列关于氯气性质的描述中，不正确的是（ ） A．黄绿色气体 B．有刺激性气味 C．相同条件下密度比空气的小 D．干燥的氯气没有漂白性 11.次氯酸虽然有杀菌消毒功能，但由于其不稳定性导致其应用受限，化学家是如何解决这一问题的？ 。 12.氯气溶于水，得到新制氯水。新制氯水中含有哪些成分？新制氯水和久置氯水成分上有什么区别？ 。 13.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所示四种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e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“b”“c”“d”或“e”)。 (2)c过程中的现象是 ，e过程中的现象是 ，e过程中反应的化学方程式为 ，b过程中的化学方程式为 。 (3)久置的氯水变为 ，用化学方程式表示为 。 (4)实验室保存饱和氯水的方法是 。 14.根据氯气及氯的化合物的相关知识，回答下列问题(用化学式或离子符号填写) (1)氯气与水反应得到的新制氯水含多种微粒。下列现象是由新制氯水中哪种微粒引起的。 ①使氯水呈现黄绿色的是 。 ②能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是 。 ③能使紫色石蕊试液显红色的是 。 ④能使红色布条褪色的是 。 (2)反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl可用于氯气管道的检漏，在该反应中，氧化剂为 ，氧化产物为 。 (3)氯气可以用于制备漂白粉，漂白粉中的有效成分为 。 15.根据下列装置图回答问题： (1)实验室制备的氯气往往含有氯化氢和水蒸气杂质，需先后通过装有 和 的洗气瓶，才能得到干燥、纯净的氯气。 (2)A、B通入Cl2后，观察到的现象是 。 (3)装置B中发生反应的离子方程式是 。 (4)实验开始后，观察装置C中的现象是 。 (5)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是 。 (6)装置E中发生反应的离子方程式是 。 (7)装置F的作用是 。 1.氯气及部分氯的化合物转化关系如图所示，X的浓溶液易挥发，W中Cl的化合价为+5价。 下列有关说法错误的是（ ） A．Z的水溶液中存在三种分子 B．可用pH试纸测Y的水溶液的pH C．Y是“84”消毒液的有效成分 D．反应②中，W与M的物质的量之比为 2.下列实验操作、现象和结论均合理的是（ ） 操作 现象 结论 A 在两支试管中分别加入少量和(各约1 g)，再分别滴入几滴水，振荡后将温度计分别插入其中 碳酸钠结块变成晶体，温度下降；碳酸氢钠溶解，温度升高 前者伴随吸热现象，后者伴随放热现象 B 向盐酸溶液中分别滴加和溶液 前者开始无气泡产生，一段时间后产生气泡；后者立即产生气泡 溶液与盐酸反应更加剧烈 C 将氯水滴入含有酚酞的溶液 溶液褪色 氯水具有酸性 D 用洁净的铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧 火焰呈黄色 该溶液中一定含Na+，可能含有K+ A．A B．B C．C D．D 3.利用数字化实验探究“光照下氯水中HClO是否分解”，得到如下图像。下列说法不正确的是（ ） A．氯水的酸性减小 B．氯离子的浓度增大 C．氧气的体积分数增大 D．HClO发生了分解 4.用数字化的实验技术分析氯水在光照过程中微粒成分的变化，关系图不合理的是（ ） A．氯水pH随t变化 B．浓度随t变化 C．体积分数随变化 D．HClO浓度随t变化 A．A B．B C．C D．D 5.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ） A．滴入酚酞变红的溶液中： B．溶液中： C．澄清透明溶液中： D．新制氯水中： 6.消杀病毒的常用试剂“84”消毒液，若与“洁厕灵”混合使用会生成有毒的Cl2。下列关于Cl2的说法，正确的是（ ） A．无色气体 B．密度比空气小 C．与H2反应生成HCl D．与Fe反应生成FeCl2 7.下列方程式书写不正确的是（ ） A．向新制氯水中通少量SO2，氯水的漂白性减弱：SO2+Cl2+2H2O=4H+++2Cl- B．漂白液静置一段时间漂白效果会增强：ClO-+CO2+H2O=HClO+ C．漂白液久置失效：2HClO2HCl+O2 D．向漂白粉溶液中通入CO2：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+ 8.锥形瓶中装有部分变质的漂粉精粉末和红色纸花，向其中注射浓盐酸，观察到纸花褪色，并有黄绿色气体生成，该实验可以得到的结论是（ ） A．具有漂白性 B．实验中只发生了氧化还原反应 C．浓盐酸中的HCl被氧化 D．反应中生成的气体只有 9.如图所示，从A处通入氯气，分别控制B处阀门开关，观察C处红色布条是否褪色。下列说法正确的是（ ） 情况Ⅰ 情况Ⅱ B处阀门关闭 红色布条无变化 红色布条褪色 B处阀门打开 红色布条褪色 红色布条无变化 A．情况Ⅰ中A处通入Cl2的是干燥的 B．情况Ⅱ中A处通入Cl2是潮湿的 C．情况Ⅰ中D中溶液可能是浓H2SO4 D．情况Ⅱ中D中溶液可能是NaOH溶液 10.向试管中滴加试剂W，根据实验操作得出的现象、结论均正确的是（ ） 选项 操作 试剂W 现象 结论 A    紫色石蕊溶液 最终溶液呈红色 氯水有酸性和漂白性 B 溶液 立即产生气泡 氯水含有较多的 C 溶液 产生白色沉淀 氯水中阴离子只有 D NaOH溶液 溶液颜色变浅 NaOH具有漂白性 11.实验室以石灰乳和氯气为原料制备漂白粉的过程如下：在烧瓶和烧杯中(实验装置如图1)均加入一定量石灰乳和水，搅拌，通入氯气和空气混合气体，反应20min。停止通入气体，充分搅拌，取出糊状物，避光，晾干，密封保存。 (1)石灰乳和氯气反应的化学方程式为 。 (2)图1中通入空气的目的是 ，烧杯中石灰乳的作用是 。 (3)石灰乳吸收氯气放出热量。实验中控温的方法是 。 (4)在不控温的条件下，石灰乳吸收氯气的产物随时间的变化如图2所示。则制备漂白粉过程中发生的副反应的化学方程式为 。 12.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 。 13.含氯化合物在生活生产中具有广泛作用。如图是一些含氯产品。 请回答下列问题： (1)氯气实验室制备的离子方程式 。 (2)氯水久置易变质，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是 。 A．硝酸银溶液 B．酚酞溶液 C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液 (3)将氯气持续通入紫色石蕊试液中，溶液颜色如图变化：，溶液中导致变色的微粒Ⅱ是 (填微粒符号，下同)，Ⅲ是 。 (4)用坩埚钳夹住一束铁丝，灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶中，反应的现象为 。 (5)实验证实，某批次的漂白粉碱性明显大于正常的漂白粉。原因可能是该批次的产品中混有较多的 (填写化学式)。请你用化学方程式表示家庭使用漂白粉漂白的原理为 。 (6)巴西奥运会期间，由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应的离子方程式为 。 (7)现有一种漂粉精：的“有效氯”为40.4%，则式中n值应是 。(漂粉精用盐酸酸化可产生、和，以释放出来的氯气量作标准，用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，以(有效氯含量表示) 14.A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。 （1）若A的焰色反应为黄色，且A为化合物，回答下列问题： ①A的化学式为 ，A与H2O反应的离子方程式为 。 ②若X为具有还原性的非金属单质，通常为黑色粉末，写出E的化学式 。 ③若X为一种造成温室效应的气体，则鉴别等浓度的D、E两种溶液，可选择的试剂为 (填代号)。 a．NaCl溶液 b．BaCl2溶液 c．NaOH溶液 d．Ca(OH)2溶液 （2）若A为黄绿色气体，具有很强的氧化性，则： ①若C溶液显强酸性，则B发生分解反应的化学方程式为 。 ②X可能为 (填代号)。 a．NaHCO3 b．Na2CO3 c．Na2SO4 d．Al(OH)3 ③请写出A通入NaOH溶液的离子方程式 。 15.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题： （1）氯气是一种 色的气体；氯气与水反应的化学方程式为 ；氯水中滴加少量紫色石蕊试液的现象是 。 （2）氯气和石灰乳反应可以制备漂白粉，漂白粉的有效成分是 ；次氯酸盐与空气中的二氧化碳和水蒸气反应可生成次氯酸，从而发挥漂白和消毒作用，用化学方程式表示漂白粉的漂白和消毒原理 。 （3）二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。一种制备ClO2的方法是用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中，反应的离子方程式为 ；ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO2－)，需将其转化为Cl－除去。下列试剂中，可将ClO2－转化为Cl－的是 (填字母序号)。 a．FeSO4 b．O3 c．KMnO4 d．SO2 （4）84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为 ；工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产100 kg该溶液需消耗氯气的质量为 kg(保留整数)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第09讲 氯气的性质 学习目标 重难点 1．了解氯元素的存在及其物理性质。 2．从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。 3．知道氯气与水反应的产物，能正确列出氯水(新制氯水和久置氯水)的主要成分。 4．掌握氯气与碱的反应，了解氯气的用途。 重点：氯气的化学性质；氯及其化合物的研究思路和方法的建构。 难点：氯气分别与水、氢氧化钠的反应。 氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。 18世纪后期，由于冶金工业的发展，瑞典化学家舍勒开始了对多种矿石的研究，其中一种矿石叫软锰矿。1774年，舍勒把软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了黄绿色气体(经过多次实验，他发现这是一种新的气体——氯气)。这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当他确信自己制得了一种新气体后，他又感到一种由衷的快乐。 舍勒用氯气作了种种实验；发现它可溶于水，使水略有酸酸味；具有漂白作用，能漂白花朵和绿叶；能腐蚀金属；在氯气体中的昆虫会立即死去，火也立即熄灭。 由此史料，你认为氯气具有什么物理、化学性质？ 一、氯气的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 黄绿色 刺激性 气体 比空气大 1体积水溶解约2体积Cl2 有毒 ①氯气易液化，在低温和加压的条件下，可液化为黄绿色的液氯(液态)和固态，二者都是纯净物。 ②氯气有毒，人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气会中毒致死。因此做氯气相关实验时要在通风橱中进行，并注意尾气的吸收处理。 操作 现象 方程式 与钠反应 剧烈燃烧，黄色火焰 生成大量白色烟 2Na＋Cl22NaCl 与铁反应 产生大量棕褐色烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 与铜反应 产生大量棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 Cu＋Cl2CuCl2 与氢气反应 燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片 H2在Cl2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰瓶口上方出现白雾 H2＋Cl22HCl 二、氯气的化学性质 1．与金属的反应 （1）氯气具有很强的氧化性，能与大多数金属反应(Pt、Au除外)。 （2）与变价金属(如Fe、Cu)反应生成高价金属氯化物(FeCl3、CuCl2)。 ①Cl2是一种强氧化剂，和变价金属反应时，生成最高价态氯化物，所以氯气与铁反应不管量多量少都不生成FeCl2，而是生成FeCl3。 ②常温下干燥的Cl2或液氯与Fe不反应，故工业上常用钢瓶盛放液氯。 ③在强光照射下，氯气和氢气混合发生爆炸，所以工业生产中常用点燃的方法使纯净的氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，然后将氯化氢溶于水制成盐酸。 ④关于燃烧的理解：可燃物与氧化剂（如氧气、氯气）在一定条件（点燃、灼烧等）下发生发光、发热的剧烈反应都可以称为燃烧，燃烧不一定要有氧气参与，如Na、Cu、Fe均可在氯气中燃烧。 2．与非金属的反应 Cl2除了能与H2化合，还可跟P、S、Si等非金属直接化合，都体现了Cl2的氧化性。如： 2Cl2+SiSiCl4 ①燃烧是指发热、发光、剧烈的氧化还原反应，反应中并不一定要有氧气参加。 ②描述现象时，固体小颗粒，分散在空气中形成烟；液体小液滴，分散在空气中形成雾。 Cl2还能与还原性化合物发生反应： FeCl2溶液 Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3 NaBr溶液 Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2 KI溶液 Cl2＋2KI＝2KCl＋I2 Na2S溶液 Cl2＋Na2S＝2NaCl＋S↓ SO2的水溶液 Cl2＋SO2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4 氯气在卫生方面应用的历史也是非常悠久的，早在1800年，英、法等国家就用氯水作为消毒剂；到了1903年，英国人便已经大量使用氯气来为饮用水清毒了。 舍勒实验发现氯气可溶于水，使水略有酸酸味；具有漂白作用，能漂白花朵和绿叶。舍勒把氯气溶解在水里进行进一步研究，发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用，所以他认为这种氯气具有漂白性。 法国化学家贝托莱听说舍勒发现了新气体，就根据自己的想法继续进行新气体的研究，最终他提出真正具有漂白作用的物质不是这种纯净干燥的氯气，而是它的水溶液。 操作 现象 结论 氯气 氯水 氯水呈黄绿色 氯水中存在氯气分子 干燥的氯气无漂白性 氯水有漂白性 起漂白作用的是HClO 氯水有H＋ 生成白色沉淀 氯水有Cl－ 3．与水的反应 化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO 离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO ①Cl2与H2O的反应不能进行完全，我们称这种反应为“可逆反应”，书写可逆反应的化学方程式时不能用“ ”，而应用“”，因此等我们学习了可逆反应相关知识后，Cl2与H2O反应的化学方程式应写为Cl2+H2OHCl＋HClO。因为反应不能进行完全，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HClO、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）。 1854年英国就已经采用漂白粉来消除污水的气味。 1785年法国人贝托雷最早利用氯气做漂白剂。他把舍勒发现的那种氯气溶解在水中，这种溶液便具有了漂白作用。1789年贝托雷改进了制备漂白溶液的方法，即把氯气通入巴黎一家化工厂生产的碱性草木灰(即氢氧化钾)的溶液中，效率又提高了很多。 1798年泰纳把生产漂白剂的方法改为将氯气通到石灰水中，这样改进以后生产成本便大大地降低了。1799年泰纳经过多次加工又把这种液体的漂白剂改进成为固体的产品，当时叫做氯化石灰，也就是我们现在所用的漂白粉，这种固体产品的优越性就要大多了。 氯气通入碱性草木灰(即氢氧化钾)的溶液中，发生的反应有：Cl2＋H2OHCl＋HClO， 、 。 氯气通到石灰水中，发生的反应有：Cl2＋H2OHCl＋HClO， 、 。 【答案】HCl＋KOH＝KCl＋H2O、HClO＋KOH＝KClO＋H2O 2HCl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2H2O、2HClO＋Ca(OH)2＝Ca(ClO)2＋2H2O 3．与碱的反应 （1）与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 化学方程式：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO ＋H2O 离子方程式：Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O 漂白液的主要成分是NaClO、NaCl，有效成分是NaClO。 （2）与石灰乳反应——制取漂白粉/漂白精 化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 离子方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2＝2Ca2＋＋2Cl－＋2ClO－＋2H2O 漂白粉：主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]，含有效氯约为35%。 漂粉精：有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]，含有效氯约为70%。 （3）氯气与还原性物质的反应 常见的还原剂有Fe2+、S2-、H2S、SO2、SO32-等，Cl2与它们反应的方程式如下∶ 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-，S2-+Cl2===S↓+2Cl-，Cl2+H2S===S↓+2HCl, Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,Cl2+SO32-+H2O===2Cl-＋SO42-+2H+。 漂白液、漂白粉和漂粉精既可用作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 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)。 实验一 实验二 操作 现象 紫色石蕊试液中，滴加84消毒液，石蕊试液变蓝色，褪色不明显再继续滴加稀硫酸后，溶液很快褪色 吹气后，很快褪色 为何实验一中石蕊试液加84消毒液褪色不明显，而加入稀硫酸后很快褪色？实验二吹气后也很快褪色？ 【答案】实验一：加入硫酸后发生了反应：H2SO4＋2NaClO＝Na2SO4＋2HClO，生成的HClO具有漂白性。上述复分解反应只所以能发生，说明HClO为弱酸。 实验二：说明也产生了具有漂白性的HClO，其反应为NaClO＋CO2＋H2O＝HClO＋NaHCO3，此反应说明HClO的酸性小于H2CO3。 在漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体，产生白色沉淀，写出反应的化学方程式。 【答案】Ca(ClO)2＋H2O＋CO2＝CaCO3↓＋2HClO （1）Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO(家用漂白、消毒) （2）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而失效，其反应原理为: 2HClO2HCl＋O2↑、CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ 法国化学家贝托莱根据他自己的想法继续进行了舍勒关于氯气的研究，于1785年证明氯可用来漂白。他将氯水露置在阳光下(见右图)，发现了氯水中奇妙的变化。氯水在光照条件下有气体产生，贝托莱研究后认为是氧气。 若用强光照射氯水，利用数字化传感技术对氯水的pH变化、氯离子浓度及O2浓度变化进行测定。实验数据记录见下图： 请根据以上信息，写出次氯酸见光分解的化学方程式 。 【答案】2HClO2HCl＋O2↑ 三、次氯酸的性质 弱酸性 酸性很弱，比碳酸还弱(在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在) （1）Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2O===H++Cl-+HClO。 （2）NaClO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。 强氧化性和漂白性 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，ClO-无论在酸性、碱性还是中性溶液中均具有强氧化性，与具有还原性的I-、Fe2+、S2-、SO32-等不能大量共存。 次氯酸具有漂白性，被漂白的物质不能恢复原色。 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2HClO2HCl＋O2↑。故氯水要现用现配，保存在棕色试剂瓶中。 次氯酸的漂白作用 原理 特点 应用范围 将有色物质氧化为稳定的无色物质 被HClO漂白的物质，久置后不再恢复原色 几乎所有的有色物质遇HClO都会褪色 四、氯水的成分与性质 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 Fe2＋、S2－、Br－、I－、SO32－、SO2 酸性 HCl、HClO NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 Mg 漂白性 HClO 有机色质如红纸、品红溶液 沉淀性 Cl－ AgNO3溶液 不稳定性 HClO 见光产生气泡 有时氯水的二种粒子同场献技：如紫色石蕊试液滴入氯水中，溶液先变红(H＋)后褪色(HClO)。 久置氯水中所含的主要微粒为 ，氯水久置，溶液酸性 ，pH 。 【答案】H2O、Cl－、H＋、OH－ 增强 降低 新制液氯、氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 粒子种类 Cl2 H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－ 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 强氧化性 酸性、强氧化性、漂白性 酸性 1.下列关于氯气的叙述正确的是（ ） A．纯净的氯气在氢气中安静地燃烧，发出苍白色的火焰 B．红热的铁丝在氯气中燃烧产生红色的烟 C．钠在氯气中燃烧产生白烟 D．工业上采用电解熔融氯化钠的方法制备氯气 【答案】C 【解析】A．燃烧反应中氢气是可燃物，氯气是助燃物，正确描述应为氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，氯气不能在氢气中燃烧，A错误； B．红热铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁固体，现象为产生棕黄色（棕褐色）的烟，不是红色的烟，B错误； C．钠在氯气中燃烧生成氯化钠白色固体，固体小颗粒分散在空气中形成白烟，C正确； D．工业上制备氯气主要采用电解饱和食盐水（氯碱工业）的方法，电解熔融氯化钠是工业制备金属钠的方法，不是制备氯气的主要工艺，D错误。 2.下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内微粒)没有关系的是（ ） A．将锌粒加入新制氯水中，有无色气泡冒出(H＋) B．新制氯水呈浅黄绿色(Cl2) C．使蓝色石蕊试纸先变红后褪色(H＋、Cl2) D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-) 【答案】C 【解析】A．新制氯水中的H+与Zn粒反应生成H2，故A不符合题意； B．氯气呈黄绿色，新制氯水中因含有Cl2而呈浅黄绿色，故B不符合题意； C．新制氯水中含有H+、HClO，H+可使蓝色石蕊试纸变红，HClO具有漂白性，可使变色后的石蕊试纸褪色，故C符合题意； D．Cl-与Ag+反应生成AgCl沉淀，故D不符合题意。 3.下列关于氯气的叙述正确的是（ ） A．若氯气发生泄漏，应立即向下风地区转移 B．氯气易液化，液氯可用钢瓶贮存和运输 C．氯气不能溶于水，所以可用排水法收集 D．Cl-、Cl2均呈黄绿色，有毒 【答案】B 【解析】A．氯气有毒且密度比空气大，若发生泄漏，应立即向上风地区转移，并用湿毛巾捂住口鼻，A项错误； B．氯气易液化，且常温下液氯与铁不反应，所以液氯可用钢瓶贮存和运输，B项正确； C．氯气可溶于水，常温下1体积水约溶解2体积的氯气，故不能用排水法收集，可用排饱和食盐水法收集，C项错误； D．Cl-无色、无毒，D项错误。 4.下列有关研究氯气性质的基本方法和基本程序的叙述错误的是（ ） A．利用观察法观察氯气的外部特征，如氯气的颜色、存在状态等 B．预测氯气的性质属于研究物质性质的基本程序的第二步 C．预测氯气的性质时可运用分类法 D．研究氯气的性质可按照观察→实验→预测→结论的程序进行 【答案】D 【解析】A．观察法可以直接观察氯气的颜色、状态等外部特征，A正确。 B．研究物质性质的基本程序中，第一步观察外观，第二步就是预测物质性质，B正确。 C．可以利用分类法，将氯气归为非金属单质，结合非金属的通性预测氯气性质，C正确。 D．该选项颠倒了预测和实验的顺序，D错误。 5.下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是（ ） A．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 B．漂白液的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C．漂白粉和Fe(OH)3胶体都常用于自来水的处理，二者的作用原理相同 D．漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应 【答案】B 【解析】A．漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物，反应的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，A错误； B．漂白液的有效成分是NaClO，漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，B正确； C．漂白粉用于自来水杀菌消毒，Fe(OH)3胶体用于除去水中的悬浮杂质，二者的作用原理不同，C错误； D．漂白粉在空气中久置的化学方程式为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2=CaCO3＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑，有氧化还原反应发生，D错误。 6.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．氯水的性质不稳定，保存在棕色试剂瓶中 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HClO D．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 【答案】C 【解析】A．氯水中含有HClO，次氯酸不稳定，所以保存在棕色试剂瓶中，故A正确； B．氯水与硝酸银反应产生白色沉淀，只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀，说明氯水中含有Cl-，故B正确； C．溶液呈酸性，HCl能与碳酸钠反应生成二氧化碳，HClO酸性弱于碳酸，和碳酸钠不能生成二氧化碳，故C错误； D．只有氯气有颜色，为黄绿色，氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气，故D正确。故选C。 7.如图为氯及其化合物的“价类二维图”，下列说法正确的是（ ） A．a、b与足量Fe反应的产物都是 B．工业制备b主要使用软锰矿与浓盐酸加热制备 C．物质e转化为a，一定要加入还原剂 D．若发生b泄漏，可用蘸有溶液的毛巾捂住口鼻向高处转移 【答案】D 【分析】首先根据价类二维图确定各物质：为HCl（-1价氢化物），b为（0价单质），e为（+7价酸），逐个分析选项： 【解析】A．HCl与足量Fe反应生成，但与Fe反应，无论Fe是否过量，产物均为，A错误； B．工业上制备是电解饱和食盐水，软锰矿与浓盐酸加热是实验室制的方法，不是工业制法，B错误； C．转化为，可以发生复分解反应（强酸制弱酸、高沸点酸制低沸点酸等原理），如与KCl等反应，不需要额外加入还原剂，C错误； D．密度比空气大，且能被溶液吸收，因此泄漏时，可用蘸有溶液的毛巾捂住口鼻，向高处转移，D正确；故选D。 8.氯及其化合物在生产与生活中应用广泛，下图是几种常见的含氯产品，下列说法不正确的是（ ） A．氯气钢瓶上应贴的标签为有毒品 B．84消毒液与洁厕灵不可混用的原因： C．含氯农药在农作物病虫害的综合防治中占有重要地位 D．84消毒液和漂白粉的有效成分均是次氯酸钙 【答案】D 【解析】A．氯气属于有毒气体，氯气钢瓶上应贴有毒品标签，A正确； B．84消毒液中的次氯酸根与洁厕灵中的氯离子在酸性条件下发生归中反应生成有毒氯气，反应离子方程式为，因此二者不可混用，B正确； C．含氯农药能够杀灭农作物病虫害，在病虫害的综合防治中占有重要地位，C正确； D．84消毒液的有效成分为次氯酸钠，漂白粉的有效成分为次氯酸钙，二者有效成分不相同，D错误；故选 D。 9.下列有关物质分类的说法，正确的是（ ） A．纯净物：漂白粉、氯化铁 B．电解质：碳酸钠、食盐水 C．强酸：次氯酸、硫酸 D．碱性氧化物：氧化镁、氧化钠 【答案】D 【解析】A．漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，不属于纯净物，仅氯化铁属于纯净物，A错误； B．电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，食盐水是混合物，不属于电解质，仅碳酸钠属于电解质，B错误； C．次氯酸是弱酸，在水溶液中部分电离，不属于强酸，仅硫酸属于强酸，C错误； D．氧化镁、氧化钠与酸反应都只生成盐和水，均属于碱性氧化物，D正确；故选D。 10.下列关于氯气性质的描述中，不正确的是（ ） A．黄绿色气体 B．有刺激性气味 C．相同条件下密度比空气的小 D．干燥的氯气没有漂白性 【答案】C 【解析】A．常温常压下氯气为黄绿色气体，A正确； B．氯气是具有刺激性气味的有毒气体，B正确； C．相同条件下气体密度之比等于摩尔质量之比，即，，空气平均摩尔质量约为，因此氯气密度比空气大，C错误； D．干燥的氯气没有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸才具有漂白性，D正确；故答案选C。 11.次氯酸虽然有杀菌消毒功能，但由于其不稳定性导致其应用受限，化学家是如何解决这一问题的？ 。 【答案】与NaOH反应制成84消毒液；也可以与石灰乳反应制成漂白粉 【解析】次氯酸本身不稳定，见光易发生分解反应： ，极易失效，难以直接储存、运输和推广使用。次氯酸是一元弱酸，其对应的次氯酸盐稳定性远高于次氯酸，工业上可通过氯气与碱反应，如氯气和氢氧化钠溶液反应制次氯酸钠、氯气和石灰乳反应制次氯酸钙，得到稳定的次氯酸盐产品。 12.氯气溶于水，得到新制氯水。新制氯水中含有哪些成分？新制氯水和久置氯水成分上有什么区别？ 。 【答案】新制氯水中存在的微粒包括3种分子（H2O 、、 ）和4种离子（、、、）；久置后HClO分解，最终成为HCl溶液，主要成分为HCl、H2O 【解析】新制氯水的成分：氯气溶于水时，部分氯气与水发生可逆反应： 。在溶液中， 是强酸，完全电离为和； 是弱酸，部分电离为和；同时水会发生微弱电离产生和。因此，新制氯水中存在的微粒包括3种分子（H2O 、、 ）和4种离子（、、、）。 新制氯水与久置氯水的区别：次氯酸（ ）不稳定，见光或受热易发生分解反应：。在氯水久置的过程中，随着 的不断分解，最终，溶液中的和被完全消耗，溶液变成了稀盐酸。因此，两者的本质区别在于：久置氯水中不再含有、 分子和离子。 13.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所示四种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e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“b”“c”“d”或“e”)。 (2)c过程中的现象是 ，e过程中的现象是 ，e过程中反应的化学方程式为 ，b过程中的化学方程式为 。 (3)久置的氯水变为 ，用化学方程式表示为 。 (4)实验室保存饱和氯水的方法是 。 【答案】(1)d(2)产生白色沉淀 氯水的浅黄绿色消失 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ (3)稀盐酸 (4)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存 【解析】（1）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能证明氯水具有漂白性； （2）氯水中有Cl-，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，生成AgCl白色沉淀；氯水中含有Cl2，Cl2与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；氯水中含有HCl和HClO，具有酸性，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑； （3）HClO不稳定，光照易分解，生成氧气和盐酸，因此久置氯水会变成稀盐酸失去漂白性，化学反应式为; （4）因为HClO不稳定，光照易分解，所以实验室保存饱和氯水的方法是在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存。 14.根据氯气及氯的化合物的相关知识，回答下列问题(用化学式或离子符号填写) (1)氯气与水反应得到的新制氯水含多种微粒。下列现象是由新制氯水中哪种微粒引起的。 ①使氯水呈现黄绿色的是 。 ②能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是 。 ③能使紫色石蕊试液显红色的是 。 ④能使红色布条褪色的是 。 (2)反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl可用于氯气管道的检漏，在该反应中，氧化剂为 ，氧化产物为 。 (3)氯气可以用于制备漂白粉，漂白粉中的有效成分为 。 【答案】(1)①Cl2 ②Cl- ③H+ ④HClO (2)Cl2 N2 (3)Ca(ClO)2 【解析】(1) 氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸是弱酸，反应的离子方程式为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO。①使氯水呈现黄绿色的是氯气分子，分子式：Cl2；②氯水滴入硝酸银溶液产生白色沉淀.是银离子结合氯离子生成氯化银沉淀，反应的离子方程式为：Ag+Cl-=AgCl↓，能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是Cl-；③生成的盐酸是强酸遇到石蕊变红色，能使紫色石蕊试液显红色的是H+；④次氯酸具有漂白性能使红色褪去，能使红色布条褪色的是HClO；(2) Cl元素的化合价降低，N元素的化合价升高，Cl2作氧化剂，NH3作还原剂，被氧化得到氧化产物：N2；(3)工业上用氯气和石灰乳制备漂白粉，漂白粉中的有效成分为Ca(ClO)2。 15.根据下列装置图回答问题： (1)实验室制备的氯气往往含有氯化氢和水蒸气杂质，需先后通过装有 和 的洗气瓶，才能得到干燥、纯净的氯气。 (2)A、B通入Cl2后，观察到的现象是 。 (3)装置B中发生反应的离子方程式是 。 (4)实验开始后，观察装置C中的现象是 。 (5)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是 。 (6)装置E中发生反应的离子方程式是 。 (7)装置F的作用是 。 【答案】(1)饱和食盐水 浓硫酸 (2)布条不褪色，布条褪色 (3)Cl2＋H2OHCl＋HClO (4)先变红，后褪色 (5)Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2C1-+2H+(6)Cl2+2Fe2＋=2Fe3＋+2Cl-(7)尾气处理 【解析】(1)实验室制备的氯气往往含有氯化氢和水蒸气杂质，需要先通过装有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯化氢气体，再通过浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气，才能得到干燥、纯净的氯气；(2)干燥的氯气通入装有干燥红色布条的装置后，不发生反应，所以布条不褪色，干燥的氯气通入装有湿润红色布条的装置后，氯气与水反应，生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以布条褪色；(3)干燥的氯气通入装有湿润红色布条的装置后，氯气与水反应，生成次氯酸，即Cl2＋H2OHCl＋HClO，所以B中发生反应的离子方程式是Cl2＋H2OH+＋Clˉ＋HClO；(4)氯气通入装有紫色石蕊试液装置C中，氯气与水反应，生成次氯酸，即Cl2＋H2OHCl＋HClO，盐酸属于强酸，次氯酸具有漂白性，所以装置C中观察到溶液先变红，后褪色；(5)Cl2具有强氧化性，亚硫酸钠具有还原性，把Cl2通入装有亚硫酸钠溶液中，会发生氧化还原反应，其反应的离子方程式为：Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2C1-+2H+；(6)装置E中是氯化亚铁溶液，具有还原性，能被氯气氧化生成氯化铁，发生反应的离子方程式是Cl2+2Fe2＋=2Fe3＋+2Cl-；(7)装置F中是氢氧化钠溶液，能和氯气反应生成氯化钠和次氯酸钠，氯气有毒，所以F的作用是进行尾气处理。 1.氯气及部分氯的化合物转化关系如图所示，X的浓溶液易挥发，W中Cl的化合价为+5价。 下列有关说法错误的是（ ） A．Z的水溶液中存在三种分子 B．可用pH试纸测Y的水溶液的pH C．Y是“84”消毒液的有效成分 D．反应②中，W与M的物质的量之比为 【答案】B 【分析】图中物质为氯气或含氯化合物，X的浓溶液易挥发，X为HCl，W中Cl的化合价为+5价，为NaClO3，则Z为Cl2，M为NaCl，Y为NaClO； 【解析】A．Z为Cl2，其水溶液中存在H2O、Cl2、HClO三种分子，故A正确； B．Y为NaClO，其水溶液有漂白性，不能用pH试纸测其水溶液的pH，故B错误； C．Y为NaClO，是“84”消毒液的有效成分，故C正确； D．W为NaClO3，M为NaCl，反应②的化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，故NaClO3与NaCl的物质的量之比为，故D正确；答案选B。 2.下列实验操作、现象和结论均合理的是（ ） 操作 现象 结论 A 在两支试管中分别加入少量和(各约1 g)，再分别滴入几滴水，振荡后将温度计分别插入其中 碳酸钠结块变成晶体，温度下降；碳酸氢钠溶解，温度升高 前者伴随吸热现象，后者伴随放热现象 B 向盐酸溶液中分别滴加和溶液 前者开始无气泡产生，一段时间后产生气泡；后者立即产生气泡 溶液与盐酸反应更加剧烈 C 将氯水滴入含有酚酞的溶液 溶液褪色 氯水具有酸性 D 用洁净的铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧 火焰呈黄色 该溶液中一定含Na+，可能含有K+ A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．与水结合生成结晶水合物的过程放热，温度升高；溶解吸热，温度降低，现象、结论均错误，A错误； B．操作是向过量盐酸中滴加溶液，和过量盐酸反应会立即产生气泡，现象描述错误，B错误； C．氯水中含有的具有漂白性，能使酚酞溶液褪色，无法仅得出氯水具有酸性的结论，C错误； D．钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色，需透过蓝色钴玻璃观察才能排除钠元素黄光的干扰，因此火焰呈黄色说明一定含，可能含，D正确；故选D。 3.利用数字化实验探究“光照下氯水中HClO是否分解”，得到如下图像。下列说法不正确的是（ ） A．氯水的酸性减小 B．氯离子的浓度增大 C．氧气的体积分数增大 D．HClO发生了分解 【答案】A 【解析】A．由图可知氯水的随时间逐渐减小，说明浓度增大，氯水酸性增强，不是酸性减小，A错误； B．分解生成，同时促使与水的平衡正向移动，溶液中氯离子浓度增大，与图像变化一致，B正确； C．分解生成，因此氧气的体积分数随时间逐渐增大，与图像变化一致，C正确； D．下降、氯离子浓度增大、氧气体积分数增大的变化，都可以证明发生了分解，D正确；故选A。 4.用数字化的实验技术分析氯水在光照过程中微粒成分的变化，关系图不合理的是（ ） A．氯水pH随t变化 B．浓度随t变化 C．体积分数随变化 D．HClO浓度随t变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．氯水中存在反应，光照时分解生成和，溶液中浓度增大，酸性增强，pH随时间延长逐渐减小，图像合理，A不符合题意； B．为强电解质完全电离出，分解生成的也会电离出，因此浓度随时间延长逐渐增大，图像合理，B不符合题意； C．光照分解生成，因此的体积分数随时间延长逐渐增大，图像合理，C不符合题意； D．光照时不断分解消耗：，因此的浓度应该随时间延长逐渐减小，题目中图像显示浓度升高，不合理，D符合题意； 故选D。 5.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ） A．滴入酚酞变红的溶液中： B．溶液中： C．澄清透明溶液中： D．新制氯水中： 【答案】C 【解析】A．滴入酚酞变红的溶液呈碱性，含大量，与反应生成和，不能大量共存，A错误； B．溶液中含大量，与反应生成沉淀，不能大量共存，B错误； C．澄清透明溶液中，、、、之间均不发生反应，能大量共存，C正确； D．新制氯水呈酸性，含大量，与反应生成，与反应生成和，不能大量共存，D错误；故选C。 6.消杀病毒的常用试剂“84”消毒液，若与“洁厕灵”混合使用会生成有毒的Cl2。下列关于Cl2的说法，正确的是（ ） A．无色气体 B．密度比空气小 C．与H2反应生成HCl D．与Fe反应生成FeCl2 【答案】C 【解析】A．Cl2是黄绿色有毒气体，并非无色气体，A错误； B．相同条件下气体密度与摩尔质量成正比，Cl2摩尔质量为71g/mol，大于空气平均摩尔质量29g/mol，故Cl2的密度比空气大，B错误； C．Cl2与H2在点燃或光照条件下可发生反应生成HCl，C正确； D．Cl2是强氧化剂，与Fe反应时将Fe氧化为+3价，生成FeCl3而非FeCl2，D错误；故选C。 7.下列方程式书写不正确的是（ ） A．向新制氯水中通少量SO2，氯水的漂白性减弱：SO2+Cl2+2H2O=4H+++2Cl- B．漂白液静置一段时间漂白效果会增强：ClO-+CO2+H2O=HClO+ C．漂白液久置失效：2HClO2HCl+O2 D．向漂白粉溶液中通入CO2：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+ 【答案】D 【解析】A．具有还原性，氯水中的具有氧化性，二者在水溶液中发生氧化还原反应生成和，氯水的漂白性减弱，离子方程式书写正确，A正确； B．漂白液的有效成分为，静置时吸收空气中的，因酸性，根据强酸制弱酸原理反应生成，浓度增大漂白效果增强，离子方程式书写正确，B正确； C．漂白液反应生成的不稳定，光照条件下分解为和，导致漂白液失效，化学方程式书写正确，C正确； D．漂白粉溶液的有效成分为，溶液中存在，通入时反应生成的会与结合为沉淀，正确离子方程式应为，题给方程式书写错误，D错误；故答案选D。 8.锥形瓶中装有部分变质的漂粉精粉末和红色纸花，向其中注射浓盐酸，观察到纸花褪色，并有黄绿色气体生成，该实验可以得到的结论是（ ） A．具有漂白性 B．实验中只发生了氧化还原反应 C．浓盐酸中的HCl被氧化 D．反应中生成的气体只有 【答案】C 【解析】A．锥形瓶中装有部分变质的漂粉精粉末和红色纸花，漂粉精没有使红色纸花褪色，所以该实验不能说明具有漂白性，A错误； B．部分变质的漂粉精粉末中含有碳酸钙，加入浓盐酸，盐酸和次氯酸钙发生氧化还原反应生成了氯气，盐酸与碳酸钙发生复分解反应生成了二氧化碳，B错误； C．浓盐酸中HCl与反应生成氯气，HCl中Cl的化合价升高，发生氧化反应，HCl被氧化，C正确； D．根据B选项知，反应中生成的气体有二氧化碳与，D错误；故选C。 9.如图所示，从A处通入氯气，分别控制B处阀门开关，观察C处红色布条是否褪色。下列说法正确的是（ ） 情况Ⅰ 情况Ⅱ B处阀门关闭 红色布条无变化 红色布条褪色 B处阀门打开 红色布条褪色 红色布条无变化 A．情况Ⅰ中A处通入Cl2的是干燥的 B．情况Ⅱ中A处通入Cl2是潮湿的 C．情况Ⅰ中D中溶液可能是浓H2SO4 D．情况Ⅱ中D中溶液可能是NaOH溶液 【答案】C 【分析】情况Ⅰ中关闭B阀时，C处红色布条无变化，打开B阀时，C处红色布条褪色，则A为潮湿的氯气，D中的液体可干燥或吸收氯气； 【解析】A．情况Ⅰ中关闭B阀时，C处红色布条无变化，打开B阀时，C处红色布条褪色，则A为潮湿的氯气，故A错误； B．由图可知情况Ⅱ中，打开B阀时，红色布条无变化，说明A处通入Cl2是干燥的，故B错误； C．情况Ⅰ中D中的液体可干燥或吸收氯气，D中的液体可能为NaOH溶液，或者是浓H2SO4，故C正确； D．情况Ⅱ中若D溶液是NaOH溶液，关闭B阀时，氯气被吸收，则C处红色布条无变化，与题意不符，故D错误；故选：C。 10.向试管中滴加试剂W，根据实验操作得出的现象、结论均正确的是（ ） 选项 操作 试剂W 现象 结论 A    紫色石蕊溶液 最终溶液呈红色 氯水有酸性和漂白性 B 溶液 立即产生气泡 氯水含有较多的 C 溶液 产生白色沉淀 氯水中阴离子只有 D NaOH溶液 溶液颜色变浅 NaOH具有漂白性 【答案】B 【解析】A．氯水能使紫色石蕊溶液先变红色，后褪色，现象不对，A项错误； B．盐酸与碳酸氢钠反应生成，B项正确； C．和溶液反应产生白色沉淀，证明氯水中阴离子有Cl-，但溶液中有、、三种阴离子，C项错误； D．氢氧化钠与氯气反应，导致新制氯水颜色变浅，D项错误；故答案选B。 11.实验室以石灰乳和氯气为原料制备漂白粉的过程如下：在烧瓶和烧杯中(实验装置如图1)均加入一定量石灰乳和水，搅拌，通入氯气和空气混合气体，反应20min。停止通入气体，充分搅拌，取出糊状物，避光，晾干，密封保存。 (1)石灰乳和氯气反应的化学方程式为 。 (2)图1中通入空气的目的是 ，烧杯中石灰乳的作用是 。 (3)石灰乳吸收氯气放出热量。实验中控温的方法是 。 (4)在不控温的条件下，石灰乳吸收氯气的产物随时间的变化如图2所示。则制备漂白粉过程中发生的副反应的化学方程式为 。 【答案】(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2 +2H2O (2)增大氯气与石灰乳的接触，使反应更充分，同时可以减慢反应速率，便于控制温度 吸收未反应的氯气，防止污染，提高氯气的利用率 (3)冷水浴 (4)6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+ Ca(ClO3)2 +6H2O 【解析】(1)工业上用石灰乳和氯气(Cl2)反应制备漂白粉，生成物为氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2 +2H2O；(2)用氯气和空气混合气体，可以稀释氯气，增大氯气与石灰乳的接触，使反应更充分，同时可以减慢反应速率，便于控制温度；氯气有毒，不能直接排放，烧杯中石灰乳可以吸收未反应的氯气，防止污染，同时可以提高氯气的利用率；(3)根据装置图，为了控制温度，避免温度升高发生副反应，实验中控温的方法是冷水浴；(4)根据图像，制备漂白粉过程中的副产物为Ca(ClO3)2 ，发生的副反应的化学方程式为6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+ Ca(ClO3)2 +6H2O。 12.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)漂白 不可以 (3)abd(4)1~2滴酚酞 有漂白性，使溶液的红色褪去或氧化了酚酞 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 【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。 13.含氯化合物在生活生产中具有广泛作用。如图是一些含氯产品。 请回答下列问题： (1)氯气实验室制备的离子方程式 。 (2)氯水久置易变质，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是 。 A．硝酸银溶液 B．酚酞溶液 C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液 (3)将氯气持续通入紫色石蕊试液中，溶液颜色如图变化：，溶液中导致变色的微粒Ⅱ是 (填微粒符号，下同)，Ⅲ是 。 (4)用坩埚钳夹住一束铁丝，灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶中，反应的现象为 。 (5)实验证实，某批次的漂白粉碱性明显大于正常的漂白粉。原因可能是该批次的产品中混有较多的 (填写化学式)。请你用化学方程式表示家庭使用漂白粉漂白的原理为 。 (6)巴西奥运会期间，由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应的离子方程式为 。 (7)现有一种漂粉精：的“有效氯”为40.4%，则式中n值应是 。(漂粉精用盐酸酸化可产生、和，以释放出来的氯气量作标准，用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，以(有效氯含量表示) 【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+H2O(2)D(3)HClO Cl2 (4)剧烈燃烧，产生红棕色的烟，加水后溶液呈棕黄色 (5)Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO (6)ClO-+H2O2=Cl-+O2↑+H2O(7)4 【解析】（1）实验室通过二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+H2O； （2）新制的氯水存在三分子四离子：Cl2、H2O、HClO、H+、OH-、Cl-、ClO-，久置的氯水是HCl溶液，检验一瓶氯水是否已经完全变质实质是检验氯水是否还含有HCl之外的成分： A．氯水和久置氯水均含Cl-，加AgNO3溶液都能生成白色沉淀，A不行； B．氯水、久置氯水遇酚酞溶液均不变色，B不行； C．氯水、久置氯水遇碳酸钠溶液均产生气泡，C不行； D．氯水遇紫色石蕊溶液先变红后褪色，若完全变质则变红，D行；选D； （3）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，氢离子使紫色石蕊试液变红色，次氯酸具有漂白性使溶液褪色，形成饱和氯水，过量的氯气使溶液显浅黄绿色，故溶液中导致变色的微粒Ⅱ是HClO，Ⅲ是Cl2； （4）铁可以在氯气中燃烧，生成氯化铁，现象为：剧烈燃烧，产生红棕色的烟，加水后溶液呈棕黄色； （5）将氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，漂白粉的碱性明显大于正常情况下的漂白粉，则原因是可能该批次的产品中混有较多的Ca(OH)2；漂粉精漂白的原理为Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO； （6）NaClO与H2O2反应产生O2，同时生成NaCl等，反应的化学方程式为NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O，离子方程式为：ClO-+H2O2=Cl-+O2↑+H2O； （7）漂粉精酸化产生氯气的反应方程式为Ca(OH)2•3CaCl(ClO)•nH2O+8H+=3Cl2↑+4Ca2++(n+5)H2O，由题意，解得n=4。 14.A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。 （1）若A的焰色反应为黄色，且A为化合物，回答下列问题： ①A的化学式为 ，A与H2O反应的离子方程式为 。 ②若X为具有还原性的非金属单质，通常为黑色粉末，写出E的化学式 。 ③若X为一种造成温室效应的气体，则鉴别等浓度的D、E两种溶液，可选择的试剂为 (填代号)。 a．NaCl溶液 b．BaCl2溶液 c．NaOH溶液 d．Ca(OH)2溶液 （2）若A为黄绿色气体，具有很强的氧化性，则： ①若C溶液显强酸性，则B发生分解反应的化学方程式为 。 ②X可能为 (填代号)。 a．NaHCO3 b．Na2CO3 c．Na2SO4 d．Al(OH)3 ③请写出A通入NaOH溶液的离子方程式 。 【答案】（1）①Na2O2 2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑ ②CO ③b （2）①2HClO2HCl＋O2↑ ②b ③Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O 【解析】（1）焰色反应为黄色，与水反应生成两种物质，说明是过氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，再根据其他信息进行分析；（2）A为黄绿色气体，具有很强的氧化性，说明是氯气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，再根据其他信息进行分析。 （1）①由以上分析可知，A与H2O反应，则说明A为Na2O2，A与H2O反应的离子方程式为2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑；②若X为具有强还原性的非金属单质，通常为黑色粉末，则X为碳，碳和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，因此E的化学式CO；③若X为一种造成温室效应的气体，则C为NaOH，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠(D)，碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(E)，鉴别等浓度的D、E两种溶液，a项，NaCl溶液，D、E两者和氯化钠不反应，均无现象，不符合题意；b项，BaCl2溶液与碳酸钠生成碳酸钡沉淀，而碳酸氢钠与氯化钡不反应，可以鉴别，符合题意；c项，NaOH溶液与D、E两者混合后都无现象，不符合题意；d项，Ca(OH)2溶液与D、E两者都生成白色沉淀碳酸钙，现象一样，不能鉴别，不符合题意；综上所述，答案为：b；（2）①若A为黄绿色气体，具有很强的氧化性，说明是氯气，若C溶液显强酸性，则C为HCl，B为HClO；故为2 HClO2HCl＋O2↑；②a项，NaHCO3与盐酸迅速反应生成二氧化碳气体，反应后溶液不再和碳酸氢钠反应，不符合题意；b项，Na2CO3与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和碳酸钠、水反应生成碳酸氢钠，符合题意；c项，Na2SO4与盐酸不反应，不符合题意；d项，Al(OH)3与盐酸反应生成氯化铝和水，反应后的物质不再与氢氧化铝反应，不符合题意；综上所述，答案为：b；③Cl2通入NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，其离子方程式Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O。 15.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题： （1）氯气是一种 色的气体；氯气与水反应的化学方程式为 ；氯水中滴加少量紫色石蕊试液的现象是 。 （2）氯气和石灰乳反应可以制备漂白粉，漂白粉的有效成分是 ；次氯酸盐与空气中的二氧化碳和水蒸气反应可生成次氯酸，从而发挥漂白和消毒作用，用化学方程式表示漂白粉的漂白和消毒原理 。 （3）二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。一种制备ClO2的方法是用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中，反应的离子方程式为 ；ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO2－)，需将其转化为Cl－除去。下列试剂中，可将ClO2－转化为Cl－的是 (填字母序号)。 a．FeSO4 b．O3 c．KMnO4 d．SO2 （4）84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为 ；工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产100 kg该溶液需消耗氯气的质量为 kg(保留整数)。 【答案】（1）黄绿 Cl2＋H2O＝HCl＋HClO 先变红会褪色 （2）Ca(ClO)2 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝2HClO＋CaCO3↓ （3）SO2＋2ClO3－＝2ClO2＋SO42－ ad （4）Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O 20 【解析】（1）氯气是一种黄绿色的气体；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，化学方程式为Cl2＋H2O＝HCl＋HClO；氯水中有氢离子和次氯酸，故滴加少量紫色石蕊试液的现象是先变红会褪色；（2）氯气和石灰乳反应可以制备漂白粉，主要成分是氯化钙和次氯酸钙，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；次氯酸钙和水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸，化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝2HClO＋CaCO3↓；（3）根据题意可知SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中生成ClO2，反应为SO2＋ClO3－―→ClO2＋SO42－，硫的价态升高2价，氯的价态降低1价，由电子守恒1SO2＋2ClO3－―→2ClO2＋1SO42－，该式电荷守恒、质量守恒，故离子方程式为SO2＋2ClO3－＝2ClO2＋SO42－；ClO2－转化为Cl－的过程中，化合价降低，所以需要还原剂，FeSO4、SO2符合条件，故选ad两选项；（4）氯气与烧碱溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O；工业上将氯气通入到30%的氢氧化钠溶液中来制备NaClO溶液，反应的方程式为Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O，设氯气质量为x kg，则消耗的NaOH为 kg，原氢氧化钠质量为(＋100×1%)kg，由NaOH质量守恒：原溶液质量为(100－x)kg，则＋100×1%＝(100－x)×30%，解得x＝20，消耗氯气的质量为20 kg。 1 学科网（北京）股份有限公司 $