第10讲 氯及其化合物 -2026年暑假新高一初升高化学衔接课讲义（全国通用）

第10讲 氯及其化合物 学习目标 1、通过实验探究氯气的化学性质，掌握氯气与金属单质、非金属单质、水及碱溶液的反应。 2、掌握氯水的性质。 知识导图 新知精讲 【知识点1】研究Cl2的性质 1、研究物质性质的基本程序 2、以研究Cl2的性质为例 (1)观察——研究氯气的物理性质 操作 现象 试管内气体颜色变浅，液面上升 结论 氯气在常温、常压下为黄绿色气体，有强烈的刺激性气味，可溶于水(1∶2) 【特别提醒】　 ①闻有毒氯气气味的方法：稍打开玻璃片，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。 ②氯气的密度比空气大。 ③氯气易液化，液氯为黄绿色。 ④Cl2能溶于水，不能用排水法收集；常用排饱和食盐水或向上排空气法收集。 (2)预测——氯气的化学性质 氯气和氧气均为非金属单质，氧气能与Na、Fe、Cu等金属单质反应，也能与H2等非金属单质反应，氯气也有上面的类似性质。 (3)实验验证——氯气与单质的反应 实验内容 实验现象 实验结论(填写化学方程式) 熔化的钠球在氯气中剧烈燃烧，产生白色的烟 2Na+Cl22NaCl 铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕红色的烟，产物溶于水，溶液呈棕黄色 2Fe+3Cl22FeCl3 铜丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色 Cu+Cl2CuCl2 纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰。集气瓶瓶口上方产生白雾 H2+Cl22HCl 【特别提醒】　 ①燃烧是发光发热的剧烈反应，燃烧过程不一定有氧气参加反应。 ②H2和Cl2在强光照射下会发生爆炸生成HCl，工业上利用氢气在氯气中燃烧的方法制取HCl。 ③常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应，故液氯通常储存在钢瓶中。 【思考】铁有+2、+3价，Cu有+1、+2价，试根据Cl2分别与Fe、Cu的反应，总结氯气与可变价态的金属反应的规律，同时反映了Cl2的活泼性如何？ 可变价态的金属Fe、Cu与Cl2反应时生成高价态氯化物，同时反映了Cl2的性质非常活泼。 【典例分析】 【例1】1.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】研究物质的性质可按照观察→预测→实验→结论的程序进行，B项正确、D项错误。 【例2】下列化合物既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属和稀盐酸反应制得的是 A.CuCl2 B.FeCl2 C.NaCl D.FeCl3 【答案】C 【解析】铜与稀盐酸不反应，A项不符合题意；铁与氯气反应生成FeCl3，铁与稀盐酸反应生成FeCl2，B、D项不符合题意；钠与氯气或稀盐酸反应均生成NaCl，C项符合题意。 【例3】下列关于氯气的叙述正确的是 A.钠在氯气中燃烧产生白色烟雾 B.红热的铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2 C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰 D.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度较大的性质 【答案】D 【知识点2】研究氯水的性质 1、发现新问题 在研究氯气的溶解性实验中，将浅黄绿色的氯水密闭放置一段时间后发现氯水的颜色变浅。这说明氯气可能与水发生反应。 2、实验探究 (1)氯气能否与水发生反应 实验操作 实验现象 干燥的红纸条不褪色，而湿润的红纸条褪色 实验结论 干燥的Cl2无漂白性，氯气能与水反应，且产生的新物质(HClO)有漂白性 (2)实验探究氯气与水反应的产物 氯水中加入的试剂 实验现象 起作用的微粒 化学方程式或解释 AgNO3溶液 产生白色沉淀 Cl- HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3 红纸条 使湿润的红纸条褪色 HClO 次氯酸具有漂白性 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 H+、HClO 酸性使石蕊溶液变红，次氯酸使之褪色 实验结论 (写化学方程式) Cl2+H2OHCl+HClO 3、次氯酸的性质 【思考】新制氯水、久置氯水和液氯的比较 新制氯水中主要含有HCl、HClO、Cl2、H2O。久置后HClO分解，最终成为HCl溶液，主要成分为HCl、H2O。 名称 新制氯水 久置氯水 液氯 物质类别 混合物 混合物 纯净物 所含微粒 Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH- H+、Cl-、OH-、H2O Cl2 颜色 浅黄绿色 无色 黄绿色 氯水中的HClO见光或受热易分解，故新制氯水应密闭保存于棕色试剂瓶中，并置于冷暗处。 【典例分析】 【例1】下列关于氯水的叙述正确的是 A.新制氯水中只含Cl2和HClO分子 B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C.光照氯水有气泡冒出，该气体为Cl2 D.氯水放置数天后，pH将增大 【答案】B 【例2】某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法正确的是 A.该实验说明HClO为弱酸 B.该实验说明溶液中H+和HClO分子能共存 C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复原来的颜色 D.若用久置的氯水进行实验，现象相同 【答案】B 【解析】HClO 的漂白不可逆，加热不能恢复原来的颜色，C项错误；久置的氯水中溶质只有 HCl，pH试纸中间不会出现白色，D项错误。 【例3】某同学应用如图所示的方法研究物质的性质，其中气体X的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。回答下列问题： (1)该实验的主要目的是　　　　。  (2)浓H2SO4的作用是　　　　，  与实验目的直接相关的实验现象是B中　　　　；C中　　　　。  (3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，还需在如图所示的D处增加盛有　　　(填试剂名称)的尾气处理装置。  【答案】(1)探究氯气是否具有漂白性　(2)吸收气体X中的水蒸气　干燥的有色布条不褪色　湿润的有色布条褪色　(3)氢氧化钠溶液(合理即可) 【解析】(2)浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，在本实验中起到吸收气体X中的水蒸气的作用。干燥的氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成HCl和次氯酸，次氯酸具有漂白性，故B中干燥的有色布条不褪色，C中湿润的有色布条褪色。(3)氯气有毒，随意排放到空气中会造成环境污染，应进行尾气处理，可用碱液(如NaOH溶液)进行吸收。 【知识点3】氯气与碱的反应 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，化学家于是将Cl2与NaOH反应制成84消毒液，或者与石灰乳反应制成漂白粉。 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取消毒液 ①反应的化学方程式：Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。 ②消毒液的有效成分：次氯酸钠。 (2)与石灰乳反应——制取漂白粉 ①反应的化学方程式：2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+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。 反应的化学方程式：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO。 ④漂白粉的保存：漂白粉应避光并置于阴凉处密封保存。 漂白液、漂白粉和二氧化氯都可用作漂白棉、麻、纸的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 【典例分析】 【例1】如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是 A.装置A的作用是除去氯气中的水蒸气 B.该实验必须在通风橱中进行 C.装置B、C中的布条都褪色 D.装置D中发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 【答案】C 【例2】下列叙述正确的是 A.可用pH试纸测新制氯水的pH B.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉，漂白粉的有效成分是次氯酸钙 C.漂白粉漂白时，向溶液中滴入少量稀盐酸或通入二氧化碳可以增强漂白效果 D.FeCl2既能由Fe和氯气直接反应得到，又能由Fe和盐酸反应得到 【答案】C 【解析】新制氯水中的HClO具有漂白性，不能用pH试纸测新制氯水的pH，A错误；工业上将氯气通入石灰乳中制漂白粉，漂白粉的有效成分是次氯酸钙，B错误；漂白粉漂白时，向溶液中滴入少量稀盐酸或通入二氧化碳可以产生次氯酸，可以增强漂白效果，C正确；铁和氯气直接反应得到氯化铁，D错误。 【例3】根据所学知识回答下列有关问题： (1)下列说法正确的是　　　　　(填字母)。  A.漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2不稳定、易分解 B.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2 C.次氯酸和过氧化钠都有漂白作用，但原理不同 D.漂白粉与84消毒液的消毒原理相似 (2)工业上将氯气通入石灰乳［Ca(OH)2］中制取漂白粉，化学方程式为　　　　；  将Cl2制成漂白粉的主要目的是　　　　。  (3)漂白粉溶于水后，受空气中CO2的作用，产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，反应的化学方程式为　　　　　　　。  【答案】(1)D　(2)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O　使其转化为较稳定的物质，便于贮存和运输　(3)Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO 【解析】(1)漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2易和空气中的CO2和H2O反应生成次氯酸和碳酸钙，次氯酸不稳定，易分解，故A项错误；漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，故B项错误；漂白粉与84消毒液的消毒原理相似，都为次氯酸盐与酸或空气中的CO2、H2O反应，生成次氯酸，次氯酸能杀菌消毒，故D项正确。(2)氯气是气体且有毒，不容易贮存、运输，制成漂白粉的主要目的是将其转化为较稳定的物质，便于贮存和运输。(3)漂白粉中的次氯酸钙可以与空气中的水和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸。 课后精练 1、某同学想利用所学的知识去探究CO2的性质，设计了如下研究程序，合理的是 A.观察(得出CO2的物理性质)→分类(预测CO2的性质)→实验(观察实验现象、验证预测)→比较得出结论，对于异常现象再预测，通过实验验证 B.分类(预测CO2的性质)→观察(得出CO2的物理性质)→实验→比较并得出结论 C.观察(得出CO2的物理性质)→实验→分类(预测CO2的性质)→比较并得出结论 D.实验→分类(预测CO2的性质)→观察(得出CO2的物理性质)→比较并得出结论 【答案】A 【解析】探究物质性质的基本程序：观察物质的外部特征(得出物质的物理性质)→运用分类的方法，根据物质所属的类别或利用有关反应规律预测物质的性质→通过实验验证预测，观察实验并记录现象，对于异常现象再预测，通过实验验证→对实验现象进行分析、综合、推理，得出结论。 2、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.Ⅰ图中：实验现象证明氯气无漂白作用，氯水有漂白作用 B.Ⅱ图中：闻Cl2的气味 C.Ⅲ图中：产生苍白色火焰 D.Ⅳ图中：若气球干瘪，证明Cl2可与NaOH溶液反应 【答案】D 【解析】干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色，能使湿润的有色布条褪色，说明氯气无漂白作用，氯水有漂白作用，故A正确；在实验室，闻某些气体的气味时，只能通过扇闻的方法，以免有毒有害气体浓度过高导致中毒，故B正确；氯气和氢气燃烧生成HCl，火焰呈苍白色，故C正确；开始气球处于干瘪状态，当滴入NaOH溶液，氯气与NaOH反应使烧瓶内压力减小，气球逐渐膨胀，故D错误。 3、下列关于Cl2及其化合物的叙述正确的是 A.除去Cl2中的HCl，可使气体通过饱和碳酸氢钠溶液 B.氯水呈淡黄色是由Cl2引起的 C.向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液，溶液将先变红后褪色 D.氯水放置数天后pH将变小，说明氯水吸收了空气中的CO2 【答案】B 【解析】 除去Cl2中的HCl，可使气体通过饱和氯化钠溶液，故A错误；久置的氯水实际为稀盐酸，向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液，溶液只变红不褪色，故C错误；氯水放置数天后pH将变小，是因为氯水中的次氯酸分解生成了盐酸，酸性变强，故D错误。 4、下列说法不正确的是 A.钠、铁和铜都能与氯气反应，生成金属氯化物 B.液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色 C.氢气能在氯气中安静地燃烧 D.Na在氯气中燃烧的现象与Na在空气中加热的现象不相同 【答案】B 【解析】钠、铁和铜都能在氯气中燃烧生成金属氯化物，A项正确；液氯是液态的氯气，没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，B项错误。 5、某同学在实验室进行下列实验操作，观察到的现象与得到的结论不相符的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 观察新制氯水 溶液呈浅黄绿色且有刺激性气味 新制氯水中含有Cl2 B 向新制氯水中滴加NaHCO3溶液 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 新制氯水中含有H+ C 向新制氯水中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 新制氯水中含有Cl- D 向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液 溶液先变红后褪色 氯气具有酸性和漂白性 【答案】D 【解析】新制氯水中含有Cl2，所以溶液呈浅黄绿色且有刺激性气味，A正确；向NaHCO3溶液中滴加氯水，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳，说明氯水中有酸性物质，即含有H+，B正确；向氯水中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，反应产生的白色沉淀为AgCl，说明氯水中含有Cl-，C正确；Cl2与水反应生成HCl和HClO，溶液呈酸性并具有强氧化性，能使石蕊溶液先变红后褪色，表现出HCl的酸性和HClO的漂白性，而不是Cl2，D错误。 6、下列关于氯气的说法正确的是 A.氯气是一种无色无味的气体 B.不能用石蕊试纸测定氯水的酸碱性，是因为其中含有的Cl2有漂白性 C.金属铁在氯气中燃烧，生成FeCl2 D.新制氯水和久置氯水均具有酸性，且后者酸性强 【答案】D 7、在实验室制取Cl2时，尾气一般要用NaOH溶液吸收而不用澄清石灰水吸收的理由是 A.氯气不与石灰水反应 B.Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收的尾气也很少 C.氯气与Ca(OH)2反应生成的CaCl2难溶于水 D.澄清石灰水能吸收空气中的CO2而变浑浊 【答案】B 8、如图所示，从A处通入Cl2，关闭止水夹B时，C处干燥的红色布条看不到明显现象；当打开止水夹B后，C处干燥的红色布条逐渐褪色，则下列说法错误的是 A.通入的氯气是湿润的 B.D中的液体是饱和 NaCl溶液 C.D中的液体可以是浓硫酸，也可以是Na2CO3溶液、NaOH 溶液 D.红色布条褪色是因为有次氯酸生成，漂白原理是其具有强氧化性 【答案】B 【解析】从A处通入Cl2，当打开止水夹B后，C处干燥的红色布条逐渐褪色，可知通入的氯气是湿润的，A项正确；D中盛装的物质具有吸水性或能与氯气发生化学反应，故D中的液体不是饱和NaCl溶液，可以是浓硫酸，也可以是Na2CO3溶液、NaOH 溶液，B项错误、C项正确；红色布条褪色是因为有次氯酸生成，次氯酸具有强氧化性而能漂白有色物质，D项正确。 9、下列关于氯气的叙述不正确的是 A.氯气溶于水生成酸性物质，故液氯不可用钢瓶运输 B.氯气泄漏时可向高处撤离 C.常温下，1体积水可溶解约2体积氯气 D.氯气是一种有毒的气体 【答案】A 10、向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。下列叙述不正确的是 A.过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H+ B.过程Ⅱ溶液由红色变成无色，证明试管②中溶液不再呈酸性 C.过程Ⅲ溶液颜色由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有Cl2 D.若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末，不会出现相同的颜色变化 【答案】B 【解析】过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H+，A项正确；过程Ⅱ溶液由红色变成无色，是HClO漂白作用的结果，溶液中仍然含有盐酸，故B错误；过程Ⅲ形成饱和氯水溶液，显浅黄绿色为溶解的Cl2分子，故C正确；Na2O2与H2O反应生成NaOH，溶液呈蓝色，Na2O2具有漂白性，使蓝色褪去，故D正确。 11、Cl2是一种重要的化工原料。如图是一些含氯产品。 (1)①中钢瓶上应贴的标签为　　　　　　(填字母，下同)。  A.腐蚀品 B.爆炸品 C.有毒品 D.易燃品 (2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是　　　　。  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.漂白液的有效成分是Na2O2 (3)工业上利用Cl2制盐酸，其化学方程式为　　　　　　　。  Cl2溶于水可制得氯水，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是　　(填字母)。  A.硝酸银溶液 B.酚酞溶液 C.碳酸钠溶液 D.紫色石蕊溶液 【答案】(1)C　(2)B　(3)H2+Cl22HCl　D 【解析】(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，漂白液的有效成分是NaClO，二者均是混合物，A、C项错误，B项正确。(3)久置氯水的成分为稀盐酸，新制氯水的主要成分为Cl2、HCl、HClO，新制氯水和久置氯水均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀、均与Na2CO3溶液反应放出CO2气体、遇酚酞溶液均无明显现象；新制氯水中加入紫色石蕊溶液先变红后褪色，而久置氯水中加入紫色石蕊溶液只变红不褪色。 12、室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可按下面框图进行反应。又知D溶液为棕黄色，E溶液为无色，请回答： (1)A是　　　　(填写化学式，下同)，B是　　　　，C是　　　　。  (2)反应①的化学方程式为　　　　。  (3)反应③的化学方程式为　　　　。  【答案】(1)Fe　Cl2　H2　(2)2Fe+3Cl22FeCl3 (3)Fe+2HClFeCl2+H2↑ 【解析】从反应的框图看出，反应①A+B→D固体，D固体溶于水得到的D溶液呈棕黄色，又从物理性质可以判断B为Cl2。推出A是Fe，D为FeCl3，F为FeCl2。从反应③A+E溶液→F溶液+C可知，E为HCl，C为H2。 13、根据氯及其化合物的性质回答下列问题。 (1)新制氯水和漂白粉都有漂白作用，也可用于水体的杀菌消毒。 ①工业上利用氯气和石灰乳反应可制得漂白粉，漂白粉在空气中容易变质的原因为　　　　　　(用化学方程式表示)。  ②下列收集Cl2的正确装置是　　　　(填字母)。  ③将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中，反应现象为　　　　　　　　　。  (2)如图中四条直线分别表示钠、镁、铝、铁和Cl2反应时消耗金属的质量与消耗Cl2的质量的关系，其中表示钠与Cl2反应的直线是　 　　　(填字母，下同)，表示铁与Cl2反应的直线是　　　　。  【答案】(1)①Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑　②C　③剧烈燃烧，产生棕黄色的烟　(2)d　c 【解析】(1)①漂白粉在空气中容易变质的原因是次氯酸钙与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸在光照下可分解成氯化氢和氧气。②集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度会将橡胶塞弹出，A项错误；Cl2的密度比空气的大，Cl2应从短管口进，B项错误；该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，C 项正确；Cl2能与NaOH反应，收集不到Cl2，D项错误。③将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中，反应现象为剧烈燃烧，产生棕黄色的烟。(2)钠、镁、铝、铁与Cl2反应的化学方程式分别为2Na+Cl22NaCl、Mg+Cl2MgCl2、2Al+3Cl22AlCl3、2Fe+3Cl22FeCl3，消耗等质量的Cl2时所需金属的质量大小关系为m(Na)>m(Fe)>m(Mg)>m(Al)，故表示钠与Cl2反应的直线是d，表示铁与Cl2反应的直线是c。 14、采用如图装置制取一定量的饱和氯水，并进行氯水的性质实验。 (1)在装入药品前应进行的操作是　　　　。  (2)写出丁装置中发生反应的化学方程式：　　　　　　　。  (3)用制得的饱和氯水分别进行下列实验： ①滴入碳酸钠溶液中，有气体生成，说明氯水中发生反应的粒子是　　　　。  ②滴到蓝色石蕊试纸上的现象：　　　　。  (4)久置的氯水漂白效果明显不足或消失，用化学方程式表示原因：　　　　。  (5)将制得的饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到一定量时，红色突然褪去。产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明)： ①　　　　；  ②　　　　。  用实验证明红色褪色的原因是①或者②的实验方法是　　　　。  【答案】(1)检查装置气密性　(2)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O　(3)①H+　②试纸先变红后褪色　(4)2HClO2HCl+O2↑　(5)①盐酸中和了氢氧化钠的碱性　②次氯酸具有漂白性，使红色消失　向褪色后的溶液中滴加氢氧化钠溶液，若溶液变红说明是原因①；若不变红说明是原因② 【解析】(3)①氯气与水发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO，其中能与碳酸钠反应产生气体的粒子是H+。②氯水中的H+使溶液显酸性，能使蓝色石蕊试纸变红，同时，氯水中的HClO有漂白性，能使石蕊试纸褪色，所以看到的现象是蓝色石蕊试纸先变红后褪色。(4)氯气和水反应生成HCl和HClO，但次氯酸不稳定，见光或受热易分解，2HClO2HCl+O2↑，所以氯水放置时间久了，就变成了稀盐酸，所以久置的氯水漂白效果明显不足或消失。(5)①由于氯水中的盐酸有酸性，溶液红色褪去可能是溶液碱性变弱。②由于氯水中的次氯酸具有漂白性，可能是次氯酸的漂白性使变红的酚酞溶液褪色。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲 氯及其化合物 学习目标 1、通过实验探究氯气的化学性质，掌握氯气与金属单质、非金属单质、水及碱溶液的反应。 2、掌握氯水的性质。 知识导图 新知精讲 【知识点1】研究Cl2的性质 1、研究物质性质的基本程序 2、以研究Cl2的性质为例 (1)观察——研究氯气的物理性质 操作 现象 试管内气体颜色变浅，液面上升 结论 氯气在常温、常压下为黄绿色气体，有强烈的刺激性气味，可溶于水(1∶2) 【特别提醒】　 ①闻有毒氯气气味的方法：稍打开玻璃片，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。 ②氯气的密度比空气大。 ③氯气易液化，液氯为黄绿色。 ④Cl2能溶于水，不能用排水法收集；常用排饱和食盐水或向上排空气法收集。 (2)预测——氯气的化学性质 氯气和氧气均为非金属单质，氧气能与Na、Fe、Cu等金属单质反应，也能与H2等非金属单质反应，氯气也有上面的类似性质。 (3)实验验证——氯气与单质的反应 实验内容 实验现象 实验结论(填写化学方程式) 熔化的钠球在氯气中剧烈燃烧，产生白色的烟 2Na+Cl22NaCl 铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕红色的烟，产物溶于水，溶液呈棕黄色 2Fe+3Cl22FeCl3 铜丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色 Cu+Cl2CuCl2 纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰。集气瓶瓶口上方产生白雾 H2+Cl22HCl 【特别提醒】　 ①燃烧是发光发热的剧烈反应，燃烧过程不一定有氧气参加反应。 ②H2和Cl2在强光照射下会发生爆炸生成HCl，工业上利用氢气在氯气中燃烧的方法制取HCl。 ③常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应，故液氯通常储存在钢瓶中。 【思考】铁有+2、+3价，Cu有+1、+2价，试根据Cl2分别与Fe、Cu的反应，总结氯气与可变价态的金属反应的规律，同时反映了Cl2的活泼性如何？ 可变价态的金属Fe、Cu与Cl2反应时生成高价态氯化物，同时反映了Cl2的性质非常活泼。 【典例分析】 【例1】1.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 【例2】下列化合物既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属和稀盐酸反应制得的是 A.CuCl2 B.FeCl2 C.NaCl D.FeCl3 【例3】下列关于氯气的叙述正确的是 A.钠在氯气中燃烧产生白色烟雾 B.红热的铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2 C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰 D.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度较大的性质 【知识点2】研究氯水的性质 1、发现新问题 在研究氯气的溶解性实验中，将浅黄绿色的氯水密闭放置一段时间后发现氯水的颜色变浅。这说明氯气可能与水发生反应。 2、实验探究 (1)氯气能否与水发生反应 实验操作 实验现象 干燥的红纸条不褪色，而湿润的红纸条褪色 实验结论 干燥的Cl2无漂白性，氯气能与水反应，且产生的新物质(HClO)有漂白性 (2)实验探究氯气与水反应的产物 氯水中加入的试剂 实验现象 起作用的微粒 化学方程式或解释 AgNO3溶液 产生白色沉淀 Cl- HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3 红纸条 使湿润的红纸条褪色 HClO 次氯酸具有漂白性 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 H+、HClO 酸性使石蕊溶液变红，次氯酸使之褪色 实验结论 (写化学方程式) Cl2+H2OHCl+HClO 3、次氯酸的性质 【思考】新制氯水、久置氯水和液氯的比较 新制氯水中主要含有HCl、HClO、Cl2、H2O。久置后HClO分解，最终成为HCl溶液，主要成分为HCl、H2O。 名称 新制氯水 久置氯水 液氯 物质类别 混合物 混合物 纯净物 所含微粒 Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH- H+、Cl-、OH-、H2O Cl2 颜色 浅黄绿色 无色 黄绿色 氯水中的HClO见光或受热易分解，故新制氯水应密闭保存于棕色试剂瓶中，并置于冷暗处。 【典例分析】 【例1】下列关于氯水的叙述正确的是 A.新制氯水中只含Cl2和HClO分子 B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C.光照氯水有气泡冒出，该气体为Cl2 D.氯水放置数天后，pH将增大 【例2】某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法正确的是 A.该实验说明HClO为弱酸 B.该实验说明溶液中H+和HClO分子能共存 C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复原来的颜色 D.若用久置的氯水进行实验，现象相同 【例3】某同学应用如图所示的方法研究物质的性质，其中气体X的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。回答下列问题： (1)该实验的主要目的是　　　　。  (2)浓H2SO4的作用是　　　　，  与实验目的直接相关的实验现象是B中　　　　；C中　　　　。  (3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，还需在如图所示的D处增加盛有　　　(填试剂名称)的尾气处理装置。  【知识点3】氯气与碱的反应 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，化学家于是将Cl2与NaOH反应制成84消毒液，或者与石灰乳反应制成漂白粉。 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取消毒液 ①反应的化学方程式：Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。 ②消毒液的有效成分：次氯酸钠。 (2)与石灰乳反应——制取漂白粉 ①反应的化学方程式：2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+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。 反应的化学方程式：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO。 ④漂白粉的保存：漂白粉应避光并置于阴凉处密封保存。 漂白液、漂白粉和二氧化氯都可用作漂白棉、麻、纸的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 【典例分析】 【例1】如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是 A.装置A的作用是除去氯气中的水蒸气 B.该实验必须在通风橱中进行 C.装置B、C中的布条都褪色 D.装置D中发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 【例2】下列叙述正确的是 A.可用pH试纸测新制氯水的pH B.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉，漂白粉的有效成分是次氯酸钙 C.漂白粉漂白时，向溶液中滴入少量稀盐酸或通入二氧化碳可以增强漂白效果 D.FeCl2既能由Fe和氯气直接反应得到，又能由Fe和盐酸反应得到 【例3】根据所学知识回答下列有关问题： (1)下列说法正确的是　　　　　(填字母)。  A.漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2不稳定、易分解 B.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2 C.次氯酸和过氧化钠都有漂白作用，但原理不同 D.漂白粉与84消毒液的消毒原理相似 (2)工业上将氯气通入石灰乳［Ca(OH)2］中制取漂白粉，化学方程式为　　　　；  将Cl2制成漂白粉的主要目的是　　　　。  (3)漂白粉溶于水后，受空气中CO2的作用，产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，反应的化学方程式为　　　　　　　。  课后精练 1、某同学想利用所学的知识去探究CO2的性质，设计了如下研究程序，合理的是 A.观察(得出CO2的物理性质)→分类(预测CO2的性质)→实验(观察实验现象、验证预测)→比较得出结论，对于异常现象再预测，通过实验验证 B.分类(预测CO2的性质)→观察(得出CO2的物理性质)→实验→比较并得出结论 C.观察(得出CO2的物理性质)→实验→分类(预测CO2的性质)→比较并得出结论 D.实验→分类(预测CO2的性质)→观察(得出CO2的物理性质)→比较并得出结论 2、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.Ⅰ图中：实验现象证明氯气无漂白作用，氯水有漂白作用 B.Ⅱ图中：闻Cl2的气味 C.Ⅲ图中：产生苍白色火焰 D.Ⅳ图中：若气球干瘪，证明Cl2可与NaOH溶液反应 3、下列关于Cl2及其化合物的叙述正确的是 A.除去Cl2中的HCl，可使气体通过饱和碳酸氢钠溶液 B.氯水呈淡黄色是由Cl2引起的 C.向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液，溶液将先变红后褪色 D.氯水放置数天后pH将变小，说明氯水吸收了空气中的CO2 4、下列说法不正确的是 A.钠、铁和铜都能与氯气反应，生成金属氯化物 B.液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色 C.氢气能在氯气中安静地燃烧 D.Na在氯气中燃烧的现象与Na在空气中加热的现象不相同 5、某同学在实验室进行下列实验操作，观察到的现象与得到的结论不相符的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 观察新制氯水 溶液呈浅黄绿色且有刺激性气味 新制氯水中含有Cl2 B 向新制氯水中滴加NaHCO3溶液 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 新制氯水中含有H+ C 向新制氯水中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 新制氯水中含有Cl- D 向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液 溶液先变红后褪色 氯气具有酸性和漂白性 6、下列关于氯气的说法正确的是 A.氯气是一种无色无味的气体 B.不能用石蕊试纸测定氯水的酸碱性，是因为其中含有的Cl2有漂白性 C.金属铁在氯气中燃烧，生成FeCl2 D.新制氯水和久置氯水均具有酸性，且后者酸性强 7、在实验室制取Cl2时，尾气一般要用NaOH溶液吸收而不用澄清石灰水吸收的理由是 A.氯气不与石灰水反应 B.Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收的尾气也很少 C.氯气与Ca(OH)2反应生成的CaCl2难溶于水 D.澄清石灰水能吸收空气中的CO2而变浑浊 8、如图所示，从A处通入Cl2，关闭止水夹B时，C处干燥的红色布条看不到明显现象；当打开止水夹B后，C处干燥的红色布条逐渐褪色，则下列说法错误的是 A.通入的氯气是湿润的 B.D中的液体是饱和 NaCl溶液 C.D中的液体可以是浓硫酸，也可以是Na2CO3溶液、NaOH 溶液 D.红色布条褪色是因为有次氯酸生成，漂白原理是其具有强氧化性 9、下列关于氯气的叙述不正确的是 A.氯气溶于水生成酸性物质，故液氯不可用钢瓶运输 B.氯气泄漏时可向高处撤离 C.常温下，1体积水可溶解约2体积氯气 D.氯气是一种有毒的气体 10、向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。下列叙述不正确的是 A.过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H+ B.过程Ⅱ溶液由红色变成无色，证明试管②中溶液不再呈酸性 C.过程Ⅲ溶液颜色由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有Cl2 D.若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末，不会出现相同的颜色变化 11、Cl2是一种重要的化工原料。如图是一些含氯产品。 (1)①中钢瓶上应贴的标签为　　　　　　(填字母，下同)。  A.腐蚀品 B.爆炸品 C.有毒品 D.易燃品 (2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是　　　　。  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.漂白液的有效成分是Na2O2 (3)工业上利用Cl2制盐酸，其化学方程式为　　　　　　　。  Cl2溶于水可制得氯水，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是　　(填字母)。  A.硝酸银溶液 B.酚酞溶液 C.碳酸钠溶液 D.紫色石蕊溶液 12、室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可按下面框图进行反应。又知D溶液为棕黄色，E溶液为无色，请回答： (1)A是　　　　(填写化学式，下同)，B是　　　　，C是　　　　。  (2)反应①的化学方程式为　　　　。  (3)反应③的化学方程式为　　　　。  13、根据氯及其化合物的性质回答下列问题。 (1)新制氯水和漂白粉都有漂白作用，也可用于水体的杀菌消毒。 ①工业上利用氯气和石灰乳反应可制得漂白粉，漂白粉在空气中容易变质的原因为　　　　　　(用化学方程式表示)。  ②下列收集Cl2的正确装置是　　　　(填字母)。  ③将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中，反应现象为　　　　　　　　　。  (2)如图中四条直线分别表示钠、镁、铝、铁和Cl2反应时消耗金属的质量与消耗Cl2的质量的关系，其中表示钠与Cl2反应的直线是　 　　　(填字母，下同)，表示铁与Cl2反应的直线是　　　　。  14、采用如图装置制取一定量的饱和氯水，并进行氯水的性质实验。 (1)在装入药品前应进行的操作是　　　　。  (2)写出丁装置中发生反应的化学方程式：　　　　　　　。  (3)用制得的饱和氯水分别进行下列实验： ①滴入碳酸钠溶液中，有气体生成，说明氯水中发生反应的粒子是　　　　。  ②滴到蓝色石蕊试纸上的现象：　　　　。  (4)久置的氯水漂白效果明显不足或消失，用化学方程式表示原因：　　　　。  (5)将制得的饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到一定量时，红色突然褪去。产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明)： ①　　　　；  ②　　　　。  用实验证明红色褪色的原因是①或者②的实验方法是　　　　。  第 1 页 共 1 页 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