2.2 氯及其化合物 知识清单-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

本讲义系统梳理氯及其化合物核心知识点，以氯气性质为起点，涵盖物理性质（黄绿色、有毒等）、化学性质（与金属、非金属、水、碱、盐溶液反应），延伸至实验室制法（原理、装置、净化等）、氯离子检验，最终拓展到卤族元素性质递变规律，构建从具体到一般的学习支架。 资料含实验现象示意图、装置图及对比表格，通过铜与氯气反应棕黄色烟等细节描述、新制与久置氯水成分性质对比，培养科学思维与探究能力，结合84消毒液制备等生活实例渗透科学态度，课中辅助实验教学，课后助力学生梳理知识网络、查漏补缺。

必修一 第二章 第二节 氯及其化合物 知识点总结 知识点一：氯气的性质 1、 物理性质 在通常状况下，氯气（Cl2）是黄绿色、有强烈刺激性气味的有毒气体，比空气重，标准状况下密度为3.17g/L，易液化，能溶于水（常温下，1体积水中能溶解2体积的氯气）。 注意：氯气有毒，人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯气会中毒致死。所以，在实验室里闻氯气气味的时候，必须十分小心，应该用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。 2、 化学性质 氯原子最外层有7个电子，易得1个电子形成氯离子。氯气是很活泼的非金属单质，具有氧化性。 （1） 氯气与金属反应。 Cl2＋2Na 2NaCl 现象：黄色火焰，冒白烟。 Cu＋Cl2 CuCl2 现象：棕黄色的烟，溶于水后，溶液呈蓝色。 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 现象：棕色的烟，溶于水后，得到棕黄（或黄）色溶液。 注意：大多数金属在点燃或灼热的条件下，都能与氯气发生反应生成氯化物。但是，在通常情况下，干燥的氯气不能与铁反应，因此，可以用钢瓶储存运输液氯（液氯指液态Cl2，不是Cl2的水溶液）。 （2） 氯气与非金属反应 ( 点燃 或光照 )①氯气与氢气反应：纯净的氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，在集气瓶口上方出现白雾。氢气与氯气的混合气体在强光照射时爆炸。 H2＋Cl2 2HCl 注意：燃烧的概念：指任何发光、发热的剧烈的化学反应。它强调的是发光、发热；实质是氧化还原反应；不一定要有氧参加。 缓慢氧化不是燃烧，因为没有发光、发热。只有发光、发热也不一定是燃烧，如电灯亮时也发光、发热，但不叫燃烧，因为没有发生化学反应。 ②氯气与其他非金属反应：在一定条件下，Cl2还可跟P、S、C等非金属直接化合。如白磷在氯气中燃烧产生白色烟雾。 2P＋3Cl2 2PCl3（液态，形成白雾） 2P＋5Cl2 2PCl5（固态，形成白烟） 注意： ①白磷接触氯气即可发生自燃。 ②“烟雾”是产物中有固体和液体小颗粒分散在气体中形成的。 （3） 氯气与水反应 ①反应原理 化学方程式为：Cl2＋H2O = HCl＋HClO 离子方程式为：Cl2＋H2O = H＋＋Cl－＋HClO 注意：实际上氯气与水的反应并没有进行到底，反应进行的程度不大，上面反应式的“=”可写为“⇌”。还剩余一部分氯分子没有与水反应，只是溶解在水中，所以“氯水”的颜色也是黄绿色，或浅黄绿色。 ②次氯酸 a.次氯酸的漂白性。如图，干燥的氯气不能使干燥的有色布条（a）褪色，却能使湿润的有色布条（b）褪色，说明氯气本身没有漂白性，是氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。 ( 光照 )b.次氯酸的弱酸性。次氯酸是比碳酸还弱的酸，它部分电离产生H+和次氯酸离子：HClO ⇌H＋＋ClO－。 ( 光 )c.次氯酸的不稳定性。次氯酸不稳定，见光或受热容易分解放出氧气。2HClO = 2HCl＋O2↑ 注意：次氯酸有强氧化性，所以有漂白杀菌的作用。HClO能漂白有机色素，但不能漂白墨迹或有色的无机离子。ClO－遇强酸时要注意酸的浓度和用量， 遇适量酸时：ClO－＋H＋= HClO； 遇浓酸时：ClO－＋2H＋+Cl-= Cl2↑+H2O ③新制的氯水和久置的氯水的比较 新制的氯水 久置的氯水 成分 分子：Cl2、H2O、HClO 离子：H+、Cl-、ClO-、OH- 分子：H2O 离子：H+、Cl-、OH- 颜色 黄绿色 无色 性质 酸性、漂白性 酸性增强、无漂白性 原因 新制的氯水中存在反应：Cl2＋H2O = H＋＋Cl－＋HClO；久置的氯水中HClO分解为O2而消耗，最后成为无色溶液 （4） （5） 氯气与碱反应 ①漂白液的制备 一般用氯气与NaOH溶液反应制漂白液： Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O； 氯气与碱反应的本质： Cl2＋2OH－= Cl－＋ClO－＋H2O 注意：这种方法制得的漂白液，我国于1984年配制生产，因此得名“84消毒液”。 ②漂白粉的制备 用氯气与氢氧化钙反应制漂白粉或漂粉精： 2Cl2＋2Ca(OH)2 = CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O； 漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，而有效成分是Ca(ClO)2。 注意：漂白粉的漂白原理是次氯酸钙与酸反应产生的次氯酸具有氧化性所致，如： Ca(ClO)2＋H2O＋CO2 = CaCO3↓＋2HClO 或Ca(ClO)2＋2HCl = CaCl2＋2HClO 所以漂白粉要隔绝空气保存。 （6） 氯气与盐溶液的反应 氯气通入氯化亚铁溶液中：Cl2＋2FeCl2 =2FeCl3； 氯气遇湿润的KI淀粉试纸：Cl2＋2KI = 2KCl＋I2 注意：氯气呈黄绿色，但含量很少时不易识别，由于Cl2能够在溶液中置换出碘单质，而碘单质与淀粉结合出现蓝色。故可利用湿润的淀粉碘化钾试纸是否变蓝色来检验氯气是否存在。 过量的氯气通入溴化亚铁溶液中： 3Cl2＋2FeBr2 = 2FeCl3+2Br2； 将氯水滴入硝酸银溶液中： Cl2＋H2O = HCl＋HClO，HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3。 知识点二：氯气的实验室制法 1、化学原理 在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； 离子方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。 2、实验室制取氯气的装置如图 （1） 制气（发生）装置：发生装置中不用长颈漏斗而使用分液漏斗，一是因为MnO2是粉末，使用长颈漏斗必须液封，这样会造成漏斗下口堵塞，出现危险；二是加热后反应剧烈，用分液漏斗进行滴加，可控制反应速率。 （2） 氯气的净化：由于使用浓盐酸，反应生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气。可以让气体通过饱和食盐水，HCl易溶于水中而氯气不溶，然后再用浓硫酸吸收水蒸气，这样可制得干燥、纯净的氯气。 （3） 收集方法：由于氯气比空气重又能与水发生反应，故应用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。 （4） 尾气吸收：用NaOH溶液吸收多余的氯气。因为NaOH的溶解度大，Ca(OH)2的溶解度小，所以尾气吸收时不用石灰水，而用NaOH溶液。 3、 制取氯气的其他方法 （1） 实验室制取氯气的简易方法 用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化剂代替MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快，如： ①2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O ②KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O ③Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O ④K2Cr2O7+14HCl(浓)=2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O 注意：上述反应中，HCl（浓）均表现出还原性和酸性。①和④反应中，Cl2是氧化产物；②和③反应中，Cl2既是氧化产物，又是还原产物。 （2） 工业上制取氯气的方法 2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑ 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 注意：工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2能发生反应、H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，要避免这几种产物混合，常使反应在特殊的电解槽中进行。 知识点三：氯离子的检验 可溶性金属氯化物即盐酸盐与盐酸一样，都含有氯离子，与盐酸中的Cl-检验方法相同。向含有Cl-的溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，白色沉淀不溶解，即说明存在Cl-。加入硝酸的目的是排除其他与Ag+反应产生白色沉淀的离子如CO32-的干扰。也可以在含有Cl-的溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。 Ag++Cl-=AlCl↓（不溶于稀硝酸） 2Ag++CO32-=Ag2CO3↓ Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O 拓展应用 拓展一：卤族元素 卤素位于元素周期表的第ⅧA族，包括氟、氯、溴、碘、砹5种元素。 1、卤素单质的物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 状态 气体 气体 液体 固体 熔、沸点 低 低 较低，易挥发 较低，易升华 溶解性 —— 能溶 微溶于水，易溶于有机溶剂 微溶于水，易溶于有机溶剂 水中颜色 —— 黄绿色 黄→橙色 （棕）黄→黄褐色 CCl4中颜色 —— 黄绿色 橙→橙红（红棕）色 浅紫→紫（紫红）色 酒精中颜色 —— 黄绿色 橙→橙红色 棕→深棕色 2、 3、 卤素单质的化学性质 卤素元素的原子半径和离子半径都随核电荷数的增加而增大，其化学性质表现出有规律的变化。 原子结构特点：①最外层电子数都是7，都能得到1个电子形成-1价的阴离子，表现出的氧化性和强的非金属性。 ②电子层数不同，即原子半径大小不同。随着核电荷数的增加，原子半径增大，得电子能力减弱，其氧化性和非金属性逐渐减弱，即F2>Cl2>Br2>I2。 （1） 卤素单质与金属反应生成金属卤化物（盐） F2、Cl2、Br2能将Fe氧化为+3价，但Fe与I2反应只能生成FeI2。 （2） 卤素单质与H2反应生成卤化氢 H2+X2=2HX（X表示卤族元素） 氟气与H2在冷暗处即可剧烈化合发生爆炸；氯气与H2混合在强光照射或点燃时剧烈化合；溴加热时缓慢与H2化合；碘持续加热时与H2缓慢化合，同时又分解。 注意：卤化氢皆为无色，有刺激性气味，易溶于水，其水溶液为酸；盐酸、氢溴酸和氢碘酸是强酸；氢氟酸是弱酸，具有强的腐蚀性，能腐蚀玻璃，应贮存于塑料瓶中 （3） 卤素单质与水反应：氟与水剧烈反应，并置换水中的氧；氯、溴、碘则与水发生歧化反应，其反应能力逐渐减弱。 2F2+H2O=4HF+O2（置换） X2+2H2O=HX+HXO（歧化反应）（X表示卤族元素，F除外） （4） 卤素单质间的置换关系 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+2KI=2KCl+I2 Br2+2KI=2KBr+I2 氧化性：Cl2>Br2>I2 还原性：Cl-<Br-<I- 3、 卤素单质的特征 （1） 液溴易挥发，应密封保存，试剂瓶中的溴常加水液封，盛溴的试剂瓶不可选用橡胶塞。 （2） 碘易升华。这是物理变化，可用于分离、提纯I2。 （3） 卤素单质不易溶于水，易溶于酒精、汽油、四氯化碳等有机溶剂。 （4） 碘的特性：淀粉遇碘单质变蓝（可用于碘与淀粉的互相检验）。 4、 卤化银 （1） 卤离子的检验 用硝酸银和稀硝酸检验卤离子： Cl-+Ag+=AgCl↓（白色沉淀，不溶于稀HNO3） Br-+Ag+=AgBr↓（淡黄色沉淀，不溶于稀HNO3） I-+Ag+=AgI↓（黄色沉淀，不溶于稀HNO3） ( 光照 )（2）卤化银感光性：2AgBr 2Ag+Br2。 学科网（北京）股份有限公司 $