2.2 氯及其化合物（知识清单）化学人教版必修第一册

该高中化学知识清单系统梳理了氯及其化合物的知识体系。从氯的存在形式切入，先明确氯气的物理性质和原子结构，进而学习氯气与金属、非金属单质的反应，再探究氯气与水、碱的反应及氯水成分，随后掌握实验室制法和氯离子检验方法，形成完整的学习支架。 知识链路按“存在-性质-反应-制备-检验”逻辑清晰呈现，通过实验探究（氯水漂白性、氯离子检验）培养科学探究与实践能力，用对比表格（液氯、新制氯水、久置氯水）和归纳总结（反应规律、易错点）构建化学观念，体现结构决定性质的学科思想，助力学生建立系统认知。

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 氯及其化合物 一、氯气与单质的反应 1．氯的存在及氯气的性质 (1)氯是一种重要的“ 元素”，在自然界中除了以 、 、 等形式大量存在于 中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中，即以 存在。 (2)氯气的物理性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 密度 气味 25 ℃时，1体积的水可溶解约 体积的氯气 比空气 2．氯气与单质的反应 (1)原子结构：氯的原子结构示意图为 ，在化学反应中很容易得到 个电子，因此，氯气的化学性质非常活泼，表现出 。 (2)与金属单质的反应 化学方程式 反应现象 与钠反应 产生大量白色烟 与铁反应 产生大量棕褐色烟 与铜反应 产生大量棕黄色烟 (3)与非金属单质H2的反应 ①实验现象：纯净的氢气在氯气中安静地 ，发出 火焰，集气瓶口上方出现 。 ②化学方程式： 。 二、氯气与水、碱的反应 1．氯气与水的反应 (1)新制的氯水能杀菌、消毒和漂白，是因为溶于水的部分氯气与水发生反应，生成了具有强氧化性的次氯酸，化学方程式为 。 新型自来水消毒剂：二氧化氯(ClO2)、臭氧等。 (2)实验探究氯水的漂白性 实验操作 实验现象 解释 有色布条 干燥Cl2 有色布条 湿润的氯气具有 有色鲜花 结论 氯气不具有漂白性， 具有漂白性 2．氯气与碱的反应 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 ①制取反应的化学方程式： 。 ②离子方程式： 。 ③漂白液的有效成分是 。 (2)与冷的石灰乳反应——制取漂白粉 ①制取反应的化学方程式： 。 ②漂白粉的主要成分是 、 ，有效成分是 ，漂粉精的主要成分是 。 (3)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作 又可作 。 3．氯气的用途 (1)用于工业制 ； (2)制 液、 粉和漂粉精； (3)用于自来水的杀菌、 ； (4)用作制取其他含氯工业产品的原料。 3．液氯、新制氯水和久置氯水的比较 物质 液氯 新制氯水 久置氯水 成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H＋、Cl－、OH－、H2O 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 保存方法 特制钢瓶 棕色试剂瓶盛装，置于阴凉处，一般现配现用 置于普通试剂瓶，玻璃塞即可(会腐蚀橡胶) 三、氯气的实验室制法 1．实验原理 在实验室中，通常用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应来制取氯气。 化学方程式： ， 离子方程式： ， 该反应的氧化剂为 ，浓盐酸既表现 性，又表现 性。 2．仪器装置 主要仪器有铁架台、 、 、 、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。 Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。 发生装置 固体＋液体气体 净化装置(洗气瓶) 先通过饱和食盐水除去 ，再通过浓H2SO4除去 收集装置 用 排空气法收集 验满方法 ①观察法(黄绿色)；②湿润的淀粉-KI试纸，其原理是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇置换出的I2变 ；③湿润的蓝色石蕊试纸(先 后 ) 尾气处理装置 盛有NaOH溶液的烧杯，NaOH溶液作用为 四、氯离子的检验 1.实验探究： 在三支试管中分别加入2～3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表： 试液2～3 mL 实验现象 离子方程式 滴入几滴硝酸银溶液 加入少量稀硝酸 ①稀盐酸 ②NaCl溶液 ③Na2CO3溶液 、 2.氯离子的检验方法 (1)操作方法：向未知溶液中先加 ，再加 。 (2)现象：产生 ，加稀硝酸时，沉淀 。 (3)原理： (离子方程式)。 (4)加入稀硝酸的目的：排除 等离子的干扰。 归纳总结： (1)氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。 ①氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到高价态。 ②氯气能与许多还原性化合物反应，如FeCl2溶液、KI溶液、SO2水溶液等。 (2)燃烧是指发光发热的剧烈的化学反应。它强调的是①发光，发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化还原反应；④不一定要有氧的参加。 (3)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”。 归纳总结： 新制氯水的成分 ①三分子：Cl2、HClO、H2O； ②四离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。 易错提醒： (1)实验室用MnO2和盐酸制Cl2，盐酸必须为浓盐酸，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，变成稀盐酸时，反应停止。 (2)在MnO2和浓盐酸的反应中，浓盐酸既起还原剂的作用，又起酸的作用，体现了还原性和酸性。 (3)一般不用澄清石灰水来吸收Cl2，原因是Ca(OH)2在水中的溶解度很小，不能将Cl2吸收完全。 氯离子检验的答题模板 取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入 AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检测溶液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。 1．常温下，铁与氯气不反应，故液氯可保存于钢瓶中。 2．干燥Cl2没有漂白性，湿的Cl2有漂白性。 3．Cl2与碱液反应，温度不同，产物可能不同，如： Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O（常温），3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O（加热）。 4．Cl—与ClO—（或ClO3－）在碱性条件下共存，但在酸性条件下不共存。 5．漂白液：成分——NaClO、NaCl，有效成分——NaClO； 漂白粉：成分——Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分——Ca(ClO)2 6．漂白原理：NaClO＋CO2＋H2O＝HClO＋NaHCO3 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝2HClO＋CaCO3 7．ClO－有强氧化性：如ClO－＋2I－＋2H＋＝Cl－＋I2＋H2O 8．Cl2通入紫色石蕊试液先变红后褪色。 9．由于HClO的漂白性，不能用pH试纸测氯水的pH。 10．新制氯水、久置氯水、液氯 类 别 新制氯水（混合物） 久置氯水 液氯 关系 成分 Cl2（主要）、HCl、HClO HCl Cl2（纯净物） 氯气新制氯水稀盐酸 主要性质 氧化性、酸性、漂白性 酸性 与Cl2性质相同 11．Cl2水中有多种微粒，有的变化中可能有多种微粒参与反应。 12．氯水的保存方法——避光（棕色试剂瓶）、密封。 13．氯气制备易错点 （1）加热方式为微热，滴加浓盐酸不能过快，减少HCl挥发 （2）必须用浓盐酸，稀盐酸不反应 （3）实验结束后，先停止反应并排出残留的Cl2，再拆装置，以免污染空气 （4）澄清石灰水中含Ca(OH)2量少，不能用来吸收尾气 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 氯及其化合物 一、氯气与单质的反应 1．氯的存在及氯气的性质 (1)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，即以化合态存在。 (2)氯气的物理性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 密度 黄绿色 气体 有刺激性气味 有毒 25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气 比空气大 2．氯气与单质的反应 (1)原子结构：氯的原子结构示意图为，在化学反应中很容易得到1个电子，因此，氯气的化学性质非常活泼，表现出强氧化性。 (2)与金属单质的反应 化学方程式 反应现象 与钠反应 2Na＋Cl22NaCl 产生大量白色烟 与铁反应 2Fe＋3Cl22FeCl3 产生大量棕褐色烟 与铜反应 Cu＋Cl2CuCl2 产生大量棕黄色烟 (3)与非金属单质H2的反应 ①实验现象：纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。 ②化学方程式：H2＋Cl22HCl。 二、氯气与水、碱的反应 1．氯气与水的反应 (1)新制的氯水能杀菌、消毒和漂白，是因为溶于水的部分氯气与水发生反应，生成了具有强氧化性的次氯酸，化学方程式为Cl2＋H2OHCl＋HClO。 新型自来水消毒剂：二氧化氯(ClO2)、臭氧等。 (2)实验探究氯水的漂白性 实验操作 实验现象 解释 有色布条不褪色 干燥Cl2无漂白性 有色布条褪色 湿润的氯气具有漂白性 有色鲜花褪色 湿润的氯气具有漂白性 结论 氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性 2．氯气与碱的反应 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 ①制取反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ②离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。 ③漂白液的有效成分是次氯酸钠。 (2)与冷的石灰乳反应——制取漂白粉 ①制取反应的化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋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)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白剂又可作消毒剂。 3．氯气的用途 (1)用于工业制盐酸； (2)制漂白液、漂白粉和漂粉精； (3)用于自来水的杀菌、消毒； (4)用作制取其他含氯工业产品的原料。 3．液氯、新制氯水和久置氯水的比较 物质 液氯 新制氯水 久置氯水 成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H＋、Cl－、OH－、H2O 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 保存方法 特制钢瓶 棕色试剂瓶盛装，置于阴凉处，一般现配现用 置于普通试剂瓶，玻璃塞即可(会腐蚀橡胶) 三、氯气的实验室制法 1．实验原理 在实验室中，通常用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应来制取氯气。 化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O， 离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O， 该反应的氧化剂为MnO2，浓盐酸既表现还原性，又表现酸性。 2．仪器装置 主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。 Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。 发生装置 固体＋液体气体 净化装置(洗气瓶) 先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓H2SO4除去水蒸气 收集装置 用向上排空气法收集 验满方法 ①观察法(黄绿色)；②湿润的淀粉-KI试纸，其原理是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇置换出的I2变蓝色；③湿润的蓝色石蕊试纸(先变红后褪色) 尾气处理装置 盛有NaOH溶液的烧杯，NaOH溶液作用为吸收过量Cl2，防止污染空气 四、氯离子的检验 1.实验探究： 在三支试管中分别加入2～3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表： 试液2～3 mL 实验现象 离子方程式 滴入几滴硝酸银溶液 加入少量稀硝酸 ①稀盐酸 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl－＋Ag＋===AgCl↓ ②NaCl溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl－＋Ag＋===AgCl↓ ③Na2CO3溶液 有白色沉淀生成 沉淀溶解，有气泡产生 CO＋2Ag＋===Ag2CO3↓、 Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O 2.氯离子的检验方法 (1)操作方法：向未知溶液中先加AgNO3溶液，再加稀硝酸。 (2)现象：产生白色沉淀，加稀硝酸时，沉淀不溶解。 (3)原理：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(离子方程式)。 (4)加入稀硝酸的目的：排除CO等离子的干扰。 归纳总结： (1)氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。 ①氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到高价态。 ②氯气能与许多还原性化合物反应，如FeCl2溶液、KI溶液、SO2水溶液等。 (2)燃烧是指发光发热的剧烈的化学反应。它强调的是①发光，发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化还原反应；④不一定要有氧的参加。 (3)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”。 归纳总结： 新制氯水的成分 ①三分子：Cl2、HClO、H2O； ②四离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。 易错提醒： (1)实验室用MnO2和盐酸制Cl2，盐酸必须为浓盐酸，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，变成稀盐酸时，反应停止。 (2)在MnO2和浓盐酸的反应中，浓盐酸既起还原剂的作用，又起酸的作用，体现了还原性和酸性。 (3)一般不用澄清石灰水来吸收Cl2，原因是Ca(OH)2在水中的溶解度很小，不能将Cl2吸收完全。 氯离子检验的答题模板 取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入 AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检测溶液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。 1．常温下，铁与氯气不反应，故液氯可保存于钢瓶中。 2．干燥Cl2没有漂白性，湿的Cl2有漂白性。 3．Cl2与碱液反应，温度不同，产物可能不同，如： Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O（常温），3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O（加热）。 4．Cl—与ClO—（或ClO3－）在碱性条件下共存，但在酸性条件下不共存。 5．漂白液：成分——NaClO、NaCl，有效成分——NaClO； 漂白粉：成分——Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分——Ca(ClO)2 6．漂白原理：NaClO＋CO2＋H2O＝HClO＋NaHCO3 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝2HClO＋CaCO3 7．ClO－有强氧化性：如ClO－＋2I－＋2H＋＝Cl－＋I2＋H2O 8．Cl2通入紫色石蕊试液先变红后褪色。 9．由于HClO的漂白性，不能用pH试纸测氯水的pH。 10．新制氯水、久置氯水、液氯 类 别 新制氯水（混合物） 久置氯水 液氯 关系 成分 Cl2（主要）、HCl、HClO HCl Cl2（纯净物） 氯气新制氯水稀盐酸 主要性质 氧化性、酸性、漂白性 酸性 与Cl2性质相同 11．Cl2水中有多种微粒，有的变化中可能有多种微粒参与反应。 12．氯水的保存方法——避光（棕色试剂瓶）、密封。 13．氯气制备易错点 （1）加热方式为微热，滴加浓盐酸不能过快，减少HCl挥发 （2）必须用浓盐酸，稀盐酸不反应 （3）实验结束后，先停止反应并排出残留的Cl2，再拆装置，以免污染空气 （4）澄清石灰水中含Ca(OH)2量少，不能用来吸收尾气 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $