内容正文:
第
20
天
氯水和次氯酸盐
任务一
探学新知
知识点1氯水
知识点2】
次氯酸盐
1.氯水的成分
次氯酸盐具有强氧化性,可以与还原性物
Cl2+H2O-HC1++HCIO
质发生氧化还原反应。常见的漂白液、漂白粉
反应和
HCI-H++CI
中的有效成分均为次氯酸盐,可通过氯气与碱
电离
HCO→Ht+CO
H20
=H十OH
液反应制得。
HO
H
在常温下,将氯气通入NaOH溶液中可以
cr
得到以次氯酸钠(NaClO)为有效成分的漂白液
成分
CI
三分子
氯水
CIO
四离子
(又称“84”消毒液);将C2通入冷的石灰乳中,
HCIO
OH
制得以Ca(C1O)2为有效成分的漂白粉;Cl2与
2.新制氯水的性质
Ca(OH)2反应充分,使Ca(ClO)2成为主要成
氧化性
分,得到漂粉精。
能够氧化Fe+、Br、I厂等
生成沉淀
漂白液(“84”消毒液)
漂白粉
加入AgNO,溶液产生白色沉淀
不稳定性
在强光照射(或加热)下有气泡产生:
主要成分
NaCl、NaClO
CaCl2、Ca(ClO)2
2HC1O光照
HCIO
2HCI+0,1
有效成分
NaCIO
Ca(CIO)2
漂白性
使湿润的有色布条或品红溶液褪色
次氯酸盐与空气中的CO2和水或稀酸
使紫色石蕊溶液先变红后褪色
酸性
漂白、消毒
(盐酸、醋酸等)反应生成HCIO而表现
H
加碳酸氢盐(或碳酸盐)产生气泡
原理
杀菌、漂白作用,实际起漂白、杀菌作用
3,液氯、新制氯水和久置氯水的区别
的是HCIO
液氯是黄绿色液体,成分为C2,属于纯
作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,用作游泳
应用
净物。
池等环境的消毒剂
新制氯水
久置氯水
保存
低温、密闭、避光保存,以防止变质失效
成分
CL2、HCl、HCIO、H2O
HCl、H,O
知识链接
颜色
淡黄绿色
无色
漂白粉的生效与失效
性质
酸性、漂白作用
酸性、无漂白作用
漂白粉生效(产生漂白性)的原理是发生反应
Cl2+H2O=HCI+HCIO
Ca(C1O)2+CO2+H20-CaCO3¥+2HCl0生
原因
2HC10光黑2HC1+0,+
成HCIO;漂白粉因保存不当或长久放置而失效的
原因是发生了这个反应,HC1O因分解而失去漂白
保存
新制氯水应保存在棕色试剂瓶中,置于阴凉处
作用。
81
重难点手册预备新高一
化学
任务二
精研典例
题型1
氯水
分析成分与性质的对应关系时张冠李戴。
例]在探究新制氯水成分的实验中,下列
(3)不能用pH试纸测定氯水或NaClO溶液
根据实验现象得出的结论不正确的是(
)。
的pH,应该用pH计来测定。
A.新制氯水呈淡黄绿色且有刺激性气味,
题型2
次氯酸盐的性质
说明新制氯水中含有C2
例2漂白粉储存方便,是生活中
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶
广泛应用的含氯消毒剂之一,下列有关
液,产生白色沉淀,说明氯水中含有CI
漂白粉的叙述正确的是(
)。
C.向氯水中加人NaHCO3粉末,有气泡
A漂白粉在空气中容易失效的原因是
产生,说明氯水中含有H
Ca(ClO)2不稳定、易分解
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变
B.漂白粉中含有次氯酸,故可以用来杀菌
成棕黄色,说明氯水中含有HCIO
消毒和漂白
解析黄绿色、刺激性气味是C2的性质,A正
C.Ca(ClO)2中含有氯离子
确;Ag+与CI反应生成AgCI白色沉淀,B正确;
HCO3与H反应产生气泡(CO2),C正确;C2能将
D.漂白粉与“84”消毒液的消毒原理相似
Fe+氧化成Fe3+,不能说明氯水中含有HCIO,D不
解析漂白粉在空气中失效是因为Ca(ClO)2与
正确。
空气中的CO2和H2O反应生成HCIO,HCIO不稳
答案
D
定、易分解,A错误;漂白粉可用于杀菌消毒和漂白是
因为其有效成分Ca(CIO)2,漂白粉中不含次氯酸,
易错警示
B错误;Ca(ClO)2中含有Ca+和ClO,没有氟离子,
(1)误认为能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气
C错误;二者的消毒原理都是与酸反应生成次氯酸,
体只有Cl2(Br2、O3、NO2等均能)。
D正确。
(2)氯水成分复杂,表现出其性质的多样性,
答案D
任务三
自主测评
A基础练
2.已知常用氯气给自来水消毒,某同学用自来
水配制下列物质的溶液,会产生明显药品变
1.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红
质的是(
)。
后褪色的是(
)。
①氯气②液氯③新制氯水
④氯气的
①FeSO4②AgNO3
③Na2CO3④NaCl
四氯化碳溶液⑤盐酸
⑥盐酸与少量漂
⑤KI⑥Na2S
白粉的混合溶液
A.①②④
B.①②③⑤⑥
A.①②③
B.①②③⑥
C.①②④⑥
D.全部
C.③⑥
D.③④⑥
3.某消毒液的主要成分为NaClO(pH=13),
82
第20天氯水和次氯酸盐
已知饱和NaClO溶液的pH约为11,下列用
①没有失效,②部分失效,③完全失效。
来解释事实的离子方程式中,不合理的是
已知:Ca(ClO)2溶液呈碱性;Ca(ClO)2+
()。
4HCI(浓)-CaCl2+2C2↑+2H2O。
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:
a.甲同学取适量漂白粉样品,滴加浓盐
Cl,+20H-CIO+CI+H2O
酸,将产生的气体直接通入澄清石灰水
B.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HC)混用,
中,没有发现澄清石灰水变浑浊。由此
会产生C2:ClO+C1+2Ht=C2个+
判断结论为①,乙同学不同意这一观点,
HO
你认为依据是
C.该消毒液加白醋,可增强漂白作用:
b.乙同学改为滴加
胶头滴管
CH COOH+CIO -HCIO+CH COO
稀盐酸,发现产生大
漂白粉溶液
D.该消毒液加少量FeSO4溶液会生成红褐
量气泡,将气体通人
白色
色沉淀:2Fe2++CIO+5H20=CI
澄清石灰水中,澄清
pH试纸
+2Fe(OH)a+4H
石灰水变浑浊;他又取少量漂白粉样品
4.数字化实验将传感器、数据采集器和计算机
配成溶液,滴在pH试纸上,现象如图所
连接起来,采集实验过程中各种物理量变化
示。据此你得出的结论是
(从
的数据。如图是用强光照射广口瓶中新制
①②③中选填)。
氯水时所获得的图像,纵坐标代表的物理量
6.某学习小组设计以下四个实验探究氯水的
不可能是(
成分,请根据下表回答问题。
实验
序号
实验方法
实验现象
结论
①
将氯水滴加到AgNO
生成白色沉淀
溶液中
50
100
150
将氯水滴加到含有酚
②
时间/s
酞的NaOH溶液中
A.溶液的导电能力
③
淀粉KI试纸氯水中含
变蓝
有C2
B.溶液中氯离子的浓度
将足量的氯水滴加到
氯水中含
④
C.广口瓶中氧气的体积分数
NaHCO3溶液中
有H
D.溶液的pH
(1)实验①得出的结论是
5.漂白粉是一种常用的化学消毒剂,具有广泛
(2)写出实验②和实验④中的实验现象:
的用途。回答下列问题。
②
;④
(1)使用漂白粉漂白,只需取适量漂白粉溶
(3)实验③中实验方法的具体操作过程是
于水即可,漂白原理用化学方程式表示
为
能否得出氯水中含有C2的结论?
(2)漂白粉的保存要注意密封。为了判断
(填“能”或“不能”),原因是
份久置的漂白粉是否失效,某兴趣小组
(4)针对实验②的实验现象,同学们做出两
的同学们设计实验来验证他们的猜想:
种不同的原因猜测,可能是:a.
83
重难点手册预备新高一
化学
;b.
(1)新制氯水呈黄绿色,说明其中含有
请设计一个简单的实验证明哪一种猜测
(填化学式)。
是正确的:
(2)实验一的现象表明,新制氯水具有酸性
和
性。
⑧能力练
(3)用化学方程式说明实验二中“红色不褪
去”的原因:
7.漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,其
一段
有效成分的生产流程如图。
加人
1时间,
【实验一】
Ca(OH浆料干燥漂白粉
2滴紫色
石蕊溶液
红色
红色
饱和通电Cl,
溶液
褪去
②
加人2滴紫
一段
食盐水①
湿润的Na,CO
H,O
在太阳光下
色石蕊溶液
C1O(g)
放置较
【实验二】
③
④
2mL新
长时间
无色
红色红色不褪去
漂粉精于燥Ca(OHD,浆料
制氯水
溶液
溶液
HCIO÷
无色
段
⑤
加人
①过滤
溶液
【实验三】
1mL
白色
②向滤液
一
下列说法错误的是(
)。
0.1mol·L
中咖入2滴
红色红色不
AgNO,溶液
沉淀
紫色石蕊
溶液褪去
溶液
A.①中有元素化合价发生变化
B.将氯气制成漂白粉和漂粉精的主
图1
要目的是便于保存和运输
(4)某同学补做了实验四(流程如图2所
C.④中反应Cl2O+H2O
2HC1O中,氯
示),证明了实验三中“红色不褪去”不是
元素的价态未发生改变
因为氯水被稀释。在图2中补充所加试
D.制备漂粉精的过程中,C2转化为Ca(CO)2,
剂和现象
氯原子利用率为100%
①加人
一段时间
8.某实验小组对新制氯水的成分和性质进行
②加入2滴紫色石蕊
研究,其实验流程如图1所示。请回答下列
2mL新制氯水
红色溶液
现象:
问题。
图2
84食盐水中通入二氧化碳气体,然后将析出的碳酸氢钠
进行加热制备纯碱。气体A为氨气,气体B为二氧化
碳,A错误;第Ⅱ步反应的化学方程式为NH+H2O
+CO2+NaCI一NH4Cl+NaHCO3Y,从悬浊液中
过滤出NaHCO3晶体,所以第Ⅲ步得到的是NaHCO
晶体,B错误;第Ⅱ步中碳酸氢钠因溶解度小而结晶析
出,C正确;第Ⅳ步操作是将碳酸氢钠晶体直接加热得
到碳酸钠固体,D错误。
8.(1)①③。(2)NaCl;H2O;NaHCO3¥。(3)低温
(一10~0℃)条件下NH4Cl的溶解度小。(4)abc。
第19天氯气
1.D
2.B【解析】如遇氯气泄漏,选择安全撤离的方法与氯气
的密度(比空气大)和能与碱反应等性质有关:可用浸
有水或弱碱性溶液(如肥皂水、小苏打溶液等)的毛巾
捂住口鼻,迅速逆风向高处疏散(不能顺风跑,不能向
低处撤离)。③④不正确。
3.A【解析】Mg与CL2反应或Mg与盐酸反应均生成
MgCl2,A项合理;Cu不与盐酸反应,Fe与盐酸反应
生成FeCl2,Fe与C2反应生成FeC,B、C、D三项不
合理。
4.D【解析】钠在氯气中燃烧产生的NaCl是固体,应观
察到白色的烟,A错误;红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧
生成FCL3,可观察到棕褐色的烟产生,B错误;纯净的
H2在CL2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成的
HC1气体与空气中的水蒸气接触形成白雾,C错误;氯
气密度比空气大且有毒,可向田鼠洞里通人氯气杀灭
田鼠,D正确。
5.B【解析】Cl2与水发生反应:Cl2+H2O=HClO+
HC,根据实验无法确定是HCIO还是HCI使有色布
条褪色,A错误;NaOH可与Cl2反应,盛有NaOH溶
液的烧杯为尾气处理装置,用于吸收未反应完的C,
B正确;由“观察到干燥的有色布条不褪色”可知,C2
不能使有色布条褪色,结合“湿润的有色布条褪色”可
知,C2与水可发生反应,且反应生成可使有色布条褪
色的新物质,C错误;Cl2遇水反应生成的HCl、HCIO
均为酸,会使湿润的蓝色石蕊试纸变红,HCO具有漂
白性,会使变红的石蕊试纸褪色,与湿润的有色布条的
实验现象不同,D错误。
6.(1)实验1中无明显现象产生,实验2中红色布条褪
色,说明“84”消毒液具有漂白性。(2)实验2、3中红
色布条均褪色,实验3中红色布条褪色更明显,是因为
H2CO3的酸性比HClO强,强酸可制得弱酸,NaClO
在CO2和H2O的作用下转化为HC1O,HC1O的漂白
性更强。
7.D【解析】常温时,1体积水大约能溶解2体积C2,
80mLC2不可能在20mL水中完全溶解,A错误;在
C2与水或碱的反应中,C2既作氧化剂又作还原剂,
B错误;铁丝在C2中然烧,不管C2是少量还是足量,
都生成FeCl3而不能生成FeC2,C错误;Cl2能将I厂氧
化为2,若湿润的淀粉KI试纸变蓝,则可判断气体中
混有C12,D正确。
8.(1)黄绿色气体,有毒,密度比空气的大。
(2)02Fe十3C,点整2FeC.②Fe+2HC1
FeCl2+H2↑。③C2+2KI=L2+2KCl。
(3)花瓣褪色:新鲜的花瓣中含有水分,遇C2会产生
HCIO,HCIO具有漂白作用。
(4)Cl2+H2O=HCl+HCIO;HCIO、C2、H2O;
2HC10光照2HC1+0,↑.
【解析】(1)根据题给信息,可知氯气是黄绿色气体,有
毒且密度比空气大。(2)铁与氯气反应生成氯化铁,铁
与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。(3)新鲜的花瓣中
含有水分,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白作用,
能使花瓣褪色。(4)氯气与水的反应为可逆反应且
HCO为弱电解质,在水溶液中部分电离,因此溶液中
存在HCIO,Cl2和H2O三种分子;氯水中的次氯酸在
久置或光照条件下易分解生成HCI和O2。
第20天氣水和次氣酸盐
1.c
2.B【解析】用氯气消毒的自来水中含有C2、H2O、
HCIO、H、CI等,C2能氧化FeSO4、KI、NazS,Cl与
AgNO3反应,H与NaCO3反应,故只有④不会产生
明显的药品变质。
3.D【解析】该消毒液呈碱性,所以加少量FeSO4溶液
会发生2Fe2++C10+4OH+H20CI+
17
2Fe(OH)3Y,D项不合理。
4.D【解析】用强光照射新制氯水,氯水中的HCIO发生
反应:2HC10光2HC1+O,+,HCl电离产生H、
C,溶液的导电能力不断增强,H、C的浓度不断增
大,溶液的酸性增强,pH减小,广口瓶中氧气的体积分
数不断增大,题图中纵坐标代表的不可能是溶液的pH。
5.(1)Ca(ClO)2+H2O+C02-CaC03¥+2HCl0。
(2)a.①②③均有可能。b.②。
【解析】(1)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,Ca(C1O)2
能与H2O和空气中的CO2反应生成HCO而起漂白
作用。(2)甲同学取适量漂白粉样品,滴加浓盐酸,
浓盐酸易挥发,则生成的气体中混有HCI,HCI可与
Ca(OH)2反应,会干扰CO2的检验,产生的气体直接
通入澄清石灰水中,没有发现澄清石灰水变浑浊,不能
说明是否有CO2生成,则得出的结论是①②③均有可
能。乙同学改为滴加稀盐酸,发现产生大量气泡,将气
体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明漂白粉
样品中含有CaCO3;取少量漂白粉样品配成溶液,滴在
pH试纸上,内圈变白色,说明漂白粉样品仍具有漂白
性。由此得出的结论是漂白粉部分失效。
6.(1)氯水中含有C1。(2)溶液褪色;有气泡冒出。
(3)取一片淀粉KI试纸置于洁净的玻璃片上,用玻璃
棒蘸取氯水,滴在试纸上;不能;因为C2、HC1O等均
能将I厂氧化成2而使试纸变蓝。
(4)氯水中含有HCIO;氯水中含有H;向褪色后的溶
液中滴加NaOH溶液至溶液呈碱性,溶液不再显红色
(无明显现象产生),证明红色消失是由HCO的漂白
(氧化)作用引起的。
【解析】实验①和④探究氯水中是否存在CI和H,实
验②和③探究氯水中是否存在具有氧化性的HCIO和
Cl2等。(3)C2、HCIO均能将I厂氧化生成2,所以并
不能得出氯水中含有C2的结论。(4)氯水使滴加了
酚酞的NaOH溶液的红色褪去,可能是氯水中的H中
将OH厂中和所致,也可能是氯水中的HCIO将红色物
质(有机色质)氧化所致,可向褪色后的溶液中再滴加
NaOH溶液至碱性,观察到无明显现象产生即溶液并
未恢复红色来证明后一种猜测是正确的」
18
7.D【解析】①中氯元素由化合态变为游离态,一定有元
素化合价的变化,A正确;氯气与水反应生成的HCIO
不稳定,难以保存与运输,将C2制成性质较稳定的漂
白粉和漂粉精,便于保存和运输,B正确;Cl2O和
HCO中氯元素的化合价均为十1价,C正确;氯气与
湿润的碳酸钠发生歧化反应:2Cl2十2Na2CO3+H2○
一2 NaHCO3+2NaC1+Cl2O,NaC1中的Cl没有用
于制取漂粉精,氯原子利用率不是100%,D错误。
8.(1)C2。
(2)漂白。(3)2HC10光2HC1+0,+.
(4)1mL蒸馏水;红色褪去。
【解析】(2)实验一中加入紫色石蕊溶液后新制氯水变
红,说明新制氯水呈酸性,一段时间后溶液红色褪去,
说明新制氯水具有漂白性。(3)实验二中新制氯水在
太阳光下放置较长时间,次氯酸见光分解生成HCl和
氧气,反应的化学方程式为2HC10光黑2HCl+0,个。
(4)实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯
水被稀释,而是因为应该加入蒸馏水使溶液变稀,所以
需要补充的实验是加入1mL蒸馏水。
第21天氯气的实验室制法氯离子的检验
1.A【解析】浓盐酸和KMmO4在常温下可反应产生
C2,A正确;Cl2与碱石灰(NaOH、CaO)、NaHCO3溶
液反应,不能用碱石灰干燥C2,不能用NaHCO溶液
纯化C12,B、C错误;澄清石灰水浓度很小,应用石灰乳
(含大量固体氢氧化钙)吸收C2制备漂粉精,D错误。
2.C【解析】在反应MhO2十4HCI(浓)△MnC2+C,个
十2H2O中,参加反应的HC中有一半起还原作用。
每消耗87gMnO2,起还原作用的HCl为73g,C项
错误。
3.C【解析】该气体制备装置属于固液(或液液)加热或
不加热型,收集装置既可为向上排空气法,也可为向下
排空气法。饱和Na2SO3溶液与浓硫酸反应制备
SO2,采用液液不加热型装置,SO2的密度比空气的密
度大,采用向上排空气法收集,可达到实验目的;MnO2
和浓盐酸在加热条件下发生反应制备C2,采用固液加
热型装置,C2的密度比空气的密度大,采用向上排空
气法收集,可达到实验目的;固体NH,CI和熟石灰在
加热条件下制备NH3,采用固体加热型装置,所给装