内容正文:
第二章 海水中的重要元素-钠和氯
第二节 氯及其化合物
◆高频考点
1.命题定位:本节是高中化学 "元素及其化合物" 板块的奠基性样板单元—— 既是氧化还原、离子反应两大理论的具体应用落点,又是高考选择题与综合实验题稳定、高频的命题载体,属于 "必考不衰" 的渗透型考点。
2.高频考点
考点01 氯气的性质:①物理性质:黄绿色、有刺激性气味的有毒气体;密度比空气大;易液化(液氯);可溶于水(常温约 1:2 体积),氯水呈浅黄绿色。②化学性质(强氧化性):与金属反应、与 H2 反应、与水反应、与碱反应、与还原性物质反应。
考点02 氯水的成分与性质:①氯水成分 ——"三分子三离子";②氯水的多重性质(由成分决定);③新制氯水 vs久置氯水。
考点03 次氯酸(HClO)与漂白剂:①HClO 的性质;②漂白液与漂白粉;③漂白原理与失效。
考点04 氯气的实验室制法:①原理与药品;②装置与流程;③创新制法。
◆命题特点
一是载体化:常作为氧化还原、离子反应、实验探究的素材载体,单独命题与渗透考查并存,几乎每年必现。二是聚焦核心:氯水成分(三分子三离子)、漂白性辨析(干燥氯气无漂白性、真正起漂白作用的是 HClO)、Cl-检验是选择题高频切入点。三是实验为重:实验室制氯气的装置连接、净化顺序、尾气处理常入综合实验题,考查流程评价能力。四是情境化趋势:84 消毒液、ClO2等含氯消毒剂及饮用水处理入题渐多,命题由记忆型转向微粒变化与原理分析,强调知识迁移。
◆微考点01 氯气的性质及其应用
【高考典例1】(2026·北京·高考真题)用下图装置进行的相关实验。
装置
实验
试剂
现象
①
紫色石蕊溶液
溶液先变红色,一段时间后,溶液的红色褪去
②
溶液(含数滴溶液)
已知:石蕊溶液中存在(红色)(蓝色)平衡。
下列说法不正确的是
A.①中溶液变红,说明平衡逆向移动
B.取①中褪色后的溶液滴入溶液,溶液不再出现紫色
C.②中溶液变红,说明氧化性:
D.取②中褪色后的溶液滴入溶液,溶液不再出现红色
【考点速通】
【物理性质】黄绿色、有刺激性气味的有毒气体;密度比空气大;易液化(液氯为纯净物);能溶于水(约 1:2 体积),氯水呈浅黄绿色。
【化学性质 —— 强氧化性】(1)与金属反应:表现强氧化性,将变价金属氧化成高价金属氯化物
(2)与非金属单质H2反应:条件不同,产物相同,现象不同
(3)与还原性无机化合物反应:与碘化钾溶液、SO2水溶液、与FeCl2溶液反应。
(4)与碱反应①与烧碱反应——制取漂白液;②与石灰乳反应——制取漂白粉/漂白精。
【应用】制盐酸、制漂白液与漂白粉(有效成分分别为 NaClO、Ca (ClO)2)、自来水杀菌消毒、尾气处理、氯碱工业原料。
【易错速记】铁与氯气生成 FeCl3(非 FeCl2);干燥 Cl2无漂白性,真正起漂白作用的是HClO。
◆微考点02 氯水的成分及其性质
【高考典例2】(2022·浙江·高考真题)关于反应,达到平衡后,下列说法不正确的是
A.升高温度,氯水中的减小
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动,增大
C.取氯水稀释,增大
D.取两份氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度
【考点速通】
【成分】新制氯水含"三分子三离子":分子——Cl2、H2O、HClO;离子——H+、Cl—、ClO-。
【性质(由成分决定)】①酸性(H+):使石蕊变红、与Na2CO3反应;②漂白性(HClO):使品红褪色;③强氧化性(Cl2、HClO);④加AgNO3生成不溶于稀硝酸的白色沉淀(Cl-)。石蕊试液现象为"先变红后褪色"。
【新制vs久置】久置氯水因2HClO=2HCl+O2↑分解,最终变为稀盐酸——无色、无漂白性。
【易错速记】现配现用、避光保存;漂白靠HClO而非Cl2。
◆微考点03次氯酸及常见的漂白剂
【高考典例3】(2024·浙江·高考真题)工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是
A.漂白液的有效成分是 B. ClO-水解生成使漂白液呈酸性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D.溶液比溶液稳定
【考点速通】
【HClO的性质】①弱酸性:酸性介于H2CO3与HCO3-之间,故NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO;②强氧化性:漂白、杀菌消毒;③不稳定性:2HClO=2HCl+O2↑,见光分解加快。
【常见漂白剂】漂白液:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,有效成分NaClO;漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2
+Ca(ClO)2+2H2O,有效成分Ca(ClO)2。
【漂白原理】与空气中CO2作用生成HClO:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO。
【易错速记】干燥Cl2无漂白性,漂白靠HClO;漂白粉须密封保存,久置失效。
◆微考点04 氯气的实验室制法及其应用
【高考典例4】(2023·江苏·高考真题)实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
A.A B.B C.C D.D
【考点速通】
【原理】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。必须用浓盐酸(稀盐酸不反应)并加热;MnO2为氧化剂、浓盐酸为还原剂。
【净化与收集】净化顺序:饱和食盐水除HCl(兼降Cl2溶解度)→浓硫酸干燥,先除杂后干燥;收集用向上排空气法或排饱和食盐水法;验满用湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)。
【尾气处理】用NaOH溶液吸收,不用石灰水(微溶、吸收不充分)。
【应用】制盐酸、漂白剂、杀菌消毒、氯碱工业原料;变式:KMnO4+浓盐酸常温即可反应。
一、氯气的性质及用途
1.物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性(25℃)
黄绿色
气体
刺激性
比空气大
1体积水溶
解约2体积Cl2
2.化学性质
1)从氯的原子结构认识氯气的氧化性:
依据氯气的氧化性完成下列方程式:
(1)与金属反应
①Na:2Na+Cl22NaCl,产生黄色火焰,冒白烟
②Fe:2Fe+3Cl22FeCl3,棕红(褐)色烟。
③Cu:Cu+Cl2CuCl2,棕黄色烟。
(2)与非金属反应
H2:H2+Cl22HCl,苍白色火焰;
H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。
(3)与还原性无机化合物反应:
①与碘化钾溶液反应:Cl2+2KI===2KCl+I2。
②与SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
③与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3。
2)从化合价的角度认识Cl2的歧化反应
Cl2中氯元素化合价为0,为中间价态,可升可降,氯气与水或碱反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应
化学方程式:Cl2+H2OHCl+HClO,
离子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(2)与碱反应
①与烧碱反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
但在加热条件下发生3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。
②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
3.氯气的用途
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(制漂白液)
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉、漂粉精)
(2)工业制盐酸
H2+Cl22HCl,不可光照
(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。
易错提醒
(1)氯气有毒,实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
(2)常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。
(3)氯气与变价金属反应时,一般生成高价金属氯化物。
(4)氯气与氢气反应时,反应条件不同,现象不同,在点燃条件下安静燃烧,发出苍白色火焰;而在光照条件下,会发生爆炸。
(5)1 mol Cl2与足量H2完全反应转移电子数为2NA,1 mol Cl2与足量强碱完全反应转移电子数为NA,1 mol Cl2与足量水充分反应转移电子数小于NA(可逆反应)。
(6)工业制漂白粉应选择石灰乳,而不是石灰水、石灰粉。
二、新制氯水的成分和性质
1.新制氯水中平衡及其应用
(1)新制氯水中的平衡
氯气能溶于水(1∶2),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应,氯水中存在一个完全电离和三个平衡:
HCl===H++Cl-
Cl2+H2OHCl+HClO、HClOH++ClO-、H2OH++OH-
(2)新制氯水中平衡的应用
加入的物质或改变的条件
粒子浓度变化
平衡移动方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl-)增大
左移
①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl
②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸
c(H+)和c(Cl-)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H+)和c(HClO)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余的Cl2
CaCO3
c(H+)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水应现配现用或避光保存
2.根据可逆反应的特点,氯水中存在着上述关系中的各种微粒:
3.氯水性质的多重性:新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
类别
纯净物
混合物
混合物
微粒
Cl2
H2O、Cl2、HClO、ClO-、Cl-、H+、OH-
H2O、Cl-、H+、OH-
颜色
黄绿色
淡黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性
酸性
易错提醒
氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因此,氯水要现用现配。
(2)不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
三、次氯酸及常见的漂白剂
1.次氯酸
①不稳定性
次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑,氯水要现用现配,且保存在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处。
②强氧化性
a.能将有机有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。
b.杀菌消毒。
③弱酸性,比碳酸弱,比碳酸氢根强
向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HCO3-+HClO。
④次氯酸的漂白原理、特点及应用范围
a.原理:将含有机色素的物质氧化为稳定的无色物质。
b.特点:被HClO漂白后的物质,久置后不再恢复原色,即HClO的漂白具有不可逆性。
c.应用范围:几乎所有的含有机色素物质遇HClO都会褪色。
2.“84”消毒液:主要成分为NaCl、NaClO,有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气,其离子方程式是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
3.漂白粉
①成分:漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2。
②化学性质:水解呈碱性,具有强氧化性。
③漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。
④久置失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓;2HClO2HCl+O2↑,必须密封保存。
4.NaClO2(亚氯酸钠)
①性质:呈碱性,是一种强氧化剂,遇酸放出ClO2气体。
②用途:是一种高效氧化性漂白剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。
5.氯胺
①氯胺的种类:氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,主要包括一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3),是常用的饮用水二级消毒剂。
②氯胺的化合价:氯胺中氯为+1,N为-3,H为+1。
③氯胺的消毒原理:氯胺在水中发生缓慢水解生成次氯酸,发挥消毒杀菌作用,水解方程式如下:
NH2Cl+H2ONH3+HClO、NHCl2+2H2ONH3+2HClO、NCl3+3H2ONH3+3HClO
易错提醒
①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生的反应为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成的是CaSO4而不是CaSO3。
③次氯酸盐(ClO-)无论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、SO、S2-等还原性离子。
④84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用,否则会产生有毒气体——氯气。
⑤氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO。
⑥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。
四、氯气的实验室制法
1.制取原理
实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。
(1)用MnO2制取Cl2的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)其他制备Cl2的化学反应原理(特点:不需要加热)
①14HCl(浓)+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
②16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
④4HCl(浓)+Ca(ClO)2===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
2.实验装置
(1)该发生装置适合固体与液体混合共热制取气体。
①实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸这是因为MnO2与稀盐酸不反应。
②滴加浓盐酸时要拔开分液漏斗塞子(或使分液漏斗盖上的小孔对齐),目的是便于分液漏斗中的液体流出。(2)装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体;装置特点是“长管进气,短管出气”。
(3)装置中浓H2SO4是液体干燥剂,用于除去Cl2中的水蒸气。但浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)、不能干燥还原性气体(如H2S)。
(4)用排空气法收集密度比空气大的气体(如Cl2)时,要求装置中“长管进气,短管出气”;若收集密度比空气小的气体(如H2、NH3等),则装置中“短管进气,长管出气”。
(5)尾气处理:
①为防止多余的Cl2污染环境,常用NaOH溶液进行吸收。化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
②吸收Cl2时,不能用澄清的石灰水,原因是石灰水中Ca(OH)2量太少,吸收不完全。
(6)实验装置改进。
①制备装置
橡皮管a的作用:使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等,保证液体顺利流下。
②净化装置
改进作用:
a.装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外,还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为:长颈漏斗中液面上升。
b.该装置的作用之一是观察气体的生成速率。
③干燥装置
改进作用:用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气,且操作方便安全,但不能用碱石灰。
3.制取流程
(1)制备装置类型:固体+液体气体
(2)净化方法:用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气。
(3)收集方法:①氯气的密度比空气大,可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小,可用排饱和食盐水法收集。
(4)验满方法:①将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满;②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸先变红后退色,则证明已集满;③根据氯气的颜色,装置充满了黄绿色气体,则证明已集满。
(5)尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。
易错提醒
实验室制取氯气的注意事项
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
1.某学习小组通过下列实验探究氯水的性质。
实验1:常温下,用计测量氯水的,测得数值为4.5。
实验2:向品红溶液中滴加氯水,溶液的红色褪去。
实验3:向氯水中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。
实验4:将氯水用紫外灯照射一段时间,产生大量无色、无刺激性气味的气泡。
下列说法错误的是
A.实验1说明氯气与水反应后溶液显酸性 B.实验2说明氯水具有漂白性
C.实验3说明氯水中存在 D.实验4说明紫外线使氯气逸出
2.下列关于氯及其化合物的叙述正确的是
A.氯气能使鲜花褪色 B.液氯与氯水是相同的物质
C.氯化钙可作自来水消毒剂 D.次氯酸比次氯酸钠更稳定
3.下列说法中,不正确的是
A.Cl2能与大多数金属化合,生成高价金属氯化物
B.新制氯水中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
C.欲除去Cl2中的大量HCl气体,可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶
D.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存
4.下列物质中既含又含的是
A.盐酸 B.氯化钙溶液 C.新制氯水 D.氯酸钾溶液
5.下列有关氯气的性质,说法正确的是
A.氯气有毒
B.纯净的H2不能在Cl2中燃烧
C.将Cl2与Fe反应生成FeCl2
D.Cl2能使湿润的有色纸条褪色,说明Cl2具有漂白性
6.日常生活和工业生产中常用到漂白物质。其中漂白原理与其它不同的是
A.HClO B.H2O2 C.新制氯水 D.活性炭
7.下列叙述正确的是
A.的化学性质活泼,与混合后立即发生爆炸
B.光照下,新制氯水会产生气泡,该气体是
C.新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中
D.红热的铁丝在中燃烧生成
8.工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制得漂粉精,下列说法错误的是
A.漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2
B.可以用石灰水替代石灰乳制漂粉精
C.滴加醋酸后的漂粉精溶液消毒能力增强
D.Ca(ClO)2溶液比 HClO溶液稳定
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.数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水中的溶液pH、氯离子浓度、氧气体积的变化情况。
(1)若在光照开始时,向氯水中滴入2滴紫色石蕊试液,溶液会呈现___________颜色。
A.紫色 B.红色 C.蓝色 D.浅黄绿色
(2)图丙中浓度增大的原因是 (用化学方程式表达)。
(3)从图中相关曲线变化可知,在光照过程中溶液的酸性逐渐 ,溶液导电能力 。
(4)通入石灰乳可以制得一种消毒剂,这种消毒剂俗称 ,该反应的化学方程式为: 。
(5)是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求将逐渐取代成为生产自来水的消毒剂。工业上常用和溶液混合并加酸化后反应制得,在以上反应中,还原产物是 。
1 / 2
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
◆高频考点
1.命题定位:本节是高中化学 "元素及其化合物" 板块的奠基性样板单元—— 既是氧化还原、离子反应两大理论的具体应用落点,又是高考选择题与综合实验题稳定、高频的命题载体,属于 "必考不衰" 的渗透型考点。
2.高频考点
考点01 氯气的性质:①物理性质:黄绿色、有刺激性气味的有毒气体;密度比空气大;易液化(液氯);可溶于水(常温约 1:2 体积),氯水呈浅黄绿色。②化学性质(强氧化性):与金属反应、与 H2 反应、与水反应、与碱反应、与还原性物质反应。
考点02 氯水的成分与性质:①氯水成分 ——"三分子三离子";②氯水的多重性质(由成分决定);③新制氯水 vs久置氯水。
考点03 次氯酸(HClO)与漂白剂:①HClO 的性质;②漂白液与漂白粉;③漂白原理与失效。
考点04 氯气的实验室制法:①原理与药品;②装置与流程;③创新制法。
◆命题特点
一是载体化:常作为氧化还原、离子反应、实验探究的素材载体,单独命题与渗透考查并存,几乎每年必现。二是聚焦核心:氯水成分(三分子三离子)、漂白性辨析(干燥氯气无漂白性、真正起漂白作用的是 HClO)、Cl-检验是选择题高频切入点。三是实验为重:实验室制氯气的装置连接、净化顺序、尾气处理常入综合实验题,考查流程评价能力。四是情境化趋势:84 消毒液、ClO2等含氯消毒剂及饮用水处理入题渐多,命题由记忆型转向微粒变化与原理分析,强调知识迁移。
◆微考点01 氯气的性质及其应用
【高考典例1】(2026·北京·高考真题)用下图装置进行的相关实验。
装置
实验
试剂
现象
①
紫色石蕊溶液
溶液先变红色,一段时间后,溶液的红色褪去
②
溶液(含数滴溶液)
已知:石蕊溶液中存在(红色)(蓝色)平衡。
下列说法不正确的是
A.①中溶液变红,说明平衡逆向移动
B.取①中褪色后的溶液滴入溶液,溶液不再出现紫色
C.②中溶液变红,说明氧化性:
D.取②中褪色后的溶液滴入溶液,溶液不再出现红色
【答案】D
【解析】A.与水反应生成,溶液中增大,使平衡逆向移动,浓度增大溶液变红,A正确;B.①中溶液褪色是因为具有强氧化性,将有色色素永久性漂白,滴入溶液也无法恢复颜色,溶液不再出现紫色,B正确;C.②中溶液变红是因为将氧化为,与结合显红色,氧化剂氧化性大于氧化产物,故氧化性,C正确;D.②中溶液褪色是因为过量将溶液中的氧化,但仍存在于溶液中,滴入新的溶液,会与结合使溶液再次出现红色,D错误;故选D。
【考点速通】
【物理性质】黄绿色、有刺激性气味的有毒气体;密度比空气大;易液化(液氯为纯净物);能溶于水(约 1:2 体积),氯水呈浅黄绿色。
【化学性质 —— 强氧化性】(1)与金属反应:表现强氧化性,将变价金属氧化成高价金属氯化物
(2)与非金属单质H2反应:条件不同,产物相同,现象不同
(3)与还原性无机化合物反应:与碘化钾溶液、SO2水溶液、与FeCl2溶液反应。
(4)与碱反应①与烧碱反应——制取漂白液;②与石灰乳反应——制取漂白粉/漂白精。
【应用】制盐酸、制漂白液与漂白粉(有效成分分别为 NaClO、Ca (ClO)2)、自来水杀菌消毒、尾气处理、氯碱工业原料。
【易错速记】铁与氯气生成 FeCl3(非 FeCl2);干燥 Cl2无漂白性,真正起漂白作用的是HClO。
◆微考点02 氯水的成分及其性质
【高考典例2】(2022·浙江·高考真题)关于反应,达到平衡后,下列说法不正确的是
A.升高温度,氯水中的减小
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动,增大
C.取氯水稀释,增大
D.取两份氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度
【答案】D
【解析】A.HClO受热易分解,升高温度,HClO分解,平衡正向移动,c(HClO)减小,A正确;B.氯水中加入少量醋酸钠固体,醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子,氢离子浓度减小,平衡正向移动,c(HClO)增大,B正确;C.氯水稀释,平衡正向移动,而c(HClO)和c(Cl-)均减小,但HClO本身也存在电离平衡HClO⇌H++ClO-,稀释促进了HClO的电离,使c(HClO)减少更多,因此增大,C正确;D.氯水中加硝酸银产生白色沉淀,证明溶液中有氯离子,氯水中加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝,证明生成了碘单质,溶液中有强氧化性的物质,而氯气和次氯酸都有强氧化性,不能证明反应物和生成物共存,即不能证明上述反应存在限度,D错误;答案选D。
【考点速通】
【成分】新制氯水含"三分子三离子":分子——Cl2、H2O、HClO;离子——H+、Cl—、ClO-。
【性质(由成分决定)】①酸性(H+):使石蕊变红、与Na2CO3反应;②漂白性(HClO):使品红褪色;③强氧化性(Cl2、HClO);④加AgNO3生成不溶于稀硝酸的白色沉淀(Cl-)。石蕊试液现象为"先变红后褪色"。
【新制vs久置】久置氯水因2HClO=2HCl+O2↑分解,最终变为稀盐酸——无色、无漂白性。
【易错速记】现配现用、避光保存;漂白靠HClO而非Cl2。
◆微考点03次氯酸及常见的漂白剂
【高考典例3】(2024·浙江·高考真题)工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是
A.漂白液的有效成分是 B. ClO-水解生成使漂白液呈酸性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D.溶液比溶液稳定
【答案】B
【解析】A.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,A正确;B.ClO-水解生成HClO,水解方程式为ClO-+H2O HClO+OH-,使漂白液呈碱性,B错误;C.通入CO2后,发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C正确;D.次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,所以热稳定性NaClO>HClO,D正确;答案选B。
【考点速通】
【HClO的性质】①弱酸性:酸性介于H2CO3与HCO3-之间,故NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO;②强氧化性:漂白、杀菌消毒;③不稳定性:2HClO=2HCl+O2↑,见光分解加快。
【常见漂白剂】漂白液:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,有效成分NaClO;漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2
+Ca(ClO)2+2H2O,有效成分Ca(ClO)2。
【漂白原理】与空气中CO2作用生成HClO:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO。
【易错速记】干燥Cl2无漂白性,漂白靠HClO;漂白粉须密封保存,久置失效。
◆微考点04 氯气的实验室制法及其应用
【高考典例4】(2023·江苏·高考真题)实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;B.除去中的HCl可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B错误;C.氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;D.对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D错误。故选C。
【考点速通】
【原理】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。必须用浓盐酸(稀盐酸不反应)并加热;MnO2为氧化剂、浓盐酸为还原剂。
【净化与收集】净化顺序:饱和食盐水除HCl(兼降Cl2溶解度)→浓硫酸干燥,先除杂后干燥;收集用向上排空气法或排饱和食盐水法;验满用湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)。
【尾气处理】用NaOH溶液吸收,不用石灰水(微溶、吸收不充分)。
【应用】制盐酸、漂白剂、杀菌消毒、氯碱工业原料;变式:KMnO4+浓盐酸常温即可反应。
一、氯气的性质及用途
1.物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性(25℃)
黄绿色
气体
刺激性
比空气大
1体积水溶
解约2体积Cl2
2.化学性质
1)从氯的原子结构认识氯气的氧化性:
依据氯气的氧化性完成下列方程式:
(1)与金属反应
①Na:2Na+Cl22NaCl,产生黄色火焰,冒白烟
②Fe:2Fe+3Cl22FeCl3,棕红(褐)色烟。
③Cu:Cu+Cl2CuCl2,棕黄色烟。
(2)与非金属反应
H2:H2+Cl22HCl,苍白色火焰;
H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。
(3)与还原性无机化合物反应:
①与碘化钾溶液反应:Cl2+2KI===2KCl+I2。
②与SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
③与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3。
2)从化合价的角度认识Cl2的歧化反应
Cl2中氯元素化合价为0,为中间价态,可升可降,氯气与水或碱反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应
化学方程式:Cl2+H2OHCl+HClO,
离子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(2)与碱反应
①与烧碱反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
但在加热条件下发生3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。
②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
3.氯气的用途
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(制漂白液)
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉、漂粉精)
(2)工业制盐酸
H2+Cl22HCl,不可光照
(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。
易错提醒
(1)氯气有毒,实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
(2)常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。
(3)氯气与变价金属反应时,一般生成高价金属氯化物。
(4)氯气与氢气反应时,反应条件不同,现象不同,在点燃条件下安静燃烧,发出苍白色火焰;而在光照条件下,会发生爆炸。
(5)1 mol Cl2与足量H2完全反应转移电子数为2NA,1 mol Cl2与足量强碱完全反应转移电子数为NA,1 mol Cl2与足量水充分反应转移电子数小于NA(可逆反应)。
(6)工业制漂白粉应选择石灰乳,而不是石灰水、石灰粉。
二、新制氯水的成分和性质
1.新制氯水中平衡及其应用
(1)新制氯水中的平衡
氯气能溶于水(1∶2),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应,氯水中存在一个完全电离和三个平衡:
HCl===H++Cl-
Cl2+H2OHCl+HClO、HClOH++ClO-、H2OH++OH-
(2)新制氯水中平衡的应用
加入的物质或改变的条件
粒子浓度变化
平衡移动方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl-)增大
左移
①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl
②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸
c(H+)和c(Cl-)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H+)和c(HClO)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余的Cl2
CaCO3
c(H+)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水应现配现用或避光保存
2.根据可逆反应的特点,氯水中存在着上述关系中的各种微粒:
3.氯水性质的多重性:新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
类别
纯净物
混合物
混合物
微粒
Cl2
H2O、Cl2、HClO、ClO-、Cl-、H+、OH-
H2O、Cl-、H+、OH-
颜色
黄绿色
淡黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性
酸性
易错提醒
氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因此,氯水要现用现配。
(2)不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
三、次氯酸及常见的漂白剂
1.次氯酸
①不稳定性
次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑,氯水要现用现配,且保存在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处。
②强氧化性
a.能将有机有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。
b.杀菌消毒。
③弱酸性,比碳酸弱,比碳酸氢根强
向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HCO3-+HClO。
④次氯酸的漂白原理、特点及应用范围
a.原理:将含有机色素的物质氧化为稳定的无色物质。
b.特点:被HClO漂白后的物质,久置后不再恢复原色,即HClO的漂白具有不可逆性。
c.应用范围:几乎所有的含有机色素物质遇HClO都会褪色。
2.“84”消毒液:主要成分为NaCl、NaClO,有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气,其离子方程式是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
3.漂白粉
①成分:漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2。
②化学性质:水解呈碱性,具有强氧化性。
③漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。
④久置失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓;2HClO2HCl+O2↑,必须密封保存。
4.NaClO2(亚氯酸钠)
①性质:呈碱性,是一种强氧化剂,遇酸放出ClO2气体。
②用途:是一种高效氧化性漂白剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。
5.氯胺
①氯胺的种类:氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,主要包括一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3),是常用的饮用水二级消毒剂。
②氯胺的化合价:氯胺中氯为+1,N为-3,H为+1。
③氯胺的消毒原理:氯胺在水中发生缓慢水解生成次氯酸,发挥消毒杀菌作用,水解方程式如下:
NH2Cl+H2ONH3+HClO、NHCl2+2H2ONH3+2HClO、NCl3+3H2ONH3+3HClO
易错提醒
①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生的反应为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成的是CaSO4而不是CaSO3。
③次氯酸盐(ClO-)无论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、SO、S2-等还原性离子。
④84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用,否则会产生有毒气体——氯气。
⑤氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO。
⑥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。
四、氯气的实验室制法
1.制取原理
实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。
(1)用MnO2制取Cl2的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)其他制备Cl2的化学反应原理(特点:不需要加热)
①14HCl(浓)+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
②16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
④4HCl(浓)+Ca(ClO)2===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
2.实验装置
(1)该发生装置适合固体与液体混合共热制取气体。
①实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸这是因为MnO2与稀盐酸不反应。
②滴加浓盐酸时要拔开分液漏斗塞子(或使分液漏斗盖上的小孔对齐),目的是便于分液漏斗中的液体流出。(2)装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体;装置特点是“长管进气,短管出气”。
(3)装置中浓H2SO4是液体干燥剂,用于除去Cl2中的水蒸气。但浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)、不能干燥还原性气体(如H2S)。
(4)用排空气法收集密度比空气大的气体(如Cl2)时,要求装置中“长管进气,短管出气”;若收集密度比空气小的气体(如H2、NH3等),则装置中“短管进气,长管出气”。
(5)尾气处理:
①为防止多余的Cl2污染环境,常用NaOH溶液进行吸收。化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
②吸收Cl2时,不能用澄清的石灰水,原因是石灰水中Ca(OH)2量太少,吸收不完全。
(6)实验装置改进。
①制备装置
橡皮管a的作用:使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等,保证液体顺利流下。
②净化装置
改进作用:
a.装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外,还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为:长颈漏斗中液面上升。
b.该装置的作用之一是观察气体的生成速率。
③干燥装置
改进作用:用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气,且操作方便安全,但不能用碱石灰。
3.制取流程
(1)制备装置类型:固体+液体气体
(2)净化方法:用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气。
(3)收集方法:①氯气的密度比空气大,可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小,可用排饱和食盐水法收集。
(4)验满方法:①将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满;②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸先变红后退色,则证明已集满;③根据氯气的颜色,装置充满了黄绿色气体,则证明已集满。
(5)尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。
易错提醒
实验室制取氯气的注意事项
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
1.某学习小组通过下列实验探究氯水的性质。
实验1:常温下,用计测量氯水的,测得数值为4.5。
实验2:向品红溶液中滴加氯水,溶液的红色褪去。
实验3:向氯水中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。
实验4:将氯水用紫外灯照射一段时间,产生大量无色、无刺激性气味的气泡。
下列说法错误的是
A.实验1说明氯气与水反应后溶液显酸性 B.实验2说明氯水具有漂白性
C.实验3说明氯水中存在 D.实验4说明紫外线使氯气逸出
【答案】D
【解析】A.氯水的数值为4.5,说明氯气与水反应后溶液显酸性,A正确;B.向品红溶液中滴加氯水,溶液的红色褪去,说明氯水具有漂白性,B正确;C.向氯水中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,只能是氯化银,则说明氯水中存在,C正确;D.紫外灯照射一段时间后,次氯酸分解为氯化氢和氧气,即氧气逸出,不是氯气逸出,D错误;故选D。
2.下列关于氯及其化合物的叙述正确的是
A.氯气能使鲜花褪色 B.液氯与氯水是相同的物质
C.氯化钙可作自来水消毒剂 D.次氯酸比次氯酸钠更稳定
【答案】A
【解析】A.鲜花中有水分,干燥的氯气遇到鲜花生成次氯酸,以使鲜花褪色;故A正确;B.液氯为纯净物,氯水为混合物,成份不同,故B不选;C.氯化钙没有氧化性,不能够杀菌消毒;故D不选;D.次氯酸不稳定,见光易分解,次氯酸钠较次氯酸稳定,故D不选;答案选A。
3.下列说法中,不正确的是
A.Cl2能与大多数金属化合,生成高价金属氯化物
B.新制氯水中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
C.欲除去Cl2中的大量HCl气体,可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶
D.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存
【答案】D
【解析】A.Cl2具有强的氧化性,能与大多数金属化合,对于具有多种化合价的金属元素,可以使该金属反应生成高价金属氯化物,A正确;B.新制氯水中含有HCl,HCl电离产生Cl-,因此加入AgNO3溶液,有白色AgCl沉淀生成,B正确;C.Cl2溶于水,与水发生反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,该反应是可逆反应,增大c(Cl-)的浓度,化学平衡逆向移动,降低氯气的反应,同时溶液中的水可以溶解HCl气体,故欲除去Cl2中的大量HCl气体,将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,C正确;D.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,由于Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O发生反应,导致变质,所以应密封保存,D错误;答案选D。
4.下列物质中既含又含的是
A.盐酸 B.氯化钙溶液 C.新制氯水 D.氯酸钾溶液
【答案】C
【解析】A.盐酸不含,只含,A错误;B.氯化钙溶液不含,只含,B错误;C.新制氯水既含又含,C正确;D.氯酸钾溶液不含,也不含,D错误;故选C。
5.下列有关氯气的性质,说法正确的是
A.氯气有毒
B.纯净的H2不能在Cl2中燃烧
C.将Cl2与Fe反应生成FeCl2
D.Cl2能使湿润的有色纸条褪色,说明Cl2具有漂白性
【答案】A
【解析】A.氯气是黄绿色气体,会刺激人的呼吸系统,氯气有毒,A正确;B.在点燃或光照条件下,纯净的H2能在Cl2中燃烧,并发出苍白色火焰,B错误;C.Cl2与Fe反应生成FeCl3,C错误;D.Cl2能使湿润的有色纸条褪色,不是Cl2起漂白作用,而是HClO起漂白作用,D错误;故选A。
6.日常生活和工业生产中常用到漂白物质。其中漂白原理与其它不同的是
A.HClO B.H2O2 C.新制氯水 D.活性炭
【答案】D
【解析】A.HClO具有强氧化性,故具有漂白性,A项不符合题意;B.H2O2具有强氧化性,故具有漂白性,B项不符合题意;C.新制氯水中含HClO,具有漂白性,C项不符合题意;D.活性炭不具有氧化性,D项符合题意;答案选D。
7.下列叙述正确的是
A.的化学性质活泼,与混合后立即发生爆炸
B.光照下,新制氯水会产生气泡,该气体是
C.新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中
D.红热的铁丝在中燃烧生成
【答案】C
【解析】A.与混合后在光照条件下发生爆炸,A错误;B.光照下,新制氯水会产生气泡为次氯酸见光分解,该气体是,B错误;C.由于次氯酸见光分解,新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中,C正确;D.是强氧化剂,红热的铁丝在中燃烧生成,D错误;故选C。
8.工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制得漂粉精,下列说法错误的是
A.漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2
B.可以用石灰水替代石灰乳制漂粉精
C.滴加醋酸后的漂粉精溶液消毒能力增强
D.Ca(ClO)2溶液比 HClO溶液稳定
【答案】B
【解析】A.漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2 ,故A正确;B.石灰水中氢氧化钙的浓度太小,不能用石灰水替代石灰乳制漂粉精,故B错误;C.滴加醋酸后,次氯酸钙和醋酸反应生成次氯酸,次氯酸的浓度增大,所以消毒能力增强,故C正确;D.次氯酸不稳定,次氯酸见光易分解,Ca(ClO)2溶液比 HClO溶液稳定,故D正确;选B。
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.数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水中的溶液pH、氯离子浓度、氧气体积的变化情况。
(1)若在光照开始时,向氯水中滴入2滴紫色石蕊试液,溶液会呈现___________颜色。
A.紫色 B.红色 C.蓝色 D.浅黄绿色
(2)图丙中浓度增大的原因是 (用化学方程式表达)。
(3)从图中相关曲线变化可知,在光照过程中溶液的酸性逐渐 ,溶液导电能力 。
(4)通入石灰乳可以制得一种消毒剂,这种消毒剂俗称 ,该反应的化学方程式为: 。
(5)是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求将逐渐取代成为生产自来水的消毒剂。工业上常用和溶液混合并加酸化后反应制得,在以上反应中,还原产物是 。
【答案】(1)B
(2)
(3)增大 增大
(4)漂白粉或漂白精
(5)
【解析】(1)氯水中存在Cl2、H2O、H+、Cl-、HClO、ClO-等,在光照开始时,向氯水中滴入2滴紫色石蕊试液,溶液会呈现红色,故选B。答案为:B。
(2)次氯酸不稳定,光照易分解,发生的反应为:,浓度增大。答案为:。
(3)由图甲可知,在光照过程中溶液的pH逐渐减小,酸性逐渐增大;溶液中自由移动离职浓度增大,溶液导电能力增大。答案为:增大;增大。
(4)通入石灰乳发生反应:,可以制得漂白粉或漂白精。答案为:漂白粉或漂白精;。
(5)工业上常用和溶液混合并加酸化后反应制得,发生的方程式为:,反应中,还原产物是。
答案为:。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$