2.2.1氯及其化合物 学案-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学导学案围绕氯气的性质展开，从氯原子结构（微观）入手，联系元素周期律中非金属性知识，引导学生学习氯气的物理性质、化学性质（与金属、非金属、水、碱的反应等）及用途，构建从结构到性质再到应用的学习支架。 资料通过实验探究（如氯水漂白性实验）、“三分四离”模型建构氯水成分，体现科学探究与实践，结合生活实例（如84消毒液）设计练习题，培养科学思维和化学观念，帮助学生形成结构决定性质的认知，提升学习效率。

2.2.1氯气的性质 【学习目标】 1.从微观的氯原子结构认识氯气的化学活泼性及氯元素的存在形式 2.掌握氯气的化学性质（与水、碱、金属、H2的反应） 【学习重点】 氯气的化学性质 【学习难点】 氯气的化学性质 、漂白原理的应用 一、氯元素的概述 (1)原子结构：氯的原子结构示意图为_______，氯原子最外层有_7个电子，容易得一个电子而形成Cl－。因此。氯气是一种化学性质活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。 (2)存在：氯在自然界中以化合态存在，主要以盐的形式存在于海水和陆地的盐矿中。 二、氯气 (1) Cl2的物理性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 密度 特性 黄绿色 气体 刺激性 有毒 能溶于水 大于空气 易液化 (2) Cl2的化学性质 1.与金属的反应 【特别注意】 ①由于Cl2具有强氧化性，因此Cl2与Fe、Cu反应时，生成高价态的金属氯化物 ②常温下，干燥的Cl2与Fe不反应，故工业上常用钢瓶储运液氯。 2.与非金属的反应 【P42实验2-7】 实验操作 实验现象 实验结论 化学方程式 在空气中点燃H2，然后把导管缓缓伸入盛满Cl2的集气瓶中，观察现象。 安静地燃烧，发出苍白色的火焰 纯净的氢气在氯气中安静地燃烧 H2+Cl2点燃2HCl 【特别注意】 a.低温和加压的条件下，Cl2可转变为液态（液氯）和固态，都是纯净物； b. 闻气体的方法是在瓶口用手轻轻扇动，仅使少量气体飘进鼻孔； c. 氯气密度比空气大，Cl2泄露，应用湿毛巾捂住口鼻，逆风并向高处走； d. 收集Cl2可以采用向上排空气法； e. H2与Cl2混合，在强光下照射会发生爆炸； f.工业制备盐酸：H2＋Cl22HCl； g. 燃烧反应：燃烧不一定要有氧气参加，任何发光、发热的剧烈的化学反应，都可以叫做燃烧，燃烧的本质是氧化还原反应。 3.与水的反应 ① 氯气溶于水所得的水溶液称为氯水，新制氯水中因含有Cl2而呈浅黄绿色。 Cl2＋H2O⇋ HCl+HClO ②新制氯水的成分（三分四离）：三分子：H2O HClO Cl2 四离子：Cl- ClO- H+ OH- ③【P43实验2-8氯水的漂白性】 实验操作 实验现象 实验结论 化学方程式 取干燥的和湿润的有色纸条各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 干燥的有色布条不褪色 湿润的有色布条褪色 干燥的Cl2无漂白作用 在有H2O存在的条件下Cl2有漂白作用 Cl2＋H2O⇋ HCl+HClO 将有色鲜花放入盛满干燥Cl2的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 有色鲜花褪色 在有H2O存在的条件下Cl2有漂白作用 4.次氯酸--HClO (1)弱酸性(酸性小于碳酸)：NaClO＋CO2＋H2O=== HClO+NaHCO3 (2)不稳定性：次氯酸不稳定，只存在于水溶液中，见光易分解， 2HClO 2HCl+O2 (3)强氧化性：有漂白性，有杀菌、消毒的作用。 5.新制氯水的性质： 【特别注意】 a.被HClO漂白的物质久置后不再恢复原色； b.氯水要现用现配，保存氯水时，应避免光照、受热，通常放于棕色试剂瓶中密封保存； c. Cl2使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。 d.使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。所以采用新的自来水消毒剂：ClO2、O3 e.液氯、新制氯水、久置氯水的区别： 6.与碱溶液反应生成水、金属氯化物和次氯酸盐 2NaOH ＋Cl2===NaCl+NaClO+H20 利用此反应，可以吸收尾气中的有毒气体Cl2，也可以制取以NaClO为有效成分的漂白液。 2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O 利用此反应，常用Cl2与石灰乳反应制取以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉和漂粉精。 漂白粉漂白原理 漂白粉和漂粉精、漂白液的漂白原理相同，在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的HClO。 Ca(ClO)2 +CO2 +H2O ===CaCO3 +2HClO （家用漂白） Ca(ClO)2 +HCl===CaCl2 + 2HClO （工业漂白） 漂白粉失效原理 Ca(ClO)2 +CO2 +H2O ===CaCO3+2HClO 2HClO 光照2HCl+O2 ( 【特别注意】 （1） Cl 2 与碱溶液 的 反应 中， Cl 2 既是氧化剂，又是还原剂。 （2） 漂白粉或漂粉精的成分是 CaCl 2 和 Ca(ClO) 2 ，有效成分为 Ca(ClO) 2 。 （3） Ca(ClO) 2 、 NaClO 在没有酸存在的条件下，也有一定的漂白、杀菌能力，也有强的氧化性，故 ClO - 与 I - S 2- SO 3 2- Fe 2+ 不能大量共存。 ) 7.与还原性物质反应 Cl2 +H2S====S+2HCl Cl2 +2FeCl2 ===2FeCl3 Cl2+2NaBr====Br2+2NaCl 3Cl2+8NH3====N2+6NH4Cl (用浓氨水检验氯气管道是否漏气) 三.氯气的用途 ①Cl2是一种重要的化学工业物质。氯的化合物可作为制取高纯硅、锗(半导体)和金属钛的重要中间物质。 ②在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。 ③制盐酸、制漂白粉、漂白精、漂白液。 小试牛刀 1．下列关于氯气的叙述不正确的是 A．氯气可以用于自来水的杀菌、消毒。 B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2 C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰 D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度比空气大的性质 【答案】C 【详解】A. 氯气溶于水发生化学变化，生成盐酸和次氯酸，故氯气可以用于自来水的杀菌、消毒，故A项叙述是正确的； B. 红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，故B项叙述是正确的； C. 纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，故C项叙述是不正确的； D. 氯气有毒，密度比空气的大，可杀灭田鼠，故D项叙述是正确的； 综上所述，本题的答案是C 2．下列有关实验现象的描述中正确的是 A．氯气可使湿润的红色布条褪色，所以氯气具有漂白性 B．钠在氯气中燃烧，产生白烟 C．铜丝在氯气中燃烧，产生蓝色的烟 D．红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生黑色的烟 【答案】B 【详解】A．Cl2使湿润的红色布条褪色，是因为Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性，A项错误； B．钠在Cl2中燃烧发出黄色的火焰，并产生白烟，B项正确； C．Cu在Cl2中燃烧生成CuCl2，产生棕黄色的烟，C项错误； D．铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl3，产生棕褐色的烟，D项错误。 3．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．图I中：实验现象证明干燥的氯气无漂白作用，潮湿的氯气有漂白作用 B．图II中：闻Cl2的气味、应吸入足量氯气 C．图III中：生成棕黄色的烟 D．图IV中：若气球膨胀，证明Cl2可与NaOH反应 【答案】B 【详解】A．由图Ⅰ中实验现象可知，干燥的氯气不能使有色布条褪色，说明氯气没有漂白性，而能使湿润的有色布条褪色，说明潮湿的氯气具有漂白性，是因为氯气与水反应生成了次氯酸的漂白作用，故A正确； B．Cl2有毒，闻其气味时应用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量气体飘人鼻孔中，故B错误； C．Cu丝在Cl2中燃烧生成棕黄色的烟，故C正确； D． 若Cl2能与NaOH溶液反应，则烧瓶内气体压强迅速减小，外压大于内压，气球就会膨胀，D正确； 答案选B。 4．下列关于氯水的叙述中正确的是 A．新制氯水中只含有Cl2和HClO两种分子 B．新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C．光照氯水有气泡逸出，逸出的气体是氯气 D．氯水放置数天后呈无色，pH变大 【答案】B 【详解】A．新制氯水中存在Cl2+ H2OHCl +HClO的反应，含有Cl2和H2O、HClO三种分子，A错误； B．新制氯水中含盐酸和HClO，能使蓝色石蕊试纸变红，而HClO具有强氧化性，能漂白，可使蓝色石蕊试纸褪色，B正确； C．光照新制氯水有气泡逸出，是因为发生了2HClO2HCl+O2↑，放出的气体是O2，C错误； D．新制氯水放置数天后，氯气全部溶解，溶液呈无色，且2HClO2HCl+O2↑，次氯酸弱酸逐渐转化为强酸HCl，酸性增强，溶液的pH减小，D错误； 故选B。 5．在pH 试纸上滴一滴新制的氯水，现象如图所示。下列说法正确的是 A．该实验说明Cl2分子具有漂白性 B．该实验说明H+扩散速度比HClO分子快 C．若用久置的氯水进行实验，也能产生相同的实验现象 D．将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色 【答案】B 【详解】A．氯气与水发生Cl2+H2O⇌HCl+HClO反应，所以新制的氯水存在HClO，HClO具有漂白性，Cl2无漂白性，故A错误； B．由实验可知，滴加氯水的中间区域变白色，而周围变成红色，可说明H+的扩散速度比HClO分子快，故B正确； C．氯水中HClO会发生2HClO2HCl+O2↑反应，久置的氯水主要成分为稀盐酸无漂白性，若用久置的氯水进行实验，只变红不漂白，所以现象会不同，故C错误； D．次氯酸的漂白性属于氧化性漂白，不具有可逆性，加热不能恢复到原来的颜色，故D错误； 故选：B。 6．向新制氯水中加入下列物质，产生的现象、解释或离子方程式均正确的是 选项 加入物质 现象 解释或离子方程式 A 溶液 有白色沉淀生成 B 石蕊试液 显红色 氯水中有、 C 有气体放出 D 有色布条 有色布条褪色 有漂白性 衡水市第十三中学高一化学组 超越每刻 卓越一生 奋进--为中华之崛起 ( 4 )学习中，每一个问题的解决都是自己进步的开始。 ( 4 ) 学科网（北京）股份有限公司 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．氯水中存在Cl-，Cl-与Ag+反应生成白色沉淀，离子方程式为Ag+ + Cl- = AgCl，A正确； B．氯水中有较多量的H+，能使石蕊试液显红色，存在HClO分子，HClO具有漂白性，所以溶液先变红后褪色，B错误； C．氯水中有较多量的+，能与CaCO3反应生成氯化钙、水和二氧化碳，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2OH+CO2，C错误； D．氯水中存在HClO具有漂白性，能够使有色布条褪色，而Cl2不具有漂白性，D错误。 7．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。 下列叙述正确的是 A．过程I溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是 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溶液由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有 D．若向紫色石蕊试液中持续加入粉末，也会出现相同的颜色变化 【答案】A 【分析】氯气与水反应方程式：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，生成HCl、HClO，HCl、HClO具有酸性，HClO具有漂白性，氯气能溶于水形成氯水溶液，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，过氧化钠具有强氧化性。 【详解】A．过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是，A正确； B．过程Ⅱ溶液由红色变成无色，是因为具有漂白性，溶液仍然呈酸性，B错误； C．过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色，是因为溶液中溶有氯气，C错误； D．若向紫色石蕊试液中持续加入粉末，则溶液先变蓝色，后褪色，D错误； 故选A。 8．下列物质中能增强“”消毒液的使用效果的是 A．稀硫酸 B．碳酸钙粉末 C．氢氧化钠固体 D．氯化钙粉末 【答案】A 【详解】84消毒液其漂白原理是NaClO水解生成具HClO（次氯酸），HClO具有强氧化性，能够将具有原性的物质氧化，使其变性，因而能够起到消毒的作用，故加入稀硫酸能与NaClO反应生成HClO，从而能增强“84”消毒液的使用效果，A正确； 答案选A。 9．锥形瓶中装有部分变质的漂粉精粉末和红色纸花，向其中注射浓盐酸，观察到纸花褪色，并有黄绿色气体生成，该实验可以得到的结论是 A．说明具有漂白性 B．实验中只发生了氧化还原反应 C．反应中生成的气体只有Cl2 D．浓盐酸被漂粉精氧化 【答案】D 【详解】A．没有漂白性，HClO具有漂白性，故A错误； B．部分变质的漂粉精中含有碳酸钙，碳酸钙和盐酸发生复分解反应，实验中不只发生氧化还原反应，故B错误； C．部分变质的漂粉精中含有碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应放出二氧化碳气体，反应中生成的气体有Cl2、CO2，故C错误；     D．有黄绿色氯气生成，说明和HCl发生氧化还原反应生成氯气，HCl中氯元素化合价升高，浓盐酸被漂粉精氧化，故D正确； 选D。 10．下列变化过程不能直接实现的是 HClCl2Ca(ClO)2HClOCO2 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】D 【详解】A．浓HCl和二氧化锰固体加热时可以生成氯气，故①可以实现，A不符合； B．氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，故②可以实现，B不符合； C．次氯酸钙溶液中通入二氧化碳即可生成次氯酸，故③可以实现，C不符合； D．次氯酸的酸性小于碳酸，次氯酸不能制备二氧化碳，故④不可以实现，D符合； 故选D。 11．下列说法不正确的是 A．用氯气制漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的 B．漂白粉中的和都具有漂白性 C．漂白粉与84消毒液的杀菌、消毒原理相似 D．工业上漂白粉是由氯气通入石灰乳中制得的 【答案】B 【详解】A．氯气和次氯酸钙都能转变为次氯酸、次氯酸具有强氧化性可以杀菌和消毒；氯气是气体，不便保存和运输，是较稳定固体物质、便于保存和运输，所以工业上将氯气制成漂白粉，故A正确； B．漂白粉主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，其中有效成分为Ca(ClO)2，CaCl2不具有漂白性，故B错误； C．84消毒液的消毒原理和漂白粉的漂白原理是一样的，都是与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸，故C正确； D．业上制漂白粉是由氯气与石灰乳反应制备的，故D正确； 故选B。 12．是重要的工业原料，可用于生产盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂。的制备可用下列反应：NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O,下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．易液化，可用于生产盐酸 B．NaCl熔点较高，可用作防腐剂 C．盐酸具有挥发性，可用于除铁锈 D．NaClO具有强氧化性，可用作漂白剂 【答案】D 【详解】A．生产盐酸，是用氯气与氢气反应，与氯气易液化无关，故A错误； B．高盐能使细胞脱水死亡，氯化钠抑制微生物的生长，作防腐剂，与氯化钠熔点高低无关，故B错误； C．盐酸除去铁锈，利用盐酸的酸性，与挥发性无关，故C错误； D．次氯酸钠具有强氧化性，可作漂白剂，故D正确； 答案为D。 13．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述错误的是 A．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯漂白剂 B．“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠 C．《神农本草经》中提到：“白青(Cu2(OH)2CO3)得铁化为铜”，其中白青属于盐 D．漂白粉在空气中久置变质，是因为其中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 【答案】D 【详解】 A. 氯气与烧碱溶液或石灰乳反应生成次氯酸钠或次氯酸钙，次氯酸钠或次氯酸钙具有强氧化性，可作消 毒剂，故A不选； B. “84”消毒液的有效成分是次氯酸钠，故B不选； C.Cu2(OH)2CO3是盐，故C不选； D.漂白粉在空气中久置变质，是因为其中的Ca(ClO)2与空气中的CO2反应生成HClO和CaCO3，次氯酸不稳定分解成氯化氢和氧气，故D选； 故选：D。 14．化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述正确的是 A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强 B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响 D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解 【答案】B 【详解】A．氯气和活性炭不反应，但活性炭吸附能力强、能吸附氯气，减弱漂白效果，故A错误； B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应生成次氯酸钠或次氯酸钙，氯酸钠或次氯酸钙具有强氧化性，可作消毒剂，故B正确； C．氯水具有漂白性，用pH计测定新制氯水的pH，故C错误； D．洁厕灵主要成分是盐酸、“84”消毒液主要成分是次氯酸钠，二者混合会生成有毒的氯气，所以二者不能混用，故D错误； 综上所述，叙述正确的是B项，故答案为B。 15．如图是一种测试某气体化学性质的装置，图中b为开关，如先打开b，在a处通入湿润的氯气，c中干燥的红色布条颜色褪去；当关闭b时，c处干燥的红色布条颜色无变化，则d瓶中盛有的溶液可以是 ①浓H2SO4②饱和NaCl溶液③浓NaOH溶液④NaBr溶液 A．①② B．②③ C．③④ D．①③④ 【答案】D 【详解】当关闭b时，c处干燥的红色布条颜色无变化，说明d中试剂吸收了水蒸气或将Cl2反应。 ①浓硫酸可以吸收水蒸气，①符合题意； ②饱和NaCl溶液，不与氯气反应、也不能吸收水蒸气，②不符合题意； ③NaOH溶液可以与Cl2反应，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，③符合题意； ④NaBr溶液可以与Cl2反应，Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，④符合题意； 综上所述①③④符合题意，故选D。 16．用饱和氯水与碳酸钙反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。某兴趣小组进行了如下实验探究。 ①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水（如图所示），充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去。 ②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现滤液比饱和氯水的漂白性更强。 ③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份滤液与澄清石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份滤液与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；对第三份滤液进行加热，看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为。 依据上述实验可推知，滤液中的溶质除、HClO外，还有（    ） A．Ca(ClO)2 B．CaCO3 C． D．CaO 【答案】C 【详解】A．因HClO的酸性比碳酸的酸性弱，故HClO不与碳酸钙反应，则不可能存在次氯酸钙； B．碳酸钙不溶于水，因此滤液中不可能含有碳酸钙； C．碳酸氢钙与氢氧化钙在溶液中反应能生成碳酸钙沉淀，碳酸氢钙与盐酸反应能生成二氧化碳，若滤液中含有碳酸氢钙，加热时会产生白色沉淀碳酸钙和无色气体二氧化碳； D．CaO和水反应生成氢氧化钙，滤液中不可能含有CaO； 故选C。 17．实验是科学研究的基本方法之一、下列关于新制氯水的相关性质的实验说法正确的是 A．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在试纸上，与标准比色卡对照读取 B．某化学兴趣小组将氯水滴入饱和石灰水中，模拟工业制漂白粉 C．将氯水滴入溶液中，溶液变为黄色，说明将氧化为 D．用如图所示装置进行实验，小灯泡亮了，说明是电解质 【答案】C 【详解】A．氯水中存在，由于有漂白性，能使试纸变为无色，故不能用试纸测定氯水的，A项错误； B．工业上将通入石灰乳中制取漂白粉，微溶于水，饱和石灰水的浓度也很小，所以将氯水滴入饱和石灰水中，不能真实地模拟工业制漂白粉，B项错误； C．将氯水滴入溶液中，发生反应，溶液变为黄色，C项正确； D．电解质属于化合物，而是单质，既不是电解质也不是非电解质，D项错误。 18．利用氯元素价类二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。图中①～⑩均含氯元素。回答下列问题： (1)④的化学式为___________，⑦的电离方程式为___________。 (2)②属于___________(填“电解质”或“非电解质”)。 (3)⑤与⑨混合可产生①，反应的离子方程式为___________。 (4)①可与热的浓NaOH溶液反应生成⑧和⑩，该反应中氧化产物与还原产物个数之比为___________。 (5)含⑨的溶液可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如它可使酸性废水中的转化为N2，反应的离子方程式为___________。 【答案】(1) Cl2O7 HClO4= H++ (2)电解质 (3)Cl-+2H++ClO-=Cl2↑+H2O (4)1∶5 (5) 【分析】根据Cl元素的化合价与物质所属类别关系可知：①是Cl2，②是HCl，③是ClO2，④是Cl2O7，⑤是HCl，⑥是HClO，⑦是HClO4，⑧是NaCl，⑨是NaClO，⑩是NaClO3，然后根据物质的性质分析解答。 【详解】（1）根据上述分析可知：④是Cl2O7；⑦是HClO4，该酸为一元强酸，在水中完全电离产生H+、，该酸在水中电离方程式为：HClO4= H++； （2）②是HCl，该化合物在水中会电离产生H+、Cl-，因而能够导电，故HCl为电解质； （3）⑤是HCl，⑨是NaClO，二者混合会发生氧化还原反应产生Cl2、H2O，该反应的离子方程式为：Cl-+2H++ClO-=Cl2↑+H2O； （4）①是Cl2，Cl2与热的浓NaOH溶液发生歧化反应，产生NaCl、NaClO3、H2O，根据元素化合价升降总数相等，可得该反应的离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-++3H2O；在该反应中，氧化产物是NaClO3，还原产物是NaCl，故该反应中氧化产物与还原产物个数之比为1：5； （5）⑨为NaClO，含⑨的溶液将酸性废水中的氧化为N2，NaClO被还原为Cl-，根据得失电子守恒可知，ClO-、Cl-的化学计量数为3，N2的化学计量数为1，的化学计量数是2，再结合电荷守恒和原子守恒可知H2O的系数是3，H+的系数是2，则反应的离子方程式为。 19.某研究性学习小组欲探究氯气的化学性质，设计的实验装置如图所示。 已知：该装置气密性良好，铁粉放在耐高温的硬质玻璃管中。 请回答下列问题： (1)为防止铁粉被空气中的氧气氧化，在加热之前应该进行的操作为___________。 (2)实验装置中空试管的作用是___________。 (3)烧杯中氢氧化钠溶液的作用是___________。 (4)盛水的试管中，溶液的颜色为___________，说明氯气___________(填“能”或“不能”)溶于水。 【答案】(1)通入氯气排尽装置中的空气 (2)防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中，使硬质玻璃管炸裂 (3)吸收尾气中的氯气，防止污染空气 (4) 浅黄绿色 能 【分析】该实验题为探究氯气的化学性质。探究氯气与金属、水、硝酸银溶液和碱的反应。 （1）为防止铁粉被空气中的氧气氧化，在加热之前应该通入氯气排尽装置中的空气； （2）装置中空试管的作用是防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中，使硬质玻璃管炸裂； （3）氯气有毒，烧杯中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气中的氯气，防止污染空气； （4）盛水的试管中，溶液最后的颜色为浅黄绿色，说明氯气能溶于水。 20．实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定含有，请设计实验探究该样品中可能存在的其他物质[已知可使品红溶液褪色]。 (1)提出合理假设。 假设①：该漂白粉未变质，含有___________； 假设②：该漂白粉全部变质，含有___________； 假设③：该漂白粉部分变质，既含有，又含有。 (2)设计实验方案，进行实验。 实验步骤 预期现象和结论 实验①：取少量上述漂白粉样品于试管中，加入适量稀盐酸，观察是否有气泡产生 a．若无气泡产生，则假设___________成立 b．___________ 实验②：向实验①反应后的试管中滴人1～2滴品红溶液，振荡 c．若品红溶液褪色，结合实验①中的b判断，则假设___________成立 d．若品红溶液不褪色，结合b判断，则假设___________成立 【答案】(1) (2) ① 若有气泡产生，则假设②或假设③成立 ③ ② 【分析】探究漂白粉的成分，通过加入盐酸验证碳酸钙，通过漂白性检验次氯酸钙，以此分析。 （1） 漂白粉的主要成分为，次氯酸钙会与空气中的二氧化碳、水反应生成而变质，除外，该样品中可能存在的其他固体物质为和。假设①：该漂白粉未变质，含；假设②：该漂白粉全部变质，含；假设③：该漂白粉部分变质，既含有，又含有。 （2）实验①：可与盐酸反应放出气体，故加入适量稀盐酸溶解后，若无气泡产生，则假设①成立；若有气泡产生，则假设②或假设③成立。实验②：具有漂白性，可使品红溶液褪色，向实验①反应后的试管中滴入1～2滴品红溶液，振荡，若品红溶液褪色，结合实验①中的b判断，则假设③成立；若品红溶液不褪色，则假设②成立 ( 6 )学习中，每一个问题的解决都是自己进步的开始 ( 17 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $