2.1 海水中的氯 第2课时(讲义) 化学沪科版必修第一册

2026-10-09
| 2份
| 76页
| 46人阅读
| 0人下载
精品

内容正文:

第二章 海洋中的卤素资源 第一节 海水中的氯 第2课时 氯气的性质 次氯酸和次氯酸盐 课标要点 1.掌握氯气的物理性质与化学性质,能准确书写对应化学方程式和离子方程式。 2.理解次氯酸的弱酸性、不稳定性及强氧化性,能解释“氯水漂白”的本质,能准确书写对应化学方程式。 3.掌握次氯酸盐的性质:与酸反应生成HClO的原理,明确漂白粉/84消毒液的有效成分及使用条件,能准确书写对应化学方程式。 4.通过对比氯气、氯水、次氯酸盐的漂白效果,建立“物质性质→实际应用”的关联思维,深化对“结构决定性质”的理解。 学习重难点 重点:1.氯气的核心化学性质:与水的反应;与碱的反应。 2.次氯酸与次氯酸盐的漂白原理。 难点:1.氯气与水反应的可逆性及氯水成分的复杂性。 2.次氯酸的强氧化性与漂白作用的本质。 知识点 氯气的物理性质 氯气是一种_______色、有_______气味的有_______气体,密度比空气的_______,沸点:-34.6 ℃,_______液化,在自然界中以_______存在。在加压的条件下,氯气转化为液态(称为_______),可储存于钢瓶中,便于运输和使用。 特别提醒 1.钠燃烧时不能用水灭火,应用沙土盖灭。 2.取用金属钠时,用镊子夹取金属钠,用滤纸擦干表面的煤油,放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割,不能用手直接接触金属钠,并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。 随学随练 1.氯气是一种有毒气体,一旦遇到少量氯气泄漏,下列措施不合理的是( ) A. 人群向高处疏散 B. 人群朝顺风向疏散 C. 用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻 D. 向泄漏地点撒石灰 2.下列关于氯气的说法不正确的是 A.氯气在自然界中既可以化合态存在,也可以游离态存在 B.氯气和液氯是同一种物质,都属于纯净物 C.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的烟 D.工业上常用石灰乳和氯气制备漂白粉,漂白粉的有效成分是 知识点 氯气的化学性质 1.氯气与金属的反应 (1)氯气和金属钠的反应 切取一块绿豆粒大小的金属钠(切去钠的表层),用滤纸吸干其表面的煤油,置于石棉网上,用酒精灯微热。待金属钠熔成球状,将盛有氯气的集气瓶倒扣在钠球上方,观察现象。 钠受热熔化成_______小球,剧烈燃烧,发出_______色火焰,产生大量_______烟;集气瓶内充满白色固体颗粒。冷却后,集气瓶内壁附着一层白色固体。 (2)氯气和铁的反应 将擦亮的细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根粗 铁丝上,另一端系上一段火柴梗。点燃火柴,待火柴即将燃尽时,迅速把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。 细铁丝剧烈燃烧,火星四射,产生_______色的烟;集气瓶内充满棕褐色固体颗粒。向集气瓶中加入少量水,棕褐色固体溶解,溶液呈_______色(或_______色)。 (3)氯气和铜的反应 用坩埚钳夹住一束铜丝,加热至红热,立即放入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。 铜丝剧烈燃烧,产生_______色的烟;集气瓶内充满棕黄色固体颗粒。向集气瓶中加入少量水,棕黄色固体溶解,溶液呈_______色(或_______色)。 _________________ _______________________ ___________________ 2.氯气与非金属的反应 与氢气的反应:在点燃或光照条件下化合生成氯化氢,氯化氢溶于水得到盐酸。工业上利用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸。__________________________ 特别提醒 1.氯气是强氧化剂 与变价金属反应时,金属被氧化到高价态: Fe → Fe³⁺(不是Fe²⁺) Cu → Cu²⁺(不是Cu⁺) 2.烟和雾的区别 烟:固体小颗粒分散在空气中,如NaCl、FeCl₃、CuCl₂。 雾:小液滴分散在空气中,如HCl遇水蒸气形成白雾。 3.钠与氯气反应的现象记忆 黄色火焰:钠的焰色反应。白烟:生成的NaCl固体小颗粒。 银白色小球:钠熔化后表面氧化膜被破坏,呈现金属光泽。 4.铁与氯气反应产物 无论铁是否过量,与氯气反应都生成FeCl₃,因为Cl₂氧化性强,能把Fe氧化到+3价。 铁与盐酸反应则生成FeCl₂,注意区分。 5.铜与氯气反应产物 CuCl₂固体为棕黄色,溶于水后因水合离子呈蓝绿色。注意与CuSO₄·5H₂O(蓝色)区分。 随学随练 1.下列转化关系不能通过一步反应实现的是 A.Cl2→FeCl2 B.Na→Na2O C.Na2O2→NaOH D.CO2→CaCO3 2.下列实验现象的描述正确的是 A.氢气在氧气中燃烧,发生苍白色火焰,瓶口上方形成白色烟雾 B.铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色的烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色 C.铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色 D.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体 知识点 氯气与水的反应(重点) 1. 氯气在水中的溶解 实验操作 取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水,振荡。 实验装置 实验现象 活塞_________移动,水溶液颜色逐渐变为_________色。 实验结论 氯气能溶于水,常温常压下,1体积的水约能溶解___体积的氯气,氯水呈_________色。 2. 氯水的成分探究 提出问题:氯气溶解于水,是否会与水发生反应?氯气溶于水后溶质微粒以什么形式存在? 建立假设:氯气溶于水后会与水发生反应,反应后溶液中 可能存在的微粒有 。 实验探究: 【实验1】将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入 两瓶干燥的氯气中,观察并比较实验现象。 实验现象:干燥的有色布条_________;湿润的有色布条_________。 结论:干燥的氯气_________漂白性,氯气与水反应生成的_________具有漂白性(或强氧化性),能使有色布条褪色。 【实验2】分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH 试纸上,观察并比较实验现象。 实验现象:稀盐酸滴在 pH 试纸上,试纸变____;新制氯水滴在 pH 试纸上,试纸先变____后_________。结论:氯水中含有_________,具有酸性,能使 pH 试纸变红;氯水中含有_________,具有漂白性,能使变红的试纸褪色。 【实验3】在洁净的试管中加入1 mL新制氯水,再向试管 中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸,观察实验现象。 实验现象:产生_________色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。 反应原理:氯水中的Cl-与AgNO3反应生成不溶于稀硝酸的AgCl白色沉淀, 结论:氯水中含有_________,证明氯气与水反应生成了HCl。 与水反应的方程式:_________ 3.氯水的成分 (1)从平衡的角度理解氯水的成分 在25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为_________,溶于水中的部分氯气与水反应。 三种平衡 存在微粒 Cl2+H2OHCl+HClO HClOH++ClO- H2OH++OH- (2)从成分的角度理解氯水的性质 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可能不同。 【归纳总结】 液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 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 粒子种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、H+、Cl-、OH- 易错提醒 1.氯水中含有Cl2、HClO、H2O分子,也含有H+、Cl-等离子,说明Cl2与H2O不能完全反应,只能进行到一定的限度。Cl2+H2O⇌HCl+HClO为可逆反应(在相同条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应)。 2.氯水中含有Cl2、HClO,当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时,只看作Cl2参与反应,如2FeCl2+Cl2==2FeCl3;当考虑氯水的漂白性和消毒性时,只看作HClO起作用。 随学随练 1.自来水生产过程中通常使用少量氯气进行杀菌消毒,不法商贩为牟取暴利,用自来水冒充纯净水出售。为辨别真伪,可用下列一种化学试剂鉴别,该试剂是 A.溶液 B.溶液 C.酚酞溶液 D.溶液 2.下列物质中,既含有氯分子,又含有氯离子的是 A.新制氯水 B.次氯酸钠溶液 C.液态氯气 D.氯化钾固体 知识点 次氯酸及其盐(重点) 1.次氯酸 次氯酸能使染料等有机色素褪色,有_________作用,还能_________。次氯酸_________稳定,容易分解放出氧气,在阳光的照射下,次氯酸分解加快。 化学方程式为:2HClO O2 ↑+ 2HCl 2.漂白液和漂白粉 工业上利用氯碱工业中得到的氯气和氢氧化钠反应制取漂白剂(有效成分为_________),利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉(有效成分为_________)。 氯气和氢氧化钠反应方程式为:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 次氯酸钠 氯气和氢氧化钙反应方程式为:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 次氯酸钙 漂白粉发挥漂白作用的反应方程式为:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3 + 2HClO 3.含氯消毒剂的合理使用 (1)保存方法: 漂白粉应密封、避光保存,并置于阴凉干燥处。 (2)“84”消毒液与与洁厕剂:“84”消毒液主要成分是NaCl和NaClO,有效成分:NaClO, 而“洁厕灵”主要成分为盐酸。二者混用会发生反应:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2​↑+H2​O,不但去污效果大大减弱,而且产生有毒的氯气。 (3)新型灭菌消毒剂——二氧化氯:杀菌、消毒能力比氯气强。教材延伸 1.二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体,沸点为11 ℃。在常温下,1 L水中约能溶解2.9 g 二氧化氯。它在水中的杀菌、消毒能力比氯气强,效果更持久,受水体的pH变化影响小,且使用起来非常方便、安全。现已被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全灭菌消毒剂。 2. ①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O; ②Cl2+H2OHCl+HClO; ③2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O; ④NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O; ⑤2HClO2HCl+O2↑; ⑥2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑; ⑦2Fe+3Cl22FeCl3; ⑧2FeCl2+Cl2===2FeCl3。 随学随练 1.下列关于消杀试剂的说法正确的是 A.臭氧、漂白粉、ClO2都有杀菌消毒的效果 B.“84”消毒液与含HCl的洁厕灵混合使用可增强消毒效果 C.工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制备“84” 消毒液 D.酒精作为消杀试剂,一般用 100%的酒精的效果最好 2.84消毒液是防疫期间常用的消毒剂,下列有关84消毒液的叙述不正确的是 A.存放84消毒液应避免阳光直射 B.使用时向84消毒液中加入少量醋酸消毒能力更强 C.84消毒液适用于皮毛制品及钢铁制品的消毒 D.84消毒液、医用酒精均可用于防疫消毒,其消毒原理不同 拓展 氯气的性质 1.氯气与金属单质反应:氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应,一般生成最高价氯化物,例如过量的铁丝在氯气中燃烧时,生成FeCl3而不生成FeCl2。干燥的氯气在常温下不与铁反应,因此,干燥的氯气可用钢瓶贮存。 2.氯气与非金属单质反应: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(HCl气体极易溶于水,与中的水蒸气形成盐酸小液滴)。若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸,但在黑暗条件下能共存。 3.磷在氯气种燃烧产生白色烟雾:2P+3Cl22PCl3(常温液态),PCl3+Cl2PCl5(常温固态)。说明燃烧不一定需要氧气。 活学活用 1.下列关于氯气的物理性质描述不正确的是 A.黄绿色   B.有刺激性气味 C.密度比空气大 D.无毒 2.实验小组为探究氯气的化学性质做了以下实验,下列说法正确的是 A.硬质玻璃管中产生白色的烟 B.一段时间后,在b中加入溶液无明显现象 C.一段时间后,d中的上层清液可检验出有 D.c溶液变红不褪色,体现氯水的酸性 3.下列关于氯气的叙述正确的是 A.通常情况下氯气呈黄绿色,有刺激性气味,极易溶于水 B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟 C.氯气能够杀菌,常用于居室消毒 D.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰 拓展 漂白剂的比较 1.三种漂白类型对比 对比项 强氧化型漂白 化合型漂白 物理吸附性漂白 原理 氧化有色物质,使其变为无色 与有色物质结合,生成不稳定无色物质 吸附有色物质 变化类型 化学变化 化学变化 物理变化 能否恢复 不能恢复 一定条件下可恢复原色 - 常见物质 HClO、Ca(ClO)₂、NaClO、H₂O₂、Na₂O₂、O₃ SO₂ 木炭、活性炭 典型用途 漂白、消毒 漂白纸浆、草帽等 脱色、除臭、去味、防毒面具滤毒罐 核心记忆:强氧化性漂白:不可逆;还原性漂白:可逆;物理吸附性漂白:物理变化。 2. SO₂与氯气漂白品红对比 对比项 SO₂ 氯气(HClO) 漂白原理 还原性漂白 强氧化性漂白 品红褪色后加热 恢复红色 不恢复红色 变化类型 化学变化,可逆 化学变化,不可逆 漂白范围 漂白某些有色物质,如品红 漂白许多有色物质 与对方混用 不能与氧化性漂白剂混用 不能与SO₂混用 注意:SO₂漂白品红,褪色后加热返回红色;氯气通入品红溶液褪色后再加热,颜色不复原。 3. SO₂使溶液褪色的原理辨析 褪色对象 是否SO₂漂白性 实际原理 反应或原因 品红溶液 是 还原性漂白 生成不稳定无色物质,加热恢复 橙色溴水 否 还原性 SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr 紫色KMnO₄酸性溶液 否 还原性 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄ 红色酚酞 否 酸性 SO₂溶于水生成H₂SO₃,酸使酚酞褪色 判断口诀:品红褪色是漂白,溴水高锰是还原,酚酞褪色靠酸性。 4.氯水与SO₂使紫色石蕊变色的现象 物质 实验现象 原因说明 氯水 先变红,后褪色 HClO先使石蕊变红,强氧化性再使红色褪去 SO₂ 只变红,不褪色 SO₂溶于水生成H₂SO₃,酸性使石蕊变红;H₂SO₃无强氧化性,红色不褪 记忆口诀:氯水:先红后褪; SO₂:只红不褪。 5.SO₂与Cl₂混合后的漂白效果 项目 内容 能否增强漂白效果 不能,反而减弱 原因 SO₂与Cl₂发生氧化还原反应 反应方程式 SO₂ + Cl₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl 生成物性质 H₂SO₄和HCl都没有漂白作用 定量关系 当n(SO₂):n(Cl₂)=1:1时,完全失去漂白作用 过量情况 Cl₂过量,剩余Cl₂仍有漂白作用;SO₂过量,剩余SO₂仍有还原性漂白作用 记忆口诀:SO₂混Cl₂不增强,一比一反应全失效。 活学活用 1.次氯酸和次氯酸盐都可以漂白,为什么工厂通常用次氯酸盐作为漂白剂? 。 2.工业上与氯气用途无关的是 A.消毒杀菌 B.制漂粉精 C.制盐酸 D.制次氯酸 3.下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是 A.二氧化硫具有还原性,可用作羽毛、纸浆的漂白剂 B.受热易分解,可用于治疗胃酸过多 C.漂白粉在空气中不稳定可用于漂白纸张 D.过氧化钠能吸收二氧化碳并放出氧气,可用作潜水艇中的供氧剂 题型 氯气的性质 ▌例1 下列关于氯气的说法错误的是 A.氯气有毒,实验时应注意尾气处理 B.氯气不能使干燥的有色纸条褪色 C.将氯气通入冷的石灰乳中可制得漂白粉 D.氯气化学性质很活泼,所以纯净的氯气不能用钢瓶储存 解题贴士 Fe与Cl₂生成FeCl₂——错,生成FeCl₃。 Cu与Cl₂生成CuCl——错,生成CuCl₂。 氯水使石蕊只褪色——错,先变红后褪色。 SO₂使石蕊褪色——错,只变红不褪色。 SO₂使溴水褪色是漂白——错,是还原性。 SO₂使酚酞褪色是漂白——错,是酸性。 SO₂和Cl₂混合增强漂白——错,减弱甚至失效。 排水法收集Cl₂——错,用向上排空气法或排饱和食盐水法。 澄清石灰水吸收Cl₂尾气——错,用NaOH溶液。 盐酸酸化检验Cl⁻——错,用稀硝酸酸化。 ▌对点练1-1 下列关于氯气的叙述不正确的是 A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味、有毒的气体 B.氯气溶于水得到浅黄绿色的氯水,该过程涉及化学变化 C.氯气化学性质活泼,因此自然界中不存在游离态的氯元素 D.氢气在盛有氯气的集气瓶中燃烧,发出淡蓝色火焰 ▌对点练1-2 下列关于氯气的说法不正确的是 A.氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹 B.氯气通入水中既有物理变化,又发生化学变化 C.氯气和液氯是两种不同的物质 D.尽管氯气的化学性质很活泼,但是纯净的液氯能用钢瓶贮存 题型 氯水成分的探究 ▌例2 下图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此,下列有关说法正确的是   A.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强 B.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强 C.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度也不断减小 D.pH减小的原因是光照引起了溶解度的减小,氯气逸出,导致溶液中浓度减小 解题要点 1.牢记氯水“三分子四离子”。 三分子:Cl₂、HClO、H₂O。四离子:H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻。 2. Cl₂:氧化性、黄绿色。 HClO:漂白性、弱酸性、不稳定。 H⁺:酸性。 Cl⁻:与Ag⁺生成白色沉淀。 ClO⁻:漂白性、弱碱性。 3.新制氯水:浅黄绿色,有漂白性,酸性较弱。 久置氯水:无色,无漂白性,变成稀盐酸。 4.口诀:新制氯水黄绿色,漂白酸性都有它;久置氯水变无色,只剩盐酸无漂白。 ▌对点练2-1 下列关于氯气或氯水的说法错误的是 A.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2 B.尽管氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存 C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气 D.氯气制漂白粉时发生的是氧化还原反应 ▌对点练2-2 氯水中存在多种分子和离子,不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是 A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在 B.将紫色石蕊溶液滴加到氯水中,溶液变先变红后褪色,说明有H+和HClO存在 C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在 D.将氯水加入到含有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,说明有HClO的存在 题型 次氯酸的性质 ▌例3 将有色的鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,一段时间后发现鲜花褪色。下列说法正确的是 A.该实验说明干燥的氯气具有漂白性 B.将氯气通入任何有色溶液中,溶液都将变为无色 C.氯气具有强氧化性,在与其他物质反应时只能作为氧化剂 D.从Cl元素价态分析,ClO2的漂白效果比Cl2更好 解题贴士 1、 易错点 (1)漂白粉有效成分是Ca(ClO)₂,不是HClO——对。 (2)起漂白作用的是HClO——对。 (3)HClO是强酸——错,是弱酸。 (4)HClO漂白可恢复——错,不可逆。 (5)干燥Cl₂有漂白性——错,无漂白性。 (6)氯水漂白靠Cl₂——错,靠HClO。 (7)久置氯水仍有漂白性——错,HClO分解后无漂白性。 (8)HClO与SO₂可混用增强漂白——错,会反应失效。 (9)HClO见光不分解——错,见光分解。 (10)HClO氧化性比Cl₂弱——错,比Cl₂强。 2.记忆口诀 次氯酸,四性质:弱酸、强氧、漂白、不稳定。 弱酸弱于碳酸,强酸制弱酸生成HClO。 强氧化性杀菌消毒,亚铁碘硫都能氧化。 漂白不可逆,品红加热不恢复。 见光分解成盐酸和氧气,久置氯水变盐酸。 干燥氯气不漂白,遇水生成HClO。 漂白粉、84消毒液,真正起作用的是HClO。 SO₂遇HClO,氧化还原都失效。 ▌对点练3-1 如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。下列有关说法正确的是 A.如图所示过程中,光照能使氯水的酸性逐渐增强 B.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强 C.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度也不断减小 D.pH减小的原因是光照使氯气逸出,导致溶液中H+的浓度减小 ▌对点练3-2 下列说法正确的是(  ) ①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸 ②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯 气可以用氢氧化钙溶液吸收 ③新制氯水的氧化性强于久置氯水 ④除去 HCl 气体中的Cl2,可将气体通 入饱和食盐水 ⑤氯气的水溶液呈酸性 A.①②③ B.②③ C.③④ D.③⑤ 题型 漂白粉和漂白剂 ▌例4 “84”消毒液(工业利用Cl2与NaOH溶液反应制得)可用于漂白。已知pH越小,酸性越强。下列实验现象的分析正确的是(“mol/L”是浓度的一种单位) 实验操作 现象 混合后溶液的pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去。 混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生。 混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量刺激性气味气体,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 A.“84”消毒液的漂白原理与活性炭相同 B.次氯酸盐和次氯酸都具有漂白性 C.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClO=Cl2↑+H2O D.“84”消毒液的有效利用率随酸性增强而增强 解题贴士 漂白粉有效成分:Ca(ClO)₂。84消毒液有效成分:NaClO。二者漂白、消毒的实质都是生成HClO。 Ca(ClO)₂ + CO₂ + H₂O → CaCO₃↓ + 2HClO。 NaClO + CO₂ + H₂O → NaHCO₃ + HClO。 真正起漂白、消毒作用的是HClO,不是ClO⁻。 口诀:漂白粉、84消毒液,真正起作用的是HClO。 ▌对点练4-1 某兴趣小组同学利用如图装置在实验室制备“84”消毒液。下列说法错误的是 A.装置I中的晶体不可以替换成 B.装置III中每消耗,理论上转移电子 C.装置II中长颈漏斗能起到平衡压强,防止倒吸的作用 D.装置IV的主要作用是吸收未反应的,防止污染空气 基础通关 1.根据氯气的物理性质,有人设计了如图所示的装置收集氯气,下列说法中正确的是 A.排空气法收集氯气:A进气,B出气 B.排空气法收集氯气:B进气,A出气 C.排饱和食盐水法收集氯气:A进气,B出液 D.排氢氧化钠溶液法收集氯气:B进气,A出液 2.用氯气灌洞的方法可以消灭田鼠,该方法利用氯气的化学性质是 A.密度比空气大 B.有毒性 C.呈黄绿色 D.易液化 3.下列关于氯气的说法正确的是 A.氯气的化学性质很活泼,所以纯净的液氯不能用钢瓶贮存 B.氯气和液氯是两种不同的物质 C.不可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气 D.氯气有毒,实验时应注意尾气处理 4.下列说法不正确的是 A.尽管氯气的化学性质很活泼,但是纯净的液氯能用钢瓶贮存 B.欲除去CO2中的大量HCl气体,可将此混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 C.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存 D.新制的氯水中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成 5.下列关于含氯消毒剂的解释不正确的是 A.“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用: B. 工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉: C. 氯水应避光保存的原因是: D. 向Ca(ClO)2溶液中通入适量CO2可增强漂白效果: 6.下列说法中不正确的是 A.漂白粉和84消毒液都是混合物,两者都不可以长期保存 B.漂白粉中含有次氯酸,所以漂白粉能使有机色质褪色 C.工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉 D.漂白粉在空气中容易失效的原因是易与空气中的和反应生成不稳定的 7.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 8.某同学用下列装置制备并检验的性质,相关说法正确的是 A.如果过量,浓盐酸就可全部被消耗 B.测定氯水的 a:干燥的有色布条b:湿润的有色布条 C.湿润的有色布条褪色,干燥氯气没有漂白性 D.生成蓝色的烟 A.A B.B C.C D.D 9.氯水的成分和性质 由于氯气溶于水,部分氯气与水发生反应,所以氯水中存在多种粒子,分子有Cl2、HClO、H2O,离子主要有H+、Cl-、ClO-等。所以氯水有多重性质: 参与反应的微粒 所加试剂 实验现象 离子方程式或解释 H+ Na2CO3 产生_______色_______味的气体 2H++=H2O+CO2↑ Cl- AgNO3溶液 产生白色沉淀 _____________________ HClO 有色布条 有色布条_______ HClO具有漂白性 HClO 光照 氯水中产生气泡,颜色变浅 HClO具有_______性:2HClO2HCl+O2↑ Cl2 FeCl2溶液 溶液由浅绿色变成棕黄色 Cl2+2Fe2+=______________ H+、HClO 紫色石蕊试液 石蕊试液先_______后_______ 氯气与水反应生成的盐酸使石蕊先变红,生成的HClO具有强氧化性使试液褪色 【注意】光照氯水时由于HClO的分解,氯水的黄绿色逐渐褪去,溶液的酸性逐渐增强,所以氯水长久露置会变成_______。保存氯水时应避免光照、受热,实验室通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存。 10.氯气的化学性质 (1)与金属单质反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧,_______火焰,产生________ ______ Fe Fe丝在氯气中燃烧,产生_______ ______ Cu Cu丝在氯气中燃烧,产生_______,溶于水后,溶液呈_______ ______ (2)与非金属单质反应 氯气与H2反应的方程式为________。 反应现象:H2在Cl2中能_______地燃烧,发出_______色火焰,瓶口有_______。 工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取_______。 (3)氯气与水的反应 【实验探究1】氯气在水中的溶解实验 ①实验操作:取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水,振荡。 ②实验现象:活塞_______移动,水溶液颜色逐渐变为_______色。 ③实验结论:氯气_______于水,常温常压下,1体积的水约能溶解_______的氯气,氯水呈_______色。 【实验探究2】氯水的成分探究 实验1:将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。 实验操作 实验现象 实验结论 ______ ______ ______ ______ 实验2:分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上。 实验操作 实验现象 实验结论 新制氯水滴在pH试纸上 ______ ______ 稀盐酸滴在pH试纸上 ______ ______ 实验3:在洁净的试管中加入1mL新制氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。 实验现象:__________。 实验结论:__________。 反应方程式为:_________。 可逆反应的概念:在_______下,既能向_______方向进行,又能向_______方向进行的反应。 氯水中含有_______等分子,也含有_______等离子。 (4)氯气与碱的反应 ①与氢氧化钠溶液反应——制取漂白剂 a.反应的化学方程式:_________。 b.漂白剂的有效成分是____________。 ②与石灰乳反应——制取漂白粉 a.反应的化学方程式:___________。 b.漂白粉的主要成分是___________,有效成分是__________。 c.漂白粉的漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的________。次氯酸钙与碳酸反应的方程式为__________。 ③含氯消毒剂的合理使用 a.漂白粉应_______、________保存,并置于_______干燥处。 b.含氯漂白剂与洁厕剂(含有_______)不能混合使用,因为两者混合会反应生成________。 c.新型灭菌消毒剂——二氧化氯:杀菌、消毒能力比_______强。 11.图中是一些含氯产品。 (1)储氯钢瓶中应贴的标签为______(填字母)。 a.易燃品    b.爆炸品    c.有毒品 (2)液氯是______(填“纯净物”或“化合物”),漂白粉是______(填“混合物”或“化合物”),漂白粉的有效成分是____________(填化学式),其与空气中的______(填化学式)反应可得到次氯酸,次氯酸具有__________________(填化学性质)。 (3)“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠,“84”消毒液与除垢剂(有效成分为盐酸)混合使用会产生黄绿色、有刺激性气味的气体,该反应的离子方程式是__________________。 12.氯水及含氯的化合物许多是漂白性的物质。 (1)氯气溶于水可以得到氯水,氯水能漂白有色布条是因为其中含有_______。 (2)氯水作为漂白剂往往很容易失效,原因是_______(用化学方程式表示);失效后溶液酸性会_______(减弱、增强、不影响)。所以工业中往往用氯气去制备漂白粉,该反应化学方程式为_______;其中有效成分是_______;其在空气中起效的化学方程式是_______。 13.下列有关氯气的叙述中不正确的是 A.尽管氯气化学性质很活泼,但纯净的液氯可储存在钢瓶中 B.氯气与水、碱发生的反应均是氧化还原反应 C.H2在Cl2中安静燃烧,产生苍白色火焰,瓶口上方有白色的烟雾 D.铁在氯气中燃烧产生红棕色的烟 素养提升 1.亚氯酸钠()主要用于棉纺,造纸业的漂白,也用于食品消毒、水处理等。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下 已知:①亚氯酸钠()受热易分解; ②高浓度的易爆炸。 (1)与因有强氧化性而用作常用消毒剂,消毒时均被还原为,则的消毒能力是等质量的的___________倍(保留小数点后一位)。 (2)反应1涉及的反应方程式为:。反应中生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________;“反应1”需要鼓入空气,空气的作用是___________。 (3)“反应2”发生反应的化学方程式:_______________________。“反应2”需要控制反应温度不能过高,温度过高可能导致_____________。 (4)为探究的氧化性,从下列试剂中选择,描述能体现氧化性的实验现象是___________。 A.淀粉-KI溶液  B.酸性高锰酸钾溶液  C.氯水  D.溶液 (5)已知饱和溶液在温度低于38℃析出的晶体是,高于38℃时析出的晶体是,高于60℃时分解成和。 请完成实验室利用溶液制得晶体的操作步骤:a.减压,55℃蒸发结晶;b.__________,c.用38~60℃的温水洗涤;d.低于60℃干燥,得到产品。 2.“价—类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要工具,下图为氯元素的“价—类”二维图。 (1)M的化学式为________。 (2)是一种一元强酸,其电离方程式为________。 (3)实验室用二氧化锰制取的离子方程式为________。 (4)84消毒液的有效成分为,某种84消毒液的包装说明如图所示。 【产品名称】84消毒液 【有效成分】NaClO 【规格】1000 mL 【质量分数】25% 【密度】 ①该消毒液中NaClO的物质的量浓度约为________(保留1位小数)。 ②将该消毒液与水按的体积比稀释,用于织物消毒。稀释过程中需要用的仪器有玻璃棒、胶头滴管、________(从下图中选择,写出名称)。100 g稀释后的消毒液(密度约为)与________g氯气的氧化能力相当(保留1位小数,忽略稀释过程中溶液体积的变化)。 ③下列说法正确的是________(填标号)。 A.可用pH试纸测定84消毒液的pH B.84消毒液应置于避光、阴凉处保存 C.84消毒液不适用于钢和铝制品的消毒 D.84消毒液与双氧水混合使用可增强消毒效果 3.“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠,洁厕灵的主要成分是盐酸,二者混合使用,就会产生氯气,发生的反应为。下列说法中正确的是 A.反应物中只含离子键 B.用双线桥法分析上述反应的电子转移情况如下: C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 D.若、能发生,则向和的混合溶液中通入少量,一定能发生反应 4.亚氯酸盐(如NaClO2)可作漂白剂,在常温、不见光条件下可保存一年,在酸性下反应:,开始时,反应非常慢,一段时间后,反应速率变快。对于该反应速率变快的原因,下列猜测最合理的是 A.起催化作用 B.H+起催化作用 C.Cl-起催化作用 D.ClO2的逸出 5.某小组同学设计实验探究影响与浓盐酸反应制备的因素。下列装置应用于实验室制氯气并检验氯气的性质,能达到实验目的的是 A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C.用装置丙收集氯气 D.用装置丁吸收剩余的氯气 6.探究是培养创新精神和实践能力的手段。用如下装置探究氯气的性质,图中三支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是 A.①中淀粉KI试纸变蓝,说明非金属性:氯强于碘 B.②中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成Cl- C.③中的溶液变为棕黄色,发生反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- D.④溶液先变红后褪色,说明氯水有酸性和漂白性 7.氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列离子方程式书写正确的是 A.用氯气对自来水进行消毒: B.工业制漂白粉: C.用氨水溶解试管中的: D.用溶液除污渍: 8.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是 A.洁厕灵与“84”消毒液不能混用的原因是a与f反应生成b B.c为有毒物质,不可用于自来水消毒 C.将b通入澄清石灰水,可以制取漂白粉 D.b转化d,必须加入氧化剂才能实现 9.足量的纯碱溶液可用于吸收含氯气的尾气,生成三种盐(反应1);工业上也可用纯碱溶液从海水中提取溴,其主要原理如下: 反应2: 反应3: 下列说法正确的是 A.反应1中生成的三种盐是NaClO、NaClO3和NaHCO3 B.反应2中的Br2与反应1中的Cl2表现相似的化学性质 C.反应3中氧化产物与还原产物的质量之比为1:5 D.酸性条件下,氧化性: 10.研究物质的性质是化学研究的一项重要内容,有着科学的研究方法和程序。研究物质的性质,常用观察、实验、分类、比较等方法。在探究过程中,为了提高效率,对物质性质的研究,常遵循以下基本程序:①观察物质的外部特征②预测物质的性质③实验和观察④解释和结论。例如在研究氯气性质的过程中,先通过观察,得出氯气的物理性质,然后预测其化学性质,再通过实验的方法来验证对物质性质的预测并进行探究,最后比较并得出结论。通过实验法研究氯气性质,下列说法不符合题意的是 A.红热的铜丝在氯气中燃烧产生棕黄色的烟,溶于水得到蓝绿色溶液 B.闻氯气气味时,用手轻轻扇动瓶口,使少量气体飘进鼻孔 C.氢气可以在氯气中安静的燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口出现白雾 D.将盛有氯气的集气瓶倒扣在熔化的钠球上方,钠在氯气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟 11.下列关于氯气的叙述不正确的是(   ) A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味、有毒的气体 B.氯气溶于水得到浅黄绿色的氯水,该过程涉及化学变化 C.氯气化学性质活泼,因此自然界中不存在游离态的氯元素 D.氢气在盛有氯气的集气瓶中燃烧,产生苍白色火焰和白烟 迁移创新 1.“价—类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要工具,氯元素的“价—类”二维图如下。 回答下列问题: (1)X的化学式为______;是一元强酸,其电离方程式为______。 (2)验证新制氯水具有漂白性,可选用的试剂有______(填字母)。 A.品红溶液 B.酚酞溶液 C.酸性高锰酸钾溶液 D.紫色石蕊溶液 (3)采用数字化实验验证次氯酸光照分解产物的实验步骤如下:①将pH传感器、氯离子传感器、电导率传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接;②将四种传感器分别插入盛有氯水的试剂瓶;③用强光照射氯水,同时开始采集数据。下列图像与该实验过程相符的是______(填字母)。 A. B. C. D. (4)84消毒液的有效成分为________ (填化学式),与双氧水混用会产生,该反应的化学方程式为_______,此反应中体现___________(填“氧化性”、“还原性”或“既有氧化性又有还原性”)。 (5)能与NaOH溶液反应生成和等物质的量的另一种含氯物质,其化学式为__________。 2.请回答下列问题: Ⅰ.“84消毒液”是生活中常用的消毒剂。某化学实验小组需配制如图所示标签的“84消毒液”,并贴在试剂瓶上。 “84消毒液” 有效成分:NaClO 规格:500 mL 质量分数:14.9% 密度: (1)该“84消毒液”有效成分的物质的量浓度为_________。配制该浓度的“84消毒液”可供选用的仪器有:①胶头滴管;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平。配制时,还缺少的仪器有_________(写仪器名称)。 (2)现有100 mL 4.0 mol/L“84消毒液”原液,配制500 mL 0.10 mol/L的“84消毒液”需要取用原液_________mL。 (3)下列操作会使溶液中NaClO浓度偏低的是_________(填标号)。 A.取用久置的“84消毒液”原液进行稀释 B.量取“84消毒液”原液时,仰视读数 C.定容时,俯视刻度线 D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线 Ⅱ.“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中。实验小组利用如下装置制备“84消毒液”的主要成分。 (4)实验室制取的离子方程式是_________。 (5)仪器b的作用是_________。 (6)氯气溶于水形成氯水,氯水通常保存在棕色瓶中,因为光照条件下容易变质。用传感器分析氯水在光照过程中微粒成分的变化,得到如下图像,其中不合理的是_________。 A. B. C. D. 3.氯及其化合物在生产生活中有很广泛的用途。 (1)①漂白粉有效成分为__________(填化学式)。 ②实验证实,某批次的漂白粉碱性明显大于正常的漂白粉,可能原因是该批次产品中混有较多的__________(填化学式)。 ③漂白粉使用时需“避光保存于阴凉处”是因为漂白粉的有效成分在空气中的、反应生成不稳定的次氯酸分解而易失效,写出生成次氯酸的化学方程式__________; (2)是新型的自来水消毒剂,某研究小组用如图装置制备少量(夹持装置已略去)。 已知:常温下极不稳定,为易溶于水但不与水反应的易挥发、易爆气体,沸点11℃。 ①产物中Cl的化合价是__________; ②以和HCl为原料,制得和,反应的离子方程式为__________。 ③盛放仪器的名称为________,冰水浴的作用是________。 ④烧杯中混合液的作用是吸收尾气,试配平离子方程式________。 ____________________________________ ⑤在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(),需将其转化为除去。下列试剂中,可将()转化为的是________(填字母序号)。 A.             B.            C.KI            D. 4.氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂,以下为制备两种消毒剂的方法,请回答下列问题: (1)实验室沿用舍勒的方法制取时选用图中装置_________(填“A”或“B”),反应的离子方程式为_________,装置B中管f的作用是_________。 (2)实验室制取干燥、纯净的,下图所需装置的接口连接顺序为:发生装置→_________(填字母)。 (3)反应停止后,实验小组检验烧瓶中还有和盐酸。小组同学探究不继续产生的原因。查阅资料表明,反应物或生成物浓度会影响氧化剂的氧化性、还原剂的还原性强弱。 【提出猜想】 猜想1:降低,氧化剂_________(填化学式)的氧化性减弱。 猜想2:_________减弱。 猜想3:增大,氧化剂的氧化性减弱。 【实验过程】向反应后剩余物质中加入以下物质,请补充表格: 序号 实验操作 有、无氯气结论 1 加入浓硫酸,, 有氯气 猜想1正确 2 加入氯化钠固体,使 有氯气 猜想2正确 3 加入浓硫酸和固体,使________, ________ 猜想3正确 【实验拓展】经过探究,小组同学认为浓硫酸、NaCl固体和混合加热也可制取。请写出该反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目_________。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二章 海洋中的卤素资源 第一节 海水中的氯 第2课时 氯气的性质 次氯酸和次氯酸盐 课标要点 1.掌握氯气的物理性质与化学性质,能准确书写对应化学方程式和离子方程式。 2.理解次氯酸的弱酸性、不稳定性及强氧化性,能解释“氯水漂白”的本质,能准确书写对应化学方程式。 3.掌握次氯酸盐的性质:与酸反应生成HClO的原理,明确漂白粉/84消毒液的有效成分及使用条件,能准确书写对应化学方程式。 4.通过对比氯气、氯水、次氯酸盐的漂白效果,建立“物质性质→实际应用”的关联思维,深化对“结构决定性质”的理解。 学习重难点 重点:1.氯气的核心化学性质:与水的反应;与碱的反应。 2.次氯酸与次氯酸盐的漂白原理。 难点:1.氯气与水反应的可逆性及氯水成分的复杂性。 2.次氯酸的强氧化性与漂白作用的本质。 知识点 氯气的物理性质 氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,沸点:-34.6 ℃,易液化,在自然界中以化合态存在。在加压的条件下,氯气转化为液态(称为液氯),可储存于钢瓶中,便于运输和使用。 特别提醒 1.钠燃烧时不能用水灭火,应用沙土盖灭。 2.取用金属钠时,用镊子夹取金属钠,用滤纸擦干表面的煤油,放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割,不能用手直接接触金属钠,并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。 随学随练 1.氯气是一种有毒气体,一旦遇到少量氯气泄漏,下列措施不合理的是( ) A. 人群向高处疏散 B. 人群朝顺风向疏散 C. 用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻 D. 向泄漏地点撒石灰 【答案】B 【解析】 A. 人群向高处疏散(合理),因为氯气的密度比空气大,泄漏后易在低处聚集。向高处疏散可远离氯气浓度较高的区域,降低吸入风险。 B. 人群朝顺风向疏散(不合理),因为氯气泄漏后会随风向扩散,顺风向疏散会使人群进入氯气扩散的区域,增加接触有毒气体的概率。正确做法应为逆风向疏散,尽快远离污染源。 C. 用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻(合理),因为氯气可溶于水,用水浸湿毛巾能吸收部分氯气;氯气能与弱碱性溶液(如碳酸钠溶液)反应,用弱碱性溶液浸湿毛巾可进一步减少吸入的氯气量。 C. 向泄漏地点撒石灰(合理),因为石灰呈碱性,能与氯气发生反应,从而中和泄漏的氯气,降低其毒性。 2.下列关于氯气的说法不正确的是 A.氯气在自然界中既可以化合态存在,也可以游离态存在 B.氯气和液氯是同一种物质,都属于纯净物 C.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的烟 D.工业上常用石灰乳和氯气制备漂白粉,漂白粉的有效成分是 【答案】A 【解析】A.氯气化学性质活泼,在自然界只有化合态,故A错误; B.液氯是氯气的熔融态,氯气和液氯是同一种物质,都属于纯净物,故B正确; C.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成CuCl2生成棕黄色的烟,故C正确; D.工业上制备漂白粉常将氯气通入石灰乳中生成次氯酸钙、氯化钙和水,漂白粉的有效成分是,故D正确; 故答案为A。 知识点 氯气的化学性质 1.氯气与金属的反应 (1)氯气和金属钠的反应 切取一块绿豆粒大小的金属钠(切去钠的表层),用滤纸吸干其表面的煤油,置于石棉网上,用酒精灯微热。待金属钠熔成球状,将盛有氯气的集气瓶倒扣在钠球上方,观察现象。 钠受热熔化成银白色小球,剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟;集气瓶内充满白色固体颗粒。冷却后,集气瓶内壁附着一层白色固体。 (2)氯气和铁的反应 将擦亮的细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根粗 铁丝上,另一端系上一段火柴梗。点燃火柴,待火柴即将燃尽时,迅速把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。 细铁丝剧烈燃烧,火星四射,产生棕褐色的烟;集气瓶内充满棕褐色固体颗粒。向集气瓶中加入少量水,棕褐色固体溶解,溶液呈黄色(或棕黄色)。 (3)氯气和铜的反应 用坩埚钳夹住一束铜丝,加热至红热,立即放入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。 铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟;集气瓶内充满棕黄色固体颗粒。向集气瓶中加入少量水,棕黄色固体溶解,溶液呈蓝绿色(或蓝色)。 2Na+Cl22NaCl 2Fe+3Cl22FeCl3 Cu+Cl2CuCl2 2.氯气与非金属的反应 与氢气的反应:在点燃或光照条件下化合生成氯化氢,氯化氢溶于水得到盐酸。工业上利用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸。H2+Cl2 2HCl 特别提醒 1.氯气是强氧化剂 与变价金属反应时,金属被氧化到高价态: Fe → Fe³⁺(不是Fe²⁺) Cu → Cu²⁺(不是Cu⁺) 2.烟和雾的区别 烟:固体小颗粒分散在空气中,如NaCl、FeCl₃、CuCl₂。 雾:小液滴分散在空气中,如HCl遇水蒸气形成白雾。 3.钠与氯气反应的现象记忆 黄色火焰:钠的焰色反应。白烟:生成的NaCl固体小颗粒。 银白色小球:钠熔化后表面氧化膜被破坏,呈现金属光泽。 4.铁与氯气反应产物 无论铁是否过量,与氯气反应都生成FeCl₃,因为Cl₂氧化性强,能把Fe氧化到+3价。 铁与盐酸反应则生成FeCl₂,注意区分。 5.铜与氯气反应产物 CuCl₂固体为棕黄色,溶于水后因水合离子呈蓝绿色。注意与CuSO₄·5H₂O(蓝色)区分。 随学随练 1.下列转化关系不能通过一步反应实现的是 A.Cl2→FeCl2 B.Na→Na2O C.Na2O2→NaOH D.CO2→CaCO3 【答案】A 【解析】A.氯气与铁反应生成氯化铁,Cl2→FeCl2不能通过一步反应得到,故选A; B.钠与氧气常温下反应生成氧化钠,Na→Na2O能通过一步反应实现,故不选B; C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,Na2O2→NaOH能通过一步反应实现,故不选C; D.少量二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,CO2→CaCO3能通过一步反应实现,故不选D; 选A。 2.下列实验现象的描述正确的是 A.氢气在氧气中燃烧,发生苍白色火焰,瓶口上方形成白色烟雾 B.铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色的烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色 C.铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色 D.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体 【答案】C 【解析】A.氢气在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,瓶内壁有水柱,A错误; B.铁丝在氯气中燃烧,产生FeCl3固体,看到有棕褐色的烟,产物溶于水,形成黄色的FeCl3溶液,B错误; C.铜丝在氯气中燃烧,产生氯化铜,而有棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色,C正确; D.钠在空气中燃烧产生过氧化钠,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,D错误; 故选:C。 知识点 氯气与水的反应(重点) 1. 氯气在水中的溶解 实验操作 取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水,振荡。 实验装置 实验现象 活塞向里移动,水溶液颜色逐渐变为浅黄绿色。 实验结论 氯气能溶于水,常温常压下,1体积的水约能溶解2体积的氯气,氯水呈浅黄绿色。 2. 氯水的成分探究 提出问题:氯气溶解于水,是否会与水发生反应?氯气溶于水后溶质微粒以什么形式存在? 建立假设:氯气溶于水后会与水发生反应,反应后溶液中 可能存在的微粒有 。 实验探究: 【实验1】将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入 两瓶干燥的氯气中,观察并比较实验现象。 实验现象:干燥的有色布条不褪色;湿润的有色布条褪色。 结论:干燥的氯气无漂白性,氯气与水反应生成的HClO具有漂白性(或强氧化性),能使有色布条褪色。 【实验2】分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH 试纸上,观察并比较实验现象。 实验现象:稀盐酸滴在 pH 试纸上,试纸变红;新制氯水滴在 pH 试纸上,试纸先变红后褪色。结论:氯水中含有H+,具有酸性,能使 pH 试纸变红;氯水中含有HClO,具有漂白性,能使变红的试纸褪色。 【实验3】在洁净的试管中加入1 mL新制氯水,再向试管 中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸,观察实验现象。 实验现象:产生白色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。 反应原理:氯水中的Cl-与AgNO3反应生成不溶于稀硝酸的AgCl白色沉淀, 结论:氯水中含有Cl-,证明氯气与水反应生成了HCl。 与水反应的方程式:Cl2+H2OHCl+HClO 3.氯水的成分 (1)从平衡的角度理解氯水的成分 在25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水,溶于水中的部分氯气与水反应。 三种平衡 存在微粒 Cl2+H2OHCl+HClO HClOH++ClO- H2OH++OH- (2)从成分的角度理解氯水的性质 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可能不同。 【归纳总结】 液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 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 粒子种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、H+、Cl-、OH- 易错提醒 1.氯水中含有Cl2、HClO、H2O分子,也含有H+、Cl-等离子,说明Cl2与H2O不能完全反应,只能进行到一定的限度。Cl2+H2O⇌HCl+HClO为可逆反应(在相同条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应)。 2.氯水中含有Cl2、HClO,当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时,只看作Cl2参与反应,如2FeCl2+Cl2==2FeCl3;当考虑氯水的漂白性和消毒性时,只看作HClO起作用。 随学随练 1.自来水生产过程中通常使用少量氯气进行杀菌消毒,不法商贩为牟取暴利,用自来水冒充纯净水出售。为辨别真伪,可用下列一种化学试剂鉴别,该试剂是 A.溶液 B.溶液 C.酚酞溶液 D.溶液 【答案】A 【解析】用氯气消过毒的自来水中一定含有盐酸,所以可以通过检验水中是否有Cl-来确定水是不是用自来水冒充的。氯化铁和盐酸不发生反应,氢氧化钠虽然与盐酸反应但没有明显现象,酚酞溶液在酸性条件下不变色,硝酸银可以与盐酸反应生成白色的氯化银沉淀,故答案为A。 2.下列物质中,既含有氯分子,又含有氯离子的是 A.新制氯水 B.次氯酸钠溶液 C.液态氯气 D.氯化钾固体 【答案】A 【解析】A.氯水是一种多组分的混合物,新制氯水中除了含有较多的水分子外,还含有、分子及、、、,A正确; B.次氯酸钠溶液中含有ClO-,既不含氯分子,也不含氯离子,B错误; C.液氯只含有氯分子,C错误; D.氯化钾不含氯分子,D错误; 故选A。 知识点 次氯酸及其盐(重点) 1.次氯酸 次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白作用,还能杀菌消毒。次氯酸不稳定,容易分解放出氧气,在阳光的照射下,次氯酸分解加快。 化学方程式为:2HClO O2 ↑+ 2HCl 2.漂白液和漂白粉 工业上利用氯碱工业中得到的氯气和氢氧化钠反应制取漂白剂(有效成分为次氯酸钠),利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉(有效成分为次氯酸钙)。 氯气和氢氧化钠反应方程式为:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 次氯酸钠 氯气和氢氧化钙反应方程式为:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 次氯酸钙 漂白粉发挥漂白作用的反应方程式为:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3 + 2HClO 3.含氯消毒剂的合理使用 (1)保存方法: 漂白粉应密封、避光保存,并置于阴凉干燥处。 (2)“84”消毒液与与洁厕剂:“84”消毒液主要成分是NaCl和NaClO,有效成分:NaClO, 而“洁厕灵”主要成分为盐酸。二者混用会发生反应:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2​↑+H2​O,不但去污效果大大减弱,而且产生有毒的氯气。 (3)新型灭菌消毒剂——二氧化氯:杀菌、消毒能力比氯气强。教材延伸 1.二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体,沸点为11 ℃。在常温下,1 L水中约能溶解2.9 g 二氧化氯。它在水中的杀菌、消毒能力比氯气强,效果更持久,受水体的pH变化影响小,且使用起来非常方便、安全。现已被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全灭菌消毒剂。 2. ①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O; ②Cl2+H2OHCl+HClO; ③2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O; ④NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O; ⑤2HClO2HCl+O2↑; ⑥2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑; ⑦2Fe+3Cl22FeCl3; ⑧2FeCl2+Cl2===2FeCl3。 随学随练 1.下列关于消杀试剂的说法正确的是 A.臭氧、漂白粉、ClO2都有杀菌消毒的效果 B.“84”消毒液与含HCl的洁厕灵混合使用可增强消毒效果 C.工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制备“84” 消毒液 D.酒精作为消杀试剂,一般用 100%的酒精的效果最好 【答案】A 【解析】A.臭氧、漂白粉、ClO2都具有强氧化性,都具有杀菌消毒的作用,A正确; B.“84”消毒液中次氯酸钠、氯化钠与含HCl的洁厕灵混合使用会发生归中反应,生成有毒的氯气,不能增强消毒效果,B错误; C.工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制备的是漂白粉,漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙,而不是“84”消毒液的主要成分次氯酸钠和氯化钠,C错误; D.医疗上常用75%的酒精对人体进行消毒,而不是浓度越高越好,D错误; 答案选A。 2.84消毒液是防疫期间常用的消毒剂,下列有关84消毒液的叙述不正确的是 A.存放84消毒液应避免阳光直射 B.使用时向84消毒液中加入少量醋酸消毒能力更强 C.84消毒液适用于皮毛制品及钢铁制品的消毒 D.84消毒液、医用酒精均可用于防疫消毒,其消毒原理不同 【答案】C 【解析】A.84消毒液的有效成分是次氯酸钠,与空气中的CO2、H2O接触易生成HClO,HClO见光分解使消毒液失效,因此存放84消毒液应避免阳光直射,A正确; B.使用时向84消毒液中加入少量醋酸,醋酸和次氯酸根离子反应生成次氯酸,消毒能力更强,B正确; C.84消毒液具有强氧化性,不可用于皮毛制品消毒,C错误; D.84消毒液具有强氧化性,医用酒精使病毒蛋白质变性达到消毒目的,二者消毒原理不同,D正确; 故选C。 拓展 氯气的性质 1.氯气与金属单质反应:氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应,一般生成最高价氯化物,例如过量的铁丝在氯气中燃烧时,生成FeCl3而不生成FeCl2。干燥的氯气在常温下不与铁反应,因此,干燥的氯气可用钢瓶贮存。 2.氯气与非金属单质反应: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(HCl气体极易溶于水,与中的水蒸气形成盐酸小液滴)。若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸,但在黑暗条件下能共存。 3.磷在氯气种燃烧产生白色烟雾:2P+3Cl22PCl3(常温液态),PCl3+Cl2PCl5(常温固态)。说明燃烧不一定需要氧气。 活学活用 1.下列关于氯气的物理性质描述不正确的是 A.黄绿色   B.有刺激性气味 C.密度比空气大 D.无毒 【答案】D 【解析】氯气是黄绿色的气体,氯气有毒、且有刺激性气味,其密度比空气大、能溶于水易溶于有机溶剂,1体积水在常温下可溶解2体积氯气,难溶于饱和食盐水,A、B、C项正确,D项错误; 答案选D。 2.实验小组为探究氯气的化学性质做了以下实验,下列说法正确的是 A.硬质玻璃管中产生白色的烟 B.一段时间后,在b中加入溶液无明显现象 C.一段时间后,d中的上层清液可检验出有 D.c溶液变红不褪色,体现氯水的酸性 【答案】C 【分析】干燥的氯气通入硬质玻璃管中,与Cu反应生成棕黄色的CuCl2固体;a装置内进出气导管都短,起安全瓶作用,可防止倒吸;b装置内氯气溶于水,得到黄绿色的氯水;c装置中氯气溶于水生成的盐酸和次氯酸先后与紫色石蕊试液作用,使溶液先变红后褪色;d装置中氯气与水反应生成盐酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,上层清液为氯化银的饱和溶液,溶有Cl-;e装置为尾气处理装置。 【解析】A.铜粉在氯气中点燃产生棕色的烟,A项错误; B.b装置的氯水中溶有,具有强氧化性,能氧化,有黄色浑浊生成,B项错误; C.d中硝酸银溶液与氯水中的氯离子反应,生成氯化银沉淀,上层清液属于氯化银的饱和溶液,存在氯离子,C项正确; D.c中紫色石蕊溶液会先变红,后褪色,体现氯水的酸性和漂白性,D项错误; 故选C。 3.下列关于氯气的叙述正确的是 A.通常情况下氯气呈黄绿色,有刺激性气味,极易溶于水 B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟 C.氯气能够杀菌,常用于居室消毒 D.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰 【答案】B 【解析】A.通常情况下氯气呈黄绿色,有刺激性气味,能溶于水,故A错误; B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,发生反应,产生棕黄色的烟,故B正确; C.氯气能够杀菌,但有毒,不能用于居室消毒,故C错误; D.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧生成氯化氢,发出苍白色火焰,故D错误; 故选B。 拓展 漂白剂的比较 1.三种漂白类型对比 对比项 强氧化型漂白 化合型漂白 物理吸附性漂白 原理 氧化有色物质,使其变为无色 与有色物质结合,生成不稳定无色物质 吸附有色物质 变化类型 化学变化 化学变化 物理变化 能否恢复 不能恢复 一定条件下可恢复原色 - 常见物质 HClO、Ca(ClO)₂、NaClO、H₂O₂、Na₂O₂、O₃ SO₂ 木炭、活性炭 典型用途 漂白、消毒 漂白纸浆、草帽等 脱色、除臭、去味、防毒面具滤毒罐 核心记忆:强氧化性漂白:不可逆;还原性漂白:可逆;物理吸附性漂白:物理变化。 2. SO₂与氯气漂白品红对比 对比项 SO₂ 氯气(HClO) 漂白原理 还原性漂白 强氧化性漂白 品红褪色后加热 恢复红色 不恢复红色 变化类型 化学变化,可逆 化学变化,不可逆 漂白范围 漂白某些有色物质,如品红 漂白许多有色物质 与对方混用 不能与氧化性漂白剂混用 不能与SO₂混用 注意:SO₂漂白品红,褪色后加热返回红色;氯气通入品红溶液褪色后再加热,颜色不复原。 3. SO₂使溶液褪色的原理辨析 褪色对象 是否SO₂漂白性 实际原理 反应或原因 品红溶液 是 还原性漂白 生成不稳定无色物质,加热恢复 橙色溴水 否 还原性 SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr 紫色KMnO₄酸性溶液 否 还原性 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄ 红色酚酞 否 酸性 SO₂溶于水生成H₂SO₃,酸使酚酞褪色 判断口诀:品红褪色是漂白,溴水高锰是还原,酚酞褪色靠酸性。 4.氯水与SO₂使紫色石蕊变色的现象 物质 实验现象 原因说明 氯水 先变红,后褪色 HClO先使石蕊变红,强氧化性再使红色褪去 SO₂ 只变红,不褪色 SO₂溶于水生成H₂SO₃,酸性使石蕊变红;H₂SO₃无强氧化性,红色不褪 记忆口诀:氯水:先红后褪; SO₂:只红不褪。 5.SO₂与Cl₂混合后的漂白效果 项目 内容 能否增强漂白效果 不能,反而减弱 原因 SO₂与Cl₂发生氧化还原反应 反应方程式 SO₂ + Cl₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl 生成物性质 H₂SO₄和HCl都没有漂白作用 定量关系 当n(SO₂):n(Cl₂)=1:1时,完全失去漂白作用 过量情况 Cl₂过量,剩余Cl₂仍有漂白作用;SO₂过量,剩余SO₂仍有还原性漂白作用 记忆口诀:SO₂混Cl₂不增强,一比一反应全失效。 活学活用 1.次氯酸和次氯酸盐都可以漂白,为什么工厂通常用次氯酸盐作为漂白剂? 。 【答案】次氯酸盐比次氯酸稳定,不易分解,且次氯酸盐固体比次氯酸易于贮存和运输 【解析】次氯酸遇光易分解生成盐酸和氧气,次氯酸盐性质稳定,遇光不发生分解反应,所以工厂通常用次氯酸盐作为漂白剂是因为次氯酸盐比次氯酸稳定,不易分解,且次氯酸盐固体比次氯酸易于贮存和运输,故答案为:次氯酸盐比次氯酸稳定,不易分解,且次氯酸盐固体比次氯酸易于贮存和运输。 2.工业上与氯气用途无关的是 A.消毒杀菌 B.制漂粉精 C.制盐酸 D.制次氯酸 【答案】D 【解析】A.氯气与水反应生成次氯酸,可用于自来水消毒,故A正确; B.氯气与氢氧化钙反应生成漂白粉,工业上用于制备漂粉精,故B正确; C.氢气与氯气点燃生成氯化氢,工业上用于制备盐酸,故C正确; D.制次氯酸的原理是用次氯酸盐与较强酸反应制得,故D错误; 答案选D。 3.下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是 A.二氧化硫具有还原性,可用作羽毛、纸浆的漂白剂 B.受热易分解,可用于治疗胃酸过多 C.漂白粉在空气中不稳定可用于漂白纸张 D.过氧化钠能吸收二氧化碳并放出氧气,可用作潜水艇中的供氧剂 【答案】D 【解析】A.二氧化硫用作羽毛、纸浆的漂白剂是利用其能与有色物质结合生成无色不稳定物质的漂白性,与还原性无关,A错误; B.用于治疗胃酸过多是因为其能与胃酸的主要成分发生反应,与受热易分解的性质无关,B错误; C.漂白粉用于漂白纸张是利用其有效成分反应生成的具有强氧化性的漂白性,与自身在空气中的稳定性无关,C错误; D.过氧化钠可发生反应,能吸收二氧化碳并放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂,D正确; 故答案为D。 题型 氯气的性质 ▌例1 下列关于氯气的说法错误的是 A.氯气有毒,实验时应注意尾气处理 B.氯气不能使干燥的有色纸条褪色 C.将氯气通入冷的石灰乳中可制得漂白粉 D.氯气化学性质很活泼,所以纯净的氯气不能用钢瓶储存 【答案】D 【解析】A.氯气毒性强,尾气处理是基本安全规范,A正确; B.氯气漂白性是因为与水反应生成的次氯酸,干燥环境下氯气没有漂白性,B正确; C.漂白粉有效成分为,由氯气与冷石灰乳反应制得,C正确; D.干燥氯气可用钢瓶储存,D错误; 故选D。 解题贴士 Fe与Cl₂生成FeCl₂——错,生成FeCl₃。 Cu与Cl₂生成CuCl——错,生成CuCl₂。 氯水使石蕊只褪色——错,先变红后褪色。 SO₂使石蕊褪色——错,只变红不褪色。 SO₂使溴水褪色是漂白——错,是还原性。 SO₂使酚酞褪色是漂白——错,是酸性。 SO₂和Cl₂混合增强漂白——错,减弱甚至失效。 排水法收集Cl₂——错,用向上排空气法或排饱和食盐水法。 澄清石灰水吸收Cl₂尾气——错,用NaOH溶液。 盐酸酸化检验Cl⁻——错,用稀硝酸酸化。 ▌对点练1-1 下列关于氯气的叙述不正确的是 A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味、有毒的气体 B.氯气溶于水得到浅黄绿色的氯水,该过程涉及化学变化 C.氯气化学性质活泼,因此自然界中不存在游离态的氯元素 D.氢气在盛有氯气的集气瓶中燃烧,发出淡蓝色火焰 【答案】D 【解析】A.氯气的物理性质为黄绿色、有刺激性气味的有毒气体;该叙述符合氯气的实际性质,A正确; B.氯气溶于水时发生化学反应:;生成的氯水因溶解未反应的氯气而呈浅黄绿色;该过程涉及化学变化,B正确; C.氯气化学性质活泼,易与其他物质发生反应形成化合态;因此自然界中不存在游离态的氯元素,C正确; D.氢气在氯气中燃烧时,反应方程式为;实验现象为发出苍白色火焰,并非淡蓝色火焰,D错误; 故选D。 ▌对点练1-2 下列关于氯气的说法不正确的是 A.氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹 B.氯气通入水中既有物理变化,又发生化学变化 C.氯气和液氯是两种不同的物质 D.尽管氯气的化学性质很活泼,但是纯净的液氯能用钢瓶贮存 【答案】C 【解析】A.氯气具有毒性,人体通过呼吸道吸入后,氯气会溶解在呼吸道黏膜中,和黏膜中的水分发生化学反应产生次氯酸和盐酸,从而损伤呼吸道黏膜,氯气在战争中曾被用于制造毒气弹,A项正确; B.氯气通入水中一部分会和水反应生成次氯酸,一部分会溶解在水中,B项正确; C.氯气和液氯都是Cl2单质,是同一种物质,C项错误; D.氯气在常温下不会和Fe发生反应,因此纯净的液氯可以用钢瓶贮存,D项正确。 答案选C。 题型 氯水成分的探究 ▌例2 下图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此,下列有关说法正确的是   A.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强 B.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强 C.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度也不断减小 D.pH减小的原因是光照引起了溶解度的减小,氯气逸出,导致溶液中浓度减小 【答案】A 【解析】A.HC1O是弱酸、盐酸是强酸,光照条件下HC1O分解生成HCl,溶液酸性增强,A正确; B.HClO具有漂白性,盐酸没有漂白性,光照条件下HClO分解生成HCl,导致溶液中c (HClO)减小,溶液的漂白性减弱,B错误; C.光照条件下HClO分解生成HCl,溶液中氯离子浓度增大,C错误; D.pH减小是因为HClO分解为HCl,导致溶液中氢离子浓度增大,pH减小,D错误; 故选A。 解题要点 1.牢记氯水“三分子四离子”。 三分子:Cl₂、HClO、H₂O。四离子:H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻。 2. Cl₂:氧化性、黄绿色。 HClO:漂白性、弱酸性、不稳定。 H⁺:酸性。 Cl⁻:与Ag⁺生成白色沉淀。 ClO⁻:漂白性、弱碱性。 3.新制氯水:浅黄绿色,有漂白性,酸性较弱。 久置氯水:无色,无漂白性,变成稀盐酸。 4.口诀:新制氯水黄绿色,漂白酸性都有它;久置氯水变无色,只剩盐酸无漂白。 ▌对点练2-1 下列关于氯气或氯水的说法错误的是 A.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2 B.尽管氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存 C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气 D.氯气制漂白粉时发生的是氧化还原反应 【答案】A 【解析】A.氯水中的次氯酸在光照条件下可分解为HCl和O2,故A错误; B.常温时,干燥的氯气不与Fe发生化学反应,所以干燥的液氯能用钢瓶贮存,故B正确; C.浓硫酸具有吸水性,且不与氯气发生反应,故C正确; D.氯气制漂白粉时发生反应生成氯化钙、次氯酸钙,氯元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故D正确; 答案选A。 ▌对点练2-2 氯水中存在多种分子和离子,不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是 A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在 B.将紫色石蕊溶液滴加到氯水中,溶液变先变红后褪色,说明有H+和HClO存在 C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在 D.将氯水加入到含有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,说明有HClO的存在 【答案】B 【解析】氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO, A.氯水中的HClO具有漂白性,向氯水中加入有色布条,片刻后有色布条褪色,可说明有HClO存在,故A错误; B.向氯水中加入紫色石蕊试液,因溶液中存在H+,会使溶液变红,而HClO具有漂白性,能够使红色褪色,因此溶液先变红后褪色,说明有H+和HClO存在,故B正确; C.先加入盐酸酸化,引入Cl-,不可说明原溶液中有Cl-存在,故C错误; D.加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失的原因是氯气与氢氧化钠发生反应生成无色的氯化钠和次氯酸钠,并不能说明有HClO存在,故D错误; 故选B。 题型 次氯酸的性质 ▌例3 将有色的鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,一段时间后发现鲜花褪色。下列说法正确的是 A.该实验说明干燥的氯气具有漂白性 B.将氯气通入任何有色溶液中,溶液都将变为无色 C.氯气具有强氧化性,在与其他物质反应时只能作为氧化剂 D.从Cl元素价态分析,ClO2的漂白效果比Cl2更好 【答案】D 【解析】A.有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,鲜花褪色,其原因是Cl2与鲜花中的水反应生成HCl、HClO,HClO具有强氧化性而使鲜花褪色,干燥Cl2无漂白性,A错误; B.Cl2通入FeCl2溶液中,可将其氧化成FeCl3,溶液由浅绿色变成棕黄色,B错误; C.Cl2中Cl元素显0价,处于中间价态,可被强氧化剂氧化,故Cl2可作还原剂,C错误; D.ClO2中Cl元素显+4价,Cl2中Cl元素显0价,ClO2的氧化性更强,漂白效果更好,D正确。 故选D。 解题贴士 1、 易错点 (1)漂白粉有效成分是Ca(ClO)₂,不是HClO——对。 (2)起漂白作用的是HClO——对。 (3)HClO是强酸——错,是弱酸。 (4)HClO漂白可恢复——错,不可逆。 (5)干燥Cl₂有漂白性——错,无漂白性。 (6)氯水漂白靠Cl₂——错,靠HClO。 (7)久置氯水仍有漂白性——错,HClO分解后无漂白性。 (8)HClO与SO₂可混用增强漂白——错,会反应失效。 (9)HClO见光不分解——错,见光分解。 (10)HClO氧化性比Cl₂弱——错,比Cl₂强。 2.记忆口诀 次氯酸,四性质:弱酸、强氧、漂白、不稳定。 弱酸弱于碳酸,强酸制弱酸生成HClO。 强氧化性杀菌消毒,亚铁碘硫都能氧化。 漂白不可逆,品红加热不恢复。 见光分解成盐酸和氧气,久置氯水变盐酸。 干燥氯气不漂白,遇水生成HClO。 漂白粉、84消毒液,真正起作用的是HClO。 SO₂遇HClO,氧化还原都失效。 ▌对点练3-1 如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。下列有关说法正确的是 A.如图所示过程中,光照能使氯水的酸性逐渐增强 B.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强 C.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度也不断减小 D.pH减小的原因是光照使氯气逸出,导致溶液中H+的浓度减小 【答案】A 【解析】A.HClO是弱酸、盐酸是强酸,光照条件下HClO分解生成HCl,溶液酸性增强,A项正确; B.HClO具有漂白性,盐酸没有漂白性,光照条件下HClO分解生成HCl,导致溶液中c (HClO)减小,溶液的漂白性减弱,B项错误; C.光照条件下HClO分解生成HCl,溶液中氯离子浓度增大,C项错误; D.pH减小是因为HClO分解为HCl,导致溶液中氢离子浓度增大,pH减小,D项错误; 答案选A。 ▌对点练3-2 下列说法正确的是(  ) ①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸 ②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯 气可以用氢氧化钙溶液吸收 ③新制氯水的氧化性强于久置氯水 ④除去 HCl 气体中的Cl2,可将气体通 入饱和食盐水 ⑤氯气的水溶液呈酸性 A.①②③ B.②③ C.③④ D.③⑤ 【答案】D 【解析】①氯气和氢气在光照条件下产生爆炸,故错误; ②氢氧化钙的溶解度较小,所以吸收氯气的能力较小,实验室一般用氢氧化钠溶液吸收氯气,故错误; ③新制氯水中含有氯气、次氯酸和盐酸,久置氯水相当于盐酸溶液,氯气和次氯酸有强氧化性、盐酸具有弱氧化性,所以新制氯水氧化性大于久置氯水,故正确; ④饱和食盐水中含有氯离子,抑制氯气的溶解,而氯化氢极易溶于饱和食盐水,所以可以除去Cl2中的HCl气体,但达不到除去HCl气体中的Cl2的目的,故错误; ⑤氯气的水溶液中含有盐酸和次氯酸,呈酸性,故正确; 故答案选D。 【点睛】新制的氯水的成分:HCl、HClO、Cl2、H2O,所以新制的氯水显酸性、强氧化性、漂白性;久置的氯水的成分:HCl、H2O,所以久置的氯水显酸性,无漂白作用。 题型 漂白粉和漂白剂 ▌例4 “84”消毒液(工业利用Cl2与NaOH溶液反应制得)可用于漂白。已知pH越小,酸性越强。下列实验现象的分析正确的是(“mol/L”是浓度的一种单位) 实验操作 现象 混合后溶液的pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去。 混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生。 混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量刺激性气味气体,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 A.“84”消毒液的漂白原理与活性炭相同 B.次氯酸盐和次氯酸都具有漂白性 C.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClO=Cl2↑+H2O D.“84”消毒液的有效利用率随酸性增强而增强 【答案】B 【解析】A.“84”消毒液利用强氧化性漂白,活性炭通过物理吸附作用漂白,二者原理不同,A错误; B.次氯酸盐和次氯酸都具有强氧化性,均具有漂白性,结合实验现象,碱性条件下次氯酸盐缓慢使溶液褪色,弱酸性条件下生成的次氯酸快速使溶液褪色,可证明该结论,B正确; C.实验③中产生的是酸性条件下与发生归中反应得到,反应为,分解生成和,不会生成,C错误; D.酸性较弱时,增强酸性可生成更多,提升漂白效果,但酸性过强时会反应生成逸出,有效成分被损耗,有效利用率下降,D错误; 故选B。 解题贴士 漂白粉有效成分:Ca(ClO)₂。84消毒液有效成分:NaClO。二者漂白、消毒的实质都是生成HClO。 Ca(ClO)₂ + CO₂ + H₂O → CaCO₃↓ + 2HClO。 NaClO + CO₂ + H₂O → NaHCO₃ + HClO。 真正起漂白、消毒作用的是HClO,不是ClO⁻。 口诀:漂白粉、84消毒液,真正起作用的是HClO。 ▌对点练4-1 某兴趣小组同学利用如图装置在实验室制备“84”消毒液。下列说法错误的是 A.装置I中的晶体不可以替换成 B.装置III中每消耗,理论上转移电子 C.装置II中长颈漏斗能起到平衡压强,防止倒吸的作用 D.装置IV的主要作用是吸收未反应的,防止污染空气 【答案】B 【解析】A.与浓盐酸反应制备需要加热条件,装置I无加热装置,因此晶体不能替换为,A正确; B.题干未说明气体处于标准状况下,无法计算的物质的量,也就无法确定转移电子的物质的量,B错误; C.装置II中的长颈漏斗可以平衡装置内压强,若后续装置发生倒吸,长颈漏斗可缓冲压强变化,起到防倒吸的作用,C正确; D.碱石灰可与反应,装置IV的主要作用是吸收未反应的,防止其污染空气,D正确; 故选B。 基础通关 1.根据氯气的物理性质,有人设计了如图所示的装置收集氯气,下列说法中正确的是 A.排空气法收集氯气:A进气,B出气 B.排空气法收集氯气:B进气,A出气 C.排饱和食盐水法收集氯气:A进气,B出液 D.排氢氧化钠溶液法收集氯气:B进气,A出液 【答案】A 【解析】A.氯气的密度比空气大,若用排空气法收集,集气瓶中导管应长进短出,A正确; B.由以上分析可知,B错误; C.若用排饱和食盐水法收集氯气,应短管进气长管出水,C错误; D.氢氧化钠溶液会吸收氯气,D错误; 故选:A。 2.用氯气灌洞的方法可以消灭田鼠,该方法利用氯气的化学性质是 A.密度比空气大 B.有毒性 C.呈黄绿色 D.易液化 【答案】B 【解析】A.密度比空气大是氯气的物理性质,虽然密度大有助于氯气沉入洞穴,但题目要求的是化学性质,A不符合题意; B.氯气的毒性是其化学性质,通过破坏生物体内物质导致中毒,属于化学作用,B符合题意; C.黄绿色是氯气的物理性质(颜色),与化学性质无关,C不符合题意; D.易液化是氯气的物理性质(状态变化),与化学性质无关,D不符合题意; 故答案选B。 3.下列关于氯气的说法正确的是 A.氯气的化学性质很活泼,所以纯净的液氯不能用钢瓶贮存 B.氯气和液氯是两种不同的物质 C.不可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气 D.氯气有毒,实验时应注意尾气处理 【答案】D 【解析】A.干燥的氯气和铁不反应,纯净的液氯能用钢瓶贮存,故A错误; B.氯气和液氯是同种物质,只是状态不同,故B错误; C.氯气和浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥,故C错误; D.氯气有毒,对人体的呼吸系统有损害作用,实验时应注意尾气处理,根据氯气的性质可以用碱液吸收氯气,故D正确; 答案选D。 4.下列说法不正确的是 A.尽管氯气的化学性质很活泼,但是纯净的液氯能用钢瓶贮存 B.欲除去CO2中的大量HCl气体,可将此混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 C.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存 D.新制的氯水中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成 【答案】C 【解析】试题分析:A.尽管氯气的化学性质很活泼,但是纯净的液氯能用钢瓶贮存,因为常温下二者不反应,A正确;B.碳酸氢钠吸收氯化氢生成二氧化碳,二氧化碳与碳酸氢钠不反应,因此欲除去CO2中的大量HCl气体,可将此混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,B正确;C.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,应密封保存,C错误;D.新制的氯水中含有氯离子,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,D正确,答案选C。 5.下列关于含氯消毒剂的解释不正确的是 A.“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用: B. 工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉: C. 氯水应避光保存的原因是: D. 向Ca(ClO)2溶液中通入适量CO2可增强漂白效果: 【答案】C 【解析】A.“84”消毒液有效成分为,洁厕灵主要成分为,两者混合发生归中反应生成有毒,给出的离子方程式书写正确,A正确; B.工业上将通入石灰乳制取漂白粉,给出的化学方程式书写正确,B正确; C.见光分解的正确反应为,选项给出的反应产物错误,C错误; D.与、反应生成漂白性更强的,可增强漂白效果,给出的化学方程式书写正确,D正确; 故选C。 6.下列说法中不正确的是 A.漂白粉和84消毒液都是混合物,两者都不可以长期保存 B.漂白粉中含有次氯酸,所以漂白粉能使有机色质褪色 C.工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉 D.漂白粉在空气中容易失效的原因是易与空气中的和反应生成不稳定的 【答案】B 【解析】A.漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,84消毒液为含NaClO等物质的水溶液,二者均为混合物,且有效成分久置会逐渐减少,均不宜长期保存,A正确; B.漂白粉的有效成分是,其中不含次氯酸。在水和二氧化碳作用下可生成次氯酸:。次氯酸具有强氧化性,能使有机色质褪色,B错误; C.石灰乳中的与氯气反应可生成漂白粉的主要成分:,C正确; D.漂白粉中的与空气中的二氧化碳和水反应生成不稳定的次氯酸:。次氯酸见光易分解:。有效成分逐渐被消耗,漂白粉容易失效,D正确; 故选B。 7.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。 8.某同学用下列装置制备并检验的性质,相关说法正确的是 A.如果过量,浓盐酸就可全部被消耗 B.测定氯水的 a:干燥的有色布条b:湿润的有色布条 C.湿润的有色布条褪色,干燥氯气没有漂白性 D.生成蓝色的烟 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.稀盐酸与二氧化锰不反应,MnO2过量,盐酸也不能全部消耗,A错误; B.氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性,会氧化漂白pH试纸,故不能使用pH试纸测定氯水的,B错误; C.氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,则干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条能褪色,C正确; D.Cu与氯气反应生成氯化铜固体,观察到棕黄色的烟,D错误; 答案选C。 9.氯水的成分和性质 由于氯气溶于水,部分氯气与水发生反应,所以氯水中存在多种粒子,分子有Cl2、HClO、H2O,离子主要有H+、Cl-、ClO-等。所以氯水有多重性质: 参与反应的微粒 所加试剂 实验现象 离子方程式或解释 H+ Na2CO3 产生_______色_______味的气体 2H++=H2O+CO2↑ Cl- AgNO3溶液 产生白色沉淀 _____________________ HClO 有色布条 有色布条_______ HClO具有漂白性 HClO 光照 氯水中产生气泡,颜色变浅 HClO具有_______性:2HClO2HCl+O2↑ Cl2 FeCl2溶液 溶液由浅绿色变成棕黄色 Cl2+2Fe2+=______________ H+、HClO 紫色石蕊试液 石蕊试液先_______后_______ 氯气与水反应生成的盐酸使石蕊先变红,生成的HClO具有强氧化性使试液褪色 【注意】光照氯水时由于HClO的分解,氯水的黄绿色逐渐褪去,溶液的酸性逐渐增强,所以氯水长久露置会变成_______。保存氯水时应避免光照、受热,实验室通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存。 【答案】 无 无 褪色 不稳定 变红 褪色 稀盐酸(或盐酸) 【解析】氯水中的与电离出的反应生成,为无色无味气体。 氯水中的与电离出的结合生成难溶的白色沉淀,对应的离子方程式为。 具有漂白性,可破坏有机色素的结构,因此能使有色布条褪色。 见光易分解为和,体现了的不稳定性。 具有强氧化性,可将氧化为,自身被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒配平,反应离子方程式为。 氯气与水反应生成的盐酸呈酸性,使紫色石蕊试液先变红;随后的强氧化性(漂白性)将有色石蕊漂白,因此试液后褪色。 氯水长久露置时,不断与水反应,不断分解为和,最终、完全消耗,溶液变为稀盐酸。 10.氯气的化学性质 (1)与金属单质反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧,_______火焰,产生________ ______ Fe Fe丝在氯气中燃烧,产生_______ ______ Cu Cu丝在氯气中燃烧,产生_______,溶于水后,溶液呈_______ ______ (2)与非金属单质反应 氯气与H2反应的方程式为________。 反应现象:H2在Cl2中能_______地燃烧,发出_______色火焰,瓶口有_______。 工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取_______。 (3)氯气与水的反应 【实验探究1】氯气在水中的溶解实验 ①实验操作:取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水,振荡。 ②实验现象:活塞_______移动,水溶液颜色逐渐变为_______色。 ③实验结论:氯气_______于水,常温常压下,1体积的水约能溶解_______的氯气,氯水呈_______色。 【实验探究2】氯水的成分探究 实验1:将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。 实验操作 实验现象 实验结论 ______ ______ ______ ______ 实验2:分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上。 实验操作 实验现象 实验结论 新制氯水滴在pH试纸上 ______ ______ 稀盐酸滴在pH试纸上 ______ ______ 实验3:在洁净的试管中加入1mL新制氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。 实验现象:__________。 实验结论:__________。 反应方程式为:_________。 可逆反应的概念:在_______下,既能向_______方向进行,又能向_______方向进行的反应。 氯水中含有_______等分子,也含有_______等离子。 (4)氯气与碱的反应 ①与氢氧化钠溶液反应——制取漂白剂 a.反应的化学方程式:_________。 b.漂白剂的有效成分是____________。 ②与石灰乳反应——制取漂白粉 a.反应的化学方程式:___________。 b.漂白粉的主要成分是___________,有效成分是__________。 c.漂白粉的漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的________。次氯酸钙与碳酸反应的方程式为__________。 ③含氯消毒剂的合理使用 a.漂白粉应_______、________保存,并置于_______干燥处。 b.含氯漂白剂与洁厕剂(含有_______)不能混合使用,因为两者混合会反应生成________。 c.新型灭菌消毒剂——二氧化氯:杀菌、消毒能力比_______强。 【答案】(1) 黄色 白烟 棕褐色的烟 棕黄色的烟 蓝绿色 (2) 安静 苍白 白雾 盐酸 (3) 向内 浅黄绿 能溶 2体积 浅黄绿 干燥的有色布条不褪色 干燥的氯气没有漂白性 湿润的有色布条褪色 氯气与水反应生成的HClO具有漂白性 试纸先变红后褪色 新制氯水显酸性且具有漂白性 试纸变红 稀盐酸显酸性,无漂白性 产生白色沉淀 氯水中含有Cl- 同一条件 正反应 逆反应 Cl2、H2O、HClO H+、Cl-、ClO-、OH- (4) NaClO CaCl2和Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 HClO 密封 避光 阴凉 盐酸 氯气 氯气 【解析】(1)氯气是强氧化剂,能与变价金属反应生成高价态金属氯化物。钠在氯气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成的氯化钠固体小颗粒分散在气体中形成白烟;铁在氯气中燃烧产生棕褐色的烟,生成氯化铁;铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟,生成的氯化铜溶于水后,溶液呈蓝绿色。 (2)氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,生成的氯化氢气体极易溶于水,与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴,在瓶口形成白雾;工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸。 (3)氯气溶于水后,针筒内压强减小,活塞向内移动,未反应的氯气使氯水呈浅黄绿色;干燥的氯气没有漂白性,湿润的有色布条褪色说明氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性;新制氯水滴在pH试纸上先变红后褪色,而稀盐酸只使试纸变红,说明氯水显酸性且起漂白作用的是次氯酸;氯水中的Cl-与Ag+反应生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,可证明氯水中含有Cl-;氯气与水的反应是可逆反应,同一条件下正、逆反应同时进行,因此新制氯水中同时含有Cl2、H2O、HClO等分子和H+、Cl-、ClO-、OH-等离子。 (4)氯气与碱发生歧化反应,生成氯化物和次氯酸盐;漂白液的有效成分是次氯酸钠,漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙。次氯酸钙与酸反应生成具有漂白性的次氯酸;次氯酸不稳定,见光易分解,因此漂白粉应密封、避光保存,并置于阴凉干燥处。洁厕剂中含有盐酸,与含氯漂白剂混用时,其中的ClO-与Cl-在酸性条件下发生归中反应生成有毒的氯气,故两者不能混合使用。二氧化氯的氧化性强于氯气,杀菌、消毒能力比氯气强。 11.图中是一些含氯产品。 (1)储氯钢瓶中应贴的标签为______(填字母)。 a.易燃品    b.爆炸品    c.有毒品 (2)液氯是______(填“纯净物”或“化合物”),漂白粉是______(填“混合物”或“化合物”),漂白粉的有效成分是____________(填化学式),其与空气中的______(填化学式)反应可得到次氯酸,次氯酸具有__________________(填化学性质)。 (3)“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠,“84”消毒液与除垢剂(有效成分为盐酸)混合使用会产生黄绿色、有刺激性气味的气体,该反应的离子方程式是__________________。 【答案】(1)c (2) 纯净物 混合物 Ca(ClO)2 CO2、H2O 漂白性或强氧化性(写出一条即可) (3)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O 【解析】(1)是有毒气体,因此储氯钢瓶应贴有毒品标识,故选; (2)液氯是液态的单质,仅含一种物质,属于纯净物;漂白粉是和的混合体系,属于混合物,其有效成分为;由于碳酸酸性强于次氯酸,根据强酸制弱酸规律,可与空气中的、反应生成次氯酸;次氯酸具有强氧化性,因此具有漂白、杀菌消毒的化学性质; (3)次氯酸钠中的与盐酸中的在酸性条件下发生归中反应,生成黄绿色有毒气体,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,得到离子方程式为。 12.氯水及含氯的化合物许多是漂白性的物质。 (1)氯气溶于水可以得到氯水,氯水能漂白有色布条是因为其中含有_______。 (2)氯水作为漂白剂往往很容易失效,原因是_______(用化学方程式表示);失效后溶液酸性会_______(减弱、增强、不影响)。所以工业中往往用氯气去制备漂白粉,该反应化学方程式为_______;其中有效成分是_______;其在空气中起效的化学方程式是_______。 【答案】(1)次氯酸 (2) 2HClO2HCl+O2↑ 增强 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 次氯酸钙 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 【解析】(1)氯气溶于水可以得到氯水,氯水能漂白有色布条是因为其中含有具有漂白性的次氯酸。 (2)氯水作为漂白剂往往很容易失效,原因次氯酸易分解,化学方程式:2HClO2HCl+O2↑;失效后溶液中弱酸HClO变成强酸HCl,酸性会增强;工业中往往用氯气和氢氧化钙反应制备漂白粉,该反应化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;其中有效成分是次氯酸钙;其在空气中起效是与二氧化碳反应生成了次氯酸,化学方程式是Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。 13.下列有关氯气的叙述中不正确的是 A.尽管氯气化学性质很活泼,但纯净的液氯可储存在钢瓶中 B.氯气与水、碱发生的反应均是氧化还原反应 C.H2在Cl2中安静燃烧,产生苍白色火焰,瓶口上方有白色的烟雾 D.铁在氯气中燃烧产生红棕色的烟 【答案】C 【解析】A.干燥的氯气与Fe不反应,故干燥的液氯能用钢瓶贮存,A正确; B.氯气与水反应生成次氯酸与盐酸,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠和氯化钠,反应前后都有元素化合价的变化,均是氧化还原反应,B正确; C.氢气在氯气中点燃后产生苍白色火焰,放出大量热,生成了氯化氢气体,与空气中的水蒸气结合成盐酸的小液滴,在瓶口上方形成白雾,C错误; D.铁在氯气中燃烧生成氯化铁,产生大量红棕色烟,D正确; 故选C。 素养提升 1.亚氯酸钠()主要用于棉纺,造纸业的漂白,也用于食品消毒、水处理等。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下 已知:①亚氯酸钠()受热易分解; ②高浓度的易爆炸。 (1)与因有强氧化性而用作常用消毒剂,消毒时均被还原为,则的消毒能力是等质量的的___________倍(保留小数点后一位)。 (2)反应1涉及的反应方程式为:。反应中生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________;“反应1”需要鼓入空气,空气的作用是___________。 (3)“反应2”发生反应的化学方程式:_______________________。“反应2”需要控制反应温度不能过高,温度过高可能导致_____________。 (4)为探究的氧化性,从下列试剂中选择,描述能体现氧化性的实验现象是___________。 A.淀粉-KI溶液  B.酸性高锰酸钾溶液  C.氯水  D.溶液 (5)已知饱和溶液在温度低于38℃析出的晶体是,高于38℃时析出的晶体是,高于60℃时分解成和。 请完成实验室利用溶液制得晶体的操作步骤:a.减压,55℃蒸发结晶;b.__________,c.用38~60℃的温水洗涤;d.低于60℃干燥,得到产品。 【答案】(1)2.6 (2) 1∶2 稀释,防止爆炸 (3) 和受热分解 (4)淀粉-KI溶液变蓝 (5)趁热过滤 【分析】流程中,在酸性条件下与反应得到,随后在和存在下生成,最后经蒸发结晶、固液分离和干燥得到产品。各问分别依据氧化数变化、物质的热稳定性及晶体析出温度作判断。 【解析】(1)中氯元素由0价降为−1价,1 mol 得到2 mol电子;中氯元素由+4价降为−1价,1 mol 得到5 mol电子。等质量时,单位质量得到电子的物质的量之比为,故的消毒能力是等质量的2.6倍; (2)题给反应为。其中中的硫由+4价升至+6价,1 mol 生成1 mol氧化产物;中的氯由+5价降至+4价,2 mol 生成2 mol还原产物,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2。高浓度易爆炸,鼓入空气可稀释,防止爆炸; (3)中氯元素由+4价降为+3价,每1 mol 得到1 mol电子;中氧元素由−1价升为0价,每1 mol 失去2 mol电子。依据电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为。温度过高会使和受热分解; (4)A.可将氧化为,遇淀粉使溶液变蓝,能体现的氧化性,A正确; B.酸性高锰酸钾溶液本身具有强氧化性,不能用来体现的氧化性,B错误; C.氯水本身具有强氧化性,不能用来体现的氧化性,C错误; D.溶液与之间无能体现后者氧化性的明显现象,D错误; 故选A; (5)55℃处于38~60℃范围,析出的是晶体。蒸发结晶后应在温度仍高于38℃时迅速进行固液分离,防止降温后析出,故步骤b为趁热过滤。 2.“价—类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要工具,下图为氯元素的“价—类”二维图。 (1)M的化学式为________。 (2)是一种一元强酸,其电离方程式为________。 (3)实验室用二氧化锰制取的离子方程式为________。 (4)84消毒液的有效成分为,某种84消毒液的包装说明如图所示。 【产品名称】84消毒液 【有效成分】NaClO 【规格】1000 mL 【质量分数】25% 【密度】 ①该消毒液中NaClO的物质的量浓度约为________(保留1位小数)。 ②将该消毒液与水按的体积比稀释,用于织物消毒。稀释过程中需要用的仪器有玻璃棒、胶头滴管、________(从下图中选择,写出名称)。100 g稀释后的消毒液(密度约为)与________g氯气的氧化能力相当(保留1位小数,忽略稀释过程中溶液体积的变化)。 ③下列说法正确的是________(填标号)。 A.可用pH试纸测定84消毒液的pH B.84消毒液应置于避光、阴凉处保存 C.84消毒液不适用于钢和铝制品的消毒 D.84消毒液与双氧水混合使用可增强消毒效果 【答案】(1) (2) (3) (4)4.0 烧杯、量筒 0.1 BC 【解析】(1)根据“价—类”二维图可知,M属于含氧酸,且氯元素的化合价为+1价,故M为次氯酸,其化学式为 。 (2) 是一种一元强酸,在水溶液中完全电离,其电离方程式为 。 (3)实验室通常用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制取氯气,反应生成氯化锰、氯气和水,其离子方程式为 。 (4)①根据物质的量浓度与质量分数的换算公式 ,该消毒液中 的物质的量浓度 。 ②将消毒液按体积比稀释,属于粗略配制溶液,不需要使用容量瓶。量取液体和混合溶液需要用到的仪器是量筒和烧杯。 忽略稀释过程中溶液体积的变化,按的体积比稀释后,溶液的总体积为原液的241倍,则稀释后溶液中 的浓度。100 g稀释后的消毒液密度约为 ,其体积约为 ,其中含有 的物质的量 。 根据氧化还原反应中得电子数相等即氧化能力相当:,,可知 与 转移的电子数相同,氧化能力相当。故相当于氯气的物质的量为 ,其质量 。 ③A.84消毒液的有效成分 具有强氧化性和漂白性,会使pH试纸褪色,无法准确测定pH,A错误; B. 见光或受热易分解失效,故应置于避光、阴凉处保存,B正确; C.84消毒液呈碱性且具有强氧化性,会腐蚀钢和铝制品,不适用于钢和铝制品的消毒,C正确; D.84消毒液与双氧水混合会发生氧化还原反应(),导致有效成分被消耗,从而降低消毒效果,D错误; 故选BC。 3.“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠,洁厕灵的主要成分是盐酸,二者混合使用,就会产生氯气,发生的反应为。下列说法中正确的是 A.反应物中只含离子键 B.用双线桥法分析上述反应的电子转移情况如下: C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 D.若、能发生,则向和的混合溶液中通入少量,一定能发生反应 【答案】D 【解析】A.中与之间为离子键,内部和之间为共价键,并非只含离子键,A错误; B.该反应为归中反应,中+1价得1个变为0价,中部分Cl元素化合价升高,转移电子总数为,用双线桥法表示电子转移情况为:,B错误; C.氧化剂为,2 mol中只有1 mol作还原剂,另1 mol体现酸性生成,故氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1,C错误; D.由给出的反应可知还原性:,向和的混合溶液中通入少量时,还原性更强的优先反应,故一定发生反应:,D正确; 故选D。 4.亚氯酸盐(如NaClO2)可作漂白剂,在常温、不见光条件下可保存一年,在酸性下反应:,开始时,反应非常慢,一段时间后,反应速率变快。对于该反应速率变快的原因,下列猜测最合理的是 A.起催化作用 B.H+起催化作用 C.Cl-起催化作用 D.ClO2的逸出 【答案】C 【解析】A.反应开始时溶液中就有,但是反应却非常慢,说明不起催化作用,A错误; B.反应开始时溶液中就有H+,但反应非常慢,说明H+不起催化作用,B错误; C.随着反应的进行,反应产生Cl-,使溶液中Cl-浓度逐渐增大,反应速率加快,故可说明可能是Cl-对化学反应起催化作用,C正确; D.逸出ClO2会导致物质浓度减小,不会出现反应速率突然加快的现象,D错误; 故合理选项是C。 5.某小组同学设计实验探究影响与浓盐酸反应制备的因素。下列装置应用于实验室制氯气并检验氯气的性质,能达到实验目的的是 A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C.用装置丙收集氯气 D.用装置丁吸收剩余的氯气 【答案】C 【解析】A.与浓盐酸反应制备需要加热,A错误; B.除去氯气中的少量氯化氢,用饱和氯化钠溶液洗气,应长管通入气体,短管导出气体,B错误; C.氯气的密度比空气大,采用向上排空气法收集,C正确; D.吸收剩余的氯气应用氢氧化钠溶液,D错误; 故选C。 6.探究是培养创新精神和实践能力的手段。用如下装置探究氯气的性质,图中三支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是 A.①中淀粉KI试纸变蓝,说明非金属性:氯强于碘 B.②中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成Cl- C.③中的溶液变为棕黄色,发生反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- D.④溶液先变红后褪色,说明氯水有酸性和漂白性 【答案】B 【解析】A.①中湿润淀粉KI试纸变蓝,发生反应,单质氧化性,可证明非金属性氯强于碘,A正确; B.制取氯气时浓盐酸易挥发,挥发的也可进入②中与反应生成白色沉淀,无法说明沉淀是氯气与水反应生成的导致的,B错误; C.③中将氧化为棕黄色的,离子方程式符合得失电子、电荷、原子守恒规则,C正确; D.④中氯气与水反应生成和,使紫色石蕊变红,具有漂白性使溶液褪色,说明氯水有酸性和漂白性,D正确; 故选B。 7.氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列离子方程式书写正确的是 A.用氯气对自来水进行消毒: B.工业制漂白粉: C.用氨水溶解试管中的: D.用溶液除污渍: 【答案】B 【解析】A.氯气与水的反应为可逆反应,且生成的弱酸HClO不能拆分为离子,正确离子方程式为,A错误; B.工业制漂白粉是氯气与石灰乳反应,Ca(OH)2作为石灰乳写化学式,给出的方程式原子守恒、电荷守恒,物质拆分正确,B正确; C.AgCl是难溶电解质,不能拆分为Ag+,正确离子方程式为,C错误; D.ClO−的水解为可逆过程,应使用可逆符号,正确离子方程式为,D错误; 故答案为B。 8.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是 A.洁厕灵与“84”消毒液不能混用的原因是a与f反应生成b B.c为有毒物质,不可用于自来水消毒 C.将b通入澄清石灰水,可以制取漂白粉 D.b转化d,必须加入氧化剂才能实现 【答案】A 【分析】根据图中横纵坐标的意义可知,a为HCl、b为Cl2、c为ClO2、d为HClO、e为氯酸盐,氯元素的存在形式为、f为次氯酸盐,氯元素的存在形式为、g为; 【解析】A.洁厕灵主要成分为(即a),“84”消毒液主要成分为次氯酸盐(即f类),二者发生归中反应生成有毒的(即b),因此不能混用,A正确; B.c为,是常用的高效自来水消毒剂,可用于自来水消毒,B错误; C.工业上是将(即b)通入石灰乳制取漂白粉,澄清石灰水溶质浓度极低,无法用于制取漂白粉,C错误; D.(即b)与水发生歧化反应即可生成(即d),该反应中既是氧化剂又是还原剂,不需要额外加入氧化剂,D错误; 故答案选A。 9.足量的纯碱溶液可用于吸收含氯气的尾气,生成三种盐(反应1);工业上也可用纯碱溶液从海水中提取溴,其主要原理如下: 反应2: 反应3: 下列说法正确的是 A.反应1中生成的三种盐是NaClO、NaClO3和NaHCO3 B.反应2中的Br2与反应1中的Cl2表现相似的化学性质 C.反应3中氧化产物与还原产物的质量之比为1:5 D.酸性条件下,氧化性: 【答案】B 【解析】A.根据氧化还原反应原理及纯碱足量,氯元素一部分化合价升高,另一部分化合价降低,三种盐是次氯酸钠、氯化钠、碳酸氢钠,A项错误; B.反应2中的溴单质和反应1中的氯气都表现氧化性和还原性,表现相似的化学性质,B项正确; C.反应2中溴既是氧化剂又是还原剂,其中氧化剂与还原剂的质量之比为5:1, C项错误; D.由反应2知,碱性条件下,溴单质为氧化剂,NaBrO3为氧化产物,故氧化性:Br2>NaBrO3,D项错误; 故答案选B。 10.研究物质的性质是化学研究的一项重要内容,有着科学的研究方法和程序。研究物质的性质,常用观察、实验、分类、比较等方法。在探究过程中,为了提高效率,对物质性质的研究,常遵循以下基本程序:①观察物质的外部特征②预测物质的性质③实验和观察④解释和结论。例如在研究氯气性质的过程中,先通过观察,得出氯气的物理性质,然后预测其化学性质,再通过实验的方法来验证对物质性质的预测并进行探究,最后比较并得出结论。通过实验法研究氯气性质,下列说法不符合题意的是 A.红热的铜丝在氯气中燃烧产生棕黄色的烟,溶于水得到蓝绿色溶液 B.闻氯气气味时,用手轻轻扇动瓶口,使少量气体飘进鼻孔 C.氢气可以在氯气中安静的燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口出现白雾 D.将盛有氯气的集气瓶倒扣在熔化的钠球上方,钠在氯气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟 【答案】A 【解析】A.铜丝可以在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,溶于水形成蓝色溶液,A错误; B.已知氯气有毒,故闻氯气气味时,用手轻轻扇动瓶口,使少量气体飘进鼻孔即采用招气入鼻法进行为气味,B正确; C.氢气可以在氯气中安静的燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口出现白雾,C正确; D.将盛有氯气的集气瓶倒扣在熔化的钠球上方,钠在氯气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟即NaCl固体小颗粒,D正确; 故答案为:A。 11.下列关于氯气的叙述不正确的是(   ) A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味、有毒的气体 B.氯气溶于水得到浅黄绿色的氯水,该过程涉及化学变化 C.氯气化学性质活泼,因此自然界中不存在游离态的氯元素 D.氢气在盛有氯气的集气瓶中燃烧,产生苍白色火焰和白烟 【答案】D 【解析】A、氯气为黄绿色气体,密度比空气大,具有刺激性气味,有毒,能溶于水,选项A正确; B、氯气溶于水后,部分氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,部分氯气以分子存在于水溶液中,氯气呈黄绿色,所以新制氯水显浅黄绿色,该过程涉及化学变化,选项B正确; C、氯元素化学性质活泼,在自然界中以化合态形式存在,自然界中不存在游离态的氯气,选项C正确; D、将H2点燃后插入盛满氯气的集气瓶中,氢气在氯气中安静的燃烧,产生苍白色的火焰,产生白雾,选项D不正确。 答案选D。 迁移创新 1.“价—类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要工具,氯元素的“价—类”二维图如下。 回答下列问题: (1)X的化学式为______;是一元强酸,其电离方程式为______。 (2)验证新制氯水具有漂白性,可选用的试剂有______(填字母)。 A.品红溶液 B.酚酞溶液 C.酸性高锰酸钾溶液 D.紫色石蕊溶液 (3)采用数字化实验验证次氯酸光照分解产物的实验步骤如下:①将pH传感器、氯离子传感器、电导率传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接;②将四种传感器分别插入盛有氯水的试剂瓶;③用强光照射氯水,同时开始采集数据。下列图像与该实验过程相符的是______(填字母)。 A. B. C. D. (4)84消毒液的有效成分为________ (填化学式),与双氧水混用会产生,该反应的化学方程式为_______,此反应中体现___________(填“氧化性”、“还原性”或“既有氧化性又有还原性”)。 (5)能与NaOH溶液反应生成和等物质的量的另一种含氯物质,其化学式为__________。 【答案】(1) HClO (2)AD (3)C (4) NaClO 还原性 (5) 【解析】(1)价—类图中X位于+1价的酸类位置,故X为HClO;是一元强酸,在水中完全电离,电离方程式为; (2)A.氯气与水发生反应,生成的HClO能氧化有色有机物,品红溶液由红色褪为无色,可证明漂白性,A正确; B.酚酞在酸性氯水中保持无色,不能观察到由有色变为无色的现象,不能证明漂白性,B错误; C.酸性高锰酸钾溶液的紫色来自,其褪色用于检验还原性,与HClO氧化有色有机物的漂白过程不同,不能证明漂白性,C错误; D.紫色石蕊溶液先因氯水显酸性而变红,随后因HClO的漂白作用而褪色,可证明漂白性,D正确; 故选AD; (3)强光照射时,次氯酸发生分解反应。HCl为强电解质,溶液中和浓度增大,同时生成氧气: A.生成的HCl使浓度增大,氯水的pH应单调下降后趋于稳定,正确曲线如下:,A错误; B.HCl电离产生,氯离子浓度应单调增大后趋于稳定,正确曲线如下:,原B图中的氯离子浓度持续降低,与正确趋势不符,B错误; C.弱电解质HClO转化为强电解质HCl,溶液中离子浓度增大,电导率增大,反应基本完成后趋于稳定;原C图完整表示了该正确趋势:,C正确; D.次氯酸光照分解生成,氧气体积分数应单调增大后趋于稳定,正确曲线如下:,原D图先降低后升高,与正确趋势不符,D错误; 故选C; (4)84消毒液的有效成分是NaClO。NaClO中Cl元素的化合价由+1价降低到-1价,中O元素的化合价由-1价升高到中的0价,得失电子数相等,反应的化学方程式为。作还原剂,表现还原性; (5)中Cl元素为+4价,在NaOH溶液中发生歧化反应,生成等物质的量的和,反应的化学方程式为,故另一种含氯物质的化学式为。 2.请回答下列问题: Ⅰ.“84消毒液”是生活中常用的消毒剂。某化学实验小组需配制如图所示标签的“84消毒液”,并贴在试剂瓶上。 “84消毒液” 有效成分:NaClO 规格:500 mL 质量分数:14.9% 密度: (1)该“84消毒液”有效成分的物质的量浓度为_________。配制该浓度的“84消毒液”可供选用的仪器有:①胶头滴管;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平。配制时,还缺少的仪器有_________(写仪器名称)。 (2)现有100 mL 4.0 mol/L“84消毒液”原液,配制500 mL 0.10 mol/L的“84消毒液”需要取用原液_________mL。 (3)下列操作会使溶液中NaClO浓度偏低的是_________(填标号)。 A.取用久置的“84消毒液”原液进行稀释 B.量取“84消毒液”原液时,仰视读数 C.定容时,俯视刻度线 D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线 Ⅱ.“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中。实验小组利用如下装置制备“84消毒液”的主要成分。 (4)实验室制取的离子方程式是_________。 (5)仪器b的作用是_________。 (6)氯气溶于水形成氯水,氯水通常保存在棕色瓶中,因为光照条件下容易变质。用传感器分析氯水在光照过程中微粒成分的变化,得到如下图像,其中不合理的是_________。 A. B. C. D. 【答案】(1) 2.2 500 mL容量瓶、玻璃棒 (2)12.5 (3)AD (4)。 (5)安全瓶或“防堵塞”(其他合理答案也可) (6)B 【分析】Ⅱ.A为氯气发生装置,通过固液加热制取;B中盛饱和食盐水除去中混有的HCl杂质,长颈漏斗b起到安全管平衡气压的作用;C为反应发生装置,通入搅拌的饱和溶液中,常温下反应生成NaClO即84消毒液的有效成分;D中碱石灰作为尾气处理装置,吸收未反应的氯气,同时避免空气中的二氧化碳倒流入C中与NaOH反应干扰产物制备。 【解析】(1)利用物质的量浓度与质量分数的换算公式:,代入数据、、,计算得。 配制一定物质的量浓度的500mL溶液,除题给仪器外,还需要用于定容的500mL容量瓶,和用于搅拌、引流的玻璃棒。 (2)稀释前后溶质的物质的量不变,由,代入数据得。 (3)根据分析误差: A.久置的NaClO原液中,NaClO会与空气中反应变质,溶质有效物质的量偏小,浓度偏低,A符合题意; B.量取原液时仰视读数,实际量取的原液体积偏大,偏大,浓度偏高,B不符合题意; C.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高,C不符合题意; D.定容摇匀后再加水,会导致偏大,浓度偏低,D符合题意; 故选AD。 (4)高中阶段实验室常用和浓盐酸加热制取,对应离子方程式为。 (5)仪器b为长颈漏斗,仪器b起平衡气压防堵塞作用或作安全瓶。 (6)在氯水中发生如下反应:、,据此分析: A.随着氯水放置时间的不断增长,不断分解,与水反应不断进行,最终氯水转化为稀盐酸,溶液酸性增强,pH逐渐减小,图像合理,A不符合题意; B.随光照进行,HClO不断被消耗,浓度应该逐渐降低,而非持续升高,图像不合理,B符合题意; C.HClO分解生成,氧气体积分数随时间逐渐增大,图像合理,C不符合题意; D.随着反应的进行,氯水转化为稀盐酸,浓度随时间逐渐增大,图像合理,D不符合题意; 故选B。 3.氯及其化合物在生产生活中有很广泛的用途。 (1)①漂白粉有效成分为__________(填化学式)。 ②实验证实,某批次的漂白粉碱性明显大于正常的漂白粉,可能原因是该批次产品中混有较多的__________(填化学式)。 ③漂白粉使用时需“避光保存于阴凉处”是因为漂白粉的有效成分在空气中的、反应生成不稳定的次氯酸分解而易失效,写出生成次氯酸的化学方程式__________; (2)是新型的自来水消毒剂,某研究小组用如图装置制备少量(夹持装置已略去)。 已知:常温下极不稳定,为易溶于水但不与水反应的易挥发、易爆气体,沸点11℃。 ①产物中Cl的化合价是__________; ②以和HCl为原料,制得和,反应的离子方程式为__________。 ③盛放仪器的名称为________,冰水浴的作用是________。 ④烧杯中混合液的作用是吸收尾气,试配平离子方程式________。 ____________________________________ ⑤在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(),需将其转化为除去。下列试剂中,可将()转化为的是________(填字母序号)。 A.             B.            C.KI            D. 【答案】(1) (2) +4 圆底烧瓶 分离和,收集 316613 BC 【分析】圆底烧瓶中与的乙醇溶液反应,生成和混合气体;混合气体通入冰水浴装置,利用沸点,冷凝分离收集;剩余尾气通入盛有与混合液的烧杯被吸收;最后选择还原剂,把消毒副产物还原成。 【解析】(1)①漂白粉的有效成分为次氯酸钙,化学式; ②漂白粉由和石灰乳反应制得,若产品碱性明显偏大,是因为混有较多未反应的氢氧化钙,化学式; ③漂白粉有效成分和空气中、反应,生成碳酸钙和次氯酸,化学方程式;生成的不稳定,见光分解,所以漂白粉要避光保存; (2)①中为价,设化合价为,,解得; ②和反应,被还原成,部分被氧化成,离子方程式; ③盛放的仪器是圆底烧瓶;常温不稳定、易爆,沸点,冰水浴可以降温,分离和,收集,同时防止受热分解爆炸。 ④从升到,失去;每个得,根据电子守恒,系数配,再用电荷守恒、原子守恒补齐、,配平离子方程式; ⑤转化为,化合价降低,作氧化剂,需要加入还原剂。、都是强氧化剂;中、中有还原性,故选BC。 4.氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂,以下为制备两种消毒剂的方法,请回答下列问题: (1)实验室沿用舍勒的方法制取时选用图中装置_________(填“A”或“B”),反应的离子方程式为_________,装置B中管f的作用是_________。 (2)实验室制取干燥、纯净的,下图所需装置的接口连接顺序为:发生装置→_________(填字母)。 (3)反应停止后,实验小组检验烧瓶中还有和盐酸。小组同学探究不继续产生的原因。查阅资料表明,反应物或生成物浓度会影响氧化剂的氧化性、还原剂的还原性强弱。 【提出猜想】 猜想1:降低,氧化剂_________(填化学式)的氧化性减弱。 猜想2:_________减弱。 猜想3:增大,氧化剂的氧化性减弱。 【实验过程】向反应后剩余物质中加入以下物质,请补充表格: 序号 实验操作 有、无氯气结论 1 加入浓硫酸,, 有氯气 猜想1正确 2 加入氯化钠固体,使 有氯气 猜想2正确 3 加入浓硫酸和固体,使________, ________ 猜想3正确 【实验拓展】经过探究,小组同学认为浓硫酸、NaCl固体和混合加热也可制取。请写出该反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目_________。 【答案】(1) B 平衡气压,便于液体顺利滴下 (2)c→d→b→a→e (3) 降低,还原剂还原性 无氯气 【分析】MnO2和浓盐酸反应制取氯气,反应后在还有MnO2和盐酸剩余的情况下探究不继续产生氯气的原因,根据资料猜想三种可能,用控制变量法进行验证: 【解析】(1)舍勒用软锰矿和浓盐酸在加热条件下制取氯气,反应需要加热,所以选择装置B.发生反应的离子方程式为;图1装置B中管f可以平衡压强,保证浓盐酸顺利滴下; (2)用浓盐酸和MnO2制取氯气,由于盐酸挥发,所以在氯气中混有HCl,同时还有水蒸气,先通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,然后用向上排空气法收集,则装置的连接顺序为:发生装置→c→d→b→a→e; (3) 实验小组用MnO2和浓盐酸制氯气,反应停止后,检验烧瓶中还有MnO2和盐酸。小组同学探究不继续产生氯气的原因。根据查到的资料,反应物或生成物浓度会影响氧化剂的氧化性、还原剂的还原性强弱,提出三种猜想:猜想1: c(H+)降低,氧化剂MnO2的氧化性减弱。猜想2:c(Cl-)降低, 还原剂还原性减弱。猜想3:c(Mn2+)增大,氧化剂氧化性减弱。针对猜想1,向反应后剩余物质中加入浓硫酸,使 c(H+)增大,产生了氯气,猜想1正确。针对猜想2,向反应后剩余物质中加入氯化钠固体,使c(Cl-)增大,产生了氯气,猜想2正确。针对猜想3,增大Mn2+浓度,根据控制变量法可知,可向反应后剩余物质中加入MnSO4固体,增大了Mn2+的浓度,同时还要加入NaCl固体,使,,或同时加入MnCl2和MnSO4,使,,或同时加入MnSO4和浓硫酸,使,,由于增大了Mn2+的浓度,使氧化剂的氧化性减弱,结果没有氯气生成,证明猜想3正确。浓硫酸、NaCl固体和MnO2,混合加热制取氯气的反应中,Cl的化合价从-1价升高到0价,MnO2中Mn的化合价从+4价降低到MnSO4中的+2价,根据电子守恒,NaCl 和MnO2的化学计量数比为2:1,再根据质量守恒,生成物还有水,配平的化学方程式为,用单线桥表示为: 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

2.1 海水中的氯 第2课时(讲义) 化学沪科版必修第一册
1
2.1 海水中的氯 第2课时(讲义) 化学沪科版必修第一册
2
2.1 海水中的氯 第2课时(讲义) 化学沪科版必修第一册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。