2.2氯及其化合物讲义2026-2027学年高一上学期人教版(2019)化学必修一
氯气的性质
【学习目标】
1、能正确说出氯气的物理性质
2、从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属
3、知道氯气与水反应的产物,能正确列出氯水(新制氯水和久置氯水)的主要成分
4、掌握氯气与碱的反应,了解氯气的用途
【主干知识梳理】
一、氯元素的存在及Cl2的物理性质
1.氯气的物理性质
颜色 | 气味 | 毒性 | 密度 | 特性 |
黄绿色 | 刺激性气味 | 有毒 | 比空气重 | 易液化 |
2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
(1)与钠反应:2Na+Cl22NaCl (反应现象:产生大量白烟,火焰为黄色)
(2)与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3 (反应现象:产生大量棕黄色烟)
【微点拨】常温下Fe不能干燥Cl2反应,除非潮湿Cl2。所以,工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中
(3)与铜反应:Cu+Cl2CuCl2 (反应现象:产生大量棕黄色烟)
总结:Cl2能与绝大多数金属能反应,且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价
(4)与氢气反应
H2+Cl22HCl (反应现象:H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾) 用于工业制盐酸
H2+Cl22HCl (反应现象:剧烈反应,会发生爆炸,瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸
【微点拨】氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸,产生此现象的原因是H2和Cl2混合后光照,反应瞬间完成,放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸
(5)与磷的反应
2P+3Cl2 2PCl3 (Cl2不足) (三氯化磷是液体,呈雾状) PCl3+Cl2
PCl5
2P+5Cl2 2PCl5 (Cl2充足) (五氯化磷是固体,呈白烟状)
反应现象:磷在氯气中剧烈燃烧,在集气瓶口产生大量白色烟雾
3.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
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氯气与水或碱反应,氯元素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。
②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
4.从平衡的角度理解氯水的成分(教师根据学生基础情况而定)
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。
氯水中存在三种平衡关系:①Cl2+H2OHCl+HClO,②HClO
H++ClO-,③H2O
H++OH-
5.氯水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)制取氯水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,且1 mol Cl2参加反应,转移电子数为NA。
(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。
【即学即练1】
1.(1)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl2( )
(2)氯气溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电解质( )
(3)新制取的漂白粉是混合物( )
(4)氯气可以使湿润的有色布条退色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气( )
(5)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )
(6)氯气做水的杀菌消毒剂( )
(7)氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性( )
(8)氯气溶于水的离子方程式为Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-( )
(9)氯气与NaOH溶液反应,Cl2既是氧化剂又是还原剂(√)
(10)石蕊溶液滴入氯水中,溶液变红,随后迅速褪色,不涉及氧化还原反应( )
(11)氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张、织物等( )
(12)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可( )
(13)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( )
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答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√ (7)√ (8)× (9)√ (10)× (11)√ (12)× (13) ×
2、在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( D )
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
3.某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作:先给钠预热,到钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述中错误的是( C )
A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气
C.钠着火燃烧产生苍白色火焰
D.发生的反应为2Na+Cl22NaCl
4、下列关于氯气的叙述正确的是(D )
A.钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B.红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl
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较大的性质
5、下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得,也可由金属和盐酸反应制得的是( D )
A.CuCl2 B.FeCl3 C.FeCl2 D.AlCl3
6、下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是( D )
A.苍白色火焰 B.瓶口有白雾
C.集气瓶内气体颜色变浅 D.爆炸
7、下列对氯水的描述正确的是( B )
A.氯水中不含氯气分子,因此没有颜色
B.向氯水中滴加紫色石蕊试液,溶液会先变红后褪为无色
C.向氯水中加入硝酸银溶液会产生淡黄色沉淀
D.由于次氯酸很稳定,因此氯水长时间保存也不会变质
8、在新制氯水中存在多种分子和离子,下列实验现象和结论一致且正确的是(D )
A.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰,说明有Cl2
B.加入石蕊试液,试液变红,说明该溶液一定不含OH-
C.将KHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生,说明有HClO
D.光照新制氯水有气泡逸出,该气体一定是O2
9、用自来水养金鱼时,我们通常先将自来水日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是( D )
A.利用日光中紫外线杀死水中的细菌 B.提高水温,有利于金鱼生长
C.增加水中氧气的含量 D.促使水中的次氯酸分解
10、下列有关次氯酸的叙述不正确的是( C )
A.次氯酸不稳定,易分解
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