浙江专版2018版高中化学专题2从海水中获得的化学物质第一单元氯溴碘及其化合物第2课时氯气的性质学案苏教版必修120180427118.doc

第2课时氯气的性质知识内容必考要求加试要求1.氯气的物理性质及用途。2氯气的化学性质(跟某些金属、H2、H2O、碱的反应)，HClO的漂白作用。acac目标定位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会书写氯气与碱反应的化学方程式，知道漂白粉的成分及其漂白原理。一氯气与单质的反应1氯气是一种黄绿色气体，能溶于水，密度比空气大，有毒。2氯元素的原子结构示意图为，由此可知：氯原子在化学反应中容易得到1个电子。氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种物质直接发生反应。(1)能与绝大多数金属反应生成盐。写出下列反应的化学方程式，指明反应现象：与钠反应2NaCl22NaCl，黄色火焰、产生大量白烟；与铁反应2Fe3Cl22FeCl3，剧烈燃烧、产生棕褐色烟；与铜反应CuCl2CuCl2，剧烈燃烧、产生棕黄色烟。(2)氯气能与非金属单质(如H2)反应：在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察到的现象是氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰。燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片，观察到的现象是集气瓶口上方出现白雾。反应的化学方程式是H2Cl22HCl；将H2和Cl2混合，强光照射会爆炸。归纳总结氯气与单质的反应(1)氯气能与除Au、Pt之外的所有金属直接反应，与Fe、Cu等变价金属反应均生成高价金属氯化物。(2)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。(3)氢气和氯气的反应条件不同，现象也不同。工业上用H2Cl22HCl的方法制盐酸。(4)燃烧不一定有氧气参加。任何发热、发光的剧烈的化学反应都叫燃烧。(5)氯气还能与磷(P)、硫(S)等非金属单质反应。提醒“烟”是指固体小颗粒分散在空气中，“雾”是指小液滴分散在空气中。1下列关于Cl2的说法中正确的是()ACl2是一种无色、无味、无毒的气体BCl2能使湿润的红色布条褪色CFe在Cl2中燃烧，生成的产物是FeCl2D实验室用加热分解KClO3的方法制取答案B解析氯气是黄绿色有毒的气体，其密度大于空气，A错误；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，HClO有漂白性，能使有色布条褪色，B正确；氯气具有强氧化性，能将变价金属氧化为最高价态，所以铁在氯气中燃烧生成FeCl3，C错误；实验室用加热浓盐酸和二氧化锰制取氯气，加热氯酸钾能制取氧气，D错误。2氯气可用来消灭田鼠，为此将氯气通过软管灌入洞中，这是利用了氯气下列性质中的()黄绿色密度比空气大有毒较易液化溶解于水A B C D答案A解析氯气可以用来消灭田鼠利用了它的毒性，使田鼠中毒死亡；将氯气通过软管灌入田鼠洞中，氯气的相对分子质量比空气的大，所以密度比空气的大，与空气混合时，在混合气体的下部，所以能够被田鼠吸到，从而达到灭鼠目的，A正确。二氯气与水的反应1氯气能溶于水，其水溶液俗称氯水。按照表中要求完成氯水的性质实验，将实验现象及有关结论填入表中：实验操作实验现象实验结论有色布条不褪色干燥氯气不具有漂白性有色布条褪色新制氯水具有漂白性2.新制氯水具有漂白性是因为氯气与H2O反应生成了HClO，反应的化学方程式是Cl2H2OHClHClO。归纳总结1次氯酸的性质HClO2氯水的性质溶液中含H，具有酸性；溶液中含有Cl2、HClO，具有强氧化性；含有Cl，具有Cl的性质；溶液中含有HClO，具有漂白性。3液氯与氯水的区别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黄绿色无色漂白性无有无酸性无有有保存特制钢瓶棕色瓶盛装，放阴凉处，新制氯水一般现用现配提醒氯气没有杀菌、漂白性，而HClO具有杀菌、漂白性。3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()A加入有色布条，有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在B溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl存在D加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO存在答案B解析氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，加入有色布条，有色布条褪色，说明溶液中有HClO存在，A错误；氯水中含有氯气分子，氯气为黄绿色且有刺激性气味，B正确；氯水中含有氯离子，氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀，所以加入AgNO3溶液产生白色沉淀，但由于加入了盐酸，引入了氯离子，则不能说明氯水中含有氯离子，C错误；Cl2H2OHClHClO，该反应是可逆反应，向氯水中加入氢氧化钠溶液，氯水黄绿色消失，说明氯水溶液呈酸性，不能证明含有次氯酸，D错误。4新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、HCl，其中能起杀菌消毒作用的是_；能与锌反应生成氢气的是_；能与硝酸和硝酸银的混合溶液作用生成白色沉淀的是_；能使染料和有色物质褪色的是_。用滴管将新制的饱和氯水缓缓滴入预先滴有酚酞溶液的NaOH溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。产生这一现象的原因可能有两种：(1)_；(2)_。请设计简单的实验证明你的判断_。答案HClOHCl、HClOHClHClO(1)HClO具有强氧化性，使有色物质褪色(2)氯水呈酸性，中和了所加入的NaOH，使红色褪去继续滴加NaOH溶液，若溶液又变红，则说明(2)正确，若不变红，则(1)正确解析氯水成分的多样性使其性质表现多样性，要明确各成分的性质。HClO具有很强的氧化性，因此可以杀菌消毒，使有色物质褪色；HCl可与活泼金属、AgNO3、NaOH等物质发生反应。氯水使滴有酚酞的NaOH溶液褪色时，若因HClO的强氧化性使有色物质褪色，再加NaOH时，不恢复红色；但若是发生中和反应而褪色，再加NaOH时，又会变为红色。三氯气与碱的反应1Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOHCl2=NaClNaClOH2O。2工业上制取漂白粉(Cl2和石灰乳)的原理与上述反应原理相似，则反应的化学方程式为2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。3漂白粉的成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。4漂白粉保存不当会变质的原因是Ca(ClO)2和空气中的CO2和水蒸气反应生成HClO，易分解。因此漂白粉的保存方法是密封、避光并置于阴凉干燥处。归纳总结氯气与碱的反应(1)实验室常用NaOH溶液吸收Cl2，以防止其污染环境。(2)漂白粉的使用原理：利用复分解反应原理和较强酸能够制取较弱酸的原理使Ca(ClO)2转化为HClO进行漂白。Ca(ClO)22HCl=CaCl22HClO。Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO(说明酸性：HClO酸性比H2CO3弱)。提醒(1)漂白粉具有杀菌、消毒、漂白性。(2)漂白粉比较稳定。5下列有关漂白粉的说法中正确的是()A工业上将氯气通入澄清石灰水中来制备漂白粉B氯气和次氯酸钙都具有漂白性，将氯气转化为漂白粉是为了增强漂白效果C漂白粉的有效成分是HClOD漂白粉溶于水后能漂白，是因为吸收空气中CO2产生了HClO答案D解析漂白粉是CaCl2、Ca(ClO)2的固体混合物，其有效成分是Ca(ClO)2，由于石灰水中Ca(OH)2的浓度低，不利于连续生产，工业上不是用石灰水而是用石灰乳来生产漂白粉。干燥的氯气不具有漂白作用，次氯酸钙只有转化为HClO才有漂白性，由于HClO很不稳定，所以由氯气制成漂白粉，以便贮存和运输。6(1)将石蕊溶液滴入新制的氯水中，开始现象是_，是_(用离子符号或分子式表示，下同)的作用，接着现象是_，是_的作用。(2)在新制氯水中加下列物质：CaCO3、Na2CO3、NaOH、AgNO3，分别写出各物质反应的化学方程式。答案(1)变红H溶液褪色HClO(2)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O；Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O；Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，HClNaOH=NaClH2O，HClONaOH=NaClOH2O；AgNO3HCl=AgClHNO3。解析(1)由于新制氯水中有H，所以石蕊溶液变红，又因为新制氯水中有HClO，将石蕊漂白而褪色。(2)CaCO3和氯水中的HCl反应：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O；Na2CO3和氯水中的HCl反应：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O；NaOH和氯水中的三种物质反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，HClNaOH=NaClH2O，HClONaOH=NaClOH2O；AgNO3和氯水中HCl反应：AgNO3HCl=AgClHNO3。1下列叙述中正确的是()氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收新制氯水的氧化性强于久置氯水检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入硝酸银溶液除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水A BC D答案C解析氯气与氢气混合，达到爆炸极限，在点燃或光照的条件下才能发生爆炸，错；氢氧化钙溶液中溶质浓度小，实验中用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，错；排除A、B项。HCl气体与AgNO3溶液也可产生沉淀，错；将气体通入饱和食盐水，除去的是HCl气体，而不是Cl2，错，排除D项。2下列说法中正确的是()A漂白粉是纯净物B次氯酸显酸性，所以有杀菌漂白作用C氯水久置后将失去漂白性D次氯酸属于酸，能使石蕊变红答案C3下列有关氯气的叙述中正确的是()ACl2是无色无味的气体B液氯和氯水都具有漂白性C点燃是H2和Cl2化合的唯一条件DCl2与变价金属反应生成高价金属氯化物答案D4在氯水中存在许多分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质，下列实验和结论一致且正确的是()A加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在B溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明溶液中有Cl2存在C先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明氯水中有Cl存在D加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失，说明溶液中有HClO分子存在答案B解析A项，次氯酸具有漂白性，向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有HClO存在；B项，氯气是黄绿色气体，具有刺激性气味，如果氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在；C项，盐酸中含有Cl，向氯水中加入盐酸后再加入AgNO3溶液，生成氯化银白色沉淀，不能说明氯水中含有Cl；D项，Cl2H2OHClHClO，该反应是可逆反应，向氯水中加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失，说明氯水呈酸性，但不能证明含有HClO。5下列关于氯及其化合物的说法中不正确的是()ACl2是一种很强的氧化剂，在一定条件下能与Fe单质反应生成FeCl3B工业上常用H2和Cl2直接化合的方法生产氯化氢以制得盐酸C实验室常用NaOH溶液吸收多余的Cl2以避免污染D氯水中真正起漂白、杀菌、消毒作用的微粒是其中的Cl2分子答案D课时作业经典基础题1氯气是有毒气体，曾被制成毒气弹用于战争。当这种毒气弹爆炸时，通常可选用的防御办法是()人躲到低洼的地方去人躲到较高的地方去多饮豆浆和牛奶用沾有肥皂水(呈弱碱性)的软布蒙面A BC D答案C解析Cl2比空气密度大，故人应躲到较高的地方去。肥皂水呈弱碱性，可以吸收有毒的Cl2，使其转化成无毒的Cl。2下列有关实验现象的叙述中不正确的是()A氢气在Cl2中燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾生成B铁丝在Cl2中燃烧，产生棕褐色的烟C钠在Cl2中燃烧，产生白色的雾D铜丝在Cl2中燃烧，产生棕黄色的烟答案C解析Cl2是一种活泼的非金属单质，能与金属、非金属等物质反应。H2在Cl2中能安静地燃烧，产生苍白色火焰，并有白雾生成；Fe在Cl2中燃烧产生棕褐色的烟；铜丝在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟；钠在Cl2中燃烧产生白烟。3下列说法不正确的是()ACl2能使湿润的有色布条褪色，所以Cl2具有漂白性B红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧，反应生成FeCl3C利用溴单质的氧化性可以把碘离子转化为碘单质D实验室常用NaOH溶液吸收多余的Cl2以避免污染答案A解析氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白作用，氯气无漂白作用，A错误；氯气具有强氧化性氧化变价金属为高价态化合物，红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧，反应生成FeCl3，B正确；溴单质氧化性大于碘单质，溴单质氧化碘离子生成碘单质，C正确；氯气有毒不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，D正确。4长期放置饱和氯水时，下列微粒在溶液中不减少的是()ACl2 BHClO CCl DH2O答案C5下列有关Cl2的实验操作和装置中，正确的是()A闻Cl2气味B除去Cl2中的HClC干燥Cl2D常温下用高锰酸钾和浓盐酸快速制取Cl2答案D解析A项，Cl2有毒，闻气味时，应用手在集气瓶口轻轻扇动，使极少量Cl2飘进鼻孔，A错；B项，Cl2与NaOH溶液反应，应改用饱和食盐水，B错；C项，Cl2进气短导管应插入液面之下，C错；高锰酸钾溶液在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，D对。6下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是()氯气液氯新制氯水敞口久置的氯水盐酸用盐酸酸化的漂白粉溶液A BC D答案C解析起漂白作用的物质是HClO，新制氯水中含有HClO；而氯气、液氯中均无HClO；久置的氯水实际为稀盐酸溶液；中HClO=HClO，生成HClO。7下列说法不正确的是()A实验室制取Cl2时，可用饱和Na2CO3溶液除去其中的HClB新制氯水需放在棕色试剂瓶中C漂白粉漂白时，向溶液中滴入少量的盐酸，漂白效果会增强D向石蕊溶液中通入氯气，溶液先变红后褪色答案A解析A中H和CO反应生成CO2引入杂质，而且使H2O与Cl2反应的平衡右移；B是防止HClO分解；C中发生的反应是ClOH=HClO，增强漂白性；D中氯气通入石蕊溶液中，因含H 和ClO，溶液先变红后褪色。8下列关于液氯和新制氯水的叙述中正确的是()A液氯是纯净物，而新制氯水是混合物B液氯与新制氯水均有酸性C液氯较新制氯水的漂白作用更强D液氯无色，新制氯水呈黄绿色答案A解析液氯的成分就是氯气分子，所以液氯无酸性，也无漂白性；新制氯水中存在着Cl2、HClO、HCl等多种成分，所以新制氯水既有酸性，又有漂白性。9家用消毒液发生器是化学知识在日常生活中的“创新”应用，该发生器利用常见的精盐和自来水为反应物。通电时，发生器内电解槽的极板上产生大量气泡，切断电源后所得消毒液具有强烈的杀菌能力，且对人体无害。与该反应器直接有关的反应是()2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2H2Cl2=2HClCl22NaOH=NaClNaClOH2ONaClOHCl=NaClHClOA BC D答案B解析通电后，发生反应：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，生成的Cl2与NaOH溶液进一步发生反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，生成的NaClO具有强烈的杀菌能力。10如图所示，从A处通入新制备的Cl2，关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处红色布条逐渐褪色。D中装的是()浓硫酸 NaOH溶液H2O 饱和NaCl溶液A BC D答案C解析本题解题关键在于明确HClO有漂白作用，干燥的Cl2不具备漂白作用。应先判断A处通入的Cl2是否带有水蒸气。根据B阀门打开时，红色布条褪色，说明A处Cl2为潮湿的；潮湿的Cl2在B阀关闭时通过D，看不到C处红色布条有明显变化，说明D处溶液吸收了氯气或者吸收了潮湿氯气中的水蒸气。因此正确选项为C。能力提升题11洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。根据所学知识，回答下列问题：(1)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，反应的化学方程式为_；漂白粉有效成分为_(填名称)；瓶装漂白粉久置在空气中会失效，试用化学方程式表示失效的原因_。(2)某化学兴趣小组为了探究HClO的漂白性，设计了如下的实验。通入Cl2后，从集气瓶A、B的现象可得出的结论是_；其中发生反应的化学方程式为_。为了确认是HClO使湿润的红色布条褪色，你认为还应增加的实验是_。烧杯中NaOH溶液所起的作用是_，烧杯中所发生反应的化学方程式为_。为保证实验安全，氯气以每分钟1.12 L(已换算为标准状况下)的流速匀速通入，若实验需耗时4 min，小烧杯中盛放2 molL1的NaOH溶液的体积至少应为_mL。答案(1)2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O次氯酸钙Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO、2HClO=2HClO2(2)干燥的Cl2没有漂白性，氯水有漂白性Cl2H2OHClHClO验证盐酸是否有漂白性吸收多余的Cl2，防止污染空气Cl22NaOH=NaClONaClH2O200解析(1)工业制取漂白粉的化学方程式为2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O，漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，而起漂白作用的是Ca(ClO)2，故漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2。漂白粉久置于空气中因吸收CO2而变质：Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO，HClO不稳定易分解：2HClO=2HClO2，从而导致漂白粉失效。(2)干燥的红色布条不褪色，说明氯气不具有漂白性；湿润的红色布条褪色，说明氯水具有漂白性。氯水中的成分除Cl2外，还存在HClO、HCl和H2O，要确认次氯酸具有漂白性，还需确认盐酸不具有漂白性。烧杯中的NaOH溶液可吸收多余的氯气，以防止污染空气。4 min内共通入Cl2 4.48 L即0.2 mol，为保证实验安全，烧杯中的NaOH应至少能全部吸收通入的Cl2，根据Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，NaOH至少需0.4 mol，V(NaOH)0.2 L200 mL。12氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e中重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。(1)能证明氯水具有漂白性的是_(填“a”“b”“c”或“d”)。(2)c过程中的现象是_，e过程中的现象是_，e过程中的化学方程式为_，b过程中的化学方程式为_。(3)久置的氯水变为_，用反应化学方程式表示为_。(4)实验室保存饱和氯水的方法是_。答案(1)d(2)有白色沉淀生成氯水的浅黄绿色消失Cl22NaOH=NaClNaClOH2ONa2CO32HCl=2NaClH2OCO2