2019_2020学年高中化学专题2从海水中获得的化学物质第一单元第2课时氯气的性质学案苏教版必修.docx

第2课时氯气的性质核心素养发展目标1.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。2.知道氯气与水反应的产物，熟知氯水的成分和性质。3.掌握氯气与碱的反应，认识含氯化合物在生产中的应用和对生态环境的影响，促进“社会责任”核心素养的发展。一、氯气与单质的反应1氯的原子结构及存在2氯气与金属单质的反应写出下列反应的化学方程式，并指明主要反应现象：(1)与钠反应2NaCl22NaCl，产生大量白烟。(2)与铁反应2Fe3Cl22FeCl3，产生大量棕褐色烟。(3)与铜反应CuCl2CuCl2，产生大量棕黄色烟。3氯气与非金属单质氢气的反应：(1)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。(2)氯气和氢气的混合气体在强光照射时发生爆炸，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。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)氯气还能与磷(P)、硫(S)等非金属单质反应。(4)燃烧不一定有氧气参加。任何发热、发光、剧烈的氧化还原反应都叫燃烧。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。例1下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是()AFeCl3BCuCl2CHClDFeCl2答案D解析Cl2与变价金属反应生成高价态的氯化物，所以FeCl2不能由两种单质直接化合制取。例2下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是()A苍白色火焰B瓶口有白雾C集气瓶内气体颜色变浅D爆炸答案D解析H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口因生成的HCl吸收空气中的H2O形成盐酸小液滴而形成白雾，瓶内气体颜色因Cl2的消耗而变浅，但不发生爆炸。二、氯气与水的反应1氯水的性质(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水反应生成了HClO，反应的化学方程式是Cl2H2OHClHClO。2次氯酸(HClO)的性质(1)次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱。(2)次氯酸不稳定，见光易分解，反应的方程式：2HClO2HClO2。(3)次氯酸可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。(1)光照氯水时，溶液中的次氯酸不断分解生成盐酸和氧气，溶液的浅黄绿色逐渐褪去，pH逐渐减小。(2)实验室中氯水需现用现配。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。例3下列关于氯水的叙述中正确的是()A新制氯水中只含Cl2和H2O分子B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱答案B解析新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H、Cl、ClO、OH；新制氯水含有H和HClO，蓝色石蕊试纸遇H变红，变红后的试纸被HClO氧化褪色；光照新制氯水，发生反应2HClO2HClO2，逸出的是O2而不是Cl2；该反应进行后，弱酸HClO转化为强酸HCl，密封在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCl挥发，溶液的酸性增强。例4为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质，某化学兴趣小组做了如下实验：(1)观察氯水颜色，发现氯水呈黄绿色，证明氯水中含有的粒子是_(填化学式，下同)。(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有的粒子是_。(3)在盛有氯水的试管中的有色布条褪色，说明氯水中含有的粒子是_。(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，起作用的微粒是_，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是_。(5)向氯水中滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成，证明氯水中含有的粒子是_。(6)氯水经光照后，颜色逐渐消失，并放出的气体是_，溶液的酸性_(填“增强”“不变”或“减弱”)。答案(1)Cl2(2)H(3)HClO(4)HHClO(5)Cl(6)O2增强解析(1)氯水中含有的微粒有Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO和OH，含有Cl2，使溶液呈现黄绿色。(2)滴入Na2CO3溶液有气体生成，证明溶液呈酸性，含H。(3)氯水能使有色布条褪色，说明具有漂白性，证明氯水中含有HClO。(4)紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液呈红色，说明有H存在，很快褪色，则是因为HClO起漂白作用。(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，证明氯水中有Cl。(6)HClO不稳定，见光易分解放出O2，并生成盐酸，由于HClO为弱酸，而盐酸是强酸，溶液酸性增强。特别提示(1)新制氯水的成分(2)久置氯水的成分：H2O、H、Cl、OH三、氯气与碱的反应1与氢氧化钠溶液反应制取漂白液(1)制取反应的化学方程式：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(2)漂白液的有效成分是次氯酸钠。2与石灰乳反应制取漂白粉(1)制取反应的化学方程式：2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(2)漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2；漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。(3)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。(4)漂白粉长期露置于空气中，最终会生成氯化钙而失效，有关反应的化学方程式：Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO；2HClO光照,2HClO2；CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(1)氯气的溶解度不大，而且生成的次氯酸很不稳定，不便于保存，而次氯酸盐性质稳定，常用氯气与碱反应制取漂白粉。(2)漂白粉在空气中保存不当会变质。因此漂白粉和漂粉精的保存方法是密封、避光并置于阴凉干燥处。例5在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是()A漂白粉是纯净物，漂白液是混合物B漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D漂白液的有效成分是NaCl答案B解析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，是混合物；漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，有效成分是次氯酸钠，是混合物。例6用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中一段时间，漂白效果更好，原因是()A漂白粉被氧化了B有色布条被空气中的氧气氧化了C漂白粉跟空气中的CO2充分反应，生成了较多量的HClOD漂白粉溶液蒸发掉部分水，其浓度增大答案C解析晾置在空气中一段时间漂白效果更好是因为漂白粉跟空气中的CO2充分反应，生成较多量的HClO。1下列说法中正确的是()A用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味B用向下排空气法可以收集到纯净的氯气C贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众D氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域答案C解析闻气体的方法是用手轻轻的在瓶口扇动，仅使少量的气体飘入鼻孔，不能直接用鼻子闻，A不正确；氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，B不正确；氯气是一种有毒的气体，氯气会顺着风向扩散，疏散时应该逆着风向转移，C正确；氯气密度比空气大，泄漏时离地面越近氯气浓度越大，应尽量向高处逃生，D不正确。2下列关于氯气的叙述中正确的是()A钠在氯气中燃烧产生白烟B红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuClC纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰D氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质答案A解析钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，A项正确；红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B项错误；氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C项错误；Cl2是单质，既不是电解质，也不是非电解质，D项错误。3下列有关次氯酸的叙述不正确的是()A次氯酸不稳定，易分解B次氯酸是一种强氧化剂C次氯酸是弱酸，但酸性比碳酸强D次氯酸能使染料和有机色质褪色答案C解析HClO是一元弱酸，酸性比碳酸弱。4“84消毒液”在日常生活中被广泛使用，该消毒液无色，pH大于7，对某些有色物质有漂白作用。已知，强碱弱酸形成的盐溶液呈碱性，则你认为“84消毒液”的有效成分是()A氯化氢B次氯酸钠C高锰酸钾D碳酸钠答案B解析pH大于7，说明溶液显碱性，氯化氢溶于水显酸性；“消毒液无色”，高锰酸钾溶液显紫红色；碳酸钠溶液虽显碱性，但碳酸钠不能杀菌消毒。5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，使石蕊溶液变红答案C6在第一次世界大战期间，有一次德军与英、法军在比利时对峙，黎明时，英、法军前线战壕的士兵突然看到一股黄绿色气体逐渐袭来，很快数百名英、法军战士窒息而死。后来人们在打扫战场时发现跑到山坡上的士兵竟幸免于难。(1)由上述事例可归纳出氯气的性质有_。(2)写出下列反应的化学方程式：铁丝在氯气中燃烧：_。铁粉溶于盐酸中：_。少量的铁粉溶于氯水中：_。(3)将新鲜的花瓣放入干燥的氯气中可观察到的现象是_，原因是_。(4)氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸，同时释放出氧气，说明次氯酸_，反应的化学方程式为_。答案(1)黄绿色气体，有毒，密度比空气大(2)2Fe3Cl22FeCl3Fe2HCl=FeCl2H2Fe2HCl=FeCl2H2，2FeCl2Cl2=2FeCl3(3)花瓣褪色新鲜的花瓣中含有水分，遇Cl2会产生HClO，HClO具有漂白性(4)不稳定2HClO2HClO2题组一氯的结构与单质的物理性质1(2018大连高一月考)生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救得当的是()A用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退B向地势低的地方撤离C观察风向，顺风撤离D在室内放一盆水答案A解析因肥皂水显弱碱性，则可以吸收氯气，A正确；氯气的密度大于空气，故应向地势高的地方跑，B错误；逆风跑，才可以脱离氯气的笼罩，C错误；氯气与水反应，其速度慢且反应不充分，D错误。2下列有关氯气的叙述中，不正确的是()A氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体B氯气、液氯是同一种物质C氯气不能溶于水D氯气是一种有毒的气体答案C解析Cl2能溶于水，1体积水大约能溶解2体积Cl2。3氯元素的原子结构示意图为，下列说法正确的是()A氯原子在化学反应中易失去电子B氯原子易得到电子形成稳定的氯离子C氯元素的化合价只有1价D氯的原子核外有7个电子答案B解析氯元素的原子最外层上有7个电子，易得到1个电子形成具有稳定结构的氯离子，B正确。题组二氯气与单质的反应4(2018北京四中期末)下列氯化物既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是()ACuCl2BFeCl2CNaClDFeCl3答案C解析A项，铜与盐酸不反应，错误；B项，铁与氯气反应生成氯化铁，与盐酸反应生成氯化亚铁，错误；C项，钠与氯气或盐酸反应均生成氯化钠，正确，D项，根据B中分析可知D错误。5下列物质中，不可能与氯气发生反应的是()A氢气B单质硅C白磷D空气答案D解析在一定条件下，氯气能与非金属单质氢气、硅、磷、硫、碳等反应，与空气(或氧气)一般不反应。6(2018宜昌高一期末)下列反应发生时，会产生棕褐色烟的是()A铁在氯气中燃烧B磷在氧气中燃烧C氢气在氯气中燃烧D钠在氧气中燃烧答案A解析铁在氯气中燃烧，产生棕褐色烟，A正确；磷在氧气中燃烧冒白烟，B错误；氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾，C错误；钠在氧气中燃烧，火焰为黄色，D错误。题组三氯气与水反应7下列物质中，同时含有氯气分子和氯离子的是()A氯水B液态氯化氢C液氯D氯酸钾溶液答案A解析氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，氯水中含有氯气分子、次氯酸分子、氢离子、氯离子、次氯酸根离子等微粒；液态氯化氢由氯化氢分子构成，不含氯分子、氯离子；液氯是液态氯分子，不含氯离子；氯酸钾能电离出钾离子和氯酸根离子(ClO)，不存在氯分子、氯离子。8新制氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定。下列有关新制氯水中存在的粒子的说法错误的是()A加入含有硫酸氢钠的红色石蕊溶液红色褪去，说明有Cl2存在B加入有色布条，有色布条褪色，说明有HClO存在C新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在D加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀，说明有Cl存在答案A解析氯气与水反应生成盐酸(强酸)和次氯酸(弱酸)，反应后的溶液中含有氯气分子(新制氯水为浅黄绿色)、次氯酸分子(使石蕊溶液褪色，具有漂白性)、氢离子、氯离子(与硝酸银溶液产生白色沉淀)、次氯酸根离子等粒子。9下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是()A液氯是纯净物，而氯水是混合物B液氯与氯水均有酸性C液氯较氯水的漂白作用更强D液氯无色，氯水呈黄绿色答案A解析氯气可液化为液氯，液氯(黄绿色液体)是由氯气分子构成的纯净物，无酸性、无漂白性；氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色溶液)，新制的氯水是含有Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO、OH粒子的混合物，既有酸性，又有漂白性。10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()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答案D解析自来水用氯气消毒时发生反应Cl2H2OHClHClO，次氯酸不利于金鱼生存，日晒可促进水中的次氯酸的分解，有利于金鱼生存。题组四氯气与碱的反应及其应用11某高速公路一辆载有35吨液氯的槽罐车与一辆货车相撞，导致槽罐车中液氯大面积泄漏，造成多人伤亡。下列处理方法和过程合理的是()A将人群转移到地势较低的地方，等待营救B将槽罐车推入附近的水塘中，撒上石灰C用高压水枪向空中喷洒大量酸性溶液D被转移人群可戴上用氢氧化钠处理过的口罩答案B解析氯气的密度比空气大，人群应转移到地势较高处；氯气能与石灰发生反应而与酸不反应；氢氧化钠对皮肤有强烈的腐蚀作用。12有关漂白粉的下列说法中，错误的是()A漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙B为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸C漂白粉长期敞口放置在空气中会变质失效D漂白粉能与少量二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙和次氯酸答案D解析漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙，有效成分是次氯酸钙，在酸性条件下易生成次氯酸具有漂白作用；漂白粉在空气中敞口存放，会与空气中的二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸不稳定易分解，使漂白粉失效。13向盛有氯气的三个集气瓶中，分别注入约五分之一的液体并振荡，观察下图所记录的现象，其中判断各瓶所注入的液体正确的是()A中为硝酸银溶液B中为氢氧化钠溶液C中为蒸馏水D中为澄清石灰水答案C解析瓶中氯气完全被吸收，加入的是碱溶液；瓶中氯气完全被吸收，有白色沉淀生成，加入的可能是硝酸银溶液；瓶中氯气部分被吸收，得到浅黄绿色氯水溶液，加入的是蒸馏水。14氯水中含有多种成分，因而具有多重性质。根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d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_。(3)a过程中的化学方程式：_；b过程中的化学方程式：_。答案(1)d(2)有白色沉淀生成(3)2FeCl2Cl2=2FeCl3Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O15某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：漂白粉使用说明书主要成分：次氯酸钙、氯化钙用法用量：每次取漂白粉2g，水1000mL，配成0.2%0.3%的浊液。将病人用具浸泡其中510分钟，如需要，浓度可提高，时间可延长。注意事项：回答下列问题：(1)请你为漂白粉写一份保存、