第2章第3课 氯气的性质 （原卷版）

【暑假起跑线】2023年初升高化学新教材预习学案第二章海水中的重要元素——钠和氯第二节氯及其化合物第1课时氯气的性质课程学习目标课程学习目标1．阅读有关“从氯气的发现到被确认为一种新元素”的历史进程，感受化学对人类文明进步的贡献。2．从氯原子结构角度，结合实验探究认识氯气的强氧化性。3．认识次氯酸的强氧化性和不稳定性及其在生产、生活中的应用。学科核心素养学科核心素养1．通过对“氯气的发现”的学习，培养实验探究和创新意识。2．通过对“氯气强氧化性”的学习，培养宏观辨识与微观探析能力。3．通过对“次氯酸性质”的学习，增强社会责任感。新知预习新知预习氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中以态存在，除了以等形式大量存在与海水中，还存在于陆地的中。氯的单质氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造等。一．氯的原子结构从氯的原子结构来看，原子最外电子层上有个电子，在化学反应中很容易电子以达到稳定结构。因此氯的化学性质非常活泼，表现出很强的。（结构决定性质）二．氯气的性质1.氯气的物理性质氯气是色有气味的体，密度比空气，毒，易，溶于水，1体积水可溶解体积氯气。【思考】实验室中应怎样闻气体？2.氯气的化学性质（1）与金属单质的反应①与钠的反应：化学方程式现象是②与铁的反应：化学方程式现象是③与铜的反应：化学方程式现象是【注意】氯气的氧化性很强，与变价金属反应时，通常将其氧化为高价态。（2）与非金属单质的反应与氢气反应，实验2-7氢气在氯气中燃烧的化学方程式：反应现象：氢气在氯气中【注意】H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。HCl气体溶于水，就成为我们常用的盐酸。【思考与讨论】我们以前学习的燃烧，都是物质在氧气中的燃烧，现在通过氢气与氯气的燃烧实验，你有什么新的认识？（3）与水的反应①与水反应的化学方程式：与水反应的离子方程式：②次氯酸的性质：a．一元弱酸（比弱）b．强氧化性（）c．不稳定（见光或受热分解）化学方程式：实验2-8把干燥的和湿润的有色布条各一个，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，观察现象。现象干燥的有色布条没有明显变化，湿润的有色布条褪色结论与解释干燥的氯气没有漂白性【注意】氯气用于杀菌、消毒、漂白，就是因为和水反应生成了次氯酸，利用次氯酸的强氧化性。（4）与碱的反应①（常用于尾气吸收，除去多余氯气）离子方程式：漂白液主要成分是，有效成分是。②漂白粉其主要成分：，有效成分：。漂粉精的有效成分：。漂白原理：③次氯酸盐的强氧化性a.漂白性：ClO－是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉在潮湿的空气中，会与二氧化碳反应生成HClO，故漂白液、漂白粉具有漂白性。b.强氧化性：ClO－不论在酸性还是碱性条件下都能跟I－、Fe2＋、S2－、SOeq\o\al(2－,3)等发生氧化还原反应，即ClO－与I－、Fe2＋、S2－、SOeq\o\al(2－,3)不能大量共存。（5）与还原性无机化合物反应①与碘化钾溶液反应：②与SO2水溶液反应：③与FeCl2溶液反应：【知识进阶】一．氯水的成分【问题探究】1．次氯酸的漂白原理是什么？次氯酸的漂白作用是由于其具有强氧化性，其漂白原理是氧化有机色素(即有机色质)，发生的是氧化还原反应，不可逆。常见的可漂白的物质有有色纸条、有色布条、酸碱指示剂、有色花瓣、红墨水、品红溶液、蓝色石蕊试纸等。2．Cl－检验时加HNO3溶液的目的是什么？排除COeq\o\al(2－,3)等的干扰。【知识归纳总结】1．氯水(新制氯水)中的相关化学反应及物质的电离Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO(弱酸，不完全电离)2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑2．氯水的性质：Cl2：氧化性，能氧化S2－、SO32－、Fe2+、I－、Br－等Cl－：加入硝酸酸化的硝酸银，产生不溶于酸的白色沉淀HClO：不稳定性，光（或加热）有气泡产生漂白性，使湿润的有色布条或品红溶液褪色；H+：酸性，加入碳酸盐、活泼金属产生气泡；【注意】使紫色石蕊溶液先变红后褪色。氯气用于自来水的杀菌消毒时，氯气可与自来水中的有机物反应，生成有机氯化物可能对人体有害，所以，国家规定了饮用水的余氯含量标准；而且开始采用一些新型自来水消毒剂，如等。3．新制氯水、久置氯水、液氯的比较新制氯水久置氯水液氯成分(1)三种分子：Cl2、HClO、H2O(2)四种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－H＋、OH－、Cl－、H2OCl2颜色浅黄绿色无色黄绿色性质酸性、氧化性、漂白性酸性Cl2的性质保存棕色瓶盛装，置于阴暗处—低温密封【典例1】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()A．新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰，说明有Cl2B．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－C．将KHCO3固体加入新制的氯水中，有气泡产生，说明有HClOD．光照新制氯水有气泡逸出，该气体一定是Cl2〔变式训练1〕在新制氯水含有的各种微粒中：(1)使氯水呈浅黄绿色的是___(填化学式或离子符号，下同)。(2)能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是____。(3)能使紫色石蕊溶液显红色的是____。(4)能使红色石蕊试纸褪色的是____。(5)能使无水CuSO4变蓝的是____。(6)能与NaHCO3溶液反应放出气体的是____。二．次氯酸漂白性【问题探究】为了探究HClO的漂白性，某同学设计了如下实验。1．通入Cl2，根据集气瓶A、B中红色花朵的现象，你能得出什么结论？Cl2不能使烘干的红色花朵褪色，Cl2能使新鲜的红色花朵褪色，因此Cl2不具有漂白作用，但Cl2溶于水后具有漂白作用。2．为了确认是HClO使新鲜的红色花朵褪色，你认为还需增加的实验是什么？Cl2溶于水并与H2O发生反应：Cl2＋H2O=HClO＋HCl，因此为了确认是HClO具有漂白性，还应增加一个将HCl通过新鲜的红色花朵的实验装置，以验证盐酸不具有漂白性。【知识归纳总结】1．氯水、次氯酸盐溶液的漂白实质是HClO具有强氧化性。2．次氯酸的漂白性eq\x(原理)→eq\x(将有色有机物质氧化为稳定的无色物质)|eq\x(特点)→eq\x(被HClO漂白的物质，久置后不再恢复原色)|eq\x(\a\al(应用,范围))→eq\x(几乎所有的有色物质遇HClO都会褪色)【典例2】右图是一组检验氯气性质的装置。(1)现关闭活塞K，通入氯气，若有色布条是干燥的，溶液B为浓硫酸，则有色布条____；若溶液B为水，则有色布条____；若溶液B为足量饱和的NaHCO3溶液，则有色布条____。(2)现打开K，溶液B为氢氧化钠溶液，通入的Cl2是湿润的，布条是干燥的，则有色布条____。〔变式训练2〕实验表明：将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法中不正确的是()A．此实验表明氯水具有酸性、漂白性B．内环呈白色，外环呈红色或浅红色C．内、外环颜色的差异表明此变化过程中，中和反应比氧化还原反应快D．氯水中，形成次氯酸的反应的还原产物是HClO效果检测效果检测1．（2022秋·内蒙古兴安盟·高一校考阶段练习）下列物质中属于纯净物的是A．洁净的空气 B．漂白粉 C．氯化钠溶液 D．液氯2．（2023春·广西钦州·高一钦州一中校考期中）下列物质的保存不正确的是A．硝酸银溶液应保存在棕色瓶中 B．液氯可以保存在干燥的钢瓶中C．氯水保存在无色广口瓶中 D．漂白粉应密封保存3．（2022秋·广东广州·高一统考期中）下列物质转化不能通过一步反应直接实现的是A． B．C． D．4．（2023秋·安徽滁州·高一安徽省定远县第三中学校联考期末）化学来源于生活，服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是A．氯气能使湿润的有色布条褪色，因此氯气有漂白性B．洁刚灵(主要成分是浓盐酸)与“84”消毒液混用，效果会增强C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂D．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5．（2023春·上海浦东新·高一上海市进才中学校考期中）将充满氯化氢的试管，倒扣在水槽中，下列现象正确的是A．

B．

C．

D．

6．（2023秋·云南昆明·高一统考期末）如图所示，在A处通入未经干燥的氯气。当关闭B阀时C处的干燥红布条看不到明显现象：当打开B阀后，C处的红布条逐渐褪色，则D瓶中盛放的溶液可能是①饱和NaCl溶液

②H2O③KOH溶液

④浓硫酸A．①② B．①③ C．②④ D．③④9．（2022秋·广东广州·高一西关外国语学校校考期中）部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A．d的浓溶液可与c的固体反应生成b与eB．a与钠反应产生白烟C．在c物质中添加白醋能增强其漂白性D．可用NaOH溶液吸收a物质，防止产生污染10．（2023春·广东湛江·高一湛江二十一中校考期中）下列关于氯气的叙述中，正确的是A．氯气是一种黄绿色、有毒的气体B．铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2C．氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气D．氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物11．（2022秋·内蒙古兴安盟·高一校考阶段练习）饱和的氯水长期放置后(不考虑溶剂挥发)，下列微粒的数目在溶液中不会减少是的A．Cl- B．HClO C．Cl2 D．H2O12．（2022秋·内蒙古兴安盟·高一校考阶段练习）下列关于氯气和氯水的说法中错误的是A．氯气是一种黄绿色、密度比空气大的有毒气体B．氯水放置数天后杀菌消毒漂白能力几乎消失但溶液酸性增强C．新制氯水能杀菌消毒漂白，不是因为Cl2有毒能毒杀细菌，而是因为溶液中存在次氯酸D．红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧生成FeCl213．（2022秋·江苏连云港·高一统考期中）在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是选项实验操作及现象实验结论A氯水的颜色呈浅黄绿色且有刺激性气味氯水中含有Cl2B向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生氯水中含有H＋C向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀氯水中含有Cl-D加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失氯水中含有HClO14．（2023春·江西赣州·高一赣州市第四中学校考期中）潮湿的Cl2和SO2都具有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体混合通入品红与BaCl2的混合溶液中，能观察到的现象是A．溶液很快褪色 B．出现沉淀C．不出现沉淀 D．溶液不褪色15．（2023秋·陕西西安·高一校联考期末）某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：请你回答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5～10分钟，如需要，浓度可提高，时间可延长。注意事项：……(1)请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)___________。(2)用化学方程式表示：①实验室制备氯气的化学反应方程式___________；②漂白粉的生产原理：___________。③一般情况下，漂白粉失效的主要原因：___________。16．（2022秋·山东滨州·高一校考期中）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_______；d过程中的现象是_______；e过程中的现象是_______；b过程中的离子方程式为_______；e过程的化学方程式_______；(3)久置的氯水变为_______，用化学反应方程式表示为_______；(4)实验室保存饱和氯水的方法是_______。17．（2022秋·内蒙古兴安盟·高一校考阶段练习）回答下列问题：(1)如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶，根据本实验的现象写出相关的化学反应方程式_______，与该实验现象有关的物质是_______。(2)为防止氯气尾气污染空气，实验室通常用烧碱溶液吸收多余的氯气，原理是_______(用化学方程式表示)。工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾