第12讲氯及其化合物（学生版）

第12讲氯及其化合物穷且意坚，不坠青云之志——王勃复习目标1．会书写氯气的电子式、结构式。2．从原子结构、氧化还原反应的角度理解氯气的化学性质。3．依据氯气与水的可逆反应，理解氯水的成分及性质。4．根据氯气与氯水的性质，认识其用途。复习重点难点1．氯气的化学性质。2．氯水的性质。氯气物理性质有刺激性气味黄绿色有毒气体密度比空气大1体积水能溶解约2体积Cl2易液化化学性质结构分析化学性质强氧化性金属与变价金属反应生成高价，如2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())2FeCl3非金属H2：点燃——苍白色火焰，瓶口白雾光照——爆炸还原性化合物FeCl2：2FeCl2＋Cl22FeCl3KI：2KI＋Cl22KCl＋I2氧化性与还原性水Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋_______(自来水消毒)碱2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO+H2O(制漂白液)2Ca(OH)2＋2Cl2CaCl2＋_______＋_______(制漂白粉)盐AgNO3＋Cl2＋H2OAgCl↓＋HNO3＋HClO新制氯水的多重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不同。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微粒种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl－、ClO－、OH－H2O、H+、Cl－、OH－化学性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性氯气的制备反应原理阴离子氧化法：用强氧化性的物质（如MnO2、KMnO4等）将浓盐酸中的－1价的氯氧化。MnO2＋4HCl(浓)eq\o(,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（盐酸表现：还原性和酸性，被氧化的HCl占反应总量的1/2）装置类型固＋液eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(Δ),\s\do4(→))),\s\do6())气（如用KMnO4则为：固＋液→气）气体净化Cl2(HCl、水蒸气)eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(饱和食盐水),\s\do4(————→))),\s\do5(除HCl))Cl2(水蒸气)eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(浓硫酸),\s\do4(————→))),\s\do5(除水蒸气))Cl2(一定要先除氯化氢再除水蒸气，顺序不能颠倒)气体收集向上排空气法或排饱和食盐水法尾气处理用NaOH溶液吸收，离子方程式为：Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O气体验满用湿润的KI淀粉试纸：将湿润的淀粉­碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满根据氯气的颜色判断：瓶中充满黄绿色气体装置图因浓盐酸有挥发性，制氯装置应使用分液漏斗并盖上玻璃塞为确保实验过程中分液漏斗的液体顺利流下，可采取的方法有：一是把分液漏斗和圆底烧瓶用橡皮管相连通、二是在分液漏斗下端套一个小试管氯、溴、碘单质的比较常温下水CCl4相互转化Cl2黄绿色淡黄绿色黄绿色Cl2＋2NaBr2NaCl＋Br2Cl2＋2KI2KCl＋I2Br2＋2KI2KBr＋I2Br2深红棕色黄→橙橙→橙红I2紫黑色棕黄→褐紫红→深紫氯气的性质1．常温下，铁与氯气不反应，故液氯可保存于_______中。2．_______Cl2没有漂白性，湿的Cl2有漂白性。3．Cl2与碱液反应，温度不同，产物可能不同，如：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O（常温），3Cl2＋6NaOHeq\o(,\s\up6(Δ))5NaCl＋NaClO3＋3H2O（加热）。4．Cl—与ClO—（或ClO－）在碱性条件下共存，但在酸性条件下不共存。氯气用途反应的方程式氯气的氧化性、还原性自来水的消毒制氯化铁制漂白粉工业制盐酸制四氯化碳除去氯化铁中的氯化亚铁某学习小组用下图装置研究Cl2的性质。（1）观察到B中的现象是_____________________________________。（2）C中反应后的溶液遇淀粉变蓝，说明Cl2与KI溶液反应生成的物质有________。（3）D中NaOH溶液的作用是___________________________。（4）A、B中现象不同，其原因是_______________________________________________________。氯水与次氯酸1．氯水成分三分子：H2O、Cl2、HClO四离子：Cl－、H＋、ClO－、OH－Cl2水中某些微粒的化学检验方法微粒H2OCl－H＋HClOCl2试剂现象变蓝色产生白色沉淀产生少量气泡褪色变蓝色氯水性质的多重性性质成分反应实例酸性HCl________＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O氯水滴入石蕊试液中呈红色HClO_______＋HClO＝NaClO＋H2O氧化性Cl2Cl2＋2_______＝2FeCl3、Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO4HClO杀菌、消毒漂白性HClO使湿润有机色质褪色，如向氯水中滴石蕊试液先变______，后褪色沉淀性Cl－Cl2＋Ag＋＋H2O＝AgCl↓＋H＋＋HClO不稳定性HClO2HClO______________，氯水要放在棕色试剂瓶中避光保存。2．次氯酸弱酸性漂白性不稳定性HClOH＋＋ClO－有机色质被漂白后，再加热不能恢复为原颜色2HClOeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5())2HCl＋O2↑1．氯水中有哪些微粒？2．如何设计实验检验氯水的某些微粒？3．氯水为何现用现配？4．用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是A．利用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1．新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－等粒子，为检验其成分，某研究性学习小组做了如下实验，请根据所做实验，按要求填空：（1）取少量新制氯水于试管中，加入碳酸钙粉末，发现有气泡产生，则说明起作用的成分是HCl，HCl表现出______性。（2）取少量新制氯水于试管中，加入AgNO3溶液，发现有白色沉淀产生，则起作用的是______。（3）取少量新制氯水于试管中，加入一片红纸，发现很快褪色，则起作用的是______。（4）取少量新制氯水于试管中，加入FeCl2溶液后很快变黄，起作用的成分是Cl2，说明氯气具有______性。2．（2023·江苏苏州学业水平合格考模拟）氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定。下列说法错误的是A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋存在B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在含氯消毒剂——漂白液与漂白粉漂白液漂白粉制备原理Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O2Ca(OH)2＋2Cl2CaCl2＋Ca(ClO)2＋H2O成分成分：______________有效成分：NaClO主要成分：______________有效成分：Ca(ClO)2漂白原理NaClO＋CO2＋H2ONaHCO3＋HClO___________________________________失效原理NaClO＋CO2＋H2ONaHCO3＋HClO2HClOeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5())2HCl＋O2↑Ca(ClO)2＋CO2＋H2OCaCO3＋2HClO2HClOeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5())2HCl＋O2↑保存方法放干燥处，密封保存放干燥处，密封保存ClO－有强氧化性：如ClO－＋2I－＋2H＋Cl－＋I2＋H2O。（2021·江苏学业水平合格考）含氯消毒剂在卫生防疫方面起着重要的作用。常见的含氯消毒剂有漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、“84”消毒液[有效成分为NaClO]等。（1）漂白粉和“84”消毒液具有杀菌消毒功能，主要是因为两者均含有___________(填离子符号)。（2）以下实验能鉴别Ca(ClO)2溶液和NaClO溶液的是_________(填字母)。a．焰色反应 b．加入Na2CO3溶液 c．加入稀NaCl溶液（3）①将“84”消毒液与洁厕剂(含有盐酸)混合，反应生成_________(填化学式)能使人中毒。②“84”消毒液与双氧水溶液混合会发生反应，减弱杀菌消毒功能。该反应生成三种常见物质，其中一种是O2，写出反应的化学方程式：__________________________________________。（2023·辽宁省葫芦岛市期中）“84”消毒液的有效成分是NaClO，可用它浸泡、擦拭物品，喷洒空气，对地面进行消毒，以达到杀灭大多数病菌和部分病毒的目的。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2来制备：Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2OB．HClO的酸性强于H2CO3：ClO－＋H2O＋CO2HClO＋HCO－C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－Cl2↑＋H2OD．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－HClO＋CH3COO－氯气制备实验室制备离子方程式____________________________________________盐酸浓度必须用_____盐酸，稀盐酸不反应操作加热方式为_____热，滴加浓盐酸不能_____，减少HCl挥发吸收试剂澄清石灰水中含__________量少，不能用来吸收尾气实验结束后先停止反应并排出残留的Cl2，再拆装置，以免污染空气工业制备2NaCl＋2H2Oeq\o(,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(氯碱工业)实验室制法：①发生装置的化学方程式为_________________________________________________。②试剂瓶乙中盛放______________，目的是除去____________________________。③试剂瓶丙中盛放______________，目的是除去____________________________。④试剂瓶丁用于收集Cl2，此方法称为______________。⑤试剂瓶戊中盛放______________，目的是除去____________________________。1．（2023·江苏徐州沛县学业水平合格考模拟）对于反应MnO2＋4HCl(浓)eq\o(,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，下列说法正确的是A．MnO2是还原剂 B．MnO2被还原C．HCl中Cl得到电子 D．HCl发生还原反应2．（2022·江苏兴化学业水平合格考模拟）实验室用下图所示装置来制取少量氯气，下列说法正确的是A．A容器中加入的是稀盐酸B．C瓶的作用是来收集氯气C．F瓶中加入NaOH溶液吸收多余的氯气D．用该装置制取氯气前无须检查装置的气密性3．（2022·江苏省无锡市宜兴中学期中）实验室利用下图所示装置制取并收集氯气（1）仪器A的名称为________________。（2）为了尽量减少浓盐酸挥发和多余氯气尽量被氢氧化钠充分吸收(产生氯气不能太快)，可采取的措施有(写两条)：__________________________；________________________________。（3）写出B中反应的化学方程式____________________________________________，假设理论上有73.0g的HCl被氧化，产生的气体质量为___________g(不考虑损耗)。氯离子的检验原理Ag＋＋Cl－AgCl↓(不溶于稀硝酸)试剂AgNO3溶液稀硝酸方法少许待测液于试管中，滴加过量的稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，若出现白色沉淀，则含有氯离子必须加稀硝酸，以防止CO2－的干扰。（2023·江苏南京学业水平合格考模拟）检验某未知溶液中是否含有Cl－，正确的操作是A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成B．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸，沉淀不消失C．向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成D．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成（2022·河南省新乡市期中）下列说法正确的是A．向某溶液中加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊无色气体，则溶液中一定含有CO2－B．向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有SO2－C．向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Ag＋D．向某溶液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl－1．（2022·江苏连云港学业水平合格考模拟）方志敏烈士生前在狱中曾用米汤(内含淀粉)给鲁迅先生写信，鲁迅先生收到信后，为了看清信中内容，可使用的化学试剂是A．碘化钾 B．溴水 C．碘水 D．碘化钾淀粉溶液2．（2023·江苏镇江学业水平合格考模拟）下列有关Cl2性质的说法错误的是A．是无色无味的气体B．不能使干燥的有色布条褪色C．与石灰乳反应可制得漂白粉D．通入海水提取食盐后的母液中，可将Br－氧化成Br23．（2023·江苏赣榆学业水平合格考模拟）漂白粉的有效成分是A．Ca(ClO3)2 B．Ca(ClO)2 C．NaClO D．NaHCO34．（2023·江苏扬州学业水平合格考模拟三）关于反应：NaClO＋H2O＋CO2HClO＋NaHCO3，下列说法正确的是A．该反应是氧化还原反应 B．该反应是分解反应C．该反应是置换反应 D．该反应能证明碳酸酸性比次氯酸强5．（2023·江苏海安学业水平合格考模拟）下列实验方案不能达到预期目的的是A．用品红溶液鉴别SO2和CO2 B．用二氧化锰和浓盐酸加热制备Cl2C．用NaOH溶液除去Cl2中的HCl D．用浓硫酸除去Cl2中的少量水蒸气第12讲氯及其化合物1．（2023·江苏扬州学业水平合格考模拟）下列关于Cl2的说法中，错误的是A．Cl2是一种黄绿色、密度比空气大的有毒气体 B．红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧，产生白色烟雾C．工业上用Cl2和石灰乳为原料制造漂白粉 D．Cl2能与水反应生成盐酸和次氯酸2．（2023·江苏南通如皋学业水平合格考模拟）下列关于新制氯水的说法正确的是A．为无色液体 B．属于纯净物C．光照下稳定 D．具有酸性和漂白性3．（2023·江苏江阴学业水平合格考模拟）下列物质的制备能够成功的是A．电解饱和食盐水制备金属钠 B．MnO2和稀盐酸反应制备氯气C．铁和盐酸反应制备氯化铁 D．石灰乳和氯气制备漂白粉4．（2022·江苏淮安学业水平合格考模拟）下列关于用氯气消毒自来水的说法错误的是A．氯气可与水反应 B．自来水中的次氯酸可杀菌消毒C．自来水中没有氯气分子 D．往少量自来水中加入硝酸银溶液会有白色沉淀生成5．（2023·江苏盐城大丰高二期中）下列关于新制氯水性质的说法错误的是A．溶液呈无色 B．强光照射可放出O2C．具有漂白性 D．具有酸性和氧化性6．（2023·江苏盐城学业水平合格考模拟）食用低钠盐能有效降低中风和心脏病的发作。下列说法正确的是A．通过焰色反应这一化学变化可鉴别低钠盐中是否含有钾元素B．海水通过蒸发结晶可制得精盐C．工业上常用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠D．加碘低钠盐是在低钠盐中加入了碘单质7．（2023·江苏徐州学业水平合格考模拟）Cl2可用于生产漂白粉等化工产品。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A．Cl2易液化，可用于生产盐酸 B．NaClO具有强氧化性，可用作漂白剂C．盐酸具有挥发性，可用于除铁锈 D．NaCl熔点较高，可用作防腐剂8．（2023·江苏南京六校学业水平合格考模拟）下列有关氯气及氯水的说法正确的是A．常温常压下，氯气密度小于空气 B．Cl2为共价化合物C．可用pH试纸测量氯水的pH D．氯气为黄绿色、有刺激性气味的气体9．（2022·江苏泰州学业水平合格考模拟）下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，错误的是选项ABCD生活中的物质食盐“84”消毒液复方氢氧化铝片漂白粉有效成分的化学式NaClNaClOAl(OH)3CaCl2用途调味品消毒剂抗酸药杀菌剂10．（2023·江苏无锡学业水平合格考模拟）实验室制备纯净的氯气并回收剩余药品，下列图示装置和原理能达到实验目的的是A． B． C． D．制备氯气 去除杂质 干燥氯气 回收固体MnO211．（2023·江苏徐州学业水平合格考模拟二）下列物质的制备能够成功的是A．石灰乳和氯气制备漂白粉B．MnO2和稀盐酸反应制备氯气C．AlCl3和过量NaOH溶液制备Al(OH)3D．电解饱和食盐水制备金属钠12．（2022·河南省信阳市期中）数字化实验将传感器数据采集器和计算机相连，可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析．某学习小组利用数字化实验对光照过程中新制饱和氯水的变化进行检测，下列图像错误的是ABCD氯水的pH随时间的变化溶液中氯离子浓度随时间的变化氯水的电导率随时间的变化液面上方氧气体积分数随时间的变化A．A B．B C．C D．D13．（2023·江苏徐州学业水平合格考模拟）下列关于Cl2的制备、净化、收集及尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是甲 乙 丙 丁A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙除氯化氢C．用装置丙收集氯气 D．用装置丁吸收尾气14．（2023·江苏连云港学业水平合格考模拟）氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体，易液化，溶于水可制氯水。工业上利用其与石灰乳反应制漂白粉，用浓氨水吸收残余氯气可生成NH4Cl。下列说法正确的是A．氯气液化为液氯是化学变化 B．液氯是纯净物，氯水为混合物C．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2 D．氯气能与碱溶液发生反应，说明氯气显酸性15．（2022年北京师范大学附属中学期中）如下图所示，A处通入湿润的Cl2，关闭B阀时，C处干燥的红布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处红布条逐渐褪色，则D瓶中装的是A．稀盐酸 B．饱和NaCl溶液C．浓硫酸 D．H2O16．（2022·北京师范大学附属中学期中）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A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2B．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．新制的氯水能使红色布条褪色，说明氯水中含有Cl217．（2023·江苏前黄学业水平合格考模拟）下列离子方程式的书写正确的是A．二氧化锰和浓盐酸制氯气：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(,\s\up6(Δ))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OB．铜粉与稀硝酸的反应：Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑C．氯气与FeCl2溶液的反应：Cl2＋Fe2＋2Cl－＋Fe3＋D．