高一化学氯气的性质

1、,【典例】 按要求完成下列实验报告： 【实验名称】氯水的性质实验 【实验目的】验证氯水：有酸性，有漂白性（氧化性），存在Cl-。 【实验用品】主要仪器用品：_。,【选用试剂】新制氯水、NaOH溶液、滴有酚酞的NaOH溶液，请添加其他必需试剂：_。 【实验步骤】依次验证氯水的上述三项化学性质。 【实验记录表】,【实验探究】如果你在步骤中使用了滴有酚酞的NaOH溶液，如何确定步骤中氯水是否表现出漂白性？,【思路点拨】解答本题应注意以下两点： （1）明确实验目的和氯水中各成分所体现的性质。 （2）HClO能使酸碱指示剂因氧化而褪色。,【自主解答】,若步骤中使用了滴有酚酞的NaOH溶液，溶液红色褪去，

2、则有两种可能的原因：一是氯水中的酸中和了NaOH溶液，二是氯气与水反应生成的HClO氧化酚酞而褪色，为了确定是哪种原因，可以向褪色的溶液中再滴入NaOH溶液，若又显红色说明是因中和而褪色；若颜色不变说明是因氧化而褪色。,答案:【实验用品】试管、胶头滴管 【选用试剂】品红溶液、硝酸银溶液、稀硝酸（其他答案合理也可）,【实验探究】取步骤所得的无色溶液少量于试管中，向其中滴加NaOH溶液，若溶液变红，即可确定步骤中氯水没有表现出漂白性，反之则有漂白性,知识点一：氯气的性质 1.下列关于Cl2的描述中，正确的是（ ） A.Cl2以液态形式存在时可称作氯水或液氯 B.红热的铜丝在Cl2中燃烧后生成蓝色的

3、CuCl2 C.自来水常用氯气来杀菌、消毒 D.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2 【解析】选C。氯水为混合物，CuCl2是棕黄色，Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3。,2.（2010菏泽高一期末）制备金属氯化物时，常用两种方法：用金属和氯气直接化合制得；用金属和盐酸反应制得。用以上两种方法都可制得的氯化物是 （ ） A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3 【解析】选D。氯气具有强氧化性，能够将变价金属氧化成高价金属氯化物。而盐酸具有弱氧化性，只能将变价金属氧化成低价金属氯化物。Fe和Cl2反应生成FeCl3，Fe和HCl反应生成FeCl2，Cu在金属活动性顺序表中位于氢的

4、后面，不能和盐酸反应。,知识点二：氯水的成分和性质 3.下列关于氯水的叙述，正确的是（ ） A.新制氯水中只含有Cl2和H2O分子 B.光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 C.氯水放置数天后，会因Cl2挥发而造成pH变大 D.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,【解析】选D。氯水中除了含Cl2和H2O分子外，还含有HClO分子，故A错；光照氯水发生反应：2HClO 2HCl+O2，逸出的气体是O2而不是Cl2，该反应进行后，弱酸（HClO）转化为强酸（HCl），溶液酸性增强，pH将变小，因此，B、C都错；在氯水中因为存在着H+，所以能使蓝色石蕊试纸变红，同时存在着HClO，可以漂白试纸，故D

5、正确。,4.自来水可以用氯气消毒，某学生用这种自来水去配制下列物质的溶液，不会产生明显的药品变质问题的是 （ ） A.AgNO3 B.NaOH C.Na2SO4D.Na2CO3 【解析】选C。用氯气消毒的自来水中所含有的微粒和氯水的相同：即含H+、Cl-、ClO-、OH-四种离子，Cl2、H2O、HClO三种分子。能够和这些微粒反应的物质会变质。含有的H+可以和Na2CO3及NaOH反应，Cl-可以和AgNO3反应生成AgCl沉淀，都将导致药品变质。,5.某化学课外活动小组应用如图所示的方法研究物质的性质，其中气体E的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。回答下列问题：,(1)该项研究（实验）的

6、主要目的是。 (2)浓H2SO4的作用是，与研究目的直接相关的实验现象是。 (3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计存在事故隐患，事故隐患是。请在图中的D处以图的形式表明消除事故隐患的措施。,【解析】本题的实验目的是探究氯气本身还是氯气与水反应生成的HClO具有漂白作用，依据此目的，本题设计了氯气分别与干燥的有色布条和湿润的有色布条作用。事故隐患是Cl2有毒，Cl2易与NaOH溶液发生反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,利用此反应可以除去多余的氯气。,答案：（1）探究Cl2与HClO谁有漂白性（表述合理即可） （2）吸收气体E中的水 B内的有色布条不褪色，C内的有色布条褪

7、色 （3）氯气有毒，会污染大气,一、选择题（本题包括5个小题，每小题4分，共20分） 1.（2010盐城高一检测）2010年4月14日青海玉树发生7.1级地震，为防止发生疾病，在抗震救灾中使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）2 C.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Na2O2,【解析】选B。工业上通常是以Cl2和石灰乳为原料制漂白粉，其反应的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2 +Ca（ClO）2+2H2O，其主要成分是CaCl2和Ca（ClO）2，有 效成分是C

8、a（ClO）2。澄清石灰水浓度太小，不适合用于 工业生产。漂白液是电解饱和食盐水制得的有消毒作用的 水溶液，其主要成分是NaClO和NaCl，有效成分是NaClO， 反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O Cl2+H2 +2NaOH；2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。,2.如图所示，两个集气瓶装满干燥的Cl2，分别投入干燥的红纸和湿润的红纸，过一段时间，红纸的变化是（）,A.和都褪色 B.和都不褪色 C.褪色，不褪色 D.不褪色，褪色 【解析】选D。干燥的氯气没有漂白作用，潮湿的氯气中含有具有漂白作用的HClO，所以干燥的红纸不褪色，湿润的红纸褪色。,3.（2010阳江高一检

9、测）向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙注入的液体分别是（） AgNO3溶液 NaOH溶液 水 A.B.C.D.,【解析】选B。甲中Cl2完全被NaOH溶液吸收，生成两种可溶性盐，故上下二层均显无色；乙中Cl2跟水作用生成HCl，再跟AgNO3溶液充分作用，生成白色难溶盐AgCl，故上层显无色，下层有白色浑浊；丙中少量Cl2溶于水形成氯水，故上、下二层均呈浅黄绿色。,4.(双选)(2010安阳高一检测)如图，从A处通入Cl2，关闭B阀时，C处的红色布条上看不到明显现象；当打开B阀后，C处红色布条逐渐褪色。则D瓶中装的是（ ） A.浓H

10、2SO4 B.NaOH溶液 C.H2O D.饱和NaCl溶液,【解析】选A、B。先应判断A处通入Cl2是否带有水蒸气。根据B阀打开时，C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是吸收了潮湿氯气中的水蒸气。,5.下列各步变化：A(HCl)B(Cl2)CCa(ClO)2 D（HClO）E（CO2），其中不能直接一步实现的 是（） A.ABB.BCC.CDD.DE 【解析】选D。浓盐酸和MnO2在加热条件下反应生成Cl2，Cl2和Ca（OH）2反应生成Ca（ClO）2，Ca（ClO）2和H2O、CO2反应生成HClO，HC

11、lO的酸性比碳酸弱，所以它不能和碳酸盐反应生成CO2。,二、非选择题（本题包括1个小题，共10分） 6.（2010龙岩高一检测）某化工厂用氯气与氢氧化钙生产漂白粉。该厂出厂产品说明书如下：,（1）漂白粉的有效成分是（填化学式）。 （2）生产漂白粉原理是（用化学方程式表示） 。 （3）“密封避光保存于阴凉处，随用随配”是因为漂白粉有效成分与空气中CO2、H2O反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为。,（4）某次配制中，取一定质量漂白粉溶解于1 000 g水中，所得溶液次氯酸钙和氯化钙的物质的量浓度均为0.01 mol/L。假设漂白粉不含其他杂质，且所得溶液的体积仍为1 L，则此

12、次溶液配制中，所加漂白粉的质量为g。,【解析】工业上通常是以Cl2和石灰乳为原料制漂白粉，其反应的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O，其主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2的混合物，起漂白作用的是Ca(ClO)2，所以其有效成分是 Ca(ClO)2。漂白粉久置于空气中会吸收空气中的CO2和水蒸气变成HClO，HClO不稳定，在光照或加热条件下容易分解而失效。n（CaCl2）=nCa（ClO）2 0.01 mol/L1 L0.01 mol，m（CaCl2）0.01 mol 111 g/mol1.11 g。mCa（ClO）20.01 mol 143

13、g/mol1.43 g，所以m（漂白粉）1.11 g+ 1.43 g2.54 g。,答案:（1）Ca（ClO）2 （2）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O （3）Ca（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO （4）2.54,1.（5分）（2010常德高一检测）如图所示为钠、镁、铝、铁分别跟足量的氯气反应时，消耗金属的质量与反应的氯气的质量之间的关系，其中表示铝与氯气反应的是（） A.aB.bC.cD.d,【解析】选D。由图可知，当消耗相同质量的氯气时， 消耗金属的质量的大小关系是：abcd。再由反 应的化学方程式：2Na+Cl2=2NaCl、Mg+C

14、l2 MgCl2、2Al+3Cl2 2AlCl3、2Fe+3Cl2 2FeCl3可 知，当有3 mol Cl2参加反应时，消耗金属的质量分别 为：m（Na）=6 mol23 g/mol138 g，m（Mg）= 3 mol24 g/mol=72 g，m（Al）=2 mol27 g/mol =54 g，m（Fe）=2 mol56 g/mol=112 g，即m（Na） m（Fe）m（Mg）m（Al），所以d表示铝与氯气 反应。,2.（15分）一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100 mL 3.00mol/L的NaOH溶液(密度为1.12 g/mL)恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量

15、为0.050 0 mol。 （1）原NaOH溶液的质量分数为_。 （2）所得溶液中Cl-的物质的量为_mol。 （3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比 n（Cl2）n（H2）_。,【解析】（1）原NaOH溶液的质量为：m（溶液） 100 mL1.12 g/mL112 g，n（NaOH） 3.00 mol/L0.1 L0.300 mol，m（NaOH） 0.300 mol40 g/mol12 g，所以原NaOH溶液的质量分数为w（NaOH）= 100%10.7%。,（2）Cl2 + 2NaOH =NaCl + NaClO+H2O 0.050 0 mol 0.100 mol 0.050 0 mol 0.050 0 mol 所以和HCl反应的NaOH的物质的量为n（NaOH）= 0.300 mol-0.100 mol0.200 mol HCl + NaOH=N