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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物授课课件ppt
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物授课课件ppt，共50页。PPT课件主要包含了课前自主学习，强氧化，NaCl，Cl2的物理性质，黄绿色，CaClO2，课堂合作探究，漂白液与漂白粉，有色布条不褪色，干燥氯气不具有漂白性等内容，欢迎下载使用。
学习任务一 氯的存在及氯气的性质任务驱动: 舍勒在1774年制备出氯气以后,把它溶解在水里,发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用。那么是氯气本身具有漂白性吗?1.氯的原子结构及存在(1)原子结构:氯原子最外层有__个电子,容易_____一个电子而形成Cl-,表现出典型的_______性。(2)存在:氯在自然界中以_____态存在,主要以_____的形式存在。
【情境·思考】某高速公路路段车祸,发生液氯泄漏事故,有几十个人因氯气中毒死亡,给当地群众生命财产造成巨大损失。应如何指导附近的居民自救和治理污染? 提示:(1)氯气密度比空气大,应逆风往高处跑。(2)立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。(3)向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。
3.氯气的化学性质(1)与金属单质反应(与变价金属反应生成高价金属氯化物)。
(2)与非金属单质反应。
(3)与H2O反应。离子方程式为_____________________。(4)①与NaOH溶液反应的化学方程式:___________________________。②与Ca(OH)2反应——制漂白粉。化学方程式:___________________________________。漂白粉的成分为_______________,有效成分为________。③漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO,实际起漂白、杀菌作用的是HClO。
Cl2+H2O====H++Cl-+HClO
Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
2Ca(OH)2+2Cl2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
CaCl2、Ca(ClO)2
【做一做】氯气与还原性物质反应,表现强氧化性,写出下列反应的化学方程式(1)与KI反应__________________。(2)与SO2水溶液反应:_________________________。
Cl2+2KI====2KCl+I2
Cl2+SO2+2H2O====H2SO4+2HCl
学习任务二 次氯酸的性质任务驱动: 84消毒液的主要成分为NaClO,真正起到消毒作用的不是NaClO,而是NaClO与二氧化碳、水反应生成的HClO(次氯酸)。次氯酸具有什么性质呢?
【想一想】如何设计简单的实验证明次氯酸的酸性弱于碳酸?提示:向次氯酸钙溶液中通入CO2气体,产生白色沉淀, 发生的反应为Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO。
【探究任务一】 氯气与金属、非金属及碱的反应【实验情境】在纯净的氯气中分别点燃钠、铜、铁、氢气,观察它们在氯气中燃烧的现象。
【问题探究】1.铜和铁在足量氯气中燃烧,生成CuCl2、FeCl3,试解释如果氯气的量不足,是否会生成CuCl、FeCl2?提示:不会。Cl2有很强的氧化性,能与多数金属反应生成相应的金属氯化物,尤其要注意的是它和变价金属铜和铁反应时,无论氯气是否足量,均生成高价的金属氯化物,即生成CuCl2、FeCl3。2.Cl2与足量NaOH溶液反应,氯气是氧化剂还是还原剂?标出反应的双线桥。提示:氯气既是氧化剂又是还原剂。
3.漂白粉的有效成分是什么?露置于空气中会变质失效的原因是什么?提示:漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,在潮湿空气中发生反应:Ca(ClO)2+H2O+CO2====CaCO3↓+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑,从而失效。
【探究总结】1.氯气化学性质的注意点
【探究特训】1.(双选)(2020·潍坊高一检测)下列说法不正确的是( )A.红热的铜丝在氯气中燃烧生成蓝色的烟B.石蕊溶液滴入氯水中,溶液变红,随后迅速褪色,不涉及氧化还原反应C.氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张、织物等D.氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,有白雾生成【解题指南】解答本题需要注意以下两点:(1)烟是固体小颗粒,雾是液体小液滴。(2)氯水的漂白性是HClO引起的。【解析】选A、B。红热的铜丝在氯气中燃烧生成棕黄色烟,A错误;红色褪去是HClO表现强氧化性,B错误。
2.2020年前后,出现了新型冠状病毒肺炎疫情,根据国家卫健委高级别专家组成员李兰娟院士在记者会上透露酒精、含氯的消毒剂(如“84”消毒液)均可有效灭活病毒。 “84”消毒液的有效成分是( )A.NaOH D.Na2O2【解析】选C。“84”消毒液的主要有效成分是由Cl2和NaOH反应所得的NaClO。
【补偿训练】1.地震后,抗震救灾要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列叙述中正确的是( )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Na2O2【解析】选B。漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,漂白液是次氯酸钠溶液,也是混合物,A错误;漂白粉的有效成分为次氯酸钙,B正确;工业上通常将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,不是澄清石灰水中,C错误;漂白液的有效成分为次氯酸钠,不是过氧化钠,D错误。
2.氯气是化学性质非常活泼的单质,下列说法中正确的是( )A.干燥的液氯能用钢瓶贮存B.氯水可使某些鲜花褪色,而干燥的氯气则不能C.过量的盐酸与铁反应时可得到FeCl3D.Cl2、Cl-均有毒【解析】选A。在通常状况下,干燥的液氯与铁不反应,A正确;鲜花本身含有水分,氯气遇鲜花后可与水反应得到HClO,B错误;盐酸与Fe反应时只能生成FeCl2,C错误;Cl-无毒,D错误。
3.(2019·玉门高一检测)有某化工厂生产的漂白粉,产品说明书如下:
请回答:(1)请为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)。(2)用化学方程式表示出漂白粉的生产原理。(3)一般情况下,漂白粉失效的主要原因是什么?答案:(1)密封、避光保存在阴凉处,随配随用,勿接触皮肤,不能用于漂洗丝、毛织品等。(2)2Ca(OH)2+2Cl2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO、2HClO 2HCl+O2↑。
【探究任务二】氯水的成分和性质【实验情境】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:
【问题探究】1.向氯水中加入紫色石蕊溶液,会观察到怎样的现象?提示:先变红后褪色。2.将盛有氯水的烧瓶置于阳光下照射,有气泡产生,此气泡成分是氯气吗?烧瓶内溶液的酸碱性有何变化?提示:因反应2HClO 2HCl+O2↑,放出O2,有HCl生成,酸性增强。
3.向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水,溶液红色褪去,如何验证是什么原因造成的?提示:氯水使其褪色。可能有两种原因:一是氯水中含具有强氧化性的HClO,它的漂白性使溶液褪色;二是氯水中含有H+,能中和OH-使溶液褪色。通过向褪色后的溶液中再加入氢氧化钠溶液,看溶液是否重新变为红色来验证褪色的原因。4.实验室里如何保存氯水?提示:氯水中的HClO见光或受热易分解,故新制氯水应密闭保存于棕色试剂瓶中,并置于冷暗处。
【探究总结】 氯水的性质性质:氯水成分的多样性决定了其性质的多样性。
涉及的重要的化学方程式或离子方程式。2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-Cl-+Ag+====AgCl↓2HClO 2HCl+O2↑ +2H+====H2O+CO2↑Zn+2H+====Zn2++H2↑(合理即可)
【拓展提升】液氯、新制氯水和久置氯水的区别
【探究特训】1.如图是验证Cl2化学性质的实验装置,图中B为活塞。如先打开B,在A处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B时,C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液可能是( )①浓硫酸 ②饱和NaCl溶液③浓NaOH溶液④水A.①② B.②④ C.①③ D.③④【解析】选B。当B打开时,干燥的Cl2直接进入C试管,布条不褪色;当关闭B时,干燥的Cl2先进入D瓶后再进入C试管,红色布条褪色,说明D中的溶液不与Cl2反应,还可以提供水,使其成为潮湿的Cl2,对照选项逐一分析,符合题目要求的是B项。
【延伸探究】(1)若A处通入的为湿润的氯气,则打开B时,C中红色布条有何变化?提示:若A处通入的为湿润的氯气,红色布条褪色。(2)若关闭B时,C处无明显变化,则D中溶液可能是什么?提示:关闭B时,C处无明显变化,即红色布条不褪色,则D处含有的物质能与氯气反应或能吸水,可能为浓硫酸或浓NaOH溶液。
2.(2019·北师大附中高一检测)在探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列方法和现象,不能得出相应结论的是( )
【解析】选B。氯气为黄绿色气体,氯水呈黄绿色是因为氯水中含有氯气,故A正确;向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有气泡产生,是因为 与氯水中的氢离子发生反应生成水和二氧化碳,故B错误;红色纸条褪色,说明氯水具有漂白性,故C正确;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成棕黄色,是因为发生反应2FeCl2+Cl2====2FeCl3,说明氯水具有氧化性,故D正确。
【补偿训练】 1.(2019·福州高一检测)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【解析】选B。新制氯水中有Cl2、HClO、H2O等分子,H+、Cl-、ClO-等离子,A项错误;新制氯水中含有H+和HClO,蓝色石蕊试纸遇H+变红,变红后的试纸被强氧化剂HClO氧化而褪色,B项正确;光照氯水发生反应2HClO 2HCl+O2↑,逸出的气体是O2,而不是Cl2,C项错误;HClO分解后变成HCl,HCl是强酸,溶液的酸性增强,D项错误。
2.(2020·临沂高一检测)用自来水(以Cl2为杀菌消毒剂)配制下列物质的水溶液,物质不会出现明显变质的是( )A.Na2CO3 B.CuSO4 C.Ba(OH)2 D.AgNO3【解析】选B。Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O,所以药品会变质,故A错误;硫酸铜和这几种微粒不反应,所以不变质,故B正确;OH-+H+====H2O,所以药品会变质,故C错误;Ag++Cl-====AgCl↓,所以药品会变质,故D错误。
3.(2019·潍坊高一检测)为了探究HClO的漂白性,某同学设计了如下的实验。 (1)通入Cl2,根据集气瓶A、B中红色布条的现象,你能得出什么结论?(2)为了确认是HClO使湿润的红色布条褪色,你认为还需增加的实验是什么?(3)烧杯中NaOH溶液的作用是什么?反应的离子方程式是怎样的?
答案:(1)Cl2不能使干燥的红色布条褪色,Cl2能使湿润的红色布条褪色,因此Cl2不具有漂白作用,但Cl2溶于水后具有漂白作用。 (2)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通过湿润红色布条的实验装置,以验证盐酸不具有漂白性。(3)NaOH溶液用于吸收Cl2,反应的离子方程式为Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O。
4.(2019·安康高一检测)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【解析】选D。使用Cl2对自来水消毒时,主要是利用了HClO的强氧化性,HClO见光易分解,自来水日晒后可以使HClO分解完全,且生成的盐酸能挥发出来。
黄绿色有刺激性气味气体，密度比空气大
最外层7个电子，易得1个电子
H2O、Cl2、HClO
H+、Cl-、ClO-、H+
1.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【解析】选D。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。
2.(双选)(2020·临沂高一检测)检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )A.用湿润的蓝色石蕊试纸B.用干燥有色布条C.将气体通入硝酸银溶液D.用湿润的淀粉碘化钾试纸【解析】选A、D。氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,HCl只能使之变红色,A正确;HClO具有漂白性,而Cl2不具有,干燥环境下,Cl2不能转变为HClO,因而无漂白性,无法检验,B错误;Cl2和HCl均能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀,C错误;Cl2与KI反应产生I2,淀粉遇I2变蓝,可以检验,D正确。
【补偿训练】 1.漂白液、漂白粉、过氧乙酸等均可用于杀菌消毒,以下有关漂白粉的说法正确的是( )A.漂白粉是氯气与氢氧化钠反应的产物B.漂白粉能杀菌消毒的原因是漂白粉有毒,能毒死病菌C.漂白粉放入稀酸中可以提高漂白速率D.氯气与碱反应的产物没有杀菌消毒作用
【解析】选C。漂白粉是氯气与氢氧化钙反应后所得的混合物,主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,A项错误;漂白粉能用来杀菌消毒的原因是Ca(ClO)2与空气中的CO2和H2O作用生成的HClO具有杀菌消毒的作用,B项错误;当漂白粉与酸接触时,也可生成HClO,且漂白粉与稀酸反应生成HClO的速率较快,漂白粉放入稀酸中提高漂白速率,C项正确;氯气与碱反应可生成氯化物和次氯酸盐,次氯酸盐可与CO2、H2O或与稀酸作用生成HClO,HClO具有杀菌消毒作用,D项错误。
2.(2020·杭州高一检测)下列关于氯及其化合物的说法中正确的是( )A.Cl2的氧化性很强,铁丝在氯气中燃烧产生大量白烟,产物为FeCl3B.H2在Cl2中燃烧,火焰呈苍白色,工业上利用该反应原理生产盐酸C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HClOD.将氯水滴在pH试纸上一定显红色,因为氯水中含有HCl【解析】选B。铁与氯气反应生成氯化铁,产生棕红色的烟,没有白烟生成,产物是FeCl3,故A错误;向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HCl,故C错误;氯水具有漂白性,能漂白pH试纸,故D错误。
3.(2020·滨州高一检测)下列说法不正确的是( )①钠、氢气都能在氯气中燃烧,均生成白色的烟雾②铜丝在氯气中燃烧,生成蓝色的烟③氯气泄漏逃生时,应用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻,顶风向高处跑④久置的氯水,因氯气几乎完全挥发掉,剩下的就是水⑤漂白粉易吸收空气中的二氧化碳和水蒸气而变质⑥实验室制氯气,多余氯气可用氢氧化钠溶液吸收,防止污染大气A.全部 B.①②④⑥ C.①②③④⑤ D.①②④
【解析】选D。钠在氯气中燃烧生成白色的烟,氢气在氯气中燃烧生成白色的雾,故①错误;铜丝在氯气中燃烧,生成棕黄色氯化铜固体,故②错误;氯气的密度比空气的大,能与碱反应,则氯气泄漏时,应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻向高处跑,故③正确;④Cl2+H2O====HCl+HClO、2HClO 2HCl+O2↑,所以久置的氯水,剩下的是盐酸,故④错误;漂白粉的主要成分是次氯酸钙,次氯酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸不稳定,反应方程式为CO2+H2O+Ca(ClO)2====CaCO3↓+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑而变质,故⑤正确;实验室制取有毒的氯气时,常用氢氧化钠溶液来吸收多余的氯气,其反应的化学方程式为Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO(次氯酸钠)+H2O,防止污染大气,故⑥正确。
3.关于新制氯水与久置氯水的说法中,错误的是( )A.新制氯水的氧化性比久置氯水强B.久置氯水可以视为稀盐酸C.新制氯水中无Cl-,久置氯水中有Cl-D.新制氯水的酸性比久置氯水弱【解析】选C。新制氯水中主要成分是Cl2、H+、Cl-、HClO,而久置氯水由于HClO的分解,变成稀盐酸(主要成分为H+、Cl-),都存在Cl-。
【补偿训练】 下列关于HClO的说法不正确的是( )A.HClO是弱酸 B.HClO是强酸C.HClO是强氧化性酸D.HClO能杀菌消毒【解析】选B。次氯酸是弱酸,具有强氧化性,能杀菌消毒。
4.(2020·济宁高一检测)如图是一些常见含氯产品,根据情况回答下列问题。
(1)下列有关氯单质和氯水的说法正确的是________(填序号)。 ①液氯是纯净物,氯水是混合物②氯气可使湿润的红色布条褪色,所以氯气具有漂白性③过量的铁在少量的氯气中燃烧生成FeCl2④新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色⑤新制氯水放置数天后酸性将减弱(2)用化学方程式表示漂白粉的漂白原理 _ __ ________ __ __ ___; (3)向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液变为黄色,写出反应的离子方程式 _____________。 (4)据报道,在清洗卫生间时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分为稀盐酸)与“84”消毒液(有效成分为NaClO),而发生氯气中毒事件,请从氧化还原的角度分析原因(用离子方程式表示) __ __ __ __ __ __。
学习任务一 氯的存在及氯气的性质任务驱动: 舍勒在1774年制备出氯气以后,把它溶解在水里,发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用。那么是氯气本身具有漂白性吗?1.氯的原子结构及存在(1)原子结构:氯原子最外层有__个电子,容易_____一个电子而形成Cl-,表现出典型的_______性。(2)存在:氯在自然界中以_____态存在,主要以_____的形式存在。
【情境·思考】某高速公路路段车祸,发生液氯泄漏事故,有几十个人因氯气中毒死亡,给当地群众生命财产造成巨大损失。应如何指导附近的居民自救和治理污染? 提示:(1)氯气密度比空气大,应逆风往高处跑。(2)立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。(3)向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。
3.氯气的化学性质(1)与金属单质反应(与变价金属反应生成高价金属氯化物)。
(2)与非金属单质反应。
(3)与H2O反应。离子方程式为_____________________。(4)①与NaOH溶液反应的化学方程式:___________________________。②与Ca(OH)2反应——制漂白粉。化学方程式:___________________________________。漂白粉的成分为_______________,有效成分为________。③漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO,实际起漂白、杀菌作用的是HClO。
Cl2+H2O====H++Cl-+HClO
Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
2Ca(OH)2+2Cl2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
CaCl2、Ca(ClO)2
【做一做】氯气与还原性物质反应,表现强氧化性,写出下列反应的化学方程式(1)与KI反应__________________。(2)与SO2水溶液反应:_________________________。
Cl2+2KI====2KCl+I2
Cl2+SO2+2H2O====H2SO4+2HCl
学习任务二 次氯酸的性质任务驱动: 84消毒液的主要成分为NaClO,真正起到消毒作用的不是NaClO,而是NaClO与二氧化碳、水反应生成的HClO(次氯酸)。次氯酸具有什么性质呢?
【想一想】如何设计简单的实验证明次氯酸的酸性弱于碳酸?提示:向次氯酸钙溶液中通入CO2气体,产生白色沉淀, 发生的反应为Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO。
【探究任务一】 氯气与金属、非金属及碱的反应【实验情境】在纯净的氯气中分别点燃钠、铜、铁、氢气,观察它们在氯气中燃烧的现象。
【问题探究】1.铜和铁在足量氯气中燃烧,生成CuCl2、FeCl3,试解释如果氯气的量不足,是否会生成CuCl、FeCl2?提示:不会。Cl2有很强的氧化性,能与多数金属反应生成相应的金属氯化物,尤其要注意的是它和变价金属铜和铁反应时,无论氯气是否足量,均生成高价的金属氯化物,即生成CuCl2、FeCl3。2.Cl2与足量NaOH溶液反应,氯气是氧化剂还是还原剂?标出反应的双线桥。提示:氯气既是氧化剂又是还原剂。
3.漂白粉的有效成分是什么?露置于空气中会变质失效的原因是什么?提示:漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,在潮湿空气中发生反应:Ca(ClO)2+H2O+CO2====CaCO3↓+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑,从而失效。
【探究总结】1.氯气化学性质的注意点
【探究特训】1.(双选)(2020·潍坊高一检测)下列说法不正确的是( )A.红热的铜丝在氯气中燃烧生成蓝色的烟B.石蕊溶液滴入氯水中,溶液变红,随后迅速褪色,不涉及氧化还原反应C.氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张、织物等D.氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,有白雾生成【解题指南】解答本题需要注意以下两点:(1)烟是固体小颗粒,雾是液体小液滴。(2)氯水的漂白性是HClO引起的。【解析】选A、B。红热的铜丝在氯气中燃烧生成棕黄色烟,A错误;红色褪去是HClO表现强氧化性,B错误。
2.2020年前后,出现了新型冠状病毒肺炎疫情,根据国家卫健委高级别专家组成员李兰娟院士在记者会上透露酒精、含氯的消毒剂(如“84”消毒液)均可有效灭活病毒。 “84”消毒液的有效成分是( )A.NaOH D.Na2O2【解析】选C。“84”消毒液的主要有效成分是由Cl2和NaOH反应所得的NaClO。
【补偿训练】1.地震后,抗震救灾要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列叙述中正确的是( )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Na2O2【解析】选B。漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,漂白液是次氯酸钠溶液,也是混合物,A错误;漂白粉的有效成分为次氯酸钙,B正确;工业上通常将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,不是澄清石灰水中,C错误;漂白液的有效成分为次氯酸钠,不是过氧化钠,D错误。
2.氯气是化学性质非常活泼的单质,下列说法中正确的是( )A.干燥的液氯能用钢瓶贮存B.氯水可使某些鲜花褪色,而干燥的氯气则不能C.过量的盐酸与铁反应时可得到FeCl3D.Cl2、Cl-均有毒【解析】选A。在通常状况下,干燥的液氯与铁不反应,A正确;鲜花本身含有水分,氯气遇鲜花后可与水反应得到HClO,B错误;盐酸与Fe反应时只能生成FeCl2,C错误;Cl-无毒,D错误。
3.(2019·玉门高一检测)有某化工厂生产的漂白粉,产品说明书如下:
请回答:(1)请为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)。(2)用化学方程式表示出漂白粉的生产原理。(3)一般情况下,漂白粉失效的主要原因是什么?答案:(1)密封、避光保存在阴凉处,随配随用,勿接触皮肤,不能用于漂洗丝、毛织品等。(2)2Ca(OH)2+2Cl2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO、2HClO 2HCl+O2↑。
【探究任务二】氯水的成分和性质【实验情境】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:
【问题探究】1.向氯水中加入紫色石蕊溶液,会观察到怎样的现象?提示:先变红后褪色。2.将盛有氯水的烧瓶置于阳光下照射,有气泡产生,此气泡成分是氯气吗?烧瓶内溶液的酸碱性有何变化?提示:因反应2HClO 2HCl+O2↑,放出O2,有HCl生成,酸性增强。
3.向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水,溶液红色褪去,如何验证是什么原因造成的?提示:氯水使其褪色。可能有两种原因:一是氯水中含具有强氧化性的HClO,它的漂白性使溶液褪色;二是氯水中含有H+,能中和OH-使溶液褪色。通过向褪色后的溶液中再加入氢氧化钠溶液,看溶液是否重新变为红色来验证褪色的原因。4.实验室里如何保存氯水?提示:氯水中的HClO见光或受热易分解,故新制氯水应密闭保存于棕色试剂瓶中,并置于冷暗处。
【探究总结】 氯水的性质性质:氯水成分的多样性决定了其性质的多样性。
涉及的重要的化学方程式或离子方程式。2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-Cl-+Ag+====AgCl↓2HClO 2HCl+O2↑ +2H+====H2O+CO2↑Zn+2H+====Zn2++H2↑(合理即可)
【拓展提升】液氯、新制氯水和久置氯水的区别
【探究特训】1.如图是验证Cl2化学性质的实验装置,图中B为活塞。如先打开B,在A处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B时,C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液可能是( )①浓硫酸 ②饱和NaCl溶液③浓NaOH溶液④水A.①② B.②④ C.①③ D.③④【解析】选B。当B打开时,干燥的Cl2直接进入C试管,布条不褪色;当关闭B时,干燥的Cl2先进入D瓶后再进入C试管,红色布条褪色,说明D中的溶液不与Cl2反应,还可以提供水,使其成为潮湿的Cl2,对照选项逐一分析,符合题目要求的是B项。
【延伸探究】(1)若A处通入的为湿润的氯气,则打开B时,C中红色布条有何变化?提示:若A处通入的为湿润的氯气,红色布条褪色。(2)若关闭B时,C处无明显变化,则D中溶液可能是什么?提示:关闭B时,C处无明显变化,即红色布条不褪色,则D处含有的物质能与氯气反应或能吸水,可能为浓硫酸或浓NaOH溶液。
2.(2019·北师大附中高一检测)在探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列方法和现象,不能得出相应结论的是( )
【解析】选B。氯气为黄绿色气体,氯水呈黄绿色是因为氯水中含有氯气,故A正确;向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有气泡产生,是因为 与氯水中的氢离子发生反应生成水和二氧化碳,故B错误;红色纸条褪色,说明氯水具有漂白性,故C正确;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成棕黄色,是因为发生反应2FeCl2+Cl2====2FeCl3,说明氯水具有氧化性,故D正确。
【补偿训练】 1.(2019·福州高一检测)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【解析】选B。新制氯水中有Cl2、HClO、H2O等分子,H+、Cl-、ClO-等离子,A项错误;新制氯水中含有H+和HClO,蓝色石蕊试纸遇H+变红,变红后的试纸被强氧化剂HClO氧化而褪色,B项正确;光照氯水发生反应2HClO 2HCl+O2↑,逸出的气体是O2,而不是Cl2,C项错误;HClO分解后变成HCl,HCl是强酸,溶液的酸性增强,D项错误。
2.(2020·临沂高一检测)用自来水(以Cl2为杀菌消毒剂)配制下列物质的水溶液,物质不会出现明显变质的是( )A.Na2CO3 B.CuSO4 C.Ba(OH)2 D.AgNO3【解析】选B。Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O,所以药品会变质,故A错误;硫酸铜和这几种微粒不反应,所以不变质,故B正确;OH-+H+====H2O,所以药品会变质,故C错误;Ag++Cl-====AgCl↓,所以药品会变质,故D错误。
3.(2019·潍坊高一检测)为了探究HClO的漂白性,某同学设计了如下的实验。 (1)通入Cl2,根据集气瓶A、B中红色布条的现象,你能得出什么结论?(2)为了确认是HClO使湿润的红色布条褪色,你认为还需增加的实验是什么?(3)烧杯中NaOH溶液的作用是什么?反应的离子方程式是怎样的?
答案:(1)Cl2不能使干燥的红色布条褪色,Cl2能使湿润的红色布条褪色,因此Cl2不具有漂白作用,但Cl2溶于水后具有漂白作用。 (2)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通过湿润红色布条的实验装置,以验证盐酸不具有漂白性。(3)NaOH溶液用于吸收Cl2,反应的离子方程式为Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O。
4.(2019·安康高一检测)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【解析】选D。使用Cl2对自来水消毒时,主要是利用了HClO的强氧化性,HClO见光易分解,自来水日晒后可以使HClO分解完全,且生成的盐酸能挥发出来。
黄绿色有刺激性气味气体，密度比空气大
最外层7个电子，易得1个电子
H2O、Cl2、HClO
H+、Cl-、ClO-、H+
1.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【解析】选D。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。
2.(双选)(2020·临沂高一检测)检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )A.用湿润的蓝色石蕊试纸B.用干燥有色布条C.将气体通入硝酸银溶液D.用湿润的淀粉碘化钾试纸【解析】选A、D。氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,HCl只能使之变红色,A正确;HClO具有漂白性,而Cl2不具有,干燥环境下,Cl2不能转变为HClO,因而无漂白性,无法检验,B错误;Cl2和HCl均能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀,C错误;Cl2与KI反应产生I2,淀粉遇I2变蓝,可以检验,D正确。
【补偿训练】 1.漂白液、漂白粉、过氧乙酸等均可用于杀菌消毒,以下有关漂白粉的说法正确的是( )A.漂白粉是氯气与氢氧化钠反应的产物B.漂白粉能杀菌消毒的原因是漂白粉有毒,能毒死病菌C.漂白粉放入稀酸中可以提高漂白速率D.氯气与碱反应的产物没有杀菌消毒作用
【解析】选C。漂白粉是氯气与氢氧化钙反应后所得的混合物,主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,A项错误;漂白粉能用来杀菌消毒的原因是Ca(ClO)2与空气中的CO2和H2O作用生成的HClO具有杀菌消毒的作用,B项错误;当漂白粉与酸接触时,也可生成HClO,且漂白粉与稀酸反应生成HClO的速率较快,漂白粉放入稀酸中提高漂白速率,C项正确;氯气与碱反应可生成氯化物和次氯酸盐,次氯酸盐可与CO2、H2O或与稀酸作用生成HClO,HClO具有杀菌消毒作用,D项错误。
2.(2020·杭州高一检测)下列关于氯及其化合物的说法中正确的是( )A.Cl2的氧化性很强,铁丝在氯气中燃烧产生大量白烟,产物为FeCl3B.H2在Cl2中燃烧,火焰呈苍白色,工业上利用该反应原理生产盐酸C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HClOD.将氯水滴在pH试纸上一定显红色,因为氯水中含有HCl【解析】选B。铁与氯气反应生成氯化铁,产生棕红色的烟,没有白烟生成,产物是FeCl3,故A错误;向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HCl,故C错误;氯水具有漂白性,能漂白pH试纸,故D错误。
3.(2020·滨州高一检测)下列说法不正确的是( )①钠、氢气都能在氯气中燃烧,均生成白色的烟雾②铜丝在氯气中燃烧,生成蓝色的烟③氯气泄漏逃生时,应用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻,顶风向高处跑④久置的氯水,因氯气几乎完全挥发掉,剩下的就是水⑤漂白粉易吸收空气中的二氧化碳和水蒸气而变质⑥实验室制氯气,多余氯气可用氢氧化钠溶液吸收,防止污染大气A.全部 B.①②④⑥ C.①②③④⑤ D.①②④
【解析】选D。钠在氯气中燃烧生成白色的烟,氢气在氯气中燃烧生成白色的雾,故①错误;铜丝在氯气中燃烧,生成棕黄色氯化铜固体,故②错误;氯气的密度比空气的大,能与碱反应,则氯气泄漏时,应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻向高处跑,故③正确;④Cl2+H2O====HCl+HClO、2HClO 2HCl+O2↑,所以久置的氯水,剩下的是盐酸,故④错误;漂白粉的主要成分是次氯酸钙,次氯酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸不稳定,反应方程式为CO2+H2O+Ca(ClO)2====CaCO3↓+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑而变质,故⑤正确;实验室制取有毒的氯气时,常用氢氧化钠溶液来吸收多余的氯气,其反应的化学方程式为Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO(次氯酸钠)+H2O,防止污染大气,故⑥正确。
3.关于新制氯水与久置氯水的说法中,错误的是( )A.新制氯水的氧化性比久置氯水强B.久置氯水可以视为稀盐酸C.新制氯水中无Cl-,久置氯水中有Cl-D.新制氯水的酸性比久置氯水弱【解析】选C。新制氯水中主要成分是Cl2、H+、Cl-、HClO,而久置氯水由于HClO的分解,变成稀盐酸(主要成分为H+、Cl-),都存在Cl-。
【补偿训练】 下列关于HClO的说法不正确的是( )A.HClO是弱酸 B.HClO是强酸C.HClO是强氧化性酸D.HClO能杀菌消毒【解析】选B。次氯酸是弱酸,具有强氧化性,能杀菌消毒。
4.(2020·济宁高一检测)如图是一些常见含氯产品,根据情况回答下列问题。
(1)下列有关氯单质和氯水的说法正确的是________(填序号)。 ①液氯是纯净物,氯水是混合物②氯气可使湿润的红色布条褪色,所以氯气具有漂白性③过量的铁在少量的氯气中燃烧生成FeCl2④新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色⑤新制氯水放置数天后酸性将减弱(2)用化学方程式表示漂白粉的漂白原理 _ __ ________ __ __ ___; (3)向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液变为黄色,写出反应的离子方程式 _____________。 (4)据报道,在清洗卫生间时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分为稀盐酸)与“84”消毒液(有效成分为NaClO),而发生氯气中毒事件,请从氧化还原的角度分析原因(用离子方程式表示) __ __ __ __ __ __。
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