第09讲 氯气的性质(讲义)-高一化学同步精品讲义（人教必修第一册 ）
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知识点一：一、 氯气的物理性质颜色气味状态密度熔点沸点溶解性毒性② ② 气体③比空气 －101℃－34.6℃④1体积水溶解约 体积Cl2有毒微警示二、氯的原子结构和存在1. Cl原子结构示意图为________，容易______1个电子而形成Cl-，表现出较强的__________。2. 氯在自然界中均以_______态存在。 三、氯气的化学性质1. 与金属单质的反应：Cl2能与绝大多数金属反应，能将变价金属氧化到最高价。金属单质化学方程式操作与现象Na2Na＋Cl22NaCl 产生大量① ，火焰为② Fe2Fe＋3Cl22FeCl3产生大量③ ，溶于水后形成④ 溶液CuCu＋Cl2CuCl2产生大量⑤ ，溶于水后形成⑥ 色溶液2. 与非金属单质的反应非金属单质化学方程式操作与现象H2H2＋Cl22HClH2＋Cl22HCl 点燃时________，发出_____火焰，瓶口产生______；光照时剧烈反应，发生爆炸，瓶口产生白雾。SiSi＋2Cl2SiCl4/P2P＋3Cl2(少量)2PCl32P＋5Cl2(过量)2PCl5剧烈燃烧，有大量 生成 微警示3. Cl2还能与还原性化合物发生反应：FeCl2溶液Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3NaBr溶液Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2KI溶液Cl2＋2KI＝2KCl＋I2Na2S溶液Cl2＋Na2S＝2NaCl＋S↓SO2的水溶液Cl2＋SO2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4 【即学即练1】1．下列关于氯气、液氯、氯水的叙述正确的是A．氯气的液态形式可称为氯水或液氯B．氯水放置数天后，溶液漂白性会增强C．向NaOH的酚酞溶液中滴加氯水，溶液由红色变为无色D．纯净的在中安静地燃烧，集气瓶口产生白色烟雾2．下列能说明硫的非金属性比氯弱的是 ①氯气可溶于水，而硫难溶于水；②硫最高价态+6，而氯最高价态为+7；③铁与氯气化合生成FeCl3，铁与硫分化合生成FeS；④H2与S化合需要加热至300℃以上，H2与氯气化合点燃即可反应。A．①② B．①③ C．②④ D．③④3．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是A．HCl B．FeCl3 C．FeCl2 D．CuCl24．化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是A．氯气用于水的杀菌消毒 B．二氧化硫作纸浆、草帽的漂白剂C．利用乙醚从青蒿中提取青蒿素 D．碳酸氢钠作面包膨松剂知识点二： 3．氯气与H2O反应(1)新制氯水能杀菌、消毒，是因为氯气与H2O反应，反应的化学方程式是 ，次氯酸具有强氧化性，能杀菌、消毒。(2)氯水的成分：(3)氯水性质分析(4)次氯酸①稳定性：次氯酸分解反应的化学方程式为 。②强氧化性：ⅰ.能将有色物质氧化为无色物质，作 。ⅱ.杀菌、消毒。③弱酸性：HClO的酸性比H2CO3弱，向NaClO溶液中通入足量CO2，离子方程式为 。4．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： 。②离子方程式： 。③漂白液的有效成分是 。(2)与冷的石灰乳反应——制取漂白粉①制取反应的化学方程式： 。②漂白粉的主要成分是 ，有效成分是 ，漂粉精的主要成分是 。(3)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作 又可作 。 微警示【即学即练2】1．新制氯水中含有氯元素的微粒有和等。是家用消毒液的有效成分，能与反应生成。下列说法正确的是A．新制氯水需存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中B．可用广泛试纸测定新制氯水的值C．新制氯水使滴有酚酞的溶液红色褪去是因为其中的D．使用消毒时，可用盐酸酸化2．漂白粉、“84”消毒液是生产生活中常用的消毒剂。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．“84”消毒液和漂白粉的有效成分相同D．漂白粉、“84”消毒液应置于阴凉处密封保存3．类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是A．干冰()是分子晶体，推测也是分子晶体B．与反应生成与，推测与反应生成与C．NaClO溶液中通入过量发生反应，推测溶液中通入过量发生反应D．NaCl与浓加热可制取HCl，推测与浓加热可制取4．下列关于氯气及其化合物的描述正确的是A．氢气在氯气中燃烧的现象是苍白色火焰，集气瓶口有白色烟雾出现B．漂白粉在空气中久置变质，漂白粉中的与空气中的反应生成C．铜丝在氯气中燃烧的现象是产生棕黄色烟，加少许水后溶液呈蓝绿色D．将干燥的有色布条放入液氯中会褪成白色 (1)向新制氯水中加入碳酸钙粉末，能增加氯水中HClO的浓度吗？为什么？【细剖精析】能；原因是氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入的CaCO3粉末会与HCl反应，从而使平衡右移，提高了HClO的浓度。(2)漂白粉长期露置于空气中，最终得到的物质是什么？写出反应的化学方程式。【细剖精析】漂白粉露置于空气中发生的反应有：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，故漂白粉最终得到的物质是CaCl2。(3)氯水作漂白剂相对于漂白粉和漂白液作漂白剂的不足有哪些？【细剖精析】 Cl2在水中溶解度小，且生成的HClO不稳定、难以保存，使用不方便，效果不理想等。(4)夏天、游泳池常放入一些漂白粉，其目的是什么？【细剖精析】漂白粉中在水中生成HClO，能杀菌消毒。(5)漂白液中加几滴食醋，可增强漂白性的原理是什么？写出有离子方程式。【细剖精析】加食醋，漂白液中生成了较多的HClO，ClO－＋CH3COOH===HClO＋CH3COO－。探究1 氯水的多重性(1)向氯水中加入紫色石蕊试液，有什么现象？体现什么性质？【细剖精析】先变红后褪色，酸性和漂白性。(2)对氯水微热有什么现象？【细剖精析】有气泡产生，氯水颜色变浅。(3)将氯水滴入NaHCO3溶液中，有何现象？为什么？【细剖精析】溶液中产生气泡，因为氯水中的盐酸与NaHCO3发生反应：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。(4)氯水中加入AgNO3溶液，有什么现象？【细剖精析】白色沉淀生成。(5)向FeCl2溶液中加KSCN溶液，然后加入少量氯水，有什么现象？【细剖精析】加KSCN溶液无现象，加氯水后溶液变红。探究2 次氯酸漂白性的实验探究为了探究HClO的漂白性，某同学设计了如下的实验。问题思考：(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？【细剖精析】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)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？【细剖精析】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)烧杯中NaOH溶液的作用是什么？反应的离子方程式是怎样的？【细剖精析】NaOH溶液用于吸收Cl2，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。1．氯水性质的多重性所加试剂参与反应的微粒实验现象离子方程式或解释AgNO3溶液Cl－白色沉淀Cl－＋Ag＋===AgCl↓Na2CO3固体H＋有气泡产生2H＋＋CO===CO2↑＋H2O有色布条HClO布条颜色褪去漂白性FeCl2溶液Cl2溶液变棕黄色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－石蕊溶液HClO、H＋先变红后褪去酸性和漂白性 2．次氯酸的漂白性注意：干燥的Cl2无漂白性，氯水漂白性的实质是HClO的漂白性。3．液氯、新制氯水、久置氯水的比较物质液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H＋、Cl－、H2O、OH－分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性保存特制钢瓶棕色试剂瓶盛装，密封保存于阴凉处，一般现用现配—3．小结 题组A 基础过关练1．下列有关Cl2制备或性质的说法正确的是A．Cl2是无色无味气体B．将紫色石蕊试液逐滴滴入新制氯水中仅证明新制氯水具有酸性C．纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，仅利用了氯气有毒的性质2．瑞典化学家舍勒制取氯气的反应原理为，下列有关说法正确的是A．该反应的氧化剂是 B．可以用固体进行干燥C．该实验产生的尾气可以直接排放 D．常用向下排空气法收集3．下列关于氯及其化合物的叙述正确的是A．氯水是纯净物 B．漂白粉的有效成分是NaClOC．次氯酸具有强氧化性 D．氯气与铁反应生成氯化亚铁4．实验室用如图装置制备AlCl3，下列说法正确的是 A．仪器a中加入的药品是二氧化锰固体B．装置B的作用是吸收Cl2中的水蒸气C．反应过程中装置D的实验现象是产生大量棕黄色的烟D．为保证产物的纯净，应待装置D中充满黄绿色气体时再加点燃D处精灯5．下列物质中，不能使有色布条褪色的是A．氯化钠溶液 B．次氯酸钙溶液 C．氯水 D．次氯酸钠溶液6．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．ClO2有强氧化性，可用于自来水消毒C．CCl4难溶于水，可用作灭火剂 D．HCl极易溶于水，可用于检验NH37．氯气的水溶液称“氯水”，氯水中含有多种分子和离子，因此氯水有多重性质，下列有关新制氯水的说法中不正确的是A．新制氯水呈淡黄绿色，是因为氯水中溶解了未反应的Cl2B．新制氯水滴入硝酸银溶液中产生白色沉淀是因为氯水中有Cl-C．久置氯水酸性将增强D．新制氯水能使有色布条褪色是因为Cl2具有漂白性8．下列关于消毒剂的有效成分的结构与性质的分析错误的是选项ABCD消毒剂“84”消毒液双氧水酒精环氧乙烷有效成分NaClO结构与性质的分析含有离子键和极性键，具有强氧化性含有极性键和非极性键能发生取代反应分子中所有原子处于同一平面 A．A B．B C．C D．D题组B 能力提升练1．下列叙述中，正确的是A．氯水、液氯是状态不同的同一种物质，均属于纯净物B．氯元素在自然界中既有化合态存在，也有游离态存在C．可用排水法或者向上排空气法收集氯气D．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2分子2．下列有关氯气的叙述中不正确的是A．金属钠可在氯气中剧烈燃烧 B．通常状况下，干燥的氯气能与铁反应C．光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸 D．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸3．某化学小组探究卤族元素的性质，进行如图所示的实验(均为浸有相应试液的棉花，夹持装置略)。下列说法正确的是 A．具支试管中发生反应的化学方程式为B．若a处变为橙色，b处变为蓝色，说明非金属性C．若c处褪色，说明与发生反应D．若d处褪色，说明具有漂白性4．向和的混合溶液中通入氯气至恰好完全反应，的物质的量的变化如下图所示。下列说法正确的是A．还原性：B．通入氯气的总量为5molC．若反应过程中滴入KSCN溶液，呈血红色，则D．c点时加入过量NaOH溶液，反应后溶液中只含四种离子5．一瓶无色气体，可能含有HCl、 H2S、 SO2、 HBr、NO2、 CO2中的一种或几种，将其通入氯水中，得无色透明溶液，将该溶液分成两份，一份加盐酸酸化的BaCl2溶液，析出白色沉淀；另一份加硝酸酸化的硝酸银溶液，也有白色沉淀生成。下面结论正确的是①原气体中肯定有SO2 ②原气体中可能有SO2 ③原气体中肯定无 H2S、HBr、 NO2④不能肯定是否含有HCl ⑤原气体中 肯定不含CO2 ⑥原气体中肯定含HClA．①③④ B．①④⑤ C．①⑥ D．①③⑤⑥6．关于化合物的性质，下列推测不合理的是A．与KOH反应可生成两种盐 B．受热分解生成KI和C．具有强氧化性 D．与KI反应可生成和KCl7．已知卤素互化物的性质与卤素单质类似，下列关于BrCl的说法不正确的是A．BrCl有强氧化性B．BrCl能与KI发生氧化还原反应C．BrCl是共价化合物D．BrCl能与NaOH溶液反应生成NaClO、NaBr和H2O8．已知还原性：，下列离子方程式正确的是A．将少量通入溶液中：B．将足量通入溶液中：C．将少量通入溶液中：D．将通入溶液中：题组C 培优拔尖练1．含氯化合物在工农业生产和日常生活中用途十分广泛。Ⅰ.使用软锰矿为原料精制高纯度的，并运用综合制取技术最终制取含氯漂白液、漂白粉的工艺流程如下：(1)过程Ⅲ中，发生了_______(填“氧化”或“还原”)反应。(2)过程Ⅳ可以在实验室中实现，用以下仪器和装置制备并收集纯净干燥的氯气：①从左到右依次连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处字母，每种仪器只能用1次)：_______。E→_______→_______→_______→_______→_______→_______→_______②过程Ⅳ的化学方程式是_______。(3)过程Ⅴ制备漂白液和漂白粉，下列说法不正确的是_______(填字母)。A．漂白液和漂白粉都是混合物B．制备漂白液：C．漂白粉的漂白原理：D．漂白液与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)禁止混用的原因： Ⅱ.氯气可用于海水提溴，其工艺流程如下：(4)进入吹出塔前海水与发生反应的离子方程式为_______。(5)已知：具有较强的氧化性，可氧化，从吸收塔流出的溶液主要含_______(填离子符号)。(6)两次通入的目的是富集浓缩溴，最终每获得1mol ，理论上需消耗_______mol 。2．I.元素的价—类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具，也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径．如图为氯元素的价一类二维图，回答下列问题：(1)实验室常用的制取的离子方程式为_______．(2)物质的量均为1mol的和Fe充分反应，转移电子的物质的量为_______．(3)写出与NaOH反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物的离子方程式_______II.ClO2又称百毒净，可用于水的净化和纸张、纺织品的漂白．用如图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备ClO2并探究ClO2的某些性质回答下列问题：(4)装置A用于制备且生成的中混有，该反应的化学方程式为_______(5)关闭止水夹②，打开止水夹①③，通空气一段时间后，装置C中生成了和气体，该反应体现了的_______性．若关闭止水夹③，打开止水夹②，B中可观察到的现象为_______(6)城市饮用水处理，新技术用替代，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么消毒杀菌剂的消毒效率是的_______倍(结果保留两位小数)
