高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第二节 氯及其化合物课时训练

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第二节　氯及其化合物第1课时　氯　气一、氯气的物理性质1．氯的原子结构及存在2．氯气的物理性质颜色状态气味毒性[来源:学|科|网Z|X|X|K]溶解性黄绿色气体刺激性气味有毒1体积的水溶解约2体积的氯气 已知实验室制取氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。结合氯气的物理性质，判断下列叙述是否正确。(1)加热盛有二氧化锰、浓盐酸的烧瓶，瓶内充满黄绿色气体(　　)(2)氯气的密度比空气大，常用向上排空气法收集氯气(　　)(3)闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔(　　)(4)在充满氯气的集气瓶内加水，盖严后振荡，瓶内气体颜色变浅，液体变为黄绿色(　　)(5)氯气易液化，在低温和加压的条件下可以转变为液态(液氯)和固态(　　)二、氯气与金属、非金属的反应1．氯气与金属单质的反应(1)写出下列反应的化学方程式，并指明主要反应现象：①与钠反应：2Na＋Cl22NaCl，产生大量白烟；②与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3，产生大量棕褐色烟；③与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2，产生大量棕黄色烟。(2)上述反应中的氧化剂是氯气，还原剂是金属单质(钠、铁、铜)。[来源:Z+xx+k.Com]2．氯气与非金属单质氢气的反应(1)在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中。①观察到的现象是氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰。②燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片，观察到的现象是集气瓶口上方出现白雾。③反应的化学方程式是H2＋Cl22HCl。(2)氯气和氢气的混合气体在强光照射时，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。(1)从氯原子结构的角度解释氯气为什么具有强氧化性？(2)H2能在Cl2中安静地燃烧，在空气中点燃氢气前应进行什么操作？(3)写出下列反应的离子方程式[来源:学科网]①氯气将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋；②氯气与溴化钾溶液发生置换反应。 (1)氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。①氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。②氯气能与许多还原性化合物反应，如FeCl2溶液、KI溶液、SO2水溶液等。(2)燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是：①发光时也要发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化还原反应；④不一定要有氧的参加。三、氯气与水的反应1．氯水的性质(1)氯气能溶于水，其水溶液俗称氯水。按下图要求完成氯水的性质实验：　　　　　　　　　　             甲　　　　　　　　 　乙①图甲所示的实验现象是有色布条不褪色，实验结论是干燥氯气不具有漂白性。②图乙所示的实验现象是有色布条褪色，实验结论是新制氯水具有漂白性。(2)新制氯水具有漂白性是因为氯气与H2O反应生成了HClO，反应的化学方程式是Cl2＋H2O===HCl＋HClO，该反应的氧化剂是Cl2，还原剂是Cl2。2．次氯酸(HClO)的性质(1)次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱，写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水反应的离子方程式：Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO。(2)次氯酸不稳定，见光易分解，反应的方程式：2HClO2HCl＋O2↑。(3)次氯酸具有强氧化性(其氧化性比氯气强)，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。(4)氯气用于自来水消毒时，因与水中的有机物反应生成有机氯化物对人体有害，所以要严格控制饮用水中氯的含量，并开始使用二氧化氯、臭氧等新的自来水消毒剂。3．氯水成分与性质的多样性为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质，某化学兴趣小组做了如下实验：(1)观察氯水颜色，发现氯水呈浅黄绿色，证明氯水中含有的粒子是________。(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有的粒子是________。(3)盛有氯水的试管中的有色布条褪色，说明氯水中含有的粒子是________。(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，起作用的微粒是________，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是________。(5)向氯水中滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成，证明氯水中含有的粒子是________。(6)氯水经光照后，颜色逐渐消失，放出的气体是________，溶液的酸性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。(7)将氯气通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是__________。(1)新制的氯水久置后会变成什么溶液，写出反应的化学方程式。(2)实验室如何保存氯水？ 新制氯水的成分与性质           随堂练习：1.将氯气通过软管灌入田鼠洞，可以消灭田鼠。这是利用了氯气以下性质中的（   ）①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④较易液化 ⑤能溶解于水A. ①②③ B. ②③ C.③④ D. ③④⑤2.氯气是一种重要的化工原料，除了用于制备盐酸和漂白剂外，还用于制备有机溶剂和杀菌消毒剂等。下列有关氯气的叙述中，正确的是（   ）A.氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同B.氯气不能溶于水，所以可以用排水法收集C.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体D.自来水常用氯气来消毒，用自来水配制NaOH溶液时， 药品不会变质3.下列化合物中,不能通过单质间的化合直接制取的是(   )A.  B.  C.HCl  D.4.下列说法不正确的是（    ）①氢气能在氯气中燃烧产生黄色火焰，生成白烟②铜丝在氯气中燃烧，生成的烟溶于水后得黄色溶液③液氯就是氯的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色④氯气能与氢氧化钙反应生成漂白粉，漂白粉的成分只有次氯酸钙⑤自然界中存在大量氯的单质A.只有①⑤ B.①②③  C.全部 D.①④⑤5.氯气通入紫色石蕊试液中，溶液由紫色→红色→无色。导致变色的微粒依次是(   )A.H+、Cl- B. H+、HClOC.HCl、Cl2 D.Cl-、ClO-6.下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质）没有关系的是（   ）A.将固体加入新制氯水中，有无色气泡()B.新制氯水呈浅黄绿色（)C.使蓝色石蕊试纸先变红后褪色(、) D.滴加溶液生成白色沉淀()7.下列物质不能使有色布条褪色的是(   )A.次氯酸钠溶液 B.次氯酸钙溶液 C.新制氯水 D.氯化钙溶液8.可证明次氯酸是弱酸的事实的是(   )A.次氯酸可与碱反应B.次氯酸有漂白性C.次氧酸钙可与碳酸反应生成次氯酸D.次氯酸见光分解9.下列实验装置能达到实验目的的是（   ） ①可用于氯气的收集②可用于除去氯气中的氯化氢气体③可证明氯气具有漂白性④可用于实验室中氯气的尾气吸收A.仅①② B.仅①③ C.仅②③ D.仅①②④10.下列关于漂白粉和漂白液的说法中正确的是(   )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)2C.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉D.漂白液的有效成分是Na2O211.下列关于氯及其化合物的说法中错误的是（    ）A.新制的氯水应放在棕色的试剂瓶中B.新制氯水可使石蕊试液先变红后褪色C.氯气在参与的化学反应中只能作为氧化剂D.漂白粉可由通入消石灰中制备，其有效成分是12.近期埃博拉病毒在非洲各国肆虐,严重威胁了非洲人民的生命。在此期间,环境消毒是极其关键的,常常喷洒一种名为“84”的消毒液,其有效成分为NaClO。下列有关“84”消毒液的说法正确的是(   )A."84"的消毒液属于纯净物
B."84"的消毒液除能杀菌消毒外,还可作漂白剂
C."84"消毒液中的NaClO比较稳定,不需密封保存
D."84"消毒液杀菌消毒过程中并未发生氧化还原反应13.关于反应 Cl2 +2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O的下列说法中，正确的是(   )A.Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂B.还原剂与氧化剂的质量比为71︰80C.Cl2既是氧化剂，又是还原剂D.1个Cl2反应转移的电子数为2个14.向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是(   )A.品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，仍无色；氯气具有漂白性B.紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸C.含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂D.硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气只作还原剂15.现有A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体;B呈黄绿色;A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D;把无色无刺激性气味的C气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。(1)A、C的化学式分别为:A__________;C__________。(2)写出下列各反应的化学方程式。A与B反应:_______________________________________。B与水反应:________________________________________。B与NaOH溶液反应:________________________________________。(3)若气体B泄漏而在场人员没有防毒面具,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住口鼻,下列选项中最适宜采用的物质是__________。A.NaOH  B.  C.       

  课后作业：1．下列实验过程中，不会产生气体的是(　　)2．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3．下列各化合物不能由单质直接化合制取的是(　　)A．FeCl3 B．CuCl2  C．AlCl3 D．FeCl24．下列说法错误的是(　　)A．Cl2与碱的反应，属于Cl2的自身氧化还原反应B．利用Cl2与碱的反应，可以消除Cl2污染C．用湿润的淀粉－KI试纸可以检验Cl2D．Cl2与盐的反应不一定都是氧化还原反应5．已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O。某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO的个数比为1∶3，则氯气与氢氧化钠反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为(　　)A．21∶5 B．11∶3  C．3∶1 D．4∶16．用氯气给自来水消毒，某学生用自来水配制下列物质的溶液，药品不会产生明显变质的是(　　)A．石蕊 B．硝酸银C．亚硫酸钠 D．氯化铝7．下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是(　　)①可用于氯气的收集　②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体　③可证明氯气是否具有漂白性　④可用于实验室中氯气的尾气吸收A．①② B．①③  C．②③ D．①④8．已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。如表中由实验现象得出的结论完全正确的是(　　)选项实验现象结论AFeCl2溶液由浅绿色变为棕黄色Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C紫色石蕊溶液先变红后褪色Cl2具有漂白性D淀粉－KI溶液变为蓝色Cl2具有氧化性9．Cl2是一种重要的化工原料。下图是一些含氯产品。(1)①中钢瓶上应贴的标签为________。A．腐蚀品 B．爆炸品C．有毒品 D．易燃品(2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是________。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(3)工业上利用Cl2制盐酸，其化学方程式为_____________________________________________________________________________________。Cl2溶于水可制得氯水，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是________。A．硝酸银溶液 B．酚酞溶液C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液10．①A、B、C、D 4种物质均含有元素X，有的还可能含有元素Y或者Z，元素Y、X、Z的核电荷数依次递增。②X在A、B、C、D中的化合价分别为0价、－1价、＋1价、＋5价。③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。④化合物D受热催化分解，可制得元素Y的单质。请回答下列问题：(1)写出元素X、Y、Z的元素符号：X________，Y________，Z________。(2)写出A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。(3)写出③中反应的化学方程式___________________________。(4)写出④中反应的化学方程式___________________________。11．室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可按下面框图进行反应。又知D溶液为棕黄色，E溶液为无色，请回答：(1)A是__________，B是__________，C是__________________。(填写化学式)(2)反应①的化学方程式为__________________。(3)反应③的化学方程式为__________________。(4)反应④的化学方程式为__________________。12．由于用氯气对饮用水消毒会使水中的有机物发生氯代反应，生成含氯有机化合物，对人体有害，世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法，建议采用具有强氧化性的广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸，生产和使用时应尽量用稀有气体稀释，避免光照、振动或加热。(1)在ClO2分子中，氯元素的化合价是________价。(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2体积的一半。表示这一反应的化学方程式是_________________________________。(3)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气通入填有固体氯酸钠(NaClO3)的柱内制得ClO2，这一反应的化学方程式是_________________________________，和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是_____________。13．氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置，图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀，可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯气)。(1)氯水中含有七种粒子，其中的分子为_______________________________(化学式)；需临时配制的原因是__________________________________(用化学方程式表示)。(2)图甲所示装置中，烧杯内的液体是___________________________，烧杯中发生反应的离子方程式是________________________________。(3)用图乙所示装置配制氯水时，操作步骤如下：①关闭活塞2，打开分液漏斗上口的玻璃塞，再打开活塞1，将少量浓盐酸注入大试管内。②关闭活塞1，盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。③轻轻摇动瓶A，使氯气不断溶入水中。用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外，另一个重要原因是___________________________________。分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸，可能引起的后果是__________________________________。(4)配制氯水完成后，不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水，方法是__________________________________________。14．某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题(Cl2易溶于CCl4)。(1)若用含有7.3 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2质量总是小于3.55 g的原因是________________________________。(2)①装置B中盛放的试剂名称为________________，作用是________________________________，现象是_____________________________。②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是_____________________________________________________________________________________。③装置F的作用是__________________________________________。(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号)，装置中应放入________(填写试剂或用品名称)。