第17讲 氯及其化合物 2024高考化学一轮复习高频考点精讲（新教材新高考） 课件

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1.氯的原子结构氯元素的价电子排布式为 ，位于元素周期表的第 周期第 族，属于p区元素，易得1个电子达到稳定结构，是典型的非金属元素。
2.氯气的物理性质氯气是一种 色、有 气味的气体，密度比空气的 ，沸点：－34.6 ℃， 液化。注意　实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法为用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。
3.氯气的化学性质(1)氧化性
Cl2＋2KI===2KCl＋I2
Cl2＋SO2＋2H2O===
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
(2)从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应时，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现 性又表现 性。用化学方程式表示上述两类反应。
(1)从平衡的角度理解氯水的成分和性质
4.氯水 (氯气的水溶液称为氯水)：
(2)液氯、新制氯水、久置氯水的比较
1.标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移的电子数为0.5NA(　　)2.可以用pH试纸测定氯水的pH(　　)3.向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末，能增强氯水的漂白效果(　　)4.若贮氯罐意外发生泄露，人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼处等待救援(　　)
1.下列有关氯气的说法不正确的是A.常温下用钢瓶储运液氯B.光照H2和Cl2的混合气体时，因二者迅速化合而爆炸C.红热的铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色固体CuCl2D.少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl2
常温下Cl2与铁不反应，可用钢瓶储运液氯，A项正确；Fe与Cl2在加热时反应只生成FeCl3，生成物与Cl2的用量无关，D项错误。
2.根据下列装置图回答问题：
(1)装置A、B通入干燥的Cl2后，观察到的现象是______________________________________________________________，根据现象可得出的结论是______________________________________________。(2)装置B中发生反应的离子方程式是______________________________。
干燥的红色(或装置A中)布条不褪色，
湿润的红色(或装置B中)布条褪色
Cl2无漂白性，Cl2与
水反应生成的HClO有漂白性
(3)实验开始后，观察装置C中的现象是__________________。
(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是__________________________________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是_________________________。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(6)装置F的作用是_________________________。
吸收氯气，防止污染环境
3.下列实验事实，分别说明氯水中含有哪些粒子？完成下列表格：
二、氯水成分及性质探究
4.用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。请你对发生这一现象的原因，提出两种合理的猜想。猜想一：_______________________________________。猜想二：___________________________________。请用简单的实验方法证明你的猜想： _________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色
氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色
向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色褪去是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H＋的中和作用引起的
2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
CaCl2和Ca(ClO)2
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3 ＋2HClO
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO,
1.漂白粉在空气中长时间放置，最终得到的固体产物为CaCO3(　　)2.NaClO是“84”消毒液的主要成分，在使用“84”消毒液时，在空气中放置一段时间后，漂白效果更好(　　)3.“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果(　　)4.用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物，对人体有害(　　)
溶液中通入少量CO2 ，离子方程式为 ClO－＋CO2 ＋H2O===
HCO3 ＋HClO。
(1)氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2 不能由两种单质直接化合生成。(2)向NaClO 溶液中通入CO2，无论是少量还是过量，均生
(3)干燥的Cl2 没有漂白性，但Cl2 能使湿润的有色布条褪色，漂白粉也没有漂白性，起漂白作用的是HClO，故不能用pH试纸测量氯水的pH。
1.某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备： Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2OB.该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2O HClO＋OH－C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的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－
已知饱和NaClO溶液的pH约为11，这是由于ClO－的水解，而该消毒液的pH约为12，主要是因为其中含有一定量的NaOH，B项错误。
2.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。按要求回答下列问题：(1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2和NaCl，写出反应的离子方程式： ___________________________________。
(2)ClO2在强碱性环境中失效，可能的原因是会发生歧化反应生成 ，写出反应的离子方程式： ___________________________________。
3.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。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ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是______＞______＞_________(填化学式)。
ClO2 　 Cl2　 Na2FeO4
4.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。
NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1 ml NaClO2得到电子的物质的量为4 ml，1 ml(即71 g)Cl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2 ml，故1 g NaClO2得到电子的物质的量为 ml，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量约为1.57。
重要含氯化合物制备探究
许多含氯化合物的制备都涉及氯气实验室制法，除考虑氯气的净化、尾气处理外，还应考虑所制取物质的特殊性质(一般题干信息中提供)。如在制取易水解的氯化物时要特别注意，排尽装置中空气，前挡后堵防水解；制取二氧化氯、次氯酸盐、亚氯酸盐时要注意控制温度等。
(1)B中反应的离子方程式为____________________________________________。(2)(Ⅰ)和(Ⅱ)中装置F的作用分别是________________________________________；___________________________________。如果选用(Ⅱ)来完成实验，则必须采取的改进措施是___________________________________。
防止空气中的水蒸气进入E装置
吸收未反应完的氯气，防止污染空气
在瓶E和F之间连接装有干燥剂
题组一　易水解无水氯化物的制备1.已知FeCl3呈棕红色、易潮解，100 ℃左右时升华。某化学实验小组利用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，并设计(Ⅰ)和(Ⅱ)两套不同的收集方案。
2.某实验小组利用下图装置制取少量氯化铝，已知氯化铝熔、沸点都很低(178 ℃升华)，且易水解。下列说法中完全正确的一组是
①氯气中含的水蒸气和氯化氢可通过盛有苛性钠的干燥管除去；②装置Ⅰ中充满黄绿色气体后，再加热盛有铝粉的硬质玻璃管；③装置Ⅱ是收集装置，用于收集氯化铝；④装置Ⅲ可盛放碱石灰也可盛放无水氯化钙，二者的作用相同；⑤a处使用较粗的导气管实验时更安全A.①② B.②③⑤ C.①④ D.③④⑤
①氯气能够与氢氧化钠反应，故错误；②用图示装置制取少量氯化铝，为防止铝与氧气反应，反应之前需要用氯气排尽装置中的空气，即装置Ⅰ中充满黄绿色气体后，再加热盛有铝粉的硬质玻璃管，故正确；③氯化铝熔、沸点都很低(178 ℃升华)，装置Ⅱ可以用于收集氯化铝，故正确；④装置Ⅲ中盛放的物质需要能够吸收水蒸气和除去多余的氯气，因此盛放碱石灰可以达到目的，盛放无水氯化钙不能除去多余的氯气，故错误；⑤氯化铝熔、沸点都很低，a处使用较粗的导气管，不容易造成堵塞，实验时更安全，故正确。
3.常温下，二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示，下列说法不正确的是
A.实验时需后点燃E处的酒精灯B.C、D中所盛试剂分别为饱和氯化钠溶液、 浓硫酸C.二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、 H2S、HClD.G、H之间应加上D装置
因为装置中有空气，所以实验时应先点燃最左边酒精灯，产生氯气排出空气，再点燃E处酒精灯，故A正确；因为S2Cl2遇水易水解，所以E中应为纯净干燥的氯气与S反应，C瓶中盛饱和氯化钠溶液，吸收挥发出的HCl气体，D瓶中盛浓硫酸吸水干燥，故B正确根据元素守恒，二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物中一定有含氧元素的化合物，且元素的化合价必须有升有降，故C错误；因为二氯化二硫遇水易水解，所以G、H之间应加上D装置，以防止右侧水蒸气扩散进入E中，故D正确。
题组二　有关ClO2、NaClO2等含氯氧化剂的制备4.(2022·重庆模拟)便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2)，通过与空气作用释放低浓度二氧化氯(ClO2)杀菌消毒从而起到防护效果。一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如下：
注：纯ClO2易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是A.母液中含有的溶质有NaHSO4B.氧化性：H2O2>ClO2>C.发生器中鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸D.吸收塔中温度不宜过高，否则会导致H2O2分解
NaClO3和SO2在发生器中发生氧化还原反应生成ClO2和Na2SO4，则母液中回收的主要物质是Na2SO4，溶液呈酸性，还含有NaHSO4，故A正确；
根据信息，纯ClO2易分解爆炸，发生器中鼓入空气的主要作用是将空气中ClO2的体积分数降至安全范围，故C正确；H2O2不稳定，温度过高，H2O2容易分解，故D正确。
5.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，沸点为11 ℃，不稳定，在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2易溶于水但不与水反应，其水溶液在温度过高时有可能爆炸。某小组按照如图实验装置制备ClO2并验证其某些性质。回答下列问题：
(1)实验时A装置需要控制温度为60～80 ℃，则A装置加热的方式是____________，该加热方式的优点是__________________________。
受热均匀，易控制反应温度
(2)通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是______________________________________________________。
(或减小ClO2的体积分数)，防止爆炸
通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸。
(3)B装置的作用是____________________。C装置用来吸收ClO2，则C中液体宜选用________(填序号)。①热水　　②冰水　　③饱和食盐水
(4)D装置中ClO2与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2，D装置中生成这两种钠盐的化学方程式为______________________________________。饱和NaClO2溶液在温度低于38 ℃时析出晶体NaClO2·3H2O，在温度高于38 ℃时析出晶体NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：a.________；b.________；c.洗涤；d.干燥。
2ClO2＋2NaOH===NaClO2＋NaClO3＋H2O