鲁科版高考化学一轮复习第4章第16讲氯及其化合物教学课时学案

这是一份鲁科版高考化学一轮复习第4章第16讲氯及其化合物教学课时学案，共22页。学案主要包含了氯气的性质及应用，次氯酸及其盐的性质等内容，欢迎下载使用。
1.了解氯及其重要化合物的性质、制备及应用。 2.掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、原理、仪器和收集等)。 3.了解氯水的成分及其性质多重性。
氯及其重要化合物
一、氯气的性质及应用
1．物理性质
2.化学性质
(1)与金属、非金属单质反应——表现氧化性
①Cl2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不能由两种相应的单质化合而成。
②纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，反应生成的气体是HCl，它在空气中与水蒸气结合呈白雾状；若加热或光照H2、Cl2的混合气体，会发生爆炸。
(2)与还原性化合物反应(写化学方程式或离子方程式)
(3)Cl2参与的歧化反应——既作氧化剂又作还原剂
①与水反应——在25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的Cl2，但溶于水中的部分Cl2与水发生反应，其离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。
②与碱反应——制漂白剂(同时也是消毒剂)
a．制漂白液(有效成分NaClO)的离子方程式为
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
b．制漂白粉[有效成分Ca(ClO)2]的化学方程式为
2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
常见含氯消毒剂有HClO、次氯酸盐、ClO2等。
二、次氯酸及其盐的性质
1．次氯酸的“三性”
(1)不稳定性：2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，不能单独存在，只存在于水溶液中。
(2)强氧化性eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(漂白性,杀菌、消毒))
(3)弱酸性(比H2CO3的酸性弱，比HCOeq \\al(－,3)强)
NaClO溶液中通入少量或过量CO2，化学方程式均为NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3。
2．次氯酸盐的主要性质
(1)次氯酸盐[Ca(ClO)2、NaClO]的水溶液呈碱性，水解离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－。
(2)与酸性物质作用生成具有强氧化性的次氯酸，作消毒剂和漂白剂。
(3)漂白粉在空气中失效的原理为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO,2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。
①新制氯水应保存在棕色试剂瓶中并置于阴凉处。久置氯水变为稀盐酸，酸性变强。
②次氯酸盐的漂白原理是与物质反应生成强氧化性的HClO。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2。( )
(2)氯气溶于水溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质。( )
(3)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA。( )
(4)氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气。( )
(5)Cl2与任何物质反应时，Cl2只作氧化剂。( )
(6)工业制取漂白粉时可将Cl2通入石灰水中。( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
2．写出下列反应的离子方程式。
(1)Cl2通入H2S的水溶液中：______________________________。
(2)Cl2通入Na2SO3溶液中：_________________________________。
(3)Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2：__________________________________。
[答案] (1)Cl2＋H2S===S↓＋2Cl－＋2H＋
(2)Cl2＋SOeq \\al(2－,3)＋H2O===SOeq \\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋
(3)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCOeq \\al(－,3)
1．下列有关氯及其化合物叙述错误的是( )
A．Cl2与非金属、金属化合时均表现氧化性
B．大量氯气泄漏时，应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻向高处跑
C．AlCl3、FeCl2、FeCl3均可通过化合反应制得
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
D [FeCl2溶液中加氯水，主要是Cl2与Fe2＋反应生成Fe3＋，D错误。]
2．如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。 向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
下列有关说法正确的是( )
A．a处变蓝、b处变棕红，说明非金属性：Cl>Br>I
B．c处先变红后褪色，说明Cl2与H2O反应生成HCl
C．d处立即褪色，说明Cl2与H2O反应生成HClO
D．e处变红，说明Cl2与Fe2＋反应生成Fe3＋
D [Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，a处变蓝、b处变棕红，可证明氧化性：Cl2>I2、Cl2>Br2，无法证明I2与Br2氧化性的强弱，则无法证明非金属性：Cl>Br>I，A项错误；氯气与水发生反应Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，H＋使试纸变红，HClO具有漂白性，可使试纸褪色，则c处先变红后褪色，能证明氯气与水反应生成了酸性物质和漂白性物质，B项错误；Cl2和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，消耗了氢氧化钠，红色褪去，不能证明生成物是HClO，C项错误；Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，试纸变为红色，D项正确。]
3.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉，下列说法不正确的是( )
A．装置④中的X试剂为NaOH溶液
B．装置②中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl
C．装置③中的石灰乳可以用石灰水代替
D．制备漂白粉的反应是放热反应，温度较高时有副反应发生，可以将装置③放在冷水中
C [NaOH溶液用来吸收氯气，A项正确；饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl，B项正确；由于石灰水中氢氧化钙的溶解度小，所以制备漂白粉时，用氯气和石灰乳反应，C项错误；制备漂白粉的反应是放热反应，将装置③放在冷水中可以减少副反应发生，D项正确。]
4．(1)“84”消毒液与75%酒精溶液的大量使用，在一定程度上抑制了某些病毒的扩散。“84”消毒液的有效成分是____________，能否与酒精溶液混合使用__________(选填“能”或“否”)，理由是___________________________。
(2)漂白粉或漂粉精在购买时应注意的问题是________________________；
理由是________________________________。
[答案] (1)NaClO 否 NaClO具有强氧化性，可以氧化酒精，同时可能生成Cl2
(2)生产日期、密封程度、是否结块等 漂白粉或漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2，Ca(ClO)2在空气中易形成CaCO3和HClO，同时HClO光照射又易分解
氯水的成分及其性质多重性
1．氯水中的平衡及其影响
(1)三种平衡
①Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
②HClOH＋＋ClO－
③H2OH＋＋OH－
(2)外界因素对平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的影响。
①加入可溶性氯化物(如NaCl)时，c(Cl－)增大，平衡左移，如排饱和食盐水法收集Cl2，用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl。
②加入浓盐酸，c(H＋)、c(Cl－)均增大，平衡左移，如用次氯酸盐和浓盐酸制Cl2时，有利于Cl2的逸出。
③加入NaHCO3或CaCO3，二者只与H＋反应，不与HClO反应，c(H＋)减小，平衡右移，c(HClO)增大，氯水的漂白性增强。
④加入碱，c(H＋)、c(HClO)减小，平衡右移，如Cl2的尾气处理和漂白粉的制备等。
⑤光照，HClO分解，c(HClO)减小，平衡右移，如氯水需避光保存，久置的氯水最终会变成盐酸。
2．氯水中的粒子及其性质
新制氯水中含有三分子(H2O、Cl2、HClO)四离子(H＋、Cl－、ClO－、OH－)。
1．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 ( )
B [饱和NaHCO3溶液中加入氯水有CO2气体生成，是因为氯水含H＋(HCl)且酸性：HClO