高考化学一轮复习第5章非金属及其化合物第18讲氯及其化合物课件

这是一份高考化学一轮复习第5章非金属及其化合物第18讲氯及其化合物课件，共46页。PPT课件主要包含了刺激性，NaClO，CaClO2，答案157，实验装置，饱和食盐水，浓硫酸，向上排空气，排饱和食盐水，淀粉KI等内容，欢迎下载使用。

第18讲　氯及其化合物
1．了解氯及其化合物的主要性质、应用以及对生态环境的影响。2．掌握实验室制取氯气的原理、装置、操作及注意事项，增强绿色环保意识。
考点一　氯及其化合物的性质和应用 1．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________，沸点为－34.6 ℃，______液化。1体积的水可溶解约2体积的氯气；氯气难溶于饱和食盐水。
[特别提醒]实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔，如右图所示。
2．氯气的化学性质(1)从原子结构的角度认识氯气的氧化性。
　Cl2＋2KI===2KCl＋I2　
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3　
(2)从化合价的角度认识Cl2的歧化反应。①氯气溶于水，部分氯气与水反应，离子方程式为_______________________________。②Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为_______________________________。③Cl2与石灰乳反应的化学方程式为____________________________________________。
Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO　
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　
2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
3．从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水中的三个平衡、七种微粒。
(2)氯水性质的多样性。
4．次氯酸和次氯酸盐(1)
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、
[易错秒判](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)氯水显酸性，可用pH试纸测定氯水的pH(　　)(3)氯气可以使湿润的有色布条褪色，所以氯气具有漂白性(　　)(4)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(　　)(5)NaClO是“84”消毒液的有效成分，在使用“84”消毒液时，将其在空气中放置一段时间后漂白效果更好(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
1．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性。下列叙述中不正确的是(　　)A．红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，生成棕黄色的烟B．通常状况下，干燥的氯气能与Fe反应C．金属钠在氯气中燃烧，生成白烟D．镁可以在氯气中燃烧，生成氯化镁
2．(2024·佛山模拟)常用的含氯消毒剂有液氯、漂白粉、“84”消毒液、二氧化氯等。下列说法错误的是 (　　)A．工业制取“84”消毒液的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2OB．漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2C．工业上制取漂白粉是将Cl2通入澄清石灰水中D．漂白粉久置失效是因为有效成分与空气中的CO2和水反应生成的HClO见光分解
解析：氯气与NaOH溶液反应制备“84”消毒液，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故A正确；工业上采用氯气与石灰乳反应制备漂白粉，漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，故B正确、C错误；次氯酸钙与空气中的二氧化碳、水反应生成HClO，HClO见光易分解，则漂白粉久置失效是因为有效成分与空气中的CO2和水反应生成的HClO见光分解，故D正确。
3．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__________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)装置A中干燥的红色布条不褪色，装置B中湿润的红色布条褪色　Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性　(2)Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO
(3)实验开始后，观察到装置C中的现象是________________________________________________________________________________。(4)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______________________________。(6)装置F的作用是_______________________________________________。
(3)“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)。
考点二　氯气的实验室制法 1．制取原理
写出下列有关反应的离子方程式：(1)MnO2和浓盐酸： ________________________________________________。(2)Ca(ClO)2与浓盐酸： _______________________________________。(3)KClO3与浓盐酸： _________________________________________。(4)KMnO4与浓盐酸： ___________________________________________。
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O　
3．注意事项(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参与反应。(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中Ca(OH)2 的含量少，Cl2吸收不完全。
[易错秒判](1)用MnO2制备氯气时，若无浓盐酸，则可用稀盐酸代替(　　)(2)用饱和Na2CO3溶液可以除去Cl2中混有的HCl(　　)(3)浓硫酸和碱石灰都可用于干燥Cl2(　　)(4)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满(　　)(5)含0.4 ml HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能得到0.1 ml Cl2(　　)(6)Cl2能和碱溶液发生反应，故实验室中尾气处理时可用澄清石灰水(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
1．(2024·汕头统考)实验室利用反应KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O制取Cl2时，下列装置不能达到相应实验目的的是(　　)
解析：A.常温下，KClO3固体能和浓盐酸反应制取氯气，A项能达到相应实验目的；B.氯气和氯化氢气体均能与饱和NaHCO3溶液反应，要除去氯气中混有的氯化氢气体，洗气瓶中的试剂应是饱和食盐水，B项不能达到相应实验目的；C.浓硫酸可用来干燥氯气，C项能达到相应实验目的；D.氯气的密度比空气的大，可采用向上排空气法收集氯气，D项能达到相应实验目的。
2．某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)：
(1)装置A中支管a的作用是______________；装置C中的试剂为________________；装置A中制备Cl2的化学方程式为______________。 解析：装置A中盛装浓盐酸的仪器为恒压滴液漏斗，支管a的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下；装置C的作用是吸收未反应的Cl2，应选用NaOH溶液；Ca(ClO)2和浓盐酸在装置A中发生归中反应产生Cl2，反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。答案：平衡气压，使浓盐酸顺利滴下　NaOH溶液Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
(2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是______________________________________________。
答案：在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
1.(2023·新高考江苏卷)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是(　　) 
解析：题给反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，c(HClO)减小，A项正确；加入的醋酸钠会电离生成Na＋和CH3COO－，CH3COO－可结合溶液中的H＋使c(H＋)减小，平衡正向移动，故c(HClO)增大，B项正确；
加AgNO3溶液产生白色沉淀，说明Cl2溶于水有Cl－生成，加淀粉KI溶液，溶液变蓝色，说明有碘单质生成，而Cl2、HClO均能氧化I－，不能证明题给反应存在限度，D项错误。
(1)装置B中试剂是____________________。解析：在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，为排除HCl对Cl2性质的干扰，在装置B中盛放饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置，目的是除去多余Cl2，防止造成大气污染。装置B中试剂是饱和NaCl溶液，其作用是除去Cl2中的杂质HCl。答案：饱和NaCl溶液
(2)通入Cl2前，实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为______________________________________________________。解析：通入Cl2前，实验Ⅱ、Ⅲ中Mn2＋与OH－反应产生 Mn(OH)2白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为MnO2棕黑色沉淀，故实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O。答案：2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是__________________________________________。解析：对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是Mn2＋的还原性随溶液碱性的增强而增强。答案：Mn2＋的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4)根据资料ii，实验Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因。原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：_______________________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。②取实验Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为______________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被______(填化学式)氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。③取实验Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是________________________________________。④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：______________________________________________________。