2氯及其化合物总结

第2节氯及其化合物考纲考情三年5考高考指数：★★★☆☆1.了解氯单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法)。一、研究物质性质的基本程序_____物质的外观_____物质的性质通过_________来验证和探究预测的性质通过对现象的分析、探讨、归纳、概述得出物质的性质结论。观察预测化学实验二、氯气的性质及制法利用如图装置可进行氯气与金属钠的反应；先用酒精灯给钠预热，当钠熔融成小球时，撤去酒精灯，并通入氯气即发生燃烧反应。以上实验中钠燃烧时火焰颜色为_____，同时产生的大量白烟是_____固体，棉球①的作用是_________________________，若棉球②变___色，则证明氯气未被碱液完全吸收。黄色NaCl吸收过量氯气防止产生污染蓝1.物理性质。黄绿刺激性2.化学性质：(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。①与铁反应：___________________。②与铜反应：________________。(2)与非金属反应。与H2反应：_____________________，点燃====2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2点燃=============点燃或光照H2+Cl22HCl苍白白雾爆炸白雾(3)与水反应：溶于水的氯气部分与水反应离子方程式为______________________。(4)与碱反应：与NaOH溶液反应离子方程式为_______________________。(5)与还原性无机化合物反应。①与碘化钾溶液反应：__________________。②与SO2水溶液反应：_________________________。③与FeCl2溶液反应：离子方程式为______________________。Cl2+H2OH++Cl-+HClOCl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2OCl2+2KI====2KCl+I2Cl2+SO2+2H2O====H2SO4+2HClCl2+2Fe2+====2Fe3++2Cl-(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不能由单质化合生成。(2)氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色，实际起漂白作用的是HClO。三、次氯酸和次氯酸盐的性质我们日常生活中常见的漂白粉[有效成分________]、“84”消毒液(有效成分______)，均是次氯酸盐，在空气中与H2O、CO2反应生成_____，而具有杀菌消毒作用。Ca(ClO)2NaClOHClO1.次氯酸：(1)不稳定性：___________________氯水须现用现配，保存在_______中，置于冷暗处。(2)强氧化性。①能将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。②杀菌、消毒。(3)弱酸性。NaClO溶液中通少量CO2，化学方程式为______________________________。光照====2HClO2HCl+O2↑棕色瓶2NaClO+CO2+H2O====Na2CO3+2HClO2.Ca(ClO)2的性质：(1)Ca(ClO)2水解显___性；其水解的离子方程式为_____________________。(2)根据要求写出下列反应的化学方程式。①漂白粉的制备原理。___________________________________；②漂白粉的失效原因。_________________________________，___________________。碱ClO-+H2OHClO+OH-2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2+H2O+CO2====CaCO3↓+2HClO光照====2HClO2HCl+O2↑(1)HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。(2)不能用pH试纸测量氯水的pH，原因是氯水中的HClO具有漂白性。(3)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。考点一氯水的成分及性质深深化剖析2.氯水性质的多重性：新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。3.Cl2+H2OHCl+HClO平衡移动的应用。向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl-)增大c(HClO)减小左移①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H+)和c(Cl-)增大左移洁厕剂和“84”消毒液不宜混用向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用NaOHc(H+)减小右移用NaOH吸收多余的Cl2光照c(HClO)减小右移氯水应避光保存或现用现配碳酸钙c(HClO)增大右移制取次氯酸浓度较大的氯水4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较。液氯新制氯水久置氯水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、漂白性酸性粒子种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H2O、H+、Cl-、OH-【典题通关1】(2014·成都模拟)实验序号实验方法实验现象结论①将氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀②将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中③淀粉碘化钾试纸变蓝氯水中含有Cl2④将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中含有H+(1)实验①得出的结论：。(2)指出实验②和实验④中的“实验现象”是：②，④。(3)实验③中“实验方法”的具体操作过程是。(4)实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是：a.；b.。请设计简单的实验证明哪一个是正确的。(5)若将实验③中的淀粉碘化钾试纸换为pH试纸，(填“能”或“不能”)测出氯水的pH，为什么？。(6)若实验中使用的是久置的氯水，实验方法不变，对上述实验无影响。【解题指南】氯水是一个多组分的混合体系，在解答本题时要综合分析，主要注意以下3点：(1)Cl-的性质。(2)HClO的强氧化性及弱酸性。(3)Cl2的颜色和气味。【解析】(4)要从氯水的成分及性质分析：氯水中含有H+显酸性，氯水中含有HClO具有漂白性；设计实验时从溶液中是否含有酚酞来进行设计比较简单；(6)久置的氯水就是盐酸，不含有HClO、Cl2。答案：(1)氯水中含有Cl-(2)溶液褪色有气泡生成(3)取一片淀粉碘化钾试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上(4)氯水中含有H+，中和OH-使溶液褪色氯水含有HClO具有漂白性，其漂白作用使溶液褪色向褪色的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明b正确；若溶液显红色，证明a正确(5)不能氯水含有HClO能将pH试纸漂白(6)①②④【加固训练】1.(2013·合肥模拟)下列有关氯水的表述不正确的是()A.氯水可以导电，说明氯气是电解质B.氯水中含有7种微粒，其可以与AgNO3、FeBr2等多种物质反应C.蓝色石蕊试纸放入氯水中先变红后褪色D.向氯水中加入碳酸钙粉末，能提高溶液中HClO的浓度【解析】选A。选项A，氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质。选项D，氯水中存在如下平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，加入CaCO3粉末会与HCl反应，从而使平衡向着生成HClO的方向移动，从而提高HClO的浓度。2.(2014·秦皇岛模拟)氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定。下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是()实验操作及现象结论A加入含有NaHSO3的石蕊试液，红色褪去说明有Cl2分子存在B加入有色布条，有色布条褪色说明有HClO分子存在C氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味说明有氯分子存在D加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀说明有Cl-存在【解析】选A。A项NaHSO3溶液显酸性，能使石蕊试液变红色，当滴入氯水后即使被氧化，溶液也显酸性，之所以褪色说明含有具有漂白性的物质，从而证明其中含有HClO；B项HClO具有漂白作用，可漂白有色布条；C项溶于水的Cl2，只有部分Cl2与水反应，其余Cl2溶于水，导致氯水呈浅黄绿色，具有刺激性气味；D项Cl2与水反应生成HCl和HClO，滴加AgNO3溶液时，产生白色沉淀AgCl。3HSO考点二氯气的实验室制法和性质实验1.氯气的实验室制法：(1)实验装置。思想方法(2)验满方法。①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。2.氯气的性质实验：常见实验形式如图所示：装置试剂实验现象实验目的A浓硫酸验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气有漂白作用B干燥红布条无明显变化C湿润红布条红布条褪色DFeCl2溶液溶液由浅绿色变棕黄色验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性化合物反应E淀粉KI溶液溶液变蓝色F铁粉产生棕色烟GNaOH溶液吸收多余的氯气【高考警示】氯气的制取及性质实验中易出现的错误(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不可能全部参加反应。(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。(3)尾气吸收：Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收慢且吸收不完全。【典题通关2】(2014·文昌模拟)如图所示，是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为B(氢硫酸)、C(溴化亚铁溶液)、D(KI-淀粉溶液)、E(混有二氧化硫的氯化钡溶液)、F(水)、H(紫色石蕊试液)。(1)A是氯气发生装置，其化学反应方程式是。(2)Ⅰ中b瓶内加入的液体最好是。(3)用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？。简要说明理由。(4)实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G处酒精灯，回答下列问题：①怎样证明氯气已充满了整个装置？。②下列装置中的现象是C；D；E；F。(5)G装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳和氯化氢，写出G中反应的化学方程式：______。装置F的作用是。(6)在H处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是。【解题指南】解答本题应注意两点：(1)根据仪器特点判断仪器作用。(2)结合氯气性质及所给药品判断未知反应。【解析】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)b瓶的作用是贮存多余的Cl2，试剂最好为饱和食盐水。(3)Ⅱ原理同Ⅰ，可代替Ⅰ；Ⅲ中c瓶口密封，不安全。(4)①当黄绿色气体充满整个装置时，说明Cl2已充满。②Cl2有强氧化性，可将Fe2+、Br-、I-、SO2氧化为Fe3+、Br2、I2、，故C中溶液由浅绿色变为深红棕色；D中溶液变蓝；E中产生白色沉淀BaSO4；F中由于吸收了Cl2变为浅黄绿色。△====24SO(5)C+2H2O+2Cl2CO2+4HCl，F的作用是提供G中发生反应所需的水蒸气。(6)生成的HCl使紫色石蕊试液变红色，剩余的Cl2与水反应生成HClO又起漂白作用。△====答案：(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑(2)饱和食盐水(3)Ⅱ可行，Ⅲ不行Ⅱ与Ⅰ原理相同，而Ⅲ中因c瓶口密封，体积不能改变，压强增大会有危险(4)①观察，当整个装置内充满黄绿色气体时，说明氯气已充满整个装置②溶液由浅绿色变为深红棕色溶液变蓝生成白色沉淀溶液变为浅黄绿色△====(5)C+2H2O+2Cl2CO2+4HCl向G中提供反应所需的水蒸气(6)生成的HCl使紫色石蕊试液变红色，剩余的氯气又与水作用生成次氯酸，起漂白作用，使红色褪去△====【变式训练】(2014·龙岩模拟)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A.Ⅰ图中：如果MnO2过量，盐酸可全部被消耗B