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第10讲富集在海水中的元素——氯-2-基础梳理考点突破对点演练氯及其化合物的性质和应用1.氯气物理性质颜色气味毒性密度特性黄绿色强烈刺激性气味有毒比空气密度大易液化-3-基础梳理考点突破对点演练2.氯气化学性质写出反应的化学方程式和部分反应现象,指出Cl2在反应中表现氧化性还是还原性。-4-基础梳理考点突破对点演练3.氯的重要化合物(1)次氯酸。HClO—漂白剂特别提醒(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,起漂白作用的物质是HClO。(3)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后的混合物中。-5-基础梳理考点突破对点演练(2)漂白粉。2HClO、2HClO2HCl+O2↑,必须密封保存-6-基础梳理考点突破对点演练名师点拨(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,起漂白作用的物质是HClO。(3)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后的混合物中。(4)向NaClO溶液中通入CO2(无论是少量还是过量),均生成和HClO。(5)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生反应为Ca2++2ClO-+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO。HCO3--7-基础梳理考点突破对点演练从平衡的角度理解氯水的成分和性质1.氯水中存在三个平衡关系(1)Cl2+H2OHCl+HClO(2)HClOH++ClO-(3)H2OH++OH-2.根据可逆反应的特点,即可得出氯水中存在的各种粒子(1)三种分子H2O、Cl2、HClO;(2)四种离子H+、Cl-、ClO-和OH-。-8-基础梳理考点突破对点演练3.Cl2+H2OHCl+HClO平衡移动的应用向氯水中加入的物质或采取的措施浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl-)增大左移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-)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H+)减小右移用NaOH溶液吸收多余的Cl2Ca(OH)2c(H+)减小右移制漂白粉CaCO3c(H+)减小右移制高浓度的HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配-9-基础梳理考点突破对点演练4.从粒子组成的角度认识氯水性质的多重性-10-基础梳理考点突破对点演练归纳总结次氯酸盐的强氧化性(1)不能用pH试纸测定氯水及次氯酸盐溶液的pH。(2)ClO-在酸性、碱性条件下都能与亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应,即不论是在酸性环境还是在碱性环境中ClO-与I-、Fe2+、S2-、SO32-均不能大量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐发生反应:Ca2++ClO-+SO32-CaSO4↓+Cl-。-11-基础梳理考点突破对点演练例1(2018河北定州中学模拟)氯气的水溶液称为“氯水”,氯水中含有多种分子和离子,因此氯水有多重性质,下列有关新制氯水的说法中不正确的是()A.新制氯水呈黄绿色,且有刺激性气味,说明氯水中含有Cl2B.新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色,可说明氯水中含有Cl2C.向淀粉碘化钾溶液中加入氯水,溶液变成蓝色,说明Cl2可以与碘化钾发生置换反应D.新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有气体产生,说明氯水中含有H+答案解析解析关闭Cl2+H2OHCl+HClO,氯水中含有Cl2、H+、Cl-、HClO。氯气是黄绿色气体,新制氯水呈现黄绿色,说明氯水中含有Cl2,A项说法正确;试纸变红说明含有H+,后褪色是因为HClO的漂白性,B项说法错误;溶液变蓝说明生成I2,发生的反应为Cl2+2I-2Cl-+I2,C项说法正确;氯水滴到Na2CO3溶液中发生反应2H++CO32-CO2↑+H2O,D项说法正确。答案解析关闭B-12-基础梳理考点突破对点演练规律方法液氯、新制氯水、久置氯水的比较比较项目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--13-基础梳理考点突破对点演练考向一氯气及氯水的性质1.(2018山东潍坊高三检测)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.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟B.通常状况下,干燥的氯气能与Fe反应C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸答案解析解析关闭Cl2与铁的反应需要点燃或加热,所以在通常状况下,干燥的Cl2与Fe不能反应。答案解析关闭B-14-基础梳理考点突破对点演练2.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl==2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O。对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2Br2I2Bc处先变红,后褪色氯气与水反应生成酸性物质Cd处立即褪色氯气与水反应生成漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+Cl-答案解析解析关闭A项,由实验现象得氧化性:Cl2Br2、Cl2I2,但无法对比Br2与I2的氧化性强弱;B项,由现象可知在此过程中有酸性物质生成,同时生成了漂白性物质;C项,在此过程中只能判断溶液不再显碱性,无法判断有无漂白性物质生成;D项,此时Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,而Cl2被还原为Cl-,还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Cl-。答案解析关闭D-15-基础梳理考点突破对点演练3.(2018天津耀华中学月考)在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是()A.再通入少量氯气,减小B.通入少量SO2,溶液漂白性增强C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增强D.光照过程中有气泡冒出,溶液的导电性减弱𝑐(H+)𝑐(ClO-)答案解析解析关闭饱和氯水不能再溶解氯气,各成分的浓度不变,A项错误;由于发生反应SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4,导致Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡左移,HClO的浓度减小,漂白性减弱,B项错误;碳酸钠消耗H+,使上述平衡正向移动,HClO的浓度增大,C项正确;光照过程中,HClO分解生成O2和HCl,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,D项错误。答案解析关闭C-16-基础梳理考点突破对点演练考向二含氯化合物的性质及应用4.(2018河北张家口模拟)下列与含氯化合物有关的说法正确的是()A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物D.电解NaCl溶液得到22.4LH2(标准状况),理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数的值)答案解析解析关闭A项,NaClO属于盐,为强电解质,错误;B项,向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液可制得Fe(OH)3胶体,正确;C项,HCl属于共价化合物,错误;D项,根据电解NaCl溶液时的阴极反应式:2H++2e-==H2↑可知,得到标准状况下22.4LH2时,理论上需转移2NA个电子,错误。答案解析关闭B-17-基础梳理考点突破对点演练5.(2018辽宁鞍山检测)某学生做如下实验:第一步,在淀粉KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝;第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是()A.氧化性:ClO-I2B.若将Na2SO3溶液加入氯水中,氯水褪色C.淀粉KI溶液变蓝是因为I-被ClO-氧化为I2,淀粉遇I2变蓝D.蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性SO42-答案解析解析关闭第一步中发生的反应为2I-+ClO-+2H+I2+Cl-+H2O,故氧化性:ClO-I2;第二步中SO32-被I2氧化为SO42-,故氧化性:I2SO42-,A项正确;Cl2氧化性比I2的强,故由第二步实验可知B项正确;I-被ClO-氧化为I2,淀粉遇I2变蓝,C项正确;第二步实验证明Na2SO3具有还原性,非漂白性,D项错误。答案解析关闭B-18-基础梳理考点突破对点演练氯气的实验室制法1.实验装置-19-基础梳理考点突破对点演练2.制取过程-20-基础梳理考点突破对点演练制备氯气与性质探究实验的典型装置-21-基础梳理考点突破对点演练例2氯气是一种重要的工业原料。Ⅰ.实验室可用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是。Ⅱ.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可制取氯气,化学方程式为Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O。他们利用该反应设计如下制取氯气并验证其性质的实验。-22-基础梳理考点突破对点演练回答下列问题:(1)该实验中A部分的装置是(填字母)。(2)请你帮助他们设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)。(3)写出D装置中发生反应的离子方程式:。(4)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法并写出反应的离子方程式。-23-基础梳理考点突破对点演练(5)该小组又进行了如下实验:称取漂白粉2.0g,研磨后溶解,配制成250mL溶液,取出25mL加入锥形瓶中,再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液,静置。待完全反应后,用0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液作标准液滴定反应生成的碘,已知反应的化学方程式为2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI,共用去Na2S2O3溶液20.0mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为。答案:Ⅰ.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OⅡ.(1)b(2)取少量溶液置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明亚硫酸钠被氧化(3)Cl2+H2OH++Cl-+HClO;H++HCO3-CO2↑+H2O(4)应将尾气通入NaOH溶液中,Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O(5)35.75%-24-基础梳理考点突破对点演练解析:Ⅰ.实验室可用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。Ⅱ.(1)A部分是氯气的发生装置,而此装置为固液加热型装置,因此选b。(2)证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化,实际上是证明溶液中存在SO42-。可取少量溶液置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明亚硫酸钠被氧化。(4)由于氯气为有毒气体,因此装置的末尾应加上一个尾气处理装置,可用碱性溶液吸收。(5)由此过程中涉及的反应式可得出如下关系式:ClO-~Cl2~I2~2Na2S2O3,所以得:-25-基础梳理考点突破对点演练Ca(ClO)2~4Na2S2O3143g4molx0.002mol143g𝑥=4mol0.002mol解得x=0.0715g故该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为0.0715g×250mL25mL2.0g×100%=35.75%。-26-基础梳理考点突破对点演练考向一氯气制备原理、装置的考查1.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Cl2的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(部分支撑用的铁架台