2021届高三化学一轮复习——氯气及其化合物的性质与应用(学案及训练)

1、2021 届高三化学一轮复习氯气及其化合物的性质与应用(学案及训练)核心知识梳理1 氯气的物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性黄绿色气体刺激性比空气大有毒1 体积水溶解约2 体积Cl 22 .从氯的原子结构认识氯气的化学性质 氧化性(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。点燃与铁反应：2Fe 3Cl 2=2FeCl 3。点燃与铜反应：Cu Cl 2=点燃 =CuCl 2。(2)与非金属反应点燃或光照与 H2反应：H2 Cl 2 =2HCl。(3)与水反应氯气与水反应的化学方程式：Cl2 H2OHCl HClO。(4)与碱反应(完成下列化学方程式)与烧碱反应：Cl2 2NaOH=NaC

2、l NaClO H2O。制取漂白粉：2Cl2 2Ca(OH) 2 =CaCl2 Ca(ClO) 2 2H2O。漂白粉的主要成分是Ca(ClO) 2、 CaCl 2，有效成分是Ca(ClO) 2。注意 氯水能漂白某些有色物质是因为其中HClO 具有漂白性，而这种漂白性源于该物质具有强氧化性，同理， NaClO 和 Ca(ClO) 2的漂白原理也是如此。3 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： Cl 2 H 2OHCl HClO HClO H ClO H 2OH OH (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

3、不同。(3)Cl 2 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 )增大左移用饱和食盐水除Cl2中的HCl用排饱和食盐水法收集Cl 2盐酸c(H )和c(Cl )增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl 2NaOHc(H )减小右移用 NaOH 溶液吸收多余Cl 2Ca(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4.次氯酸和次氯酸盐的性质(1)次氯酸次氯酸见光分解的化学方程式：光照2HClO= 2HCl O2。(2)Ca(ClO) 2的主要化

4、学性质 Ca(ClO) 2的稳定性比HClO 强。水解显碱性，其水解离子方程式：ClO H2OHClO OH 。与酸反应生成HClO ， 作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO) 2 CO2 H2O=2HClO CaCO3。辨析易错易(1)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2()(2)新制氯水必须用棕色试剂瓶密封保存，光照氯水有气泡逸出，该气体是氯气()(3)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()(4)Cl 2 具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂()(5)标准状况下，11.2 L Cl 2与水充分反应转移电子数

5、为0.5NA ()(6)“ 84”消毒液的消毒原理与H2O 2的相同，都是利用强氧化性()(7)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式：ClO CO2 H2O=HClO HCO3()答案 (1)×(2)×(3)(4)×(5)×(6)(7)×典型题组训练题组一氯气的性质1 Cl 2 是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：钢瓶包装储运要求远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪泄漏处理NaOH 、 NaHSO 3溶液吸收下列解释事实的方程式不正确的是()A 电解饱和食盐水制取Cl2：通电2Cl 2H2O=2OH H2Cl2B 氯气用

6、于自来水消毒：Cl2 H2O2H Cl ClOC浓氨水检验泄露的氯气，产生白烟：8NH 3 3Cl 2=6NH 4Cl N2D氯气“泄漏处理”中 NaHSO 3溶液的作用：HSO3 Cl2 H2O=SO42 3H 2Cl答案 B解析 氯气用于自来水消毒，反应的离子方程式为：Cl2 H2OH Cl HClO，选项 B 不正确。2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，干燥的氯气能和Fe反应C 纯净的 H2在 Cl 2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 Cl 2的混合气

7、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B解析Cl2与铁的反应需要点燃，所以在通常状况下，干燥的Cl2与 Fe不能反应。3 已知：KClO 3 6HCl( 浓 )=KCl 3Cl23H2O， 如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO 3晶体上，并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是()()D 项错误；选项实验现象结论A滴有KSCN 的 FeCl 2溶液变血红Cl 2具有还原性B滴有酚酞的NaOH 溶液褪色Cl2具有酸性C紫色石蕊溶液先变红后褪色Cl 2具有漂白性DKI- 淀粉溶液变成蓝色Cl

8、 2具有氧化性答案 D题组二氯水性质的多样性4下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A向 NaHCO 3固体中加入新制的氯水，有无色气泡产生(H )B 新制氯水使红色布条褪色(HCl)C将AgNO 3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生(Cl )D向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN 溶液，溶液呈血红色(Cl 2)答案B解析 氯水使红色布条褪色与HClO 的强氧化性有关，与HCl 无关。5某同学在一pH 试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是A 该实验说明Cl 2具有漂白性B 该实验说明H 扩散速度比HClO 分子快C将实验后

9、的pH 试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色D 若用久置的氯水进行实验，现象相同答案 B解析 HClO 具有漂白性，Cl 2无漂白性，A 项错误； 久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，HClO 的漂白持久、稳定，实验后的pH 试纸加热不会恢复原来的颜色，C 项错误。题组三从平衡移动角度分析氯水的性质6在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是()cHA 再通入少量氯气， 减小c ClOB 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，溶液的导电性减弱答案 C解析 饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A 项错误

10、；SO2 Cl2 2H2O=2HCl H2SO4， Cl2 H 2OH Cl HClO 的平衡左移，HClO 的浓度减小，漂白性减弱，B 项错误；加入少量的碳酸钠粉末，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。7 新制的饱和氯水中含有多种微粒，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成。(1)氯气能使湿润的红色布条褪色，使其褪色的微粒的化学式是。(2)将氯水光照一段时间后，溶液颜色逐渐变浅，有关反应的化学方程式为、 。(3)新制的饱和氯水与碳酸钙的反应

11、是制取较浓HClO 溶液的方法之一。实验一定性研究：.如图所示，在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL 新制的饱和氯水，充分反应，有少量气泡 产生，溶液浅黄绿色褪去。 .过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强。 .为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验： 第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；将第三份加热，观察到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。反应后所得的溶液漂白性增强的原因是 。依据上述实验可推知：步骤的滤液中的溶质除CaCl 2、 HClO 外，还有。实验二定量研究

12、：在仪器 A 内，放有塑料网包住的块状碳酸钙(过量 )和 150 mL 新制的饱和氯水，按如图所示装置实验(实验前仪器 B 中充满了饱和NaHCO 3溶液)，待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的碳酸钙提出液面，密封后再加热烧瓶中的液体，直到仪器B 中的气体不再增加(不考虑 HClO 的分解)。仪器 A 的名称为。准确读出仪器B 中气体体积的实验操作步骤依次是：a.等待仪器A 冷却到室温；b.； c.平视与刻度线相切的液面读数。实验结束后，测得仪器B 中收集到的气体体积在标准状况下为168 mL，则150 mL 新制的饱和氯水与过量碳酸钙完全反应后，所得溶液中HClO 的物质的量浓度为。 (反应前

13、后，溶液体积变化忽略不计)光答案 (1) HClO (2) Cl2 H2OHCl HClO 2HClO= 2HCl O2 (3) CaCO3 消耗氯水中的HCl ，使反应Cl2 H2OHCl HClO 的化学平衡向右移动，HClO 浓度增大 Ca(HCO3)2 圆底烧瓶上下移动仪器B 至仪器 B 内液面与水槽中的液面相平 0.1 mol ·L 1解析(1)氯气溶于水后与水反应Cl2 H2OHCl HClO ， 其中 HClO 具有漂白性，能使湿润的红色布条褪色， 则使其褪色的微粒的化学式是HClO； (2)将氯水光照一段时间后，溶液颜色逐渐变浅，是因为 HClO不稳定，见光分解生成H

14、Cl 和 O2， HClO 浓度降低，平衡Cl2 H2OHCl HClO 正向移动，氯气消耗，光溶液颜色变浅，有关反应的化学方程式为：Cl2 H2OHCl HClO、 2HClO =2HCl O2 ； (3) CaC3O消耗氯水中的HCl，使反应Cl2 H2OHCl HClO 的化学平衡向右移动，HClO 浓度增大，反应产生的气体为二氧化碳( 盐酸与碳酸钙反应所得) ，而二氧化碳溶于水呈酸性，抑制了次氯酸的电离，使溶液中存在了浓度更高的次氯酸，因此滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强； 氯气与水反应Cl2H2OHCl HClO ，因为碳酸钙是过量的，并且反应中有二氧化碳生成，因此碳酸钙和二氧化碳和水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙CaCO3 CO2 H2O=Ca(HCO3)2，因此第二份与稀盐酸混合Ca(HCO3)22HCl =CaCl2 2CO2 2H2O， 所以步骤 的滤液中的溶质除CaCl2、 HClO 外， 还有Ca(HCO3)2； 仪器A 的名称为圆底烧瓶； 准确读出仪器B 中气体体积的实验操作步骤依次是：a.等待仪器A 冷却到室温；b.上下移动仪器B 至仪器 B 内液面与水槽中的液面相平；c.平视与刻度线相切的液面