2022高考化学一轮复习教案：第4章第2讲氯及其重要化合物Word版含解析

1、PAGE PAGE 16第2课时必备知识氯及其重要化合物知识清单重要物质氯气；HClO；次氯酸盐NaClO、Ca(ClO)2；ClO2；Br2和I2基本规律Cl2与金属、碱溶液反应的规律；氯水的成分及性质知识点1氯气的性质1氯气的物理性质颜色气味毒性密度特性黄绿色刺激性气味有毒比空气重易液化 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 (如图所示)。2从原子结构角度认识氯气的氧化性氯元素在元素周期表中处于第三周期第A族，其原子结构示意图为，最外层有7个电子，在反应中易得到1个电子，故Cl2具有较强的氧化性。(1)与金属的反应与Fe反应：2Fe3Cl2

2、eq o(=,sup15(点燃) 2FeCl3，红棕色烟，加水呈棕黄色溶液。与Cu反应：CuCl2 eq o(=,sup15(点燃) CuCl2，棕黄色烟。 Cl2具有强氧化性，与变价金属(如Fe、Cu等)反应时，无论Cl2是否足量，反应均生成高价态金属氯化物(如FeCl3、CuCl2等)。(2)与非金属的反应Cl2与H2反应的化学方程式为：H2Cl2 eq o(=,sup15(点燃) 2HCl(3)与还原性无机物的反应与碘化钾溶液的反应：Cl22KI=2KClI2。与SO2水溶液的反应：Cl2SO22H2O=4HSO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 2Cl(离子方程式)。与Fe

3、Cl2溶液的反应：Cl22FeCl2=2FeCl3。3从元素价态角度认识Cl2的“歧化反应”Cl2中氯元素为0价，处于氯元素的中间价态，因此Cl2既具有氧化性又具有还原性。常温下，Cl2与水或碱溶液反应时，Cl2发生“歧化反应”，Cl元素由0价变为1价和1价。(1)与水的反应化学方程式：Cl2H2OHClHClO，离子方程式：Cl2H2OHClHClO。(2)与碱的反应与烧碱反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(化学方程式)。制取漂白粉：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(化学方程式)。 1 mol Cl2与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于NA，而1

4、mol Cl2与足量冷的NaOH溶液反应时，转移电子数为NA。4从平衡的角度认识氯水的成分和性质氯气能溶于水(12)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。(1)氯水中存在三种平衡关系：Cl2H2OHClHClO；HClOHClO；H2OHOH。(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。通关1 (易错排查)判断正误(1)(2020全国卷)通过饱和的食盐水，除去Cl2中HCl()(2)(2020江苏卷)物质间转化均能实现：NaCl(aq) eq o(,sup15(电解),sdo12() Cl2(g) eq o(,su

5、p15(石灰水),sdo12() 漂白粉(s)()(3)(2019全国卷)制取较高浓度的次氯酸溶液：将Cl2通入碳酸钠溶液中()(4)(2019天津卷)将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2()(5)(2019.4浙江选考)用同一针筒先后抽取80 mL氯气、20 mL水，振荡，气体完全溶解，溶液变为黄绿色()(6)(2018海南卷)氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等()(7)(2018北京卷)石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色()通关2 (人教必修1P87，2题改编)用新制的氯水进行下列实验，实验现象、结论或解释均合理的是()选项实验操作实验现象结论或解释

6、A滴入AgNO3溶液中产生白色沉淀氯水中含有ClOB滴在蓝色石蕊试纸上试纸只变红不褪色氯水中含有HC滴入NaOH溶液(含酚酞)中溶液逐渐褪色氯水具有漂白性D滴入Na2CO3溶液中产生大量气泡氯水呈酸性D新制的氯水中含有Cl，滴入AgNO3溶液中，Cl与Ag反应生成白色沉淀AgCl，不能判断氯水中是否含有ClO，A项错误；新制氯水中含有H、HClO等，滴在蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后褪色，B项错误；新制氯水滴入NaOH溶液(含酚酞)中，Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，溶液的碱性减弱，溶液逐渐褪色，不能判断氯水是否具有漂白性，C项错误；氯水中含有HCl，滴入Na2CO3溶液中

7、，CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 与H反应生成CO2和H2O，产生大量气泡，证明氯水呈酸性，D项正确。通关3 (新教材链接)(人教必修第一册P47，3题改编)如图所示，在A处通入未经干燥的氯气，当B阀关闭时，C处的红色布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处的红色布条逐渐褪色，则D瓶中盛放的液体不可能是()ANaOH溶液B浓硫酸B饱和NaCl溶液 DNa2CO3溶液CB阀关闭时，A处通入未经干燥的氯气经过D瓶溶液，C处的红色布条看不到明显现象，可能盛有浓硫酸，除去了水蒸气，或盛有碱性溶液，吸收了Cl2。通关4 (2021浙江嘉兴一中检测)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根

8、据实验现象得出的结论不正确的是()A氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2B向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有ClC向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有HD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HClODCl2呈黄绿色，溶于水时部分与水发生反应，故氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2，A项正确；向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，该沉淀为AgCl，说明氯水中含有Cl，B项正确；向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，该气体为CO2，说明氯水呈酸性，含有大量H，C项正确；向FeCl2溶液中滴加

9、氯水，溶液颜色变成棕黄色，其原因是Cl2将Fe2氧化生成Fe3，不能说明氯水中含有HClO，D项错误。通关5 (深度思考)通过下列装置对Cl2的相关性质进行探究。回答下列问题：(1)装置A、B通入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_。(3)装置F的作用是_。(4)实验开始后，装置C中发生的现象是_。(5)装置E中发生反应的离子方程式是_。(6)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是_，体现了Cl2的_性。答案(1)干燥的红色(或A中)布条不褪色，湿润的红色(或B中)布条褪色Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性(2)Cl

10、2H2OHClHClO(3)吸收氯气，防止污染环境(4)紫色石蕊溶液先变为红色，然后褪色(5)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(6)H2OSO eq oal(sup1(2),sdo1(3) Cl2=2HSO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 2Cl强氧化液氯、新制氯水和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氧化性、酸性等酸性粒子种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OHH2O、H、Cl、OH 新制氯水具有漂白性和酸性，久置氯水只有酸性，不具有漂白性；液氯不具有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色。知识点2次氯酸及次氯酸盐1

11、次氯酸(HClO)(1)不稳定性HClO在光照或受热时发生分解：2HClO eq o(=,sup15(光照) 2HClO2。(2)强氧化性能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。杀菌、消毒。(3)弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2，离子方程式为ClOCO2H2O=HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) HClO。 由于酸性：H2CO3HClOHCO eq oal(sup1(),sdo1(3) ，向NaClO溶液中通入CO2，无论CO2是否过量，反应均生成HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 和HClO。2次氯酸盐(1)“84”消毒液 洁厕灵的主要成分是盐酸，“84”

12、消毒液与洁厕灵不能混合，否则会产生氯气，离子方程式为ClOCl2H=Cl2H2O。(2)漂白粉通关1 (易错排查)判断正误(1)(2020北京卷)用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌利用了氧化还原反应()(2)(2018全国卷)漂白粉可用于生活用水的消毒()(3)(全国卷)次氯酸盐具有氧化性，故漂白粉用于漂白织物()(4)(海南卷)漂白粉漂白织物是利用了其氧化性()(5)(山东卷)酸性溶液中可能大量存在Na、ClO、SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 、I()(6)(全国卷)漂白粉在空气中久置变质：漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3()通关2 (人教必

13、修1P87，9题改编)漂白粉或漂粉精中Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气发生如下反应：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO。下列有关说法中不正确的是()A保存漂白粉或漂粉精时，要密封并置于阴凉处B该反应中是非氧化还原反应C据该反应可得出结论，酸性：H2CO3HClODSO2通入Ca(ClO)2溶液中发生反应：Ca(ClO)2SO2H2O=CaSO32HClODCa(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气反应，且HClO受热易分解，故保存漂白粉或漂粉精时，要密封并置于阴凉处，A项正确；该反应中，各元素化合价均未发生变化，属于非氧化还原反应，B项正确；根据酸与盐反应符合“较强酸

14、制取较弱酸”的规律可知，酸性：H2CO3HClO，C项正确；SO2通入Ca(ClO)2溶液中发生氧化还原反应，生成CaSO4，得不到CaSO3，D项错误。通关3 (2020高考题节选)(1)(江苏卷)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为_；用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是_。(2)(全国卷)“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是_(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中Na

15、OH的质量分数为1%，则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为_kg(保留整数)。 答案(1)Cl22OH=ClOClH2ONaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，HClO见光分解(2)ClOCl2H=Cl2H2O203通关4 (深度思考)某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉。(1)装置中反应的离子方程式为_。(2)装置中的X试剂为_。(3)装置中发生反应的化学方程式为_，该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该实验装置以减少副反应发生的方法是_。答案(1)2MnO eq oal(sup1(),sdo1(4) 16H10Cl=2Mn25Cl28H2O(2) NaOH

16、溶液(3)2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O将装置放于冷水浴中进行实验知识点3溴、碘的提取1从海水中提取溴(1)工艺流程(2)主要过程及反应原理2从海带中提取碘(1)工艺流程(2)通入Cl2的反应原理发生反应的离子方程式：Cl22I=I22Cl。 “氧化”步骤也可以用H2O2氧化I，反应的离子方程式为H2O22I2H=I22H2O。通关1 (易错排查)判断正误(1)(2020天津卷)检验海水中的碘元素，所选试剂是淀粉溶液()(2)(2020北京卷)湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝：3Cl2I3H2O=6ClIO eq oal(sup1(),sdo1(3) 6H()(3)

17、(福建卷)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现()(4)(浙江卷)实验室从海带提取单质碘的方法是：取样灼烧溶解过滤萃取()(5)(广东卷)从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应()通关2 (全国卷)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是()A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收C苦卤中含有K、Mg2、Br等，通入Cl2可将Br氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2，A项正确；粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2、Mg2、SO eq oal(

18、sup1(2),sdo1(4) 等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体，B项正确；工业上沉淀Mg2常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH，C项错误；Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2Br22H2O=H2SO42HBr)，得到浓度较大的含Br溶液，D项正确。通关3 (2018江苏卷)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是()甲乙丙丁A用装置甲灼烧碎海带B用装置乙过滤海带灰的浸泡液C用装置丙制备用于氧化浸泡液中I的Cl2D用装置丁吸收氧化浸泡液中I后的Cl2尾气BB项：用装置乙

19、过滤海带灰浸泡液能达到实验目的。A项：灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯，装置甲不能达到实验目的。C项：用浓盐酸和MnO2制取氯气需要加热，装置丙不能达到实验目的。D项：吸收Cl2应用NaOH溶液，装置丁不能达到实验目的。通关4 (深度思考)实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其实验过程如下： (1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式为_；该操作将I2还原为I的目的是_。(2)氧化时，在三颈烧瓶中将含I的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是_

20、；锥形瓶里盛放的溶液为_。(3)已知：5SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 2IO eq oal(sup1(),sdo1(3) 2H=I25SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) H2O。某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I、IO eq oal(sup1(),sdo1(3) 中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO eq oal(sup1(),sdo1(3) 的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；_。供选试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。解析(1)该反应为Na

21、2SO3、I2的氧化还原反应，离子方程式为SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) I2H2O=SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 2I2H。含碘废液中碘以I、I2的形式存在，将废液中的I2还原为I的目的是使CCl4中碘进入水层。(2)实验控制在较低温度下进行，是为了使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)。锥形瓶中溶液的作用是吸收过量的Cl2，故锥形瓶中盛放的溶液为NaOH溶液。(3)检验I，可以利用I的还原性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有I，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有I；检验I

22、O eq oal(sup1(),sdo1(3) ，可以利用IO eq oal(sup1(),sdo1(3) 的氧化性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有IO eq oal(sup1(),sdo1(3) ，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有IO eq oal(sup1(),sdo1(3) 。答案(1)SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) I2H2O=2ISO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 2H使CCl4中的碘进入水层(2)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(3)从水层取少量

23、溶液，加入12 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I；另从水层取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO eq oal(sup1(),sdo1(3) ，若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO eq oal(sup1(),sdo1(3) 训练(十八)氯及其重要化合物1(2021湖南常德检测)下列说法正确的是()氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收新制氯水的氧化性强于久置氯水的检验HCl气体中是否混有

24、Cl2，方法是将气体通入硝酸银溶液除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中ABC DC采用“排除法”分析：氯气与氢气混合，达到爆炸极限，在光照的条件下才能发生爆炸，错，氢氧化钙溶液中溶质含量少，实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，错，排除A、B项；HCl气体与AgNO3溶液可产生沉淀，错；将气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，错，排除D项。2(2021吉林延边二中检测)从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确的是()干海带 eq o(,sup15(灼烧),sdo12() 海带灰 eq o(,sup15(沸水),sdo12(浸泡) 悬

25、浊液 eq o(,sup15(过滤),sdo12() 滤液 eq o(,sup15(H),sdo12(H2O2) 碘水 eq o(,sup15(CCl4),sdo12() I2的CCl4溶液 eq o(,sup15(蒸馏),sdo12() I2A实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌B含I的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应C在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”A灼烧固体时应在坩埚中，A项错误；H2O2能将I氧化为I2，B项正确。淀粉溶液遇到单质碘(I2)，溶液变成蓝色，C项正确；I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶

26、解度，碘水加入CCl4，萃取碘水中的I2，经分液得到I2的CCl4溶液，D项正确。3(2021湖北武汉四校联考)向如图所示装置中缓慢通入气体X，若打开弹簧夹K，则品红溶液褪色；若关闭弹簧夹K，则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊。X和Y可能是()选项ABCDXSO2Cl2HClNO2YNaOH溶液饱和NaHCO3溶液饱和NaCl溶液Na2SO3溶液B若关闭弹簧夹K，SO2通过NaOH溶液，生成Na2SO3而被吸收，澄清石灰水不会变浑浊，A项错误；若打开弹簧夹K，Cl2会使品红溶液褪色，若关闭弹簧夹K，Cl2通过饱和NaHCO3溶液，产生CO2，会使澄清石灰水变浑浊，B项正确；若打开弹簧夹K，HC

27、l不会使品红溶液褪色，若关闭弹簧夹K，HCl通过饱和NaCl溶液，HCl被吸收，澄清石灰水不会变浑浊，C项错误；若关闭弹簧夹K，NO2通过Na2SO3溶液时，NO2先与水反应生成HNO3和NO，然后HNO3将Na2SO3氧化，得到Na2SO4和NO，NO不能使澄清石灰水变浑浊，D项错误。4(2021河南信阳调研)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：2KMnO416HCl=2KCl5Cl22MnCl28H2O，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

28、性：Cl2Br2I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2ClDCl2将KI氧化生成I2而使淀粉显蓝色，证明氧化性：Cl2I2；Cl2将NaBr氧化生成Br2，b处变红棕色，证明氧化性：Cl2Br2，但不能比较Br2和I2的氧化性强弱，A项错误；Cl2与水反应生成HCl、HClO，c处湿润蓝色石蕊试纸变红，由于HClO具有强氧化性，又使试纸漂白褪色，B项错误；Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaCl和H2O，溶液碱性减弱而褪色，C项错误；e处变红色，说明Fe2被氧化为Fe3，发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，证明

29、还原性：Fe2Cl，D项正确。5(2021福建莆田检测)ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是()A 通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中B 吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2H2O2=2ClO eq oal(sup1(),sdo1(2) 2HO2C 步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥D 工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于贮存和运输B在ClO2发生器中一定产生ClO2气体，通入空气，可以将其吹入吸收器中进行吸收， A项正确；吸收器中加入了浓氢氧化钠溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子，B项