2023版高三一轮总复习化学鲁科版教案：第1章 第3讲 氯及其化合物的制备与性质探究(能力课)

1、PAGE PAGE 8第3讲氯及其化合物的制备与性质探究(能力课1.实验探究氯水的多重性。2.重要含氯化合物的制备及性质探究。氯水的多重性1氯水中的粒子及其性质新制氯水中含有三分子(H2O、Cl2、HClO)四离子(H、Cl、ClO、OH)。2氯水中的平衡及其影响(1)三种平衡Cl2H2OHClHClOHClOHClOH2OHOH(2)外界因素对平衡Cl2H2OHClHClO的影响。加入可溶性氯化物(如NaCl)时，c(Cl)增大，平衡左移，如排饱和食盐水法收集Cl2，用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl。加入浓盐酸，c(H)、c(Cl)均增大，平衡左移，如用次氯酸盐和浓盐酸制Cl2时，有利于

2、Cl2的逸出。加入NaHCO3或CaCO3，二者只与H反应，不与HClO反应，c(H)减小，平衡右移，c(HClO)增大，氯水的漂白性增强。加入碱，c(H)、c(HClO)减小，平衡右移，如Cl2的尾气处理和漂白粉的制备等。光照，HClO分解，c(HClO)减小，平衡右移，如氯水需避光保存，久置的氯水最终会变成盐酸。1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，eq f(cH,cClO)减小B通入少量SO2，溶液漂白性增强C加入少量的碳酸钙粉末，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CA项，饱和氯水不再吸收Cl2，eq f(cH,c

3、ClO)不变，错误；B项，Cl2与SO2反应，漂白性减弱，错误；D项，光照时2HClOeq o(=,sup9(光照)2HClO2，酸性增强，c(H)增大，导电性增强，错误。2用胶头滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，当滴到一定量时，红色突然褪去。试回答下列问题。 (1)产生上述现象的原因可能有两种：_；_。(2)怎样用实验证明红色褪去的原因是或？_。答案(1)氯水中Cl2和酸与NaOH反应氯水中HClO的强氧化性(2)取褪色后的溶液，加适量NaOH溶液，若溶液又变红，则说明原因是，否则为特殊的含氯化合物的制备及性质1氯的常见氧化物简介(1)一氧化二氯性质：是次氯酸的酸酐，溶

4、于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸。制法：用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：2HgO2Cl2=Cl2OHgCl2HgO；同样也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取：2Na2CO3H2O2Cl2=2NaCl2NaHCO3Cl2O。(2)二氧化氯物理性质：是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水。制取：Cl22NaClO2=2ClO22NaCl或5NaClO24HCl=4ClO25NaCl2H2O。用途：是一种广谱、高效的灭菌剂。(3)Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7分别为HClO2、HClO3、HClO4的酸酐。2氯的含氧酸及其盐(1)氯的含氧酸有HClO(次氯酸)、HClO2(亚

5、氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)，其酸性依次增强。(2)氯的含氧酸盐有四类：次氯酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐。NaClO2(亚氯酸钠)性质：黄绿色液体，呈碱性，是一种强氧化剂，遇酸放出ClO2气体。氯酸钾(KClO3)性质：是一种白色晶体，有毒，在冷水中溶解度较小，易溶于热水，是强氧化剂。在MnO2催化作用下，受热分解生成O2。高氯酸钠(NaClO4)性质：易溶于水和乙醇，有强氧化性，低毒，与有机物撞击易引起爆炸。1Cl2O是黄棕色、具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置

6、如图所示。已知：Cl2O的熔点为116 ，沸点为3.8 ；Cl2的沸点为34.6 ；HgO2Cl2=HgCl2Cl2O。下列说法中不正确的是 ()A装置、中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸B通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减小爆炸危险C从装置中逸出气体的主要成分是Cl2OD装置与之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸C制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以、中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减小爆炸危险，B项正确；装置是收集Cl2O，所以温度低于3.8 ，逸出的气体主要是空气，C项错误；Cl2O与

7、有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置与之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸，D项正确。2亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂，主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白，水处理，杀菌灭藻，鱼药制造等行业。工业上可采用过氧化氢法，即在碱性条件下，用H2O2还原ClO2制备NaClO2。某兴趣小组模拟工业生产流程在实验室中制备NaClO2，实验装置如图1所示。 甲乙丙 图1已知：纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。检查装置气密性；称取10.65 g NaClO3加入200 mL 稀硫酸中，溶解，然后转移到仪器a中；量取适量H2O2加入100 mL NaOH浓溶液中，

8、摇匀后转移到仪器b中；连接好装置进行实验。回答下列问题：(1)仪器b的名称是_。(2)进行实验时，需要对装置甲进行水浴加热，水浴加热的优点是_，该反应中“水浴加热”的目的是_。(3)装置丙的作用是_。(4)装置甲中空气并不参与反应，则装置甲中发生反应的离子方程式是_。解析(2)水浴加热时反应仪器被水包围，受热均匀，且易于控制反应温度。升温可加快反应速率。(3)反应过程中部分SO2、ClO2会逸出，用碱液可吸收该有害气体，防止污染空气。(4)装置甲中SO2还原ClOeq oal(,3)生成ClO2，故反应的离子方程式为SO22ClOeq oal(,3)=SOeq oal(2,4)2ClO2。答案

9、(1)圆底烧瓶(或烧瓶)(2)受热均匀，易于控制温度加快反应速率(3)吸收SO2、ClO2有害气体，防止污染空气(4)SO22ClOeq oal(,3)=SOeq oal(2,4)2ClO2(2021浙江6月选考，T30节选)Cl2O是很好的氯化剂，实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl2O。已知：HgO2Cl2=HgCl2Cl2O，合适反应温度为1825 ；副反应：2HgO2Cl2eq o(=,sup9()2HgCl2O2。常压下，Cl2沸点34.0 ，熔点101.0 ；Cl2O沸点2.0 ，熔点120.6 。Cl2OH2O2HClO，Cl2O在CCl4中溶解度远大于其在水中的溶解度

10、。请回答：(1)装置A的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂是_。将上图中装置组装完整，虚框D中应选用_。 a b c(2)有关反应柱B，须进行的操作是_。A将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱B调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例C调控混合气从下口进入反应柱的流速D将加热带缠绕于反应柱并加热(3)装置C，冷却液的温度通常控制在8060 。反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的Cl2含量，可采用的方法是_。(4)将纯化后的Cl2O产品气化，通入水中得到高纯度Cl2O的浓溶液，于阴凉暗处贮存。当需要Cl2O时，可将Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液，经气化重新得到。针对萃取

11、分液，从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序：c_edf_。a检查旋塞、玻璃塞处是否漏水b将溶液和CCl4转入分液漏斗c涂凡士林d旋开旋塞放气e倒转分液漏斗，小心振摇f经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置g打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体h打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒入锥形瓶解析(1)装置A的作用是去除原料气(Cl2、N2)中的少量水分，可用的试剂是浓硫酸。Cl2和Cl2O都不能直接排放于空气中，因此需要进行尾气处理，Cl2、Cl2O能与NaOH溶液反应，同时需要防止NaOH溶液中水蒸气进入C装置中，因此需要在C和尾气处理装置之间连接吸收水蒸气的装置

12、，所以虚框D中应选用a装置。(2)装置B为HgO与Cl2反应制备Cl2O的装置，因Cl2O能与H2O发生反应，因此需要将HgO粉末热处理除水分，该反应为固体与气体接触类反应，因此增加表面积能够加快反应速率，故A选；N2的作用是稀释Cl2，在气流速率一定的条件下，氯气所占的比例越小，其转化率越高，同时Cl2不足时会发生副反应，因此需要调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例，故B选；为了让气体与固体充分接触，混合气体应从下口进入反应柱，同时需要控制气体的流速，防止副反应发生，故C选；HgO与Cl2反应制备Cl2O的合适反应温度为1825 ，因此该反应在常温下进行，若对反应柱加热会发生副反应，故

13、D不选。(3)由题可知，Cl2沸点小于Cl2O，在Cl2未发生冷凝时抽气或通入干燥氮气可以有效地去除产物中的Cl2。(4)萃取分液的操作顺序为检漏加入萃取剂和溶液振荡摇匀放气静置分层放液，下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，因CCl4密度大于水，因此萃取后溶有Cl2O的CCl4位于下层，因此操作顺序为涂凡士林检查旋塞、玻璃塞处是否漏水将溶液和CCl4转入分液漏斗倒转分液漏斗，小心振摇旋开旋塞放气经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体。答案(1)浓硫酸a(2)ABC(3)抽气(或通干燥氮气)(4)abg二氧化氯(ClO2)是环保型杀菌消毒剂，熔点为59.5 ，沸点为11.0 ，极易溶于水但不反应，水溶液在温度超过95 时易发生爆炸。实验室用稀硫酸酸化NaClO2浓溶液放出ClO2并生成NaCl，装置如图所示(夹持装置均省略)。 下列说法正确的是()A中水槽内为热水，装置的作用是防倒吸B图中的装置的连接顺序为C发生反应的离子方程式为5ClOeq oal(,2)2H=4ClO2Cl