《金新学案》高三化学一轮复习 第2讲　氯及其化合物

第2讲氯及其化合物

考纲展示热点定位1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。1.卤素单质尤其是Cl2强氧化性的应用。2.氯水的成分及性质。3.氯气的实验室制取。4.卤素离子的检验。◎判断下列说法是否正确：1．(2010·山东高考T13－D)新制氯水显酸性，向其中滴入少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色()2．(2009·山东高考T10－C)实验室制备Cl2可用排饱和食盐水集气法收集()3．(2009·江苏T11－A)漂白粉溶液在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO3－()4．(2009·江苏T11－B)用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O()5．(2009·广东T12－B)Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O()提示：1.×2.√3.×4.√5.×一、氯气1．物理性质(1)色、味、态：

。(2)水溶性：

。(3)毒性：

。黄绿色有刺激性气味的气体能溶于水有毒2．化学性质3．主要用途重要化工原料，用于消毒，制备盐酸、漂白剂、有机溶剂及农药。4．实验室制取(1)反应原理

；(2)收集方法：

；(3)尾气吸收反应的离子方程式为：

。向上排空气法或排饱和食盐水法Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O[开放探究1]发现氯气泄漏应如何自救？提示：(1)Cl2密度比空气大，因此要逆着风向朝高处转移。(2)由于Cl2易和碱性溶液反应，可用蘸有肥皂水或纯碱溶液的毛巾捂住鼻子。(3)向空中喷洒石灰水用于处理Cl2

二、氯元素的重要化合物2．漂白粉3．卤素离子的检验[开放探究2]检验X－存在时，加入稀硝酸的作用是什么？能否用盐酸代替？提示：加入稀硝酸排除CO32－等阴离子干扰；不能用盐酸代替稀硝酸，因为加入盐酸会引入Cl－。1．下列关于氯气的叙述正确的是()A．氯气以液态形式存在时可称作氯水或液氯B．氯气只能和金属单质反应，不与非金属单质反应C．氯气在制漂粉精的反应中只充当氧化剂D．铁在少量氯气中燃烧生成氯化铁固体解析：

液态的氯气可称为液氯，属于纯净物，而氯水是Cl2的水溶液，属于混合物，A错；Cl2不仅与金属单质反应也能与非金属单质(如H2)反应，B错；Cl2在制漂粉精的反应中既作氧化剂又作还原剂，C错。答案：

D2．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是()A．用干燥的蓝色石蕊试纸B．用干燥的有色布条C．用湿润的淀粉碘化钾试纸D．将气体通入硝酸银溶液中答案：

C3．市场上销售的“84”消毒液，其商品标识上有如下叙述：①本品为无色液体②使用时加水稀释③可对餐具、衣物进行消毒，可漂白浅色衣服④pH大于7。其有效成分可能是()A．Cl2 B．SO2C．NaClO D．KMnO4解析：

“84”消毒液为无色液体可排除D项；pH大于7可排除A、B项。NaClO溶液因水解呈碱性，NaClO溶液具有漂白性。答案：

C4．已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是()A．只有①和②处 B．只有②处C．只有②和③处 D．只有②③④处解析：

除去Cl2中的少量HCl应通过饱和NaCl溶液，不应用NaOH溶液，②处错；③处中应长管进气短管出气，此处错；④处用双孔塞，另加一支导气管将尾气通入NaOH溶液中，此处用单孔塞不能将Cl2通入试管中，是错误的。答案：

D5．如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C、D、E为单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。(1)写出B的名称________，F的化学式________。(2)指出MnO2在相关反应中的作用：反应①中是________剂；反应②中是________剂。(3)若反应①是在加热条件下进行，A是________；若反应①是在常温条件下进行，A是________。若在上述两种条件下得到等量的C单质，反应中转移的电子数之比为________。答案：(1)浓盐酸Fe3O4(2)催化氧化(3)KClO3H2O22∶1一、氯水的成分和性质 (教师可根据实际情况确定例题)1．下列关于氯水的叙述中正确的是()A．新制氯水中只有Cl2分子和H2O分子B．氯水一般盛放在无色透明的细口瓶中C．氯水经强光照射后有气泡逸出，逸出的气体主要是Cl2D．将新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上片刻，出现一个中间白色边缘红色的圆形斑点解析：

新制氯水中含有H2O、Cl2和HClO分子，A项错误；氯水要用棕色细口试剂瓶盛放并存放在阴凉处，B项错误；强光照射氯水后，氯水中次氯酸分解产生氧气，C项错误；新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上，斑点中间氯水浓度大，将石蕊氧化而褪色，斑点边缘氯水浓度小，主要是盐酸的酸性作用而使石蕊变红，D项正确。答案：

D2．氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是()A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在解析：

A项，氯水能使有色物质褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl－，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl－；D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。选B。答案：

B3．今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为0.1mol·L－1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体(mmol)，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体(mmol)，丙瓶不变，片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系是(假设溶液体积不变)()A．甲＝乙>丙 B．甲>丙>乙C．丙>甲＝乙 D．乙>丙>甲解析：

氯水中存在下列平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入NaHCO3后，因为酸性：HCl＞H2CO3＞HClO，所以NaHCO3与HCl反应而不与HClO反应，平衡向右移动，HClO浓度增大；又因Cl2具有强氧化性，可将NaHSO3氧化，当向其中加入NaHSO3时，平衡逆向移动，HClO浓度下降。答案：

B1．氯水的成分Cl2溶于水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO2．氯水的性质(1)具有黄绿色和刺激性气味：主要由成分Cl2决定。(2)具有强酸性质：主要由成分HCl决定，HClO次之，如往Na2CO3溶液中加入足量新制氯水：CO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑。(3)具有强氧化性：主要由成分Cl2决定，HClO次之，如Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。【名师警示】(1)氯水中含有强氧化性的物质有Cl2和HClO，但由于c(Cl2)远大于c(HClO)，所以氯水加入还原性较强的溶液(如Fe2＋、SO32－、S2－、I－等)中时只考虑Cl2参加反应，不考虑HClO。(2)ClO－本身具有强氧化性，在酸性、中性溶液中均能氧化还原性较强的物质(如Fe2＋、SO32－、S2－、I－等)。二、氯气的实验室制法 (教师可根据实际情况确定例题)4．某化学小组如图所示的装置制取氯气，下列说法不正确的是()A．该装置图中至少存在两处明显错误B．该实验中收集氯气的方法不正确C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出解析：

应用酒精灯加热、尾气应处理，A项正确；向上排空气法收集Cl2是正确的，B项错误；在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出，若有则变蓝，反之则不变色，D项正确。答案为B。答案：

B5．为了讲授“氯气的性质和用途”，李老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料，设计了如下图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞)进行了教学。试回答下列问题：(1)乙中的现象是____________________，丙中的现象是________________，丁中的现象是__________________，分离丁中液体的方法是_____________________________________________；(2)橡皮管连通后，分液漏斗中的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为________(填“＞”“＜”或“＝”)，连接橡皮管的目的是____________________________________________________________；(3)烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________________。解析：

利用上图所示装置制备Cl2，制得Cl2通过浓H2SO4(甲中)，浓H2SO4干燥Cl2；Cl2与干红布条不反应(乙中)；Cl2与H2O反应生成的HClO起漂白作用(丙中)；Cl2与KI溶液反应生成I2单质，CCl4萃取碘单质，溶液分层(丁中)；下层是I2的CCl4溶液；用向上排空气法收集Cl2(戊中)；进行尾气吸收(己中)。利用针头连接后，分液漏斗与烧瓶内气压相等，有利于液体流下。答案：

(1)干燥的红布条不褪色湿润的红布条褪色下层CCl4层呈紫红色用梨形分液漏斗分液(2)p1＝p2有利于球形分液漏斗里浓盐酸顺利流入烧瓶里(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O1．反应原理MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O注意：(1)制取时要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”，一旦浓盐酸成为稀盐酸，反应将不再进行。(2)若无MnO2，可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂代替，如2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。2．制备气体的类型：固体＋液体 气体3．收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法。4．净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓H2SO4除去水蒸气。5．尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收。6．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，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。(3)实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。【名师警示】(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl挥发。(2)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。(3)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为Ca(OH)2微溶于水，在石灰水中c[Ca(OH)2]较小，吸收Cl2的量有限。1．将过量的氯气通入溴化钠溶液中，再向溶液中加入一定量的CCl4，充分振荡，观察到的现象是()A．溶液有无色变橙色B．上层几乎无色，下层显橙色C．溶液由橙色变无色D．上层无色，下层为紫色解析：

通入Cl2后发生反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，加入CCl4振荡，静置后，溶液分为上、下两层，上层为NaCl溶液层，下层为Br2的CCl4溶液层。答案：

B2．已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含有的杂质气体是()①CO2

②HCl③H2O④O2A．①②③ B．②③④C．②③ D．①④解析：

贮存很久的漂白粉已经变质，成为Ca(ClO)2、CaCO3和CaCl2的混合物，所以与盐酸反应时会产生CO2，浓盐酸也会挥发出HCl气体而成为杂质。答案：

A3．下列离子方程式正确的是()A．Ca(ClO)2溶液中通入SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClOB．将Cl2通入水中：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－C．MnO2与浓盐酸共热制Cl2：MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OD．Cl2通入冷的NaOH溶液中：2Cl2＋2OH－===3Cl－＋ClO－＋H2O解析：

此题是以卤素单质及其化合物为背景的离子方程式的正误判断题。解题的关键是依据：①反应的客观存在性；②电荷守恒；③质量守恒及电子转移守恒等。A项中产物应为CaSO4；B项中HClO为弱电解质，应写分子式；D项中电荷不守恒。答案：

C4．已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。如下图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐