《金新学案》高三化学一轮复习 第一章 第二讲 氯气及其重要化合物课件 鲁教

第2讲氯气及其重要化合物最新展示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。热点定位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.卤族元素的性质递变规律。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MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；(2)收集方法：

或

；(3)尾气吸收反应的离子方程式为：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。向上排空气法排饱和食盐水法二、氯元素的重要化合物1．次氯酸(HClO)(1)不稳定性，化学方程式为：(2)弱酸性：比碳酸酸性

，电离方程式为：(3)强氧化性：因而具有

。2．Ca(ClO)2的主要化学性质(1)稳定性比HClO

。(2)水解显

性。(3)与酸反应生成

，作为漂白或消毒剂的原理，用化学方程式表示为：

2HClO2HCl＋O2↑HClOH＋＋ClO－弱漂白性稳定HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓碱3．卤素离子的检验检验溶液的Cl－(Br－、I－)时，应先加入

溶液酸化，再加入

溶液，有

色(

色、

色)沉淀产生，证明Cl－(Br－、I－)存在。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－。稀HNO3AgNO3白浅黄黄1．(2009年山东高考)下列关于氯的说法正确的是(

)A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂B．1735Cl、1737Cl为不同的核素，有不同的化学性质C．实验室制备Cl2可用排饱和食盐水集气法收集D．1.12LCl2含有1.7NA个质子(NA表示阿伏加德罗常数)【解析】

A项，Cl2中的氯元素处于中间价态，所以在化学反应中既可以作氧化剂也可以作还原剂(例如Cl2与H2O反应)，故A项错误；B项，同位素的化学性质相同，物理性质不同；D项，没有说明在标准状况下。【答案】

C2．(2009年台湾高考)下列三个反应式中的X与Y分别为两种金属元素的代号，但Cl为氯的元素符号。X＋YCl2―→XCl2＋YCl2＋2XCl2―→2XCl3Y＋2XCl3―→YCl2＋2XCl2已知三个反应均能向右进行，试依据以上三个反应式，推测下列物质中哪一个是最强的氧化剂(

)A．XCl3

B．XCl2C．Cl2

D．YE．YCl2【解析】氧化还原反应遵循方向为：强氧化剂＋强还原剂→弱氧化剂＋弱还原剂，在同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性要强于氧化产物的氧化性，X＋YCl2―→XCl2＋Y氧化剂强弱：YCl2>XCl2，还原剂氧化剂氧化产物还原产物Cl2＋

2XCl2―→2XCl3氧化剂强弱：Cl2>XCl3氧化剂还原剂氧化产物、还原产物Y＋2XCl3―→YCl2＋2XCl2氧化剂强弱：XCl3>YCl2还原剂氧化剂氧化产物还原产物所以氧化性强弱顺序：Cl2>XCl3>YCl2>XCl2，故选C。【答案】

C3．(2008年上海海高考考)已知在在热的的碱性性溶液液中，，NaClO发生如如下反反应：：3NaClO――→2NaCl＋NaClO3。在相相同条条件下下NaClO2也能发生类类似的反应应，其最终终产物是()A．NaCl、NaClOB．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3D．NaClO3、NaClO4【解析】依题意可知知NaClO2在热的碱性性溶液中能能发生歧化化反应，其其中＋3价氯的化合合价有升有有降，产物物中氯的化化合价一种种高于＋3价，另一种种低于＋3价。A项中的两种种物质中氯氯的化合价价都低于＋＋3价；C项中NaClO在热的碱性性溶液中也也要发生反反应3NaClO―→2NaCl＋NaCl【答案】

B一、氯水的的成分及性性质1．氯水的成成分Cl2溶于水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO2．氯水的性性质(1)具有黄绿色色和刺激性性气味：主主要由成分分Cl2决定。(2)具有强酸性性质：主要要由成分HCl决定，HClO次之，如往往Na2CO3溶液中加入入足量新制制氯水：CO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑。(3)具有强氧化化性：主要要由成分Cl2决定，HClO次之，如Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。(4)具有漂白性性质：主要要由成分HClO决定，如品品红红红色色褪去，石石蕊试液先先变红后褪褪色。(5)具有沉淀性性质：主要要由成分Cl－(或HCl)决定，如AgNO3AgCl↓↓。3．新制氯水水、久置氯氯水、液氯氯的比较名称新制氯水久置氯水液氯物质类别混合物混合物纯净物微粒种类Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H2O、H＋、Cl－、OH－Cl2主要性质黄绿色溶液，能导电，有酸性、漂白性即为稀盐酸，无色溶液，只有强酸性黄绿色液体，不导电，有氧化性【应用指南南】Cl2和H2O的反应为为可逆反反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，分析氯氯水的性性质时，，要结合合反应条条件和平平衡移动动原理，，分析各各种粒子子的变化化趋势，，还要注注意对一一个具体体的反应应到底是是哪种粒粒子起了了主要作作用分析析到位。。某化学研研究小组组的成员员经过学学习得知知，Cl2与H2O发生下列列化学反反应，并并且HClO具有比Cl2更强的氧氧化性。。Cl2＋H2OHCl＋HClO他们为了了探究新新制饱和和氯水的的组成和和性质而而进行了了科学实实验：先先观察氯氯水的外外观性质质以后，，又用胶胶头滴管管将该氯氯水逐滴滴滴入含含有酚酞酞的NaOH溶液中，，边滴边边振荡，，并连续续观察现现象，发发现溶液液的红色色逐渐褪褪去而得得无色溶溶液。回回答下列列问题：：(1)请写出新新制饱和和氯水中中含有氯氯元素物物质的化化学式：：________________________________。(2)若不再进进行更多多的实验验，请说说明能快快速判断断氯水中中含有Cl2的主要依依据：____________________________。(3)根据预测测，实验验中溶液液红色褪褪去的原原因可能能有两种种，请用用简要的的文字说说明：①________________________________；②________________________________。(4)他们又要要通过实实验进一一步探究究溶液红红色褪去去的原因因究竟是是上述中中的①还还是②，，在此之之前先做做了实验验预案的的设计。。请你简简述实验验的方法法、现象象和结论论。【名师解析析】(1)由Cl2＋H2OHCl＋HClO可知，溶溶于水的的Cl2，一部分分转化成成了HCl和HClO，另一部部分以Cl2的形态溶溶解于水水中。(2)氯水因Cl2的存在而而显浅黄黄绿色，，氯水显显浅黄绿绿色就是是其中含含有Cl2的依据。。(3)溶液的红红色是酚酚酞与NaOH相互作用用的结果果，若没没有酚酞酞，NaOH溶液呈无无色；若若没有NaOH，酚酞溶溶液也呈呈无色。。由“(1)”中的分析析可知，，新制的的氯水中中既含有有以显强强酸性为为主的HCl，又含有有以显强强氧化性性为主的的HClO。(4)若是氯水水中的HCl中和NaOH而使红色色褪去，，则溶液液中还有有酚酞，，故可应应用验证证酚酞存存在的方方法来证证明之；；若是氯氯水中的的HClO氧化了酚酚酞而使使红色褪褪去，则则溶液中中就没有有酚酞了了，故可可应用验验证酚酞酞不存在在的方法法来证明明之。【答案】(1)Cl2、HCl(或Cl－)、HClO(2)氯水显浅浅黄绿色色(3)①①HCl中和NaOH②HClO漂白(氧化)了酚酞(4)取无色溶溶液3mL盛于另一一支洁净净的试管管中，加加2滴NaOH溶液，振振荡，观观察现象象。若溶溶液出现现红色，，则证明明溶液红红色褪去去的原因因是①而而不是②②；若溶溶液仍为为无色，，则证明明溶液红红色褪去去的原因因是②而而不是①①。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－)增大左移次氯酸与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H＋)减小右移用NaOH吸收多余的Cl2光照c(HClO)减小右移氯水应避光保存或现用现配【规律方方法】氯水中，，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO平衡移动动的应用用【拓展训练练】1.今有甲、、乙、丙丙三瓶等等体积的的新制氯氯水，浓浓度均为为0.1mol·L－1。如果在在甲瓶中中加入少少量的NaHCO3晶体(mmol)，在乙瓶瓶中加入入少量的的NaHSO3晶体(mmol)，丙瓶不不变，片片刻后，，甲、乙乙、丙三三瓶溶液液中HClO的物质的的量浓度度的大小小关系是是(假设溶液液体积不不变)()A．甲＝乙乙>丙B．甲>丙>乙C．丙>甲＝乙D．乙>丙>甲【解析】氯水中存在在下列平衡衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入NaHCO3后，因为酸酸性：HCl＞H2CO3＞HClO，所以NaHCO3与HCl反应而不与与HClO反应，平衡衡向右移动动，HClO浓度增大；；又因HClO具有强氧化化性，可将将NaHSO3氧化，当向向其中加入入NaHSO3时，HClO浓度下降。。【答案】B二、氯气的的实验室制制法1．反应原理理MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O注意：(1)制取时要注注意反应条条件是“浓盐酸”和“加热”，一旦浓盐盐酸成为稀稀盐酸，反反应将不再再进行。(2)若无MnO2，可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂代代替，如2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。2．制备气体体的类型：：固体＋液液体气气体3．收集方法法：向上排排空气法或或排饱和食食盐水法。。4．净化方法法：用饱和和食盐水除除去HCl，再用浓H2SO4除去水蒸气气。5．尾气吸收收：用强碱碱溶液(如NaOH溶液)吸收。6．验满方法法(1)将湿润的淀淀粉碘化钾钾试纸靠近近盛Cl2的瓶口，观观察到试纸纸立即变蓝蓝，则证明明已集满。。(2)将湿润的蓝蓝色石蕊试试纸靠近盛盛Cl2的瓶口，观观察到试纸纸立即发生生先变红后后褪色的变变化，则证证明已集满满。(3)实验室制取取Cl2时，常常根根据氯气的的颜色判断断是否收集集满。【温馨提示】(1)为了减少制制得的Cl2中HCl的含量，所所以加热温温度不宜过过高，减少少HCl挥发。(2)必须用浓盐盐酸，稀盐盐酸不反应应。(3)实验结束后后，先使反反应停止并并排出残留留的Cl2，再拆卸装装置，避免免污染空气气。(4)尾气吸收时时，不能用用澄清石灰灰水吸收Cl2，因为溶液液中含Ca(OH)2量少，吸收收不完全。。为了讲授“氯气的性质质和用途”，李老师以以二氧化锰锰和浓盐酸酸为主要原原料，设计计了如下图图所示装置置(其中A是连有注射射器针头的的橡皮管，，针头已插插入并穿过过橡皮塞)进行了教学学。试回答下列列问题：(1)乙中的现象象是____________________，丙中的现现象是________________，丁中的现现象是__________________，分离丁中中液体的方方法是________________________________________________________________________；(2)橡皮管连通通后，分液液漏斗中的的气体压强强p1与烧瓶中的的气体压强强p2的关系为________(填“＞”“＜”或“＝”)，连接橡皮皮管的目的的是______________________________________________________________；(3)烧瓶瓶内内发发生生反反应应的的离离子子方方程程式式为为_____________________________________________________________________________________________。【思路路点点拨拨】气体体发发生生装装置置后后连连有有多多个个分分装装置置时时，，气气体体发发生生装装置置的的反反应应容容器器中中必必然然形形成成较较大大的的压压强强，，才才能能保保证证将将气气体体通通过过后后续续的的分分装装置置，，但但反反应应容容器器的的较较大大压压强强又又会会阻阻碍碍反反应应液液的的顺顺利利加加入入。。【尝试试解解答答】利用用上上图图所所示示装装置置制制备备Cl2，制制得得Cl2通过过浓浓H2SO4(甲中中)，浓浓H2SO4干燥燥Cl2；Cl2与干干红红布布条条不不反反应应(乙中中)；Cl2与H2O反应应生生成成的的HClO起漂漂白白作作用用(丙中中)；Cl2与KI溶液液反反应应生生成成I2单质质，，CCl4萃取取碘碘单单质质，，溶溶液液分分层层(丁中中)；下下层层是是I2的CCl4溶液液；；用用向向上上排排空空气气法法收收集集Cl2(戊中中)；进进行行尾尾气气吸吸收收(己中中)。利利用用针针头头连连接接后后，，分分液液漏漏斗斗与与烧烧瓶瓶内内气气压压相相等等，，有有利利于于液液体体流流下下。。【答案案】(1)干燥燥的的红红布布条条不不褪褪色色湿湿润润的的红红布布条条褪褪色色下下层层CCl4层呈呈紫紫红红色色用用梨梨形形分分液液漏漏斗斗分分液液(2)p1＝p2有利于球球形分液液漏斗里里浓盐酸酸顺利流流入烧瓶瓶里(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O【拓展训练练】2.化学小组组用如图图所示的的装置制制取氯气气，下列列说法不不正确的的是()A．该装置置图中至至少存在在两处明明显错误误B．该实验验中收集集氯气的的方法不不正确C．为了防防止氯气气污染空空气，必必须进行行尾气处处理D．在集气气瓶的导导管口处处放一片片湿润的的淀粉碘碘化钾试试纸可以以证明是是否有氯氯气逸出出【解析】应用酒精精灯加热热、尾气气应处理理，A项正确。。向上排排空气法法收集Cl2是正确的的，B项错误；；在集气气瓶的导导管口处处放一片片湿润的的淀粉碘碘化钾试试纸可以以证明是是否有氯氯气逸出出，若有有则变蓝蓝，反之之则不变变色，D项正确。。【答案】B1．下列叙叙述正确确的是(多选)()A．氯水水、SO2、活性性炭的的漂白白或脱脱色原原理虽虽然不不同，，但它它们都都能使使品红红褪色色B．将等等物质质的量量的Cl2和SO2同时与与潮湿湿的红红布条条作用用，颜颜色立立即褪褪去C．将等等物质质的量量的Cl2和SO2同时与与潮湿湿的红红布条条作用用，颜颜色基基本不不变D．经Cl2和SO2漂白的的物质质，日日久都都会恢恢复原原来的的颜色色【解析】氯水、、SO2、活性性炭均均能使使品红红褪色色；等等物质质的量量的Cl2和SO2发生氧氧化还还原反反应生生成无无漂白白性的的盐酸酸和稀稀硫酸酸：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，二者者的漂漂白性性都消消失了了；Cl2的漂白白是因因为其其具有有强氧氧化性性，是是不可可逆的的，经经Cl2漂白过过的物物质不不能恢恢复原原来颜颜色。。【答案】AC2．(2010年厦门门质检检)已知：：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。如下下图所所示，，将少少量试试剂分分别放放入培培养皿皿中的的相应应位置置，实实验时时将浓浓盐酸酸滴在在KClO3晶体上上，并并用表表面皿皿盖好好。下下表中中由实实验现现象得得出的的结论论完全全正确确的是是()【解析】A项说明明Cl2具有氧氧化性性。B项是Cl2先与H2O反应生生成了了酸。。C项是Cl2与H2O反应生生成的的HClO具有漂漂白性性。D项的反反应为为Cl2＋2KI===2KCl＋I2，说明明Cl2具有氧氧化性性。【答案】D选项实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变红Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C石蕊溶液先变为红后褪色Cl2具有漂白性D淀粉KI溶液中变蓝Cl2具有氧化性3．某同同学用用下列列装置置制备备并检检验Cl2的性质质。下列说说法正正确的的是()A．Ⅰ图中：：如果果MnO2过量，，浓盐盐酸就就可全全部消消耗B．Ⅱ图中：：量筒筒中发发生了了加成成反应应C．Ⅲ图中：：生成成蓝色色的烟烟D．Ⅳ图中：：湿润润的有有色布布条能能褪色色，将将硫酸酸溶液液滴入入烧杯杯中，，至溶溶液显显酸性性，结结果有有Cl2生成【解析】A项：MnO2与浓盐盐酸反反应生生成Cl2，与稀稀盐酸酸不反反应，，该项项说法法错误误；B项：应发生生了取代反反应；C项：应生成成棕黄色的的烟。【答案】D4．向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液液中，通入入一定量氯氯气后，将将溶液蒸干干并充分灼灼烧，得到到固体剩余余物质的组组成可能是是(多选)()A．NaCl、Na2SO4B．NaCl、NaBr、Na2SO4C．NaCl、Na2SO4、I2D．NaCl、NaI、Na2SO4【解析】还原性的强强弱顺序为为：SO32－＞I－＞Br－，向NaBr、NaI、Na2SO3混合溶液中中通入氯气气，理论上上可能发生生的反应及及其先后顺顺序为：①①【答案】

AB5．某学生往一一支试管中按按一定的顺序序分别加入下下列几种物质质(一种物质只加加一次)：A.KI溶液；B.淀粉溶液；C.NaOH溶液；D.稀H2SO4；E.氯水。发现溶溶液颜色按如如下顺序变化化：①无色→→②棕黄色→→③蓝色→④④无色→⑤蓝蓝色(提示：I2＋2OH－===I－＋IO－＋H2O)依据溶液颜色色的变化，回回答下列问题题：(1)加入以上药品品的顺序是(写序号)__________________________________________________________________。(2)写出①→②反反应的离子方方程式________________