氯气的性质（精讲）-2022-2023学年高一化学同步课时核心考点讲与练（人教2019必修第一册）

第二章海水中的重要元素——钠和氯

第二节氯及其化合物

课时13氯气的性质

【目标导航】

i.了解氯元素的存在及其物理性质。

2.从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。

3.知道氯气与水反应的产物，能正确列出氯水（新制氯水和久置氯水）的主要成分。

4.掌握氯气与碱的反应，了解氯气的用途。

【知识导图】

~|原子结构卜

T物理性质|・黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，能溶于水

与金属（Na、Fe、Cu）反应

与非金属（HJ反应

_|化学性质卜

与水反应

-----与做（NaOH、Ca（OH）J反应

氯

主强氧化性、漂白性、不稳定性、酸性

IIIIIIIIIIIIIIIIIIII知识精讲•夯实必备知识IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

一、氯元素的存在与发现

1.氯元素只以化合态存在于自然界。主要以此£1、MgCL、CaCL等形式大量存在于海水中，还存在

于陆地的盐湖和盐矿中。

2.发现：18世纪70年代，瑞典化学家金勒制取了氯气，反应的化学方程式：MnO2+4HCl（浓越

MnC12+CLT+2H2。。

二、氯气的物理性质

颜色气味状态毒性密度水溶性

黄绿色刺激性气味气体仃毒;比空气的密度大1体积水溶解［体积氯气

三、氯气的化学性质

^17）287

1.原子结构：氯原子的结构示意图为在化学反应中很容易得到L个电子，因此，氯气的化

学性质非常活泼，表现出强氧化性。

2.与金属反应

化学方程式反应现象

与钠反应2Na+Cl，叁2NaCl产生大量白烟

与铁反应2Fe+3cb&=2FeCb产生大量棕褐色烟

与铜反应Cu+ChAcuCh产生大量棕黄色烟

3.与非金属(H2)反应

实验操作实验现象化学方程式H)

在空气中点燃氢气，然后把导管缓氢气在氯气中安静地燃

慢伸入盛满氯气的集气瓶中烧，发出苍白色火焰

H2+CI2里2HC1

燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处

瓶口上方出现白雾卜.

的毛玻璃片

4.氮气的应用：氯的单质氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和

药品。

四、氯气与水的反应——氯水

1.氯气与水反应

(1)在25°C时，1体积水溶解约复体积氯气，氯气的水溶液称为氯水。

(2)溶于水的部分氯气与水发生反应，化学方程式为CI2+H2OHCI+HQO。

(3)氯水的“3分子4离子”：氯水中含有三种分子：Ch、HaO.HCIO；四种离子：Q_、CIO、H\OH

2.次氯酸

(1)弱酸性：酸性很弱，比碳酸还弱。

(2)不稳定性：见光易分解，化学方程式：2HC1O型2HC1+CM。

(3)强氧化性：用于杀菌消毒。

(4)漂白性

实验操作现象结论

取干燥的有色布条放入盛有干燥氯气的

干燥布条不褪色

集气瓶中，盖上玻璃片干燥的氯气没有漂白

取湿润的有色布条放入盛有干燥氯气的性，有水存在时，氯气

湿润的有色布条褪色

集气瓶中，盖上玻璃片与水反应生成的HC1O

将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶有漂白性

有色鲜花褪色

中，盖上玻璃片

五、氯气与碱的反应

1.与NaOH反应——制漂白液

化学方程式：Cb+2NaOH=NaCl+NaCO+H2O。漂白液的有效成分为NaClO。

2.与Ca(OH)2反应——制漂白粉

(1)化学方程式：2Cb+2Ca(OH)尸CaC12+Ca(C10),+2H?0。漂白粉的有效成分是Ca(ClO))。

(2)漂粉精：(1)中反应进行充分，产物中主要成分是Ca(ClO)2«

3.应用

漂白液、漂白粉和漂粉精可以用作纸张等的遗目剂，也可用作游泳池等场所的消毒剂。

【小试牛刀】

判断正误(正确的打“Y”，错误的打“X”)。

(1)氯元素在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在()

(2)氯气是一种黄绿色、有毒的气体()

(3)氯气是一种有毒气体，发生泄漏时应逆风向高处逃生()

(4)铜丝在氯气中燃烧生成CuC12,则铁丝在氯气中燃烧生成FeC12()

(5)C12在化学反应中既能作氧化剂，又能作还原剂()

(6)红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟()

(7)通常状况下氯气能和Fe反应，氯气的储存不能用铁质容器()

(8)干燥的氯气使鲜花褪色，说明氯气具有漂白性()

(9)氯气能与水反应生成HC1O和HC1,久置氯水最终变为稀盐酸()

(10)将气体通入硝酸银溶液，可检验Cb中是否混有HO气体()

(11)新制的氯水呈酸性，向其中滴加几滴紫色石蕊试液并振荡，溶液呈红色()

(12)CL通入到含有酚酬的NaOH溶液中红色褪去，因为氯气有漂白性()

(13)工业上用氯气和澄清石灰水反应制备漂白粉()

(14)漂白粉是纯净物，84消毒液是混合物，两者都可以长期保存()

(15)漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使有机色质褪色()

(16)漂白粉的有效成分是CaCL和Ca(C10)2,应密封保存()

(17)使用漂白粉时若加少许稀盐酸可增强其漂白性()

(18)漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO?反应生成CaCO3()

【答案】(l)x(2)<(3)7(4)x(5)Y(6)Y(7)x(8)x(9)'J(10)x(H)x(12)x(13)x

(14)x(15)x(16)x(17)<(18)x

■IIIIIIIIIIIIIII考点突破•提升关犍能力IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

考点一与金属、非金属单质的反应

［例1］下列既能由金属和氯气直接制取，又能由金属和盐酸直接制取的是（）

A.FeChB.NaClC.FeChD.CuCh

【答案】B

【解析】A项，Fe与Cb反应生成FeCb,Fe与盐酸反应生成FeCb和H2,与题意不符，故A不选；B

项，Na与Cb反应生成NaCl,Na与盐酸反应生成NaCI和H2,与题意相符，故B选：C项，Fe与Ch反应

生成FeCh,Fe与盐酸反应生成FeCh和H2,与题意不符，故C不选；D项，Cu与Cb反应生成CuCh,

Cu与盐酸不反应，与题意不符，故D不选；故选B。

【解题技法】

氯气性质强化点

I.氯气有毒，在闻其气味时要在瓶口用手轻轻扇动，仅使少量气体飘进鼻孔。

2.加热或点燃条件下，氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属（如Fe、Cu）氧化到最高价。

3.常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶储运液氯。

4.氯气由于有强氧化性，能与许多还原性物质反应，如FeCL溶液、KI溶液、S02水溶液等。

【对点训练1】某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作：先给钠预热，到

钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述中错误的是（）

浸方碱液

Na的桶花球

A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体

B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气

C.钠着火燃烧产生苍白色火焰

D.发生的反应为2Na+CL型暨2NaCl

【答案】C

【解析】A项，钠在氯气中燃烧能生成氯化钠固体小颗粒，所以能看到白烟，A正确；B项，为防止空

气污染，用NaOH溶液吸收多余Ch,B正确；C项，对应的现象是火焰为黄色，C错误；D项，Na和CL

发生反应生成NaCl固体，D正确。

考点二氯气与水的反应

【例2】数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连，可利用信息技术对化学实验进行数据的采集

和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此，下列有关说法正确的是()

A.pH减小的主要原因是光照引起了Cb溶解度的减小，氯气逸出，导致了溶液中H+浓度减小

B.光照过程中，氯水pH减小的同时，溶液中CL的浓度也不断减小

C.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸，溶液的酸性增强

D.随着对氯水光照时间的延长，氯水的漂白性将增强

【答案】C

【解析】A项，溶液中存在反应Cb+H2O=HCl+HClO、2HC10型2HCI+O2T，光照条件下HC10分解

生成HC1导致“Cb+HzOuHCl+HClO”平衡正向移动，则溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH值减小，故A

错误；B项，根据A的分析知，光照条件下HCIO分解生成HC1导致“CI2+H2OWHCI+HCIO”平衡正向移动，

则溶液中氯离子浓度增大，故B错误；C项，HC1O是弱酸、盐酸是强酸，光照条件下HC1O分解生成HCL

溶液酸性增强，故C正确；D项，HC1O具有漂白性，盐酸没有漂白性，光照条件下HC1O分解生成HCI,

导致溶液中HC1O浓度减小，溶液的漂白性减弱，故D错误；故选C。

【解题技法】

氯水性质在应用中的常见误区

(1)液氯是液态的氯气，属于纯净物，而氯水是氯气的水溶液，是混合物。

(2)氯水中因HC1O见光分解，随着HC1O的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。

因此，氯水要现用现配。

(3)制取氯水的反应为CI2+H2OHC1+HC1O,反应中Cb既是氧化剂，又是还原剂，且1molCl2

参加反应，转移电子数为以。

(4)CL尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为CL与水反应生成了强氧化性的

HC1O»

(5)02可使湿润石蕊试纸先变红后褪色，原因是C12与水反应生成的酸使石蕊先变红，HC1O使变色

后的石蕊褪色。

(6)不能用pH试纸测定氯水的酸碱度，其实氯水中有HC1O,能够氧化漂白pH试纸。

(7)00一与Fe2+、「、S2\HSsSO「等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。

【对点训练2】氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结

论一致且正确的是()

A.加入有色布条，一会儿有色布条退色，说明有CL存在

B.溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有HC1O分子存在

C.先加入硝酸酸化，再加入AgNCh溶液产生白色沉淀，说明有C厂存在

D.加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HC1O分子存在

【答案】C

【解析】氯气通入溶液中，与水反应发生CI2+H2O1HCI+HCI。，氯水中存在C12、HzO、HCIO、H+、

CIO.0H-,利用离子、分子的性质来分析。A项，次氯酸具有漂白性，则加入有色布条后，有色布条

褪色，说明有HC1O分子存在，故A错误；B项，氯气为黄绿色气体，具有刺激性气味，则氯水呈浅黄色，

且有刺激性气味，说明有Ch分子存在，故B错误；C项，因AgCl不溶于硝酸，先加入硝酸酸化，再加入

AgNCh溶液产生白色沉淀，说明有C「存在，故C正确；D项，氯气和氢氧化钠发生氧化还原反应，则不能

说明有HC1O存在，故D错误；故选C。

考点三氯气与碱的反应

【例3】在抗击新冠病毒过程中，需要使用大量消毒剂，下列关于含氯消毒剂的说法正确的是()

A.漂白粉是纯净物，漂白液是混合物

B.漂白粉的有效成分是次氯酸钙

C.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉

D.漂白粉可以暴露在空气中保存

【答案】B

【解析】A项，漂白粉是主要成分为氯化钙与次氯酸钙组成的混合物，A项错误；

B项，漂白粉的有效成分是次氯酸钙，B项正确；C项，工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，C项

错误；D项，漂白粉中次氯酸钙和空气中的二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸不稳定生成盐

酸和氧气，故漂白粉不能暴露在空气中保存，D项错误；故选B。

【解题技法】

含氯消毒剂的漂白原理及使用

1.漂白原理。漂白粉与稀盐酸或空气中的水和二氧化碳反应