适用于新高考新教材浙江专版2025届高考化学一轮总复习第4章非金属及其化合物第9讲氯及其化合物课件新人教版

第9讲氯及其化合物选考目标要求1.掌握氯气的性质、用途,了解重要的含氯化合物的性质及应用,能从元素和原子、分子水平认识氯及其重要化合物的组成、结构、性质和变化。2.掌握氯气的实验室制法,认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动。命题分析氯及其重要化合物的性质判断和氯及其重要化合物的实验探究是浙江选考的重点,特别是陌生含氯化合物的制取更是近几年的考查重点,含氧酸及含氧酸盐是近几年高考实验探究新宠。知识点一氯及其化合物的性质及应用落实主干基础1.氯气的物理性质

2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性

Cl2活泼性强,具有强氧化性。(1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。(2)与非金属反应。

(3)与还原性无机化合物反应。①与碘化钾溶液反应:Cl2+2KI===2KCl+I2。②与SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。③与FeCl2溶液反应:离子方程式为Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-。名师点拨Cl2具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由两种单质化合而成。3.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应,氯的化合价既降低又升高,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(84消毒液)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉)4.从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水中存在三个平衡:(2)根据可逆反应的特点,即可得出氯水中存在的各种微粒。①三种分子H2O、Cl2、HClO;②四种离子H+、Cl-、ClO-和OH-。(3)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。名师点拨(1)干燥的Cl2没有漂白性,但Cl2能使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO。注意:不能用pH试纸测氯水的pH。(2)1

mol

Cl2与强碱完全反应转移电子数为NA,而1

mol

Cl2与水充分反应转移电子数小于NA(可逆反应)。5.次氯酸(1)结构式:H—O—Cl。(2)性质①弱酸性:一元弱酸,酸性比H2CO3弱。②不稳定性:见光易分解,2HClO2HCl+O2↑,因此次氯酸要现用现配,保存在棕色试剂瓶中。③强氧化性:具有漂白、杀菌能力,用作消毒剂、漂白剂。名师点拨(1)HClO和ClO-都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件都可以和亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。6.次氯酸盐(1)84消毒液有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合立即产生氯气,其离子方程式是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。(2)漂白粉漂粉精的有效氯含量大于或等于55%,明显高于漂白粉,漂粉精相当于“高效漂白粉”。[练一练]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式:ClO-+CO2+H2O===HClO+。(

)(2)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气。(

)(3)标准状况下,11.2LCl2溶于水与水反应转移电子数一定为0.5NA。(

)(4)84消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是利用强氧化性。(

)×√×√2.下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是(

)A.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡生成(H+)B.向紫色石蕊溶液中加入氯水,先变红,后褪色(Cl2)C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,发现呈血红色(Cl2)D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)B解析

新制氯水中含有Cl2、HClO和H2O

3种分子,H+、Cl-、ClO-和OH-4种离子。将NaHCO3固体加入新制氯水,H+与

反应生成CO2,A项不符合题意;向紫色石蕊溶液中加入新制氯水,H+使石蕊溶液变红,HClO使之褪色,B项符合题意;向FeCl2溶液中滴加氯水,Cl2将FeCl2氧化为FeCl3,C项不符合题意;滴加AgNO3溶液,Ag+与Cl-反应得到AgCl白色沉淀,D项不符合题意。突破命题视角角度一

氯气及氯水1.下列有关氯气的说法不正确的是(

)A.常温下用钢瓶储运液氯B.光照H2和Cl2的混合气体时,因二者迅速化合而爆炸C.红热的铜丝在Cl2中燃烧,生成棕黄色固体CuCl2D.少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl2D解析

常温下Cl2与铁不反应,可用钢瓶储运液氯,A项正确;Fe与Cl2在加热时反应只生成FeCl3,生成物与Cl2的用量无关,D项错误。2.(1)向新制氯水中加入碳酸钙粉末,能增大氯水中HClO的浓度吗?为什么?(2)若将碳酸钙改为亚硫酸钙,情况又如何?答案

(1)能;原因是氯水中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,加入的CaCO3粉末会与HCl反应,从而使平衡右移,增大HClO的浓度。(2)亚硫酸钙具有还原性,会将Cl2、HClO等还原为Cl-。角度二

次氯酸

次氯酸盐3.某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)(

)A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2OB.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2OHClO+OH-C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒的Cl2:2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2OD.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-===HClO+CH3COO-B解析

已知饱和NaClO溶液的pH约为11,这是由于ClO-的水解,而该消毒液的pH约为12,主要是因为其中含有一定量的NaOH,B项错误。名师点拨扫除易忘知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色玻璃试剂瓶中。(2)1

mol

Cl2参加反应,转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。(3)ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与

、I-、Fe2+均不能大量共存。(4)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2),Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2Cl-++4H+(过量SO2)。(5)当Fe和Cl2在点燃条件下反应时,不论Fe过量或不足,由于Cl2的强氧化性,产物一定是FeCl3。知识点二氯气的实验室制法落实主干基础1.制取原理实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)与浓盐酸反应制取氯气。用MnO2制取Cl2的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。2.制取过程

3.实验装置

4.工业制法

[练一练]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)过量MnO2与一定量浓盐酸充分反应,HCl能完全反应。(

)(2)用饱和食盐水或饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl。(

)(3)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2。(

)(4)实验室用MnO2与浓盐酸制取氯气,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1。(

)(5)可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验HCl中混有的Cl2。(

)×××√√2.Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能将盐酸中的Cl-氧化成Cl2,试分别写出反应的离子方程式。(1)

。

(2)

。

(3)

。

ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O突破命题视角角度一

实验室制取氯气装置分析1.(2023·浙江三门中学月考)实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2,下列图示装置和原理不能达到实验目的的是(

)A.连接图1、图2装置,向分液漏斗中注水,打开K1,关闭K2,检查装置气密性B.图1装置中,滴加浓盐酸,点燃酒精灯,可制备Cl2C.可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2D.连接图1、图3装置,打开K1,点燃酒精灯,可制备少量氯水答案

A解析

图1装置中为恒压分液漏斗,注水后无论气密性是否良好,水都能顺利流下,不能检查装置的气密性,故A符合题意;图1装置中,浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应可制备Cl2,故B不符合题意;饱和食盐水除去氯气中的HCl气体,浓硫酸干燥氯气,且氯气密度比空气大,可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2,故C不符合题意;连接图1、图3装置,打开K1,点燃酒精灯,制备氯气,氯气进入水中,可制备少量氯水,故D不符合题意。2.(2023·浙江庆元中学月考)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(

)D解析

浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,Cl2可用浓硫酸干燥,故A不符合题意;氯气的密度大于空气,可用向上排空气法收集,故B不符合题意;湿润的红布条褪色,干燥的红布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,故C不符合题意;氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,故D符合题意。名师点拨氯气制备的“四注意”(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。角度二

实验室制取氯气原理应用3.(2023·浙江大学附属中学月考)已知锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:

,Ca(ClO)2+4HCl===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。下列用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的实验原理和装置不能达到实验目的的是(

)A.用装置甲制取Cl2B.用装置乙除去Cl2中的HClC.用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4D.用装置丁分离出溶液中的MnO2B

解析

A项,漂白粉中的次氯酸钙具有强氧化性,室温下能和浓盐酸发生氧化还原反应,生成氯化钙、氯气和水,故可用装置甲制取Cl2,不符合题意;B项,氯化氢与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,引入新杂质,且Cl2溶于水后生成的HCl也会反应,