第08讲 氯气的性质和次氯酸（解析版）-2024-2025初升高衔接资料（新高一暑假学习提升）

第08讲

氯气的性质和次氯酸模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（6大考点）模块五小试牛刀过关测（基础练10题）（提升练6题）1.能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素，其单质具有强氧化性。2.通过实验探究氯气的化学性质，掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的反应。3.掌握氯水的成分、次氯酸的性质。4.熟知氯气与碱的反应，漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法。一、氯的存在、氯气的物理性质1．氯的存在氯元素在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2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．氯气的物理性质颜色状态气味毒性溶解性密度黄绿色气体刺激性气味有毒1体积的水可溶解约2体积的氯气比空气大液氯氯气的熔、沸点低，在低温和加压条件下可以转化为液态，称为液氯。二、氯气与金属、非金属单质的反应1．原子结构2．与金属单质的反应化学方程式反应现象与钠反应2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2NaCl产生大量白色烟与铁反应2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3产生大量棕褐色烟与铜反应Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2产生大量棕黄色烟氯气在加热条件下能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物。3．与非金属单质(如H2)的反应(1)实验操作：在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中。(2)实验现象：纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。(3)化学方程式：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl。【特别提醒】因为HCl极易溶于水，HCl与空气中的水蒸气形成盐酸小液滴。【归纳总结】(1)氯气是很活泼的非金属单质，具有强氧化性。①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。②氯气在一定条件下能与非金属单质(如H2、S、P等)反应。(2)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应，也是氧化还原反应，不一定要有氧气参与，如2P＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2PCl3等。(3)描述现象时，固体小颗粒分散在空气中形成“烟”，液体小液滴分散到空气中形成“雾”。三、氯气与水的反应1．常温下，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是Cl2＋H2O=HCl＋HClO。2．漂白原理的探究实验实验操作实验现象实验结论有色布条不褪色干燥的Cl2无漂白作用有色布条褪色在有H2O存在的条件下，Cl2有漂白作用有色鲜花褪色在有H2O存在的条件下，Cl2有漂白作用氯气溶于水能杀菌、消毒以及能使某些染料和有机色素褪色，是因为氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性。3．次氯酸的性质(1)弱酸性次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱，写出氯气和水反应的离子方程式：Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO。(2)不稳定性次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。(3)强氧化性次氯酸具有强氧化性，其氧化性比Cl2强，可用于自来水的杀菌、消毒，使某些染料和有机色素褪色，还可以用作漂白剂。氯气用于自来水消毒时，因与水中的有机物反应，生成的有机氯化物可能对人体有害，所以要严格控制饮用水中余氯的含量，并开始使用二氧化氯(ClO2)、臭氧等新的自来水消毒剂。【归纳总结】1.液氯、新制氯水和久置氯水的区别液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H＋、Cl－、H2O、OH－分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性2.新制氯水成分的多重性四、氯气与碱的反应1．漂白液(1)反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。(2)漂白液的有效成分是次氯酸钠。2．漂白粉(1)反应的化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(2)漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。(3)漂白粉的漂白原理：利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸。化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO(家用漂白消毒)。Ca(ClO)2＋2HCl=CaCl2↓＋2HClO(工业漂白)。(4)漂白粉的保存及应用漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。漂白剂消毒剂【易错警示】(1)次氯酸盐比次氯酸稳定，不易分解且次氯酸盐固体比氯水(次氯酸)易于贮存和运输，故生产、生活中常用次氯酸盐(如漂白粉)代替次氯酸作漂白剂和消毒剂。(2)漂白液、漂白粉的有效成分分别为NaClO、Ca(ClO)2，其漂白、消毒原理相同，都是在酸性条件下生成具有漂白、消毒作用的次氯酸(HClO)。(3)具有漂白和消毒作用的含氯化合物有次氯酸、次氯酸盐(次氯酸钙、次氯酸钠)、二氧化氯(ClO2)。二氧化氯的漂白和消毒能力比氯气强且使用起来更安全。教材习题01下列说法正确的是()A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域解题思路闻气体气味的方法是用手轻轻地在瓶口扇动，仅使少量的气体飘入鼻孔，不能直接用鼻子闻，A错误；氯气密度比空气大，用向上排空气法收集氯气，B错误；氯气是一种有毒的气体，氯气会顺着风向扩散，疏散时应该逆着风向转移，C正确；氯气密度比空气大，泄漏时离地面越近氯气浓度越大，应尽量向高处逃生，D错误。【答案】C教材习题02下列实验现象的描述正确的是()A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方形成白色烟雾B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色C．铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色D．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体解题思路【解析】氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，生成氯化氢，氯化氢吸收水蒸气在瓶口形成白雾，没有烟，A项错误；铁丝在氯气中燃烧，生成FeCl3，FeCl3溶液呈棕黄色，B项错误；铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，氯化铜溶于水，溶液呈蓝绿色，C正确；钠在空气中燃烧，生成的过氧化钠为淡黄色固体，D项错误。【答案】C核心考点一：氯原子的结构及氯气的物理性质【例1】氯原子结构示意图为，下列说法正确的是()A．氯原子在化学反应中易失去电子B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子C．氯元素的化合价只有－1D．氯原子的原子核外有7个电子【答案】B核心考点二：氯气与单质的反应【例2】氯气跟下列物质反应时，能够产生白雾的是()A．钠B．铜C．氢气D．铁【答案】C【解析】钠与氯气反应生成固体氯化钠，会观察到白烟；铜与氯气反应生成固体氯化铜，会观察到棕黄色的烟；氢气与氯气反应生成氯化氢，氯化氢极易结合水蒸气变为盐酸小液滴，会观察到白雾；铁与氯气反应生成固体氯化铁，会观察到棕褐色的烟。核心考点三：氯水的成分【例3】下列关于氯水的叙述正确的是()A．新制氯水中的微粒只含Cl2和H2OB．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性减弱【答案】Beq\o(=,\s\up7(光照))增强。核心考点四：氯气与碱的反应【例4】下列有关氯气的性质或用途的叙述错误的是()A．工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉B．自来水常用氯气来消毒杀菌，其有效成分是HClOC．氯气有毒，制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收D．氢气不能在氯气中燃烧【答案】D【解析】工业上利用反应2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O来制取漂白粉，A正确；用Cl2对自来水消毒时，发生反应：Cl2＋H2O=HCl＋HClO，有效成分为HClO，B正确；Cl2有毒，可用碱溶液吸收Cl2，C正确；H2在Cl2中燃烧生成HCl，D错误。核心考点五：次氯酸盐的性质【例5】漂白粉是生产生活中常用的消毒剂。下列有关漂白粉的说法错误的是()①漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙②为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸③漂白粉性质稳定，可以敞口存放④漂白粉能与少量CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2和HClOA．①② B．②③C．③④ D．①④【答案】C【解析】漂白粉的性质相对于HClO来说比较稳定，但在敞口存放过程中，会发生反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO,2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，使漂白粉逐渐失效，故③错误；与少量CO2反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO，与过量CO2反应时才生成Ca(HCO3)2，故④错误。核心考点六：次氯酸的性质【例6】用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是()【答案】B【解析】氯水显酸性，含有HCl，可以使蓝色石蕊试纸变红色，又因新制氯水中含有HClO，所以试纸先变红色后又会被漂白为白色，故应选B项。【基础练】1．下列关于氯气性质的描述中，不正确的是A．无色气体 B．有刺激性气味 C．能溶于水 D．常温常压下密度比空气的大【答案】A【解析】A．氯气为黄绿色气体，故A错误；B．氯气具有刺激性气味，故B正确；C．氯气可以与水反应生成HCl和HClO，能溶于水，故C正确；D．氯气的相对分子质量为71，空气的平均相对分子质量约为29，相同条件下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，故相同条件下氯气的密度比空气的大，故D正确；答案为A。2．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是A．CuCl2 B．FeCl2 C．HCl D．AlCl3【答案】B【解析】A．单质Cu与单质Cl2在加热条件下能直接化合成CuCl2，A项不符合题意；B．单质Fe与单质Cl2在加热条件下能直接化合生成FeCl3，不能化合成FeCl2，B项符合题意；C．单质H2和单质Cl2在点燃或光照下能直接化合成HCl，C项不符合题意；D．单质Al和单质Cl2在加热条件下能直接化合成AlCl3，D项不符合题意；答案选B。3．下列有关氯气的叙述中正确的是A．Cl2是无色无味的气体B．液氯和氯水是同一物质C．常温下H2和Cl2能发生化合反应D．Cl2跟变价金属反应生成高价金属氯化物【答案】D【解析】A．Cl2是黄绿色有刺激性气味的气体，A错误；B．液氯是液态的氯气单质，氯水是氯气溶于水形成的混合物，B错误；C．氢气与氯气光照或点燃发生化合反应，C错误；D．强氧化剂Cl2跟变价金属反应生成高价金属氯化物，D正确；故选D。4．漂白粉的主要成分A．Na2SO4 B．AlCl3 C．CuCl2 D．Ca(ClO)2【答案】D【解析】漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙，故选D。5．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl3【答案】D【解析】A.氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；B.，但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B错误；C.氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故C错误；D.，铝单质与稀盐酸反应生成AlCl3，故D正确；故答案为D。6．下列物质的转化不能通过一步反应直接实现的是A． B．C． D．【答案】A【解析】A．氯气与铁在点燃条件下反应生成氯化铁，不能一步到位生成氯化亚铁，故A选；B．CaO和水反应生成氢氧化钙，可以一步反应直接实现，故B不选；C．碳酸钠溶液和二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，可以一步反应直接实现，故C不选；D．次氯酸溶液在光照条件下分解生成盐酸和氧气，可以一步反应直接实现，故D不选；故选：A。7．下列叙述正确的是A．的化学性质活泼，与混合后立即发生爆炸B．光照下，新制氯水会产生气泡，该气体是C．新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中D．红热的铁丝在中燃烧生成【答案】C【解析】A．与混合后在光照条件下发生爆炸，A错误；B．光照下，新制氯水会产生气泡为次氯酸见光分解，该气体是，B错误；C．由于次氯酸见光分解，新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中，C正确；D．是强氧化剂，红热的铁丝在中燃烧生成，D错误；故选C。8．下列离子方程式书写正确的是A．钠与水反应：B．向盐酸溶液加入少量碳酸钠：C．通入溶液中：D．铁片插入稀硫酸中：【答案】C【解析】A．钠与水反应，生成NaOH和H2，配平后的离子方程式为：，A不正确；B．向盐酸溶液中加入少量碳酸钠，碳酸钠全部转化为二氧化碳等，离子方程式为：，B不正确；C．通入溶液中，发生歧化反应，生成NaCl、NaClO等：，C正确；D．稀硫酸具有弱氧化性，铁片插入稀硫酸中：，D不正确；故选C。9．下列关于氯气的叙述中，正确的是A．氯气、氯水、液氯是同一种物质，都属于纯净物B．氯气能使干燥的有色布条褪色C．氯气是一种黄绿色、有强烈刺激性气味的有毒气体D．漂白粉的有效成分是和2【答案】C【解析】A．氯气、液氯是同一种物质即Cl2，都属于纯净物，氯水是氯气的水溶液，属于混合物，A错误；B．氯气本身没有漂白性，故不能使干燥的有色布条褪色，B错误；C．氯气是一种黄绿色、有强烈刺激性气味的有毒气体，C正确；D．漂白粉的主要成分是和2，有效成分是2，D错误；故答案为：C。10．在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是方法现象结论A观察氯水颜色氯水呈黄绿色氯水中含有Cl2B向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水有无色气体产生氯水中含有HClOC向红色纸条上滴加氯水红色纸条褪色氯水具有漂白性D向FeCl2溶液滴加氯水溶液变成棕黄色氯水具有氧化性【答案】B【解析】新制氯水中存在平衡关系：Cl2+H2OHCl+HClO，根据可逆反应的特点，可得出新制氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、ClO-、Cl-。其中只有Cl2有颜色，为黄绿色，氯水中含有氯气而呈黄绿色；Cl2和HClO均具有氧化性；溶液中存在H+而显酸性；Cl-可与AgNO3溶液产生白色沉淀；HClO还具有漂白性和不稳定性。在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。据此分析解答。【解析】A．氯气为黄绿色气体，氯水呈浅黄绿色，是因为氯水中含有氯气，A项正确；B．向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水，有气泡产生，是因为碳酸氢根离子与氯水中的H+发生反应生成水和二氧化碳，不能说明氯水中含有HClO，B项错误；C．红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，C项正确；D．向FeCl2溶液滴加氯水，溶液变成棕黄色，发生了反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，说明氯水具有氧化性，D项正确；答案选B。【提升练】11．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO【答案】D【解析】A、氯气是黄绿色气体，因此氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2，A正确；B、向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，白色沉淀是氯化银，这说明氯水中含有Cl－，B正确；C、向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，气体是CO2，这说明氯水中含有H＋，C正确；D、向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁，因此不能说明氯水中含有HClO，D不正确。答案选D。12．将一定量Cl2通过甲装置后，再通过放有湿润红色布条的乙装置，红色布条不褪色。甲装置中所盛试剂可能是①浓硫酸

②NaOH溶液

③饱和食盐水

④FeCl2溶液A．①③ B．②③ C．①④ D．②④【答案】D【分析】干燥的Cl2没有漂白性，潮湿的Cl2(含有HClO)具有漂白性，一定量Cl2通过甲装置后，再通过放有湿润红色布条的乙装置，红色布条不褪色，说明没有Cl2进入到装置乙内，则甲装置内的试剂能吸收Cl2或与Cl2发生反应，据此解答。【解析】①浓硫酸能干燥Cl2，但不能吸收Cl2，Cl2进入到乙装置中，能使装置乙内湿润红色布条褪色，①不符合题意；②Cl2能被NaOH溶液吸收，则装置乙内湿润红色布条不褪色，②符合题意；③Cl2在饱和食盐水中溶解度较小，Cl2能通过甲装置进入到乙装置内使湿润红色布条褪色，③不符合题意；④Cl2与FeCl2溶液发生反应生成FeCl3，氯气被吸收，则装置乙内湿润红色布条不褪色，④符合题意；则甲装置中所盛试剂可能是②④，故选D。13．用强光照射氯水，通过传感器获得如下图像，下列说法不正确的是

A．与反应的化学方程式：B．图1中下降的主要原因是光照引起逸出C．结合图1、图2和图3推测发生了反应：D．光照较长时间后，溶液的漂白性会减弱【答案】B【解析】A．氯气和水生成盐酸和次氯酸，A正确；

B．氯水中含有HClO，HClO为弱酸，强光照射下分解生成HCl和氧气，由弱酸转化为强酸，因此pH下降，B错误；C．氯水中的HClO在强光照射下分解生成HCl和氧气，因此HClO的浓度降低而氯离子的浓度增大、氧气含量增多，推测发生了反应：，C正确；

D．次氯酸具有漂白性，HClO在强光照射下分解生成HCl和氧气，导致溶液的漂白性会减弱，D正确；故选B。14．如图所示为氯的单质及其化合物的价类二维图，其中X、Y、Z、W均为含氯化合物。下列说法不正确的是A．Z的溶液中通入，有Y生成B．氯水光照后酸性增强，漂白性减弱C．液氯可使湿润的红布条褪色，所以液氯具有漂白性D．X和Z混合可以生成【答案】C【解析】A．Z为，向溶液中通入会生成，A正确；B．氯水在光照条件下，其中的会发生分解生成氧气和盐酸，酸性增强，漂白性减弱，B正确；C．液氯可使湿润的红布条褪色，是因氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸，而液氯自身不具有漂白性，C错误；D．X和Z混合会发生归中反应，可以生成，D正确；故选C。15．某同学在一试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是A．该实验说明分子具有漂白性B．该实验说明扩散速度比分子快C．将实验后