【领跑 百分百】第12讲 氯及其化合物-2024年初升高化学衔接讲义（人教版2019）（原卷版）

第1第12讲氯及其化合物0101自学导引02知识精讲03对点精练04易错辨析05基础测评06能力提升自学导引自学导引认真阅读教材41—47页完成下列问题氯是一种重要的“”，在自然界中除了以等形式大量存在于海水中，还存在于。2、闻有毒气体的正确操作：。3、很多自来水厂用氯气来，我们偶尔闻到的自来水散发出来的刺激性气味就是。4、近年来有科学家提出，使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的可能对人体有害。人们已开始研究并试用新的自来水，如：等。5、人们直接用氯气作漂白剂，但因氯气的不大，而且生成的HClO，难以保存，使用起来很不方便，效果也不理想。在氯气与水反应原理的基础上，经多年的实验和改进制得等具有漂白作用的次氯酸盐。6、漂白液、既可作漂白的漂白剂，又可用作游泳池及环境的。一、氯气（一）氯气的发现（二）结构：氯元素号元素原子结构示意图（三）物理性质氯气是色，有气味，有气体，比空气，密度为3.214g/L，易液化，成为液氯，能溶于水（1︰2）（四）化学性质活泼→易得电子→强性1、与金属反应——规律。Cl2Cl2+2Na====2NaCl3Cl2+2Fe====2FeCl33Cl2+2Fe====2FeCl3现象：Cl2+Cu====CuCl2Cl2+Cu====CuCl2现象：Cl2+HCl2+H2====2HCl点燃【实验2-7】ClCl2+H2====2HCl点燃光照实验装置实验操作实验现象实验结论在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象3、与水反应Cl2+H2O===HCl+HClO（其中有1/3Cl2与水反应，有2/3仍以Cl2形式存在于水中）【实验2-8】ClCl2+H2====2HCl点燃光照结论：4、与碱溶液反应规律：与NaOHCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O与Ca(OH)22Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O教材46页方法导引——实验室中制取气体装置的设计实验室中制取气体的装置包括发生装置和收集装置。根据实际需要，还可增加除杂装置和尾气处理装置等。选择各部分装置时，应注意：依据反应物的状态和反应条件，选择气体的发生装置；依据气体及其所含杂质的性质，选择除杂装置；依据气体的密度、气体在水中的溶解性以及气体是否与水反应，选择收集装置；依据气体的性质，选择尾气处理装置。3、装置的连接顺序一般为发生装置→除杂装置（如需要）→收集装置→尾气处理装置（如需要）。（六）氯气的实验室制备MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O2、反应原理（七）氯离子的检验【实验2-9】在三支试管中分别加入2～3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象。正误判断正误判断(对的打“”，错的打“ｘ”)1氢气在氯气中燃烧火焰是苍白色，瓶口出现白雾。(_______)2在生活中用漂白粉漂白织物时，是利用了漂白粉的氧化性。()3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。(______)4氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强。(___________)5石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色，不涉及氧化还原反应。(___________)6氯气溶于水的离子方程式为Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-。(___________)7过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2。(___________)8次氯酸具有较强的氧化性，所以酸性强于盐酸和醋酸(______)。9燃烧不一定需要氧气参加反应。(_______)10氯气与NaOH溶液反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂。(___________)知识知识精讲一、次氯酸的主要性质2HClO====2HCl+O2↑光照①弱酸性：2HClO====2HCl+O2↑光照②不稳定性：见光分解③强氧化性：杀菌消毒④漂白性：漂白原理：发生氧化还原反应，因其有强氧化性特点：永久漂白，且不可逆二、氯水的成分与性质(1)氯水的成分——“三分子、四离子”(2)氯水的性质注意：氯水应保存于棕色试剂瓶中，放于冷暗处。(3)液氯、新制氯水、久置氯水的比较物质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、漂白性酸性保存特制钢瓶棕色试剂瓶盛装，密封保存于阴凉处，一般现用现配—三、漂白粉的制备制取原理：2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O成分：CaCl2和Ca(ClO)2的混合物有效成分：漂白粉漂白原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClCa(ClO)2+2HCl==CaCl2+2HClO制漂白粉原因：HClO见光易分解，不易保存，而Ca(ClO)2较稳定保存：密封保存2HClO====2HCl+O2↑光照漂白粉失效原因：Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO2HClO====2HCl+O2↑光照四、氯气与某些盐溶液反应Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2Cl2+2KI==2KCl+I2Cl2+2FeCl2==2FeCl3五、用途（1）用于制盐酸。（2）制漂白液、漂白粉和漂粉精（用于漂白棉、麻、纸张及游泳池等场所的消毒）。（3）用于自来水的杀菌、消毒。（4）用作制取其他含氯工业产品的原料。对点精练对点精练1．某同学用如图装置进行有关Cl2的实验。下列说法不正确的是A．I图中：鲜花褪色不能证明氯气有漂白作用B．Ⅱ图中：除去氯气中的少量HCl，试剂X可选用饱和食盐水C．Ⅲ图中：氢气在氯气中剧烈燃烧，产生白烟D．IV图中：铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁2．新制氯水常用于自来水的杀菌消毒。下列说法不正确的是A．次氯酸是一元弱酸，酸性比碳酸弱B．氯气生成次氯酸的过程涉及氧化还原反应C．新制氯水长期放置后仍可用于自来水的消毒D．新制氯水光照条件下会产生气泡，是因为次氯酸见光易分解产生氧气3．漂白液、漂粉精既可用作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂，下列说法正确的是A．漂粉精的主要成分仅为B．漂白液在浓盐酸中能大量存在C．漂粉精暴露在空气中易变质的原因为D．漂白液可用于漂白棉、麻、纸张的原因为漂白液具有还原性六、氯气的制备1、原料：MnO2和浓盐酸（盐酸必须为浓盐酸，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，变成稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，反应停止。）2、反应原理MnOMnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O3、特点：固体+液体气体4、发生装置：5、气体净化：杂质为HCl和H2O(g)，先通过饱和食盐水（其作用：除去Cl2中杂质气体HCl），通过浓硫酸（其作用：除去Cl2中杂质气体水蒸气或干燥氯气）6、收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法7、验满方法：湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口，现象：变成蓝色湿润的紫色石蕊试纸放在集气瓶口，现象：变成红色后褪色8、尾气处理：用NaOH溶液（其作用：吸收多余氯气，防止污染环境）9、常见问题：若没有MnO2可用KMnO4代替，但装置不同，不用加热2KMnO4+16HCl(浓)==2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O若没有浓盐酸可用NaCl晶体和浓硫酸代替2NaCl+H2SO4(浓)===Na2SO4+2HCl↑七、氯离子的检验方法(1)操作方法：向未知溶液中先加AgNO3溶液，再加稀硝酸。(2)现象：产生白色沉淀，加稀硝酸时，沉淀不溶解。(3)原理：Ag＋＋Cl－=AgCl↓(离子方程式)。(4)加入稀硝酸的目的：排除COeq\o\al(2－,3)等离子的干扰。对点精练对点精练4．实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气，其中能达到实验目的的是A．制取Cl2 B．净化Cl2 C．收集Cl2 D．尾气处理5．检验某未知溶液中是否含有氯离子，正确的操作是A．向未知溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生B．向未知溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸后。沉淀不消失C．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生D．向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生易错辨析易错辨析1、闻气体时的操作方法：用手轻轻在试剂瓶口扇动，使极少量的气体飘进鼻孔。2、低温和加压的条件下，氯气（Cl2）可转变为液态（称为液氯）和固态，二者都是纯净物。3、氯气有毒，人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气会中毒致死。4、氯气比空气的密度大，若遇到Cl2泄漏，逃生时要逆风并向高处走。5、氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由两种单质直接化合生成。6、84消毒液的有效成分是NaClO。7、Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，而是HClO起漂白作用。Cl2可使湿润石蕊试纸先变红后褪色，原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红，HClO使变色后的石蕊褪色。8、工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。9、ClO－不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即ClO－与I－、Fe2＋、S2－、SOeq\o\al(2－,3)不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。10、溶液中Cl－的检验注意的问题(1)要排除COeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)等离子的干扰，它们的银盐沉淀溶于稀硝酸。一般先在被测液中加入稀硝酸酸化，以排除干扰离子(COeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4))。(2)若被检液中有SOeq\o\al(2－,4)存在，由于SOeq\o\al(2－,4)可以与Ag＋生成白色微溶物Ag2SO4且不溶于稀硝酸，则在检验Cl－之前，需先用Ba(NO3)2溶液除去SOeq\o\al(2－,4)，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl－的存在。11、制Cl2应注意的问题(1)实验室制备Cl2注意事项①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。②为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，以避免污染空气。④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。(2)气体净化装置的选择用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如下图中Ⅰ所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。(3)MnO2与浓HCl反应的特点①浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4molHCl参加反应，被氧化的Cl－为2mol。②随着反应的进行，盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不能完全反应，反应后溶液为盐酸和MnCl2的混合液。基础测评基础测评1．下列与性质相关说法中，不正确的是A．气体为黄绿色 B．密度比空气大C．能被溶液吸收 D．能够与铁化合生成2．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是A． B． C． D．3．下列叙述正确的是A．测定新制氯水的pH时，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可B．通常状况下氯气不能和Fe反应，所以可以用铁质容器储存氯气C．粒子直径在1~100纳米之间的碳酸钙属于胶体D．液氯、新制氯水、久置氯水均可使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色4．下列反应的离子方程式中，书写正确的是A．与水反应：B．氯气与水反应：C．鸡蛋壳（主要成分为）与醋酸反应：D．碳酸钠溶液中通足量气体：5．下列关于氯及其化合物的说法正确的是A．氯气与其他物质反应时，只表现出强氧化性B．新制氯水放置几天后酸性变强C．漂白粉的有效成分是CaCl2和D．干燥的氯气不能使有色鲜花褪色6．下列关于新制氯水的说法中，错误的是A．放置数天后酸性增强B．应保存在棕色试剂瓶中C．有刺激性气味，说明氯水中含有Cl2D．加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有HClO7．一个国家的氯产量常被看做是化学工业发展水平的重要标志。实验室制取氯气的原理或装置不能达到实验目的的是A．用装置甲制备氯气 B．用装置乙除去Cl2中的HCl气体C．用装置丙干燥氯气 D．用装置丁吸收多余的氯气8．检验自来水中是否含有供选择的化学试剂及实验方法：_______A．加入浓溶液加热，观察现象 B．加稀HNO3和AgNO3溶液，观察现象C．加入溶液，观察现象 D．滴加酚酞试液，观察现象能力提升能力提升1．下列关于Cl2的说法中，正确的是A．Cl2是一种无色、无味、无毒的气体B．Cl2可以储存在钢瓶中，说明氯气和铁在任何条件下都不反应C．Cl2泄露，可将浸有氢氧化钠的毛巾捂在口鼻处，以减少氯气的吸入D．Cl2性质活泼，自然界中没有单质存在2．下列有关实验现象的记录正确的是A．将氯水滴入硝酸银溶液，立即产生白色沉淀，继续滴加氯水，沉淀消失B．红热的铜丝可以在氯气中燃烧，生成蓝色的烟C．氯气通入含有酚酞的氢氧化钠溶液，溶液红色褪去D．电解饱和食盐水时，向U形管两端溶液中都滴加1~2滴酚酞溶液，接通电源后，与电源正极相连的一端的溶液变红3．若将浓盐酸滴入烧瓶中进行如图，a、c、d均为浸有相应试液的棉花)的探究实验，正确的是A．装置A中的可用代替B．b处红色鲜花瓣褪色，说明具有漂白性C．c处溶液与过量Cl₂反应的离子方程式为：D．a处的现象是紫色石蕊变红4．氯气是重要的工业原料，具有广泛的用途，工业上可用于制取盐酸、漂白粉、制氯仿等有机溶剂。下列化学反应方程式正确的是A．氯碱工业生产氯气：B．工业生产盐酸：C．制取氯水的过程中发生反应：D．工业生产漂白粉：5．市售“84消毒液”显碱性，其有效成分是。下列分析错误的是A．制备“84消毒液”的离子方程式：B．加入溶液有沉淀生成，证明“84消毒液”中含有C．消毒液作用于物体表面时适当放置一段时间效果更好D．用次氯酸盐代替做消毒剂，存储更方便、使用更安全6．为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验：实验装置试剂a现象①紫色石蕊溶液溶液先变红后褪色②溶液产生气泡③酸化的溶液产生白色沉淀④溶液溶液变为无色由上述实验可得新制氯水的性质与对应实验的解释不相符的是A．①说