第10讲-氯气的性质(解析版)

第10讲氯气的性质知识梳理知识梳理一、氯元素的原子结构、氯气的物理性质1．氯元素的原子结构及存在2．氯气的物理性质颜色状态气味毒性溶解性黄绿色刺激性气味有毒1体积的水溶解约体积的氯气二、氯气与金属、非金属单质的反应1．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(△))产生大量白色烟与铁反应2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3产生大量烟与铜反应Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))产生大量棕黄色烟氯气在加热条件下能与大多数金属，生成高价金属。2．与非金属单质的反应(1)实验操作在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的中。(2)实验现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出火焰，集气瓶口上方出现。(3)化学方程式：。三、氯气与水的反应1．常温下，氯气的水溶液称为，溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是Cl2＋H2O=HCl＋。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无作用有色布条褪色在有H2O存在的条件下，Cl2有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、消毒及使某些染料和有机色素褪色，是因为与水反应生成了。3．次氯酸的性质(1)次氯酸是易溶于水的，比碳酸酸性弱，写离子方程式时不能拆成形式。氯气和水反应的离子方程式：。(2)次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：。(3)次氯酸具有性(其氧化性比氯气强)，可用于自来水的，还可以用作漂白剂。(4)氯气用于自来水消毒时，因与水中的有机物反应生成对人体有害，所以要严格控制饮用水中氯的含量，并开始使用二氧化氯(ClO2)、等新的自来水消毒剂。【参考答案】气体22NaCl棕褐色CuCl2化合氯化物集气瓶苍白色白雾H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl氯水HClO漂白漂白HClO弱酸离子Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑强氧化杀菌消毒有机氯化物臭氧典例分析典例分析考点一：氯气的化学性质【典例1】相同温度和压强下，研究在不同溶液中，溶解Cl2的量随溶液浓度的变化，见下图。注：c(Cl2)表示溶解Cl2的量，即单位体积内溶解Cl2的总物质的量下列说法不正确的是（）A．由图1可知，Cl2与Cl-结合生成ClB．由图1可知，在一定浓度范围内，增大c(NaCl)，c(Cl2)减小C．由图2可知，在一定浓度范围内，H+对Cl2在溶液中溶解的抑制作用比Na+强D．若将Cl2通入盐酸中，增大c(HCl)，c(Cl2)一定减小【答案】D【解析】A．由图1分析Cl2的浓度降低，Cl浓度升高，得出Cl2溶于NaCl溶液时还发生了反应Cl2+Cl－Cl，故A正确；B．依据图示可知，随着氯化钠溶液浓度增大，溶解氯气的量减小，即增大c(NaCl)，c(Cl2)减小，故B正确；C．依据图2可知在硫酸钠和硫酸浓度相等的条件下，在硫酸钠溶液中溶解的Cl2的浓度大于在硫酸中溶解的氯气浓度，即在一定浓度范围内，H+对Cl2在溶液中溶解的抑制作用比Na+强，故C正确；D．若将Cl2通入盐酸中，氢离子浓度增大，抑制氯气与水反应生成氢离子、氯离子和次氯酸，但是过程中氯离子浓度增大，促进Cl2与Cl－结合生成Cl，促进氯气的溶解，故D错误；故选D。考点二：氯气与金属单质、非金属单质的反应【典例2】有关的性质，下列说法不正确的是（）A．在通常状况下呈黄绿色 B．能与NaOH溶液反应C．铁丝在中燃烧，反应生成 D．在中燃烧，产生苍白色火焰【答案】C【解析】A．在通常状况下，氯气是黄绿色气体，故A正确；B．氯气能够与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸和水，故B正确；C．氯气氧化性较强，与金属单质反应生成高价态，则氯气与铁反应生成氯化铁，故C错误；D．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，发出苍白色火焰，故D正确；故选：C。同步训练同步训练一、单选题1．下列化合物中不能由单质直接化合得到的是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】A．Na与氧气在加热条件下直接化合生成，故A不选；B．Fe与氯气化合生成FeCl3，不能直接化合生成，故B选；C．Cu与氯气化合生成CuCl2，故C不选；D．Al与氧气常温下可化合反应生成，故D不选；故选：B。2．打开盛有浓盐酸的瓶塞，有白雾出现时因为（）A．浓盐酸易分解 B．浓盐酸是强酸C．浓盐酸含有Fe3+ D．浓盐酸易挥发【答案】D【解析】浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢遇到水蒸气形成小液滴，因此会产生白雾。答案选D。3．下列关于实验事故或药品的处理方法中，正确的是（）A．金属钠着火时，应立即用大量水扑灭B．大量氯气泄漏时，用肥皂水浸湿毛巾捂住嘴和鼻，顺风向地势低处逃离C．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用大量氢氧化钠溶液冲洗D．可以将未用完的钠、钾放回原试剂瓶【答案】D【解析】A．钠着火生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳和水都反应生成氧气，因此不能用水和二氧化碳，可以用沙土盖灭，A错误；B．氯气有毒，能够与碱性溶液反应生成无毒的物质，肥皂水显弱碱性，所以大量氯气泄漏时，可用肥皂水浸湿毛巾捂住嘴和鼻子，但氯气的密度比空气大，逆风可以防止氯气留在人的周围，故应逆风向地势高处逃离，B错误；C．浓硫酸溅到皮肤上，应用大量水冲洗，冲洗后涂上碳酸氢钠溶液，不能用氢氧化钠溶液中和，因为氢氧化钠溶液有很强的腐蚀性，C错误；D．钠、钾单质非常活泼，随意丢弃容易引起火灾事故，可以将未用完的钠、钾放回原试剂瓶，D正确；答案选D。4．下列气体中为黄绿色的是（）A．O2 B．H2 C．Cl2 D．NO【答案】C【解析】A．O2是无色气体，故不选A；

B．H2是无色气体，故不选B；C．Cl2是黄绿色气体，故选C；D．NO是无色气体，故不选D；选C。5．下列关于性质的说法中不正确的是（）A．密度比空气大 B．是黄绿色无气味的气体C．有毒 D．可与溶液反应【答案】B【解析】A．Cl2的相对分子质量比空气平均分子质量大，故密度比空气大，A正确；B．氯气为黄绿色有刺激性气味的气体，B错误；C．氯气为有毒气体，C正确；D．Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、H2O，D正确；故答案选B。6．某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是（）A．紧急组织群众沿逆风方向疏散B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒NaOH溶液C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度Na2CO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移【答案】C【解析】A．贮氯罐意外发生泄漏，氯气顺风移动，紧急组织群众沿逆风方向疏散，A正确；B．氯气能和NaOH溶液反应，所以消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液是正确的，B正确；C．稀氨水挥发出的NH3具有强烈刺激性气味，不适当；另外，氯气的密度比空气大，应在较高的通风的地方等待救援，C错误；D．Na2CO3溶液具有较弱的碱性，能与氯气反应，处在该环境中，可用浸有一定浓度Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子，向高处转移，D正确；综上所述答案为C。7．下列物质中，氯元素化合价最高的是（）A．Cl2O B．NH4Cl C．NaClO4 D．KClO3【答案】C【解析】A．Cl2O中，O为-2价，根据化合物中元素的化合价代数和为0，可知Cl元素为+1价；B．NH4Cl中铵根离子的化合价为+1价，

Cl元素化合价为-1价；C．NaClO4中，Na为+1价，根据化合物中元素的化合价代数和为0，可知Cl为+7价；D．在KClO3中，K为+1价，O为-2价，根据化合物中元素的化合价代数和为0，可知Cl元素为+5价；在上述化合物中Cl元素化合价最高为+7价；答案选C。8．下列反应的离子方程式中正确的是（）A．氯气溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B．碳酸钙与醋酸：+2CH3COOH=CO2↑+2CH3COO-+H2OC．铜片插入硝酸银溶液中：Cu+2Ag+=Cu2++2AgD．过氧化钠与水反应：2+2H2O=4OH-+O2↑【答案】C【解析】A．次氯酸为弱酸，应该写成化学式形式，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，A错误；B．碳酸钙为难溶物质，写成化学式形式，CaCO3+2CH3COOH=CO2↑+2CH3COO-+H2O+Ca2+，B错误；C．离子方程式完全正确，C正确；D．过氧化钠为氧化物写成化学式形式，2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，D错误。故选C。9．氯气是一种很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是（）A．常温下，将Cl2通入NaOH溶液中可以制得漂白液。B．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状D．氯气能和Fe反应，所以液氯不能用铁质容器储存【答案】D【解析】A．漂白液的有效成分是次氯酸钠，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，A正确；B．氯气能与水反应生成HClO和HCl，而HClO不稳定，易分解成氧气和HCl，所以久置氯水最终变为稀盐酸，B正确；C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧生成氯化氢，发出苍白色火焰，氯化氢结合水蒸气产生盐酸小液滴，所以集气瓶口呈现雾状，C正确；D．常温下液氯与Fe不反应，可以用铁制容器储存液氯，D错误；综上所述答案为D。10．下列关于氯气的叙述正确的是（）A．氯气是一种黄绿色、有毒的气体B．氯气在自然界中既有化合态，也有游离态C．氯气不能溶于水，可以用排水法收集氯气D．铁在足量氯气中燃烧生成氯化亚铁【答案】A【解析】A．通常状况下，氯气是一种黄绿色、有毒的气体，A正确；B．氯气是单质，元素在自然界中的存在才分为化合态和游离态，例如氯元素在自然界中全部以化合态的形式存在，B错误；C．氯气能溶于水，密度大于空气，实验室一般用排饱和食盐水法或向上排空气法收集氯气，C错误；D．氯气的氧化性较强，铁在足量氯气中燃烧生成氯化铁，D错误；综上所述答案为A。二、工业流程题11．某化学兴趣小组利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘废液，再利用含碘废液获取NaI固体，实验流程如图：已知反应②：2I-+2Cu2++SO+H2O=2CuI↓+SO+2H+回答下列问题：(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、_______。(2)反应③中CuI被氧化，还原产物只有NO2，当有95.5gCuI参与反应，产生的NO2在标况下的体积为_______。(3)化合物B中含两种元素，铁元素原子与另一种元素原子的物质的量之比为3：8，则化合物B的化学式为_______。(4)反应⑤中生成黑色固体磁性氧化铁和无色气体，则反应⑤的化学方程式为________。(5)将足量的Cl2通入含12gNaI的溶液中，一段时间后把溶液蒸干、灼烧，得到的固体是______，其质量为_______g。【答案】(1)玻璃棒

(2)22.4L

(3)Fe3I8

(4)Fe3I8+8NaHCO3=Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O

(5)NaCl

4.68【解析】(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒，玻璃棒用于引流，故答案为：玻璃棒；(2)反应③中CuI被氧化，还原产物只有NO2，化学反应方程式为2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O，当有95.5gCuI参与反应，即n(CuI)=，由方程式可以知道生成1molNO2，则在标准状况下产生的NO2的体积为22.4L，故答案为：22.4L；(3)化合物B中含两种元素，铁元素原子与另一种元素原子的物质的量之比为3:8，另种元素为I，则化合物B的化学式为Fe3I8，故答案为：Fe3I8；(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体