2019-2020学年高中化学 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 氯及其化合物 1 氯气

第二节氯及其化合物第1课时氯气的性质第二章海水中的重要元素1．了解氯原子的结构，了解氯元素在自然界的存在形式。2.了解氯气的性质，认识氯气是很活泼的非金属单质。3.了解氯水的成分及性质。4.了解氯气与碱溶液的反应及应用。1．氯气的物理性质颜色气味毒性密度特性______色强烈刺激性气味有毒比空气________液化黄绿大易闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的Cl2飘进鼻孔。2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——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。①与铁反应：________________________。②与铜反应：________________________。2Fe＋3Cl2Ａ=====点燃2FeCl3Cu＋Cl2=====点燃CuCl2苍白白雾爆炸白雾2I－＋Cl2===I2＋2Cl－Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－42Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－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，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。(1)与水反应氯气与水反应的化学方程式：___________________________。(2)与碱反应(完成下列反应的化学方程式)①与烧碱反应：________________________________________。②制取漂白粉：________________________________________。漂白粉的主要成分是_______________，有效成分是_________。Cl2＋H2OHCl＋HClOCl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OCa(ClO)2、CaCl2Ca(ClO)24．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关系①Cl2＋H2OHCl＋HClO②HClOH＋＋ClO－③H2OH＋＋OH－(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、______、_________；②四种离子：______、______、______和______。Cl2HClOH＋Cl－ClO－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。5．次氯酸和次氯酸盐的性质(1)次氯酸次氯酸见光分解的化学方程式：__________________________。(2)Ca(ClO)2①Ca(ClO)2的稳定性比HClO____。②水解显__性，其水解离子方程式：_______________________。③与酸反应生成_______，作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为_________________________________________。2HClO=====光照2HCl＋O2↑ClO－＋H2OHClO＋OH－Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓强碱HClO1．将氯水滴入NaHCO3溶液中，有何现象？试写出有关反应的离子方程式。2．实验室中如何保存氯水？提示：溶液中产生气泡，因为氯水中的盐酸与NaHCO3发生离子反应H＋＋HCO－3===CO2↑＋H2O。提示：氯水中的HClO见光或受热均易发生分解反应，因此新制氯水应密闭贮存于棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。[教师点拨区]1．氯水的成分和性质(1)氯水的成分①氯水中的化学反应及有关电离方程式：Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，HClOH＋＋ClO－，2HClO=====光照2HCl＋O2↑。②氯水的成分——“三分子四离子”：(2)氯水的性质在氯水中含有多种微粒，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同微粒的性质，现列表如下：2．液氯、新制氯水和久置氯水的比较3．漂白液、漂白粉的漂白原理是2NaClO＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2HClO、Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。(写化学方程式)4．漂白粉敞口存放在潮湿的空气中容易失效，其原因是Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO；2HClO=====光照2HCl＋O2↑(用化学方程式表示)，所以漂白粉的保存方法是密封保存。题组一考查氯气和氯水的性质1．氯气是一种化学性质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．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸解析：选B。Cl2与铁的反应需要加热，所以在通常状况下，干燥的Cl2不能与Fe反应。2．分别向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是()①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A．①②③B．②①③C．③②①D．①③②解析：选B。甲中气体和溶液都无色，说明不存在氯气，是注入NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀，是注入AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在氯气分子，是注入水。3．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解析：选D。氯水中存在三种分子：Cl2、HClO、H2O，四种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。氯水的颜色是氯气分子表现出来的，A项正确；滴加硝酸银溶液，银离子与氯离子反应生成氯化银白色沉淀，B项正确；加入碳酸氢钠粉末，氢离子与碳酸氢根离子反应放出二氧化碳气体，C项正确；向氯化亚铁中加入氯水，可发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，D项错误。题组二考查从平衡移动的角度分析氯水中的变化4．下列关于氯水的叙述正确的是()①氯水中存在两种电离平衡②向氯水中通入氯气，c(H＋)/c(ClO－)减小③加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小④加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动A．①②B．②③C．①③D．①④解析：选D。氯水中存在HClO和H2O的电离平衡。HClO是弱电解质，向氯水中通入氯气，c(H＋)/c(ClO－)增大；加水稀释氯水，c(OH－)增大，水的电离平衡向正反应方向移动。5．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是()A．再通入少量氯气，c(H＋)c(ClO－)减小B．加入少量NaCl粉末，溶液漂白性增强C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱解析：选C。饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；加入少量NaCl粉末，c(Cl－)增大，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡逆向移动，使HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错。题组三考查次氯酸盐和其他含氯消毒剂6．下列关于漂白粉的叙述正确的是()A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B．漂白粉在空气中久置后会变质C．漂白粉是由Cl2与烧碱制得的D．在使用漂白粉时同时使用浓盐酸解析：选B。Cl2通入石灰乳中制得漂白粉，其有效成分是Ca(ClO)2；漂白粉在空气中发生如下反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO、2HClO=====光照2HCl＋O2↑，漂白粉在空气中久置会变质；浓盐酸会与漂白粉发生反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，从而失去漂白能力。7．为预防一种新型流感，同学们每天用“84消毒液”(NaClO溶液)消毒，下列说法正确的是()A．NaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性B．1molCl2与足量NaOH溶液反应转移2mol电子C．NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、SO2相同D．“84消毒液”与“洁厕灵”(盐酸)共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效果解析：选A。1molCl2与足量NaOH溶液反应转移1mol电子，B错；SO2的漂白原理是与有色物质发生化合反应生成了不稳定的无色物质，而NaClO、Na2O2的漂白原理是具有强氧化性，C错；D中会发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，生成了有毒气体，且失去了漂白能力，D错。8．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是()A．NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶4B．ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－===ClO－3＋ClO－2＋H2OC．可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3D．等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强解析：选C。A项，酸性条件下ClO－2发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，可写出离子方程式：4H＋＋5ClO－2===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，正确；B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C项，ClO2易溶于水，显然不能用饱和食盐水除杂，错误；D项，等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，正确。