《金新學案》高三化學一輪復習 第2講　氯及其化合物

第2講氯及其化合物

考綱展示熱點定位1.了解氯元素單質及其重要化合物的主要性質及應用。2.了解氯元素單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。1.鹵素單質尤其是Cl2強氧化性的應用。2.氯水的成分及性質。3.氯氣的實驗室制取。4.鹵素離子的檢驗?！蚺袛嘞铝姓f法是否正確：1．(2010·山東高考T13－D)新制氯水顯酸性，向其中滴入少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色()2．(2009·山東高考T10－C)實驗室制備Cl2可用排飽和食鹽水集氣法收集()3．(2009·江蘇T11－A)漂白粉溶液在空氣中失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO3－()4．(2009·江蘇T11－B)用濃鹽酸與MnO2反應制取少量氯氣：MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O()5．(2009·廣東T12－B)Fe(OH)3溶于氫碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O()提示：1.×2.√3.×4.√5.×一、氯氣1．物理性質(1)色、味、態(tài)：

。(2)水溶性：

。(3)毒性：

。黃綠色有刺激性氣味的氣體能溶于水有毒2．化學性質3．主要用途重要化工原料，用于消毒，制備鹽酸、漂白劑、有機溶劑及農藥。4．實驗室制取(1)反應原理

；(2)收集方法：

；(3)尾氣吸收反應的離子方程式為：

。向上排空氣法或排飽和食鹽水法Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O[開放探究1]發(fā)現(xiàn)氯氣泄漏應如何自救？提示：(1)Cl2密度比空氣大，因此要逆著風向朝高處轉移。(2)由于Cl2易和堿性溶液反應，可用蘸有肥皂水或純堿溶液的毛巾捂住鼻子。(3)向空中噴灑石灰水用于處理Cl2

二、氯元素的重要化合物2．漂白粉3．鹵素離子的檢驗[開放探究2]檢驗X－存在時，加入稀硝酸的作用是什么？能否用鹽酸代替？提示：加入稀硝酸排除CO32－等陰離子干擾；不能用鹽酸代替稀硝酸，因為加入鹽酸會引入Cl－。1．下列關于氯氣的敘述正確的是()A．氯氣以液態(tài)形式存在時可稱作氯水或液氯B．氯氣只能和金屬單質反應，不與非金屬單質反應C．氯氣在制漂粉精的反應中只充當氧化劑D．鐵在少量氯氣中燃燒生成氯化鐵固體解析：

液態(tài)的氯氣可稱為液氯，屬于純凈物，而氯水是Cl2的水溶液，屬于混合物，A錯；Cl2不僅與金屬單質反應也能與非金屬單質(如H2)反應，B錯；Cl2在制漂粉精的反應中既作氧化劑又作還原劑，C錯。答案：

D2．檢驗氯化氫氣體中是否混有Cl2，可采用的方法是()A．用干燥的藍色石蕊試紙B．用干燥的有色布條C．用濕潤的淀粉碘化鉀試紙D．將氣體通入硝酸銀溶液中答案：

C3．市場上銷售的“84”消毒液，其商品標識上有如下敘述：①本品為無色液體②使用時加水稀釋③可對餐具、衣物進行消毒，可漂白淺色衣服④pH大于7。其有效成分可能是()A．Cl2 B．SO2C．NaClO D．KMnO4解析：

“84”消毒液為無色液體可排除D項；pH大于7可排除A、B項。NaClO溶液因水解呈堿性，NaClO溶液具有漂白性。答案：

C4．已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并檢驗它與金屬的反應。每個虛線框表示一個單元裝置，其中錯誤的是()A．只有①和②處 B．只有②處C．只有②和③處 D．只有②③④處解析：

除去Cl2中的少量HCl應通過飽和NaCl溶液，不應用NaOH溶液，②處錯；③處中應長管進氣短管出氣，此處錯；④處用雙孔塞，另加一支導氣管將尾氣通入NaOH溶液中，此處用單孔塞不能將Cl2通入試管中，是錯誤的。答案：

D5．如圖所涉及的物質均為中學化學中的常見物質，其中C、D、E為單質，其余為化合物。它們存在如下轉化關系，反應中生成的水及次要產(chǎn)物均已略去。(1)寫出B的名稱________，F(xiàn)的化學式________。(2)指出MnO2在相關反應中的作用：反應①中是________劑；反應②中是________劑。(3)若反應①是在加熱條件下進行，A是________；若反應①是在常溫條件下進行，A是________。若在上述兩種條件下得到等量的C單質，反應中轉移的電子數(shù)之比為________。答案：(1)濃鹽酸Fe3O4(2)催化氧化(3)KClO3H2O22∶1一、氯水的成分和性質 (教師可根據(jù)實際情況確定例題)1．下列關于氯水的敘述中正確的是()A．新制氯水中只有Cl2分子和H2O分子B．氯水一般盛放在無色透明的細口瓶中C．氯水經(jīng)強光照射后有氣泡逸出，逸出的氣體主要是Cl2D．將新制氯水滴在藍色石蕊試紙上片刻，出現(xiàn)一個中間白色邊緣紅色的圓形斑點解析：

新制氯水中含有H2O、Cl2和HClO分子，A項錯誤；氯水要用棕色細口試劑瓶盛放并存放在陰涼處，B項錯誤；強光照射氯水后，氯水中次氯酸分解產(chǎn)生氧氣，C項錯誤；新制氯水滴在藍色石蕊試紙上，斑點中間氯水濃度大，將石蕊氧化而褪色，斑點邊緣氯水濃度小，主要是鹽酸的酸性作用而使石蕊變紅，D項正確。答案：

D2．氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現(xiàn)出不同的性質。下列結論正確的是()A．加入有色布條，片刻后有色布條褪色，說明有Cl2存在B．溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2存在C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，說明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水的淺黃綠色消失，說明有HClO存在解析：

A項，氯水能使有色物質褪色是因為氯水中含有的HClO具有強氧化性；C項，由于加入鹽酸酸化的過程中引入了Cl－，所以根據(jù)生成白色沉淀無法說明氯水中是否存在Cl－；D項，因Cl2、HCl和HClO均能與NaOH溶液反應，所以加入NaOH溶液時氯水顏色消失不能說明其中有HClO存在。選B。答案：

B3．今有甲、乙、丙三瓶等體積的新制氯水，濃度均為0.1mol·L－1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶體(mmol)，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶體(mmol)，丙瓶不變，片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物質的量濃度的大小關系是(假設溶液體積不變)()A．甲＝乙>丙 B．甲>丙>乙C．丙>甲＝乙 D．乙>丙>甲解析：

氯水中存在下列平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入NaHCO3后，因為酸性：HCl＞H2CO3＞HClO，所以NaHCO3與HCl反應而不與HClO反應，平衡向右移動，HClO濃度增大；又因Cl2具有強氧化性，可將NaHSO3氧化，當向其中加入NaHSO3時，平衡逆向移動，HClO濃度下降。答案：

B1．氯水的成分Cl2溶于水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO2．氯水的性質(1)具有黃綠色和刺激性氣味：主要由成分Cl2決定。(2)具有強酸性質：主要由成分HCl決定，HClO次之，如往Na2CO3溶液中加入足量新制氯水：CO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑。(3)具有強氧化性：主要由成分Cl2決定，HClO次之，如Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。【名師警示】(1)氯水中含有強氧化性的物質有Cl2和HClO，但由于c(Cl2)遠大于c(HClO)，所以氯水加入還原性較強的溶液(如Fe2＋、SO32－、S2－、I－等)中時只考慮Cl2參加反應，不考慮HClO。(2)ClO－本身具有強氧化性，在酸性、中性溶液中均能氧化還原性較強的物質(如Fe2＋、SO32－、S2－、I－等)。二、氯氣的實驗室制法 (教師可根據(jù)實際情況確定例題)4．某化學小組如圖所示的裝置制取氯氣，下列說法不正確的是()A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤B．該實驗中收集氯氣的方法不正確C．為了防止氯氣污染空氣，必須進行尾氣處理D．在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出解析：

應用酒精燈加熱、尾氣應處理，A項正確；向上排空氣法收集Cl2是正確的，B項錯誤；在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出，若有則變藍，反之則不變色，D項正確。答案為B。答案：

B5．為了講授“氯氣的性質和用途”，李老師以二氧化錳和濃鹽酸為主要原料，設計了如下圖所示裝置(其中A是連有注射器針頭的橡皮管，針頭已插入并穿過橡皮塞)進行了教學。試回答下列問題：(1)乙中的現(xiàn)象是____________________，丙中的現(xiàn)象是________________，丁中的現(xiàn)象是__________________，分離丁中液體的方法是_____________________________________________；(2)橡皮管連通后，分液漏斗中的氣體壓強p1與燒瓶中的氣體壓強p2的關系為________(填“＞”“＜”或“＝”)，連接橡皮管的目的是____________________________________________________________；(3)燒瓶內發(fā)生反應的離子方程式為________________________________。解析：

利用上圖所示裝置制備Cl2，制得Cl2通過濃H2SO4(甲中)，濃H2SO4干燥Cl2；Cl2與干紅布條不反應(乙中)；Cl2與H2O反應生成的HClO起漂白作用(丙中)；Cl2與KI溶液反應生成I2單質，CCl4萃取碘單質，溶液分層(丁中)；下層是I2的CCl4溶液；用向上排空氣法收集Cl2(戊中)；進行尾氣吸收(己中)。利用針頭連接后，分液漏斗與燒瓶內氣壓相等，有利于液體流下。答案：

(1)干燥的紅布條不褪色濕潤的紅布條褪色下層CCl4層呈紫紅色用梨形分液漏斗分液(2)p1＝p2有利于球形分液漏斗里濃鹽酸順利流入燒瓶里(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O1．反應原理MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O注意：(1)制取時要注意反應條件是“濃鹽酸”和“加熱”，一旦濃鹽酸成為稀鹽酸，反應將不再進行。(2)若無MnO2，可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化劑代替，如2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。2．制備氣體的類型：固體＋液體 氣體3．收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。4．凈化方法：用飽和食鹽水除去HCl，再用濃H2SO4除去水蒸氣。5．尾氣吸收：用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收。6．驗滿方法(1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。(2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。(3)實驗室制取Cl2時，常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿?！久麕熅尽?1)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，所以加熱溫度不宜過高，減少HCl揮發(fā)。(2)必須用濃鹽酸，稀鹽酸不反應。(3)尾氣吸收時，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因為Ca(OH)2微溶于水，在石灰水中c[Ca(OH)2]較小，吸收Cl2的量有限。1．將過量的氯氣通入溴化鈉溶液中，再向溶液中加入一定量的CCl4，充分振蕩，觀察到的現(xiàn)象是()A．溶液有無色變橙色B．上層幾乎無色，下層顯橙色C．溶液由橙色變無色D．上層無色，下層為紫色解析：

通入Cl2后發(fā)生反應：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，加入CCl4振蕩，靜置后，溶液分為上、下兩層，上層為NaCl溶液層，下層為Br2的CCl4溶液層。答案：

B2．已知濃鹽酸和次氯酸鈣能發(fā)生如下反應：Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸制得的氯氣中，可能含有的雜質氣體是()①CO2

②HCl③H2O④O2A．①②③ B．②③④C．②③ D．①④解析：

貯存很久的漂白粉已經(jīng)變質，成為Ca(ClO)2、CaCO3和CaCl2的混合物，所以與鹽酸反應時會產(chǎn)生CO2，濃鹽酸也會揮發(fā)出HCl氣體而成為雜質。答案：

A3．下列離子方程式正確的是()A．Ca(ClO)2溶液中通入SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClOB．將Cl2通入水中：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－C．MnO2與濃鹽酸共熱制Cl2：MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OD．Cl2通入冷的NaOH溶液中：2Cl2＋2OH－===3Cl－＋ClO－＋H2O解析：

此題是以鹵素單質及其化合物為背景的離子方程式的正誤判斷題。解題的關鍵是依據(jù)：①反應的客觀存在性；②電荷守恒；③質量守恒及電子轉移守恒等。A項中產(chǎn)物應為CaSO4；B項中HClO為弱電解質，應寫分子式；D項中電荷不守恒。答案：

C4．已知：KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。如下圖所示，將少量試劑分別放入培養(yǎng)皿中的相應位置，實驗時將濃鹽