魯科版《海水中的化學(xué)元素》氯及其化合物專題歸納

氯及其化合物專題歸納訓(xùn)練目的和要求：1．掌握氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)2．學(xué)會(huì)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法，了解氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法。知識(shí)梳理歸納：一、氯氣的物理性質(zhì)Cl2是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,密度大于空氣，易液化,有毒,能溶于水。聞氯氣（氣體）的正確方法是：用手輕輕地在瓶口扇動(dòng),使少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔。二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)氯原子最外電子層上有7個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易結(jié)合1個(gè)電子，達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此，氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，是一種活潑的非金屬。1、與金屬的反應(yīng)：在一定條件下，氯氣能跟絕大多數(shù)金屬反應(yīng)生成鹽。2Na+Cl22NaCl主要現(xiàn)象：白色的煙。Cu＋Cl2CuCl2主要現(xiàn)象：棕黃色的煙。注：CuCl2溶液的濃度不同，其顏色也略有差別。這是因?yàn)镃uCl2溶液中存在如下平衡：[CuCl4]2-（黃色）＋4H2O[Cu(H2O)4]2+（藍(lán)色）＋4Cl-CuCl2溶液呈現(xiàn)出的是黃色和藍(lán)色的混合色——綠色，當(dāng)Cl-濃度大時(shí)，黃色加深，造成綠色加深；當(dāng)溶液變稀時(shí)，趨向藍(lán)色，綠色變淺。2Fe＋3Cl22FeCl3主要現(xiàn)象：棕褐色的煙。2、與非金屬H2、P的反應(yīng),但不能與O2、C直接化合。H2＋Cl22HCl主要現(xiàn)象：蒼白色火焰。HCl氣體溶于水即得鹽酸。光照時(shí)H2與Cl2的混合氣發(fā)生爆炸，因此，實(shí)際生產(chǎn)中絕不會(huì)用光照H2與Cl2混合氣的方法制取鹽酸。2P＋3Cl2（不足）2PCl3（液態(tài)，形成白霧）2P＋5Cl2（過(guò)量）2PCl5（固態(tài)，形成白煙）有上述反應(yīng)可知，物質(zhì)的燃燒并不一定需要氧氣參加，由此，可擴(kuò)展燃燒的概念：可燃物與氧化劑（如O2、Cl2、N2、CO2等）接觸產(chǎn)生發(fā)光、發(fā)熱的劇烈反應(yīng)，稱為燃燒。3、與水的反應(yīng)CI2＋H2OHCl＋HClOHClO（次氯酸）的性質(zhì)：（1）不穩(wěn)定性—---見(jiàn)光或受熱易分解：2HClO2HCl＋O2↑由于HClO的分解，使反應(yīng)平衡：CI2＋H2OHCl＋HClO右移，直至Cl2耗盡，氯水失效，因此氯水要現(xiàn)用現(xiàn)制，保存在棕色試劑瓶中，并置于低溫黑暗處。（2）弱酸性：酸性比H2CO3弱,電離能力有如下關(guān)系：H2CO3>HClO>HCO3-，請(qǐng)分析下列反應(yīng)：少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO氯氣通入碳酸氫鈉溶液中：Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO。（3）強(qiáng)氧化性：可殺菌，能漂白：能使?jié)竦募t布條、品紅溶液等褪色，曾用作自來(lái)水消毒劑。新制氯水的成分：含有的分子：H2O、CI2、HClO。含有的離子：H＋、CI－、ClO－、OH－.練習(xí)：下列操作和現(xiàn)象各說(shuō)明了氯水中含有那種微粒？①氯水中滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明溶液中含有；②加入鎂條，可觀察到鎂條表面有少量氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中含有；③放入紅紙條，紅色褪去，說(shuō)明溶液中含有；④紫色石蕊試液中，逐滴滴入氯水，溶液先變紅，后褪色，說(shuō)明溶液中含有。答案：①Cl-②H+③HClO④H+和HClO4、與堿的反應(yīng)Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O（工業(yè)上制漂粉精）2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（工業(yè)上制漂白粉）[漂白粉的主要成分為：CaCl2、Ca(ClO)2，其有效成分為：Ca(ClO)2]漂白原理：Ca(ClO)（或NaClO）HClO，實(shí)際起漂白、殺菌作用的是HClO。次氯酸鹽跟稀酸或空氣里的二氧化碳和水反應(yīng)，生成次氯酸，起到漂白和消毒的作用。NaClO+HCl==NaCl+HClO或NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClOCa(ClO)2+2HCl==CaCl2+2HClO或Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO6KOH（濃）＋3Cl25KCl＋KClO3+3H2O5、與某些具有還原性的物質(zhì)的反應(yīng)CI2＋2KI2KCI＋I(xiàn)2（用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯氣的存在）CI2＋2FeCl22FeCl3（溶液由淺綠色變?yōu)辄S色）Cl2＋SO2＋H2OH2SO4＋2HCl2NH3＋3Cl26HCl＋N2NH3＋HClNH4Cl或8NH3＋3Cl26NH4Cl＋N2Cl2＋Na2SO3＋H2ONa2SO4＋2HCl（除去廢水中的氯）6、與某些有機(jī)物的反應(yīng)：（1）CI2和CH4混合（光照）：CI2＋CH4CH3CI＋……＋CI2＋HClCH2=CH2＋CI2→CH2CI-CH2CI三、氯氣的制法1、產(chǎn)生氯氣的反應(yīng):（1）MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑＋2H2O（2）2KMnO4＋16HCl(濃)2MnCl2+5Cl2↑+8H2O＋2KCl（3）KClO3+6HCl(濃)KCl＋3Cl2↑+3H2O（4）2NaCl（固）+4H2SO4(濃)+MnO22NaHSO4＋Cl2↑＋Mn（HSO4）2＋2H2O或2NaCl（固）+2H2SO4(濃)+MnO2Na2SO4＋Cl2↑＋MnSO4＋2H2O（5）2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑（6）2NaCl（飽和）＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑以上反應(yīng)（1）至（4）均可用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣，（5）（6）用于工業(yè)制氯氣。2、實(shí)驗(yàn)室制法（1）藥品：濃鹽酸+氧化劑如：（KMnO4，K2MnO4，MnO2，KCIO3等）（2）裝置類型：固+液主要玻璃儀器有：。（3）凈化：除雜試劑常用飽和食鹽水；所用裝置洗氣瓶。（4）收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。（5）驗(yàn)滿方法：用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近集氣瓶瓶口，若變藍(lán)，氯氣即集滿。（6）尾氣處理：氯氣有毒，收集完多余的氯氣應(yīng)通入氫氧化鈉溶液吸收。四、氯元素的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)專題訓(xùn)練1．常用氯氣給自來(lái)水消毒。某學(xué)生用自來(lái)水配制下列物質(zhì)的溶液，不會(huì)產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)的是 （）A.石蕊 B.硝酸銀 C.亞硫酸鈉 D.氯化鋁2．將等體積的SO2和Cl2氣混和后通入含有石蕊的水中,溶液的顏色將（）A.褪色B.仍為紫色C.變紅D.變藍(lán)3．關(guān)于新制的氯水和久置的氯水，說(shuō)法不正確的是（）A.

新制的氯水呈黃綠色，久置的氯水無(wú)色B.

新制的氯水漂白作用強(qiáng)，久置的氯水漂白作用很弱或消失C.

新制的氯水中沒(méi)有氯離子，久置的氯水中才含有氯離子D.

新制的氯水中含氯氣多，久置的氯水中含有極少量的氯氣或不含氯氣4．下列事實(shí)中，能說(shuō)明氯的非金屬性比硫強(qiáng)的是 （） A．高氯酸的酸性比硫酸強(qiáng) B．次氯酸的氧化性比稀硫酸強(qiáng) C．氯化氫比硫比氫的熱穩(wěn)定性好 D．氯原子的最外層電子數(shù)比硫原子最外層電子數(shù)多5．如圖所示，A處通入Cl2，關(guān)閉B閥時(shí)，C處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開(kāi)B閥后，C處紅布條逐漸褪色，則D中裝的是（）A．濃H2SO4B．NaOH溶液C．H2OD．飽和NaCl溶液6．1.8克某金屬在氯氣中燃燒后，質(zhì)量增加了A.Ag7．氯氣和水反應(yīng)生成HCl和HClO，欲從反應(yīng)混合物中分離出HClO溶液，下列方法可選用的是（）A.加硫酸鈣，充分反應(yīng)后蒸餾B.加碳酸鈣，充分反應(yīng)后蒸餾C.加磷酸鈣，充分反應(yīng)后蒸餾D.加氯化鈣，充分反應(yīng)后蒸餾8．在某溫度下，將C12通入KOH溶液里，反應(yīng)得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液。經(jīng)測(cè)定C1O-與C1O3-離子的物質(zhì)的量濃度之比是1∶2，則C12與KOH反應(yīng)時(shí)，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為（） A．2∶3 B．4∶3 C．10∶3 D．11∶39．已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應(yīng)：3NaClO→2NaCl+NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類似的反應(yīng)，其最終產(chǎn)物是（）A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO410．氯氣是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)上利用反應(yīng)3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.若管道漏氣遇氨就會(huì)產(chǎn)生白煙B.該反應(yīng)利用了Cl2的強(qiáng)氧化性C.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)D.生成1molN2有6mol電子轉(zhuǎn)移11．是一種廣譜型的消毒劑，根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求ClO2將逐漸取代Cl2成為生產(chǎn)自來(lái)水的消毒劑。工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應(yīng)制得，在以上反應(yīng)中NaClO3和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為()A.1︰1B.2︰1C.1︰212．亞氯酸鈉（NaClO2）是一種性能優(yōu)良的漂白劑，但遇酸性溶液發(fā)生分解：5HClO2→4ClO2↑+H++Cl－+2H2O。向亞氯酸鈉溶液中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈。若將鹽酸改為硫酸，開(kāi)始時(shí)反應(yīng)緩慢，稍后一段時(shí)間產(chǎn)生氣體速度較快，速度變化的原因是（）A．逸出ClO2使生成物濃度降低B．酸使亞氯酸的氧化性增強(qiáng)C．溶液中的H+起催化作用D．溶液中的Cl－起催化作用13.山區(qū)某工廠，在山坡坑道的倉(cāng)庫(kù)里貯有氯氣鋼瓶。某一天，一只貯有氯氣的鋼瓶損壞，造成氯氣泄漏，在場(chǎng)工人采取以下措施。請(qǐng)選擇填充并簡(jiǎn)述理由。(1)處理鋼瓶的正確方法是__________________________。(A)把鋼瓶推到山坡下小河里(B)把鋼瓶丟到深坑里，用石灰填埋(C)把鋼瓶扔到農(nóng)田里簡(jiǎn)述理由__________________________________________________________________。(2)鋼瓶處理后，工人轉(zhuǎn)移的方法正確的是___________________。(A)轉(zhuǎn)移到坡上(B)轉(zhuǎn)移到坡下簡(jiǎn)述理由________________________________________________________________。14．在實(shí)驗(yàn)室里可用下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)。①②①②③④⑤圖中：①為氯氣發(fā)生裝置；②的試管里盛有15mL30%KOH溶液，并置于水浴中；③的試管里盛有15mL8%NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的試管里加有紫色石蕊試液；⑤為尾氣吸收裝置。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：(1)制取氯氣時(shí)，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過(guò)_____________(填寫(xiě)儀器名稱)向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了除去氯氣中的氯化氫氣體，可在①與②之間安裝盛有_______(填寫(xiě)下列編號(hào)字母)的凈化裝置。(A)堿石灰(B)飽和食鹽水(C)濃硫酸(D)飽和碳酸氫鈉溶液(2)比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是：_____________________________。反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后，②的試管中有大量晶體析出。下圖中符合該晶體溶解度曲線的是_______(填寫(xiě)編號(hào)字母)；從②的試管中分離出該晶體的方法是__________(填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)操作名稱)。(3)本實(shí)驗(yàn)中制取次氯酸鈉的離子方程式是______________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)中可觀察到④的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開(kāi)______色氯氣與水反應(yīng)生成的H＋使石蕊變色隨后溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色_______________________________然后溶液從無(wú)色逐漸變?yōu)開(kāi)______色_______________________________15．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)買(mǎi)來(lái)一瓶“84”（1）此瓶“84”消毒液的說(shuō)明書(shū)上這樣寫(xiě)道：“本品為無(wú)色液體，呈堿性……”，請(qǐng)你推測(cè)它的有效成分＿＿＿＿＿＿＿（填序號(hào)）：2（2）該化學(xué)興趣小組的同學(xué)在瓷碗中盛放20mL的“84”消毒液，露置在陽(yáng)光充足的室內(nèi)，他們對(duì)“84”消毒液的消毒效果和組成成分的變化進(jìn)行了研究。得出數(shù)據(jù)如下從數(shù)據(jù)圖1和圖2可得知“84”消毒液暴露在空氣中半小時(shí)后，“84”消毒液中的主要溶質(zhì)是＿＿＿＿＿，用化學(xué)方程式或離子方程式表示其中變化的主要原因、、。（3）該化學(xué)興趣小組的同學(xué)備選了紫色石蕊試液對(duì)“84”消毒液的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)請(qǐng)你幫助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論（4）該化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)上網(wǎng)查詢有關(guān)“84”消毒液的信息時(shí)，發(fā)現(xiàn)這樣一則消息：有一家庭主婦把抗SARS用的“84”消毒液和清潔濟(jì)（呈酸性、含Cl－）都倒出一些混合在一起，進(jìn)行刷洗。一會(huì)兒，她就暈倒在房間里。這幾位同學(xué)感到迷惑不解。請(qǐng)你用離子方程式幫助他們解開(kāi)這一懸念16.如圖所示，是一個(gè)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置，其中各試劑瓶裝的試劑為：B（氫硫酸）C（溴化亞鐵溶液）D（碘化鉀淀粉溶液）E（混有二氧化硫的氯化鋇溶液）F（水）H（紫色石蕊試液）

（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其化學(xué)反應(yīng)方程式是：

__________.（2）Ⅰ中b瓶?jī)?nèi)宜加入的液體最好是

。關(guān)閉Ⅰ中的活塞，在選取試劑正確且適量的前提下，制取氯氣時(shí)c中的液面不明顯上升，估計(jì)可能的原因是

。檢查原因的簡(jiǎn)單方法是

；怎樣檢驗(yàn)這一部分裝置的氣密性

。（3）用圖示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？

。簡(jiǎn)要說(shuō)明理由

。（4）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先點(diǎn)燃A處酒精燈，打開(kāi)分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓氯氣充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃G處酒精燈，回答下列問(wèn)題：

ａ、怎樣證明氯氣已充滿了整個(gè)裝置

？

ｂ、下列裝置中的現(xiàn)象是B

;C

;D

;E

;F

。

（5）G裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為二氧化碳、和氯化氫，寫(xiě)出G中的反應(yīng)的化學(xué)方程式

。裝置F的作用是

。（6）在H處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o(wú)色，其原因是

。

（7）若將H處的燒杯中的溶液改為澄清的石灰水，反應(yīng)過(guò)程中的現(xiàn)象為

（選填標(biāo)號(hào)）

Ａ、有白色沉淀Ｂ、無(wú)現(xiàn)象Ｃ、先生成白色沉淀而后消失

（8）G處反應(yīng)完畢后關(guān)閉分液漏斗旋塞，移去酒精燈，但由于余熱的作用，Ａ處仍有氯氣產(chǎn)生，此時(shí)應(yīng)該怎樣操作

；裝置Ⅰ中的現(xiàn)象是

；裝置Ⅰ的作用是_______。

（9）實(shí)驗(yàn)完畢后如將F中的溶液逐滴滴入含酚酞的氫氧化鈉溶液中，當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r(shí)，紅色突然褪去，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能有兩個(gè)，請(qǐng)用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明：

①是由于

。

②是由于

。

簡(jiǎn)述怎樣用實(shí)驗(yàn)的方法證明紅色褪去原因是①或是②

（10）若將F中的水換成氫氧化鈉溶液，溶液中不但有NaClO還有NaClO3，其物質(zhì)的量比為2：1，則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量比為：

17．氯及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的重要研究對(duì)象。（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室中制取氯氣的離子方程式；（2）實(shí)驗(yàn)室也可以利用如下反應(yīng)制取氯氣：KC1O3+6HC1（濃）KC1+3C12↑+3H2O。若制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的6.72L氯氣，該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為；（3）某同學(xué)用排空氣法收集一瓶氯氣，進(jìn)行氯氣與鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：取一根細(xì)鐵絲，然后立即伸入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察到的現(xiàn)象是。為觀察生成的氯化鐵溶液的顏色，向反應(yīng)后的集氣瓶中加入少量的蒸餾水，振蕩，實(shí)際觀察到的現(xiàn)象是，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是；為真正觀察到氯化鐵溶液的顏色，應(yīng)向反應(yīng)后的集氣瓶中改加（填試劑名稱）。18．在一定量的石灰乳中通入一定量的氯氣，二者恰好完全反應(yīng)（發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)）。生成物中有三種含氯元素的離子，其中兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時(shí)間（t）的曲線如圖所示。已知，生成C1O3-離子的反應(yīng)為：6Ca（OH）2+6C125CaC12+Ca（C1O3）2+6H2O。試回答：（1）t2時(shí)，Ca（C1O）2與Ca（C1O3）2的物質(zhì)的量之和為mol，該石灰乳中含有的Ca（OH）2的質(zhì)量是g。（2）據(jù)分析，生成Ca（C1O3）2的反應(yīng)是由溫度升高引起的，通過(guò)氯氣的速度不同，C1O-和C1O3-的比例也不同。若在原石灰乳中通入氯氣的速度加快，則反應(yīng)后將2（填“>”“<”或“=”）；若=a，則n（C1-）=mol（用含a的代數(shù)式來(lái)表示）。）參考答案:1、D2、C3、C4、AC5、AB6、C7、BC8、D9、B10、B11、B12、D（在可逆反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO中，氯氣轉(zhuǎn)化成氯化氫、次氯酸的轉(zhuǎn)化率較低，為了提高次氯酸的產(chǎn)率，可加入碳酸鈣、磷酸鈣等易跟HCl反應(yīng)的物質(zhì)，促使化學(xué)平衡向正方向移動(dòng)）。13.(1)B因?yàn)樾孤┑穆葰鈺?huì)與石灰發(fā)生反應(yīng)可防止氯氣擴(kuò)散(2)A)因?yàn)槁葰饷芏缺瓤諝獯螅紫蚱孪聰U(kuò)散，在坡上相對(duì)較安全15.答案（1）C（2分）（2）氯化鈉（或NaCl）(1分)2NaClO+CO2+H2O＝2HClO+Na2CO32HClO＝2HCl＋O2↑2HCl＋Na2CO3＝CO2↑＋H2O＋2NaCl（每個(gè)方