2023版高三一輪總復(fù)習(xí)化學(xué)魯科版教案：第1章 第3講 氯及其化合物的制備與性質(zhì)探究(能力課)

第3講氯及其化合物的制備與性質(zhì)探

究(能力課

*■復(fù)習(xí)目標(biāo)

1.實(shí)驗(yàn)探究氯水的多重性。

2.重要含氯化合物的制備及性質(zhì)探究。

考點(diǎn)一氯水的多重性

突破生

1.氯水中的粒子及其性質(zhì)

新制氯水中含有三分子(H2。、C12、HC1O)四離子(H+、cr.CIO,OH),.

「Cl2T泉化性H能夠氣化Fe"、Br-、I-尊

-cr—［生成沉淀H加入AgNO,溶液產(chǎn)生白色沉淀］

新

|不穩(wěn)定性在強(qiáng)光照射下新制氯水中有氣泡產(chǎn)生

制HI

氯-HC10,-----------------------------------------------------、

水,-------,乂使?jié)駶?rùn)的有色布條或品紅溶液褪色

7使紫色石蕊試液先變紅后褪色］

使紫色石蕊試液變紅

LH--展正

加活潑金屬、碳酸鹽等產(chǎn)生氣泡口

2.氯水中的平衡及其影響

⑴三種平衡

①C12+H2O=H++C「+HC1O

②HC1OKH++CKT

③H2O=H++OH-

(2)外界因素對(duì)平衡CI2+H2O=H++C「+HCK)的影響。

①加入可溶性氯化物(如NaCl)時(shí)，c(C廠)增大，平衡左移，如排飽和食鹽水

法收集C12,用飽和食鹽水除去Ch中混有的HCL

②加入濃鹽酸，c(H+)、c(C「)均增大，平衡左移，如用次氯酸鹽和濃鹽酸

制C12時(shí)，有利于C12的逸出。

③加入NaHCCh或CaCO3,二者只與H+反應(yīng)，不與HC1O反應(yīng)，c(H+)M

小，平衡右移，c(HCK))增大，氯水的漂白性增強(qiáng)。

④加入堿，c(H+)、C(HC1O)減小，平衡右移，如CL的尾氣處理和漂白粉的

制備等。

⑤光照，HC1O分解，c(HClO)減小，平衡右移，如氯水需避光保存，久置

的氯水最終會(huì)變成鹽酸。

1訓(xùn)練

1.在新制飽和氯水中，若只改變某一條件，下列敘述正確的是()

A.再通入少量氯氣，湍，減小

B.通入少量SO2,溶液漂白性增強(qiáng)

C.加入少量的碳酸鈣粉末，pH增大，溶液漂白性增強(qiáng)

D.光照過程中，有氣泡冒出，溶液的導(dǎo)電性減弱

C［A項(xiàng)，飽和氯水不再吸收C12,不變,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，C12與SO2

CtVxlV.JJ

光照

反應(yīng)，漂白性減弱，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，光照時(shí)2HC1O—22HQ+O2t,酸性增強(qiáng)，

c(H+)增大，導(dǎo)電性增強(qiáng)，錯(cuò)誤。］

2.用膠頭滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含有酚配的氫氧化鈉稀溶液中，

當(dāng)?shù)蔚揭欢繒r(shí)，紅色突然褪去。試回答下列問題。

(1)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能有兩種：

①;

②.

(2)怎樣用實(shí)驗(yàn)證明紅色褪去的原因是①或②？

［答案］⑴①氯水中02和酸與NaOH反應(yīng)

②氯水中HC1O的強(qiáng)氧化性

(2)取褪色后的溶液，加適量NaOH溶液，若溶液又變紅，則說明原因是①,

否則為②

考點(diǎn)二特殊的含氯化合物的制備及性質(zhì)

突破-一__________________

1.氯的常見氧化物簡(jiǎn)介

(1)一氧化二氯

性質(zhì)：是次氯酸的酸酎，溶于水產(chǎn)生不穩(wěn)定的次氯酸并最終變?yōu)辂}酸。

制法：用新制備的黃色氧化汞與氯氣反應(yīng)可制得一氧化二氯：2HgO+

2C12=C12O+HgC12-HgO；

同樣也可以用氯氣與潮濕的碳酸鈉反應(yīng)來制取：

2Na2cO3+H2O+2Cl2=2NaCl+2NaHCO3+ChO。

(2)二氧化氯

物理性質(zhì)：是一種黃綠色到橙黃色的氣體，極易溶于水。

制取：Ch+2NaClO2=2ClO2+2NaCl或5NaClO2+4HC1==4C1O2t+

5NaCl+2H2Oo

用途：是一種廣譜、高效的滅菌劑。

(3)。2。3、。2。5、。2。7分別為HC102、HCKh、HCK)4的酸酎。

2.氯的含氧酸及其鹽

(1)氯的含氧酸有HC1O(次氯酸)、HQO2(亞氯酸)、HC1O3(氯酸)、HC1O4高

氯酸)，其酸性依次增強(qiáng)。

(2)氯的含氧酸鹽有四類：次氯酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽。

①NaClO2(亞氯酸鈉)

性質(zhì)：黃綠色液體，呈堿性，是一種強(qiáng)氧化劑，遇酸放出C1O2氣體。

②氯酸鉀(KC1O3)

性質(zhì)：是一種白色晶體，有毒，在冷水中溶解度較小，易溶于熱水，是強(qiáng)

氧化劑。在MnO2催化作用下，受熱分解生成02。

③高氯酸鈉(NaClCh)

性質(zhì)：易溶于水和乙醇，有強(qiáng)氧化性，低毒，與有機(jī)物撞擊易引起爆炸。

訓(xùn)練

1.CLO是黃棕色、具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，是一種強(qiáng)氧化劑，易溶于

水且會(huì)與水反應(yīng)生成次氯酸，與有機(jī)物、還原劑接觸或加熱時(shí)會(huì)發(fā)生燃燒并爆

炸。一種制取CLO的裝置如圖所示。

畬濃鹽酸

已知：C12O的熔點(diǎn)為一116℃,沸點(diǎn)為3.8℃；C12的沸點(diǎn)為一34.6℃；

HgO+2C12=HgCh+ChOo

下列說法中不正確的是()

A.裝置②、③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸

B.通入干燥空氣的目的是將生成的ChO稀釋減小爆炸危險(xiǎn)

C.從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是ChO

D.裝置④與⑤之間不用橡膠管連接，是為了防止橡膠管燃燒和爆炸

C［制取CbO需要干燥純凈的氟氣，所以②、③中盛裝的試劑依次是飽和

食鹽水和濃硫酸，A項(xiàng)正確；高濃度的CLO易爆炸，所以通入干燥空氣的目的

是將生成的ChO稀釋減小爆炸危險(xiǎn)，B項(xiàng)正確；裝置⑤是收集ChO,所以溫度

低于3.8℃,逸出的氣體主要是空氣，C項(xiàng)錯(cuò)誤；ChO與有機(jī)物接觸會(huì)發(fā)生燃

燒并爆炸，裝置④與⑤之間不用橡膠管連接，是為了防止橡膠管燃燒和爆炸，D

項(xiàng)正確。］

2.亞氯酸鈉(NaCKh)是一種高效氧化劑、漂白劑，主要用于棉紡、亞麻、

紙漿漂白，水處理，殺菌滅藻，魚藥制造等行業(yè)。工業(yè)上可采用過氧化氫法，

即在堿性條件下，用H2O2還原。02制備NaCKh。某興趣小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流

圖1

已知：純C1O2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全。

檢查裝置氣密性；稱取10.65gNaCKh加入200mL稀硫酸中，溶解，然后

轉(zhuǎn)移到儀器a中；量取適量H2O2加入100mLNaOH濃溶液中，搖勻后轉(zhuǎn)移到

儀器b中；連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

回答下列問題：

(1)儀器b的名稱是o

(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要對(duì)裝置甲進(jìn)行水浴加熱，水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是

___________________________________________________________________,

該反應(yīng)中“水浴加熱”的目的是______________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)裝置丙的作用是______________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)裝置甲中空氣并不參與反應(yīng)，則裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

［解析］(2)水浴加熱時(shí)反應(yīng)儀器被水包圍，受熱均勻，且易于控制反應(yīng)溫度。

升溫可加快反應(yīng)速率。(3)反應(yīng)過程中部分SO2、CKh會(huì)逸出，用堿液可吸收該

有害氣體，防止污染空氣。(4)裝置甲中SO2還原ClOi■生成CKh,故反應(yīng)的離

子方程式為SO2+2C1OJ=SOF+2C1O2O

［答案］(1)圓底燒瓶(或燒瓶)

(2)受熱均勻，易于控制溫度加快反應(yīng)速率

(3)吸收SO2、CKh有害氣體，防止污染空氣

(4)SO2+2C1O3=SOF+2CIO2

［真題驗(yàn)收?新題預(yù)測(cè)燔幅:］

真題。驗(yàn)收

(2021?浙江6月選考，T30節(jié)選)CLO是很好的氯化劑，實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置(夾

持儀器已省略)制備高純CLO。已知：

@HgO+2C12=HgCl2+C12O,合適反應(yīng)溫度為18?25℃；副反應(yīng)：2HgO

△,

+2Cl2==2HgCl2+O2o

②常壓下，CL沸點(diǎn)一34.0C,熔點(diǎn)一101.0℃；CLO沸點(diǎn)2.0C,熔點(diǎn)一

120.6℃o

③C12O+H2O=2HC1O,C12O在CC14中溶解度遠(yuǎn)大于其在水中的溶解度。

B

HgO粉末

與玻璃珠

冷卻~

液7

ACD

請(qǐng)回答：

⑴①裝置A的作用是去除原料氣中的少量水分，可用的試劑是

②將上圖中裝置組裝完整，虛框D中應(yīng)選用o

(2)有關(guān)反應(yīng)柱B,須進(jìn)行的操作是o

A.將HgO粉末熱處理除水分、增加表面積后填入反應(yīng)柱

B.調(diào)控進(jìn)入反應(yīng)柱的混合氣中C12和N2的比例

C.調(diào)控混合氣從下口進(jìn)入反應(yīng)柱的流速

D.將加熱帶纏繞于反應(yīng)柱并加熱

(3)裝置C,冷卻液的溫度通常控制在一80?-60反應(yīng)停止后，溫度保

持不變，為減少產(chǎn)品中的C12含量，可采用的方法是o

(4)將純化后的C12O產(chǎn)品氣化，通入水中得到高純度C12O的濃溶液，于陰

涼暗處貯存。當(dāng)需要C12O時(shí)，可將CLO濃溶液用CC14萃取分液，經(jīng)氣化重新

得到。

針對(duì)萃取分液，從下列選項(xiàng)選擇合適操作(操作不能重復(fù)使用)并排序：

a.檢查旋塞、玻璃塞處是否漏水

b.將溶液和CCL轉(zhuǎn)入分液漏斗

c.涂凡士林

d.旋開旋塞放氣

e.倒轉(zhuǎn)分液漏斗，小心振搖

f.經(jīng)幾次振搖并放氣后，將分液漏斗置于鐵架臺(tái)上靜置

g.打開旋塞，向錐形瓶放出下層液體

h.打開旋塞，待下層液體完全流出后，關(guān)閉旋塞，將上層液體倒入錐形瓶

［解析］(1)①裝置A的作用是去除原料氣(。2、N2)中的少量水分，可用的

試劑是濃硫酸。②C12和C12O都不能直接排放于空氣中，因此需要進(jìn)行尾氣處

理，C12、CLO能與NaOH溶液反應(yīng)，同時(shí)需要防止NaOH溶液中水蒸氣進(jìn)入

C裝置中，因此需栗在C和尾氣處理裝置之間連接吸收水蒸氣的裝置，所以虛

框D中應(yīng)選用a裝置。(2)裝置B為HgO與CL反應(yīng)制備ChO的裝置，因ChO

能與H2O發(fā)生反應(yīng)，因此需要將HgO粉末熱處理除水分，該反應(yīng)為固體與氣體

接觸類反應(yīng)，因此增加表面積能夠加快反應(yīng)速率，故A選；N2的作用是稀釋C12,

在氣流速率一定的條件下，氯氣所占的比例越小，其轉(zhuǎn)化率越高，同時(shí)C12不足

時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，因此需要調(diào)控進(jìn)入反應(yīng)柱的混合氣中Cb和N2的比例，故B

選；為了讓氣體與固體充分接觸，混合氣體應(yīng)從下口進(jìn)入反應(yīng)柱，同時(shí)需栗控

制氣體的流速，防止副反應(yīng)發(fā)生，故C選；HgO與C12反應(yīng)制備ChO的合適反

應(yīng)溫度為18~25℃,因此該反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，若對(duì)反應(yīng)柱加熱會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，

故D不選。(3)由題可知，C12沸點(diǎn)小于CLO,在C12未發(fā)生冷凝時(shí)抽氣或通入干

燥氯氣可以有效地去除產(chǎn)物中的Cho(4)萃取分液的操作順序?yàn)闄z漏一加入萃取

劑和溶液f