化學(xué)講義2.2.1氯氣性質(zhì)

2.2.1氯氣的性質(zhì)與制取（精講）思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖常見考點(diǎn)常見考點(diǎn)考點(diǎn)一氯氣的物理性質(zhì)【例1】（2022·云南·彌勒市一中高一期末）下列關(guān)于Cl2性質(zhì)的說法正確的是A．是無色無味的氣體 B．密度比空氣小C．能使干燥的有色布條褪色 D．可與水反應(yīng)【答案】D【詳解】A．氯氣是黃綠色有刺激性氣味的氣體，故A錯(cuò)誤；B．氯氣的相對(duì)分子質(zhì)量為71，大于空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量29，所以密度比空氣大，故B錯(cuò)誤；C．氯氣本身不具有漂白性，不能使干燥的有色布條褪色，故C錯(cuò)誤；D．氯氣與水反應(yīng)生成HCl和HClO，故D正確；故選D。【一隅三反】1．（2022·湖南婁底·高一階段練習(xí)）下列是中學(xué)化學(xué)中常見氣體，只能用排水法收集的是A． B． C． D．NO【答案】D【解析】A．Cl2密度大于空氣且Cl2與空氣不反應(yīng)，可溶于水，故可以用向上排空氣法收集或者排飽和食鹽水法收集氯氣，不能用排水法收集，A不合題意；B．HCl密度大于空氣且HCl與空氣不反應(yīng)，極易溶于水，故只能用向上排空氣法收集HCl，不能用排水法收集，B不合題意；C．SO2密度大于空氣且SO2與空氣不反應(yīng)，易溶于水，故只能用向上排空氣法收集SO2，不能用排水法收集，C不合題意；D．NO能與空氣中的O2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO2，且不溶于水，故只能用排水法收集NO，不能用排空氣法收集，D符合題意；故答案為：D。2．（2022·廣西南寧·高一期末）下列關(guān)于液氯的說法中，錯(cuò)誤的是A．液氯呈黃綠色 B．自來水廠常用液氯給自來水消毒C．液氯屬于混合物 D．液氯是一種有色、有味、有毒的液體【答案】C【解析】A．液氯中只含有氯氣分子，呈黃綠色，故A正確；B．用液氯給自來水消毒，利用與氯氣與水反應(yīng)生成HClO的強(qiáng)氧化性，殺菌消毒、漂白等，故B正確；C．液氯是氯氣的液體形式，其中只含有氯氣分子，屬于純凈物中的單質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．液氯中只含有氯氣分子，是一種有色、有味、有毒的液體，故D正確；故選：C。3．（2022·北京昌平·高一期末）下列氣體中為黃綠色的是A．O2 B．H2 C．Cl2 D．NO【答案】C【解析】A．O2是無色氣體，故不選A；

B．H2是無色氣體，故不選B；C．Cl2是黃綠色氣體，故選C；

D．NO是無色氣體，故不選D；選C。4．生活中難免會(huì)遇到一些突發(fā)事件，我們要善于利用學(xué)過的知識(shí)，采取科學(xué)、有效的方法保護(hù)自己。如果發(fā)生了氯氣泄漏，以下自救方法得當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢．只要在室內(nèi)放一盆水B．向地勢(shì)低的地方撤離C．觀察風(fēng)向，順風(fēng)撤離D．用濕毛巾或蘸有純堿水的毛巾捂住口鼻撤離【答案】D【解析】A．氯氣與水反應(yīng)，其速度慢且反應(yīng)不充分，A錯(cuò)誤；B．氯氣的密度大于空氣，故應(yīng)向地勢(shì)高的地方跑，B錯(cuò)誤；C．逆風(fēng)跑，才可以脫離氯氣的籠罩，C錯(cuò)誤；D．因純堿水為弱堿性，則可以吸收氯氣，以減少對(duì)口鼻的刺激，D正確；故答案為：D?？键c(diǎn)二氯氣與（非）金屬反應(yīng)【例21】（2022·天津河北·高一學(xué)業(yè)考試）下列物質(zhì)中，不能由單質(zhì)直接化合生成的是A．HCl B．FeCl3 C．FeCl2 D．CuCl2【答案】C【解析】A．H2與Cl2在點(diǎn)燃或光照時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生HCl，能夠由單質(zhì)直接化合形成，A不符合題意；B．Fe在Cl2中點(diǎn)燃反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，能夠由單質(zhì)直接化合形成，B不符合題意；C．Fe在Cl2中點(diǎn)燃反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，不能直接反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2，C符合題意；D．Cu在Cl2中點(diǎn)燃反應(yīng)產(chǎn)生CuCl2，能夠由單質(zhì)直接化合形成，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是C。【例22】下列關(guān)于金屬鈉和氯的相關(guān)物質(zhì)敘述正確的是A．少量金屬鈉可以保存在水中B．新制氯水中只含有Cl2和HClO兩種分子C．液氯、氯氣和氯水是同一種物質(zhì)D．金屬鈉久置空氣中最終變?yōu)樘妓徕c【答案】D【解析】A．金屬鈉較活潑，可以與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，所以不能保存在水中，而應(yīng)保存在煤油或石蠟油中，A錯(cuò)誤；B．新制氯水是氯氣溶于水后所得的溶液，其中部分Cl2溶于水形成HCl和HClO，所以存在的分子有Cl2、HClO和H2O，B錯(cuò)誤；C．液氯是氯氣的液態(tài)形式，與氯氣是同一種物質(zhì)，但氯水是氯氣的水溶液，屬于混合物，與氯氣不是同種物質(zhì)，C錯(cuò)誤；D．因鈉與空氣中氧氣極易反應(yīng)，致使鈉表面變暗，氧化鈉與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成白色固體氫氧化鈉，氫氧化鈉易潮解表面變成溶液，氫氧化鈉是強(qiáng)堿，與空氣中的酸性氣體二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，生成白色帶結(jié)晶水的固體Na2CO310H2O，Na2CO310H2O易風(fēng)化最終生成白色粉末碳酸鈉，D正確；故選D。【一隅三反】1．（2022·湖南婁底·高一階段練習(xí)）有關(guān)的性質(zhì)，下列說法不正確的是A．在通常狀況下呈黃綠色 B．能與NaOH溶液反應(yīng)C．鐵絲在中燃燒，反應(yīng)生成 D．在中燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰【答案】C【解析】A．在通常狀況下，氯氣是黃綠色氣體，故A正確；B．氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸和水，故B正確；C．氯氣氧化性較強(qiáng)，與金屬單質(zhì)反應(yīng)生成高價(jià)態(tài)，則氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵，故C錯(cuò)誤；D．氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，發(fā)出蒼白色火焰，故D正確；故選：C。2．（2022·寧夏·平羅中學(xué)高一期末）下列物質(zhì)中，不能由單質(zhì)直接化合生成的是A．CuCl2 B．FeCl2 C．HCl D．FeS【答案】B【解析】A．Cu在Cl2中點(diǎn)燃生成，故A不符合題意；B．氯氣的氧化性較強(qiáng)，F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)生成高價(jià)態(tài)的，故B符合題意；C．H2在Cl2中點(diǎn)燃生成，故C不符合題意；D．硫的氧化性較弱，F(xiàn)e在S中點(diǎn)燃生成FeS，故D不符合題意；故答案為：B。3．（2022·云南·宣威市第七中學(xué)高一階段練習(xí)）下列有關(guān)氯氣的敘述中不正確的是A．金屬鈉可在氯氣中劇烈燃燒 B．通常狀況下，干燥的氯氣能與鐵反應(yīng)C．光照氯氣和氫氣的混合物會(huì)發(fā)生爆炸 D．氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸【答案】B【解析】A．金屬鈉可在氯氣中劇烈燃燒，反應(yīng)產(chǎn)生NaCl白色固體，因此有白煙，同時(shí)看到火焰呈黃色，A正確；B．通常狀況下，干燥的氯氣不能與鐵反應(yīng)，而Fe能夠與潮濕的氯氣反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．光照氯氣和氫氣的混合物會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，由于反應(yīng)放出大量熱，使產(chǎn)生的HCl氣體的體積急劇膨脹而發(fā)生爆炸，C正確；D．氯氣能夠溶于水，溶于水的氯氣有一部分與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，D正確；故合理選項(xiàng)是B?？键c(diǎn)三氯氣的制取【例31】（2022·廣西·高一學(xué)業(yè)考試）實(shí)驗(yàn)室用固體與濃鹽酸混合加熱制取時(shí)，應(yīng)選用下列發(fā)生裝置中的A． B． C． D．【答案】D【解析】A．圖示為固液不加熱型裝置，不可用于固體與濃鹽酸混合加熱制取，A錯(cuò)誤；B．圖示為固液不加熱型裝置，且可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，但不可用于固體與濃鹽酸混合加熱制取，B錯(cuò)誤；C．圖示為固固加熱型裝置，不可用于固體與濃鹽酸混合加熱制取，C錯(cuò)誤；D．圖示為固液加熱型裝置，可用于固體與濃鹽酸混合加熱制取，D正確；答案選D?！纠?2】如圖所示是某學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制備干燥Cl2及吸收多余Cl2的實(shí)驗(yàn)裝置圖，根據(jù)圖中的裝置和有關(guān)試劑回答下列問題。(1)指出圖中的各處錯(cuò)誤：①____；②____；③____；④____。(2)在改過后的裝置中，寫出下列物質(zhì)的作用：①飽和食鹽水____；②濃硫酸____；③NaOH溶液____。(3)在改正過的裝置中，制取氯氣所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____，用NaOH溶液吸收多余尾氣的離子方程式：____?！敬鸢浮?1)

不能用稀鹽酸，而應(yīng)用濃鹽酸

沒有加熱裝置

盛放濃硫酸與盛放飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒

兩洗氣瓶進(jìn)氣管和出氣管長(zhǎng)短不對(duì)(2)

除去Cl2中的HCl

除去Cl2中的水蒸氣

吸收多余的Cl2(3)

MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O

Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O【解析】(1)該反應(yīng)的發(fā)生條件是加熱，無加熱裝置不反應(yīng)；藥品必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)；洗氣裝置進(jìn)氣方法必須長(zhǎng)進(jìn)短出，除去Cl2中的HCl和H2O(g)必先除HCl后除H2O(g)，否則除HCl時(shí)又會(huì)引入H2O(g)；故答案為：不能用稀鹽酸，而應(yīng)用濃鹽酸；沒有加熱裝置；盛放濃硫酸與盛放飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒；兩洗氣瓶進(jìn)氣管和出氣管長(zhǎng)短不對(duì)(2)結(jié)合分析可知飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl，濃硫酸的作用是除去Cl2中的水蒸氣，NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2；故答案為：除去Cl2中的HCl；除去Cl2中的水蒸氣；吸收多余的Cl2；(3)MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成MnCl2、Cl2和H2O，所以制取氯氣所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O，用NaOH溶液吸收多余氯氣生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，故離子方程式為Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O；故答案為：MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O；Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O。【一隅三反】1．實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，下列操作正確的是A．用裝置Ⅰ制取少量Cl2 B．用裝置Ⅱ除去Cl2中的少量HClC．用裝置Ⅲ制取Cl2 D．用裝置Ⅳ干燥Cl2【答案】D【解析】A．實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，不能用稀鹽酸，A錯(cuò)誤；B．除去氯氣中的氯化氫應(yīng)選擇飽和食鹽水，且導(dǎo)管應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣需要加熱，C錯(cuò)誤；D．濃硫酸具有吸水性，且氯氣和濃硫酸不反應(yīng)，可用濃硫酸干燥氯氣，D正確；答案選D。2．某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣，下列說法正確的是A．該裝置圖中至少存在三處明顯錯(cuò)誤B．若要得到干燥的氯氣，可使用堿石灰C．如果二氧化錳過量，濃鹽酸就可全部被消耗D．制備氯氣前，先往裝置中裝入藥品，后檢查裝置的氣密性【答案】A【解析】A．裝置至少有三處明顯錯(cuò)誤：應(yīng)使用分液漏斗(或長(zhǎng)頸漏斗未液封)、缺少加熱的儀器(酒精燈)、向上排氣法收集時(shí)未進(jìn)行尾氣處理，另外制備的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，未進(jìn)行氯氣的凈化和干燥，故至少存在三處明顯錯(cuò)誤，A正確；B．不能用堿石灰干燥氯氣，B錯(cuò)誤；C．濃鹽酸變稀后不再反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．應(yīng)該選項(xiàng)檢查氣密性，再裝藥品，D錯(cuò)誤；故選A。3．實(shí)驗(yàn)室用如下裝置制取氯氣，并用氯氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。回答下列問題：(1)儀器名稱：A___________、B___________，A中盛有濃鹽酸，B中盛有，寫出反應(yīng)的方程式____(2)C中的物質(zhì)是___________，其目的是：___________(3)D中放入濃硫酸的目的是___________。(4)E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可觀察到E中現(xiàn)象_______，F(xiàn)中現(xiàn)象________；對(duì)比E和F中現(xiàn)象的差異可得出的原因是_______。(化學(xué)方程式表示)(5)該實(shí)驗(yàn)缺少尾氣吸收裝置，應(yīng)該選用的試劑為___________?！敬鸢浮?1)

分液漏斗

圓底燒瓶

(2)

飽和氯化鈉溶液

吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體(3)干燥氯氣(4)

干布條不褪色

濕布條褪色

(5)氫氧化鈉【解析】(1)儀器名稱：A分液漏斗、B圓底燒瓶；A中盛有濃鹽酸，B中盛有，濃鹽酸和二氧化錳加熱生成氯化錳和水和氯氣，。(2)濃鹽酸具有揮發(fā)性，得到氯氣中含有氯化氫氣體，C中的物質(zhì)是飽和氯化鈉溶液，其目的是吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體。(3)濃硫酸具有吸水性；D中放入濃硫酸的目的是干燥氯氣。(4)氯氣和水生成的次氯酸具有漂白性；E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可觀察到E中現(xiàn)象干布條不褪色，F(xiàn)中現(xiàn)象濕布條褪色；對(duì)比E和F中現(xiàn)象的差異可得出的原因是干燥的氯氣沒有漂白性，氯氣和水生成的次氯酸具有漂白性，反應(yīng)為。(5)氯氣可以和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉、水；故尾氣吸收裝置，應(yīng)該選用的試劑為氫氧化鈉（合理即可）。4．某化學(xué)興趣小組研究在實(shí)驗(yàn)室中制備氯氣的方法。(1)該小組可以采用上述哪種發(fā)生裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室中氯氣的制備_______(填字母)，制備的化學(xué)方程式為_______，收集氯氣的裝置可以選擇_______(填字母)，如果想要驗(yàn)證氯氣是否收集滿，可以選用_______(填序號(hào))：①堿石灰

②干燥的淀粉碘化鉀試紙

③濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙

④澄清石灰水其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(2)制備得到的氯氣不純凈，主要含有兩種雜質(zhì)，如若按裝置順序除去雜質(zhì)，其中雜質(zhì)_______可以利用_______除去，雜質(zhì)_______可以利用_______除去。(3)從實(shí)驗(yàn)安全和環(huán)境保護(hù)的角度考慮，該實(shí)驗(yàn)還需要增加的裝置為_______，需要用到的化學(xué)試劑為_______，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)如若該小組欲在實(shí)驗(yàn)室中制備O2，則該小組可以選擇發(fā)生裝置_______(填字母)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______；也可以選擇_______(填字母)作為發(fā)生裝置，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______，收集裝置不能選用_______(填字母)?！敬鸢浮?1)

D

MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O

G

③

2KI+Cl2=I2+2KCl(2)

HCl

飽和食鹽水

H2O

濃硫酸(3)

尾氣吸收裝置

NaOH溶液

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(4)

A

2KClO32KCl+3O2↑

B

2H2O