適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第4章非金屬及其化合物第9講氯及其化合物課件新人教版

第9講氯及其化合物選考目標要求1.掌握氯氣的性質(zhì)、用途,了解重要的含氯化合物的性質(zhì)及應(yīng)用,能從元素和原子、分子水平認識氯及其重要化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化。2.掌握氯氣的實驗室制法,認識科學(xué)探究是進行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實踐活動。命題分析氯及其重要化合物的性質(zhì)判斷和氯及其重要化合物的實驗探究是浙江選考的重點,特別是陌生含氯化合物的制取更是近幾年的考查重點,含氧酸及含氧酸鹽是近幾年高考實驗探究新寵。知識點一氯及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用落實主干基礎(chǔ)1.氯氣的物理性質(zhì)

2.從氯的原子結(jié)構(gòu)認識氯氣的化學(xué)性質(zhì)——氧化性

Cl2活潑性強,具有強氧化性。(1)與金屬反應(yīng):與變價金屬反應(yīng)生成高價金屬氯化物。(2)與非金屬反應(yīng)。

(3)與還原性無機化合物反應(yīng)。①與碘化鉀溶液反應(yīng):Cl2+2KI===2KCl+I2。②與SO2水溶液反應(yīng):Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。③與FeCl2溶液反應(yīng):離子方程式為Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-。名師點撥Cl2具有強氧化性,與變價金屬反應(yīng)時均生成高價態(tài)的金屬氯化物,如FeCl2不能由兩種單質(zhì)化合而成。3.從化合價的角度認識Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng)氯氣與水或堿反應(yīng),氯的化合價既降低又升高,因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(84消毒液)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉)4.從平衡的角度理解氯水的成分和性質(zhì)(1)氯水中存在三個平衡:(2)根據(jù)可逆反應(yīng)的特點,即可得出氯水中存在的各種微粒。①三種分子H2O、Cl2、HClO;②四種離子H+、Cl-、ClO-和OH-。(3)氯水性質(zhì)的多重性新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì),在不同的化學(xué)反應(yīng)中,氯水中參與反應(yīng)的微粒不同。名師點撥(1)干燥的Cl2沒有漂白性,但Cl2能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,起漂白作用的是HClO。注意:不能用pH試紙測氯水的pH。(2)1

mol

Cl2與強堿完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA,而1

mol

Cl2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA(可逆反應(yīng))。5.次氯酸(1)結(jié)構(gòu)式:H—O—Cl。(2)性質(zhì)①弱酸性:一元弱酸,酸性比H2CO3弱。②不穩(wěn)定性:見光易分解,2HClO2HCl+O2↑,因此次氯酸要現(xiàn)用現(xiàn)配,保存在棕色試劑瓶中。③強氧化性:具有漂白、殺菌能力,用作消毒劑、漂白劑。名師點撥(1)HClO和ClO-都具有強氧化性,無論酸性、堿性條件都可以和亞鐵鹽、碘化物、硫化物等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。6.次氯酸鹽(1)84消毒液有效成分為NaClO,它與潔廁靈(主要成分為鹽酸)混合立即產(chǎn)生氯氣,其離子方程式是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。(2)漂白粉漂粉精的有效氯含量大于或等于55%,明顯高于漂白粉,漂粉精相當于“高效漂白粉”。[練一練]1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)漂白粉溶液在空氣中失效的離子方程式:ClO-+CO2+H2O===HClO+。(

)(2)氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,但是實際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸,而不是氯氣。(

)(3)標準狀況下,11.2LCl2溶于水與水反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為0.5NA。(

)(4)84消毒液的消毒原理與H2O2的相同,都是利用強氧化性。(

)×√×√2.下列實驗現(xiàn)象,與新制氯水中的某些成分(括號內(nèi)物質(zhì))沒有關(guān)系的是(

)A.將NaHCO3固體加入新制氯水,有無色氣泡生成(H+)B.向紫色石蕊溶液中加入氯水,先變紅,后褪色(Cl2)C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)呈血紅色(Cl2)D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)B解析

新制氯水中含有Cl2、HClO和H2O

3種分子,H+、Cl-、ClO-和OH-4種離子。將NaHCO3固體加入新制氯水,H+與

反應(yīng)生成CO2,A項不符合題意;向紫色石蕊溶液中加入新制氯水,H+使石蕊溶液變紅,HClO使之褪色,B項符合題意;向FeCl2溶液中滴加氯水,Cl2將FeCl2氧化為FeCl3,C項不符合題意;滴加AgNO3溶液,Ag+與Cl-反應(yīng)得到AgCl白色沉淀,D項不符合題意。突破命題視角角度一

氯氣及氯水1.下列有關(guān)氯氣的說法不正確的是(

)A.常溫下用鋼瓶儲運液氯B.光照H2和Cl2的混合氣體時,因二者迅速化合而爆炸C.紅熱的銅絲在Cl2中燃燒,生成棕黃色固體CuCl2D.少量Cl2和Fe在加熱時反應(yīng)生成FeCl2D解析

常溫下Cl2與鐵不反應(yīng),可用鋼瓶儲運液氯,A項正確;Fe與Cl2在加熱時反應(yīng)只生成FeCl3,生成物與Cl2的用量無關(guān),D項錯誤。2.(1)向新制氯水中加入碳酸鈣粉末,能增大氯水中HClO的濃度嗎?為什么?(2)若將碳酸鈣改為亞硫酸鈣,情況又如何?答案

(1)能;原因是氯水中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,加入的CaCO3粉末會與HCl反應(yīng),從而使平衡右移,增大HClO的濃度。(2)亞硫酸鈣具有還原性,會將Cl2、HClO等還原為Cl-。角度二

次氯酸

次氯酸鹽3.某消毒液的主要成分為NaClO,還含有一定量的NaOH。下列用來解釋事實的方程式中,不合理的是(已知:飽和NaClO溶液的pH約為11)(

)A.該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2OB.該消毒液的pH約為12:ClO-+H2OHClO+OH-C.該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用,產(chǎn)生有毒的Cl2:2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2OD.該消毒液加白醋生成HClO,可增強漂白作用:CH3COOH+ClO-===HClO+CH3COO-B解析

已知飽和NaClO溶液的pH約為11,這是由于ClO-的水解,而該消毒液的pH約為12,主要是因為其中含有一定量的NaOH,B項錯誤。名師點撥掃除易忘知識盲點(1)液氯密封在鋼瓶中,而氯水、次氯酸應(yīng)保存在棕色玻璃試劑瓶中。(2)1

mol

Cl2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反應(yīng)為可逆反應(yīng))。(3)ClO-不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現(xiàn)強氧化性,如ClO-與

、I-、Fe2+均不能大量共存。(4)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體生成CaSO4而不是CaSO3,其離子方程式為Ca2++3ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2),Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2Cl-++4H+(過量SO2)。(5)當Fe和Cl2在點燃條件下反應(yīng)時,不論Fe過量或不足,由于Cl2的強氧化性,產(chǎn)物一定是FeCl3。知識點二氯氣的實驗室制法落實主干基礎(chǔ)1.制取原理實驗室通常用強氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣。用MnO2制取Cl2的化學(xué)方程式:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。2.制取過程

3.實驗裝置

4.工業(yè)制法

[練一練]1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)過量MnO2與一定量濃鹽酸充分反應(yīng),HCl能完全反應(yīng)。(

)(2)用飽和食鹽水或飽和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl。(

)(3)用濃硫酸或堿石灰干燥Cl2。(

)(4)實驗室用MnO2與濃鹽酸制取氯氣,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1。(

)(5)可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗HCl中混有的Cl2。(

)×××√√2.Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能將鹽酸中的Cl-氧化成Cl2,試分別寫出反應(yīng)的離子方程式。(1)

。

(2)

。

(3)

。

ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O突破命題視角角度一

實驗室制取氯氣裝置分析1.(2023·浙江三門中學(xué)月考)實驗室中利用MnO2制備干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2,下列圖示裝置和原理不能達到實驗?zāi)康牡氖?

)A.連接圖1、圖2裝置,向分液漏斗中注水,打開K1,關(guān)閉K2,檢查裝置氣密性B.圖1裝置中,滴加濃鹽酸,點燃酒精燈,可制備Cl2C.可通過圖2裝置干燥并收集一定量的Cl2D.連接圖1、圖3裝置,打開K1,點燃酒精燈,可制備少量氯水答案

A解析

圖1裝置中為恒壓分液漏斗,注水后無論氣密性是否良好,水都能順利流下,不能檢查裝置的氣密性,故A符合題意;圖1裝置中,濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下反應(yīng)可制備Cl2,故B不符合題意;飽和食鹽水除去氯氣中的HCl氣體,濃硫酸干燥氯氣,且氯氣密度比空氣大,可通過圖2裝置干燥并收集一定量的Cl2,故C不符合題意;連接圖1、圖3裝置,打開K1,點燃酒精燈,制備氯氣,氯氣進入水中,可制備少量氯水,故D不符合題意。2.(2023·浙江慶元中學(xué)月考)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2后,按照凈化、收集、性質(zhì)檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到實驗?zāi)康牡氖?

)D解析

濃鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HCl,可用飽和食鹽水除去HCl,Cl2可用濃硫酸干燥,故A不符合題意;氯氣的密度大于空氣,可用向上排空氣法收集,故B不符合題意;濕潤的紅布條褪色,干燥的紅布條不褪色,可驗證干燥的氯氣不具有漂白性,故C不符合題意;氯氣在水中的溶解度較小,應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣,故D符合題意。名師點撥氯氣制備的“四注意”(1)反應(yīng)物的選擇:必須用濃鹽酸,稀鹽酸與MnO2不反應(yīng),且隨著反應(yīng)的進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時,反應(yīng)停止,故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應(yīng)。(2)加熱溫度:不宜過高,以減少HCl揮發(fā)。(3)實驗結(jié)束后,先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2后,再拆卸裝置,避免污染空氣。(4)尾氣吸收時,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因為澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。角度二

實驗室制取氯氣原理應(yīng)用3.(2023·浙江大學(xué)附屬中學(xué)月考)已知錳酸鉀(K2MnO4)在濃的強堿溶液中可穩(wěn)定存在,堿性減弱時易發(fā)生反應(yīng):

,Ca(ClO)2+4HCl===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。下列用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的實驗原理和裝置不能達到實驗?zāi)康牡氖?

)A.用裝置甲制取Cl2B.用裝置乙除去Cl2中的HClC.用裝置丙使K2MnO4轉(zhuǎn)化成KMnO4D.用裝置丁分離出溶液中的MnO2B

解析

A項,漂白粉中的次氯酸鈣具有強氧化性,室溫下能和濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氯化鈣、氯氣和水,故可用裝置甲制取Cl2,不符合題意;B項,氯化氫與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳,引入新雜質(zhì),且Cl2溶于水后生成的HCl也會反應(yīng),