12非金属氯.docx
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12非金属氯
第4章非金属及其化合物
第2节
富集在海水中的元素--氯
考点一：
氯气
1．物理性质
颜色
状态
气味
密度
毒性
溶解性
气体
比空气大
有毒
1体积水溶解
2体积Cl2
2.化学性质
1．实验室中如何闻气体的气味？
提示：
用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔即可。
2．将Cl2通入石蕊试液中产生什么现象？
能用pH试纸测定氯水的pH吗？
提示：
Cl2通入石蕊试液中发生反应：
Cl2＋H2OHCl＋HClO。
生成的H＋使石蕊试液先变红，生成的HClO使红色立刻褪去；由于氯水中含有HClO，具有漂白性，因此不能用pH试纸测其pH值。
典型例题：
例1：
氯气是一种有毒气体，在运输与储存过程中必须防止泄漏。
一旦储存液氯的钢瓶发生泄漏，必须立即采取措施。
下列各种措施不合理的是（ ）
A．将人群向高处疏散
B．将人群顺风向疏散
C．用浸有水或弱碱性溶液的毛
巾捂住口鼻
D．向泄漏地点撒一些石灰
例2：
下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）
A.FeCl2B．AlCl3C．FeCl3D．CuCl2
例3：
下列有关氯气的说法正确的是（ ）。
A．氯气是黄绿色气体，有毒，有刺激性气味，氯水还可消毒杀菌
B．液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色
C．红热的铁丝在Cl2中燃烧产生棕色的雾；H2在Cl2中燃烧火焰呈淡蓝色
D．氯水长时间放置会变质，是因为氯气几乎完全挥发，剩下的就是水
随堂练习：
1、氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是（ ）
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成苍白色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
2、把足量氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是（ ）
A.NaOHB.Na2SO3C.FeBr2D.FeSO4
3、下列离子方程式中正确的是（ ）
A.Ca（ClO）2溶液中通入过量的CO2：
Ca2++2ClO−+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
B.钠和冷水反应：
Na+2H2O=Na++2OH−+ClO−
C.氯气和水反应：
Cl2+H2O=2H++Cl−+ClO−
D.FeCl2溶液中滴加氯水：
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
4、如图所示，A处通入干燥Cl2，关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象，打开B阀后，C处红色布条逐渐褪色，则D瓶中装的是（ ）
A．浓H2SO4
B．NaOH溶液
C．浓盐酸
D．饱和NaCl溶液
5、小强同学为“氯气与金属钠反应”设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。
将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一小块金属钠（已吸净煤油）,玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。
先给钠预热,到钠熔融成小球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧。
以下叙述正确的是（ ）
A.反应生成的大量白色烟雾是氯化钠晶体
B.钠着火燃烧产生苍白色火焰
C.浸有NaOH溶液的棉花球用于吸收生成的氯化钠,以免污染空气
D.用湿润的淀粉碘化钾试纸可以检验氯气是否被完全吸收
6、无色气体A可在一种黄绿色气体B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰,反应生成气体C。
B与金属D反应可生成白色固体E,D在空气中燃烧生成浅黄色固体F,F与CO2 反应可得到气体G,D与水反应可生成A,A在G中燃烧生成水。
推断出各种物质后,回答下列问题:
（1）E的化学式为________。
（2）由D生成F的化学方程式为 。
（3）D与H2O反应的离子方程式为。
（4）F与CO2 反应的化学方程式为。
考点二：
氯水的成分及性质分析
1、氯水中的反应和电离方程式
Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO
2HClO
2HCl＋O2↑
HClO=H++ClO-
H20=H++OH-
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H+、Cl-、H2O
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
保存
特制钢瓶
棕色试剂瓶，阴凉处
-----
思考：
液氯和氯水是同一种物质吗？
提示：
不是，液氯是纯净物，只含氯气分子，氯水是Cl2的水溶液，含Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等微粒。
典型例题：
例1：
下列说法正确的是（ ）
A．向久置
的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后褪色
B．欲除去氯气中少量的氯化氢气体，可将此混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶
C．向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中通入氯气，溶液红色褪去是由于氯气与NaOH反应导致溶液碱性减弱所致
D．将氯水滴入碳酸钠溶液中，无明显现象出现
例2：
下列叙述中，正确的是（ ）
A．新制氯水中没有分子，只有离子
B．新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气
C．新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象
D．氯气可以使湿润的有色布条褪色
例3：
氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。
下列结论正确的是（ ）
A.加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在
B.溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在
C.先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在
D.加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在
例4：
某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。
（1）实验①得出的结论________________________________________________。
（2）指出实验②和实验④中的“实验现象”：
②________________，④__________________。
（3）实验③中“实验方法”的具体操作过程是________________________________________。
（4）通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。
这两个结论可能是
a._________________________________________________________________，
b．_______________________________________________________________。
请设计简单的实验证明哪一个是正确的_________________________________。
随堂练习：
1、下列有关氯水和液氯的说法中正确的是（ ）
A.都是混合物 B.都能使干燥的有色布条褪色 C.都有强氧化性 D.都显酸性
2、新制氯水与久置的氯水相比较,下列说法不正确的是（ ）
A.都呈酸性
B.前者能使有色布条褪色
C.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
3、氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据氯水分别与下图中四种物质发生的反应填空（a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量）。
（1）能证明氯水具有漂白性的是______（填“a”“b”“c”或“d”）。
（2）c过程的现象是____________________,b过程中反应的离子方程式为_____________。
（3）a过程中反应的化学方程式为 。
考点三：
几种含氯化合物
1．次氯酸（HClO）
（1）不稳定性：
化学方程式为_________________________________________________。
（2）弱酸性：
比碳酸酸性____，电离方程式为___________________________________。
（3）强氧化性：
具有________性。
2．Ca（ClO）2的主要化学性质
（1）Ca（ClO）2是________的有效成
分，它的稳定性比HClO____。
（2）与酸反应生成________，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为
________________________________________________________________________。
（3）与CO2
典型例题：
例1：
在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即变蓝,在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色逐渐消失。
下列判断不正确的是（ ）
A.氧化性:
ClO->I2>S
B.漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
C.向氯水中加入亚硫酸钠溶液,氯水褪色
D.次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存
例2：
工业上用Cl2和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。
请回答下面的问题：
（1）工业上将氯气制成漂粉精的主要目的是制漂粉精的主要反应的化学方程式是。
（2）下
列物质露置在空气中会变质，在变质过程中既有非氧化还原反应发生，又有氧化还原反应发生的是________。
A．生石灰B．漂白粉C．NaOHD．Na2SO3
（3）用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是________（填编号）。
①HCl ②O2 ③CO2 ④H2O（气）
考点四：
氯气的制备
典型例题：
例：
某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如下图所示的实验装置,按要求回答问题。
（1）若用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2体积（标准状况下）总是小于1.12L的原因是 。
（2）①装置B中盛放的试剂名称为 ,作用是 ,现象是 。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是 。
③装置F的作用是 。
④写出装置G中发生反应的离子方程式 。
（3）乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3 溶液中的气体只有一种。
为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。
你认为该装置应加在 与 之间（填装置字母序号）,装置中应放入 （填写试剂或用品名称）。
随堂练习：
1、某化学小组用如图所示装置制取氯气,下列说法不正确的是（ ）
A.该装置图中至少存在两处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法不正确
C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理
D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
2、NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质（如下图所示）。
下列说法正确的是（ ）
A.25℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应
D.上图所示转化反应都是氧化还原反应
3、在实验室中，常用KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应制取氯气，其反应的化学方程式为
2KMnO4+16HCl（浓）
2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O，下列叙述中正确的是
A.反应中KMnO4被氧化
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:
5
C.每生成1molCl2时，反应中转移的电子为2mol
D.每消耗16molHCl时，其中作氧化剂的HCl是10mol
4、KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。
其反应可表述为:
______KClO3+______HCl（浓）
____KCl+____ClO2↑+______Cl2↑+______H2O
（1）配平以上化学方程式（化学计量数填入横线上）。
（2）反应中的氧化剂是__________,ClO2是反应的______（填“氧化”或“还原”）产物。
（3）反应产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为________mol。
（4）ClO2具有很强的氧化性,因此可用作消毒剂,若ClO2作消毒剂后转化为Cl-,则其消毒的效率（以单位物质的量得到电子数表示）是Cl2的______倍。
5、某学习小组通过查阅资料发现用KClO3和浓盐酸反应也可以制备氯气。
为此该小组利用如图所示装置在实验室中制取Cl2并探究其相关性质：
（1）装置A中存在一处错误，请改正这处错误：
。
（2）写出装置A中发生反应的化学方程式：
_____________________________________。
（3）为了除去氯气中的氯化氢，需要在装置A、B之间添加装置E，装置E中所盛装的试剂为__________。
为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物，需要在整套装置中添加装置E，其中加入浓硫酸，装置E在整套装置中的添加位置为________（填序号）。
a．A、B之间b．B、C之间c．C、D之间d．D之后
（4）取下集气瓶B，将铁丝加热至红热状态，伸入到集气瓶B中，可以观察到的现象是
_____________，能检验该反应产物中铁元素价态的试剂是________（填序号）。
a．氯水b．蒸馏水和铁粉c．氢氧化钠溶液d．KSCN溶液
（5）另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷，并给出了改进措施，该改进措施是
考点五：
Cl-的检验
取待测液→加稀硝酸酸化→加硝酸银溶液→现象→得出结论
典型例题：
例：
下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品中含氯化钠的实验方案。
甲：
取样品少许加入试管中，加入适量的蒸馏水使之溶解，配成溶液，然后加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。
乙：
取样品少许加入试管中，加入适量的自来水使之溶解，配成溶液，然后滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。
（1）两个方案均有不合理之处，请指出：
甲 。
乙 。
（2）合理的实验方案为 。
随堂练习：
1、检验Cl-时要用到AgNO3溶液和稀硝酸,其中加入稀硝酸的目的是（ ）
A.加速反应的进行 B.排除某些杂质离子的干扰
C.生成不溶于水的沉淀 D.增大沉淀的生成量
2、现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水,可用来区别它们的一种试剂是（ ）
A.AgNO3溶液 B.酚酞溶液 C.紫色石蕊溶液 D.饱和食盐水
3、在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断未知液中含有（ ）
A.Cl-、S
B.Cl-、N
C.Cl-、C
D.Cl-、OH-
4、下列叙述中正确的是（）
A.液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封
B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C.某溶液中加入CC14，CC14层显紫色，证明原溶液中存在I-
D.某溶液中加入溶液Bacl2，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag+
5、有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实验:
①溶于水,得无色溶液;
②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀;
③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡产生。
根据上述现象判断:
（1）白色固体一定含有的成分是________________,可能含有的成分是________。
（2）请写出上述实验中有关反应的离子方程式:
综合练习：
1、向氯水中加入下列物质,表中各项正确的是（ ）
选项
加入物质
现象
解释或离子方程式
A
AgNO3溶液
有白色沉淀生成
Cl-+Ag+
AgCl↓
B
石蕊试液
显红色
氯水中有盐酸、次氯酸
C
CaCO3
有气体放出
C
+2H+
H2O+CO2↑
D
FeCl2和KSCN溶液
有红色沉淀生成
2Fe2++Cl2
2Fe3++2Cl-
2、下列关于氯气的叙述中不正确的是（ ）
A.可用向上排空气法收集少量的氯气
B.与水反应生成的次氯酸是一种弱酸
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应
D.与氢氧化钠溶液反应时,Cl2既被还原,又被氧化
3、下列关于氯气的叙述中不正确的是（ ）
A.可用向上排空气法收集少量的氯气
B.与水反应生成的次氯酸是一种弱酸
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应
D.与氢氧化钠溶液反应时,Cl2既被还原,又被氧化
4、已知:
①向MnO2固体中加入浓盐酸,加热后充分反应,产生黄绿色气体;②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色;③向KMnO4晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色气体。
下列判断正确的是（ ）
A.实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性
B.实验③生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
C.上述实验中,有三个氧化还原反应
D.上述实验证明氧化性:
MnO2>Mn
>Cl2>Fe3+
5、用下列两种方法制取氯气:
①用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应;②用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应。
则所得氯气（ ）
A.②比①多 B.①比②多 C.一样多 D.无法比较
6、下表是甲同学研究氯水性质实验片断的活动记录。
实验内容
实验现象
解释及结论
观察氯水的颜色
呈黄绿色
①__________
向氯水中滴入几滴硝酸银溶液
有白色沉淀产生
②__________
用玻璃棒蘸取氯水,点在蓝色石蕊试纸上
滴有氯水的试纸中间变白,外圈变红
③______
（1）根据上述实验内容和实验现象,选择合理解释填到上表中（填序号）。
A.氯水中存在Cl-
B.氯水中有漂白性物质和酸性物质
C.氯水中存在Cl2分子
（2）甲同学在实验中运用了________进行探究（填序号）。
A.观察法 B.比较法 C.分类法 D.实验法
（3）乙同学在甲同学的实验基础上设计了下图实验装置进一步研究氯气的性质。
回答下列问题:
①实验中,乙同学观察到干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,得出的实验结论是________________________________。
②为了防止多余的氯气污染空气,实验室常用X溶液来吸收尾气,写出X的化学式________________。
7、如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）。
（1）装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是 ，请写出该反应相应的化学方程式：
。
（2）装置B中饱和食盐水的作用是 ；同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：
。
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是 （填字母编号）。
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。
反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是 ，该现象 （填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘，原因是 。
（5）装置F的作用是 ，其烧杯中的溶液不能选用下列中的 （填字母编号）。
a.饱和NaOH溶液
b.饱和Ca（OH）2溶液
c.饱和Na2SO3溶液
d.饱和Na2CO3溶液
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