第二章 第二节 第2课时 氯气与碱的反应 氯离子的检验.docx

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第二章第二节第2课时氯气与碱的反应氯离子的检验

第2课时　氯气与碱的反应　氯离子的检验

[核心素养发展目标]　1.熟知氯气与碱的反应，漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法。

2.通过对比实验掌握氯离子的检验方法，培养证据推理与科学探究能力。

一、氯气与碱的反应

1．与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液

（1）制取反应的化学方程式：

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

（2）漂白液的有效成分是次氯酸钠。

2．与石灰乳反应——制取漂白粉

（1）制取反应的化学方程式：

2Ca（OH）2＋2Cl2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O。

（2）漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca（ClO）2，有效成分是Ca（ClO）2，漂粉精的主要成分是Ca（ClO）2。

（3）漂白粉的漂白原理：

利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸（如盐酸或碳酸等）反应生成具有漂白性的次氯酸。

（4）漂白粉的保存：

漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。

1．漂白粉长期露置于空气中，最终会失效，写出失效所发生的化学方程式。

提示　Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO；2HClO2HCl＋O2↑。

2．用次氯酸盐而不用氯水作漂白剂的优点是什么？

工业制取漂白粉时，为什么用石灰乳而不用澄清石灰水？

提示　便于保存且使用时生成的次氯酸浓度比氯水中的大。

Ca（OH）2在水中溶解度小，用石灰乳可以更好的（吸收Cl2）制取漂白粉。

3．氯气及含氯化合物常被用来杀菌、消毒。

（1）我国多数地区的自来水厂使用氯气杀菌、消毒。

氯气和水反应生成具有杀菌作用的物质是___________。

（2）工业上将氯气通入氢氧化钠溶液中制取消毒液，反应的化学方程式是_________________，其中氧化剂是________；消毒液中的有效成分是______（填名称）。

（3）使用氯水消毒不如用消毒液方便，原因是_________________________________________。

提示　

（1）HClO（或次氯酸）

（2）Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　氯气　次氯酸钠

（3）次氯酸不稳定，见光易分解

（1）次氯酸盐比次氯酸稳定，不易分解且次氯酸盐固体比氯水（次氯酸）易于贮存和运输，故生产、生活中常用次氯酸盐（如漂白粉）代替次氯酸作漂白剂和消毒剂。

（2）次氯酸盐中的ClO－具有氧化性，且随着溶液酸性的增强，其氧化性增强。

（3）具有漂白和消毒作用的含氯化合物有次氯酸、次氯酸盐（次氯酸钙、次氯酸钠）、二氧化氯（ClO2）。

二氧化氯的漂白和消毒能力比氯气强且使用起来更安全。

二、氯离子的检验

1．氯离子的检验实验

试液2～3mL

实验现象

离子方程式

滴入几滴硝酸银溶液

加入少量稀硝酸

①稀盐酸

有白色沉淀生成

沉淀不溶解

Cl－＋Ag＋===AgCl↓

②氯化钠溶液

有白色沉淀生成

沉淀不溶解

Cl－＋Ag＋===AgCl↓

③碳酸钠溶液

有白色沉淀生成

沉淀溶解，有气泡产生

CO＋2Ag＋===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O

2.氯离子检验方法

（1）试剂：

稀硝酸、AgNO3溶液。

（2）现象：

产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。

（1）某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有Cl－（　　）

（2）检验Cl2中是否混有HCl，可通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀产生，说明Cl2中混有HCl（　　）

（3）检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质，可先加AgNO3溶液，再加过量的稀盐酸，若沉淀不溶解，则有NaCl杂质（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）×

1．检验Cl－时为何要加入稀硝酸酸化？

提示　加稀硝酸酸化的目的是排除CO等的干扰，因为Ag2CO3可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。

2．（2019·大连月考）有一包白色固体，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，现进行如下实验：

①溶于水，得无色溶液；

②向上述溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀；

③再滴加稀硝酸，沉淀减少但不完全消失，同时有气泡生成。

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）写出上述实验中有关反应的离子方程式：

_________________________________________。

答案　

（1）KCl和K2CO3　KNO3

（2）Ag＋＋Cl－===AgCl↓，2Ag＋＋CO===Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑

解析　由②产生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种。

由③沉淀减少且有气泡生成知，一定含有K2CO3；由沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。

氯离子检验的答题模板

取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀则被检测液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。

1．检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是（　　）

A．防止CO的干扰

B．防止Cl－的干扰

C．生成Ag2CO3沉淀

D．防止NO的干扰

答案　A

解析　检验Cl－加入的AgNO3溶液，能与CO结合生成Ag2CO3白色沉淀，干扰Cl－的检验。

2．在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。

下列说法中正确的是（　　）

A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物

B．漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2

C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉

D．漂白液的有效成分是Na2O2

答案　B

解析　漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙，是混合物；漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，有效成分是次氯酸钠，是混合物。

3．已知：

2Ca（OH）2＋2Cl2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O，下列关于该反应的说法正确的是（　　）

A．工业上可用来制取漂白粉

B．属于复分解反应

C．氯元素只被还原

D．还原产物与氧化产物的质量比为1∶1

答案　A

解析　氯气与氢氧化钙溶液反应，生成氯化钙（还原产物）和次氯酸钙（氧化产物），该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂，氯元素既被氧化又被还原。

4．用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中一段时间，漂白效果更好，原因是（　　）

A．漂白粉被氧化了

B．有色布条被空气中的氧气氧化了

C．漂白粉跟空气中的CO2充分反应，生成了较多量的HClO

D．漂白粉溶液蒸发掉部分水，其浓度增大

答案　C

5.COVID－19在全球的蔓延，对人类的健康和全球的经济带来了很大的影响，为了控制疫情，全球进行了大面积的消杀工作，消毒液发挥了重要的作用，请回答下列有关消毒液的问题。

（1）生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为____________________

_______________________________________________________________________________。

（2）取少量消毒液滴加AgNO3溶液，现象是出现白色沉淀，说明消毒液中有________（填离子符号）。

（3）消毒液稀释后喷洒在空气中，可以生成有漂白性的物质和碳酸氢钠，请写出此过程的化学方程式：

________________________________________________________________________；该物质有漂白性是因为它有强氧化性，但是它也很不稳定，请写出它分解的化学方程式：

______________________________________________________________________________。

答案　

（1）Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O

（2）Cl－

（3）NaClO＋H2O＋CO2===HClO＋NaHCO3　2HClO2HCl＋O2↑

A组　基础对点练

题组一　氯离子的检验

1．下列检验Cl－的方法正确的是（　　）

A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－

B．向某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－

C．向某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－

D．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－

答案　D

解析　可能有CO、SO等的干扰，A错误；加入盐酸，引入Cl－，B、C错误；硝酸酸化排除CO等其他离子的干扰，加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl，由此说明原溶液中有Cl－，D正确。

【考点】　氯离子的检验

【题点】　氯离子检验的正确方法

2．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，由此判断水溶液中含有（　　）

A．Cl－、SOB．Cl－、NO

C．Cl－、COD．Cl－、OH－

答案　C

解析　根据题给现象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中存在CO和Cl－。

3．自来水是用Cl2杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充蒸馏水出售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别（　　）

A．酚酞溶液B．FeCl3溶液

C．AgNO3溶液D．NaOH溶液

答案　C

解析　自来水用Cl2杀菌消毒后会含有Cl－，加入AgNO3溶液后会产生白色沉淀而变浑浊。

【考点】　氯离子的检验

【题点】　氯离子的检验

4．氯仿（CHCl3）可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2（光气）和氯化氢，为防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，应选用的检验试剂是（　　）

A．水B．AgNO3溶液

C．NaOH溶液D．KI溶液

答案　B

解析　氯仿氧化后生成COCl2（光气）和HCl，因此，用AgNO3溶液检验HCl中Cl－的存在即可判断氯仿是否变质。

【考点】　氯离子的检验

【题点】　氯离子的检验

题组二　氯气与碱的反应及次氯酸盐的性质

5．（2020·天津一中高一调研）将Cl2制成漂白粉的最主要目的是：

①使它转变成较易溶于水的物质　②转变成较稳定、便于贮存的物质　③提高氯的质量分数　④提高漂白能力（　　）

A．①②③B．②④C．②③D．②

答案　D

解析　将Cl2制成漂白粉的最主要目的是转变成较稳定、便于贮存的物质，选项②正确。

6．下列说法中正确的是（　　）

A．“84”消毒液是混合物，可以长期保存

B．“84”消毒液中含有次氯酸，所以“84”消毒液能使有色布条褪色

C．工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉

D．漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca（ClO）2易与空气中的二氧化碳和水反应

答案　D

解析　“84”消毒液是混合物，但不能长期保存；“84”消毒液中不含HClO，只有与空气中的CO2和H2O反应后才会产生HClO；工业上制取漂白粉是用Cl2与石灰乳反应；漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca（ClO）2易与空气中的CO2和H2O反应生成HClO，HClO不稳定易分解。

【考点】　次氯酸盐的制备及性质

【题点】　次氯酸盐的制备及性质

7．有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是（　　）

A．工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉

B．自来水常用氯气来消毒杀菌，其有效成分是HClO

C．氯气有毒，制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收

D．氢气不能在氯气中燃烧

答案　D

解析　工业上利用反应2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（Cl