高考化学一轮总复习第1章认识化学科学第2节氯及其化合物检测鲁科版.docx

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高考化学一轮总复习第1章认识化学科学第2节氯及其化合物检测鲁科版

第2节　氯及其化合物

考纲定位

考情播报

1.掌握氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

3.了解海水中提取Br2、I2、Mg的原理和方法。

4.了解氯及其重要化合物的制备方法。

2016·全国甲卷T28

（2）（4）/全国乙卷T10（D）、T28/全国丙卷T7（C）、T9（C）

2015·全国卷ⅠT7（D）、T28

（1）/全国卷ⅡT7（C）、T12、T28

2014·全国卷ⅠT8（B）、T13（B）/全国卷ⅡT27

（2）（3）

2013·全国卷ⅠT7（C）/全国卷ⅡT10（A）

2012·全国卷T7、T9（D）、T26、T27

（1）

考点1|氯及其化合物的性质和应用

[基础知识自查]

1．Cl2的性质及其应用（写出有关化学方程式）

在通常情况下，Cl2是一种黄绿色具有刺激性气味的有毒气体，可溶于水，通常状况下，1体积水能溶解2体积Cl2，密度比空气的大。

（1）与金属反应

与变价金属反应生成高价金属氯化物。

①与铁反应：

2Fe＋3Cl22FeCl3。

②与铜反应：

Cu＋Cl2CuCl2。

（2）与非金属反应

与H2反应：

H2＋Cl22HCl，

（3）与水反应

溶于水中的部分氯气与水反应

离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。

氯水中含有的粒子有H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－。

（4）与碱反应

①制漂白液（NaClO）的离子方程式Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。

②制漂白粉的化学方程式2Ca（OH）2＋2Cl2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O。

（5）与还原性无机化合物反应

①与碘化钾溶液反应的化学方程式：

2KI＋Cl2===I2＋2KCl。

②与SO2水溶液反应的化学方程式：

Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。

③与FeCl2溶液反应的离子方程式：

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

2．次氯酸的性质

（1）不稳定性：

2HClO2HCl＋O2↑。

氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处。

（2）强氧化性

①能将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。

②杀菌、消毒。

（3）弱酸性

NaClO溶液中通入少量CO2，化学方程式为2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO3。

3．漂白粉的性质

（1）主要成分为Ca（ClO）2和CaCl2，有效成分为Ca（ClO）2。

（2）化学性质

①水溶液呈碱性，水解的离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－

②与酸性物质作用生成强氧化性的次氯酸，作消毒剂和漂白剂。

（3）空气中失效的原理为Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO,2HClO2HCl＋O2↑。

[应用体验]

1．

（1）氯水可漂白有色物质是因为Cl2具有强氧化性而氧化有色物质对吗？

为什么？

（2）通过什么事实可以说明Cl2与H2O反应为可逆反应？

[提示]　

（1）不对。

因为氯水的漂白性是Cl2与H2O反应生成的次氯酸具有强氧化性。

（2）将少量Cl2通入水中，氯水为淡黄绿色，说明Cl2与H2O反应不完全。

2．对于可逆反应：

Cl2＋H2OHCl＋HClO。

填写下列表格。

移动方向

c（HClO）

c（H＋）

（1）加NaCl（s）

（2）加水　　　

（3）加CaCO3（s）

（4）光照　　　

[提示]　

（1）逆反应　减小　减小

（2）正反应　减小　减小

（3）正反应　增大　减小

（4）正反应　减小　增大

[考点多维探究]

角度1　氯气及其化合物的主要性质

1．某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是（　　）

【导学号：

99682010】

A．紧急组织群众沿逆风方向疏散

B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液

C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援

D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移

C　[稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味，氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。

]

2．下列关于氯气及其化合物有关的说法不正确的是________（填序号）。

【导学号：

99682011】

①氯气可使湿润的红布条退色，所以氯气具有漂白性

②Cl2与过量Fe反应生成FeCl2

③1molCl2通入足量的水中反应，转移的电子数为1mol

④工业上利用Cl2与石灰乳反应制取漂白粉

⑤纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸

⑥氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸，溶液的pH变大

⑦氯水的杀菌消毒是因为含有Cl2，Cl2有强氧化性

⑧漂白液呈碱性的原因是ClO－水解

⑨漂白粉在空气中久置可生成CaCO3

⑩用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物对人体有害

[答案]　①②③⑥⑦

（1）氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由单质化合生成。

（2）氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条退色，但可使湿润的有色布条退色，实际起漂白作用的是HClO。

（3）对于燃烧反应，Cl2也可以作助燃剂（即氧化剂）。

（4）常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。

（5）HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。

角度2　氯水的多重性及其应用

3．（2014·江苏高考）在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（　　）

A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2

B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－

C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋

D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO

D　[A.Cl2的颜色为黄绿色，是因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，A选项正确。

B．Cl－与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀，B选项正确。

C．Cl2与水反应生成HCl和HClO，H＋与NaHCO3反应生成CO2气体，C选项正确。

D．氯水中的Cl2也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，D选项错误。

]

4．向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液由红色变为无色，其原因可能有二：

一是氯水中含有HClO，因HClO具有漂白作用使溶液退色；二是氯水中含有H＋，因发生中和反应使溶液退色。

请设计简单的实验证明哪种原因是合理的。

[答案]　取退色后的溶液再加入NaOH溶液，若又恢复红色，则说明后者合理；若不恢复红色，则说明前者合理。

（1）氯水性质的多重性

（2）氯水的组成及性质在应用中的常见误区

①氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。

因此，氯水要现用现配。

②制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1molCl2参加反应，转移电子数为NA。

③Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。

④ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。

考点2|Cl2的实验室制法及其性质探究　

[基础知识自查]

1．制取Cl2的实验装置

2．Cl2的验满方法

（1）将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。

（2）将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满。

[应用体验]

1．判断正误

（1）含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2反应，可制备22.4LCl2。

（　　）

（2）用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl。

（　　）

（3）用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2。

（　　）

（4）可用排饱和食盐水法收集Cl2。

（　　）

（5）常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2。

（　　）

（6）用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满。

（　　）

[答案]　

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）√　（5）×　（6）×

2．请画出用KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2的简易发生装置示意图。

[提示]　（合理即可）

[考点多维探究]

角度1　Cl2的实验室制法

1．（2017·烟台模拟）实验室制备氯气的装置如图。

图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是（　　）

A．①②④　　　　B．①②③

C．①③④D．②③④

D　[②除HCl应用饱和NaCl，③洗气瓶干燥应从长管进气，④应用NaOH溶液。

]

2．（2017·南昌模拟）为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：

（1）请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：

b接________，________接________，________接a。

（2）U形管中所盛试剂的化学式为____________________________。

（3）装置③中CCl4的作用是__________________________________。

（4）乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。

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，乙同学提出在某个装置之后再加装置⑤。

你认为装置⑤应加在________之后（填装置序号），瓶中可以放入________。

（5）丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液。

你认为可将溶液换成________，如果观察到________________________的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。

（6）若取过量的MnO2与一定体积的浓HCl（含溶质HCl为0.4mol）制备Cl2（假设HCl的挥发不计，装置气密性良好），则制备的Cl2总小于0.1mol的原因是_____。

[解析]　为验证其猜测，应先检验水蒸气的存在，之后再检验HCl的存在。

水蒸气的检验一般使用无水CuSO4（变蓝），HCl的检验一般使用AgNO3溶液（生成白色沉淀）。

但是Cl2的存在会干扰HCl的检验，故在检验HCl之前应先除去其中的Cl2（用CCl4吸收）。

在检验HCl之前为确认Cl2已经除尽，可在③之后增加装置⑤，其中可以放入湿润的KI－淀粉试纸或湿润的有色布条等。

由于HCl的水溶液有酸性，能够使酸碱指示剂变为红色，而氯气的水溶液既有酸性也有漂白性，能够使紫色的石蕊试液先变红，后退色，所以丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液，可将溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到紫色石蕊试液变红而不退色的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。

[答案]　

（1）e　f　d　c　（e和f顺序可以交换）

（2）CuSO4　（3）吸收Cl2

（4）③　湿润的KI－淀粉试纸（或湿润的有色布条等其他合理答案）

（5）紫色石蕊试液　紫色石蕊试液变红而不退色

（6）随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应

（1）Cl2的制备过程中注意4点

①反应物的选择：

必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸