专题91 氯及其化合物.docx

1、专题91 氯及其化合物专题9.1 氯及其化合物1. 了解氯气的物理性质和用途；掌握氯气的化学性质和制取氯气的原理。2. 掌握氯水的成分和性质；掌握氯离子的检验方法。3. 了解几种重要含氯化合物的性质和用途。1. 氯气的性质和用途（1） 氯气的物理性质常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。（2） 氯气的化学性质.与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）如：2NaCl2 2NaCl（产生白烟）CuCl2 CuCl2（产生棕黄色的烟）2Fe3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中.与非金属反应如：H2

2、Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）可用于工业制盐酸H2Cl22HCl（会发生爆炸）不可用于工业制盐酸2P3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）2P5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）.与水反应：Cl2H2O = HClHClO2HClO2HClO2氯水保存：密封储存于棕色试剂瓶里。.与碱反应Cl22NaOH = NaClNaClOH2O（用于除去多余的氯气）2Cl22Ca(OH)2 = Ca(ClO)2CaCl22H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO（漂粉精的漂白原理）.与某些还原性物质反应如：2FeCl2Cl2 = 2FeCl32KIC

3、l2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）SO2Cl22H2O = 2HCl + H2SO4.与某些有机物反应如：CH4Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应）CH2=CH2Cl2 CH2ClCH2Cl（加成反应）【典型例题1】下图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是A烧瓶中立即出现白烟B烧瓶中立即出现红棕色C烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性 D烧杯中的溶液是为了吸收有害气体【答案】B【迁移训练1】把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 ANaOH BNa2SO3 CFeBr2 DFeSO4【答案】C【典

4、型例题2】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)。aA、B之间 bB、C之间cC、D之间 dD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

5、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 dKSCN溶液(5)上述装置中还存在一个明显的缺陷，改进的方法是_。【答案】（1）普通漏斗换为分液漏斗（2）KClO36HCl=KCl3Cl23H2O（3）饱和食盐水b （4）集气瓶内有红棕色烟产生b、c、d（5）在装置D后增加一个盛NaOH溶液的烧杯吸收Cl22. 氯气的制法2-1氯气的实验室制法(1)原理MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O。(2)装置发生装置(部分)：特点：固体液体气体。仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。试剂：A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧化锰。净化装置(部分)：

6、组成盛放试剂试剂的作用C饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢D浓硫酸干燥氯气收集装置(部分)：收集方法：向上排空气法；验满方法：湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口。尾气处理装置(部分)：导气管要深入液面以下；F中盛放的试剂：氢氧化钠溶液(或其他碱液)，作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。（3）其他实验室制法 2KMnO416HCl(浓)=2MnCl22KCl5Cl28H2O。注意事项（1）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl挥发。（2）必须用浓盐酸，稀盐酸不与MnO2作用生成Cl2。（3）实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2。再拆卸装置，避免污

7、染空气。（4）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。2-2氯气的工业制法 （1）电解饱和食盐水 （2）电解熔融氯化钠和氯化镁制取金属钠和镁时，副产物是氯气。【典型例题3】实验室制备氯气的装置如下图。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 B C D【答案】C【迁移训练3】下列方法中，可制得Cl2的正确组合是_。MnO2和浓盐酸混合共热KMnO4和浓盐酸混合NaClO和浓盐酸混合K2Cr2O7和浓盐酸混合KClO3和浓盐酸混合A BC D【答案】D【典型例题4】实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是（

8、气体体积在标准状况下测定） A若提供0.4 mol HCl，MnO2不足量，则可制得氯气2.24 LB若提供0.4 mol HCl，MnO2过量，则可制得氯气2.24 LC若有0.4 mol HCl参与反应，则可制得氯气2.24 LD若有0.4 mol HCl被氧化，则可制得氯气2.24 L【答案】C【典型例题5】NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（见图）。下列说法正确的是A25，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能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应D图4所示转化反应都是氧化还原反应【答案】B【迁移训练5

9、】S2Cl2是工业上常用的硫化剂，实验室制备的方法有2种：已知在S2Cl2中硫元素显+1价，电子式：，它不稳定，在水中易发生歧化反应(一部分硫元素价态升高，一部分降低)。反应涉及的几种物质的熔沸点如下：实验室利用下列装置制备 (部分夹持仪器已略去)：回答下列问题:（1）写出A装置中发生反应的离子方程式_ （2）实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液，不用稀盐酸的理由是_（3）D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用。这种冷却装置可应用于下列高中化学中_实验。 A石油分馏 B制备乙烯 C制取乙酸乙酯 D制取溴苯（4）B装置中盛放的是_，反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是_,D中采用热水浴加

10、热的原因是_（5）A装置仪器装配时，整套装置装配完毕后，应先进行_，再添加试剂。实验完毕，拆除装置时，应先将E中长导管移开液面，目的是_ （6）实验过程中，若缺少C装置，则发现产品浑蚀不清，出现该现象的原因可用化学方程式表示为_。实验完毕，当把剩余浓盐酸倒人E烧杯中与吸收了尾气的氢氧化钠溶液混合时，发现有少量黄绿色刺激性气体产生，产生该现象的原因是_(用离子方程式表示)。【答案】（1）MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O（2）稀盐酸还原性弱，反应困难；（3）C、D（4）饱和食盐水蒸馏；使CS2平稳汽化，避免产物S2Cl2汽化；（5）气密性检查、防止倒吸（6）2S2Cl2+2H2O=

11、3S+SO2+4HCl ClO-+2H+Cl-=Cl2+H2O【典型例题6】下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是AabcdefghBaedcbhigCadecbhigDacbdehif【答案】B3. 氯水的组成与性质（1） 反应原理及成分Cl2+H2OH+Cl-+HClO2HClO2HClO2HClOHClOHCl = H+ ClH2OH+ + OH（2） 新制氯水、旧置氯水及液氯的比较新制氯水久置氯水液氯类别混合物混合物纯净物微粒H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OHH2O、H、ClCl2主要性质呈黄绿色、导电、具有酸性、氧化性、漂白性无色、导电、具

12、有酸性、无氧化性、无漂白性黄绿色、不导电、具有氧化性保存棕色瓶盛装，置于阴暗处低温密封（3） 氯水的性质氯水的多种成分决定了它具有多重性质：Cl2的强氧化性；HCl的强酸性；HClO的强氧化性、弱酸性；Cl的性质。在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：参与反应的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释ClAgNO3溶液白色沉淀ClAg=AgClHNa2CO3固体有气泡产生2HCO=CO2H2OHClO有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应Cl2FeCl2溶液溶液变棕黄色2Fe2Cl2=2Fe32ClCl2、H2OSO2黄绿色褪去SO2Cl22H2O=4H2ClSOHClO、H石蕊溶液先变

13、红后褪色酸性和漂白性Cl2、H镁粉氯水的颜色褪去并有气泡产生MgCl2=Mg22ClMg2H=Mg2H2（4） 氯水中的平衡移动 化学方程式是Cl2H2OHClHClO向氯水中加入的物质浓度变化移动的方向应用可溶性的氯化物c(Cl)增大左移用饱和食盐水除去氯气中氯化氢稀酸c(H)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H)减小右移用氢氧化钠吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H)减小右移制取漂白粉CaCO3c(H)减小右移制高浓度次氯酸溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配【典型例题7】氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定。下列有关氯水中存在粒子的说法正确的

14、是A加入有色布条，一会儿有色布条褪色，证明有Cl2存在B溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，证明有Cl2分子存在C先加入盐酸酸化，再加入AgNO3 溶液，产生白色沉淀，证明有Cl-存在D加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，证明有HClO分子存在【答案】B【迁移训练7】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【答案】B【典型例题8】下列物质中

15、，能使紫色石蕊试液因漂白而褪色的是ANaClO B活性炭 C氯水 D盐酸【答案】A C考点基础练习1易误诊断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)H2、Cu、Fe在Cl2发生的反应均是燃烧反应()(2)燃烧反应一定是O2参加的氧化还原反应()(3)Cl2与H2O或NaOH的反应中氯气既是氧化剂又是还原剂()(4)漂白粉和明矾都常用于处理自来水，二者的作用原理是不同的()(5)漂白粉在空气中久置的过程中不可能发生氧化还原反应()(6)氯水是Cl2的水溶液，溶液中只含有Cl2和H2O()(7)要证明Cl2无漂白性而HClO有漂白性的实验方法，可以先让干燥Cl2通入干燥的有色布条，再通入湿润的有色布

16、条看是否褪色()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2写出下列反应的离子方程式：(1)Cl2与H2O反应：_。(2)Cl2与NaOH溶液反应：_。(3)Cl2与FeCl2溶液反应：_。(4)Cl2与NaBr溶液反应：_。(5)NaClO溶液中通入过量CO2：_。(6)Ca(ClO)2溶液中加入稀HCl：_。【答案】(1)Cl2H2OHClHClO(2)Cl22OH=ClClOH2O(3)Cl22Fe2=2Fe32Cl(4)Cl22Br=Br22Cl(5)ClOCO2H2O=HClOHCO(6)ClOH=HClO384消毒液的有效成分是_。向稀释后的84消毒液中加入34滴紫色石蕊试

17、液的现象为_，原因是(用离子方程式表示)_。【答案】NaClO溶液先变蓝，后褪色ClOH2OHClOOH习题训练 1下列叙述正确的是A氯气的性质很活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸B可以用氢氧化钙溶液吸收实验室制取氯气时多余的氯气C检验Cl2气体中是否混有HCl方法是将气体通入硝酸银溶液D除去Cl2气体中的HCl，可将气体通入饱和食盐水【答案】D2关于氯化钠、氯化钙、氯化钾的下列说法正确的是A工业上利用钠与氯气反应制取氯化钠B向氯化钠的饱和溶液中加入少量钠无明显现象C氯化钙是漂白粉的有效成分D向氯化钠、氯化钙、氯化钾的溶液中分别加入少量硝酸银溶液，均出现白色沉淀【答案】D3已知反应:2Cl2+H

18、gO=HgCl2+X，X+H2O=2Y,其中X是一种黄绿色气体。下列说法中不正确的是AY能使湿润的有色布条褪色B反应是置换反应C用强光照射Y时,Y会发生分解反应D反应不是氧化还原反应【答案】B4五颜六色的颜色变化增添了化学的魅力，对下列有关反应的颜色叙述正确的是新制氯水久置后浅黄绿色消失； 淀粉溶液遇碘单质蓝色；氯化铁溶液滴入甲苯中紫色； 热的黑色氧化铜遇乙醇红色A B C D【答案】B5向盛有氯气的集气瓶中加入某溶液，振荡后能观察到如图所示的现象，则加入的液体是A水 BFeCl2溶液C硝酸银溶液 D氢氧化钠溶液【答案】D6下列关于氯水的叙述，不正确的是A新制氯水中只含Cl2和H2O分子B新制

19、氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照氯水有气泡逸出，该气体是O2D氯水放置后溶液的酸性增强【答案】A7下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中，正确的是 A氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质B漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的C氯气可以使湿润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气D为证明氯水中含Cl，可先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液【答案】C8氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是 A再通入少量氯气，减小B通入少量SO2，溶液漂白性增强C加入少量固体NaOH，一定有c(Na)c(Cl)c(ClO)D加入少量水，水的

20、电离平衡向正反应方向移动【答案】D9下列实验方法中，正确的是 用酒精从碘水中萃取碘用加热方法从碘和沙子的混合物中分离出碘实验室制Cl2、C2H4都用同一套装置用淀粉溶液直接检出I根据加入AgNO3溶液产生白色沉淀的现象认定溶液中含Cl盛放液溴的试剂瓶内放少量蒸馏水防止液溴的挥发用溴水检验C2H4和C2H6A BC D全部正确【答案】C10下列说法正确的是氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收新制氯水的氧化性强于久置氯水检验HCl气体中是否混有Cl2方法是将气体通入硝酸银溶液除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水A

21、 B C D 【答案】C 11如图所示：6个编号分别代表下列物质中的一种物质a.Al；b.Fe2O3；c.NaOH溶液；d.氢碘酸溶液；e.NH3；f.O2。凡是用直线相连的两种物质均能发生化学反应 已知高温下氨气能还原氧化铁 。图中表示的物质是 Aa或b BcCd De或f【答案】C12某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是A图：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完B图：证明新制氯水仅具有酸性C图：产生了棕黄色的雾D图：湿润的有色布条褪色【答案】D13下列离子方程式错误的是A实验室制Cl2：MnO24H2ClMn2Cl22H2OB在NaCl溶液中滴入AgNO3试液：AgCl

22、=AgClCCl2溶于水：Cl2H2O=2HClClOD用NaOH溶液吸收Cl2：Cl22OH=ClClOH2O【答案】C14海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是A试剂1可以选用石灰乳B从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为：2Br - + Cl22Cl- + Br2C工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗D可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42【答案】C15洪水过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。（1）工业上将氯气通入石灰乳Ca(OH)2制取漂白粉，化学反应方程式为_。（2）漂白粉的有效成分是

23、(填名称)_。（3）漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，反应的离子方程式为_。（4）反应（1）和反应（3）中，属于氧化还原反应的是(填编号)_。【答案】（1）2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O （2）次氯酸 （3）Ca2+2ClOCO2H2O=2HClOCa CO3 （4）（1）16某校课外小组的学生，利用排饱和食盐水的方法收集了一平底烧瓶的氯气，同时制备了一平底烧瓶的饱和氯水，探究完成以下性质实验。请按要求回答下列问题：（1）按图1安装好实验装置，U形管内盛有有色墨水，A、B两端液面相平，平底烧瓶中盛满氯气。通过分液漏斗向圆底烧瓶中

24、滴加少量氢氧化钠溶液，观察到的现象是_，请简单解释原因： _。（2）如图2所示，平底烧瓶中盛满饱和氯水，用日光照射，可观察到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后溶液颜色变浅，产生上述现象的原因是_；当氯水中不再产生气泡时，某学生欲检验该反应所产生的气体，该学生可采取的合 理操作_。【答案】(1)平底烧瓶内气体的颜色变浅，U形管A端水位上升，B端水位下降Cl2与氢氧化钠溶液反应，导致气体颜色变浅，同时平底烧瓶中气体压强减小，使U形管A端水位上升，B端水位下降(2)氯水中含有次氯酸，次氯酸见光易分解，产生盐酸和氧气，使平衡Cl2H2OHClHClO向右移动，氯水中氯气分子减少，导致溶液颜色变浅将平底烧瓶盖上玻璃片，取出正放置在桌面上，移去玻璃片，将带火星的木条插入平底烧瓶的瓶口，木条复燃17常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，A、B、C、D、E都含X元素，其转化关系如图所示。（1）请分别写出A、B、D的化学式(如为溶液请填溶质的化学式)：A_、B_、D_；（2）写出下列反应的化学方程式或离子方程式(请注明条件)：AH2O(离子方程式)：_；ANaOH(离子方程式)：_；DA(化学方程式)：_。【答案】(1)Cl2HClOHCl (2)Cl2H2O=HClHClOCl22NaOH=NaClNaClOH2