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1、专题五氯及其化合物第1讲氯气的性质知识衔接知识点一氯气的存在与性质【初中知识回顾】1 .海水中含量最多的金属离子是阪，含量最多的非金属离子是Q：,它们组成化合物的化学式是 3CL， 化学名称是一氯化钠 ，俗名是_食盐 。2 .氯元素位于周期表中第三周期，它属于韭金属（填“金属”或“非金属”）元素。3 .尝试画出氯的原子结构示意图。4 .从原子结构我们可以看出，氯原子的最外层有7个电子，在化学反应中很容易幽（填”得至或失去”） 电子，所形成的粒子的符号是菖。【新课知识梳理】一、氯的存在与性质1 .存在：氯在自然界中以化合态存在,主要以Na。、MgCl等盐的形式存在于海水、盐湖和盐矿中。2 .氯气
2、的发现（1）发现者：金勤（2）发现原理：MnO2 + 4HCI（浓）叁MnCb + 2H夕3 .氯气的物理性质颜色状态气味毒性溶解性特性密度黄绿色气体刺激性气味有毒能溶于水易液化比空气大遇氯气泄漏时，人员应该迅速撤离至上风处,且尽量居于较高位置。4 .氯气的化学性质思考1结合前面学习的氧化还原反应原理，氯原子很容易得到1个电子，说明氟容易表现出什么样的化 学性质？提示：氯原子很容易得到1个电子，表现出很强的氧化性。（1）与金属单质的反应氯气能与大多数金属化合,生成金属氯化物。例如，钠、铁、铜等都能与氯气在加热条件下发生反 应：钠与氯气的反应：2Na + Cb亘2NaQ；铁与氯气的反应：Cu +
3、 Cb旦CuCb;铜与硫的反应：2Fe + 3Cb 2 2FeC13（2）与非金属单质的反应氯气也能与大多数非金属单质发生化合反应。实验2-7在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。I实验现象I氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成的HC1气体在集气瓶口与空气中的水蒸气结合, 形成白雾。化学方程式：H2 + Cl2= 2HC1HC1气体溶于水，就成为我们常用的盐酸。注意H2和。2的混合气体光照容易发生爆炸。思考2氢气在氯气中能燃烧，你对燃烧需要的条件及燃烧的本质有什么新的认识？提示：燃烧需要的条件：燃料与氧化剂接触，达到着火点：燃烧的本质：燃烧是燃料与氧化剂发生
4、的剧烈的发光发热的氧化还原反应。练习1下列有关氯气的叙述中，不正确的是（）A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体 B.氯气、液氯是同一种物质C.氯气不能溶于水D.氯气是一种有漆的气体【答案】C练习2下列现象不属于H2在Ch中燃烧现象的是（）A.苍白色火焰B.瓶口有白雾C.集气瓶内气体颜色变浅D.爆炸【答案】D练习3下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是（）A. FeCbB. CuCl2C. HCiD. FeCl2【答案】D（3）与水的反应思考3目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒，我们偶尔闻到的自来水散发出来的刺激性气味就是 余氯的气味。氯气溶于水为什么能杀菌、消毒呢？氯水在25时
5、，I体积的水可溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水。在常温下，溶于水的部分氯 气能与水发生反应：Cl2 + Hg = HQ + HCIO。注意关于氯气和水反应的拓展：。2与HzO的反应不能进行完全，我们称之为“可逆反应”，书写可逆反应的化学方程式时不能用而应用“二，故等我们学习了可逆反应相关知识后，CE与H2O反应的化学方程式应写为 CI2+H2OHC1+HC1Oo思考4新制的氯水中有哪些物质？哪些属于电解质？你能试着写出它们的电离方程式吗？提示：新制的氯水中有C12、H2o HCK HCIO,其中属于电解质的是H2O、HCI、HC10,它们的电离 方程式分别为：HC1=H+CI HC10
6、0H+C1O，H2OH+OH总结新制氯水中有三种分子四种离子：三种分子：Cl2 FLO、HC1O;四种离子：H+、Cl CIO、OH次氯酸a.次氯酸的强氧化性次氯酸(HC1O)具有强氧化性,能够杀死水中的病菌起到消毒的作用，因此很多自来水厂会用氯气消 毒杀菌。近期有科学家提出，用氯气进行自来水消毒时会产生对人体有害的有机氯化物,所以国家规定了 自来水中余氯含量的标准，同时也在积极研究新型自来水消毒剂，如QQ、Q1等。实验2-8 (1)取干燥的和湿泄的有色纸条(或布条)各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中， 盖上玻璃片，观察现象。现象：干燥布条不变色，而湿润布条变为白色。(2)将有色鲜花放
7、入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。现象：有色鲜花变为白色.结论：次氯酸有漂白性。注意干燥的CL没有漂白性，但湿润的。2由于生成了 HC1O而具有漂白性。思考5通过前面的学习我们知道，过氧化钠也具有漂白性，为什么？提示：因为过氧化钠有强氧化性。次氯酸的强氧化性还能使某些染料和有机色索褪色，因此，次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂。b.次氯酸的弱酸性次氯酸是很弱的酸，只能存在于水溶液中。C.次氯酸的不稳定性次氯酸不稳定，光照分解的方程式为2HQ0粤=2HQ + OK思考6向紫色石蕊溶液中加入新制氯水，溶液的颜色有何变化？提示：先变红后褪色。鼠水呈酸性，使石蕊试液变红，鼠水中含有次氯酸分
8、子，具有漂白性，使石蕊试 液褪色。思考7向含有酚配的氢-氧化钠溶液中滴加氯水，溶液红色褪去，如何验证是什么原因造成的？提示：是氯水使其褪色。可能有两种原因：一是氯水中含具有强氧化性的HCIO,它的漂白性使溶液褪色；二是氯水中含有H+能 中和OH使溶液褪色。通过向褪色后的溶液中再加入氢氧化钠溶液，看溶液是否重新变为红色来脸证褪 色的原因。思考8将氯水滴入NaHCOa溶液中，有何现象？写出相关的离子方程式。提示：溶液中产生气泡，因为氯水中的HC1与NaHCO3发生反应：H+HCO3=CO2t+H2Oo思考9实验室里如何保存氨水？提示：氨水中的HCIO见光或受热易分解，故新制氯水应密封保存于棕色试剂
9、瓶中，并置于阴凉处。思考10向品红溶液中加入新制氯水，溶液的颜色有何变化？提示：新制氯水中含有HC1O,具有漂白性，因此品红溶液褪色。思考11久置的氯水的成分有哪些？提示：氯水中的次氯酸不稳定，易分解，方程式为2HCIO厘照=2HC1 + OzT，所以久置的氯水逐渐变为稀盐酸。总结I氯水性质的多样性强氧化性，工I、HCIO 的性质强酸性一HCl的性质漂白性-HC1O强氧化性的具体表现生成沉淀-7一结合Ag+生成AgCl的结果在氯水中含有多种微粒，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同微粒的性质，现列表如下:所加试剂参与反应的微粒实脸现象离子方程式或解释AgNO?溶液CF产生白色沉淀Cr + A
10、g+=AgCl|,Na2co3固体有气泡产生2H+ + COf= CO2T +h2o有色布条HCIO布条颜色褪去漂白性FeCh溶液Cl2溶液由浅绿色变 为棕黄色2Fe2+ + Ch=2Fe3 + +2CC石蕊溶液HCIO、H+先变红后褪色酸性和漂白性特别提醒氯水中因含有CL、HC10而具有强氧化性，当氯水与还原性物质（如FeCb、NaBr、KI等） 反应时，只看作CL参与反应，如2Fe2+Cb=2Fe3+2C：当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HCIO 起作用。归纳新制氯水、久置氯水、液氯的比较练习4下列关于氯水的叙述中正确的是（）新制氯水久置氯水液氯区别氯气的水溶液稀盐酸氯气的液体状态分类
11、混合物混合物纯净物颜色浅黄绿色无色黄绿色组成微粒Cb、HCIO, H2O 心Cl CRT、OH-h+、c、h2o oh-C12性质多种成分，多重性质，如 酸性、漂白性、氧化性等有酸性（比新制氯水强）仅表现C12的性质A.新制氯水中只含有CL和H20分子B.新制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CL D.氯水放置数天后，酸性减弱【答案】B练习5用自来水养金鱼时，我们通常先将自来水日岫一段时间后，再注入鱼缸，其目的是（ ）A.利用日光中紫外线杀死水中的细菌 B.提高水温，有利于金鱼生长C.增加水中氧气的含量D.促使水中的次氯酸分解【答案】D练习6（1）游泳池水中的含氯
12、气量应该控制在0.5 mg/L至1.0 mg/L之间，写出氯气溶于水的化学方程式。溶于水后产生的 可杀菌消 毒。（2）下图显示一星期中每天19时时泳池水中的氯气含量，哪几天使用泳池不安全.(4)若把一片紫色的花瓣放入氯水中，可观察到的现象是 o【答案】(1 )C12+H2O=HC1 + HC1O HC1O(2)星期六、星期日(3)星期四、星期六 这两天中CL含量变化较大(4)花瓣褪色(4)与碱的反应与NaOH反应制漂白液化学方程式：C”+2NaOH=NaQ + NaQO+ HQ 漂白液的有效成分为NaCK)。与Ca(OH)2反应制漂白粉化学方程式：2cb+2Ca(OH)2=CaCh+Ca(Cl
13、O)2+2Hq。漂白粉的成分为 CaCl?. Ca(C10)2,有效成 分是 Ca(ClO”。思考12漂白液、漂白粉的漂白、消毒原理是什么？漂白粉的漂白原理：漂白液、漂白粉的漂白、消毒原理相同，都是在酸性条件下生成具有漂白、消毒 作用的次氨酸(HC1O)。Ca(QO)2+CO2+H2O=CaCO31 + 2HClO(家用漂白、消毒)Ca(C10)2+2HCl=CaChl+2HQ0(工业漂白)思考13漂白粉露置于空气中会变质失效的原因是什么？提示：漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,在潮湿空气中发生反应：Ca(CIO)2 + H2O + CO2=CaCO.4 + 光照 2HC1O,2HC1O 2
14、HC1 + O2to练习7地震后，抗震救灾要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列叙述中正确的是()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(CIO)2C.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NazCh【答案】B练习8“84”消毒液在日常生活中应用广泛，该消毒液无色，有漂白作用。它的有效成分是下列物质中的一 种，这种物质是()A.NaClO B.NaOH C.KMnOa D. Na2O2【答案】A巩固训练.氯在自然界以化合物形态存在，18世纪70年代，首先发现并制得氯气的化学家是（）A.汤姆生B.舍勒 C.阿伏加德罗D.戴维【答案】B.下列各种物理性质中
15、，对氯气来说不正确的是（）A.黄绿色的气体B.密度比空气小C.能溶于水D.有刺激性气味【答案】B1 .下列关于氯气的叙述，正确的是（）A.氯气是一种无色，没有刺激性气味的气体8 .氯气、氯水、液氯的成分相同C.氯气不能与水发生反应D.氯气有毒，可用来杀菌消毒【答案】D【解析】液氯是液化后的氯气，是纯净的氯气。4 .用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是（）色色色蓝红白一国一 C色色色蓝红白一国一 C色色色 蓝白红色色 蓝白色色 蓝红【答案】C5 .下列物质中含有氯分子的是（）A.氯化钠溶液B新制氯水C.漂白粉D.盐酸【答案】B【解析】NaCl溶液和盐酸中含不含CL分子，漂白粉
16、是CaCb和Ca（ClO）2的混合物，不含Ch分 子，而新制氯水中溶解的Cb少部分与水反应生成HC1和HC1O,大部分仍以分子形式存在于溶液中。6 .下列关于HC1O的说法不正确的是（）A. HQO是弱酸B. HCIO是强酸C. HCIO是强氧化性酸D. HCIO能杀菌消毒【答案】B【解析】次氯酸是一元弱酸，具有强氧化性，能杀菌消毒.当不慎有大量CL扩散到周围空间时，处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂 住鼻子，以防中毒，下列物质中，最适宜采用的是（）A.NaOH B.NaCl C.NaHCO3 D.H2O【答案】C【解析】A项碱性太强，不适宜。B项不与氯气反应，不适宜。
17、C项能与氯气反应，而且碱性较弱，最适宜。 D项水与氯气反应生成的物质也具有腐蚀性，不适宜。7 .下列关于氯水的叙述中正确的是（）A.新制氯水中只含CC和H20分子B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C.光照新制氯水有气泡逸出，该气体是。2D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱【答案】B【解析】新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有3种分子H20, CI2、 HCIO和4种离子H+、Cl CIO OH-；新制氯水含有H+和HCIO,蓝色石蕊试纸遇Hf变红，变红后的试 纸被HC1O氧化褪色；光照新制氯水，发生反应：2HC1O=光照=2HC1+O2T，逸
18、出的是O2而不是Ck;该反 应进行后，弱酸HCIO转化为强酸HC1.密封在无色玻璃瓶中不考虑HC1挥发，溶液的酸性增强。8 .如图是一种实验某气体化学性质的实验装置，图中B为弹簧夹。在A处通入未经干燥的氯气，当打开弹 簧夹B时，C中红色布条颜色褪去；当关闭弹簧夹B时，C中红色布条颜色无变化。则D瓶所盛的溶液是A.饱和NaCl溶液 B.浓硫酸A.饱和NaCl溶液 B.浓硫酸C.水D.稀盐酸【答案】B9 .漂白粉在空气中放置易失效的主要原因是（）A. Ca(QO)2不稳定，易分解B. Ca(C10)2易吸收水分而潮解C. Ca(ClO)2跟空气中的水和CO?反应D. Ca(C10)2跟空气中的CC
19、h反应【答案】C10 .某学习小组设计以下四个实验探究新制氯水的成分，请根据表格回答问题。(已知Cb+21-2Q-+L)实验序号实验方法实验现象结论将氯水滴加到AgNQa溶液中生成白色沉淀将氯水滴加到含有酚酸的NaOH溶液中淀粉KI试纸变蓝色氯水中含有Cl2将足量的氯水滴加到Na2cCh溶液中氯水中含有H+(1)实验得出的结论是指出实验和实验中的“实验现象”：, (4)(3)实验中“实验方法”的具体操作过程是 o(4)通过实验的“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.氯水中含有HCIO,其漂白作用能使溶液褪色；b.o请设计简单的实验证明上述a、b结论：。【答案】(1)氯水
20、中含有C1(2)溶液褪色 有气泡冒出(3)取一片淀粉K【试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上(4)氯水中含有H+,中和OH使溶液褪色；向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不 再显红色，证明红色消失是HQO的漂白作用引起的：若溶液显红色，证明是H+的中和作用引起的【解析】与Ag+产生白色沉淀是C的性质；(2)氯水能使含酚酉太的NaOH溶液褪色，氯水中的H+与Na2c反应放出CO?气体；(3)氯水中的CL可将KI中的氧化成L使淀粉变蓝；(4)实验中的酚配褪色有两种可能，一是HC1O的漂白作用引起的，二是氯水中的H+中和0H使碱性 减弱引起的。若是中和作用引起的，再加入碱，溶液还会变红，若是HQO的漂白作用引起的，再加入碱, 溶液不会再变红。