《金新學(xué)案》高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第2講　氯及其化合物

第2講氯及其化合物

考綱展示熱點(diǎn)定位1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。1.鹵素單質(zhì)尤其是Cl2強(qiáng)氧化性的應(yīng)用。2.氯水的成分及性質(zhì)。3.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取。4.鹵素離子的檢驗(yàn)?！蚺袛嘞铝姓f法是否正確：1．(2010·山東高考T13－D)新制氯水顯酸性，向其中滴入少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色()2．(2009·山東高考T10－C)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2可用排飽和食鹽水集氣法收集()3．(2009·江蘇T11－A)漂白粉溶液在空氣中失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO3－()4．(2009·江蘇T11－B)用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取少量氯氣：MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O()5．(2009·廣東T12－B)Fe(OH)3溶于氫碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O()提示：1.×2.√3.×4.√5.×一、氯氣1．物理性質(zhì)(1)色、味、態(tài)：

。(2)水溶性：

。(3)毒性：

。黃綠色有刺激性氣味的氣體能溶于水有毒2．化學(xué)性質(zhì)3．主要用途重要化工原料，用于消毒，制備鹽酸、漂白劑、有機(jī)溶劑及農(nóng)藥。4．實(shí)驗(yàn)室制取(1)反應(yīng)原理

；(2)收集方法：

；(3)尾氣吸收反應(yīng)的離子方程式為：

。向上排空氣法或排飽和食鹽水法Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O[開放探究1]發(fā)現(xiàn)氯氣泄漏應(yīng)如何自救？提示：(1)Cl2密度比空氣大，因此要逆著風(fēng)向朝高處轉(zhuǎn)移。(2)由于Cl2易和堿性溶液反應(yīng)，可用蘸有肥皂水或純堿溶液的毛巾捂住鼻子。(3)向空中噴灑石灰水用于處理Cl2

二、氯元素的重要化合物2．漂白粉3．鹵素離子的檢驗(yàn)[開放探究2]檢驗(yàn)X－存在時(shí)，加入稀硝酸的作用是什么？能否用鹽酸代替？提示：加入稀硝酸排除CO32－等陰離子干擾；不能用鹽酸代替稀硝酸，因?yàn)榧尤臌}酸會(huì)引入Cl－。1．下列關(guān)于氯氣的敘述正確的是()A．氯氣以液態(tài)形式存在時(shí)可稱作氯水或液氯B．氯氣只能和金屬單質(zhì)反應(yīng)，不與非金屬單質(zhì)反應(yīng)C．氯氣在制漂粉精的反應(yīng)中只充當(dāng)氧化劑D．鐵在少量氯氣中燃燒生成氯化鐵固體解析：

液態(tài)的氯氣可稱為液氯，屬于純凈物，而氯水是Cl2的水溶液，屬于混合物，A錯(cuò)；Cl2不僅與金屬單質(zhì)反應(yīng)也能與非金屬單質(zhì)(如H2)反應(yīng)，B錯(cuò)；Cl2在制漂粉精的反應(yīng)中既作氧化劑又作還原劑，C錯(cuò)。答案：

D2．檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有Cl2，可采用的方法是()A．用干燥的藍(lán)色石蕊試紙B．用干燥的有色布條C．用濕潤的淀粉碘化鉀試紙D．將氣體通入硝酸銀溶液中答案：

C3．市場(chǎng)上銷售的“84”消毒液，其商品標(biāo)識(shí)上有如下敘述：①本品為無色液體②使用時(shí)加水稀釋③可對(duì)餐具、衣物進(jìn)行消毒，可漂白淺色衣服④pH大于7。其有效成分可能是()A．Cl2 B．SO2C．NaClO D．KMnO4解析：

“84”消毒液為無色液體可排除D項(xiàng)；pH大于7可排除A、B項(xiàng)。NaClO溶液因水解呈堿性，NaClO溶液具有漂白性。答案：

C4．已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并檢驗(yàn)它與金屬的反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中錯(cuò)誤的是()A．只有①和②處 B．只有②處C．只有②和③處 D．只有②③④處解析：

除去Cl2中的少量HCl應(yīng)通過飽和NaCl溶液，不應(yīng)用NaOH溶液，②處錯(cuò)；③處中應(yīng)長管進(jìn)氣短管出氣，此處錯(cuò)；④處用雙孔塞，另加一支導(dǎo)氣管將尾氣通入NaOH溶液中，此處用單孔塞不能將Cl2通入試管中，是錯(cuò)誤的。答案：

D5．如圖所涉及的物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，其中C、D、E為單質(zhì)，其余為化合物。它們存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，反應(yīng)中生成的水及次要產(chǎn)物均已略去。(1)寫出B的名稱________，F(xiàn)的化學(xué)式________。(2)指出MnO2在相關(guān)反應(yīng)中的作用：反應(yīng)①中是________劑；反應(yīng)②中是________劑。(3)若反應(yīng)①是在加熱條件下進(jìn)行，A是________；若反應(yīng)①是在常溫條件下進(jìn)行，A是________。若在上述兩種條件下得到等量的C單質(zhì)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為________。答案：(1)濃鹽酸Fe3O4(2)催化氧化(3)KClO3H2O22∶1一、氯水的成分和性質(zhì) (教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題)1．下列關(guān)于氯水的敘述中正確的是()A．新制氯水中只有Cl2分子和H2O分子B．氯水一般盛放在無色透明的細(xì)口瓶中C．氯水經(jīng)強(qiáng)光照射后有氣泡逸出，逸出的氣體主要是Cl2D．將新制氯水滴在藍(lán)色石蕊試紙上片刻，出現(xiàn)一個(gè)中間白色邊緣紅色的圓形斑點(diǎn)解析：

新制氯水中含有H2O、Cl2和HClO分子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氯水要用棕色細(xì)口試劑瓶盛放并存放在陰涼處，B項(xiàng)錯(cuò)誤；強(qiáng)光照射氯水后，氯水中次氯酸分解產(chǎn)生氧氣，C項(xiàng)錯(cuò)誤；新制氯水滴在藍(lán)色石蕊試紙上，斑點(diǎn)中間氯水濃度大，將石蕊氧化而褪色，斑點(diǎn)邊緣氯水濃度小，主要是鹽酸的酸性作用而使石蕊變紅，D項(xiàng)正確。答案：

D2．氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。下列結(jié)論正確的是()A．加入有色布條，片刻后有色布條褪色，說明有Cl2存在B．溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2存在C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，說明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水的淺黃綠色消失，說明有HClO存在解析：

A項(xiàng)，氯水能使有色物質(zhì)褪色是因?yàn)槁人泻械腍ClO具有強(qiáng)氧化性；C項(xiàng)，由于加入鹽酸酸化的過程中引入了Cl－，所以根據(jù)生成白色沉淀無法說明氯水中是否存在Cl－；D項(xiàng)，因Cl2、HCl和HClO均能與NaOH溶液反應(yīng)，所以加入NaOH溶液時(shí)氯水顏色消失不能說明其中有HClO存在。選B。答案：

B3．今有甲、乙、丙三瓶等體積的新制氯水，濃度均為0.1mol·L－1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶體(mmol)，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶體(mmol)，丙瓶不變，片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系是(假設(shè)溶液體積不變)()A．甲＝乙>丙 B．甲>丙>乙C．丙>甲＝乙 D．乙>丙>甲解析：

氯水中存在下列平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入NaHCO3后，因?yàn)樗嵝裕篐Cl＞H2CO3＞HClO，所以NaHCO3與HCl反應(yīng)而不與HClO反應(yīng)，平衡向右移動(dòng)，HClO濃度增大；又因Cl2具有強(qiáng)氧化性，可將NaHSO3氧化，當(dāng)向其中加入NaHSO3時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，HClO濃度下降。答案：

B1．氯水的成分Cl2溶于水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO2．氯水的性質(zhì)(1)具有黃綠色和刺激性氣味：主要由成分Cl2決定。(2)具有強(qiáng)酸性質(zhì)：主要由成分HCl決定，HClO次之，如往Na2CO3溶液中加入足量新制氯水：CO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑。(3)具有強(qiáng)氧化性：主要由成分Cl2決定，HClO次之，如Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。【名師警示】(1)氯水中含有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)有Cl2和HClO，但由于c(Cl2)遠(yuǎn)大于c(HClO)，所以氯水加入還原性較強(qiáng)的溶液(如Fe2＋、SO32－、S2－、I－等)中時(shí)只考慮Cl2參加反應(yīng)，不考慮HClO。(2)ClO－本身具有強(qiáng)氧化性，在酸性、中性溶液中均能氧化還原性較強(qiáng)的物質(zhì)(如Fe2＋、SO32－、S2－、I－等)。二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 (教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題)4．某化學(xué)小組如圖所示的裝置制取氯氣，下列說法不正確的是()A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯(cuò)誤B．該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確C．為了防止氯氣污染空氣，必須進(jìn)行尾氣處理D．在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出解析：

應(yīng)用酒精燈加熱、尾氣應(yīng)處理，A項(xiàng)正確；向上排空氣法收集Cl2是正確的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出，若有則變藍(lán)，反之則不變色，D項(xiàng)正確。答案為B。答案：

B5．為了講授“氯氣的性質(zhì)和用途”，李老師以二氧化錳和濃鹽酸為主要原料，設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置(其中A是連有注射器針頭的橡皮管，針頭已插入并穿過橡皮塞)進(jìn)行了教學(xué)。試回答下列問題：(1)乙中的現(xiàn)象是____________________，丙中的現(xiàn)象是________________，丁中的現(xiàn)象是__________________，分離丁中液體的方法是_____________________________________________；(2)橡皮管連通后，分液漏斗中的氣體壓強(qiáng)p1與燒瓶中的氣體壓強(qiáng)p2的關(guān)系為________(填“＞”“＜”或“＝”)，連接橡皮管的目的是____________________________________________________________；(3)燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________。解析：

利用上圖所示裝置制備Cl2，制得Cl2通過濃H2SO4(甲中)，濃H2SO4干燥Cl2；Cl2與干紅布條不反應(yīng)(乙中)；Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO起漂白作用(丙中)；Cl2與KI溶液反應(yīng)生成I2單質(zhì)，CCl4萃取碘單質(zhì)，溶液分層(丁中)；下層是I2的CCl4溶液；用向上排空氣法收集Cl2(戊中)；進(jìn)行尾氣吸收(己中)。利用針頭連接后，分液漏斗與燒瓶內(nèi)氣壓相等，有利于液體流下。答案：

(1)干燥的紅布條不褪色濕潤的紅布條褪色下層CCl4層呈紫紅色用梨形分液漏斗分液(2)p1＝p2有利于球形分液漏斗里濃鹽酸順利流入燒瓶里(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O1．反應(yīng)原理MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O注意：(1)制取時(shí)要注意反應(yīng)條件是“濃鹽酸”和“加熱”，一旦濃鹽酸成為稀鹽酸，反應(yīng)將不再進(jìn)行。(2)若無MnO2，可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化劑代替，如2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。2．制備氣體的類型：固體＋液體 氣體3．收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。4．凈化方法：用飽和食鹽水除去HCl，再用濃H2SO4除去水蒸氣。5．尾氣吸收：用強(qiáng)堿溶液(如NaOH溶液)吸收。6．驗(yàn)滿方法(1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。(2)將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。(3)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿。【名師警示】(1)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，所以加熱溫度不宜過高，減少HCl揮發(fā)。(2)必須用濃鹽酸，稀鹽酸不反應(yīng)。(3)尾氣吸收時(shí)，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)镃a(OH)2微溶于水，在石灰水中c[Ca(OH)2]較小，吸收Cl2的量有限。1．將過量的氯氣通入溴化鈉溶液中，再向溶液中加入一定量的CCl4，充分振蕩，觀察到的現(xiàn)象是()A．溶液有無色變橙色B．上層幾乎無色，下層顯橙色C．溶液由橙色變無色D．上層無色，下層為紫色解析：

通入Cl2后發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，加入CCl4振蕩，靜置后，溶液分為上、下兩層，上層為NaCl溶液層，下層為Br2的CCl4溶液層。答案：

B2．已知濃鹽酸和次氯酸鈣能發(fā)生如下反應(yīng)：Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸制得的氯氣中，可能含有的雜質(zhì)氣體是()①CO2

②HCl③H2O④O2A．①②③ B．②③④C．②③ D．①④解析：

貯存很久的漂白粉已經(jīng)變質(zhì)，成為Ca(ClO)2、CaCO3和CaCl2的混合物，所以與鹽酸反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO2，濃鹽酸也會(huì)揮發(fā)出HCl氣體而成為雜質(zhì)。答案：

A3．下列離子方程式正確的是()A．Ca(ClO)2溶液中通入SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClOB．將Cl2通入水中：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－C．MnO2與濃鹽酸共熱制Cl2：MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OD．Cl2通入冷的NaOH溶液中：2Cl2＋2OH－===3Cl－＋ClO－＋H2O解析：

此題是以鹵素單質(zhì)及其化合物為背景的離子方程式的正誤判斷題。解題的關(guān)鍵是依據(jù)：①反應(yīng)的客觀存在性；②電荷守恒；③質(zhì)量守恒及電子轉(zhuǎn)移守恒等。A項(xiàng)中產(chǎn)物應(yīng)為CaSO4；B項(xiàng)中HClO為弱電解質(zhì)，應(yīng)寫分子式；D項(xiàng)中電荷不守恒。答案：

C4．已知：KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。如下圖所示，將少量試劑分別放入培養(yǎng)皿中的相應(yīng)位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)將濃鹽