氯及其化合物

素養(yǎng)提升考點(diǎn)突破考點(diǎn)一氯的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)考點(diǎn)二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法性質(zhì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題的答題建模第2講氯及其化合物專題二非金屬及其化合物考點(diǎn)一氯的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)1．氯氣的性質(zhì)1.分析氯氣化學(xué)性質(zhì)的兩個角度：①氯的原子結(jié)構(gòu)：易得電子，具有氧化性；②氯元素的化合價：處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性。2.與變價金屬反應(yīng)，生成高價金屬氯化物2．次氯酸HClO弱酸性不穩(wěn)定性強(qiáng)氧化性比碳酸_________________________，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配，保存在______試劑瓶中使有色布條褪色，用作消毒劑，漂白劑3．漂白粉漂白粉主要成分_______________，有效成分_____________________________________________水解呈___性,具有強(qiáng)______性_____________________________________________________________________________，____________________________，必須密封保存弱2HClO2HCl+O2↑光照棕色CaCl2和Ca(ClO)2Ca(ClO)22Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O堿氧化Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO2HClO2HCl+O2↑光照成分制取原理化學(xué)性質(zhì)漂白原理久置失效原理液氯、新制氯水、久置氯水的比較液氯新制氯水久置氯水分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色淺黃綠色無色性質(zhì)氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子種類Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H2O、H+、Cl-、OH-【典例1】下列說法錯誤的是(

)。A．次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌(2013·四川，1D)B．Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色，說明二者均有氧化性(2012·山東理綜，12A)C．冷的氫氧化鈉溶液中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O(2012·大綱全國卷，7C)D．氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度(2010·全國理綜Ⅱ，8A)

B【思維啟迪】SO2氣體通入品紅溶液→溶液褪色→加熱至沸→______紅色→通入Cl2→溶液褪色→加熱至沸→______紅色，恢復(fù)不顯解析

Cl2能使品紅溶液褪色是因?yàn)镃l2與H2O反應(yīng)生成的HClO具有強(qiáng)氧化性，能把品紅氧化成無色物質(zhì)；SO2能使品紅褪色是因?yàn)镾O2能與品紅化合生成了無色物質(zhì)，不是因?yàn)镾O2具有氧化性。解析顯/隱操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體，加入100mL水部分固體溶解，溶液略有顏色過濾，測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色ⅰ.液面上方出現(xiàn)白霧；ⅱ.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；ⅲ.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去【典例2】

(2013·北京理綜，28)某學(xué)生對SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：請點(diǎn)擊圖片放大/縮小(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是______________________________________________。(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是____________________。(3)向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測現(xiàn)象ⅰ的白霧由HCl小液滴形成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：a．用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無變化；b．用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧，產(chǎn)生白色沉淀。①實(shí)驗(yàn)a的目的是_______________________________②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是_____________________________________________________。白霧中混有SO2，SO2可與酸化的AgNO3反應(yīng)成生白色沉淀

2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

堿性、漂白性檢驗(yàn)白霧中是否含有Cl2，排除Cl2干擾

請點(diǎn)擊圖片看題干放大/縮小(4)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強(qiáng)，漂粉精的有效成分和Cl－發(fā)生反應(yīng)。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是____________________________________________________。(5)將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X。①向沉淀X中加入稀HCl，無明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是____________。②用離子方程式解釋現(xiàn)象ⅲ中黃綠色褪去的原因：_______________________________________________。向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色CaSO4

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回原題考點(diǎn)二

氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1.制取干燥而純凈氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置2．制取過程反應(yīng)原理用強(qiáng)氧化劑（如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等）氧化濃鹽酸MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+H2O制備裝置類型固體+液體氣體凈化方法收集方法尾氣吸收驗(yàn)滿方法用飽和食鹽水除去HCl，再用濃H2SO4除去水蒸氣向上排空氣法或排飽和食鹽水法用強(qiáng)堿溶液（如NaOH溶液)吸收(1)用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙(2)用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙(3)根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿3．注意事項(xiàng)(1)必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)(2)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的揮發(fā)(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2，再拆缷裝置，避免污染空氣(4)尾氣吸收時，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小，吸收不完全特別提醒：檢驗(yàn)Cl2已滿的規(guī)范操作：將濕潤的淀粉—KI試紙靠近盛有Cl2的集氣瓶口，試紙變藍(lán)證明Cl2已滿。（必須包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論）(2)將Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是_____________________?！镜淅?】(2013·廣東理綜，33節(jié)選)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識，形成化學(xué)觀念，提高探究與創(chuàng)新能力，提升科學(xué)素養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。(1)下列收集Cl2的正確裝置是________。CCl2、HClO、ClO－

(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl2和Br2的氧化性，操作與現(xiàn)象是：取少量新制氯水和CCl4于試管中，______________________________________________________________________

_________________。加入一定量的NaBr溶液，充分振蕩，靜置，若觀察到CCl4層呈橙紅色，證明Cl2的氧化性強(qiáng)于Br2【思維點(diǎn)撥】Cl2、Br2氧化性強(qiáng)弱的順序?yàn)開___________，比較其氧化性順序選用什么試劑？操作、現(xiàn)象及結(jié)論如何表述？轉(zhuǎn)解析訓(xùn)練提升，請完成《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》對應(yīng)題組訓(xùn)練！Cl2＞Br2

回原題素養(yǎng)—性質(zhì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題的答題建模常見實(shí)驗(yàn)形式問題探究?裝置試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁濃硫酸B干燥紅布條C濕潤紅布條無明顯變化紅布條褪色驗(yàn)證干燥的氯氣無漂白作用，濕潤的氯氣有漂白作用回原題裝置試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)?zāi)康腄溶液E淀粉KI溶液F鐵粉GNaOH溶液溶液由淺綠色變棕黃色溶液為藍(lán)色產(chǎn)生棕色煙驗(yàn)證氯氣具有強(qiáng)氧化性，可與金屬及還原性化合物反應(yīng)吸收多余的氯氣答題關(guān)鍵一般思路了解命題意圖(1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?該實(shí)驗(yàn)要求做什么)；(2)理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路及每一個裝置的設(shè)計(jì)意圖；(3)了解題目有關(guān)信息及每步實(shí)驗(yàn)原理；(4)明確解答問題的切入點(diǎn)；(5)分析并排除每步實(shí)驗(yàn)的干擾因素?！镜淅?】

如圖所示，是一個制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置，其中各試劑瓶裝的試劑為：B(氫硫酸)、C(溴化亞鐵溶液)、D(KI-淀粉溶液)、E(混有二氧化硫的氯化鋇溶液)、F(水)、H(紫色石蕊試液)。(1)A是氯氣發(fā)生裝置，其化學(xué)反應(yīng)方程式是______________________________________。(2)Ⅰ中b瓶內(nèi)加入的液體最好是_____________。請點(diǎn)擊圖片放大/縮小MnO2＋4HCl(濃)

MnCl2＋Cl2↑

＋2H2O飽和食鹽水(3)用圖示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？______________。簡要說明理由___________________________________

________________________。(4)實(shí)驗(yàn)開始時，先點(diǎn)燃A處酒精燈，打開分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓氯氣充滿整個裝置，再點(diǎn)燃G處酒精燈，回答下列問題：①怎樣證明氯氣已充滿了整個裝置？______________________________________________________________。②下列裝置中的現(xiàn)象是C____________________

______；D__________；E_____________；F__________

_________。請點(diǎn)擊圖片看裝置圖

放大/縮?、蚺cⅠ原理相同，而Ⅲ中因c瓶口密封，瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大會有危險

觀察，當(dāng)整個裝置內(nèi)充滿黃綠色氣體時，說明氯氣已充滿整個裝置溶液由淺綠色變?yōu)樯罴t棕色溶液變藍(lán)生成白色沉淀溶液變?yōu)闇\黃綠色

Ⅱ可行，Ⅲ不行(5)G裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫，寫出G中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________。裝置F的作用是_______________________________。(6)在H處，紫色石蕊試液的