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文檔簡介
專題氯及其化合物【考點指津】⒈了解Cl2的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì),掌握Cl2的制備和用途;2.掌握Cl2與金屬、非金屬、水、堿等發(fā)生的反應(yīng);3.知道次氯酸及其鹽的性質(zhì)和用途?!局R在線】一、氯氣的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途分子結(jié)構(gòu)電子式為結(jié)構(gòu)式為Cl—Cl性質(zhì)物理性質(zhì)黃綠色,刺激性氣味有毒氣體,易液化,能溶于水(1∶2)化學(xué)性質(zhì)具有強氧化性,能氧化許多金屬、非金屬及一些還原性化合物,也能在水中或堿溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)用途重要的化工原料,可用于制鹽酸、漂白粉、含氯有機物等二、Cl2及其化合物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:CuClCuCl2Cl2HClPCl3PCl5NaClFeCl3CaCl2Ca(ClO)2NaClNaClOHClHClOHClO2二、氯氣的制法1.實驗室制法反應(yīng)原理:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O說明:(1)若沒有濃鹽酸時,可用濃硫酸和固體食鹽代替;(2)若沒有MnO2時可用KMnO4代替,此時可不加熱。另外KClO3、Ca(ClO)2、PbO2等也可代替MnO2;⑶加熱溫度不宜過高,否則制得的Cl2中HCl氣體雜質(zhì)較多。發(fā)生裝置:用分液漏斗、圓底燒瓶等組裝的典型固液加熱制氣裝置。收集:向上排空氣法或排飽和食鹽水法(飽和食鹽水可除去Cl2中的HCl氣體)。尾氣處理:用NaOH溶液吸收多余的Cl2,以防Cl2污染大氣2.工業(yè)制法電解飽和食鹽水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(離子交換膜法)三、新制氯水、久置氯水和液氯的比較液氯新制氯水久置氯水物質(zhì)分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色淡黃綠色無色組成粒子Cl2H2O、Cl2、HClO、H+、Cl—、ClO—、OH—H2O、H+、Cl—、OH—主要性質(zhì)氧化性氧化性、酸性、漂白性酸性
【講練平臺】例1下列說法正確的組合是()①氯離子和氯原子的性質(zhì)一樣;②+5價的氯只具有氧化性;③氯離子總比氯原子多一個電子;④鹽酸既具有氧化性、酸性,又具有還原性;⑤Cl2的氧化性比鹽酸的強。A.②④⑤B.①④C.③④⑤D.②④思路分析①中Cl-離子與Cl原子的電子層結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)也不同;②中+5價的氯不能形成簡單的氯離子(除H外,非金屬元素均不能形成正價陽離子)。答案C例2有三種含氯的化合物A、B、C,還有一種鉀的化合物D,它們的關(guān)系如下列化學(xué)方程式所示(未配平):①AB+O2②A+C→B+Cl2+H2O③D+Cl2A+B+H2O④D+C→鹽+H2O(中和反應(yīng))。根據(jù)以上化學(xué)方程式判斷,并寫出分子式或化學(xué)式:A為________,B為__________,C為__________,D為___________。分析根據(jù)反應(yīng)式①可推知A為KClO3,B為KCl;從反應(yīng)式④可知D、C分別為酸和堿,而含鉀的化合物不可能是酸,則D為KOH;C是含氯元素的酸,結(jié)合反應(yīng)式②可知C中氯元素的化合價必低于0,故C為HCl。答案KClO3KClHClKOH練習(xí)1.潮濕的氯氣、新制的氯水、次氯酸鈉及漂白粉的水溶液均能使有色布條褪色,原因是它們之中均含有()A.氯氣B.次氯酸C.次氯酸根D.氯化氫2.在70℃的NaOH溶液中,氯氣同時發(fā)生兩個自身氧化還原反應(yīng),反應(yīng)完全后測得溶液中NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量之比為4:1,則溶液中NaCl與NaClO的物質(zhì)的量之比為A.1:1B.5:1C.9:4D.11:2()3.現(xiàn)用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2,再用銅粉和Cl2反應(yīng)制取少量CuCl2,實驗流程如下:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式;(2)B與C所用的儀器是,B中應(yīng)選用的試劑是,C中選用試劑的作用是;(3)判斷已有CuCl2生成的現(xiàn)象是;(4)E中常用吸收尾氣,若選用Na2SO3溶液作為吸收劑,則E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為?!局芗伞柯仍貫榉墙饘僭氐牡湫痛?,其原子最外層電子多,半徑小,吸引電子能力強,氯元素有很強的非金屬性,單質(zhì)Cl2有較強的氧化性,在堿性條件下又能發(fā)生歧化反應(yīng),不同價態(tài)的氯元素間也可相互轉(zhuǎn)化,因此氯元素的單質(zhì)及其化合物在氧化還原反應(yīng)中有著重要的地位。另外要注意Cl2與金屬的反應(yīng)時需加熱或有水存在,所以干燥的液氯可以保存在鋼瓶中。
【訓(xùn)練反饋】1.下列關(guān)于氯水的敘述,正確的是()A.新制氯水只有Cl2和H2O分子B.新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色C.氯水放置數(shù)天后pH將變小D.光照氯水有氣泡逸出,該氣體是Cl22.用氯氣消毒的自來水配制下列溶液:①NaOH②AgNO3③Na2CO3④KBr⑤FeCl2時,會使配制的溶液變質(zhì)的是()A.只有②④B.只有④⑤D.只有②④⑤D.全部3.對下列物質(zhì)進行光照,不會引起化學(xué)變化的是()A.H2、Cl2的混合物B.氯水C.H2與空氣的混合物D.CH4與Cl2的混合物4.下列說法中正確的是()A.被氯水漂白過的物質(zhì),受熱或見光后可恢復(fù)原色B.泳池中加少量漂粉精主要起漂白作用C.蒸餾的方法可以淡化海水D.氯氣中含有氯化氫氣體常用飽和食鹽水除去5.下列收集氯氣的方法正確的是()6.下列說法正確的是()A.氯氣有毒,含有氯離子的物質(zhì)也有毒B.氫氣在氯氣中燃燒發(fā)出淡藍色的火焰C.銅在氯氣中燃燒產(chǎn)生棕色煙,則無水氯化銅肯定不是藍綠色的D.氯氣與CH4、CH2=CH2、CH≡CH、CH3-CH2Cl、苯等有機物都能反應(yīng)7.下列反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2的是()A.加熱稀鹽酸和MnO2的混合物B.在KMnO4中加入NaCl和濃H2SO4并加熱C.KCl加硫酸并加KClO3再加熱D.濃鹽酸中加入濃H2SO4并加熱8.紅磷與氯氣化合時,若充分反應(yīng)后,測得生成物中PCl3與PCl5的物質(zhì)的量之比為7:3,則參加反應(yīng)的紅磷與氯氣的物質(zhì)的量之比為()A.3:1B.7:3C.5:9D.1:29.將20mL10mol/L的濃鹽酸緩慢滴入足量的MnO2固體上加熱,若不考慮HCl的揮發(fā),則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為()A.小于0.1molB.等于0.1molC.大于0.1mol而小于0.2molD.等于0.2mol10.K35ClO3晶體與H37Cl濃溶液反應(yīng),生成氯氣、氯化鉀和水,此反應(yīng)生成的這種氯氣的摩爾質(zhì)量約為()A.74g·mol—1
B.73g·mol—1
C.72g·mol—1
D.70g·mol—1
11.市售“家用消毒液發(fā)生器”是以精鹽為原料,通過發(fā)生器內(nèi)的電極板上產(chǎn)生大量氣泡(同時使產(chǎn)生的氣體與電解液充分接觸),所制得的混合液有強烈的殺菌能力。該發(fā)生器在工作時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有:①;②。12.(2002·天津理綜)已知:①A、B、C、D四種物質(zhì)均含元素X,有的還可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增。②X在A、B、C、D中都不呈現(xiàn)它的最高化合價。③室溫下單質(zhì)A與某種常見一元強堿溶液反應(yīng),可得到B和C。④化合物D受熱催化分解,可制得元素Y的單質(zhì),同時生成B。C的水溶液具有較強的氧化性。(1)元素X是,Z是。(2)寫出③中反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(3)寫出④中反應(yīng)的化學(xué)方程式:。13.用滴管將新制的氯水慢慢滴入盛酚酞的氫氧化鈉稀溶液中,當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r紅色突然褪去,發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能有兩個:①是由于(用簡要文字說明)②是由于(用簡要文字說明)簡述用實驗方法證明褪色的原因是①還是②。14.實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物是棕紅色、易潮解,100℃左右時升華。下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置、左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。試回答:(1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(2)D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方法是:;(3)D中反應(yīng)化學(xué)方程式為:;(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點是:;(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是:;如果選用此裝置來完成實驗,則必須采取的改進措施是:。15.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2和Cl2的混合氣體aL,經(jīng)光照反應(yīng)完成后,所得氣體恰好能使含bmolNaOH的溶液完全轉(zhuǎn)變?yōu)辂}。請分別寫出在下列各種情況下a、b的關(guān)系。①若V(H2):V(Cl2)>1,則;②若V(H2):V(Cl2)=1,則;③若V(H2):V(Cl2)<1,則。16.測定固體樣品中Br-的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用0.2mol/LAgNO3溶液,為省去計算過程,當(dāng)稱取的樣品質(zhì)量為某數(shù)據(jù)時,所用AgNO3溶液的毫升數(shù)恰好等于樣品中Br-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的100倍,試確定樣品的質(zhì)量。
氯及其化合物練習(xí)1.B2.C3.(1)4HCl(濃)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑(2)洗氣瓶飽和食鹽水干燥氯氣(3)D裝置中產(chǎn)生棕黃色的煙(4)NaOH溶液SO32—+Cl2+H2O=SO42—+2H++2Cl—訓(xùn)練反饋1.BC2.D3.C4.CD5.AC6.CD7.BC8.D9.A10.B11.①2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑②2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O12.(1)Cl(或氯)K(或鉀)(2)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O(3)2KClO32KCl+3O2↑13.①氯水呈酸性,中和NaOH所致②由于氯水中的HClO有強氧化性可漂白顯色的物質(zhì)
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