知識點五-氯及其化合物-高一化學上學期期中期末復習系列(人教版2019必修第一冊)

知識點五氯及其化合物氯及其化合物轉化圖氯氣物理性質(zhì)有刺激性氣味黃綠色有毒氣體密度比空氣大1體積水能溶解約2體積Cl2易液化化學性質(zhì)結構分析化學性質(zhì)強氧化性金屬與變價金屬反應生成高價，如2Fe＋3Cl2eq\o(,\s\up6(Δ))2FeCl3非金屬H2：點燃——蒼白色火焰，瓶口白霧光照——爆炸還原性化合物FeCl2：2FeCl2＋Cl22FeCl3KI：2KI＋Cl22KCl＋I2氧化性與還原性水Cl2＋H2Oeq\o(,\s\up7(),\s\do5())H＋+Cl－+HClO(自來水消毒)堿2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O(制漂白液)2Ca(OH)2＋2Cl2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(制漂白粉)鹽AgNO3＋Cl2＋H2OAgCl↓＋HNO3＋HClO1．常溫下，鐵與氯氣不反應，故液氯可保存于鋼瓶中。2．干燥Cl2沒有漂白性，濕的Cl2有漂白性。3．Cl2與堿液反應，溫度不同，產(chǎn)物可能不同，如：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O（常溫），3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O（加熱）。4．Cl—與ClO—（或ClO－）在堿性條件下共存，但在酸性條件下不共存。5．漂白液：成分——NaClO、NaCl，有效成分——NaClO；漂白粉：成分——Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分——Ca(ClO)26．漂白原理：NaClO＋CO2＋H2OHClO＋NaHCO3Ca(ClO)2＋CO2＋H2O2HClO＋CaCO37．ClO－有強氧化性：如ClO－＋2I－＋2H＋Cl－＋I2＋H2O次氯酸與氯水1．次氯酸弱酸性漂白性不穩(wěn)定性HClOeq\o(,\s\up7(),\s\do5())H＋+ClO－有機色質(zhì)被漂白后，再加熱不能恢復為原顏色2HClOeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5())2HCl+O2↑2．氯水成分三分子：H2O、Cl2、HClO四離子：Cl－、H＋、ClO－、OH－Cl2水中某些微粒的化學檢驗方法微粒H2OCl－H＋HClOCl2試劑CuSO4AgNO3溶液NaHCO3有色布條KI—淀粉試紙現(xiàn)象變藍色產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生少量氣泡褪色變藍色氯水性質(zhì)的多重性性質(zhì)成分反應實例酸性HClCaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O氯水滴入石蕊試液中呈紅色HClONaOH＋HClO＝NaClO＋H2O氧化性Cl2Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3、Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO4HClO殺菌、消毒漂白性HClO使?jié)駶櫽袡C色質(zhì)褪色，如向氯水中滴石蕊試液先變紅，后褪色沉淀性Cl－Cl2＋Ag＋＋H2O＝AgCl↓＋H＋＋HClO不穩(wěn)定性HClO2HClO2HCl＋O2↑，氯水要放在棕色試劑瓶中避光保存。1．Cl2通入紫色石蕊試液先變紅后褪色。2．由于HClO的漂白性，不能用pH試紙測氯水的pH。3．新制氯水、久置氯水、液氯類別新制氯水（混合物）久置氯水液氯關系成分Cl2（主要）、HCl、HClOHClCl2（純凈物）氯氣eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(H2O溶解),\s\do4(→))),\s\do6())新制氯水eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(久置),\s\do4(→))),\s\do6())稀鹽酸主要性質(zhì)氧化性、酸性、漂白性酸性與Cl2性質(zhì)相同4．Cl2水中有多種微粒，有的變化中可能有多種微粒參與反應。5．氯水的保存方法——避光（棕色試劑瓶）、密封。氯氣的制備反應原理陰離子氧化法：用強氧化性的物質(zhì)（如MnO2、KMnO4等）將濃鹽酸中的－1價的氯氧化。MnO2+4HCl(濃)eq\o(,\s\up6(Δ))MnCl2+Cl2↑+2H2O（鹽酸表現(xiàn)：還原性和酸性，被氧化的HCl占反應總量的1/2）裝置類型固＋液eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up1(Δ),\s\do4(——→))),\s\do6())氣（如用KMnO4則為：固＋液→氣）氣體凈化Cl2（HCl、水蒸氣）eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(飽和食鹽水),\s\do4(————→))),\s\do5(除HCl))eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(濃硫酸),\s\do4(————→))),\s\do5(除水蒸氣))Cl2氣體收集向上排空氣法或排飽和食鹽水法尾氣處理用NaOH溶液吸收，離子方程式為：Cl2＋OH－Cl－＋ClO－＋H2O氣體驗滿用濕潤的KI淀粉試紙：試紙變藍色根據(jù)氯氣的顏色判斷：瓶中充滿黃綠色氣體裝置圖因濃鹽酸有揮發(fā)性，制氯裝置應使用分液漏斗并蓋上玻璃塞為確保實驗過程中分液漏斗的液體順利流下，可采取的方法有：一是把分液漏斗和圓底燒瓶用橡皮管相連通、二是在分液漏斗下端套一個小試管1．加熱方式為微熱，滴加濃鹽酸不能過快，減少HCl揮發(fā)2．必須用濃鹽酸，稀鹽酸不反應3．實驗結束后，先停止反應并排出殘留的Cl2，再拆裝置，以免污染空氣4．澄清石灰水中含Ca(OH)2量少，不能用來吸收尾氣氯離子的檢驗原理Ag＋+Cl－AgCl↓(不溶于稀硝酸)試劑AgNO3溶液稀硝酸方法少許待測液于試管中，滴加過量的硝酸，再滴加硝酸銀溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則含有氯離子必有加稀硝酸，以防止CO2－的干擾。一、判斷以下說法是否正確：說法判斷1用同一針筒先后抽取80mL氯氣、20mL水，振蕩，氣體完全溶解，溶液變?yōu)辄S綠色1．錯誤1體積水溶解2體積Cl2，20mL水溶解40mLCl2，還剩余40mLCl22氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl22．正確淺黃綠色為Cl2的顏色3將Cl2通入碳酸鈉溶液中可以制取較高濃度的次氯酸溶液3．錯誤發(fā)生反應Cl2＋Na2CO3＋H2ONaCl＋NaClO＋NaHCO3，無HClO生成4NaClO(aq)eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(CO2),\s\do4(→))),\s\do5())HClO(aq)eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(光照),\s\do4(→))),\s\do6())HCl(aq)4．正確各步轉化均可實現(xiàn)5HClOeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(光照),\s\do4(→))),\s\do6())Cl2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(NaOH溶液),\s\do4(→))),\s\do5())NaClO5．錯誤HClO光照分解生成的是O26濃鹽酸eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(MnO2),\s\do5(→))),\s\do4(Δ))Cl2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(澄清Ca(OH)2),\s\do4(→))),\s\do6())漂白粉6．錯誤應用石灰乳制漂白粉7用右圖裝置測氯水的pH：7．錯誤氯水中的HClO有漂白性8次氯酸具有弱酸性，可用作有色物質(zhì)的漂白劑8．錯誤是NaClO的強氧化性9ClO2具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒9．錯誤是ClO2的強氧化性10次氯酸具有弱酸性，可用作有色物質(zhì)的漂白劑10．錯誤是HClO的漂白性，與酸性無關二、選擇題1．（2022年吉林省吉林市期末）下列離子方程式書寫正確的是A．次氯酸鈣溶液中通入過量的CO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2CaCO3↓＋2HClOB．氫氧化鈉溶液吸收氯氣：2OH－＋Cl2Cl－＋ClO－＋H2OC．鹽酸與硝酸銀溶液反應：HCl＋Ag＋AgCl↓＋H＋D．氯氣通入水中：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－【答案】B【解析】A項，次氯酸鈣溶液中通入過量的CO2生成碳酸氫鈣和次氯酸，反應的離子方程式是ClO－＋H2O＋CO2HCO－＋HClO，錯誤；B項，氫氧化鈉溶液吸收氯氣生成次氯酸鈉、氯化鈉、水，反應方程式是2OH－＋Cl2Cl－＋ClO－＋H2O，正確；C項，鹽酸是強酸可拆成H＋和Cl－，反應的離子方程式是Cl－＋Ag＋AgCl↓，錯誤；D項，次氯酸是弱酸不能拆成H＋和ClO－，反應的離子方程式是Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，錯誤。2．（2022·河南三門峽期末）某學習小組在實驗室制備氯氣并驗證氯氣是否具有漂白性，設計了如圖裝置(夾持裝置已略)：下列分析錯誤的是A．裝置A中盛放的藥品可能為MnO2和濃鹽酸B．若裝置C發(fā)生堵塞，長頸漏斗中的液面會上升C．裝置C中I、II、III處可以依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條D．裝置D中的藥品可能為堿石灰【答案】A【解析】裝置A制備氯氣，裝置B除去氯氣中的氯化氫，裝置C檢驗氯氣的漂白性，裝置D尾氣處理。A項，裝置A制備氯氣，由于不加熱，其中盛放的藥品可能為KMnO4和濃鹽酸，二氧化錳氧化濃鹽酸需要加熱，錯誤；B項，裝置B還起安全瓶作用，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時，B中的壓強增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱，正確；C項，裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，先通入濕潤的有色布條褪色，驗證氯氣的漂白性，再通入干燥劑氯化鈣，最后通過干燥的有色布條，不褪色，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，正確；D項，裝置D中的藥品用來吸收氯氣，防止污染，因此可能為堿石灰，正確。3．（2022年山西省懷仁市期末）如圖所示，從a處通入新制備的Cl2，關閉b閥時，c處的干燥紅色布條看不到明顯現(xiàn)象；當打開b閥后，c處紅色布條逐漸褪色。d瓶中裝的是①濃硫酸；②NaOH溶液；③H2O；④飽和NaCl溶液A．①③ B．②④ C．①② D．③④【答案】C【解析】HClO有漂白作用，干燥的Cl2不具備漂白作用。應先判斷a處通入的Cl2是否帶有水蒸氣。b閥打開時，紅色布條褪色，說明a處Cl2為潮濕的；潮濕的Cl2在b閥關閉時通過d，看不到c處紅色布條有明顯變化，說明d處溶液吸收了氯氣或者吸收了潮濕氯氣中的水蒸氣，d中可能是濃硫酸干燥了氯氣，也可能是NaOH溶液吸收了氯氣，故答案為C項。4．（2022年河南省駐馬店市期末）某白色粉末中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3，現(xiàn)進行以下實驗：(1)將部分粉末加入水中，振蕩，有白色沉淀生成；(2)向(1)的懸濁液中加入過量硝酸，白色沉淀消失，并有氣泡產(chǎn)生；(3)取少量(2)的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。根據(jù)上述現(xiàn)象判斷，下列說法不正確的是A．白色粉末中可能含有Ba(NO3)2B．白色粉末中含Ba(NO3)2和CaCl2至少一種C．上述過程涉及到的反應只有復分解反應，沒有氧化還原反應D．步驟(2)中一定發(fā)生的離子反應為：CaCO3＋2H＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O【答案】B【解析】根據(jù)(1)(2)的現(xiàn)象，硝酸鋇、氯化鈣都能與碳酸鉀反應生成白色沉淀；懸濁液中加入硝酸，沉淀溶解，且有氣泡冒出，一定含有碳酸鉀，硝酸鋇和氯化鈣至少含有一種；根據(jù)(3)可知，加入硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，該沉淀為氯化銀，原溶液中一定存在氯化鈣；綜上所述，白色粉末中一定有氯化鈣和碳酸鉀；硝酸鋇可能含有。A項，根據(jù)上述分析，硝酸鋇可能含有，正確；B項，根據(jù)上述分析，硝酸鋇可能含有，氯化鈣一定含有，錯誤；C項，根據(jù)上述分析，發(fā)生的反應有CaCl2＋K2CO3CaCO3↓＋2KCl、CaCO3＋2HNO3Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑、KCl＋AgNO3KNO3＋AgCl↓，這些反應不存在化合價的變化，反應類型均為復分解反應，不涉及氧化還原反應，正確；D項，根據(jù)上述分析，(2)中一定發(fā)生離子反應為CaCO3＋2H＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O，正確。三、（2022·福建漳州正興學校期中）如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(部分夾持已略)，實驗裝置如圖：回答下列問題：（1）裝置A中是用MnO2和濃鹽酸反應制備Cl2，寫出其化學反應方程式(并用單線橋標出電子轉移的方向與數(shù)目)：___________________________________。（2）裝置B有安全瓶作用，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出C發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象：_____________________________。（3）設置裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次應放入___________(從下表a、b、c、d中選擇)。abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤的有色布條濕潤的有色布條Ⅱ堿石灰濃硫酸濃硫酸無水氯化鈣Ⅲ濕潤的有色布條濕潤的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條（4）裝置D用于制取少量漂白粉，漂白粉的有效成分是___________(寫化學式)。（5）實驗中發(fā)生氧化還原反應的裝置除了A、B、C、E外，還有___________(選填裝置代號)。（6）裝置E中潮濕的Cl2與Na2CO3發(fā)生的反應粒子個數(shù)相等，生成NaHCO3、氣體Cl2O和另一種鹽，試寫出該反應化學方程式：_______________________________________________________________?！敬鸢浮浚?）（2）B中液面降低，長頸漏斗中液面上升，形成水柱（3）d（4）Ca(ClO)2（5）DG（6）2Cl2＋2Na2CO3＋H2O2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O【解析】由題中信息和裝置可知，裝置A中濃鹽酸與二氧化錳反應制備氯氣；裝置B中飽和食鹽水除去Cl2中HCl氣體，且能監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞；裝置C中I為濕潤的有色布條、Ⅱ為無水氯化鈣、Ⅲ為干燥的有色布條，對比可證明干燥的氯氣不具