專題09-氯及其化合物(人教版2019必修第一冊)

氯氣的物理化學(xué)性質(zhì)和主要用途氯氣的實驗室制法及拓展+工業(yè)制法氯水的成分和性質(zhì)、氯離子的檢驗含氯漂白劑的成分和漂白、消毒原理知識點(diǎn)一氯氣的物理化學(xué)性質(zhì)和主要用途1．物理性質(zhì)：黃綠色，有刺激性氣味的有毒的氣體，密度比空氣大，能溶于水（25℃時1體積的水可溶解2體積的氯氣），易液化。2．化學(xué)性質(zhì)（1）與金屬單質(zhì)反應(yīng)2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaCl(白煙)2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl3(棕色煙)常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲存在鋼瓶中。Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CuCl2(棕黃色煙)氯原子在反應(yīng)中容易得電子，表現(xiàn)為強(qiáng)氧化性，與變價金屬反應(yīng)時，將金屬氧化為高價。（2）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HCl（蒼白色火焰，瓶口有白霧）——可用于工業(yè)制鹽酸燃燒不一定有氧，任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化還原反應(yīng)都稱之為燃燒。H2＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl（會發(fā)生爆炸）——不可用于工業(yè)制鹽酸現(xiàn)象：氫氣安靜地燃燒，蒼白色的火焰，瓶口有大量的白霧生注意：H2在Cl2中燃燒前，一定要檢驗H2的純度?。?）與水的反應(yīng)：溶于水的氯氣部分與水反應(yīng)Cl2＋H2OHCl＋HClO（Cl2作氧化劑和還原劑）（4）與堿反應(yīng)：Cl2＋2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（5）與還原性鹽反應(yīng)：Cl2＋2NaBr=Br2＋2NaClCl2＋2KI=I2＋2KCl（使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)色，用于氯氣的檢驗）Cl2＋2FeCl2=2FeCl3（6）與氧化物反應(yīng)：Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl+H2SO4【典例1】★★★☆☆下列氯化物既可由金屬和氯氣直接反應(yīng)制得，也可由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是()A．CuCl2B．FeCl3C．FeCl2D．AlCl3【答案】D【解析】A項CuCl2可由.Cu與Cl2反應(yīng)制得,但不能由Cu與鹽酸反應(yīng)制得,A項錯誤;B項FeCl3可由Fe與C12反應(yīng)制得，但不能由Fe與鹽酸反應(yīng)制得，B項錯誤;C項FeCl2可由Fe與鹽酸反應(yīng)制得,但不能由Fe與Cl2反應(yīng)制得，C項錯誤;D項AlCl3;既可由A1與Cl2反應(yīng)制得，也可由A1與鹽酸反應(yīng)制得，D項正確?！镜淅?】★★★☆☆下列說法正確的是：①氯原子和氯離子性質(zhì)一樣；②＋5價的氯原子只具有氧化性；③氯原子比氯離子少一個電子；④氯氣具有氧化性，不具有還原性；⑤鹽酸既具有氧化性、酸性，又具有還原性；⑥氯氣的氧化性比鹽酸的氧化性強(qiáng)()A．③⑤⑥B．①②③C．②③④D．③④⑤【答案】A【解析】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，氯離子最外層達(dá)到了8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，而氯原子最外層有7個電子，很容易再得1個電子形成8電子結(jié)構(gòu)，因此氯原子很活潑。＋5價的氯原子處在中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性。氯氣中的氯也是中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性。鹽酸中氫元素是高價態(tài)，氯元素是低價態(tài)，因此既有氧化性又有還原性?！居?xùn)練1】★★★☆☆某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到NaClO、NaClO3的混合溶液，經(jīng)測定ClO-與ClOeq\o\al(－,3)的濃度之比為1∶3，則Cl2與NaOH溶液反應(yīng)時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的個數(shù)之比為()A．21∶5B．11∶3C．3∶1D．4∶1【答案】D【解析】解氧化還原反應(yīng)的定量計算，利用電子守恒可簡化計算步驟。由條件可知氯氣在反應(yīng)中既作氧化劑又作還原劑，一部分被還原為NaCl，一部分被氧化為NaClO、NaClO3，且已知ClO-與ClOeq\o\al(－,3)的濃度之比(即物質(zhì)的量之比)為1∶3，利用在氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等列式：n(Cl-)×1＝n(ClO-)×1＋n(ClOeq\o\al(－,3))×5，得n(被還原)：n(被氧化)＝16∶4＝4∶1?！居?xùn)練2】★★☆☆☆常用氯氣給自來水消毒，某同學(xué)用自來水配制下列物質(zhì)的溶液，會產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)的是()①FeCl2②AgNO3③Na2CO3④AlCl3⑤KI⑥石蕊試液A．①②④B．①②③⑤⑥C．①②④⑥D(zhuǎn)．全部【答案】B【解析】只有AlCl3不受任何影響。知識點(diǎn)二氯氣的實驗室制法及拓展和工業(yè)制法1．氯氣的工業(yè)制法（1）：2NaCl+2H2Oeq\o(=====,\s\up7(電解))2NaOH+H2↑+Cl2↑（2）電解熔融的氯化鈉：2NaCl(熔融)eq\o(=====,\s\up7(電解))2Na+Cl2↑2．氯氣的實驗室制法反應(yīng)原理用強(qiáng)氧化劑（如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等）氧化濃鹽酸如濃鹽酸與KMnO4反應(yīng)，2KMnO4+16HCl（濃）===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OMnO2+4HCl（濃）eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O；KClO3+6HCl（濃）＝KCl+3Cl2↑+3H2O；2NaCl+2H2SO4（濃）+MnO2eq\o(=====,\s\up7(△))MnSO4+Na2SO4+2H2O+Cl2↑制備裝置類型固體+液體氣體凈化方法⑴用飽和食鹽水出去HCl氣體⑵用濃硫酸除去水蒸氣收集方法⑴向上排空氣法⑵排飽和食鹽水法尾氣吸收用強(qiáng)堿溶液（如NaOH溶液）吸收驗滿方法⑴將濕潤的淀粉-KI試紙靠近盛Cl2瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿⑵將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色，則.⑶實驗室制備氯氣時，常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿注意事項⑴必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)⑵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)⑶實驗結(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⑷尾氣處理裝置要注意防倒吸【典例1】★★☆☆☆下圖是一套制取并驗證氯氣部分化學(xué)性質(zhì)的實驗裝置?；卮鹣铝袉栴}：（1）裝置A中，儀器a的名稱________，該儀器中盛有的試劑為________；（2）當(dāng)Cl2氣流通過一段時間后，裝置B中溶液的pH________7(填“＞”“＜”或“＝”)，裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________；（3）當(dāng)Cl2氣流持續(xù)通過時，裝置D中干燥的有色布條能褪色，原因是________；（4）裝置C中的溶液顏色由無色變?yōu)開_______；裝置E的作用是________?！敬鸢浮浚?）分液漏斗；濃鹽酸（2）＜；Cl2+H2O=HCl+HClO（3）因為濕潤的氯氣有漂白性（4）藍(lán)色；吸收多余氯氣【解析】【解答】（1）圖示儀器為分液漏斗；在固液發(fā)生裝置中，液體裝在分液漏斗內(nèi)，固體放在燒瓶中，因此分液漏斗內(nèi)盛有的試劑為濃鹽酸；（2）氯氣通入水中后，與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2+H2O=HCl+HClO，故其水溶液顯酸性，pH<7；（3）氯氣通過溶液后，帶有水分，能產(chǎn)生HClO，故氯氣通過干燥的有色布條后，布條褪色；（4）氯氣的氧化性比I2的氧化性強(qiáng)，故氯氣能將溶液中I-氧化成I2，淀粉遇碘變藍(lán)色，故裝置C中的現(xiàn)象為溶液為無色變?yōu)樗{(lán)色；E中的NaOH溶液能吸收尾氣中過量的氯氣，防止造成空氣污染；【典例2】★★★★★1．某學(xué)生用如圖所示裝置制取氯氣，并收集氯氣進(jìn)行實驗。請完成下列問題：（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。（2）裝置B如圖中所示正放，則連接A的接口是________(填序號)。（3）實驗中可觀察到裝置C中紫色石蕊溶液的現(xiàn)象是________，其原因________。（4）取出B中的集氣瓶進(jìn)行氯氣與銅的反應(yīng)實驗，應(yīng)該進(jìn)行的操作是________，然后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中。實驗中有同學(xué)提出應(yīng)該在集氣瓶底先放少量的水或細(xì)沙，你認(rèn)為________(填“需要”或“不需要”)放，理由是________?！敬鸢浮浚?）MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（2）a（3）先變紅，后褪色；氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸使紫色石蕊溶液變紅，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，使溶液褪色（4）用坩堝鉗夾住一束細(xì)銅絲，在酒精燈火焰上灼熱；不需要；實驗中生成的是煙而不是溫度較高的固體熔融物，不會使瓶底炸裂【解析】【解答】（1）實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)制備氯氣生成氯化錳、氯氣和水，依據(jù)反應(yīng)寫出離子方程式為：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；（2）氯氣比空氣重，收集氣體用向上排氣法，導(dǎo)氣管長進(jìn)短出，連接A的導(dǎo)管口是a；（3）C裝置用水吸收氯氣發(fā)生反應(yīng)，Cl2+H2O=HCl+HClO，鹽酸使石蕊試液變紅色，次氯酸具有漂白性使石蕊試液褪色；（4）進(jìn)行氯氣與銅的燃燒實驗：首先進(jìn)行的操作是用坩堝鉗夾住一束銅絲灼燒，然后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中，銅絲燃燒生成棕黃色煙，不是溫度較高的固體熔融物，不會炸裂瓶底，集氣瓶底不需要放少量的水或細(xì)沙?！居?xùn)練1】★★☆☆☆下圖是一個實驗室制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置（B中有導(dǎo)管和一個連通外界的長頸漏斗）：（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________.（2）實驗開始時，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，Cl2通過C瓶后再進(jìn)入D。D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CO2和HCl。試寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式：________；裝置C的作用是________。（3）在E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是________。（4）若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過程中現(xiàn)象為________。（選填標(biāo)號）（A）有白色沉淀生成（B）無明顯變化（C）先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失（5）D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl2產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是________，B的作用是________?！敬鸢浮浚?）4HCl（濃）+MnO2eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2+2H2O+Cl2↑（2）2Cl2+2H2O（g）+Ceq\o(=====,\s\up7(△))4HCl↑+CO2↑；吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣（3）生成的HCl氣體使紫色石蕊溶液變紅，因未反應(yīng)完的Cl2與H2O作用產(chǎn)生的HClO的漂白作用使紅色消失（4）B（5）瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升；貯存少量Cl2【解析】【解答】(1)濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水，化學(xué)方程式為：4HCl（濃）+MnO2eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2+2H2O+Cl2↑；因此，本題符合題意答案是：4HCl（濃）+MnO2eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2+2H2O+Cl2↑；(2)A裝置產(chǎn)生了氯氣，C裝置為D裝置提供水蒸氣，氯氣有強(qiáng)氧化性，碳有還原性，在加熱條件下氯氣和水、碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化氫和二氧化碳，反應(yīng)方程式為：2Cl2+2H2O（g）+Ceq\o(=====,\s\up7(△))4HCl↑+CO2↑；鹽酸有揮發(fā)性，所以制取的氯氣中含有氯化氫氣體,氯化氫極易溶于水,通過以上分析知,C裝置的作用是：吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣；因此，本題符合題意答案是:2Cl2+2H2O（g）+Ceq\o(=====,\s\up7(△))4HCl↑+CO2↑；吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣；(3)剩余的氯氣在E裝置中和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,所以溶液呈酸性，紫色石蕊試液遇酸變紅色，次氯酸有漂白性，能使溶液褪色；因此，本題符合題意答案是:生成的HCl氣體使紫色石蕊溶液變紅，因未反應(yīng)完的Cl2與H2O作用產(chǎn)生的HClO的漂白作用使紅色消失；(4)剩余的氯氣在E裝置中和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸、次氯酸和澄清石灰水反應(yīng)都生成可溶性的鹽和水,所以反應(yīng)過程無現(xiàn)象,所以B選項是符合題意的；因此，本題符合題意答案是:B；(5)D處反應(yīng)完畢后,關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈,但因為余熱的作用,A處仍有Cl2產(chǎn)生，氣體通過導(dǎo)管進(jìn)入B裝置，導(dǎo)致B裝置中氣體的壓強(qiáng)增大，大于大氣壓，迫使瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升；飽和食鹽水能抑制氯氣的溶解，所以B裝置的作用是貯存少量Cl2；因此，本題符合題意答案是:瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升；貯存少量Cl2。【訓(xùn)練2】★★★★☆實驗室用下述裝置制取氯氣，并用氯氣進(jìn)行下列實驗?？磮D回答下列問題：（1）A、B兩儀器的名稱：A________，B________。（2）洗氣裝置C是為了除去Cl2中的HCl氣體，D是為了干燥Cl2，則C、D中應(yīng)分別放入下列溶液中的C________；D________。①NaOH溶液②飽和食鹽水③AgNO3溶液④濃H2SO4（3）E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可觀察到的現(xiàn)象是________。（4）G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，G處現(xiàn)象是棉花球表面變成________。反應(yīng)的離子方程式是________，H是浸有NaBr溶液的棉花球，H處現(xiàn)象是棉花球表面變成________。（5）P處為尾氣吸收裝置，可選用下列裝置中的________。【答案】（1）分液漏斗；圓底燒瓶（2）②；④（3）E中無變化，F(xiàn)中紅色布條褪色（4）藍(lán)色；2I-+Cl2＝2Cl-+I2；橙色（5）D【解析】（1）裝置圖中儀器作用和圖形可知是利用A分液漏斗向B燒瓶中加入濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣的發(fā)生裝置；（2）從發(fā)生裝置出來的氯氣中含有雜質(zhì)HCl和水蒸氣，先通過盛有飽和食鹽水的C洗氣瓶除去HCl，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶D除去氯氣中的水蒸氣；（3）氯氣不具有漂白性，所以干燥的有色布條不褪色，E中無變化；氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，所以濕潤的有色布條褪色，F(xiàn)中紅色布條褪色；（4）氯氣氧化性強(qiáng)于碘，能夠氧化碘離子生成單質(zhì)碘，離子方程式為：2I-+Cl2＝2Cl-+I2；碘遇到淀粉變藍(lán)；氯氣氧化性強(qiáng)于溴，能夠氧化溴離子生成單質(zhì)溴，溴水呈橙色；（5）因為Cl2有毒，所以氯氣需要用堿液吸收，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O；為了防倒吸，選擇D裝置，答案選D。知識點(diǎn)三氯水的成分和性質(zhì)、氯離子的檢驗1．氯水(淡黃綠色)與水的反應(yīng)：溶于水的氯氣部分與水反應(yīng)Cl2＋H2OHCl＋HClO（Cl2作氧化劑和還原劑）Cl2＋H2OH+＋Cl-＋HClO2．新配制的氯水成分（三分子四離子：Cl2，H2O，HClO，H+，Cl-，OH-，ClO-）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成分只有Cl2Cl2，H2O，HClO，H+，Cl-，OH-，ClO-H2O，H+，Cl-性質(zhì)有氧化性，無酸性和漂白性有酸性，強(qiáng)氧化性，能漂白，消毒，光照時HClO分解只有酸性2．氯水中成分微粒作用研究實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論干燥的有色布條不變色；濕潤的有色布條褪色Cl2無漂白性，起漂白作用的是HClOpH試紙顯紅色鹽酸顯酸性pH試紙開始顯紅色，放置片刻后褪色氯水具有酸性和漂白性品紅褪色氯水具有漂白性溶液黃綠色消失并有白色沉淀生成氯水中含有Cl-3．氯離子的檢驗方法檢驗試劑：硝酸銀和稀硝酸。實驗步驟：向待測溶液中先加入AgNO3溶液，然后加入稀硝酸。實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀；白色沉淀不溶于稀硝酸。原理：溶液中的Cl-與AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀，AgCl白色沉淀遇稀硝酸不溶解。實驗結(jié)論：待測溶液中含有Cl-。有關(guān)反應(yīng)：Ag+＋Cl-=AgCl↓干擾離子：CO32-、OH-：它們Ag+反應(yīng)生成Ag2CO3白色沉淀，但此白色沉淀溶于稀硝酸中。PO43-：也能與Ag+發(fā)生反應(yīng)生成Ag3PO4的黃色沉淀，此沉淀也可溶于稀硝酸。SO42-：由于SO42-可以與Ag+生成白色微溶物Ag2SO4且不溶于稀硝酸，則在檢驗Cl-之前，需先用Ba(NO3)2溶液除去SOeq\o\al(2－,4)，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗Cl-的存在?！镜淅?】★★★☆☆為了研究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某學(xué)生設(shè)計如下實驗：實驗一：向盛有飽和氯水的錐形瓶中加入大理石，并充分振蕩，觀察到氯水的黃綠色褪去并同時產(chǎn)生少量氣體。實驗二：取上述實驗一后錐形瓶中清液，進(jìn)行如下實驗：（1）該清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用。（2）該清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀。（3）該清液中滴加鹽酸可產(chǎn)生大量氣體。（4）該清液加熱后變渾濁并產(chǎn)生大量氣體。實驗三：該學(xué)生設(shè)想用下列裝置收集實驗二中產(chǎn)生的氣體作進(jìn)一步檢驗?；卮鹣铝袉栴}：（1）在實驗二中，清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用說明該清液中含有(寫化學(xué)式)；清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀說明該清液中含有離子；清液中滴加鹽酸產(chǎn)生的氣體是；清液加熱后產(chǎn)生渾濁的原因是因為生成了(用化學(xué)式表示)。（2）實驗三中，洗氣裝置內(nèi)的洗滌液一般用溶液。（3）該學(xué)生通過上述實驗，寫出了氯水和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式?！敬鸢浮?(1)HCIOCa2+CO2CaCO3(2)飽和NaHCO3(3)2CaCO3+2Cl2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HC1O+CaCl2【解析】:氯氣溶解于水，發(fā)生反應(yīng):C12+H2O==HC1+HCIO,生成的HC1與CaCO3發(fā)生反應(yīng):2H++CaCO3==Ca2++CO2↑+H2O,因?qū)嶒炓恢划a(chǎn)生少量氣體，故發(fā)生反應(yīng)CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2?！居?xùn)練1】★★★☆☆紅色褪去的原因是次氯酸的漂白性下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)過程或?qū)嶒灛F(xiàn)象的敘述中，正確的是()A．氯氣的水溶液可以導(dǎo)電，說明氯氣是電解質(zhì)B．漂白粉和明礬都常用于自來水的處理，二者的作用原理是相同的C．氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，但實際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸而不是氯氣D．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入BaCl2溶液后溶液的紅色褪去，說明BaCl2溶液具有酸性【答案】C【解析】A項，電解質(zhì)必須是化合物；B項，漂白粉是利用強(qiáng)氧化性消毒，而明礬凈水是利用Al3+水解生成的Al(OH)3膠體粒子來吸附雜質(zhì)；D項，加入BaCl2生成BaCO3沉淀，COeq\o\al(2－,3)濃度變小，水解產(chǎn)生的c(OH－)變小，酚酞褪色?！居?xùn)練2】★★★★☆在氯水中存在多種分子和離子，可通過實驗的方法加以確定。下列說法錯誤的是()A．加入含有NaOH的酚酞試液，紅色褪去，說明有H＋離子存在B．加入有色布條后，有色布條褪色，說明有HClO分子存在C．氯水呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有C12分子存在D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明有Cl—離子存在【答案】A【解析】紅色褪去的原因是次氯酸的漂白性【訓(xùn)練3】★★★★☆氯氣有毒，且大量制取的難度較大、污染嚴(yán)重，在培養(yǎng)皿中研究氯氣的性質(zhì)可實現(xiàn)“綠色實驗”。在培養(yǎng)皿的點(diǎn)滴板中央孔穴中滴加能生成氯氣的試劑(如漂白精與鹽酸)，然后分別滴加所要進(jìn)行實驗的試劑，如圖。下列是某學(xué)生觀察到的現(xiàn)象、解釋與結(jié)論，其中不符合事實的是()選項實驗現(xiàn)象解釋結(jié)論A淀粉KI溶液變藍(lán)氯氣置換出KI中的碘使淀粉變藍(lán)非金屬性：Cl>IBNa2S溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀氯氣置換出Na2S中的硫非金屬性：Cl>SC濕潤的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸氯氣具有漂白性DFeCl2和KSCN溶液的小液滴變紅FeCl2被Cl2氧化成FeCl3后，再與KSCN溶液反應(yīng)變紅氯氣具有強(qiáng)氧化性【答案】C【解析】氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，生成的次氯酸具有漂白性，而氯氣本身沒有漂白性。知識點(diǎn)四含氯漂白劑的成分和漂白、消毒原理1．次氯酸(HClO)（1）弱酸性：酸性比碳酸弱。HClOH+＋ClO-（2）不穩(wěn)定性：2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配制，保存在棕色試劑瓶中，密封放置在陰暗處。（3）強(qiáng)氧化性：使有色布條褪色，用作消毒劑、漂白劑。2．漂白粉（1）主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2（2）漂白原理是：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，產(chǎn)生的HClO具有漂白性和強(qiáng)氧化性，由于Ca(ClO)2能與空氣中的CO2、H2O反應(yīng)生成HClO且HClO見光易分解，所以漂白粉應(yīng)密封保存。（3）工業(yè)上常用氯氣和石灰乳制取漂白粉2Cl2＋2Ca(OH)2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O【典例1】★★★☆☆下列說法正確的是()A．光照氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2B．新制氯水呈黃綠色是因為其中存在Cl2C．久置氯水遇AgNO3溶液不會產(chǎn)生白色沉淀D．新制氯水經(jīng)光照一段時間pH增大【答案】B【解析】新制氯水中氯氣與水反應(yīng)生成HCl和HClO，光照時HClO分解冒出氣泡O2；氯水久置會變成稀鹽酸，故其pH減小，遇AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀?！镜淅?】★★★☆☆下列物質(zhì)能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的是()①氯氣②液氯③新制氯水④氯氣溶解在四氯化碳溶液中⑤鹽酸⑥鹽酸與少量漂白粉的混合溶液A．①②③B.①②③⑥C．③⑥D(zhuǎn).③④⑥【答案】C【解析】本題考查HClO的漂白性及酸性以及Cl2、漂白粉漂白的原理。能使干燥的石蕊試紙先變紅后褪色，要求該物質(zhì)具有酸性和漂白性。酸性需有較多的H+，漂白性要有HClO。①和②中只有Cl2分子，④中Cl2分子與CCl4溶劑之間不反應(yīng)，產(chǎn)生不了H+和HClO。⑤中HCl只有酸性無漂白性，③中Cl2和水反應(yīng)生成HCl和HClO，⑥中發(fā)生反應(yīng)：Ca(ClO)2＋2HCl=CaCl2＋2HClO，且少量漂白粉反應(yīng)鹽酸過量?！居?xùn)練1】★★★☆☆如圖所示，從A處通入純凈的Cl2，關(guān)閉B閥時，C處的紅色布條上看不到明顯的現(xiàn)象；當(dāng)打開B閥后，C處紅布逐漸褪色。則D瓶中裝的是()A．飽和KNO3溶液B．NaOH溶液C．H2OD．飽和NaCl溶液【答案】B【解析】先應(yīng)判斷A處通入的Cl2是否帶有水蒸氣。根據(jù)B閥打開時，C褪色，說明A處的Cl2為潮濕的，潮濕的Cl2在B閥關(guān)閉時通過D瓶，看不到C處紅色布條有明顯變化，說明D瓶溶液吸收了氯氣吸收了潮濕氯氣中的水蒸氣。故正確答案為B?！居?xùn)練2】★★★☆☆實驗室為了使用方便，通常將氯氣溶解于水中形成氯水或?qū)⑵浣禍丶訅盒纬梢郝葋硎褂谩Ｏ铝杏嘘P(guān)這兩種液體的實驗描述都正確的是()A．兩種液體都可以使干燥的布條褪色B．兩種液體都可以使干燥的藍(lán)色石蕊試紙變紅C．用這兩種液體都可給自來水消毒D．分別向這兩種液體中投入幾顆金屬鋅粒均有氣泡產(chǎn)生【答案】C【解析】液氯成分為Cl2，氯水成分為Cl2、HCl、HClO，液氯無漂白性，無酸性，氯水有漂白性和酸性，液氯溶于水得氯水，故選C。1．已知氯的非金屬性比氮的強(qiáng)，某同學(xué)依據(jù)反應(yīng)3Cl2+2NH3===6HCl+N2進(jìn)行實驗證，設(shè)計的實驗裝置如下：下列說法正確的是()A.可用圖甲所示裝置及藥品制取Cl2B.可用圖乙所示裝置及氣流方向凈化Cl2C.可用圖丙所示裝置及藥品制取NH3 D.可用圖丁所示裝置進(jìn)行實驗，瓶中有白煙產(chǎn)生【答案】D【解析】【解答】A．濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)需要加熱，不能用圖甲所示裝置及藥品制取Cl2，故不選A；B．凈化Cl2，先通入飽和食鹽水中除去氯化氫，再通入濃硫酸除水，故不選B；C．加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制取氨氣，所以不能用圖丙所示裝置及藥品制取NH3，故不選C；D．氨氣密度小于氯氣，氨氣由長導(dǎo)管通入、氯氣由短管通入，氨氣和氯氣反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)猓恐杏邪谉煯a(chǎn)生，可用圖丁所示裝置進(jìn)行實驗，故答案為：D。2．實驗室用下圖所示裝置制備干燥純凈的氯氣，并進(jìn)行氯氣的性質(zhì)實驗。下列說法中錯誤的是()A.裝置C的作用是除去氯氣中的雜質(zhì)HClB.裝置F中的現(xiàn)象為有白色沉淀產(chǎn)生C.實驗結(jié)束時，應(yīng)先熄滅酒精燈，再將導(dǎo)管移出裝有液體的集氣瓶或燒杯D.該實驗中體現(xiàn)了濃鹽酸的還原性和酸性【答案】C【解析】【解答】A．因為HCl極易溶于水，用飽和的食鹽水既可除去氯氣中的雜質(zhì)HCl，又可降低氯氣在水中的溶解度，A不符合題意；B．過量的Cl2進(jìn)入AgNO3溶液會發(fā)生Cl2+H2OHCl+HClO反應(yīng)，有Cl-產(chǎn)生，則Cl-+Ag+=AgCl↓，F(xiàn)中的現(xiàn)象為有白色沉淀產(chǎn)生，B不符合題意；C．實驗結(jié)束時，先熄滅酒精燈，再將導(dǎo)管移出裝有液體的集氣瓶或燒杯，會因為裝置內(nèi)壓強(qiáng)變小，外界壓強(qiáng)大而產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，就出現(xiàn)實驗危險，C符合題意；D．因為MnO2+4HCl(濃)eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O，在反應(yīng)中有4摩爾HCl參加反應(yīng)，只生成了1摩爾Cl2，氯元素化合價升高，體現(xiàn)還原性，還生成了MnCl2，體現(xiàn)了酸性，D不符合題意。故答案為：C3．氯氣是一種很活潑的非金屬單質(zhì)，它具有較強(qiáng)的氧化性，下列敘述中不正確的是()A.紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒，生成棕黃色的煙B.氯氣能與水反應(yīng)生成HClO和HCl，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸C.純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶口呈現(xiàn)霧狀；光照H2和Cl2的混合氣體時，因迅速化合而爆炸D.通常狀況下，干燥的氯氣能和Fe反應(yīng)【答案】D【解析】【解答】A.銅絲在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，選項正確，A不符合題意；B.氯氣能與H2O反應(yīng)生成HCl和HClO，HClO不穩(wěn)定，見光易分解產(chǎn)生HCl和O2，因此久置氯水最終變?yōu)橄←}酸，選項正確，B不符合題意；C.純凈的H2在Cl2中燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，瓶口呈霧狀，光照條件下，H2和Cl2反應(yīng)發(fā)生爆炸，選項正確，C不符合題意；D.常溫下，干燥的Cl2與鐵不反應(yīng)，選項錯誤，D符合題意；故答案為：D4．下列關(guān)于氯水的敘述中正確的是()A.新制氯水中只含有Cl2和H2O兩種分子B.新制氯水可以使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C.氯氣、液氯和氯水是同一種物質(zhì)D.氯水放置數(shù)天后pH變大【答案】B【解析】A.新制氯水中含有Cl2、H2O和HClO三種分子，A項不符合題意；B.新制氯水呈酸性，HClO有漂白性，故能使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，B項符合題意；C.氯氣、液氯是同一物質(zhì)的兩種不同狀態(tài)，屬于純凈物；而氯水是氯氣的水溶液，屬于混合物，C項不符合題意；D.氯水放置過程中，HClO分解成HCl和O2，故溶液pH變小，D項不符合題意。故答案為：B。5．自來水可用氯氣進(jìn)行消毒，如在實驗室用自來水配制下列物質(zhì)的溶液，不會產(chǎn)生明顯的藥品變質(zhì)問題的是()A．AgNO3B．NaOHC．Na2CO3D．FeCl3【答案】D【解析】【解答】A.AgNO3與自來水中Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀而變質(zhì)，A不符合題意；B.NaOH與自來水中Cl2、HClO、H+反應(yīng)而變質(zhì)，B不符合題意；C.Na2CO3與自來水中H+反應(yīng)生成HCO3-而變質(zhì)，C不符合題意；D.FeCl3與自來水無明顯化學(xué)反應(yīng)，不會變質(zhì)，D符合題意。故答案為：D。6．用漂白粉溶液浸泡過的有色布條，如果晾置在空氣中，過了一段時間，其漂白效果會更好的原因可能是()A．漂白粉與氧氣反應(yīng)了B．有色布條與氧氣反應(yīng)了C．漂白粉跟空氣中的CO2反應(yīng)生成了較多量的HClOD．漂白粉溶液蒸發(fā)掉部分水，其濃度增大【答案】C【解析】【解答】漂白粉主要成分為CaCl2、Ca(ClO)2，其中Ca(ClO)2能與酸反應(yīng)生成有強(qiáng)氧化性的HClO（漂白性），故能漂白某些有色物質(zhì)。因HClO酸性弱于碳酸（H2CO3），漂白粉溶液在空氣中發(fā)生反應(yīng)：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，增大了HClO濃度使漂白性增強(qiáng)。故答案為：C。7．下列說法錯誤的是()①鈉、氫氣都能在氯氣中燃燒生成白色煙霧②銅絲在氯氣中燃燒，生成藍(lán)綠色的氯化銅③液氯就是氯氣的水溶液，它能使干燥的有色布條褪色④久置的氯水，因氯氣幾乎完全揮發(fā)掉，剩下的就是水A．①B．①和②C．①和④D．①②③④【答案】D【解析】【解答】①Na在Cl2中燃燒時生成白色煙，無霧產(chǎn)生，氫氣在氯氣中燃燒生成白霧，無煙產(chǎn)生；②CuCl2為棕黃色固體；③液氯為液態(tài)的氯氣，為純凈物，不能使干燥的有色布條退色；④久置的氯水中，因HClO分解，已變?yōu)橄←}酸。綜上所述，①②③④均不符合題意，故答案為：D8．Cl2和H2O2是高中階段最常見的兩種氧化劑，經(jīng)查閱資料Cl2氧化能力強(qiáng)于H2O2，能將H2O2氧化。為了驗證某小組學(xué)生設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置進(jìn)行實驗（夾持裝置略去）。已知：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O試管B中飽和食鹽水的主要作用是除去Cl2中混有的HCl請回答下列問題。（1）試管C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。（2）試管D中NaOH溶液的作用是________。（3）將濃鹽酸注入圓底燒瓶A，當(dāng)裝置中的空氣基本排盡后關(guān)閉D中止水夾，反應(yīng)一段時間后試管D中的現(xiàn)象為________，試管D中的氣體檢驗方法為________。（4）有的同學(xué)對上述實驗中D試管中的氣體來源產(chǎn)生質(zhì)疑，你認(rèn)為可能的來源有________（用方程式回答)。對于質(zhì)疑可以采用對比實驗來解決?！敬鸢浮浚?）Cl2+H2O2=2HCl+O2（2）吸收多余的Cl2（3）試管D中液面下降，長頸漏斗中液面上升；將連接止水夾的導(dǎo)氣管放入小試管中，打開止水夾，用帶火星的木條檢驗，若復(fù)燃證明是氧氣（4）2H2O2=2H2O+O2↑，或Cl2+H2O=HCl+HClO，2HClOeq\o(=====,\s\up7(光