高考化学氯及其化合物复习讲义新人教版必修120170808147.wps
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1、氯及其化合物 一、氯及其重要化合物 1氯气的性质 (1)物理性质 颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性 比空气大 有毒 1 体积水溶解 2 体积 Cl2 (2)化学性质(写出反应的化学方程式和部分反应现象,指出在反应中表现氧化性还是还原 性) 氯气的化学性质Error! 氯气的化学性质Error! 要点提取 (1)氯气具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如 FeCl2不能由单 质化合生成。 (2)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,实际起 漂白作用的是 HClO。 2氯的重要化合物 (1)次氯酸 (2)漂白粉 要点提取
2、(1)HClO 不稳定,不能单独存在,只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混 1 合物中。 (2)不能用 pH 试纸测量氯水的 pH,原因是氯水中的 HClO 具有漂白性。 (3)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得,而不是用氯气与石灰水反应。 【互动思考】 1将 Cl2通入石蕊试液中的现象是什么?能用 pH试纸测定氯水的 pH 吗? 答案 将 Cl2通入石蕊试液中的现象是先变红后褪色。不能用 pH试纸测定氯水的 pH,因 为氯水中的 HClO能将 pH 试纸漂白。 2氯水中的平衡体系有哪些? 答案 氯水中存在三个平衡体系。一是 Cl2H2O HClHClO 的化学平衡;二是 H
3、ClO HClO的电离平衡;三是 H2O HOH的电离平衡。 3我们日常生活中常见的漂白粉的有效成分是_,“84”消毒液的有效成分是_ ,均是次氯酸盐,在空气中与 H2O、CO2反应生成_,而具有杀菌消毒作用。 答案 Ca(ClO)2 NaClO HClO 题组一 氯气和氯水的性质 1下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应得到,又能由金属和盐酸反应制得的是( ) AFeCl2 BAlCl3 CFeCl3 DCuCl2 答案 B 解析 因为 Cl2具有较强的氧化性,当 Cl2与金属反应时,都可把金属氧化成最高价态的金属 氯化物,而盐酸中 H的氧化能力较弱,只能把 Fe 氧化成 Fe2,而不能把
4、Cu 氧化。 2(2014江苏,13)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正 确的是( )。 A氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有 Cl2 B向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有 Cl C向氯水中加入 NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有 H D向 FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有 HClO 解析 A 项,氯水因含氯分子而呈浅黄绿色,正确;B 项,Ag与 Cl生成 AgCl 白色沉淀, 正确;C 项,碳酸氢钠与酸发生反应:HHCO3=H2OCO2,正确;D 项,氯水中含有氯单 质,也可与 Fe2发生反
5、应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl,无法说明氯水中含有 HClO,错误。 答案 D 3氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是( ) A加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有 Cl2存在 B溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有 Cl2存在 2 C先加入盐酸酸化,再加入 AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有 Cl存在 D加入 NaOH 溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有 HClO存在 答案 B 解析 A 项,氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的 HClO 具有强氧化性;C 项,由于加入 盐酸酸化的过程中引入了 Cl,所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否
6、存在 Cl;D 项, 因 Cl2、HCl 和 HClO 均能与 NaOH溶液反应,所以加入 NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中 有 HClO存在。 氯水的多重性质 氯水的各种成分决定了它具有多重性质: 1Cl2的氧化性与还原性物质反应。如: 2FeCl2Cl2=2FeCl3(除去 FeCl3溶液中的 FeCl2) SO2Cl22H2O=2HClH2SO4(SO2和 Cl211 混合物通入水中不再具有漂白性) Na2SO3Cl2H2O=2HClNa2SO4(除去水中的余氯) 2HCl酸性和 Cl的性质 向 NaHCO3溶液中加入氯水,有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。 加入 AgNO3溶液可以
7、检验出氯水中的 Cl,现象是有白色沉淀生成。 3HClO的氧化性 在解释漂白性、杀菌消毒时,使用的是 HClO的氧化性。 向氯水中滴加紫色石蕊溶液,先变红(H作用的结果),后褪色(HClO 作用的结果)。 题组二 从平衡移动的角度分析氯水中的变化 4在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是( ) cH A再通入少量氯气, 减小 cClO B通入少量 SO2,溶液漂白性增强 C加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增强 D光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱 答案 C 解析 饱和氯水不能再溶解氯气,各成分的浓度不变,A 项 错;SO2Cl22H2O=2HClH2SO4, Cl
8、2H2OH ClHClO 的平衡左移,HClO 的浓度减小,漂白性减弱,B 项错;加入少量 的碳酸钠粉末,消耗 H,使上述平衡正向移动,HClO 的浓度增大,C 项正确;光照过程中,HClO 分解,生成 O2和 HCl,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,D 项错误。 5饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的 HClO 溶液的方法之一。某同学运用这一方法,尝试 制取 HClO溶液并进行了如下定性实验: 在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约 20mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生, 3 溶液的黄绿色褪去; 过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其漂白性更强; 为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行
9、以下实验: 第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀; 第二份与稀盐酸混合,立刻产生大量气泡; 第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测,上述实验中产生的无色气体均为 CO2气体。 (1)试 解 释 可 以 在 饱 和 氯 水 中 加 入 石 灰 石 制 备 HClO 的 原 因 : _ _。 (2)写出步骤中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式: 第一份_; 第二份_。 (3)试根据所学知识推测,在的滤液中含有的溶质,除了溶解的极少量氯气外,还含有的其 他溶质为(写化学式)_。 答 案 (1)由 于 饱 和 氯 水 中 存 在 Cl2 H2OH Cl HClO, 加 入 C
10、aCO3 后 , 2HCl CaCO3=CaCl2CO2H2O,使平衡右移,HClO的浓度增大 (2)Ca2HCO3OH=CaCO3H2O HCO3H=CO2H2O (3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO 解析 饱和氯水中存在 Cl2H2OHClHClO的平衡体系,加入过量 CaCO3后,2CaCO3 2HCl=Ca(HCO3)2CaCl2,CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,使 HCl 浓度减小,平衡右移,Cl2 浓度减小,溶液黄绿色褪去;HClO 浓度增大,溶液漂白性增强。由于滤液中含有 HClO、CaCl2 、Ca(HCO3)2等成分,Ca(HCO3)2与 Ca(OH)2
11、反应生成 CaCO3沉淀;与 HCl反应产生 CO2气体; Ca(HCO3)2受热分解生成 CaCO3沉淀和 CO2气体。 1氯水成分寻找方法 氯水中存在三个平衡关系: (1)Cl2H2O HClHClO (2)HClO HClO (3)H2O HOH 根据可逆反应的特点,即可得出氯水中存在的各种微粒。 4 2Cl2H2O HClHClO平衡移动的应用 平衡移动的 向氯水中加入的物质 浓度变化 应用 方向 用饱和食盐水除 Cl2中的 可溶性氯化物 c(Cl)增大 左移 HCl 用排饱和食盐水法收集 Cl2 盐酸 c(H)和 c(Cl)增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制 Cl2 NaOH c(H
12、)减小 右移 用 NaOH溶液吸收多余 Cl2 Ca(OH)2 c(H)减小 右移 制漂白粉 CaCO3 c(H)减小 右移 制高浓度的 HClO 溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水避光保存或现用现配 二、氯气的实验室制法和性质探究 1实验装置 2制取过程 反应原理用强氧化剂(如 KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取 Cl2:MnO2 4HCl(浓) = MnCl2Cl22H2O 发生装 置固体液体 气体 用饱和食盐水 除去HCl,再用浓 H 2 SO 4 净化方法 除去水蒸气 收集方法向上排空气法 或排饱和食盐水法 如尾气吸收用强碱溶液如 NaOH 吸收
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