氯氣的制備性質(zhì)及應用（教師版）高一化學講與練（蘇教2019）

專題3從海水中獲得的化學物質(zhì)第一單元氯氣及氯的化合物第1課時氯氣的制備、性質(zhì)及應用目標導航目標導航課程標準課標解讀1．知道海水中的豐富資源和氯化鈉作為重要工業(yè)原料的主要用途。2．初步認識工業(yè)上電解飽和食鹽水制取氯氣的反應原理。3．學會實驗室制取氯氣的方法，通過分析、推理，設計并完成實驗。4．結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究，了解氯及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。1．通過實驗探究氯氣的制備，能提出問題和假設。根據(jù)假設提出具體的實驗方案，獨立完成實驗。（科學探究與創(chuàng)新意識）2．能根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納氯及其化合物的性質(zhì)，認識氯及其化合物的性質(zhì)及轉化。（宏觀辨識與微觀探析）3．能從本質(zhì)上認識氯及其化合物的性質(zhì)，掌握它們之間的轉化。（宏觀辨識與微觀探析）4．具有較強的問題意識，能提出問題和假設。根據(jù)假設提出具體的實驗方案，獨立完成實驗。（科學探究與創(chuàng)新意識）知識01氯氣的發(fā)現(xiàn)1．元素的存在形態(tài)游離態(tài)：元素以單質(zhì)形式存在的狀態(tài)?；蠎B(tài)：元素以化合物形式存在的狀態(tài)。2．氯元素在自然界中的存在在自然界中，氯元素全部以化合態(tài)的形式存在。海水中蘊含豐富的氯元素，它主要以氯化鈉、氯化鎂等氯化物的形式存在。3．氯氣的發(fā)現(xiàn)1774年，瑞典化學家舍勒將軟錳礦與濃鹽酸混合加熱，意外的產(chǎn)生一種具有強烈刺激性氣味的黃綠色氣體。1810年，英國化學家戴維仔細研究了這種氣體，并將其命名為氯氣。知識02氯氣的實驗室制法1．反應原理實驗室常用MnO2將濃鹽酸中化合態(tài)的氯元素氧化為游離態(tài)的氯氣，化學方程式：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。2．儀器裝置(1)氣體發(fā)生裝置類型：固＋液eq\o(――→,\s\up7(△))氣。(2)發(fā)生裝置所用儀器的名稱為分液漏斗、圓底燒瓶。3．收集方法用向上排空氣法，理由是氯氣與空氣不反應且密度比空氣的大。4．尾氣處理燒杯內(nèi)盛放的液體是NaOH溶液，其作用是吸收過量的氯氣，防止污染環(huán)境。氯氣的實驗室制法1．化學原理：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O也可以用高錳酸鉀、重鉻酸鉀、氯酸鉀等氧化劑代替二氧化錳。如2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。2．實驗裝置：(1)制備裝置：粉末狀固體＋液體eq\o(――→,\s\up7(△))氣體。(2)除雜裝置：除去Cl2中少量HCl、水蒸氣，可先通入飽和食鹽水除去HCl，再通過濃H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。(3)收集裝置eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(向上排空氣法,排飽和食鹽水法))驗滿：①觀察法：集氣瓶中充滿黃綠色氣體②濕潤的淀粉碘化鉀試紙(變藍)或品紅試紙(先變紅后褪色)(4)吸收裝置：燒杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)。氯氣有毒，有毒氣體必須加以吸收，防止污染空氣。一般用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。3．實驗步驟：實驗室制取干燥純凈的氯氣可按如下思路設計：①發(fā)生裝置―→②凈化裝置―→③收集裝置―→④尾氣吸收裝置。固＋液eq\o(――→,\s\up7(△))氣eq\o(――→,\s\up7(飽和食鹽水),\s\do5(洗氣))除去HCleq\o(――→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(洗氣))除去H2O―→向上排空氣集氣法―→NaOH溶液吸收。實驗裝置如下圖所示：【即學即練1】實驗室制備氯氣的裝置如圖。圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯誤的是()A．①B．②C．③D．④答案：C解析：③裝置中的導氣管應從長管進短管出。知識03氯氣的工業(yè)制法1．實驗探究——模擬工業(yè)制備氯氣(1)實驗過程按下圖所示電解飽和食鹽水的裝置進行實驗。①接通電源，觀察鐵棒和石墨棒上發(fā)生的現(xiàn)象。通電一段時間后，將小試管套在a管上，收集U形管左端產(chǎn)生的氣體。2min后，提起小試管，并迅速用拇指堵住試管口，移近點燃的酒精燈，松開拇指，檢驗收集到的氣體。②取一支小試管，用向上排空氣法收集從b管導出的氣體，觀察收集到的氣體的顏色。③關閉電源，打開U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，觀察溶液的顏色。(2)現(xiàn)象與推理實驗現(xiàn)象結論①出現(xiàn)爆鳴聲a管中的氣體為氫氣②產(chǎn)生黃綠色的氣體b管中的氣體為氯氣③鐵棒端溶液變紅，石墨棒端溶液不變色U形管左端溶液顯堿性，右端溶液不顯堿性(3)實驗結論根據(jù)實驗推斷電解飽和食鹽水的產(chǎn)物是H2、Cl2、NaOH溶液。2．氯堿工業(yè)(1)工業(yè)制取氯氣的反應原理：2NaCl＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(通電))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。(2)氯堿工業(yè)：以電解飽和食鹽水為基礎制取氯氣、燒堿等產(chǎn)品的工業(yè)。氯氣的工業(yè)制法1．反應原理：2NaCl＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2．產(chǎn)物的檢驗：H2：快速收集一試管生成的氣體，用拇指堵住試管口，移近酒精燈，松開拇指，可聽到爆鳴聲。Cl2：使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍。NaOH：滴入酚酞試液，溶液變紅。3．實驗現(xiàn)象及結論實驗現(xiàn)象結論鐵棒和石墨棒上通電后有氣泡產(chǎn)生通電后有新的氣體物質(zhì)生成鐵棒周圍的溶液滴加酚酞變紅色有堿性物質(zhì)(NaOH)生成將鐵棒上方收集到的氣體靠近火焰，有爆鳴聲有氫氣生成用手輕輕扇動在石墨棒上方收集到的黃綠色氣體，聞到有刺激性氣味且該氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{有黃綠色刺激性氣味的氣體(Cl2)生成【即學即練2】下列關于電解飽和食鹽水過程的說法正確的是()A．電解飽和食鹽水的工廠要首先將食鹽進行除雜B．與電源正極相連的電極區(qū)有NaOH生成C．與電源負極相連的電極上有氯氣生成D．電解飽和食鹽水的過程中Na＋的濃度減小答案：A解析：根據(jù)電解飽和食鹽水的裝置可知，與電源正極相連的電極區(qū)產(chǎn)生Cl2，而與電源負極相連的電極區(qū)產(chǎn)生H2和NaOH，故B、C均不正確；因為Na＋沒有參與反應，其物質(zhì)的量不變，但電解過程中消耗了水，溶液體積減小，Na＋的濃度增大，故D不正確。知識04氯氣的性質(zhì)1．氯的原子結構原子結構示意圖為，氯原子容易得到1個電子而形成Cl－。2．氯氣的物理性質(zhì)氯氣是一種黃綠色、密度比空氣大、有刺激性氣味的有毒氣體。氯氣易液化，在加壓條件下，氯氣轉化為液態(tài)，可儲存在鋼瓶中。氯氣是一種化學性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，在一定條件下能與多種金屬和非金屬單質(zhì)反應，生成氯化物。3．氯氣的化學性質(zhì)(1)與金屬單質(zhì)反應反應現(xiàn)象化學方程式Na劇烈燃燒，黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙2Na＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2NaClFeFe絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕色煙2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2FeCl3CuCu絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙，溶于水后，溶液呈藍綠色Cu＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))CuCl2(2)與非金屬單質(zhì)反應氯氣與H2反應的方程式為：H2＋Cl2eq\o(============,\s\up7(點燃或光照))2HCl。反應現(xiàn)象：H2在Cl2中能安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧。工業(yè)上用電解飽和食鹽水得到的氯氣和氫氣制取鹽酸。(3)氯氣與水的反應【實驗探究1】氯氣在水中的溶解實驗①實驗操作：取一支100mL的針筒抽取80mL的氯氣和20mL的水，振蕩。②實驗現(xiàn)象：活塞向里移動，水溶液顏色逐漸變?yōu)闇\黃綠色。③實驗結論：氯氣能溶于水，常溫常壓下，1體積的水約能溶解2體積的氯氣，氯水呈淺黃綠色?！緦嶒炋骄?】氯水的成分探究實驗1：將干燥的有色布條和濕潤的有色布條分別放入兩瓶干燥的氯氣中。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論有色布條不褪色干燥氯氣不具有漂白性有色布條褪色氯水具有漂白性實驗2：分別用玻璃棒蘸取新制氯水和稀鹽酸，滴在pH試紙上。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論新制氯水滴在pH試紙上試紙先變紅后變?yōu)榘咨轮坡人仕嵝?，有漂白性稀鹽酸滴在pH試紙上試紙變紅色稀鹽酸無漂白性實驗3：在潔凈的試管中加入1mL性質(zhì)氯水，再向試管中加入幾滴硝酸銀溶液和稀硝酸。實驗現(xiàn)象：有白色沉淀生成，且白色沉淀不溶解。實驗結論：氯水中含有Cl。反應方程式為：Cl2＋H2OHCl＋HClO?？赡娣磻母拍睿涸谙嗤瑮l件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應。氯水中含有Cl2、HClO等分子，也含有H+、Cl等離子。氯氣的化學性質(zhì)1．氯氣與金屬單質(zhì)反應氯氣與除金、鉑以外的絕大多數(shù)金屬都能反應。變價金屬單質(zhì)與氯氣反應，一般生成最高價氯化物，例如過量的鐵絲在氯氣中燃燒時，生成FeCl3而不生成FeCl2。干燥的氯氣在常溫下不與鐵反應，因此，干燥的氯氣可用鋼瓶貯存。2．氯氣與非金屬單質(zhì)反應氯氣能與H2、磷等非金屬單質(zhì)反應。氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶口上方出現(xiàn)白霧（HCl氣體極易溶于水，與中的水蒸氣形成鹽酸小液滴）。若將H2與Cl2混合點燃或強光照射會發(fā)生爆炸，但在黑暗條件下能共存。燃燒有時不需要氧氣，如2P＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2PCl3等。3．氯水的成分探究(1)觀察顏色，氯水為淺黃綠色，證明氯水中還存在Cl2分子。(2)關于氯水具有漂白性的證據(jù)：①干燥的氯氣不能使干燥的有色布條褪色，能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色。②氯水能使pH試紙變紅（說明氯水呈酸性）后褪色，鹽酸使pH試紙變紅色。由此說明氯氣與水反應生成了一種具有漂白性的物質(zhì)。(3)氯水中含有H+和Cl的證據(jù)：①氯水能使pH試紙變紅，說明氯水中含有H+。②氯水與硝酸酸化的硝酸銀溶液反應生成白色沉淀，說明含有Cl。通過實驗探究，可知氯水的成分為：三分子：Cl2、H2O、HClO四離子：H+、Cl、ClO、OH（極少量）【即學即練3】為了探究氯氣的性質(zhì)，進行了以下四個實驗：①金屬鈉在氯氣中燃燒、②鐵絲在氯氣中燃燒、③銅絲在氯氣中燃燒、④氫氣在氯氣中燃燒。下列說法錯誤的是()A．四個實驗中氯氣均表現(xiàn)氧化性性B．可以用坩堝鉗夾住灼燒后的鈉立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中C．金屬鐵和銅在實驗中均燃燒得到高價態(tài)的金屬氯化物D．氫氣需要先驗純再通入氯氣中點燃答案：B解析：A.鈉在氯氣中燃燒：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl；鐵在氯氣中燃燒：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3；銅在氯氣中燃燒：Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))CuCl2；氫氣在氯氣中燃燒：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl；四個實驗中氯氣中氯元素都是從0價變?yōu)椋?價，表現(xiàn)氧化性，故A正確；B.用坩堝鉗夾住灼燒后的鈉，此時鈉與氧氣反應生成了過氧化鈉，正確的操作為取一塊綠豆大的金屬鈉(切去氧化層)，用濾紙吸凈煤油，放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈微熱。待鈉熔成球狀時，將盛有氯氣的集氣瓶迅速倒扣在鈉的上方，現(xiàn)象為鈉首先熔化成閃亮的小球，然后劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，故B錯誤；C.氯氣與變價金屬反應，生成高價的金屬氯化物，故C正確；D.氫氣在氯氣中燃燒，點燃前需要先驗純，以防止爆炸，故D正確。知識05次氯酸（HClO）的性質(zhì)及應用1．弱酸性HClO是一種比H2CO3還弱的弱酸。寫出下列化學方程式：HClO與NaOH反應：HClO+NaOH=NaClO+H2O。HClO與Ca(OH)2反應：2HClO+Ca(OH)2=CaCl2+2HClO。2．強氧化性HClO具有強氧化性，其氧化性比Cl2強，能使染料等有機色素褪色，還能殺菌消毒。3．不穩(wěn)定性次氯酸不穩(wěn)定，在受熱或光照條件下易分解放出O2，化學方程式為：2HClOeq\o(=========,\s\up7(△或光照))2HCl+O2↑。久置氯水的成分是稀鹽酸。次氯酸的性質(zhì)1．次氯酸的三大性質(zhì)2．次氯酸的漂白原理、特點及應用范圍(1)原理：將有色有機物質(zhì)氧化為穩(wěn)定的無色物質(zhì)。(2)特點：被HClO漂白后的物質(zhì)，久置后不再恢復原色，即HClO的漂白具有不可逆性。(3)應用范圍：幾乎所有有色有機物質(zhì)遇HClO都會褪色?！炯磳W即練4】下列有關次氯酸的敘述不正確的是()A．次氯酸不穩(wěn)定，易分解B．次氯酸是一種強氧化劑C．次氯酸是弱酸，但酸性比碳酸強D．次氯酸能使染料和有機色質(zhì)褪色答案：C解析：HClO是一元弱酸，酸性比碳酸弱。知識06氯氣與堿的反應1．與氫氧化鈉溶液反應——制取漂白劑(1)反應的化學方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。(2)漂白劑的有效成分是次氯酸鈉（NaClO）。2．與石灰乳反應——制取漂白粉(1)反應的化學方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(2)漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。(3)漂白粉的漂白原理：利用復分解反應原理，漂白粉中的次氯酸鈣與酸(如鹽酸或碳酸等)反應生成具有漂白性的次氯酸。次氯酸鈣溶液與二氧化碳反應的方程式為Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。3．含氯消毒劑的合理使用(1)漂白粉應密封、避光保存，并置于陰涼干燥處。(2)含氯漂白劑與潔廁劑（含有鹽酸）不能混合使用，因為兩者混合會反應生成氯氣。(3)新型滅菌消毒劑——二氧化氯：殺菌、消毒能力比氯氣強。【即學即練5】城市生活用水常用漂白粉殺菌、消毒。下列關于漂白粉的敘述正確的是()A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B．將Cl2制成漂白粉的主要目的是使它轉化為較穩(wěn)定的物質(zhì)，便于保存和運輸C．漂白粉是由Cl2與燒堿制得的D．在使用漂白粉時應用濃鹽酸答案：B解析：A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故A錯誤；B.氯水中的HClO能漂白，但易分解且不易保存、運輸，所以制成固態(tài)漂白粉，故B正確；C.氯氣與燒堿反應生成NaCl、NaClO，故C錯誤；D.漂白粉與濃鹽酸發(fā)生反應生成氯氣，氯氣有毒，故D錯誤。題型一氯氣的制備1．下列關于氯氣制備原理的說法中不正確的是()A．電解飽和食鹽水制氯氣時，與電源正極相連的碳棒上方充滿黃綠色氣體B．工業(yè)上制取氯氣的原料是飽和食鹽水C．實驗室制法和工業(yè)制法的反應實質(zhì)是相同的D．實驗室制取氯氣時最好大火加熱使溫度迅速升高答案：D解析：電解飽和食鹽水制氯氣時，Cl－在與電源正極相連的碳棒上轉化為Cl2，A項正確；濃鹽酸具有揮發(fā)性，實驗室制取氯氣時應緩緩加熱以減少氯化氫的損失，D項錯誤。2．某化學小組用圖示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是()A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤B．為了防止氯氣污染空氣，必須進行尾氣處理C．在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙，可以證明是否有氯氣逸出D．該實驗中收集氯氣的方法不正確答案：D解析：MnO2與濃鹽酸在加熱的條件下反應，圖中缺少加熱裝置，實驗時一般不用長頸漏斗，氯氣有毒，氣體不能直接排放到空氣中，應有尾氣吸收裝置，A、B正確；氯氣具有強氧化性，可與碘化鉀反應生成單質(zhì)碘，淀粉遇碘變藍色，C正確；氯氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，裝置中的收集方法正確，D錯誤。3．某實驗興趣小組利用如下圖所示裝置進行電解飽和食鹽水并檢驗其生成產(chǎn)物的實驗，當圖中開關K閉合片刻后，試填空：(1)電解飽和食鹽水的化學方程式為__________________________。(2)a為電源的________極(填“正”或“負”)；D中收集的氣體是___________。(3)C試管盛放________溶液。溶液中A電極附近的現(xiàn)象為_______________________________。答案：(1)2NaCl＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)負氫氣(3)淀粉碘化鉀(或淀粉碘化鈉等其他合理答案均可)有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)榧t色解析：電解飽和食鹽水產(chǎn)生NaOH、H2和Cl2，H2的密度比空氣小，用向下排空氣法收集，所以D中收集的氣體是H2，而H2是在與直流電源的負極相連的電極上產(chǎn)生，所以a為電源的負極，A極上除了有氫氣產(chǎn)生外，溶液中還產(chǎn)生NaOH，所以遇酚酞試液變紅。b為電源的正極，B極上產(chǎn)生氯氣，可以用淀粉碘化鉀試液檢驗。題型二氯氣的性質(zhì)及應用4．下列說法中正確的是()A．用鼻子對著盛有氯氣的瓶口，就可以嗅到氯氣的氣味B．用向下排空氣法可以收集到純凈的氯氣C．貯氯罐意外泄漏，應沿逆風方向疏散群眾D．氯氣車間液氯泄漏時，應彎腰逃離氯氣泄漏區(qū)域答案：C解析：聞氣體氣味的方法是用手輕輕地在瓶口扇動，僅使少量的氣體飄入鼻孔，不能直接用鼻子聞，A不正確；氯氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集氯氣，B不正確；氯氣是一種有毒的氣體，氯氣會順著風向擴散，疏散時應該逆著風向轉移，C正確；氯氣的密度比空氣大，泄漏時離地面越近氯氣濃度越大，應盡量向高處逃生，D不正確。5．下列氯化物既可由金屬和氯氣直接反應制得，也可由金屬和鹽酸反應制得的是()A．CuCl2B．FeCl3C．FeCl2D．AlCl3答案：D解析：A項，Cu與HCl不反應，錯誤；B項，F(xiàn)e與HCl反應生成FeCl2，錯誤；C項，F(xiàn)e與Cl2反應生成FeCl3，錯誤。6．下列有關物質(zhì)性質(zhì)的應用正確的是()A．常溫下干燥氯氣與鐵不反應，可以用鋼瓶儲存氯水B．次氯酸鈉具有強氧化性，可用于配制消毒液C．“84”消毒液與“潔廁靈”混合使用，去污效果更好D．液氯有酸性，氯水有漂白性答案：B解析：氯水中含有鹽酸，能夠與鐵反應，腐蝕鋼瓶，因此不可以用鋼瓶儲存氯水，A項錯誤；次氯酸鈉具有強氧化性，可用于配制消毒液，B項正確；“84”消毒液主要成分為次氯酸鈉，“潔廁靈”主要成分為鹽酸，二者混用會發(fā)生反應，不但去污效果大大減弱，而且產(chǎn)生有毒的氯氣，C項錯誤；液氯為液態(tài)的氯氣，為純凈物，無酸性，氯水中含有次氯酸，具有漂白性，D項錯誤。7．下列有關物質(zhì)性質(zhì)的應用正確的是()A．常溫下干燥氯氣與鐵不反應，可以用鋼瓶儲存氯水B．次氯酸鈉具有強氧化性，可用于配制消毒液C．“84”消毒液與“潔廁靈”混合使用，去污效果更好D．液氯有酸性，氯水有漂白性答案：B解析：氯水中含有鹽酸，能夠與鐵反應，腐蝕鋼瓶，因此不可以用鋼瓶儲存氯水，A項錯誤；次氯酸鈉具有強氧化性，可用于配制消毒液，B項正確；“84”消毒液主要成分為次氯酸鈉，“潔廁靈”主要成分為鹽酸，二者混用會發(fā)生反應，不但去污效果大大減弱，而且產(chǎn)生有毒的氯氣，C項錯誤；液氯為液態(tài)的氯氣，為純凈物，無酸性，氯水中含有次氯酸，具有漂白性，D項錯誤。題型三氯水性質(zhì)的多重性8．在探究新制飽和氯水成分的實驗中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論正確的是()A．新制的氯水呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl－B．向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有H＋C．新制氯水滴在有色布條上，有色布條褪色，說明Cl2有漂白性D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變?yōu)樽攸S色，說明氯水中含有HClO答案：B解析：A項，Cl2呈黃綠色，Cl－為無色，錯誤；B項，H＋與NaHCO3反應放出CO2，正確；C項，有色布條褪色是因為氯水中含有HClO分子，錯誤；D項，棕黃色為Fe3＋的顏色，Cl2與FeCl2反應生成FeCl3，而不是HClO，錯誤。9．向盛有紫色石蕊溶液的試管中持續(xù)通入氯氣至過量，溶液顏色可能出現(xiàn)無色、淺黃綠色、紅色等變化。下列敘述錯誤的是()A．過程Ⅰ溶液由紫色變成紅色，起作用的微粒是H＋B．過程Ⅱ溶液由紅色變成無色，起作用的微粒是HClOC．過程Ⅲ溶液顏色由無色變成淺黃綠色，證明溶液中有Cl2D．若向紫色石蕊溶液中持續(xù)加入Na2O2粉末，也會出現(xiàn)相同的顏色變化答案：D解析：氯氣與水反應方程式：Cl2＋H2O?HCl＋HClO，生成HCl、HClO，HCl、HClO具有酸性，HClO具有漂白性，氯氣能溶于水形成氯水溶液，過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉，過氧化鈉具有強氧化性，據(jù)此分析解答。A.氯氣與水反應方程式：Cl2＋H2O?HCl＋HClO，生成HCl、HClO，酸能使紫色石蕊溶液變成紅色，故A正確；具有漂白性，過程Ⅱ溶液由紅色變成無色，是次氯酸的漂白作用的結果，溶液中仍然含有鹽酸，故B正確；C.形成飽和氯水溶液中顯淺黃綠色為溶解的氯氣分子，故C正確；D.向盛有紫色石蕊溶液的試管中加入過氧化鈉，過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉，使石蕊溶液呈藍色，過氧化鈉具有強氧化性使藍色褪去，溶液顏色也不可能出現(xiàn)淺黃綠色、紅色，故D錯誤?；A鞏固1．氯氣是重要的化工原料，能用于對自來水消毒。下列有關氯氣的敘述中正確的是()A．氯氣在常溫下能與鐵反應，故不能用鋼罐存放液氯B．液氯和氯水不是同一物質(zhì)C．點燃氫氣和氯氣的混合氣體可以制取氯化氫D．用氯氣對生活用水進行消毒的原因是氯氣能殺滅細菌答案：B解析：干燥的氯氣與鐵在常溫下不反應，因此可以用鋼罐存放液氯，故A錯誤；氯水為氯氣的水溶液，液氯為純凈物，二者不是同一種物質(zhì)，故B正確；點燃氫氣和氯氣的混合氣體，易發(fā)生爆炸，不安全，故C錯誤；氯氣之所以長期用于自來水消毒，是因氯氣與水反應生成的HClO，具有強氧化性，可以殺死細菌、病毒，故D錯誤。2．如圖裝置用來檢驗氯氣的部分性質(zhì)，下列說法不正確的是()A．裝置A的作用是除去氯氣中的水蒸氣B．該實驗必須在通風櫥中進行C．裝置B的現(xiàn)象是兩種布條都褪色D．裝置C中發(fā)生的反應為Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O答案：C解析：氯氣中混有水蒸氣，會干擾其漂白性的檢驗，用裝置A除去氯氣中的水蒸氣，A正確；氯氣有毒，會污染環(huán)境，所以該實驗必須在通風櫥中進行，B正確；裝置B的現(xiàn)象是干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條褪色，C不正確；裝置C中發(fā)生的反應為Cl2被NaOH溶液吸收，生成NaCl、NaClO、H2O，D正確。3．飽和氯水長期放置后，下列微粒在溶液中不減少的是()A．HClOB．Cl－C．Cl2D．ClO－答案：B解析：飽和氯水中存在：Cl2＋H2O?HCl＋HClO，長時間放置時，HClO見光分解，2HClOeq\o(=,\s\up7(光))2HCl＋O2↑，HClO、ClO－減少，生成HCl，Cl－增多，HClO不斷消耗時，Cl2會不斷溶于水中，Cl2分子減少。4．實驗室用MnO2和濃鹽酸來制取氯氣，主要操作有：①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上；②把酒精燈放在鐵架臺上，根據(jù)酒精燈確定鐵圈的高度，固定好鐵圈，放好石棉網(wǎng)；③用藥匙向蒸餾燒瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加濃鹽酸，并將導管放入集氣瓶中；④檢查氣密性；⑤在蒸餾燒瓶上裝好分液漏斗，連接好導管。最好的實驗操作順序是()A．②③④①⑤B．②①③⑤④C．②①⑤④③D．②①③④⑤答案：C解析：實驗裝置的安裝順序一般為“從下到上(即放鐵架臺→放酒精燈→根據(jù)燈焰的大致高度確定鐵圈位置)，從左到右”，且制備氣體時，加入藥品前應檢查裝置的氣密性。5．用玻璃棒蘸取新制氯水點在pH試紙上，觀察到的現(xiàn)象是()答案：B解析：氯水顯酸性，同時氯水具有漂白作用。6．將足量新制氯水分別滴加到下列溶液或濾紙上，對所觀察到的現(xiàn)象描述合理的一組是()選項AgNO3溶液藍色石蕊試紙Na2CO3溶液A產(chǎn)生沉淀變紅有氣泡B無明顯現(xiàn)象變紅產(chǎn)生沉淀C產(chǎn)生沉淀先變紅后褪色有氣泡D產(chǎn)生沉淀先變紅后褪色產(chǎn)生沉淀答案：C解析：新制氯水中含有Cl2、H＋、Cl－、HClO等微粒，滴入AgNO3溶液時，Cl－與Ag＋反應生成AgCl白色沉淀；滴到藍色石蕊試紙上，H＋使其變紅，而后HClO又將其氧化而褪色；滴到Na2CO3溶液中，H＋與COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))反應生成H2O和CO2，故有氣泡產(chǎn)生，答案為C項。7．下列實驗過程中，不會產(chǎn)生氣體的是()答案：C解析：A項，新制氯水中的HClO見光分解生成氧氣，不符合題意；B項，新制氯水中的H＋與發(fā)酵粉中的NaHCO3反應生成CO2，不符合題意；C項，新制氯水中的Cl2與NaBr反應生成Br2和NaCl，沒有氣體產(chǎn)生，符合題意；D項，H2O與Na2O2反應生成O2，不符合題意。8．下列制取Cl2、凈化、收集并驗證某些性質(zhì)的裝置和原理能達到實驗目的的是()答案：D解析：A項，缺少加熱裝置，錯誤；B項，NaOH可以將Cl2和HCl均吸收，錯誤；C項，Cl2可以被堿石灰吸收，錯誤；D項，Cl2與KI反應生成I2，遇淀粉變藍，可用于檢驗Cl2是否收集滿，正確。9．某?；瘜W實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時證明氯氣的某些性質(zhì)，甲同學設計了如圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺省略)，按要求回答問題。(1)若用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應制取Cl2，發(fā)生的化學反應方程式為____________________________________，實驗制得的Cl2體積(標準狀況下)總是小于1.12L的原因是_________________________________________。(2)①裝置B的作用是________________，現(xiàn)象是__________________________。②裝置D和E出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是______________________________。③裝置F的作用是______________________。④寫出裝置G中發(fā)生反應的化學方程式：____________________________。答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O濃鹽酸隨著反應的進行濃度逐漸降低，最終變?yōu)橄←}酸，反應不再產(chǎn)生氯氣(2)①證明有水蒸氣產(chǎn)生白色固體變藍色②氯氣無漂白性，氯水有漂白性③吸收氯氣④AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3解析：(1)MnO2和濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生反應制Cl2。濃鹽酸變成稀鹽酸時，將不再反應。(2)用無水CuSO4可以檢驗H2O。用D、E可以檢驗Cl2是否有漂白性。Cl2易溶于CCl4，可以用于吸收Cl2，但是HCl不溶于CCl4，G中HCl與AgNO3溶液反應生成AgCl沉淀。10．Cl2是一種重要的化工原料。如圖是一些含氯產(chǎn)品。(1)①中鋼瓶上應貼的標簽為________。A．腐蝕品B．爆炸品C．有毒品D．易燃品(2)下列有關漂白粉和漂白液的說法正確的是___________。A．漂白粉是純凈物，漂白液是混合物B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C．工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉D．漂白液的有效成分是Na2O2(3)工業(yè)上利用Cl2制鹽酸，其化學方程式為_______________________________。Cl2溶于水可制得氯水，如何檢驗一瓶氯水已經(jīng)完全變質(zhì)？_____________________________________________。答案：(1)C(2)B(3)H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl用試管取適量該氯水，滴入幾滴紫色石蕊試液，若溶液只變紅不褪色，證明氯水已經(jīng)完全變質(zhì)解析：(1)Cl2有毒，儲存Cl2的鋼瓶應貼的標簽為有毒品。(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，漂白液的有效成分是NaClO，二者均是混合物，A、D項錯誤；制取漂白粉時，不用澄清石灰水，因氫氧化鈣的溶解度較小，一般用石灰乳，也可用氯氣與稍濕的消石灰作用制得，C項錯誤。(3)久置氯水的成分為稀鹽酸，新制氯水的成分為Cl2、HCl、HClO，新制氯水和稀鹽酸均與AgNO3溶液反應生成白色沉淀，均與Na2CO3溶液反應放出CO2氣體，遇酚酞溶液均無明顯現(xiàn)象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液先變紅后褪色，而稀鹽酸中加入紫色石蕊溶液只變紅色。培優(yōu)競賽1．同學們用手持技術對新制飽和氯水在光照條件下0～150s內(nèi)的導電率進行監(jiān)測，下列圖像正確的是()答案：A解析：飽和氯水中存在如下平衡：①Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO；②HClO?H＋＋ClO－，HClO不穩(wěn)定分解：2HClOeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5())2HCl＋O2↑，水中的HClO最終會變?yōu)辂}酸，所以當溶液的體積不變，溶液中的離子隨著飽和氯水變?yōu)辂}酸，離子濃度逐漸增大，溶液的導電能力與離子濃度成正比，所以飽和氯水在光照條件下0～150s內(nèi)的導電率逐漸增大，最終會變?yōu)辂}酸，導電率不變，故選項A符合。2．如圖所示，從A處通入新制備的Cl2，關閉B閥時，C處的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中裝的是()①濃硫酸②NaOH溶液③H2O④飽和NaCl溶液A．①③B．②④C．①②D．③④答案：C解析：本題解題關鍵在于明確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。根據(jù)B閥門打開時，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。因此正確選項為C。3．某同學設計用下圖的裝置制備少量的AlCl3(易和水蒸氣反應)。下列說法錯誤的是()A．B裝置中所裝試劑為飽和的NaCl溶液，其作用是除去氯氣中的HClB．裝置C和F中的試劑均為濃硫酸，其作用是防止水蒸氣進入E中C．用50mL12mol·L－1的鹽酸與足量的MnO2反應，所得氯氣可以制取26.7gAlCl3D．實驗過程中應先點燃A處的酒精燈，再點燃D處的酒精燈答案：C解析：實驗室是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣，含有雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣，氯化氫極易溶于水，而氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，因此B裝置中所裝試劑應為飽和的NaCl溶液，其作用是除去氯氣中的HCl，A正確；因為AlCl3易與水蒸氣反應，所以鋁和氯氣反應必須在干燥的環(huán)境下進行，因此裝置C和F中的試劑均為濃硫酸，其作用是防止水蒸氣進入E中，B正確；用50mL12mol·L－1的鹽酸與足量的MnO2反應，由于濃鹽酸不斷消耗，變?yōu)橄←}酸，與二氧化錳不反應，所以50mL12mol·L－1的鹽酸產(chǎn)生氯氣的量小于0.15mol，因此氯氣與鋁反應生成氯化鋁的量少于0.1mol，質(zhì)量小于13.35g，C錯誤；實驗過程中應先點燃A處的酒精燈，反應產(chǎn)生氯氣，利