2024–2025學(xué)年高一化學(xué)必修第一冊(cè)同步學(xué)與練（人教版）第13課 氯氣的性質(zhì)-氯氣與金屬、與非金屬的反應(yīng)（原卷版）

第13課氯氣的性質(zhì)——氯氣與金屬、與非金屬的反應(yīng)001學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能從原子結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)氯元素是一種很活潑的非金屬元素，其單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性。2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究氯氣的化學(xué)性質(zhì)，理解氯氣與金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)的反應(yīng)，促進(jìn)“科學(xué)探究”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。3．根據(jù)氯氣有強(qiáng)氧化性，認(rèn)識(shí)氯氣還可以和某些還原性化合物發(fā)生反應(yīng)。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)自主梳理一、氯氣與金屬、非金屬單質(zhì)的反應(yīng)操作現(xiàn)象方程式與鈉反應(yīng)劇烈燃燒，黃色火焰生成大量白色煙2Na＋Cl2eq\o(,\s\up6(Δ))2NaCl與鐵反應(yīng)產(chǎn)生大量棕褐色煙2Fe＋3Cl2eq\o(,\s\up6(Δ))2FeCl3與銅反應(yīng)產(chǎn)生大量棕黃色煙，溶于水后，溶液呈藍(lán)綠色Cu＋Cl2eq\o(,\s\up6(Δ))CuCl2與氫氣反應(yīng)燃燒結(jié)束后，抽去蓋在集氣瓶口處的毛玻璃片H2在Cl2中能安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰瓶口上方出現(xiàn)白霧H2＋Cl2eq\o(,\s\up8(點(diǎn)燃))2HCl二、氯氣與還原性化合物的反應(yīng)操作現(xiàn)象方程式與KBr反應(yīng)KBr溶液中加氯水，溶液變黃色；加入CCl4振蕩?kù)o置后分層，下層顯橙黃色2KBr＋Cl22KCl＋Br2與KI反應(yīng)KBr溶液中加氯水，溶液變黃色；加入CCl4振蕩?kù)o置后分層，下層顯紫紅色2KI＋Cl22KCl＋I(xiàn)2與FeCl2反應(yīng)FeCl2溶液中加氯水，溶液變黃色2FeCl2＋Cl22FeCl31．燃燒一定要有氧氣參加嗎？2．FeCl3和CuCl2能用它們的單質(zhì)與鹽酸一步反應(yīng)制取嗎？3．根據(jù)表二中的前二個(gè)方程式，能否判斷出Cl2、Br2、I2三者的氧化性大小順序嗎？預(yù)習(xí)檢測(cè)1．（2023年北京豐臺(tái)區(qū)上學(xué)期期中）下列化合物中，不能通過(guò)兩種單質(zhì)間化合直接制取的是A．FeCl3 B．CuCl2 C．HCl D．FeCl22．（2022年湖北省孝感市期中）下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是A．氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口上方有白色煙霧B．鐵絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕紅色的濃煙，產(chǎn)物溶于水，溶液呈淺綠色C．銅在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙，產(chǎn)物溶于水，溶液呈藍(lán)綠色D．鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色的火焰，生成白色固體3．氯氣跟下列物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，能夠產(chǎn)生白霧的是A．鈉 B．銅C．氫氣 D．鐵4．下列關(guān)于氯氣的敘述正確的是A．鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生白煙B．紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuClC．純凈的氫氣可以在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰D．氯氣的水溶液可以導(dǎo)電，說(shuō)明氯氣是電解質(zhì)5．（2022年河北省張家口市期中）某化學(xué)教師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計(jì)了如圖裝置的實(shí)驗(yàn)(夾持、加熱裝置已略)，實(shí)驗(yàn)操作：先給鈉預(yù)熱，等鈉熔融成圓球時(shí)，撤火，通入氯氣，即可見(jiàn)鈉著火燃燒，生成大量白煙。以下敘述錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)生成大量白煙的化學(xué)方程式為2Na＋Cl2eq\o(,\s\up6(Δ))2NaClB．塞一團(tuán)浸有堿液的棉球是用于吸收過(guò)量的氯氣，以免其污染空氣C．鈉熔點(diǎn)高，所以先預(yù)熱再反應(yīng)D．可據(jù)浸有石蕊溶液的棉花球的顏色變化判斷氯氣是否被堿液完全吸收6．下列氯化物中，既能由金屬和Cl2直接化合制得，又能由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是A．CuCl2 B．MgCl2C．FeCl2 D．FeCl3?環(huán)節(jié)一氯氣與金屬、非金屬金屬的反應(yīng)情境材料工業(yè)制鹽酸生產(chǎn)流程及其使用的燃燒管如下圖如示：工業(yè)制鹽酸生產(chǎn)流程及其使用的燃燒管如下圖如示：工業(yè)制鹽酸使用的燃燒管問(wèn)題探究對(duì)于工業(yè)制鹽酸使用的燃燒管：（1）A處通的氣體是_______。（2）B處通的氣體是_______。（3）氫氣與氯氣先通的氣體是_______。要點(diǎn)歸納一、氯氣與金屬、非金屬的反應(yīng)1．與金屬的反應(yīng)（1）氯氣具有很強(qiáng)的氧化性，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)(Pt、Au除外)。（2）與變價(jià)金屬(如Fe、Cu)反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物(FeCl3、CuCl2)。常溫下，鐵與液態(tài)氯不反應(yīng)。Fe與Cl2反應(yīng)時(shí)，不論Cl2是否過(guò)量，均生成FeCl3而不是FeCl2。2．與非金屬的反應(yīng)Cl2除了能與H2化合，還可跟P、S、Si等非金屬直接化合，都體現(xiàn)了Cl2的氧化性。如：2Cl2＋Sieq\o(,\s\up6(Δ))SiCl4①燃燒是指發(fā)熱、發(fā)光、劇烈的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中并不一定要有氧氣參加。②描述現(xiàn)象時(shí)，固體小顆粒，分散在空氣中形成煙；液體小液滴，分散在空氣中形成霧。典例精講【例1】（2022年江蘇省揚(yáng)州市揚(yáng)州中學(xué)期中）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．鈉和鐵一樣都能在氯氣中燃燒生成金屬氯化物B．液氯是氯氣的水溶液，它能使干燥的有色布條褪色C．氯氣可以和氫氣燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰D．氯水具有殺菌、漂白作用是因?yàn)槁人泻袕?qiáng)氧化性的次氯酸【例2】（2023年河南省南陽(yáng)市期中）如圖所示鈉、鎂、鋁、鐵分別跟足量的氯氣反應(yīng)時(shí)，消耗金屬的質(zhì)量與反應(yīng)的氯氣的質(zhì)量之間的關(guān)系，其中表示鋁與氯氣反應(yīng)的是A．a(chǎn) B．b C．c D．d【例3】已知I2遇淀粉變藍(lán)色?！熬G色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)課堂，某化學(xué)教師為氯氣與金屬鈉反應(yīng)設(shè)計(jì)了如圖裝置與操作以替代相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作：鈉與氯氣反應(yīng)的裝置作如圖改進(jìn)，將一根玻璃管與氯氣發(fā)生器相連，玻璃管內(nèi)放一塊黃豆粒大的金屬鈉(已吸凈煤油)，玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花球。先給鈉預(yù)熱，到鈉熔融成圓球時(shí)，撤火，通入氯氣，即可見(jiàn)鈉著火燃燒，生成大量白煙。以下敘述錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)生成的大量白煙是氯化鈉晶體B．玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收過(guò)量的氯氣，以免其污染空氣C．鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰D．若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化鉀溶液，據(jù)其顏色變化判斷氯氣是否被堿液完全吸收?環(huán)節(jié)二氯氣與還原性化合物的反應(yīng)情境材料高鐵酸鈉高鐵酸鈉(Na2FeO4)是新型的綠色消毒劑，主要用于飲用水處理。高鐵酸鈉具有很強(qiáng)的氧化性，溶于水中能釋放大量的氧原子，從而非常有效地殺滅水中的病菌和病毒。與此同時(shí)，自身被還原成新生態(tài)的Fe(OH)3，這是一種品質(zhì)優(yōu)良的無(wú)機(jī)絮凝劑，能高效地除去水中的微細(xì)懸浮物。實(shí)驗(yàn)證明，由于其強(qiáng)烈的氧化和絮凝的作用，高鐵酸鹽的消毒和除污效果，全面優(yōu)于含氯消毒劑和高錳酸鹽。更為重要的是它在整個(gè)對(duì)水的消毒和凈化過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生任何對(duì)人體有害的物質(zhì)，因此高鐵酸鹽被科學(xué)家們公認(rèn)為綠色消毒劑。它的制備是用硝酸鐵、氫氧化鈉和氯氣共同反應(yīng)制得的。問(wèn)題探究1．高鐵酸鈉(Na2FeO4)屬于____（填“酸、堿、鹽或氧化物”），Na2FeO4中Fe的化合價(jià)是_____。2．請(qǐng)完成下列方程式并配平：___Fe(NO3)3＋___NaOH＋___Cl2___Na2FeO4＋___NaNO3＋___NaCl＋___。3．該反應(yīng)的氧化劑是______，還原產(chǎn)物是____________。要點(diǎn)歸納二、氯氣與還原性化合物反應(yīng)FeCl2溶液Cl2＋2FeCl22FeCl3NaBr溶液Cl2＋2NaBr2NaCl＋Br2KI溶液Cl2＋2KI2KCl＋I(xiàn)2Na2S溶液Cl2＋Na2S2NaCl＋S↓SO2的水溶液Cl2＋SO2＋2H2O2HCl＋H2SO4Na2SO3溶液Cl2＋Na2SO3＋H2O2HCl＋Na2SO4典例精講【例4】（2022年廣西桂林期末改編）新制氯水中含多種微粒，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論(氯水中含有)A向NaBr溶液中滴加新制氯水，溶液變橙黃色Cl2B向NaHCO3溶液滴加新制氯水，產(chǎn)生無(wú)色氣體H＋C向FeSO4溶液中滴加新制氯水，溶液變黃色HClOD向紫色石蕊試液中滴加新制氯水，溶液先變紅后褪色OH－A．A B．B C．C D．D【例5】氯水中含有多種成分，因而具有多種性質(zhì)，根據(jù)氯水分別與圖中四種物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)填空(a、b、c、d重合部分代表物質(zhì)間反應(yīng)，且氯水足量)。（1）能證明氯水具有漂白性的是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。（2）c過(guò)程中的現(xiàn)象是_________________________，b過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________。（3）a過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。004課堂總結(jié)00503強(qiáng)化訓(xùn)練1．（2023年山東省菏澤市期中）下列物質(zhì)中不能由單質(zhì)直接化合生成的是A．Na2O2 B．HCl C．CuCl2 D．FeCl22．（2023年江蘇省海門中學(xué)期中）下列關(guān)于氯氣的敘述不正確的是A．氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味、有毒的氣體B．氯氣溶于水得到淺黃綠色的氯水，該過(guò)程涉及化學(xué)變化C．氯氣化學(xué)性質(zhì)活潑，因此自然界中不存在游離態(tài)的氯元素D．氫氣在盛有氯氣的集氣瓶中燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰和白煙3．下列關(guān)于氯氣的說(shuō)法不正確的是A．盡管氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，但是干燥的液氯能用鋼瓶貯存B．氯氣和液氯是兩種不同的物質(zhì)C．可以用濃硫酸除去氯氣中的水蒸氣D．Cl2跟變價(jià)金屬反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物4．下列說(shuō)法中不正確的是A．Cl2在與金屬反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)強(qiáng)氧化性B．任何物質(zhì)的燃燒必須有O2參與C．Cl2與H2O反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－D．漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl25．（2023年四川省成都市郫都區(qū)期中）下列有關(guān)氯及其化合物的說(shuō)法正確的是A．Cl2和變價(jià)金屬反應(yīng)生成較高價(jià)態(tài)的金屬氯化物B．將氯氣通入澄清石灰水中，即可制得漂白粉C．向新制的氯水中放入有色布條會(huì)褪色說(shuō)明Cl2有漂白性D．Cl2→NaCl必須加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)6．（2022年江蘇省常熟市期中）下列關(guān)于氯及其化合物的敘述正確的是A．氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，在瓶口出現(xiàn)白煙B．向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明氯水中含有H＋C．工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水中制取漂白粉D．為了準(zhǔn)確地了解氯水的酸性，可以用pH試紙準(zhǔn)確測(cè)定其pH 7．（2022年山西省晉城市高平市期中）下列有關(guān)氯氣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄正確的是A．純凈的氫氣在氯氣中安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰B．鈉可以在氯氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成黃色固體C．用pH試紙檢驗(yàn)干燥的氯氣，試紙先變紅后褪色D．新制的氯水是由氯氣溶于水形成的無(wú)色透明溶液8．（2022·黑龍江大慶中學(xué)高一月考）下列關(guān)于氯及其化合物的敘述正確的是①純凈的氫氣在氯氣中燃燒發(fā)出蒼白色的火焰②實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)，為了防止環(huán)境污染，多余氯氣用石灰乳吸收③向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液，溶液將先變紅后褪色④檢驗(yàn)Cl2中是否混有HCl氣體的方法是將氣體通入硝酸銀溶液⑤除去Cl2中的HCl，可使氣體通過(guò)飽和碳酸氫鈉溶液A．① B．③④⑤C．②⑤ D．①⑤9．（2023年河南省安陽(yáng)市期中）“84消毒液”的主要成分是NaClO，某興趣小組探究“84消毒液”的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．試管甲中溶液變藍(lán)，短時(shí)間內(nèi)無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明“84消毒液”是堿溶液B．試管乙中溶液先變藍(lán)，通入CO2后，快速褪色，說(shuō)明NaClO溶液能與酸反應(yīng)C．對(duì)比試管乙的實(shí)驗(yàn)，將CO2換成稀硫酸，也可達(dá)到快速褪色的效果D．試管丙中