大單元二　第五章　第16講　氯及其重要化合物-2025年高中化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)講義人教版

第16講氯及其重要化合物[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.掌握氯氣的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法。2.了解次氯酸及其鹽的性質(zhì)和用途。3.了解氯及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。考點(diǎn)一氯氣、次氯酸及其鹽1．氯氣(1)氯氣的物理性質(zhì)氯氣是一種________色、有________氣味的氣體，密度比空氣的____，沸點(diǎn)：－34.6℃，____液化。(2)氯氣的化學(xué)性質(zhì)①氧化性②從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng)氯氣與水或堿反應(yīng)時(shí)，氯元素的化合價(jià)既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)________性又表現(xiàn)________性。用化學(xué)方程式表示上述兩類(lèi)反應(yīng)。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)氯水①?gòu)钠胶獾慕嵌壤斫饴人某煞衷?5℃時(shí)，1體積的水可溶解約____體積的氯氣，氯氣的水溶液稱(chēng)為氯水，溶于水中的部分氯氣與水反應(yīng)。三種平衡存在微粒Cl2＋H2OHCl＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－②從成分的角度理解氯水的性質(zhì)新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)，在不同的化學(xué)反應(yīng)中，氯水中參與反應(yīng)的微?？赡懿煌?。2．次氯酸及其鹽(1)次氯酸(2)漂白液(3)漂白粉1．聞氯氣氣味時(shí)，應(yīng)用手在瓶口輕輕扇動(dòng)，使極少量氣體飄進(jìn)鼻孔()2．常溫下液態(tài)氯與鐵不反應(yīng)，故可用鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)液氯()3．若貯氯罐意外發(fā)生泄露，人們應(yīng)用浸有一定濃度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼處等待救援()4．過(guò)量的鐵粉在少量氯氣中加熱，充分反應(yīng)后產(chǎn)物為FeCl2()5．Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑()6．可以用pH試紙測(cè)定氯水的pH()7．“84”消毒液的消毒原理和H2O2的相同，都是利用強(qiáng)氧化性()8．漂白粉與鹽酸可混合使用以提高消毒效果(2022·全國(guó)甲卷，7A)()9．向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成白色沉淀CaSO3()一、氯氣、氯水的性質(zhì)1．(2023·無(wú)錫高三檢測(cè))向下列溶液中通入氯氣，現(xiàn)象和結(jié)論描述正確的是()A．品紅溶液：紅色褪去，加熱該褪色溶液，溶液又恢復(fù)紅色；次氯酸具有漂白性B．紫色石蕊溶液：先變紅，后褪色；氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸C．含酚酞的氫氧化鈉溶液：紅色褪去；氯氣只作氧化劑D．硫化鈉溶液：溶液變渾濁；氯氣作還原劑2．下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)，分別說(shuō)明氯水中含有哪些粒子？完成下列表格：序號(hào)實(shí)驗(yàn)事實(shí)粒子化學(xué)式①新制氯水顯黃綠色且有刺激性氣味②向氯水中加入AgNO3溶液生成白色沉淀③向氯水中加入Na2CO3粉末，有氣泡產(chǎn)生④向氯水中滴加石蕊溶液，先變紅后褪色3.根據(jù)下列裝置圖回答問(wèn)題：(1)裝置A、B通入干燥的Cl2后，觀察到的現(xiàn)象是___________________________________，根據(jù)現(xiàn)象可得出的結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，觀察裝置C中的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________________________________________________________。(4)通入Cl2時(shí)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________。(5)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(6)裝置F的作用是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。二、次氯酸及其鹽的性質(zhì)4．某項(xiàng)目化學(xué)學(xué)習(xí)小組開(kāi)展了對(duì)84消毒液使用安全性的研究。查找資料可知：①常溫下電離常數(shù)Ka(HClO)＝4.0×10－8，Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11；②HClO的消毒效果遠(yuǎn)高于ClO－，而ClO－的穩(wěn)定性要高于HClO。(1)在84消毒液中滴加幾滴酚酞溶液，可觀察到的現(xiàn)象是______________________________。(2)通常購(gòu)買(mǎi)的84消毒液pH在12左右，目的是增強(qiáng)消毒液的穩(wěn)定性，結(jié)合方程式與必要的文字說(shuō)明，試從化學(xué)平衡的角度分析原因：________________________________________________________________________________________________________________________。(3)84消毒液必須避光密封保存，目的是防止與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________________________。(4)將漂粉精加入到稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)漂白性不僅沒(méi)有增強(qiáng)，反而減弱，結(jié)合離子方程式解釋其原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。三、含氯消毒劑有效氯的計(jì)算5．有效氯是指每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力，試分別計(jì)算NaClO、ClO2、NaClO2的有效氯。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________6．ClO2和Na2FeO4在水處理過(guò)程中分別被還原為Cl－和Fe3＋。如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來(lái)表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是______＞______＞______(填化學(xué)式)?？键c(diǎn)二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1．實(shí)驗(yàn)室制Cl2的一般方法(1)原理方程式：_________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)裝置圖①發(fā)生裝置所用儀器的名稱(chēng)為A：__________、B：____________。②裝置C的作用是_______________________________________________________________。③裝置D的作用是_______________________________________________________________。(3)收集方法①向____排空氣法(氯氣密度大于空氣)。②排_(tái)___________法(氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度很小，用此法可除去實(shí)驗(yàn)中揮發(fā)出的氯化氫氣體)。(4)尾氣處理實(shí)驗(yàn)裝置圖中燒杯F中盛放的液體是__________________________，該液體的作用是________________________________________。2．實(shí)驗(yàn)室制Cl2的其他方法Heq\o(Cl,\s\up6(－1))(濃)eq\o(→,\s\up7(強(qiáng)氧化劑),\s\do5(除MnO2外，還有KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等))eq\o(Cl2,\s\up6(0))完成下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：(1)Ca(ClO)2與濃鹽酸：__________________________________________________________。(2)KClO3與濃鹽酸：____________________________________________________________。(3)KMnO4與濃鹽酸：___________________________________________________________。一、實(shí)驗(yàn)室制Cl2的操作及注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制Cl2時(shí)，有如下操作：①連接好裝置，檢查氣密性；②緩緩加熱；③加入MnO2粉末；④向分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中；⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空氣法收集氯氣。順序正確的是()A．①②③④⑥⑤ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤2．(1)如何用最簡(jiǎn)單的方法判斷氯氣已收集滿(mǎn)？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水法收集氯氣，請(qǐng)解釋用此方法收集氯氣的原因。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、實(shí)驗(yàn)室制Cl2原理探究3．某興趣小組用50mL12mol·L－1濃鹽酸與足量MnO2共熱制取Cl2，結(jié)果收集到的Cl2遠(yuǎn)小于0.15mol，經(jīng)檢查實(shí)驗(yàn)裝置沒(méi)有問(wèn)題。(1)請(qǐng)幫助分析，制取的氣體遠(yuǎn)小于理論值的可能原因：______________________________________________________________________________________________________________。(2)經(jīng)檢驗(yàn)可知，反應(yīng)后容器中仍存在MnO2和鹽酸，該小組對(duì)不再產(chǎn)生Cl2的原因進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。[提出猜想]猜想一：在此反應(yīng)中，隨H＋濃度降低，______(填氧化劑化學(xué)式)氧化性減弱。猜想二：在此反應(yīng)中，隨__________(填“Cl－”或“Mn2＋”)濃度降低，還原劑還原性減弱。猜想三：在此反應(yīng)中，隨Mn2＋濃度升高，氧化劑氧化性減弱。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想]向反應(yīng)后的固液混合物中加入試劑，觀察并記錄有無(wú)氯氣生成。已知：Na＋、SOeq\o\al(2－,4)對(duì)各物質(zhì)的氧化性與還原性均無(wú)影響。限選試劑：濃H2SO4、NaCl固體、MnO2固體、MnSO4固體、蒸餾水。序號(hào)操作現(xiàn)象與結(jié)論1滴加濃硫酸，繼續(xù)加熱有黃綠色氣體產(chǎn)生，猜想____成立2加入適量______固體，繼續(xù)加熱有黃綠色氣體產(chǎn)生，猜想二成立3無(wú)氣體產(chǎn)生，猜想三成立[數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論]猜想一、二、三均正確。1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)氯氣與強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí)既是氧化劑又是還原劑，符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn)(2023·湖北，2B)()(2)“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)和“84消毒液”(主要成分為次氯酸鈉)不能混用(2022·浙江6月選考，9D)()(3)Cl2中含有的HCl雜質(zhì)通過(guò)飽和食鹽水除去(2020·全國(guó)卷Ⅰ,9B改編)()(4)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(2019·浙江4月選考，11A)()2．[2020·江蘇，18(1)]NaClO溶液可由低溫下將Cl2緩慢通入NaOH溶液中而制得。制備N(xiāo)aClO的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________；用于環(huán)境殺菌消毒的NaClO溶液須稀釋并及時(shí)使用，若在空氣中暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且見(jiàn)光，將會(huì)導(dǎo)致消毒作用減弱，其原因是____________________________