2023屆高考化學魯科版一輪復習學案-第四章第1課時　氯及其重要化合物

第1課時氯及其重要化合物1.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。2.認識氯及其重要化合物在生產中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。氯氣、氯水的性質1.氯的原子結構及存在2.氯氣的物理性質顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性密度特性黃綠色氣體刺激性氣味有毒1體積的水溶解約2體積的氯氣比空氣大易液化實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動,使極少量氣體飄進鼻孔。3.Cl2的化學性質(1)氧化性Cl2是活潑的非金屬單質,能氧化許多金屬、非金屬的單質以及一些具有還原性的化合物。Cl2與具有變價的金屬反應,均生成高價態(tài)的金屬氯化物。(2)歧化反應氯氣與水或堿反應,氯元素的化合價既有升高又有降低,因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。(3)與有機物反應4.氯水的成分和性質——從平衡的角度理解氯氣能溶于水,氯氣的水溶液稱為氯水,溶于水的氯氣只有少量與水反應。(1)氯水中存在三種平衡關系①Cl2+H2OHCl+HClO②HClOH++ClO-③H2OH++OH-(2)氯水性質的多重性新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質,在不同的化學反應中,氯水中參與反應的微粒不同。氯水常代替氯氣進行溶液中的實驗。5.氯氣的用途(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精。(2)工業(yè)制鹽酸。(3)合成塑料、橡膠、人造纖維、農藥、藥品等。[理解辨析]1.判一判(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)Cl2具有很強的氧化性,在化學反應中只能作氧化劑。()(2)標準狀況下,11.2LCl2與水充分反應轉移電子數(shù)為0.5NA。()(3)可以用pH試紙測定氯水的pH。()解析:(1)Cl2中氯元素的化合價是0價,能升高也能降低,既能作氧化劑又能作還原劑。(2)該反應為可逆反應,Cl2不能完全反應。(3)氯水有漂白性,能使pH試紙褪色,用pH試紙無法測其pH。答案:(1)×(2)×(3)×2.想一想(1)氯氣可以與過量的鐵反應生成FeCl2嗎?提示:不可以。氯氣具有強氧化性,與鐵反應只生成FeCl3。(2)某地儲氯罐發(fā)生泄漏,應如何指導附近居民自救和治理污染?提示:①應逆風向高處轉移。②應立即用浸過水或弱堿性溶液(如肥皂水、小蘇打水)的毛巾捂住口鼻。③向空中噴灑稀NaOH溶液或石灰水。3.做一做根據(jù)下列裝置圖回答問題。(1)裝置A、裝置B中通入Cl2后,觀察到的現(xiàn)象是

,

根據(jù)現(xiàn)象可得出的結論是

。

(2)實驗開始后,觀察到裝置C中的現(xiàn)象是。

(3)通入Cl2時,裝置D中發(fā)生反應的離子方程式是。

(4)裝置E中發(fā)生反應的離子方程式是

。

(5)裝置F的作用是

。

答案:(1)干燥的紅色(或A中)布條不褪色,濕潤的紅色(或B中)布條褪色Cl2無漂白性,Cl2與水反應的生成物有漂白性(2)溶液先變?yōu)榧t色,然后褪色(3)H2O+SO32-+Cl22H++SO42-+2Cl-(4)2Fe2++Cl22Fe氯氣的性質及應用1.下列化合物中,不能通過單質間化合直接制取的是(A)A.FeCl2 B.CuCl2 C.HCl D.FeCl3解析:Fe和氯氣點燃時直接化合生成FeCl3,不能直接由單質間化合制取FeCl2,故A符合題意,D不符合題意;Cu與氯氣在點燃時能直接化合生成CuCl2,故B不符合題意;氫氣與氯氣在點燃時能直接化合生成HCl,故C不符合題意。2.已知:KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2↑+3H2O,如圖所示,將少量試劑分別放入培養(yǎng)皿中的相應位置,實驗時將濃鹽酸滴在KClO3晶體上,并用表面皿蓋好。下表中由實驗現(xiàn)象得出的結論完全正確的是(D)選項實驗現(xiàn)象結論A滴有KSCN的FeCl2溶液變紅Cl2具有還原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C紫色石蕊溶液先變紅后褪色Cl2具有漂白性DKI-淀粉溶液變成藍色Cl2具有氧化性解析:滴有KSCN的FeCl2溶液變紅是因為Cl2具有強氧化性,A錯誤;Cl2本身沒有酸性,溶液褪色,可能是Cl2與水反應生成HCl和HClO,再與NaOH溶液發(fā)生中和反應生成鹽而使溶液褪色,還可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪色,B錯誤;Cl2本身不具有漂白性,而是Cl2與H2O作用生成的HClO具有漂白性,C錯誤。氯水中的平衡關系及多重性質3.下列實驗現(xiàn)象與新制氯水中的某些成分(括號內物質)沒有關系的是(B)A.將NaHCO3固體加入新制氯水中,有無色無味氣泡冒出(H+)B.使藍色石蕊試紙先變紅后褪色(H+、Cl2)C.新制氯水呈淺黃綠色(Cl2)D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)解析:新制的氯水中存在三種分子(Cl2、H2O、HClO)和四種離子(H+、Cl-、ClO-、OH-)。新制氯水中存在H+,可與HCO3-結合生成CO2,因此將NaHCO3固體加入新制氯水中,有無色無味氣泡冒出與H+有關,A不符合題意;新制氯水中存在H+,能使藍色石蕊試紙變紅色,又因存在HClO,能使試紙褪色,因此使藍色石蕊試紙先變紅后褪色與H+和HClO有關,與Cl2無關,B符合題意;新制氯水中存在Cl2分子,呈淺黃綠色,因此新制氯水呈淺黃綠色與Cl2有關,C不符合題意;新制氯水中存在Cl-,滴加AgNO3溶液生成白色沉淀AgCl,因此滴加AgNO3溶液生成白色沉淀與Cl4.氯氣溶于水達到平衡形成飽和溶液,若其他條件不變,只改變某一條件,下列敘述正確的是(D)A.再通入少量氯氣,c(B.通入具有漂白性的SO2氣體,溶液的漂白性增強C.氯水中存在的分子、離子共5種D.加入少量水,水的電離平衡向正反應方向移動解析:溶液是飽和溶液,所以c(H+(1)氯水性質的多重性新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質:①Cl2的強氧化性;②HCl的強酸性;③HClO的強氧化性、弱酸性、不穩(wěn)定性;④Cl-的性質。在不同的反應中,新制氯水中起作用的成分不同。(2)外界因素對平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO的影響外界條件的改變離子濃度的變化平衡移動方向應用加入可溶性氯化物(如NaCl)c(Cl-)增大左移排飽和食鹽水法收集Cl2;用飽和食鹽水除去Cl2中混有的HCl加入濃鹽酸c(H+)、c(Cl-)均增大左移用次氯酸鹽和濃鹽酸制Cl2時,有利于Cl2的逸出加入NaHCO3或CaCO3兩者只與H+反應,不與HClO反應,c(H+)減小右移c(HClO)增大,氯水的漂白性增強加入堿c(H+)、c(HClO)減小右移Cl2的尾氣處理、漂白粉的制備光照HClO分解,c(HClO)減小右移氯水需避光保存,久置的氯水最終會變成鹽酸次氯酸及其鹽、二氧化氯的性質和應用1.次氯酸(HClO)(1)不穩(wěn)定性:次氯酸分解反應的化學方程式為2HClO2HCl+O2↑。(2)強氧化性①能將有色物質氧化為無色物質,作漂白劑。②殺菌、消毒。(3)弱酸性:向NaClO溶液中通入少量CO2,離子方程式為ClO-+CO2+H2OHCO3-+HClO向NaClO溶液中通入CO2(無論是少量還是過量),均生成HCO3-和HClO,原因是酸性:H2CO3>HClO>HCO2.次氯酸鹽(1)漂白液(2)漂白粉次氯酸鹽(ClO-)無論是在酸性、堿性還是中性條件下,均具有強氧化性,均能氧化I-、Fe2+、SO32-、S3.二氧化氯(ClO2)ClO2可作飲用水消毒劑,其原理是ClO2為強氧化劑。ClO2易溶于水難溶于有機溶劑?？梢杂肗aClO2與Cl2反應制備。[理解辨析]1.判一判(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)光照新制氯水有氣泡冒出,該氣體是氯氣。()(2)漂白粉和明礬都常用于自來水的處理,兩者的作用原理是相同的。()(3)“84”消毒液和酒精同時使用可增強殺菌效果。()(4)家用消毒劑都是利用消毒劑的強氧化性。()解析:(1)次氯酸分解產生氧氣。(2)漂白粉處理水是利用Ca(ClO)2的強氧化性殺菌、消毒,明礬凈水是利用水解產生的Al(OH)3膠體的吸附性吸附懸浮雜質而沉淀使水澄清。(3)“84”消毒液主要成分NaClO會與酒精發(fā)生氧化還原反應,降低殺菌效果。(4)酒精消毒是利用使蛋白質變性的性質。答案:(1)×(2)×(3)×(4)×2.想一想(1)①向新制氯水中加入少量碳酸鈣粉末,能增大氯水中HClO的濃度嗎?為什么?提示:能。氯水中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,加入CaCO3粉末會與HCl反應,從而使平衡右移,增大HClO的濃度。②若將碳酸鈣改為亞硫酸鈣,情況又如何?提示:亞硫酸鈣具有還原性,會將Cl2、HClO等還原為Cl-。(2)漂白粉的保存、使用有哪些注意事項?提示:密封、避光保存在陰涼處,隨配隨用,不能接觸皮膚,不能用來漂洗絲、毛織品等。次氯酸及次氯酸鹽1.(2022·山西臨汾檢測)用圖示裝置探究Cl2的漂白原理,其中紅紙①是干燥的,紅紙②～④分別用下表中的試劑潤濕。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加幾滴鹽酸,迅速蓋上培養(yǎng)皿,產生大量黃綠色氣體,紅紙變化如下。編號試劑紅紙變化①-不褪色②蒸餾水逐漸褪色③飽和食鹽水幾乎不褪色④NaHCO3溶液快速褪色下列對于該實驗的分析錯誤的是(D)A.對比①②的現(xiàn)象,說明紅紙褪色涉及反應Cl2+H2OHCl+HClOB.對比②③的現(xiàn)象,不能說明能使紅紙褪色的微粒是HClOC.對比②③④的現(xiàn)象,說明c(HClO)越大,漂白效果越好D.④中試劑可用碳酸鈣懸濁液或Na2CO3溶液代替解析:①紅紙不褪色,說明干燥的氯氣無漂白性,②紅紙褪色,說明氯水具有漂白性,氯水中發(fā)生的反應為Cl2+H2OHCl+HClO,故A正確;氯氣不溶于飽和食鹽水,③幾乎不能發(fā)生氯氣與水的反應,對比②③的現(xiàn)象說明Cl-沒有漂白性,但不能說明使紅紙褪色的微粒是HClO還是H+,故B正確;由于Cl2+H2OHCl+HClO,酸性HClO<H2CO3,則NaHCO3與HCl反應,不與HClO反應,使上述平衡向右移動,HClO增多,則④中c(HClO)最大,②③④中c(HClO)大小為④>②>③,由紅紙變化可知,c(HClO)越大,褪色速率越快,漂白效果越好,故C正確;由于酸性HClO>HCO3-,若用Na2CO3代替NaHCO3,會發(fā)生反應HClO+Na2CO3NaHCO3+NaClO,使c(HClO)減小,漂白效果變差,故不能用Na2CO3代替NaHCO3,故D錯誤。2.某研究小組為了探究NaClO溶液的性質,設計了下列實驗,并記錄實驗現(xiàn)象。實驗裝置實驗序號滴管試劑試管試劑實驗現(xiàn)象①0.2mol·L-1NaClO溶液飽和Ag2SO4溶液產生白色沉淀②CH3COOH溶液光照管壁有無色氣泡產生③0.2mol·L-1FeSO4酸性溶液和KSCN溶液溶液變紅④0.2mol·L-1AlCl3溶液產生白色沉淀則以下判斷錯誤的是(A)A.實驗①:發(fā)生的反應為Ag++ClO-+H2OAgCl↓+2OH-B.實驗②:無色氣體為O2C.實驗③:還原性強弱順序為Fe2+>Cl-D.實驗④:ClO-與Al3+的水解相互促進解析:沒有還原劑,不能將ClO-還原為Cl-,A錯誤;反應生成的HClO,光照分解產生O2,會產生氣泡,B正確;ClO-具有氧化性,Fe2+被ClO-氧化為Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液變紅,C正確;NaClO水解使溶液顯堿性,AlCl3水解使溶液顯酸性,兩者水解相互促進生成Al(OH)3沉淀,D正確。其他含氯化合物的性質與探究3.(雙選)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體,常用于飲用水消毒。下列有關ClO2的制備與殺菌的說法不合理的是(AC)A.NaClO2在酸性條件下歧化生成ClO2和NaCl,則n(氧化劑)∶n(還原劑)=4∶1B.ClO2在強堿性環(huán)境中使用失效,可能的原因是2ClO2+2OH-ClO3-+ClO2-C.可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3D.等物質的量的ClO2殺菌效果比Cl2強解析:酸性條件下ClO2-發(fā)生歧化反應,生成Cl-和ClO2,離子方程式為4H++5ClO2-Cl-+4ClO2↑+2H2O,氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶4,A錯誤;方程式符合歧化反應元素化合價的變化,B正確;ClO2易溶于水,不能用飽和食鹽水除雜,C錯誤;等物質的量的ClO24.(2021·河南洛陽三模)常溫下,一氧化二氯(Cl2O)是棕黃色刺激性氣體,是一種高效的氯化劑,沸點3.8℃,易溶于CCl4,遇水易生成不穩(wěn)定的HClO。實驗室制備Cl2O的反應原理為2Cl2+2HgOHgCl2·HgO+Cl2O?，F(xiàn)用下列裝置制備少量Cl2O(加熱和夾持裝置略去)。已知:HgCl2·HgO是難溶于CCl4的固體?；卮鹣铝袉栴}:(1)各裝置的連接順序為A→→→D→→E(填字母,裝置可以重復使用)。

(2)A為氯氣發(fā)生裝置,A中發(fā)生反應的離子方程式為(錳被還原為Mn2+)。

(3)C裝置的作用是,若沒有B裝置,D中除發(fā)生主反應外,還可能發(fā)生反應的化學方程式是。

(4)D裝置中的操作:把CCl4加入三頸燒瓶中,用冰水浴冷卻,通入氯氣至濃度達到50g/L,停止供氯。加入HgO固體,加熱三頸燒瓶至25℃,攪拌45min,氯氣幾乎完全反應。過濾三頸燒瓶內的混合物。①冰水浴冷卻的目的是

。

②過濾后濾液的主要成分有。

(5)若實驗前后D中液體體積不變,測得濾液中Cl2O的濃度為24.5g/L,則Cl2O的產率為(保留兩位有效數(shù)字)。

(6)實驗完成后,取E中燒杯內溶液滴加品紅溶液,發(fā)現(xiàn)溶液褪色。該課題組設計實驗探究溶液褪色的原因。序號0.1mol/LNaClO溶液/mL0.1mol/LNaCl溶液/mL0.1mol/LNaOH溶液/mLH2O/mL品紅溶液現(xiàn)象Ⅰ5.0005.03滴較快褪色Ⅱ05.0a03滴不褪色Ⅲ5.005.003滴較慢褪色①a=。

②由上述實驗得出的結論是

。

解析:裝置A制備氯氣,氯氣中含有揮發(fā)出的HCl與水蒸氣,C中盛放飽和食鹽水,除去混有的HCl,Cl2O遇水易生成不穩(wěn)定的HClO,實驗需要在干燥環(huán)境下進行,進入D裝置的氯氣需要干燥,故B盛放濃硫酸,用于干燥氯氣。氯氣與HgO在D中反應生成Cl2O,尾氣中有未反應的氯氣以及Cl2O等,直接排放會污染空氣,裝置E中氫氧化鈉進行尾氣處理,B中盛放濃硫酸防止E中水蒸氣進入D中。(1)由分析可知,各裝置的連接順序為A→C→B→D→B→E。(2)A為氯氣發(fā)生裝置,A中發(fā)生反應的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(3)C裝置的作用是除去Cl2中的氯化氫氣體,若沒有B裝置,氯氣中含有水蒸氣,則D中除發(fā)生主反應外,還可能發(fā)生反應的化學方程式是Cl2+H2OHCl+HClO、Cl2O+H2O2HClO等。(4)①溫度越低,氣體的溶解度越大,則冰水浴冷卻的目的是增大氯氣在CCl4中的溶解度。②Cl2O易溶于CCl4,則過濾后濾液的主要成分有Cl2O、CCl4。(5)假設溶液的體積是1L,氯氣的質量是50g,生成Cl2O的質量為24.5g/L×1L=24.5g,由2Cl2+2HgOHgCl2·HgO+Cl2O可知,Cl2O的理論產量為50g71g/mol×12×答案:(1)CBB(2)2MnO4-+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2(3)除去Cl2中的氯化氫氣體Cl2+H2OHCl+HClO(或Cl2O+H2O2HClO等,答案合理即可)(4)①增大氯氣在CCl4中的溶解度②Cl2O、CCl4(5)80%(6)①5.0②其他條件相同時,溶液堿性越強,次氯酸鈉溶液漂白能力越弱1.下列說法不正確的是(C)A.將廢鐵屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2(2019·天津卷)B.Cl-會破壞鋁表面的氧化膜(2020·浙江7月選考)C.NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s)能實現(xiàn)(2020·江蘇卷)D.NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會隨溶液的pH減小而增強(2021·河北卷)解析:鐵和亞鐵能將氯氣還原為氯離子,從而除去工業(yè)廢氣中的氯氣,A正確;Cl-很容易被吸附在鋁表面的氧化膜上,將氧化膜中的氧離子取代出來,從而破壞氧化膜,B正確;石灰水中Ca(OH)2濃度太小,一般用氯氣和石灰乳反應制取漂白粉,C不正確;NaClO在水溶液中會發(fā)生水解,離子方程式為ClO-+H2OHClO+OH-,pH減小,則酸性增強,會促使平衡向正反應方向移動,生成氧化性更強的HClO,ClO3-2.下列說法不正確的是(C)A.向NaClO溶液中滴加酚酞試劑,先變紅后褪色,證明NaClO在溶液中發(fā)生了水解反應(2021·山東卷)B.液氯可以儲存在鋼瓶中(2019·浙江4月選考)C.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)D.NaClO通過氧化滅活病毒(2020·全國Ⅰ卷)解析:先變紅說明溶液顯堿性,證明NaClO在溶液中發(fā)生了水解,NaClO+H2ONaOH+HClO,后來褪色,是因為水解產生了漂白性物質HClO,A正確;氯氣可溶于水,在常溫時,1體積水大約能溶解2體積氯氣,因而20mL水大約能溶解40mL氯氣,氣體大約剩余40mL未溶解,C項不正確。3.下列說法不正確的是(C)A.根據(jù)含氯消毒劑具有氧化性,可以用“84”消毒液對圖書館桌椅消毒(2021·廣東卷)B.可用石灰乳吸收Cl2制備漂白粉(2021·湖南卷)C.石蕊溶液滴入氯水中,溶液變紅,隨后迅速褪色,不涉及氧化還原反應(2018·北京卷)D.氯水具有較強的氧化性,可用于漂白紙張、織物等(2018·海南卷)解析:“84”消毒液中含有具有強氧化性的次氯酸鈉,能起到殺菌消毒的作用,A正確;漂白粉的有效成分是次氯酸鈣,工業(yè)制漂白粉可用石灰乳與氯氣反應,B正確;紅色褪去是HClO表現(xiàn)強氧化性,C不正確。已知:①HgO+2Cl2HgCl2+Cl2O,合適反應溫度為18～25℃;副反應:2HgO+2Cl22HgCl2+O2。②常壓下,Cl2沸點為-34.0℃,熔點為-101.0℃;Cl2O沸點為2.0℃,熔點為-120.6℃。③Cl2O+H2O2HClO,Cl2O在CCl4中的溶解度遠大于其在水中的溶解度。請回答:(1)①裝置A的作用是去除原料氣中的少量水分,可用的試劑是。

②將上圖中裝置組裝完整,虛框D中應選用。

(2)有關反應柱B,須進行的操作是。

A.將HgO粉末熱處理除水分、增加表面積后填入反應柱B.調控進入反應柱的混合氣中Cl2和N2的比例C.調控混合氣從下口進入反應柱的流速D.將加熱帶纏繞于反應柱并加熱(3)裝置C,冷卻液的溫度通?？刂圃?80～-60℃。反應停止后,溫度保持不變,為減少產品中的Cl2含量,可采用的方法是。

(4)產品分析:取一定量Cl2O濃溶液的稀釋液,加入適量CCl4、過量KI溶液及一定量的稀H2SO4,充分反應。用標準Na2S2O3溶液滴定(滴定Ⅰ);再以酚酞為指示劑,用標準NaOH溶液滴定(滴定Ⅱ)。已知產生I2的反應(不考慮Cl2與水反應):2I-+Cl2I2+2Cl-4I-+Cl2O+2H+2I2+H2O+2Cl-2I-+HClO+H+I2+H2O+Cl-實驗數(shù)據(jù)如下表:加入量n(H2SO4)/mol2.505×10-3滴定Ⅰ測出量n(I2)/mol2.005×10-3滴定Ⅱ測出量n(H2SO4)/mol1.505×10-3①用標準Na2S2O3溶液滴定時,無需另加指示劑。判斷滴定Ⅰ到達終點的實驗現(xiàn)象是。

②高純度Cl2O濃溶液中要求n(Cl2O)n(Cl解析:(1)①干燥原料氣Cl2可使用濃H2SO4。②該實驗中使用了有毒氣體Cl2,需進行尾氣處理,可用NaOH溶液吸收Cl2,為保證反應體系無水,需要在裝置C與尾氣處理裝置間安裝盛有無水CaCl2的干燥裝置,a符合題意。(2)反應在無水條件下進行,增大接觸面積可加快反應速率,即反應前需將HgO粉末熱處理除水分、增加表面積后填入反應柱,A正確;反應存在反應物比例不同的副反應,調控進入反應柱的混合氣中Cl2和N2的比例,便于控制副反應,B正確;調控混合氣從下口進入反應柱的流速可有效控制反應的進行,C正確;題中已給出合適反應溫度為18～25℃,即該反應無需纏繞加熱帶,D錯誤。(3)由題中信息②可知,Cl2沸點小于Cl2O,在Cl2未發(fā)生冷凝時抽氣或通入干燥N2均能有效地去除產品中的Cl2。(4)①由題可知,滴定Ⅰ為碘量滴定法,溶液中I2被完全還原時到達滴定終點,即判斷到達終點的實驗現(xiàn)象是CCl4溶液由紫紅色突變到無色。②根據(jù)題給反應及相關反應計量數(shù)比值可得:n(Cl2O)等于消耗的n(H2SO4)=2.505×10-3mol-1.505×10-3mol=1.000×10-3mol,n(Cl2)=n(I2)-2n(Cl2O)=2.005×10-3mol-2×1.000×10-3mol=5×10-6mol,即存在n(Cl2O答案:(1)①濃H2SO4②a(2)ABC(3)抽氣(或通干燥氮氣)(4)①CCl4中由紫紅色突變到無色②溶液中Cl2O和Cl2分別為1.000×10-3mol、5×10-6mol,n(題號知識易中難氯氣的性質和應用2氯水的性質3漂白粉、漂白液的性質和應用457含氯的典型化合物8綜合應用16一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1.(2021·江蘇南通模擬)氯是海水中重要的元素。下列有關氯及其化合物的性質與用途具有對應關系的是(B)A.氯氣顯黃綠色,可用于制鹽酸B.鹽酸呈強酸性,可用于除水垢C.次氯酸具有弱酸性,可用作漂白劑D.四氯化碳難溶于水,可用作滅火劑解析:氯氣具有氧化性,能與氫氣反應生成氯化氫,氯化氫溶于水可制得鹽酸,A錯誤;鹽酸具有強酸性,可與水垢中的氫氧化鎂和碳酸鈣反應生成可溶性鹽,達到除水垢的目的,B正確;次氯酸具有強氧化性,可用作漂白劑,C錯誤;四氯化碳不能燃燒,可用作滅火劑,D錯誤。2.下列關于氯氣的敘述不正確的是(D)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,該過程涉及化學變化C.氯氣化學性質活潑,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,產生蒼白色火焰和白煙解析:氯氣為黃綠色氣體,密度比空氣大,具有刺激性氣味,有毒,能溶于水,A正確;氯氣溶于水后,部分氯氣和水反應生成氯化氫和次氯酸,部分氯氣以分子形式存在于水溶液中,氯氣呈黃綠色,所以新制氯水顯淺黃綠色,該過程涉及化學變化,B正確;氯元素化學性質活潑,在自然界中以化合態(tài)形式存在,自然界中不存在游離態(tài)的氯元素,C正確;將H2點燃后插入盛滿氯氣的集氣瓶中,氫氣在氯氣中安靜地燃燒,產生蒼白色的火焰,產生白霧,D不正確。3.某學習小組擬用手持技術對新制飽和氯水進行檢測,下列圖像變化最有可能是其檢測結果的是(C)解析:氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,2HClO2HCl+O2↑,弱電解質HClO分解得到強電解質HCl,使溶液中氫離子、氯離子濃度增大,溶液pH不斷減小,溶液導電性不斷增大,A、B錯誤,C正確;Cl2與水反應產生的HClO光照分解生成氧氣,使氧氣體積分數(shù)不斷增大,當其完全分解后,O2的體積分數(shù)達到最大值,后又會逐漸減小直至不變,D錯誤。4.(2022·山東棗莊月考)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清潔用品,有效成分均為Ca(ClO)2,相應的生產流程如圖。下列說法不正確的是(D)A.①中陽極的電極反應式為2Cl--2e-Cl2↑B.②中反應的化學方程式為2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OC.上述過程涉及氧化還原反應、化合反應、復分解反應D.制備漂白粉過程中,Cl2轉化為Ca(ClO)2時,Cl的原子利用率為100%解析:電解過程中陽極失電子,溶液中Cl-在陽極發(fā)生反應生成Cl2,陽極的電極反應式為2Cl--2e-Cl2↑,A正確;反應②為氯氣和氫氧化鈣的反應,化學方程式為2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,B正確;上述過程中反應①②③為氧化還原反應,反應④為化合反應,反應⑤為復分解反應,C正確;制備漂白粉過程中,Cl2轉化為Ca(ClO)2同時有CaCl2生成,Cl原子沒有完全轉化為Ca(ClO)2,因此Cl的原子利用率不是100%,D錯誤。二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)5.“84”消毒液(含NaCl、NaClO)能有效抑制新型冠狀病毒。某同學取等量“84”消毒液分別放入三支試管中,各加3滴紫色石蕊溶液,再立即分別加入如圖所示的試劑。下列對實驗現(xiàn)象的分析錯誤的是(D)溶液先變藍色,一段時間后藍色褪去溶液變藍色后迅速褪色,無氣體產生溶液變藍色后迅速褪色,并產生大量氣體A.實驗①說明“84”消毒液呈堿性,有漂白性B.實驗表明,c(HClO)越大越易使有色物質褪色C.ClO-與Cl-只有在酸性條件下才能反應D.③中ClO-先轉化為HClO,再分解產生Cl2解析:實驗①現(xiàn)象說明“84”消毒液呈堿性,有漂白性,由次氯酸鈉水解生成次氯酸和氫氧化鈉引起,A正確;實驗表明,加入稀硫酸,增大了氫離子濃度,有利于次氯酸生成,c(HClO)越大越易使有色物質褪色,B正確;實驗①中沒有引入氫離子,實驗現(xiàn)象由次氯酸鈉水解引起,實驗②③中均引入氫離子,從實驗現(xiàn)象知氫離子參與反應,故ClO-與Cl-只有在酸性條件下才能反應,C正確;③中氣體是在一定濃度氫離子作用下,ClO-與Cl-反應生成的氯氣,離子方程式為ClO-+2H++Cl-H2O+Cl2↑,D錯誤。6.(2021·廣東廣州三模)部分含氯物質的分類與相應氯元素的化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是(B)A.a與d、a與e均能反應得到bB.c為一種新型自來水消毒劑,c代替b的原因是c不屬于危險化學品C.b的水溶液中加入NaHCO3,可以增加d的產量D.e的固體可用于實驗室制O2解析:根據(jù)價類二維圖可知,b、c、d分別為Cl2、ClO2、HClO,a、e可以為HCl、KClO3。根據(jù)氧化還原反應歸中規(guī)律,HCl與HClO、HCl與ClO3-在酸性情況下發(fā)生歸中反應,均可以得到Cl2,故A正確;ClO2為一種新型自來水消毒劑,代替Cl2的原因是它的殺菌、消毒的能力更強,與危險化學品無關,故B錯誤;Cl2的水溶液里存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,加入NaHCO3會與HCl反應,使平衡向右移動,HClO的含量增多,故C正確;e若為KClO3,它的固體可用于實驗室制O27.(2021·山東新泰月考)將一定量的氯氣通入氫氧化鈉濃溶液中,加熱一段時間后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3的共存體系。下列判斷正確的是(BC)A.參加反應所需NaOH與氯氣的物質的量之比一定為1∶2B.反應體系中n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能為11∶1∶2C.若有amol氯氣參加反應,則amol<轉移電子的物質的量<5aD.反應中NaClO、NaClO3為氧化產物,且兩者的物質的量之比一定為1∶1解析:根據(jù)NaCl、NaClO、NaClO3的組成可知,鈉原子和氯原子的物質的量之比為1∶1,根據(jù)原子守恒,可知參加反應所需NaOH與氯氣的物質的量之比一定為1∶12=2∶1,A錯誤;設n(NaCl)=11mol,n(NaClO)=1mol,n(NaClO3)=2mol,生成NaCl獲得的電子為11mol×1=11mol,生成NaClO、NaClO3失去的電子為1mol×1+2mol×5=11mol,得失電子相等,故反應體系中n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能為11∶1∶2,B正確;若amol氯氣參與反應,發(fā)生反應Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,若氧化產物只有Na