2019-2020版化学新教材人教必修第一册讲义：第2章+第2节+第1课时 氯气和答案

第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气
目标与素养：1.知道氯的存在形态以及其主要以氯化钠的形式存在于海洋中。

(宏观辨识)2.能正确说出氯气的物理性质。

(宏观辨识)3.从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应，认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属单质。

(宏观辨识与微观探析)4.知道氯气与水反应的产物，能正确列出氯水(新制氯水和久置氯水)的主要成分。

(宏观辨识与微观探析)
一、氯气的物理性质
1．氯的原子结构及存在
2．氯气的物理性质
1．氯气与金属单质的反应
写出下列反应的化学方程式，并指明主要反应现象：
(1)与钠反应2Na ＋Cl 2=====点燃
2NaCl ，产生大量白烟；
(2)与铁反应2Fe ＋3Cl 2=====点燃
2FeCl 3，产生大量棕黄色烟；
(3)与铜反应Cu ＋Cl 2=====点燃
CuCl 2，产生大量棕黄色烟。

微点拨：①氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属(如Fe 、Cu)氧化到最高价。

②氯气能与许多还原性化合物反应，如FeCl 2溶液、KI 溶液、SO 2水溶液等。

2．氯气与非金属单质氢气的反应
在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。

(1)现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方呈现雾状。

(2)化学方程式：H 2＋Cl 2=====点燃
2HCl 。

3．氯气与水的反应
(1)新制氯水能杀菌、消毒，是因为氯气与H 2O 反应，反应的化学方程式是Cl 2＋H 2O===HCl ＋HClO ，次氯酸具有强氧化性，能杀菌、消毒。

(2)次氯酸
①次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱，写离子方程式时不能拆成离子形式。

氯气和水反应的离子方程式：Cl 2＋H 2O===H ＋＋Cl －＋HClO 。

②次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：2HClO=====光照
2HCl ＋O 2↑。

③次氯酸具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。

(1)如何设计简单的实验证明次氯酸的酸性弱于碳酸？
提示：向次氯酸钙溶液中通入CO 2气体，产生白色沉淀，
发生反应为Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O===CaCO 3↓＋2HClO 。

(2)结合次氯酸的性质分析该如何保存氯水？
[提示] 次氯酸不稳定，见光易分解，所以氯水应保存在棕色细口瓶中，密封、避光并置于阴凉处。

4．氯气与碱的反应
(1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 ①制取反应的化学方程式：Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O 。

②离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。

③漂白液的有效成分是次氯酸钠。

(2)与石灰乳反应——制取漂白粉
①制取反应的化学方程式：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：利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸。

(1)某地储存氯气的储罐泄漏，应如何指导附近的居民自救和治理污染？
[提示]①氯气密度比空气大，应逆风往高处跑。

②立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。

③向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。

(2)漂白粉是常用漂白剂。

如果储存不当，在空气中久置后，易出现板结现象。

①请根据所学知识预测该结块中所含固体物质可能有哪些？并分析漂白粉失效的原因。

[提示]CaCl2、CaCO3。

漂白粉能与空气中的CO2反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，次氯酸易分解而失效。

②若探究该结块中是否含碳酸钙，请写出你所用的试剂(除水外)。

[提示]盐酸、澄清石灰水。

(3)怎样保存漂白粉、漂白精？
[提示]密封、避光并置于阴凉干燥处。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶瓶口煽动，使极少量氯气飘进鼻孔()
(2)在充满氯气的集气瓶内加水，盖严后振荡，瓶内气体颜色变浅，液体变为黄绿色()
(3)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂()
(4)在NaClO溶液中通入CO2生成HClO，可证明碳酸酸性强于HClO()
[答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)√
2．下列关于氯气的叙述中正确的是( )
A ．钠在氯气中燃烧产生白烟
B ．氯气可用于漂白，这是因为氯气具有漂白性
C ．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰
D ．氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质
A [钠在氯气中燃烧，生成NaCl 固体小颗粒，形成白烟，A 项正确；氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，
B 项错误；氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，
C 项错误；Cl 2是单质，既不是电解质，也不是非电解质，
D 项错误。

]
3．(1)将新鲜的花瓣放入干燥的氯气中可观察到的现象是________，原因是_______________________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。

(2)氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸，同时释放出氧气，说明次氯酸________，反应的化学方程式为_____________________
_____________________________________________________。

[答案] (1)花瓣褪色 新鲜的花瓣中含有水分，遇Cl 2会产生HClO ，HClO 具有漂白性
(2)不稳定 2HClO=====光照
2HCl ＋O 2↑
1．氯水的成分
(1)氯水中的化学反应及物质的电离
Cl 2＋H 2O===H ＋＋Cl －＋HClO ，H 2O
H ＋＋OH －，HClO H ＋＋ClO －，
2HClO=====光照
2HCl ＋O 2↑。

(2)氯水的成分——“三分子、四离子”
2．氯水的性质
在氯水中含有多种微粒，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同微粒的性质，现列表如下：
四种物质发生的反应填空(a 、b 、c 、d 重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。

(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a ”“b ”“c ”或“d ”)。

(2)c 过程中的现象是___________________________________，
b 过程中反应的离子方程式为__________________________。

(3)a 过程中反应的化学方程式为________________________。

[解析] a 过程：氯水中含有Cl 2分子，可将FeCl 2氧化：
2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3；b 过程：氯水中含有H ＋，可与CO 2－3反应，放出CO 2：CO 2－3＋2H ＋===H 2O ＋CO 2↑；
c 过程：氯水中含有Cl －，可与AgNO 3反应生成AgCl 白色沉淀：Ag ＋＋Cl －===AgCl ↓；
d 过程；氯水中有HClO 分子和H ＋，可使石蕊试液先变红后褪色。

[答案] (1)d (2)溶液中产生白色沉淀 CO 2－3＋2H ＋===H 2O ＋CO 2↑
(3)2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3
1．下列关于氯水的叙述中正确的是( )
A ．新制氯水中只含有Cl 2和H 2O 分子
B ．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C ．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl 2
D ．氯水放置数天后，酸性减弱
B [新制氯水中有Cl 2、HClO 、H 2O 分子，H ＋、Cl －、ClO －等离子，故A 项错误；新制氯水中含有H ＋和HClO ，蓝色石蕊试纸遇H ＋变红，变红后的试纸
被强氧化剂HClO 氧化而褪色，B 项正确；光照氯水发生反应2HClO=====光照2HCl
＋O 2↑，逸出的气体是O 2，不是Cl 2，故C 项错误；HClO 分解后变成HCl ，HCl 是强酸，溶液的酸性增强，故D 项错误。

]
2．新制氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定。

下列有关新制氯水中存在的粒子的说法错误的是( )
A ．加入含有硫酸氢钠的红色石蕊溶液红色褪去，说明有Cl 2存在
B ．加入有色布条，有色布条褪色，说明有HClO 存在
C ．新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl 2存在
D ．加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀，说明有Cl －存在
A [氯气与水反应生成盐酸(强酸)和次氯酸(弱酸)，反应后的溶液中含有氯气
分子(新制氯水为浅黄绿色)，次氯酸分子(使石蕊溶液褪色，具有漂白性)，氯离子(与硝酸银溶液产生白色沉淀)。

]
1．氯元素的原子结构示意图为，下列说法正确的是()
A．氯原子在化学反应中易失去电子
B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子
C．氯元素的化合价只有－1价
D．氯的原子核外有7个电子
B[氯元素的原子最外层上有7个电子，易得到1个电子形成具有稳定结构的氯离子，B正确。

]
2．下列关于氯气的叙述正确的是()
A．钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl
C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰
D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度较大的性质
D[A中钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，没有雾出现(雾为小液滴)，A错误；B中红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B错误；C中氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C错误；D中氯气有毒，密度比空气的大，可杀灭田鼠，D正确。

]
3．下列氯化物既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是()
A．CuCl2B．FeCl2
C．NaCl D．FeCl3
C[A项，铜与盐酸不反应，错误；B项，铁与氯气反应生成氯化铁，与盐酸反应生成氯化亚铁，错误；C项，钠与氯气或盐酸反应均生成氯化钠，正确；D
项，根据B 中分析可知D 错误。

]
4．下列有关次氯酸的叙述不正确的是( )
A ．次氯酸不稳定，易分解
B ．次氯酸是一种强氧化剂
C ．次氯酸是弱酸，但酸性比碳酸强
D ．次氯酸能使染料和有机色质褪色
C [HClO 是一元弱酸，酸性比碳酸弱。

]
5．某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：
(1)请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过35字)_____________________________________________________。

(2)用化学方程式表示：①漂白粉的生产原理：
_______________________________________________________
_____________________________________________________。

②一般情况下，漂白粉失效的主要原因：
_______________________________________________________
_____________________________________________________。

[答案] (1)密封、避光保存在阴凉处，随配随用，勿接触皮肤，不能用以漂洗丝、毛织品等
(2)①2Ca(OH)2＋2Cl 2===Ca(ClO)2＋CaCl 2＋2H 2O
②Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O===CaCO 3↓＋2HClO 、2HClO=====光照
2HCl ＋O 2↑。