苏教版高中化学必修第1册 专题3 第一单元 第2课时 氯气的性质及应用

例 1．(双选)下列说法不正确的是(
)
A．H2 在 Cl2 中燃烧会产生淡蓝色火焰
B．氯水用于漂白是因为 HClO 的存在
C．漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钠
D．漂白粉放入稀盐酸中可以提高漂白速度
【解析】H2 在 Cl2 中燃烧会产生苍白色火焰，A 错误；漂白粉 的有效成分为次氯酸钙，C 错误；漂白粉放入稀盐酸中会发生反应 Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，从而加快 HClO 的产生，提高 漂白速度。
[ 答 案 ] (1)Cl2 (2)H ＋ (3)HClO (4)H ＋ HClO (5)Cl － (6)O2 增强
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专题3 第一单元 氯气及氯的化合物
第2课时 氯气的性质及应用
学习目标
1.了解氯元素的存在、氯气的物理性质，掌握氯气的化学性质。 2．了解氯水的主要性质及应用。 3．认识化学理论与方法对人类生产、生活和科学实验的积极影响。
一、氯气的性质
1．氯气的物理性质
颜色 密度 气味 毒性 状态
溶解性
特性
_黄_绿__ 比空气 刺__激__性__气
【解析】A 项，由于氯水中存在 HCl，则发生反应 NaHCO3＋ HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，表现出酸性，即 H＋的性质；B 项，氯 气为黄绿色气体，溶解在水中使其水溶液呈浅黄绿色；C 项，能发 生反应 HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，表现出 Cl－的性质；D 项， 新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用，错误。
_＋__C_a_(_C_lO__)2_＋__2_H_2_O___。
③漂白粉 a．漂白粉的成分为CaCl2、Ca(ClO)2 ，有效成分是 Ca(ClO)2 。
b．漂白粉长期露置于空气中，最终会生成 CaCl2，其反应原理 为_C_a_(_C_l_O_)_2＋__H__2O__＋__C_O__2=_=_=__C_a_C_O__3_＋_2_H__C_l_O_、__2_H_C__lO__2_H_C_l_＋__O_2_↑_、____ _C_a_C__O_3_＋__2_H_C_l_=_=_=_C__a_C_l2_＋__H_2_O__＋_C__O_2_↑________________。
注意：工业制备漂白粉时只能用石灰乳而不能用石灰水；漂白 粉在空气中变质包括两个反应过程：一是 Ca(ClO)2 与空气中 CO2、 H2O 反应，二是生成的 HClO 分解。
3．氯气的用途 (1)氯气可以用于消毒，制造盐酸、漂白剂、农药等。 (2)氯气还广泛应用于合成聚氯乙烯、制备药物、冶金及染料工 业等各个领域。
(4)氯气与碱溶液的反应 ①氯气与 NaOH 反应化学方程式：C_l_2_＋_2__N_a_O_H__=_=_=_N_a__C_l＋_______ __N_a_C_l_O_＋__H__2O____，工业上利用此反应制取漂白剂(有效成分为次氯酸
钠)和实验室常用氢氧化钠溶液吸收 氯气 尾气。 ②氯气与 Ca(OH)2 反应化学方程式：_2_C_l2_＋__2_C_a__(O__H_)_2=_=__=_C_a_C_l_2_
1 体积水约能溶解 易液
有_毒__ 气体
色 __大__
味
_2__ 体积氯气
化
2.氯气的化学性质
氯元素的原子结构示意图为
。由此可知，氯原子在化
学反应中容易得到 1 个电子。氯气是一种化学性质很活泼的非金属
单质，在一定条件下能与多种金属和非金属单质反应，生成氯化物。
(1)能与绝大多数金属反应生成盐
注意： Cl2 与变价金属反应时生成高价态的金属氯化物，即 Cl2 与 Fe 反应，不论 Cl2 是否过量均生成 FeCl3 而不是 FeCl2。
③次氯酸(HClO)的性质 a．次氯酸是 易 溶于水的弱酸，比碳酸酸性 弱 。 b．次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：2HClO=光==照== 2HCl＋O2↑。 c．次氯酸具有强氧化性，其氧化性比 Cl2强 ，可用于自来水的 杀菌消毒，还可以用作漂白剂。
说明：干燥的 Cl2 没有漂白性，但湿润的 Cl2 由于生成了 HClO 而具有漂白性。
Cl－
Na2CO3 固体
H＋
白色沉淀 Cl－＋Ag＋===AgCl↓ 有气泡产生 CO23－＋2H＋===
H2O＋CO2↑
有色布 条
石蕊溶 液
镁粉
HClO
布条颜色褪去 有漂白性
HClO、H＋ 先变红后褪色 酸性和漂白性
Cl2、H＋
氯水的颜色褪去 Mg＋Cl2===MgCl2 Mg＋2H＋===Mg2＋＋
(2)Cl2 与非金属单质的反应
操作
H2 在 Cl2 中燃烧
H2 和 Cl2 的混合气体光 照
现象
H2 在盛有 Cl2 的集气瓶中安 静地燃烧，发出 苍白 色火
发生爆炸
焰，集气瓶口有 白雾 产生
反应原理
H2＋Cl2=点==燃==或=光==照==2HCl
(3)氯气与水的反应
①氯气能溶于水，其水溶液俗称氯水。按照表中要求完成氯水的
[答案]D
例 3．为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质，某化学
兴趣小组做了如下实验：
(1)观察氯水颜色，发现氯水呈黄绿色，证明氯水中含有的粒子
是
。
(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有的
粒子是
。
(3)在盛有氯水的试管中的有色布条褪色，说明氯水中含有的粒
子是
。
(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，起作用的微
性质实验，将实验现象及有关结论填入表中：
实验操作 实验现象
实验结论
有__色__布__条__不__褪__色____ _干__燥__氯__气__不__具_有__漂__白__性____
_有_色__布__条__褪__色___ _新__制__氯__水__具__有_漂__白__性___
②新制氯水具有漂白性是因为_氯__气__与__H_2_O_反__应__生__成__了_H__C_l_O_____， 反应的化学方程式是 Cl2＋H2O HCl＋HClO，该反应的氧化剂是 _C__l2__，还原剂是 Cl2 。
[答案]AC
二、氯水的成分与性质
[问题 1] 某学生打开自来水龙头时闻到了刺激性气味，向该自 来水中加入硝酸银溶液，出现浑浊现象。请预测该自来水所使用的 消毒剂是什么？使用该消毒剂消毒的原理是什么？
[提示] 消毒剂为 Cl2。氯气与水反应生成 HCl蕊溶液，能看到什么现象？为什么？
并有气泡产生 H2↑
例 2．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没 有关系的是( )
A．将 NaHCO3 固体加入新制氯水中，有无色气泡产生(H＋) B．氯水呈浅黄绿色(Cl2) C．将 AgNO3 溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生(Cl－) D．新制氯水使红色布条褪色(HCl)
粒是
，过一会儿，溶液的颜色逐渐褪去，起作用的微粒
是
。
(5)向氯水中滴加 AgNO3 溶液有白色沉淀生成，证明氯水中含有
的粒子是
。
(6)氯水经光照后，颜色逐渐消失，并放出的气体是
，
溶液的酸性
(填“增强”“不变”或“减弱”)。
[解析] (1)氯水中含有的粒子有 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、 ClO－和 OH－，含有 Cl2，使溶液呈现黄绿色；(2)滴入 Na2CO3 溶液 有气体生成，证明溶液呈酸性，含 H＋；(3)氯水能使有色布条褪色， 说明具有漂白性，证明氯水中含有 HClO；(4)紫色石蕊溶液滴入新 制氯水中，溶液呈红色，说明有 H＋存在，很快褪色，则是因为 HClO 起漂白作用；(5)向氯水中滴加 AgNO3 溶液有白色沉淀生成，证明氯 水中有 Cl－；(6)HClO 不稳定，见光易分解放出 O2，并生成盐酸， 由于 HClO 为弱酸，而盐酸是强酸，故溶液酸性增强。
[提示] 氯水中含有 H＋，所以溶液先变红，氯水中含有的 HClO 具有漂白性，所以溶液后褪色。
[问题 3] 氯水在光照条件下久置会发生哪些变化？氯水的氧化 性、漂白性、酸性怎样改变？
[提示] 光照氯水时，溶液中的次氯酸不断分解生成盐酸和氧 气，溶液的浅黄绿色逐渐褪去。氯水的氧化性、漂白性减弱，酸性 逐渐增强。
1．新制氯水、久置氯水和液氯的区别
液氯
新制氯水
久置氯水
分类 纯净物
混合物
混合物
成分
Cl2、H2O、HClO、 H＋、Cl－、 H＋、Cl－、
Cl2 OH－、ClO－
H2O 、OH－
颜色 黄绿色
黄绿色
无色
2.在不同反应中，氯水起作用的成分不同
所加试剂 参与反应的微粒 实验现象 离子方程式或解释
AgNO3 溶液