第二章 第二节 第1课时 氯气的性质 【新人教版 高中化学必修一】

第二节氯及其化合物第1课时氯气的性质[核心素养发展目标] 1.能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素，其单质具有强氧化性。

2.通过实验探究氯气的化学性质，掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的反应，促进“科学探究”化学核心素养的发展。

一、氯元素的原子结构、氯气的物理性质1．氯元素的原子结构及存在2．氯气的物理性质颜色状态气味毒性溶解性黄绿色气体刺激性气味有毒1体积的水溶解约2体积的氯气(1)虽然氯气有毒，但仍可闻氯气的气味，方法是用手轻轻在集气瓶瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔()(2)发生氯气泄漏时，污染区的居民应向低洼处转移()(3)收集氯气时，可根据集气瓶内是否充满黄绿色气体来检验是否收集满()(4)充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入20 mL水，盖好瓶盖，用力振荡，矿泉水瓶会变瘪()(5)氯气的密度比空气大，常用向上排空气法收集氯气，也可用排水法收集()答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×二、氯气与金属、非金属单质的反应1．与金属单质的反应化学方程式反应现象与钠反应2Na＋Cl2=====△2NaCl产生大量白色烟与铁反应2Fe＋3Cl2=====△2FeCl3产生大量棕褐色烟与铜反应Cu＋Cl2=====△CuCl2产生大量棕黄色烟氯气在加热条件下能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物。

2．与非金属单质的反应(1)实验操作在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。

(2)实验现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。

(3)化学方程式：H2＋Cl2=====点燃2HCl。

提醒(1)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应，不一定要有氧气参与。

如2P＋3Cl2=====点燃2PCl3等。

(2)若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸。

(1)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应，必须有氧气参与()(2)铁丝在少量的Cl2中燃烧可生成FeCl2()(3)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰()(4)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟，若反应后，向集气瓶中加少量水振荡，可得到棕黄色溶液()答案(1)×(2)×(3)√(4)×三、氯气与水的反应1．常温下，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是Cl2＋H2O===HCl＋HClO。

2．漂白原理的探究实验实验操作实验现象实验结论有色布条不褪色干燥的Cl2无漂白作用有色布条褪色在有H2O存在的条件下，Cl2有漂白作用有色鲜花褪色在有H 2O 存在的条件下，Cl 2有漂白作用氯气溶于水能杀菌、消毒及使某些染料和有机色素褪色，是因为与水反应生成了HClO 。

3．次氯酸的性质(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(其氧化性比氯气强)，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。

(4)氯气用于自来水消毒时，因与水中的有机物反应生成有机氯化物对人体有害，所以要严格控制饮用水中氯的含量，并开始使用二氧化氯(ClO 2)、臭氧等新的自来水消毒剂。

(1)氯水和液氯成分一样，都是混合物( )(2)Cl 2与H 2O 反应生成HCl 和HClO ，故氯水中无Cl 2分子( ) (3)湿润的有色布条遇Cl 2褪色，说明Cl 2具有漂白性( ) (4)Cl 2通入到紫色石蕊溶液中的现象是先变红后褪色( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√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，发现氯水呈浅黄绿色，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)盛有氯水的试管中有色布条褪色，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，起作用的微粒是________，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是________。

(5)向氯水中滴加硝酸银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__________，放出的气体是____________________________________，化学方程式为___________________________________________________________________，溶液的酸性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。

所以实验室的氯水应该用________色瓶密封保存，放到______________处。

(7)将氯气通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是__________。

答案 (1)Cl 2 (2)H ＋(3)HClO (4)H ＋HClO (5)Cl －(6)变浅或褪色 O 2 2HClO=====光照2HCl ＋O 2↑ 增强 棕 冷暗 (7)Cl 2、ClO －、HClO新制氯水的成分与性质(1)新制氯水的成分由于HClO、H2O是弱电解质，存在着微弱的电离。

①三分子：Cl2、HClO、H2O；②四离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。

(2)新制氯水中各微粒的性质1．下列说法中正确的是()A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域答案 C解析闻气体气味的方法是用手轻轻地在瓶口扇动，仅使少量的气体飘入鼻孔，不能直接用鼻子闻，A不正确；氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，B不正确；氯气是一种有毒的气体，氯气会顺着风向扩散，疏散时应该逆着风向转移，C正确；氯气密度比空气大，泄漏时离地面越近氯气浓度越大，应尽量向高处逃生，D不正确。

2．下列实验现象的描述正确的是()A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方形成白色烟雾B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色C．铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色D．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体答案 C解析氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口形成白雾，没有烟，A项错误；铁与氯气反应生成FeCl3，FeCl3溶液呈黄色，B项错误；钠与空气中的氧气在点燃条件下反应，生成的过氧化钠为淡黄色固体，D项错误。

3．下列关于氯水的叙述中正确的是()A ．新制氯水中的微粒只含Cl 2和H 2OB ．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C ．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl 2D ．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱 答案 B解析 新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。

新制氯水中主要含有三种分子H 2O 、Cl 2、HClO 和四种离子H ＋、Cl －、ClO －、OH －；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HClO 氧化褪色；光照新制氯水，发生反应2HClO=====光照2HCl ＋O 2↑，逸出的是O 2而不是Cl 2；该反应进行后，弱酸(次氯酸)转化为强酸(盐酸)，在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCl 挥发，溶液的酸性增强。

4．下列氯化物中，既能由金属和Cl 2直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是( ) A ．CuCl 2 B ．MgCl 2 C ．FeCl 2 D ．FeCl 3答案 B解析 CuCl 2可以由Cu 与Cl 2化合制得，不能由Cu 和盐酸反应制得，A 项不符合题意；MgCl 2可以由Mg 与Cl 2化合制得，也可以由Mg 和盐酸反应制得，B 项符合题意；Fe 和Cl 2化合生成FeCl 3，Fe 和盐酸反应生成FeCl 2，C 、D 项均不符合题意。

5．某同学利用如图所示的装置进行有关实验。

其中气体A 的主要成分是氯气，还含有少量空气和水蒸气。

请回答下列问题：(1)该实验的主要目的是研究干燥的氯气是否具有________作用。

(2)浓硫酸的作用是________。

(3)实验过程中观察到B 瓶中干燥的有色布条________(填“褪”或“不褪”)色。

(4)在该实验中，装置存在缺陷，还应加盛有__________的装置。

答案 (1)漂白 (2)除去H 2O(干燥氯气) (3)不褪 (4)NaOH 溶液解析 (1)该实验的主要目的是研究干燥的氯气是否具有漂白作用。

(2)浓硫酸的作用是作干燥剂干燥氯气。

(3)实验过程中观察到B 瓶中干燥的有色布条不褪色。

(4)氯气对环境有污染且有毒，故装置存在缺陷，还应加盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收尾气。

A组基础对点练题组一氯的结构与单质的物理性质1．生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。

如果发生了氯气泄漏，以下自救得当的是()A．用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退B．向地势低的地方撤离C．观察风向，顺风撤离D．在室内放一盆水答案 A解析因肥皂水显弱碱性，则可以吸收氯气且不伤皮肤，A正确；氯气的密度大于空气，故应向地势高的地方撤离，B错误；逆风撤离，才可以脱离氯气的笼罩，C错误；氯气与水反应，其速度慢且反应不充分，D错误。

【考点】氯气的物理性质【题点】氯气的物理性质及自我保护措施2．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．氯原子的原子核外有7个电子答案 B解析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。

【考点】氯元素的原子结构【题点】氯元素的原子结构题组二氯气的化学性质3．下列化合物不能通过单质直接化合生成的是()A．FeCl2B．Na2O2C．CuCl2D．HCl答案 A解析Fe与氯气反应生成FeCl3，故A错误；钠在氧气中燃烧生成Na2O2，故B正确；铜在氯气中燃烧生成CuCl2，故C正确；氢气在氯气中燃烧生成HCl，故D正确。

4．(2019·湛江高一检测)氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，下列叙述中不正确的是() A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟B．钠在氯气中燃烧，生成白色的烟C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现白色烟雾D．氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸，久置氯水最终变为稀盐酸答案 C解析A、B都是活泼的非金属单质氯气与金属的反应，分别生成氯化铜和氯化钠固体；C中，纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成的氯化氢气体遇水蒸气会生成雾而非烟雾，C 错误；D中，氯水久置后，其中的次氯酸见光分解，最终变为稀盐酸。