高中化学必修一 氯及其化合物

高中化学必修一氯及其化合物

要点一：氯气

1、氯气的物理性质

氯气是一种黄绿色气体，有毒，能溶于水（常温条件下，1体积的水能溶解约2体积的氯气），氯气容易液化，液氯是一种黄绿色的液体。

2、氯气的化学性质

典型例题

1、无色气体A在一种黄绿色气体B中可以安静的燃烧，发出苍白色火焰，反应生成气体C．B与金属D反应可生成白色固体E，D在空气中燃烧生成浅黄色固体F，F与CO2反应可得到气体G，D与水反应可生成A，A在G中燃烧生成水、推断出各种物质后，回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：B 、C 、E ．

（2）写出下列化学方程式

a．由D生成F：；

b．F与CO2反应：；

c．D与水反应：．

【解答】解：黄绿色气体B为Cl2，气体A在Cl2中可以安静的燃烧，发出苍白色火焰，应为H2，反应生成HCl，D在空气中燃烧生成浅黄色固体F，D应为Na，F为Na2O2，则E 为NaCl，Na2O2与CO2反应可得到气体G，G为O2，则

（1）由以上分析可知B为Cl2，C为HCl，E为NaCl，故答案为：Cl2；HCl；NaCl；（2）D为Na，F为Na2O2，Na与O2反应可生成Na2O2，反应的方程式为2Na+O2=Na2O2，

F为Na2O2，与CO2反应生成Na2CO3和O2，反应的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，

D为Na，与水剧烈反应，方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，

故答案为：a.2Na+O2=Na2O2；b.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑；c.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑．

2、已知氯气和NaOH在一定温度下能发生反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O．某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液．经测定ClO﹣与ClO3﹣的物质的量之比为1：3，则氯气与氢氧化钠反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为（）

A．21：5 B．11：3 C．3：1 D．4：1

【解答】解：根据ClO﹣与ClO3﹣的浓度之比1：3，由Cl到ClO﹣，失去1个电子，由Cl 到ClO3﹣，失去5个电子，一共失去1+3×5=16个电子；由Cl到Cl﹣，得到1个电子，需要16个原子才能得到16个电子，所以，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比=16：（1+3）=4：1。

故选：D。

变式训练

1、某化工厂发生了氯气泄漏及爆炸特大事故，喷出的氯气造成了多人伤亡．作为现场的消防干警下列处理方法和过程较合理的是（）

⇋及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故的有关情况；

⇋被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩（湿润）；

⇋用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液解毒；

⇋被转移人群可戴上用Na2CO3处理过的口罩（湿润）；

⇋将人群转移到地势较低的地方；

⇋及时清理现场，检查水源和食物等是否被污染；

⇋常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒．

A．⇋⇋⇋⇋B．⇋⇋⇋⇋C．⇋⇋⇋⇋D．⇋⇋⇋⇋

2、下列化合物中，不能通过单质间化合直接制取的是（）

A．FeCl3B．CuCl2C．HCl D．FeCl2

要点二：氯水及次氯酸

1、氯水的成分

三种分子：Cl2、HClO、H2O

四种离子：H+、OH-、Cl-、ClO-

2、氯水的性质

3、检验氯气性质的方法

4、氯水和液氯的区别

5、次氯酸盐

（1）次氯酸的结构

HClO分子的结构式为H-O-Cl。

（2）次氯酸的化学性质

⇋弱酸性：次氯酸是一种弱酸，比碳酸的酸性要弱，电离能力有如下关系：H2CO3>HClO>ClO-⇋强氧化性：无论在酸性还是在碱性条件下都能与亚铁盐、碘化物、硫化物及亚硫酸盐等发生氧化还原反应。

⇋漂白性：能漂白有色物质。无论是新制氯水还是湿润的氯气、漂白粉等能使有色物质褪色原因都是因为存在或能产生HClO的缘故。

⇋不稳定性：见光易分解生成HCl和O2

光照

2HClO====2HCl+O2

要点三：次氯酸盐

次氯酸具有很好的漂白性，但是很容易分解而难以保存，于是漂白消毒用品通常是次氯酸盐，而非次氯酸。

（1）制漂白液、漂白粉、漂粉精

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(制漂白液)

2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(制漂白粉、漂粉精)

无论是漂白粉还是漂白液有效成分都是次氯酸盐，主要成分是其中的两种盐。

（2）漂白原理

2NaClO+ CO2 + H2O =====Na2CO3↓+2 HClO

Ca(ClO)2 + CO2 + H2O ===== CaCO3↓+ 2HClO

（3）漂白失效的原因

光

2HClO ====2HCl+O2↑

注：无论是漂白粉还是漂白液都是对应的两种盐，而有效成分则是次氯酸盐。

典型例题

1、某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理．

（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH=

（2）反应Cl2+Na2SO3+2NaOH═2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为

（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl﹣、OH﹣和SO42﹣．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．

⇋提出合理假设

假设1：只存在SO32﹣

假设2：既不存在SO32﹣也不存在ClO﹣

假设3：

⇋设计实验方案，进行实验．请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论．限选实验试剂：3moL/LH2SO4、1moL/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、淀粉﹣KI溶液、紫色石蕊试液

实验步骤预期现象和结论

/

步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3moL/LH2SO4至溶

液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中

步骤2：

步骤3：

【解答】解：（1）SO2与过量NaOH溶液反应，因NaOH过量，故生成的是正盐，化学方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；

故答案为：Na2SO3+H2O；

（2）在氧化还原反应中，所含元素化合价升高的反应物是还原剂，反应物Na2SO3中的S 元素的价态从+4→+6，化合价升高，失去电子则表现还原性，还原剂为Na2SO3，故答案为：Na2SO3；

（3）⇋根据反应原理：Cl2+Na2SO3+2NaOH═2NaCl+Na2SO4+H2O，可提出以下假设：