高考化学 一轮复习 第1章 认识化学科学 第2节 研究物质性质的基本程序(Cl)

思考 3：漂白粉和明矾都用于自来水 的处理，二者有何不同？
提示：漂白粉是利用其强氧化性杀 菌消毒，明矾净水是利用 Al3＋水解产生 的 Al(OH)3 胶体吸附水中的固体悬浮物。
问题 1 氯水的成分和多重性质
(1)氯水的成分分析
氯水中存在三个平衡关系：
①Cl2 溶于水：Cl2＋H2O ＋HClO；
答案：选 B
角度二 氯水的性质 4．氯水中存在多种分子和离子，它 们在不同的反应中表现出不同的性质。 下列结论正确的是( ) A．加入有色布条，片刻后有色布条 褪色，说明有 Cl2 存在
B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气 味，说明有 Cl2 存在
C．先加入盐酸酸化，再加入 AgNO3 溶液，生成白色沉淀，说明有 Cl－存在
氯气分子不能使Байду номын сангаас燥的蓝色石蕊试纸变红；盐酸 只能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色，不能使其褪色； 盐酸酸化的漂白粉溶液中，盐酸与漂白粉中的 Ca(ClO)2 发 生 反 应 Ca(ClO)2 ＋ 2HCl===CaCl2 ＋ 2HClO，反应剩余的盐酸使干燥的蓝色石蕊试纸变红 色，生成的 HClO 使红色褪去。
答案： A
8．化学与生活是紧密相联的，下列说法中正确的 是( )
A．Cl2 可用作消毒剂和漂白剂，是因为 Cl2 与水 反应生成的 HClO 具有强还原性
B．地震灾区和洪涝灾区都用漂白粉消毒，主要是 利用漂白粉溶液的碱性
C．Cl2 与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消 毒剂
D．能用同一原理解释 ClO－与 Fe2＋、H＋均不能大 量共存
1．实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置
1．实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置
2．验满方法 (1)将湿润的淀粉-KI 试纸靠近盛 Cl2 的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明 已集满。 (2) 将 湿润的 蓝色 石蕊 试纸 靠近 盛 Cl2 的瓶口，观察到试纸立即发生先变红 后褪色的变化，则证明已集满。 (3)实验室制取 Cl2 时，常常根据氯气 的颜色判断是否收集满。
第 2 节 研究物质性质的基本程序(Cl)
1．氯气的物理性质
颜色 状态 气味 密度 毒性
溶解性
黄__绿__色_
气__体__
刺__激__性 气味
比空气 __大__
有__毒__
1 体积水溶解 约 2 体积 Cl2
[注意] 实验室里闻有毒气体及未 知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇 动，仅使极少量气体飘进鼻孔即可。
解析：氯水中 Cl2 能氧化 FeCl2，H＋ 与 Na2CO3、石蕊作用，Cl－能与 Ag＋反 应生成 AgCl 沉淀，氯水中的 HClO 具有 漂白性，能使石蕊溶液褪色。
答案：(1)d (2)产生白色沉淀 2H＋
＋
CO
2－ 3
===H2O
＋
CO2↑
(3)Cl2 ＋
2FeCl2===2FeCl3
C．纯净的 H2 在 Cl2 中安静地燃烧， 发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状； 光照 H2 和 Cl2 的混合气体时，因迅速化 合而爆炸
D．Cl2 能与水反应生成 HClO 和 HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
解析：通常状况下，干燥 Cl2 不与 Fe 反应，但点燃条件下反应生成 FeCl3。
3．注意事项 (1)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。 (2)为了减少制得的 Cl2 中 HCl 的含量，加热温度不宜过 高，以减少 HCl 挥发。 (3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的 Cl2，再拆 卸装置，避免污染空气。 (4)尾气吸收时，不能使用澄清的石灰水，因为石灰水浓 度太小，吸收不完全。
(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 ______________________________________。
(3) Cl2、SO2 均能使品红溶液褪色， 说明二者均有氧化性。( )
(4)Cl2 具有很强的氧化性，在化学反 应中只能作氧化剂。( )
(5)过量的铁与氯气在一定条件下反 应生成 FeCl2。( )
(3) Cl2、SO2 均能使品红溶液褪色， 说明二者均有氧化性。( )
(4)Cl2 具有很强的氧化性，在化学反 应中只能作氧化剂。( )
3．次氯酸和次氯酸盐的性质
(1)次氯酸(HClO)
①不稳定性：见光易分解，化学方
程式为 2HClO=光==照==2HCl＋O2↑。 ②弱酸性：比碳酸酸性弱，电离方
程式为
＋＋ClO－。
③强氧化性：具有漂白性。
3．次氯酸和次氯酸盐的性质
(1)次氯酸(HClO)
①不稳定性：见光易分解，化学方
程式为 2HClO=光==照==2HCl＋O2↑。 ②弱酸性：比碳酸酸性弱，电离方
(5) 与 还 原 性 无 机 化 合 物 反 应 ( 书 写 离子方程式)：
① 与 碘 化 钾 溶 液 反 应 ： 2I － ＋ Cl2===I2＋2Cl－。
②与 SO2 水溶液反应：Cl2＋SO2＋ 2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO24－。
③ 与 FeCl2 溶 液 反 应 ： 2Fe2 ＋ ＋ Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(5)过量的铁与氯气在一定条件下反 应生成 FeCl2。( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2．Cl2 是一种化学性质很活泼的非 金属单质，它具有较强的氧化性，下列 叙述中不正确的是( )
A．红热的铜丝在 Cl2 里剧烈燃烧， 生成棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的 Cl2 能与 Fe 反应
②HClO 的电离：
＋
＋ClO－；
③H2O 的电离：H2
＋＋
OH－。
(2)新制氯水的多种成分决定了它具 有多重性质，在不同的反应中，新制氯 水中起作用的成分不同。
[对点练] 1.氯水中含有多种成分， 因而具有多种性质，根据氯水分别与如 图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)。
Na2O2、SO2 相同 D．“84”消毒液与“洁厕灵”(盐酸)
共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效 果
解析： 1 mol Cl2 与足量 NaOH 溶液反应转移 1 mol 电子，B 错；SO2 的漂白原理是发生化合反应 生成了不稳定的无色物质，而 NaClO、Na2O2 的漂 白原理是由于 NaClO、Na2O2 具有强氧化性，C 错； D 中会发生 Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，生 成了有毒气体，D 错。
答案：选 B
3．下列氯化物中，既能由金属和 Cl2 直接反应得到，又能由金属和盐酸反 应制得的是( )
A．FeCl2 B．AlCl3 C．FeCl3 D．CuCl2
解析：因为 Cl2 具有较强的氧化性， 当 Cl2 与金属反应时，都可把金属氧化成 最高价态的金属氯化物，而盐酸中 H＋的 氧化能力较弱，只能把 Fe 氧化成 Fe2＋， 而不能把 Cu 氧化。
(3)与水反应：溶于水的氯气部分与 水反应，离子方程式为 Cl2＋H2O H＋ ＋Cl－＋HClO。
思考 2：液氯和氯水是同一种物质 吗？
提示：不是。液氯是纯净物，只含 氯气分子，氯水是氯气的水溶液，含 Cl2、 H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等 微粒。
(4)与碱反应(完成下列化学方程式)： ① 与 烧 碱 反 应 ： Cl2 ＋ 2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ② 制 取 漂 白 粉 ： 2Cl2 ＋ 2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O， 漂白粉的主要成分是 CaCl2、Ca(ClO)2， 有效成分是 Ca(ClO)2。
问题 2 Cl2＋H2
向氯水中
平衡移
浓度变化
加入的物质
动的方向
＋HClO 平衡移动的应用
应用
可溶性 氯化物
c(Cl－)增 大
左移
①用饱和食盐水除 Cl2 中的 HCl
②用排饱和食盐水法收集
盐酸
c(H＋)和 c(Cl－)增
大
左移
Cl2
次氯酸盐与浓盐酸反应制 Cl2
NaOH Ca(OH)2 CaCO3
答案： A
角度三 次氯酸和次氯酸盐的性质 7．为预防一种新型流感，同学们每 天用“84”消毒液(NaClO 溶液)消毒，下列 说法正确的是( ) A．NaClO 溶液的消毒原理是使蛋 白质变性
B．1 mol Cl2 与足量 NaOH 溶液反应 转移 2 mol 电子
C ． NaClO 溶 液 的 漂 白 原 理 与
答案： C
6．用经 Cl2 消毒的自来水配制下列 溶液：①Na2SO3 ②KI
③AlCl3 ④FeCl2 ⑤AgNO3 ⑥ 稀盐酸，发现部分药品变质，它们是 ()
A．①②④⑤ B．①②③④ C．①②④ D．③⑥
解析：经 Cl2 消毒的自来水中含有 HCl 和氧化剂 HClO，Cl－能使 Ag＋沉淀， HClO 能将 SO23－、Fe2＋、I－等氧化。
2．氯气的化学性质
(1)与金属反应：与变价金属反应生 成高价金属氯化物(书写化学方程式)：
① 与 铁 反 应 ： 2Fe ＋ 3Cl2 =点==燃== 2FeCl3。
②与铜反应：Cu＋Cl2=点==燃==CuCl2。
考 1：能否用钢瓶盛放液氯？为什 么？
提示：能，铁在常温下与液氯不反 应。
(2)与非金属反应：与 H2 反应：H2＋Cl2=点==燃==2HCl，
程式为
＋＋ClO－。
③强氧化性：具有漂白性。
(2)Ca(ClO)2 的主要化学性质 ①Ca(ClO)2 是漂白粉的有效成分， 它的稳定性比 HClO 强。 ②水解显碱性，其水解离子方程式 为 ClO－＋H2O HClO＋OH－。 ③与酸反应生成 HClO，作为漂白 粉或消毒剂的原理可用化学方程式表示 为 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋ CaCO3↓。
D．加入 NaOH 溶液，氯水的浅黄 绿色消失，说明有 HClO 存在
解析：选 B A 项，氯水能使有色布条褪色是 因为氯水中含有的 HClO 具有强氧化性；C 项，由 于加入盐酸酸化的过程中引入了 Cl－，所以根据生成 白色沉淀无法说明氯水中是否存在 Cl－；D 项，因 Cl2、HCl 和 HClO 均能与 NaOH 溶液反应，所以加 入 NaOH 溶液时氯水颜色消失不能说明其中有 HClO 存在。
答案：选 B
5．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变 红后褪色的是( )
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④氯气的 酒精溶液
⑤盐酸 ⑥盐酸酸化的漂白粉溶液 A．①②③ B．①②③⑥ C．③⑥ D．③④⑥
解析：能使干燥的蓝色石蕊试纸显红色， 说明溶液呈酸性；使红色褪去，说明溶液 中含有漂白性物质。氯气、液氯中只有氯 气分子，在氯气的酒精溶液中存在的是氯 气分子和酒精分子(氯气的酒精溶液就是 将氯气溶于酒精，两者之间并没有发生反 应)，
解析：Cl2 可用作消毒剂和漂白剂的原因 是 Cl2 与水反应生成的 HClO 具有强氧化 性，A 错误；地震灾区和洪涝灾区用漂 白粉消毒是利用了漂白粉的强氧化性，B 错误；ClO－与 Fe2＋因发生氧化还原反应 而不能大量共存，ClO－与 H＋反应生成 HClO 为弱酸而不能大量共存。
答案： C
光照
c(H＋)减小
c(H＋)减小 c(H＋)减小 c(HClO)减
小
右移 右移 右移 右移
用 NaOH 溶液吸收 多余 Cl2 制漂白粉
制高浓度的 HClO 溶 液
氯水避光保存或现 用现配
[对点练] 2.在新制的氯水中加入少量碳酸钠粉末，下列 说法正确的是( )
A．pH 增大，HClO 浓度增大 B．pH 减小，Cl－浓度增大 C．pH 增大，Cl－浓度减小 D．pH 减小，HClO 浓度减小
解析：氯水中存在如下平衡：Cl2＋H2O H＋＋Cl－ ＋HClO。加入 Na2CO3 粉末，与溶液中的 H＋反应，平衡 正向移动，c(Cl－)和 c(HClO)均增大，c(H＋)减小，pH 增大。
答案：选 A
角度一 氯气的氧化性
1．判断下列说法的正误 (1)氯气与水反应，体现了氯气的强 氧化性。( ) (2)向 FeBr2 溶液中通入足量 Cl2 的离 子方程式为 2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋ ＋2Br2＋6Cl－。( )