第二章 第二节 第2课时 氯气与碱的反应 氯离子的检验 【新人教版 高中化学必修一】

第2课时 氯气与碱的反应 氯离子的检验

[核心素养发展目标] 1.熟知氯气与碱的反应，漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法。

2.通过对比实验掌握氯离子的检验方法，培养证据推理与科学探究能力。

一、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)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＋2Cl 2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O 。

(2)漂白粉的主要成分是CaCl 2、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。

(4)漂白粉的保存：漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。

1．漂白粉长期露置于空气中，最终会失效，写出失效所发生的化学方程式。

提示 Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O===CaCO 3↓＋2HClO ；2HClO=====光照

2HCl ＋O 2↑。 2．用次氯酸盐而不用氯水作漂白剂的优点是什么？工业制取漂白粉时，为什么用石灰乳而不用澄清石灰水？

提示 便于保存且使用时生成的次氯酸浓度比氯水中的大。Ca(OH)2在水中溶解度小，用石灰乳可以更好的(吸收Cl 2)制取漂白粉。

3．氯气及含氯化合物常被用来杀菌、消毒。

(1)我国多数地区的自来水厂使用氯气杀菌、消毒。氯气和水反应生成具有杀菌作用的物质是___________。

(2)工业上将氯气通入氢氧化钠溶液中制取消毒液，反应的化学方程式是_________________，其中氧化剂是________；消毒液中的有效成分是______(填名称)。

(3)使用氯水消毒不如用消毒液方便，原因是_________________________________________。 提示 (1)HClO(或次氯酸)

(2)Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O 氯气 次氯酸钠

(3)次氯酸不稳定，见光易分解

(1)次氯酸盐比次氯酸稳定，不易分解且次氯酸盐固体比氯水(次氯酸)易于贮存和运输，故生产、

生活中常用次氯酸盐(如漂白粉)代替次氯酸作漂白剂和消毒剂。

(2)次氯酸盐中的ClO－具有氧化性，且随着溶液酸性的增强，其氧化性增强。

(3)具有漂白和消毒作用的含氯化合物有次氯酸、次氯酸盐(次氯酸钙、次氯酸钠)、二氧化氯(ClO2)。二氧化氯的漂白和消毒能力比氯气强且使用起来更安全。

二、氯离子的检验

1．氯离子的检验实验

试液2～3

mL

实验现象

离子方程式

滴入几滴硝酸银

溶液

加入少量稀

硝酸

①稀盐酸有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓

②氯化钠

溶液

有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓

③碳酸钠

溶液

有白色沉淀生成

沉淀溶解，有

气泡产生

CO2－3＋2Ag＋

===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H

＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O

2.氯离子检验方法

(1)试剂：稀硝酸、AgNO3溶液。

(2)现象：产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。

(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有Cl－()

(2)检验Cl2中是否混有HCl，可通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀产生，说明Cl2中混有HCl()

(3)检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质，可先加AgNO3溶液，再加过量的稀盐酸，若沉淀不溶解，则有NaCl杂质()

答案(1)×(2)×(3)×

1．检验Cl－时为何要加入稀硝酸酸化？

提示加稀硝酸酸化的目的是排除CO2－3等的干扰，因为Ag2CO3可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。

2．(2019·大连月考)有一包白色固体，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，现进行如下实验：

①溶于水，得无色溶液；

②向上述溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀；

③再滴加稀硝酸，沉淀减少但不完全消失，同时有气泡生成。

根据上述现象判断：

(1)白色固体一定含有的成分是________，可能含有的成分是________。

(2)写出上述实验中有关反应的离子方程式：_________________________________________。

答案(1)KCl和K2CO3KNO3

(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，2Ag＋＋CO2－3===Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑

解析由②产生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种。由③沉淀减少且有气泡生成知，一定含有K2CO3；由沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。

氯离子检验的答题模板

取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀则被检测液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。

1．检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是()

A．防止CO2－3的干扰

B．防止Cl－的干扰

C．生成Ag2CO3沉淀

D．防止NO－3的干扰

答案 A

解析检验Cl－加入的AgNO3溶液，能与CO2－3结合生成Ag2CO3白色沉淀，干扰Cl－的检验。

2．在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是()

A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物

B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2

C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉

D．漂白液的有效成分是Na2O2

答案 B

解析漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙，是混合物；漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，有效成分是次氯酸钠，是混合物。

3．已知：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，下列关于该反应的说法正确的是() A．工业上可用来制取漂白粉

B．属于复分解反应

C．氯元素只被还原

D．还原产物与氧化产物的质量比为1∶1

答案 A

解析氯气与氢氧化钙溶液反应，生成氯化钙(还原产物)和次氯酸钙(氧化产物)，该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂，氯元素既被氧化又被还原。

4．用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中一段时间，漂白效果更好，原因是()