2022年氯气知识点整理 2.pdf

第十讲氯气1复习重点1 Cl2的化学性质以及Cl2的实验室制法和主要用途。2重点是氯水性质的多重性，难点是Cl2的实验室制法。2难点聚焦1氯元素的知识网络2次氯酸、漂白粉的性质HClO 分子的结构式为H-O-Cl （氧处于中心），所以电子式为。次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：（1）HClO 是一种弱酸，与碳酸比较电离能力有如下关系：H2CO3HClOHCO3- ，请分析下列反应：少量二氧化碳通入NaClO 溶液中： NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO 氯气通入碳酸氢钠溶液中：Cl2 + NaHCO3 = NaCl + CO2 + HClO（2）ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO-+H2O HClO+OH-，所以次氯酸钙溶液显碱性。若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClO-+Fe3+3H2O=Fe(OH)3 +3HClO（3）HClO 和 ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，但不能使品红溶液褪色。如：硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe2+ + 5ClO- + 5H2O = 2Fe(OH)3 + Cl- + 4HClO 漂白粉遇亚硫酸酸盐：ClO- + SO32- = Cl- + SO42-（4）HClO 见光易分解： 2HClO 2HCl + O2（5）次氯酸钙中的Ca2+、ClO-可以表现出一些综合性质。如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO注意理解二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分别跟次氯酸钙溶液反应的差异：Ca(ClO)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaClOCa(ClO)2 + NaHCO3 = CaCO3 + HClO + NaClO3 例题精讲例 1：下列物质中，能使紫色石蕊试液因漂白而褪色的是（）A B活性炭 C氯水 D盐酸选题角度：考查氯气的性质。此题学生往往因不清楚在酸性、碱性条件下均具有氧化性，从而具有漂白能力而失分。解析：具有漂白作用，能使紫色石蕊试液褪色，A正确；活性碳具有吸附作用（物理现象），能吸附有机色素等，故B不正确；盐酸是一种常见酸，可使紫色石蕊试液变红，但没有漂白性，不会使之褪色，故D不正确。氯水因其成分中有及等，能使紫色石蕊试液变红，又具有漂白性，使之漂白褪色。解答： A、C 启示：关于学习时应注意下列几点：氯的含氧酸有高氯酸（），氯酸（），亚氯酸（）和次氯酸（），其中次氯酸最为重要，是高考中的热点，在学习中应注意以下几点：（1）它的化学式为，电子式为，结构式为HOCl 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页（2）它仅存在于溶液中，浓时呈黄色，稀时无色，有强烈的刺激性气味。（3）氯的含氧酸中，它是最弱的酸（），比碳酸还弱（）。（4）它具有不稳定性，见光分解，（5）次氯酸的生成：将氯气通入到熟石灰溶液里，以制得次氯酸钙。再与稀盐酸或空气里的二氧化碳和水蒸气反应便可得到次氯酸。化学反应方程式如下：（6）次氯酸及其盐的主要用途是作漂白剂和消毒剂。次氯酸的漂白作用主要有以下三种形式：次氯酸有很强的氧化性，某些有色物质被次氯酸氧化，破坏了其中的显色结构而褪色。某些有色物质分子中存在着不饱和键，次氯酸与它们起加成反应而褪色。某些有色物质的有机物分子与次氯酸发生氯化作用而褪色。（7）次氯酸盐有强氧化性，如在固体中滴加浓盐酸，会生成（注意与5中比较）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页（8）易发生水解所以漂白粉在水中没有酸存在的条件下，也有一定的漂白性、杀菌性。例 2：氯气通入石灰乳制得漂白粉，其主要成分是，一定质量的漂白粉和一定浓度的盐酸完全反应，生成的质量与参加反应的漂白粉质量之比可标志“有效氯”的多少。如果某漂白粉测其“有效氯”的质量分数为35% ，该漂白粉的组成和上述化学式相符时，求式中的n值是（）A 0.5 B8 C8.5 D10 选题角度：考查对于氯气化学性质的掌握。学生往往不清楚漂白粉与盐酸反应实质而导致错误。解析：题给信息有：漂白粉的化学式：；有效氯该漂白粉与盐酸反应的化学方程式为：371解答： C 启示：（ 1）漂白粉制备精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页工业上制漂白粉通常以石灰石、食盐、水为主要原料，历经四步反应制源白粉。最后一步是将氯气通入到石灰乳中：或（2）漂白粉的质量评价标准按它的有效氯以及它能在长时期保持有效氯的能力来决定的。有效氯（3）漂白粉的使用漂白粉是混和物，它的有效成分是。商品漂白粉往往含有、和等杂质。次氯酸钙很不稳定，遇水就发生水解反应当溶液中碱性增大时，漂白作用进行缓慢。要短时间收到漂白的效果，必须除去，所以工业上使用漂白粉时要加入少量弱酸，如醋酸等，或加入少量的稀盐酸。家庭使用漂白粉不必加酸，因为空气里的二氧化碳溶在水里也起弱酸的作用。（4）漂白粉保存一定要密封否则易变质（硬化）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页例 3：氯化碘（ ICl ）的化学性质与卤素相似，预计它跟水反应的最初生成物是（）（A）HI 和 HClO （B）HCl 和 HIO （C） HClO3和 HIO （D）HClO和 HIO 选题角度：此题属于一道信息迁移题，给出氯化碘与卤素性质形似，根据卤素的化学性质，推断氯化碘的性质。解析：由 Cl2H2O HClHClO知识点出发， 迁移 H2OICl HCl HIO，在 ICl 中 I 为 1 价，Cl 为 1 价， ICl与 H2O反应没有元素化合价不变。答案： B 点评： ICl 为拟卤素，与卤素化学性质相似但并不相同，这是该题解答时容易出错的地方。例 4： 标准状况下的混合气体a L ，经光照充分反应后，所得气体恰好使溶液中b mol NaOH 完全转变为盐，则a、b的关系不可能为（）A B C D选题角度：讨论法是化学题中常用的一种解题方法。当题中隐含某一条件或某一条件不确定，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范围内取值，就要运用讨论法分别对所用可能性一一论证。解析：混合气在标况下光照充分反应可能有三种情况：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页设混合气中、，若为第种情况则若为第种情况，过量与以 1：2 的物质的量反应：则若为第种情况则解答 D 启示：（ 1）有一类特殊的过量问题即：整个变化过程中可用两个化学反应来描述。且两个反应满足：a连续进行（两个反应一前一后）；b前者的生成物是后者的反应物；c前一反应的两个反应物中，必须有某个反应物过量。例 ，将 CO2通入澄清的石灰水，溶液先浑浊，后澄清；将稀盐酸逐滴滴入Na2CO2溶液中，开始时无现象，后产生气泡；将氯气慢慢的推入装有火柴头大小红磷的反应器中，先有白雾，后有白烟生成等很多实例。研究此类习题要：利用两个化学方程式找等点；根据等点划区间（二点三段式），两头各段利用过量讨论法求解；中间一段利用不定方程求解。（2）例 5 亦可运用极端假设法求解若a L 全部是，则生成为 0，消耗为 0；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页若a L 全部是，生成为 0，但要和反应：但无论生成何种盐，即现，所以消耗最多为。综上分析，消耗的量应大于0，小于，即：。故答案为（ D）。4实战演练一、选择题1.氯气可用来消灭田鼠，为此将氯气通过软管灌入洞中，这是利用了Cl2下列性质中的黄绿色密度比空气大有毒较易液化溶解于水A.B.C.D.2.已知 HIO 既能和酸又能和碱发生中和反应，则它与盐酸反应的产物是A.IOB.H2O C.HI D.ICl 3.为了防止Cl2中毒，可用浸透某种物质溶液的毛巾捂住口鼻。该物质在下列物质中的最佳选择是A.NH3B.SO2C.KI D.Na2CO34.氯的原子序数为17，35Cl 是氯的一种同位素，下列说法正确的是A.35Cl 原子所含质子数为18B.181mol 的1H35Cl 分子所含中子数约为6.021023C.3.5 g 的35Cl2气体的体积为2.24 LD.35Cl2气体的摩尔质量为70 gmol15.下列反应都是用盐酸制Cl2，为制得等量Cl2，消耗盐酸最少的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页A.MnO24HClMnCl2Cl2 2H2OB.2KMnO416HCl=2KCl 2MnCl25Cl2 8H2OC.KClO36HCl=KCl 3Cl2 3H2OD.4HCl O22CuClC4502H2O2Cl26.今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为0.1 molL1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体 (mol） ，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体 (mol)，丙瓶不变。片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中HClO 的物质的量浓度大小关系是(溶液体积变化忽略不计) A.甲乙丙B.甲丙乙C.丙甲乙D.乙丙甲7.将 0.15 mol 的 MnO2与过量的12 molL1的浓盐酸反应，和50 mL 12 mol L1的浓盐酸与足量的MnO2反应两者产生的Cl2相比 (其他反应条件相同)A.一样多B.前者较后者多C.后者较前者多D.无法比较8.F2是氧化性最强的非金属单质。在加热条件下，等物质的量的F2与烧碱完全反应，生成NaF、H2O 和另一种气体。该气体可能是A.H2B.HFC.O2D.OF29.在一定条件下，氯气可与氯化铵发生如下反应：xCl2NH4Cl=NCl（） HCl当消耗 6.72 L(标准状况下 )的氯气时，生成0.10 mol 氮的氯化物，则此氮的氯化物的化学式为A.NCl2B.NCl3C.NCl4D.NCl5二、非选择题10. 写出下列物质与新制氯水反应的现象和化学方程式。(1)紫色石蕊试液(2)FeCl2溶液(3)AgNO3溶液(4)Na2CO3溶液(5)SO2(6)镁粉11.下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物。反应时加入或生成的水，以及生成无色溶液M、白色沉淀N 和黄绿色气体C 时的其他产物均已略去。H 为短周期元素组成的单质。A 的焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页回答下列问题：(1)A 、H、N 的化学式分别为A ，H ， N 。(2)ABCD 的化学方程式：。(3)FIN 的离子方程式：。12.用下图所示装置（酒精灯、铁架台等未画出）制取三氯化磷，在短颈分馏烧瓶d 中放入足量白磷，将Cl2迅速而又不间断地通入d 中，氯气与白磷会发生反应，产生火焰。物质制备装置三氯化磷和五氯化磷的物理常数如下表。物质熔沸点熔点沸点三氯化磷 12276五氯化磷148200分解图中， a， b 应该装入的试剂或药品分别是浓盐酸和二氧化锰，在b 仪器处加热。请据此回答下列回答：（1）在蒸馏烧瓶e 中收集生成的三氯化磷，为保证三氯化磷蒸气冷凝，应在水槽g中加入。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页（2）三氯化磷遇到水蒸气强烈反应，甚至发生爆炸，所以d，e仪器及装入其中的物质都不能含有水分。为除去Cl2中的水分， c中应装入作干燥剂。（3）实验室将白磷保存于水中，取出的白磷用滤纸吸干表面水分，浸入无水酒精中片刻，再浸入乙醚中片刻即可完全除去水分。已知水与酒精互溶，酒精与乙醚互溶，乙醚极易挥发，用上述方法除去水分的原因是。(4)为防止 Cl2污染空气，装置末端导出的气体应如何净化处理，画出装置图并注明使用药品：。13.KClO3和浓盐酸在一定温度条件下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯，其变化可表示为：KClO3HCl( 浓)KCl ClO2Cl2（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）。（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是（填写序号） 。只有还原性还原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性（3）产生 0.1 mol Cl2，则转移的电子的物质的量为mol （4）ClO2具有很强的氧化性，因此常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的多少倍？14.用纯度为92.5%（杂质不与Cl2反应） 的消石灰与Cl2反应制漂白粉，消石灰的转化率为80%，要求某游泳池消毒一次需要4.26 kg Cl2，现改用上述漂白粉，假定起消毒作用的是HClO ，要达到与Cl2相当的消毒效果，需向游泳池中投放这种漂白粉多少千克？15.一定质量的氯酸钾与二氧化锰的混合物加热至无气体放出时，将残余的固体与足量的浓硫酸共热，并把此时生成的气体通入500 mL 某浓度的亚硫酸钠溶液中，设气体被完全吸收且无SO2逸出，也无游离氯分子存在，测得溶液的pH=0( 不计溶液体积变化)，最后向溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成不溶于酸的白色沉淀 16.31 g。求原混合物中氯酸钾、二氧化锰的质量及亚硫酸钠溶液的物质的量浓度。附参考答案一、 1.B 2.BD 3.D 4.BD 5.CD 6.B7.解析：浓盐酸与足量的MnO2反应时，随着反应的进行，盐酸浓度变小，后者反应会停止，有一部分HCl 不能转变成Cl2。答案： B8.D 9.B二、 10.(1)先变红，后褪色(2)2FeCl2Cl2=2FeCl3溶液由浅绿色变棕黄色(3)AgNO3+HCl=AgCl HNO3产生白色沉淀(4)Na2CO32HCl=2NaCl H2OCO2产生无色无味的气体(5)SO2Cl22H2O=H2SO4 2HCl 氯水褪色(6)Mg 2HCl=MgCl2+H2产生无色无味气体11.(1)KCl Al Al(OH)3（2）2KCl 2H2O电解2KOH Cl2 H2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页（3） l33ClO 3H2O= l（OH）3 3HClO12.（1）水（ 2）无水 CaCl2（3）白磷上残留的水溶解在酒精中，残留的酒精又溶解在醚中（4）用 NaOH 溶液吸收（装置图略）13.（1）2 4 2 2 1 2 H2O（2）（3）0.2 （ 4）2.6314.9.18 kg15.m(KClO3)为 61.25 g，m(MnO2)为 6.09 g；c(Na2SO3)为 0.14 molL1。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页