第二节氯及其化合物1.物理性质2 2.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。
①与铁反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
②与铜反应:Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2。
(2)与非金属反应:与H 2反应:H 2+Cl 2=====点燃2HCl ,(3)与水反应:溶于水的氯气部分与水反应,离子方程式为Cl 2+H 2OH ++Cl -+HClO 。
(4)与碱反应:与NaOH 溶液反应,离子方程式为Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O 。
(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 -+Cl 2===I 2+2Cl -。
②与SO 2水溶液反应:Cl 2+SO 2+2H 2O===4H ++2Cl -+SO 2-4。
③与FeCl 2溶液反应:2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -。
1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2013·四川高考)Cl2通入水中的离子方程式为:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-。
( )(2)(2013·海南高考)向FeBr2溶液中通入足量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
( )(3)(2012·山东高考)Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性。
( )(4)(2009·山东高考)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。
( )答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2.如遇到氯气泄漏,应如何自救?提示:Cl2的密度比空气大,要逆风向高处转移。
由于Cl2易和碱反应,可用蘸有肥皂水或纯碱溶液的毛巾捂住鼻孔。
3.久置的氯水和新制氯水性质上有哪些差异?提示:长时间放置的氯水最终会变成稀盐酸,溶液酸性增强,但氧化性降低,最终溶液由黄绿色变成无色。
4.把Cl2通入石蕊溶液中的现象是什么?能否用pH试纸测定氯水的pH?提示:先变红后褪色;不能用pH试纸测定氯水的pH。
5.试写出下列反应的离子方程式:(1)向FeBr2溶液中通入少量Cl2:____________________________________________。
(2)向含1 mol FeBr2的溶液中通入1 mol Cl2:__________________________________。
(3)向FeI2溶液中通入少量Cl2:______________________________________________。
(4)向FeI2溶液中通入足量Cl2:______________________________________________。
答案:(1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(2)2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-(3)2I-+Cl2===I2+2Cl-(4)2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-氯水成分的寻找方法及氯水性质的探究方法1.氯水成分的寻找方法氯水中存在三个平衡关系:(1)Cl2+H2O HCl+HClO(2)HClO H++ClO-(3)H2O H++OH-根据可逆反应的特点,即可得出氯水中存在的各种微粒。
2.氯水的多重性质氯水的各种成分决定了它具有多重性质:(1)Cl2的氧化性——与还原性物质反应。
如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4(SO2和Cl21∶1混合物通入水中不再具有漂白性)Na2SO3+Cl2+H2O===2HCl+Na2SO4(除去水中的余氯)(2)盐酸的酸性和Cl-的性质。
向NaHCO3溶液中加入氯水,有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。
加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl-,现象是有白色沉淀生成。
(3)HClO的氧化性。
在解释漂白性、杀菌消毒时,使用的是HClO的氧化性。
向氯水中滴加紫色石蕊溶液,先变红(H+作用的结果),后褪色(HClO作用的结果)。
1.饱和氯水长时间放置后,下列微粒在溶液中的物质的量减少的是( )①Cl2②HClO③H2O ④HCl⑤O2A.仅①②B.仅①②③C.仅①②④ D.仅①②⑤2.(2013·秦皇岛模拟)氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。
下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是( )[答案专区]1.解析:饱和氯水长时间放置,次氯酸分解生成HCl 和O 2,所以氯气分子、次氯酸分子、水分子(挥发)的物质的量减少。
答案:B2.解析:A 项中红色褪去的原因是氯水中有强氧化性的HClO 而不是Cl 2分子的原因。
答案:A1.次氯酸(1)不稳定性:2HClO=====光照2HCl +O 2↑。
氯水须现用现配,保存在棕色瓶,置于冷暗处。
(2)强氧化性:①能将有色物质氧化为无色物质作漂白剂。
②杀菌、消毒。
(3)弱酸性:向NaClO 溶液中通入少量CO 2,化学方程式为:2NaClO +CO 2+H 2O===Na 2CO 3+2HClO 。
2.漂白粉 (1)成分:漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl 2,其中有效成分是Ca(ClO)2。
(2)制备反应:化学方程式为2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 。
(3)漂白原理:化学方程式为Ca(ClO)2+H 2O +CO 2===CaCO 3↓+2HClO 。
1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2013·四川高考)次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌。
( )(2)(2011·江苏高考)石灰乳与Cl 2的反应中,Cl 2既是氧化剂、又是还原剂。
( ) (3)(2012·山东高考)HClO 是弱酸,所以NaClO 是弱电解质。
( ) (4)工业上将Cl 2通入石灰水中制取漂白粉。
( )(5)漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质,能用同一原理解释。
( ) 答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×2.84消毒液的有效成分是________。
向稀释后的84消毒液中加入3~4滴紫色石蕊溶液的现象为________________________________________________________________________________________________________________________________________________, 原因是(用离子方程式表示)____________________________________________________ ___________________________________________________________________________。
答案:NaClO 先变蓝后褪色 ClO -+H 2OHClO +OH -,ClO -+H 2O +CO 2===HClO +HCO -33.如何通过化学反应证明HClO 的酸性弱于碳酸?提示:向NaClO 溶液中通入过量的CO 2,发生反应的化学方程式为NaClO +H 2O +CO 2===NaHCO 3+HClO 。
4.在空气中长时间放置的漂白粉,最终得到的物质是什么?其原因是什么?提示:最终得到的物质是CaCl 2;其原因是:Ca(ClO)2+H 2O +CO 2===CaCO 3↓+2HClO,2HClO=====光照 2HCl +O 2↑,CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑利用次氯酸盐强氧化性解题的策略1.HClO的强氧化性(1)漂白性:能漂白有色物质,如能漂白酸碱指示剂。
(2)能氧化还原性离子:HClO能氧化I-、S2-、SO2-3、Fe2+等还原性离子。
2.次氯酸盐的强氧化性(1)漂白性:ClO-是一种弱酸的酸根离子。
漂白液或漂白粉暴露于潮湿的空气中,发生反应:2ClO-+H2O+CO2===CO2-3+2HClO由于生成了HClO,故漂白液、漂白粉具有漂白性。
(2)强氧化性:ClO-不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应,即ClO-与I-、Fe2+、S2-、SO2-3不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。
如漂白粉遇到亚硫酸盐:Ca2++ClO-+SO2-3===CaSO4↓+Cl-说明:NO-3不同于ClO-,在酸性条件下NO-3具有强氧化性,与Fe2+、I-、S2-、SO2-3不能大量共存,而在碱性条件下,NO-3与I-、S2-、SO2-3能大量共存。
1.下列关于漂白粉的叙述正确的是( )A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B.漂白粉在空气中久置后会变质C.漂白粉是由Cl2与烧碱制得的D.在使用漂白粉时应用浓盐酸2.(2014·豫北五校联考)在淀粉—碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即变蓝,在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色逐渐消失。
下列判断不正确的是( )A.氧化性:ClO->I2>SO2-3B.漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝C.向氯水中加入亚硫酸钠溶液,氯水褪色D.次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存[答案专区]1.解析:Cl2通入石灰乳中制得漂白粉;其有效成分是Ca(ClO)2;漂白粉在空气中发生如下反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,漂白粉在空气中久置会变质;D选项中,浓盐酸会与漂白粉发生反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
答案:B 2.解析:碘化钾与次氯酸钠反应生成了碘单质。
其实质是次氯酸根离子将碘离子氧化成碘单质。
而碘单质又将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,所以氧化性:ClO->I2>SO2-3,A、B正确,D不正确;C选项氯水中存在氯气分子和次氯酸,都可将亚硫酸根离子氧化,C正确。
答案:D1.氯气的实验室制法 (1)实验原理:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
还可以使用KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KClO 3等作氧化剂与浓盐酸反应,使用以上物质时,反应不需要加热,如2KMnO 4+16HCl(浓)===2MnCl 2+2KCl +5Cl 2↑+8H 2O 。