考点36 氯气的性质及应用聚焦与凝萃1.了解氯气的物理性质及其重要用途;2.掌握氯气的化学性质——与金属、非金属及水的反应。
解读与打通常规考点一、氯气1.物理性质:黄绿色,有刺激性气味的有毒的气体,密度比空气大,能溶于水(25℃时1体积的水可溶解2体积的氯气),易液化。
2.化学性质: (1)与金属单质反应 2Na +Cl 2=====点燃2NaCl(白烟)2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3(棕色烟)常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中。
Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2(棕黄色烟)氯原子在反应中容易得电子,表现为强氧化性,与变价金属反应时,将金属氧化为高价。
(2)与非金属单质反应H 2+Cl 2=====点燃2HCl (苍白色火焰,瓶口有白雾)——可用于工业制盐酸 H 2+Cl 2光照2HCl (会发生爆炸)——不可用于工业制盐酸(3)与水的反应:溶于水的氯气部分与水反应 Cl 2+H 2O HCl +HClO (Cl 2作氧化剂和还原剂) Cl 2+H 2OH ++Cl -+HClO新配制的氯水成分:Cl 2,H 2O ,HClO ,H +,Cl -,OH -,ClO - 氯水的颜色:淡黄绿色液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯 新制氯水 久置氯水 分类纯净物混合物混合物成分 只有Cl 2 Cl 2,H 2O ,HClO ,H +,Cl -,OH -,ClO -H 2O ,H +,Cl -性质 有氧化性,无酸性和 有酸性,强氧化性,能漂白,只有酸性漂白性消毒,光照时HClO分解(4)与碱反应:Cl2+2NaOH= NaCl+ NaClO+ H2O2Cl2+2Ca(OH)2= CaCl2+ Ca(ClO)2+ 2H2O(5)与还原性盐反应:Cl2+2NaBr = Br2+2NaClCl2+2KI = I2+2KCl(使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色,用于氯气的检验)Cl2+2FeCl2 = 2FeCl3(6)与氧化物反应:SO2+Cl2+2H2O = 2HCl + H2SO4隐性考点二、次氯酸和次氯酸盐的性质1.次氯酸(HClO)(1)弱酸性:酸性比碳酸弱。
HClO H+ +ClO-(2)不稳定性:2HClO 光照2HCl+O2↑,氯水要现用现配制,保存在棕色试剂瓶中,密封放置在阴暗处。
(3)强氧化性:使有色布条褪色,用作消毒剂、漂白剂。
2.漂白粉(1)主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2(2)漂白原理是:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,产生的HClO具有漂白性和强氧化性,由于Ca(ClO)2能与空气中的CO2、H2O反应生成HClO且HClO见光易分解,所以漂白粉应密封保存。
(3)工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O融合与应用例1.下列说法中,正确的是( )①金属钠、氢气都能在氯气中燃烧,生成白色烟雾;②铜丝在氯气中燃烧,生成蓝绿色的氯化铜;③点燃是使氯气跟氢气化合的唯一条件;④氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物A.只有②③B.只有①②C.只有①④D.只有④【答案】D例2.标准状况下有22.4L氯气和氢气的混合气体,在一密闭容器中使其充分反应,冷却后将此气体与1L1mol·L-1的NaOH溶液充分反应,最后此溶液( )A.一定显酸性B.一定显碱性C.可能显酸性,可能显碱性,也可能显中性D.以上都不正确【答案】C【解析】充分反应后溶液的酸碱性取决于22.4L混合气体中Cl2、H2的相对多少。
Cl2多显酸性,H2多显碱性,Cl2与H2等体积则恰好与1molNaOH反应,溶液显中性。
扫描与历练【正误判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)(每个判断2分,共40分)()1.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质()2.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰()3.新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色()4.氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气()5.光照氯水有气泡逸出,该气体是氯气()6.新制氯水必须用棕色瓶密封保存()7.氯水可以用于消毒是因为氯水中含有次氯酸()8.氯水放置数天以后pH将变小()9.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的()10.在实验室中制取纯净、干燥的氯气,可以使制得的气体依次通过浓硫酸、饱和食盐水()11.反应AgCl+NaBr=AgBr+NaCl能在水溶液中进行,说明AgBr比AgCl更难溶于水()12.能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体一定是Cl2()13.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性(2012·山东,12A)()14.过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁()15.氯气有很强的氧化性,在反应中只能作氧化剂()16.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂()17.如果发生了氯气泄漏,可以用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离()18.一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应()19.氯水中:c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)>c(ClO-)()20.将氯气和二氧化硫按照1∶1的体积比混合后通入品红溶液中,品红溶液迅速褪色实训与超越【7+1模式】一、单选(7×6分=42分)1.美国宇航局“凤凰”号火星登陆器的显微、电子化学及传导分析仪对两份土壤样本的分析发现,火星北极区表层土壤可能含有高氯酸盐,可创造不利于任何潜在生命的恶劣环境。
则下列说法错误的是( )A.含有高氯酸盐的土壤不利于生命存在与高氯酸盐具有较强的氧化性有关B.当元素处于最高价态时一定具有强氧化性C.可以考虑用加入亚铁盐等还原性物质的方法改善这种土壤D.一定条件下高氯酸盐能与浓盐酸反应生成氯气2.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质( )下列说法正确的是( )A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成3.在新制的氯水中存在下列平衡:Cl 2+H2O H++Cl-+HClO,若向氯水中加入少量Na2CO3粉末,溶液中发生的变化是 ( )A.pH增大,HClO浓度减小B.pH减小,HClO浓度增大C.pH增大,HClO浓度增大D.pH减小,HClO浓度减小4.实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2,也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2,下列有关说法中不正确的是 ( )A.由题目信息知:KMnO4的氧化性比MnO2的强B.制备氯气的整个实验过程中,只需要使用氧化剂与还原剂C.用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体D.用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应,得到Cl2的物质的量小于1 mol 5.滴加新制氯水后,下列各组离子可能大量存在的是 ( )A.Fe3+、Al3+、Cl-、NO-3B.K+、Na+、I-、SO2-4C.Ag+、Ca2+、NH+4、NO-3D.Na+、Ba2+、CO2-3、SO2-46.如图是一种检验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。
如先打开B,在A处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B并继续通气时,C处红色布条颜色褪去。
则D瓶中盛有的是( )A.浓H2SO4B.饱和NaCl溶液C.浓NaOH溶液 D.Ca(OH)2悬浊液7.下列有关说法正确的是( )A.在饱和氯水中Cl-、NO-3、Na+、SO2-3可以大量共存B.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应C.向无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液显紫色说明原溶液中有I-D.SO2通入碘水中,反应的离子方程式为SO2+I2+H2O===SO2-3+2I-+2H+二、填空(18分)8.如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。
(1)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是a→→→d。
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开活塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。
Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为。
为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是。
(3)D处反应完毕后,关闭弹簧夹K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是,B的作用是。
(4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图。
考点三十六氯气的性质及应用扫描与历练【正误判断】实训与超越 【7+1模式】 题号答案解 析1B高氯酸盐中氯元素显+7价,由题给情境可知高氯酸盐应有强氧化性,能使蛋白质变性,不利于生命存在,A 正确;元素处于最高价态时未必具有强氧化性,如H 3PO 4,B 错误;亚铁盐可还原高氯酸盐生成氯化物,氯化物不具有强氧化性,C 正确;高氯酸盐中氯元素显+7价,浓盐酸中氯元素显-1价,二者反应可生成氯气,D 正确。
题号 正误 解析1 × 电解质首先必须是化合物。
2 √ 略3 √ 略4 √ 略5 × 光照氯水发生的反应是:2HClO=====光照2HCl +O 2↑,逸出的气体是氧气。
6 √ 略 7 √ 略 8 √ 略9 × 漂白粉具有强氧化性,起到杀菌消毒作用,明矾水解生成的Al(OH)3起到吸附作用,达到净水作用。
10 × 制得的氯气应先通过饱和食盐水除去HCl ,再通过浓硫酸干燥。
11 √ 略12 × NO 2、O 3、溴蒸气等也能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝13 × SO 2使品红褪色不是因为氧化性,而是因为SO 2有漂白性,SO 2与H 2O 生成的H 2SO 3与有色物质结合成无色物质14 × Cl 2与变价金属反应生成高价金属氯化物,其产物与氯气和金属的相对量无关。
15 × 氯气中的氯元素为零价,是氯元素的中间价态,既有氧化性,又有还原性。
如Cl 2与NaOH 反应时,Cl 2既作氧化剂又作还原剂。
16 √ 略 17 √ 略 18 √ 略19 × 氯水离子浓度的顺序为: c(H +)>c(Cl -)>c(ClO -)>c(OH -)20×因为发生反应 Cl 2+SO 2+2H 2O====H 2SO 4+2HCl ,所以品红溶液不会褪色。