专题2 从海水中获得的化学物质 2.2.1 氯及其化合物 欧昌友 高中化学第一轮复习

………三年7考 高考指数:★★ 1.了解氯单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3.掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法)。 4.以海水的综合利用为例，认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。 5.实验内容：Cl-的检验。

一、氯气的性质及其应用 1.物理性质 黄绿色有刺激性气味的气体，密度比空气大，有剧毒。能溶于水。 2.化学性质和用途

==== ==== ======== (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：___________________________________。 ②与铜反应：___________________________________。 (2)与非金属(H2、P等)反应 与H2反应：_____________________________________， 2Fe+3Cl2 2FeCl3 点燃 ==== Cu+Cl2 CuCl2 点燃 ==== H2+Cl2 2HCl 点燃或光照 ======== 苍白 白雾 爆炸 白雾

(3)与水反应：溶于水的氯气部分与水反应， 离子方程式为______________________________。 (4)与碱反应：与NaOH溶液反应， 离子方程式为_______________________________。 (5)与还原性无机化合物反应。 ①与碘化钾溶液反应：______________________。 ②与SO2水溶液反应： __________________________________。 ③与FeCl2溶液反应： 离子方程式为__________________________。 Cl2+H2O====H++Cl-+HClO Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O Cl2+2KI====2KCl+I2 Cl2+SO2+2H2O====H2SO4+2HCl Cl2+2Fe2+====2Fe3++2Cl-

①甲烷与氯气的取代反应(只写第一步取代反应)： ____________________________ ②苯与氯气的取代反应： (6)与甲烷、苯等取代反应。 ①甲烷与氯气的取代反应(只写第一步取代反应)： ____________________________ ②苯与氯气的取代反应： _________________________________ (7)乙烯与Cl2的加成反应。 ________________________________ Cl2+CH4 CH3Cl+HCl 光照

选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c处先变红，后褪色 D 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2＋>Cl－

二、次氯酸和次氯酸盐 ==== 1.次氯酸——“两弱一强” (1)弱稳定性：_________________________。 氯水须现用现配，保存在__________，置于冷暗处。 2HClO 2HCl+O2↑ 光照 ==== 棕色瓶中

(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。 Ca(ClO)2溶液中通少量CO2，化学方程式为： _______________________________________。 Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO

2.漂白粉 Ca(ClO)2、CaCl2 Ca(ClO)2 2Cl2+2Ca(OH)2==== CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 碱 氧化 Ca(ClO)2+CO2+H2O==== CaCO3↓+2HClO HClO

==== ==== 三、氯气的制法 1．实验室制法 (1)反应原理。 _______________________________________ (2)浓盐酸表现的性质：__________________。 2．工业制法 化学方程式为： ______________________________________________ MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O △ ==== 还原性和酸性 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 通电 ====

【典例】(2012·成都模拟)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，同时验证氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台已省略)，按要求回答问题。

(1)若用含有0. 2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，制得的Cl2的体积(标准状况下)总是小于1 (1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，制得的Cl2的体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是______________________________________________。 (2)①装置B中盛放的试剂名称为________________，作用是___________________________________________________。 装置C中盛放的试剂名称为____________________ ，作用是___________________________________________________。 ②装置D和E中出现的现象不同说明的问题是______________ ___________________________________________________。 ③装置F的作用是____________________________________。 ④写出装置G中发生反应的离子方程式________________ 。

(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在___________与____________之间(填装置字母序号)，装置中应放入____________(填写试剂或用品名称)。

【参考答案】 (1)浓盐酸的浓度随着反应的进行会变小，MnO2与稀盐酸不反应；加热时浓盐酸因挥发而损失 (2)①无水硫酸铜 证明有水蒸气产生 (2)①无水硫酸铜 证明有水蒸气产生 无水CaCl2 除去气体中的水蒸气 ②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性 ③吸收氯气 ④Ag++Cl-====AgCl↓ (3)F G 湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)

五、卤素离子的检验方法 1.AgNO3溶液和稀硝酸——沉淀法 2.置换——萃取法 Cl- Br- I- Br- I-

1.过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁。( ) 【分析】Cl2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。 2.氯气有很强的氧化性，在反应中只能作氧化剂。( ) 【分析】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Cl2与NaOH反应时，Cl2既作氧化剂又作还原剂。 × ×

3.使湿润的KI-淀粉试纸变蓝色的气体不一定是氯气。( ) 【分析】NO2、O3、溴蒸气等也能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝。 4.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。( ) 【分析】因为发生反应 Cl2+SO2+2H2O====H2SO4+2HCl，所以品红溶 液不会褪色。 5.用0.1 mol MnO2和含HCl 0.4 mol的浓盐酸在加热的条件下发 生反应，最多可生成氯气0.1 mol。( ) 【分析】随着反应的进行盐酸逐渐变稀，反应会停止，生成氯气 的物质的量小于0.1 mol。 √ × ×

氯水的成分及性质 1.氯水的成分——“三分四离” 氯水中含有三种分子：H2O、Cl2、HClO，四种离子：H+、Cl-、ClO-、OH-(极少量)。 2.氯水的性质 氯水为浅黄绿色有刺激性气味的液体，与不同的试剂反应时，起作用的微粒不同。

SO2+Cl2+2H2O====4H++2Cl-+SO42- 所加试剂 实验现象 参与反应 的微粒 离子方程式或解释 AgNO3溶液 Na2CO3固体 有色布条 FeCl2溶液 SO2 白色沉淀 Cl- Cl-+Ag+====AgCl↓ 有气泡产生 H+ 2H++CO32-====CO2↑+H2O 布条颜色褪去 HClO 发生氧化还原反应 溶液变棕黄色 Cl2 2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl- 黄绿色褪去 Cl2、H2O SO2+Cl2+2H2O====4H++2Cl-+SO42- 石蕊试液 先变红后褪色 HClO、H+ 酸性和漂白性 有气泡产生，氯水褪色 Mg+Cl2====Mg2++2Cl-Mg+2H+====Mg2++H2↑ 镁粉 Cl2、H+

3.Cl2+H2O HCl+HClO平衡移动的应用 向氯水中 加入的物质 浓度变化 平衡移 动的方向 应 用 可溶性氯化物 盐酸 NaOH 光照 碳酸钙 c(Cl-)增大 c(HClO)减小 ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 左移 洁厕剂和“84”消毒液不宜混用 c(H+)和c(Cl-）增大 左移 c(H+)减小 右移 用NaOH吸收多余的Cl2 c(HClO)减小 右移 氯水应避光保存或现用现配 c(HClO)增大 右移 制取次氯酸浓度较大的氯水

【高考警示钟】 (1)氯水中的次氯酸具有漂白性，氯水能使紫色石蕊试液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH。 (2)明确氯水和液氯的区别：氯水和液氯的区别是前者是混合物，后者是纯净物，氯水久置后，由于HClO分解，最后就变成了稀盐酸。

9．(2013·福州高三调研)下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是(　　 ) A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－ B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－ D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入氯水，溶液呈橙色，则含有Br－ 解析：选D。A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有溴离子；B项，溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层可能是萃取单质碘而显色；D项，加入足量FeCl3溶液，KI与Fe3＋反应产生单质碘，再用CCl4萃取后，取无色的水层并加入氯水，会置换出单质溴而使溶液呈橙色。