高中化學(xué)必修一氯及其化合物

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中化學(xué)必修一 氯及其化合物要點(diǎn)一：氯氣1、 氯氣的物理性質(zhì)氯氣是一種黃綠色氣體，有毒，能溶于水（常溫條件下，1體積的水能溶解約2體積的氯氣），氯氣容易液化，液氯是一種黃綠色的液體。2、 氯氣的化學(xué)性質(zhì)與金屬單質(zhì)反應(yīng)點(diǎn)燃2Na+Cl2=2NaCl，產(chǎn)生白色煙Cl2表現(xiàn)氧化性點(diǎn)燃2Fe+3Cl2=2FeCl3，產(chǎn)生棕色煙點(diǎn)燃Cu+Cl2=CuCl 2，產(chǎn)生棕黃色煙與非金屬反應(yīng)H2+Cl2=2HCl，安靜的燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰2P+3Cl2=2PCl3、PCl3+C2=PCl5產(chǎn)生白色煙霧與H2O反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClOCl2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性（歧化反應(yīng)）

2、與堿反應(yīng)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O2Ca（OH）2+2Cl2=CaCl2+Ca（ClO）2+H2O與還原性物質(zhì)反應(yīng)2FeCl2+Cl2=2FeCl3Cl2表現(xiàn)氧化性Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+HCl2KI+Cl2=2KCl+I23Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl典型例題1、無色氣體A在一種黃綠色氣體B中可以安靜的燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，反應(yīng)生成氣體CB與金屬D反應(yīng)可生成白色固體E，D在空氣中燃燒生成淺黃色固體F，F(xiàn)與CO2反應(yīng)可得到氣體G，D與水反應(yīng)可生成A，A在G中燃燒生成水、推斷出各種物質(zhì)后，回答下列問題：（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B 、C 、E （2）

3、寫出下列化學(xué)方程式a由D生成F： ；bF與CO2反應(yīng)： ；cD與水反應(yīng)： 【解答】解：黃綠色氣體B為Cl2，氣體A在Cl2中可以安靜的燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，應(yīng)為H2，反應(yīng)生成HCl，D在空氣中燃燒生成淺黃色固體F，D應(yīng)為Na，F(xiàn)為Na2O2，則E為NaCl，Na2O2與CO2反應(yīng)可得到氣體G，G為O2，則（1）由以上分析可知B為Cl2，C為HCl，E為NaCl，故答案為：Cl2；HCl；NaCl；（2）D為Na，F(xiàn)為Na2O2，Na與O2反應(yīng)可生成Na2O2，反應(yīng)的方程式為2Na+O2=Na2O2，F(xiàn)為Na2O2，與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，反應(yīng)的方程式為2Na2O2+2CO2=2Na

4、2CO3+O2，D為Na，與水劇烈反應(yīng)，方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2，故答案為：a.2Na+O2=Na2O2；b.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；c.2Na+2H2O=2NaOH+H22、已知氯氣和NaOH在一定溫度下能發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O某溫度下，將氯氣通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液經(jīng)測定ClO與ClO3的物質(zhì)的量之比為1：3，則氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為（）A21：5B11：3C3：1

5、D4：1【解答】解：根據(jù)ClO與ClO3的濃度之比1：3，由Cl到ClO，失去1個(gè)電子，由Cl到ClO3，失去5個(gè)電子，一共失去1+3×5=16個(gè)電子；由Cl到Cl，得到1個(gè)電子，需要16個(gè)原子才能得到16個(gè)電子，所以，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比=16：（1+3）=4：1。故選：D。變式訓(xùn)練1、某化工廠發(fā)生了氯氣泄漏及爆炸特大事故，噴出的氯氣造成了多人傷亡作為現(xiàn)場的消防干警下列處理方法和過程較合理的是（）及時(shí)轉(zhuǎn)移疏散人群，同時(shí)向有關(guān)部門如實(shí)報(bào)告事故的有關(guān)情況；被轉(zhuǎn)移人群應(yīng)戴上用濃NaOH溶液處理過的口罩（濕潤）；用高壓水槍向空中噴灑含堿性物質(zhì)的水溶液解毒；被轉(zhuǎn)移人群

6、可戴上用Na2CO3處理過的口罩（濕潤）；將人群轉(zhuǎn)移到地勢較低的地方；及時(shí)清理現(xiàn)場，檢查水源和食物等是否被污染；常溫下氯氣能溶于水，所以只要向空氣中噴灑水就可以解毒ABCD2、下列化合物中，不能通過單質(zhì)間化合直接制取的是（）AFeCl3BCuCl2CHClDFeCl2要點(diǎn)二：氯水及次氯酸1、 氯水的成分三種分子：Cl2、HClO、H2O四種離子：H+、OH-、Cl-、ClO-2、 氯水的性質(zhì)成分性質(zhì)實(shí)例Cl2氧化性Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+HClH+酸性pH<7滴入紫色石蕊試液后，先變紅（因?yàn)镠+的存在），后褪色（因?yàn)镠ClO具有漂白性）HClO弱酸性強(qiáng)氧化性漂白性Cl-生成

7、沉淀Ag+Cl-=AgCl3、 檢驗(yàn)氯氣性質(zhì)的方法實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論強(qiáng)光照射有氣泡產(chǎn)生氯水中含有HClO用玻璃棒蘸取氯水滴在淀粉KI試紙上淀粉KI試紙上變藍(lán)色氯水中有Cl2將氯水加入到AgNO3溶液中生成白色沉淀氯水中有Cl-將氯水滴入到Na2CO3溶液中有氣泡產(chǎn)生，并可以使澄清石灰水變渾濁氯水中有H+將氯水滴加到紫色石蕊溶液中紫色石蕊溶液先變紅后褪色氯水中有H+和HClO4、 氯水和液氯的區(qū)別液氯氯水類型純凈物混合物成分Cl2多種成分性質(zhì)Cl2的性質(zhì)多種性質(zhì)保存方法鋼瓶棕色細(xì)口瓶5、 次氯酸鹽（1） 次氯酸的結(jié)構(gòu)HClO分子的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl。（2）次氯酸的化學(xué)性質(zhì)弱酸性：次氯

8、酸是一種弱酸，比碳酸的酸性要弱，電離能力有如下關(guān)系：H2CO3>HClO>ClO-強(qiáng)氧化性：無論在酸性還是在堿性條件下都能與亞鐵鹽、碘化物、硫化物及亞硫酸鹽等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。漂白性：能漂白有色物質(zhì)。無論是新制氯水還是濕潤的氯氣、漂白粉等能使有色物質(zhì)褪色原因都是因?yàn)榇嬖诨蚰墚a(chǎn)生HClO的緣故。不穩(wěn)定性：見光易分解生成HCl和O2光照2HClO=2HCl+O2要點(diǎn)三：次氯酸鹽次氯酸具有很好的漂白性，但是很容易分解而難以保存，于是漂白消毒用品通常是次氯酸鹽，而非次氯酸。（1）制漂白液、漂白粉、漂粉精Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(制漂白液)2Cl22Ca(OH)2=CaCl

9、2Ca(ClO)22H2O(制漂白粉、漂粉精)無論是漂白粉還是漂白液有效成分都是次氯酸鹽，主要成分是其中的兩種鹽。（2） 漂白原理2NaClO+ CO2 + H2O =Na2CO3 +2 HClOCa(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO （3） 漂白失效的原因光照2HClO =2HCl+O2注：無論是漂白粉還是漂白液都是對(duì)應(yīng)的兩種鹽，而有效成分則是次氯酸鹽。典型例題1、某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時(shí)，利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對(duì)其尾氣進(jìn)行吸收處理（1）請(qǐng)完成SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO2+2NaOH= （2）反應(yīng)Cl2+Na

10、2SO3+2NaOH2NaCl+Na2SO4+H2O中的還原劑為 （3）吸收尾氣一段時(shí)間后，吸收液（強(qiáng)堿性）中肯定存在Cl、OH 和SO42請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子（不考慮空氣的CO2的影響） 提出合理假設(shè)假設(shè)1：只存在SO32假設(shè)2：既不存在SO32也不存在ClO假設(shè)3： 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論限選實(shí)驗(yàn)試劑：3moL/LH2SO4、1moL/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、淀粉KI溶液、紫色石蕊試液實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取少量吸收液于試管中，滴加3moL/LH2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于A、B試管

11、中/步驟2： 步驟3： 【解答】解：（1）SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)，因NaOH過量，故生成的是正鹽，化學(xué)方程式為：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；故答案為：Na2SO3+H2O；（2）在氧化還原反應(yīng)中，所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，反應(yīng)物Na2SO3中的S元素的價(jià)態(tài)從+4+6，化合價(jià)升高，失去電子則表現(xiàn)還原性，還原劑為Na2SO3，故答案為：Na2SO3；（3）根據(jù)反應(yīng)原理：Cl2+Na2SO3+2NaOH2NaCl+Na2SO4+H2O，可提出以下假設(shè)：假設(shè)1、溶液中可能存在只存在SO32=，假設(shè)2、既不存在SO32也不存在ClO，假設(shè)3、SO32和ClO不能共存，所以另

12、一種假設(shè)判斷為只有ClO；故答案為：只有ClO； 因?yàn)槲找撼蕢A性，先取少量吸收液于試管中，滴加3moLL1 H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于A、B試管中先加入硫酸的試管，若存在SO32、ClO，分別生成了H2SO3和HClO；在A試管中滴加紫色石蕊試液，若先變紅后褪色，證明有ClO，否則無在B試管中滴加0.01molL1KMnO4溶液，若紫紅色褪去，證明有SO32，否則無故答案為：實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取少量吸收液于試管中，滴加3 moLL1 H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于A、B試管中步驟2：在A試管中滴加紫色石蕊試液若先變紅后褪色，證明有ClO，否則無變式

13、訓(xùn)練1、下列關(guān)于新制氯水及久置氯水的說法，不正確的是（）A新制的氯水呈黃綠色，久置的氯水無色B新制的氯水漂白作用強(qiáng)，而久置的氯水漂白作用很弱C新制的氯水所含成分的種類多，而久置的氯水所含成分的種類較少D新制的氯水中無氯離子，而久置的氯水中則含氯離子2、下列關(guān)于氯水的敘述不正確的是（）A新制的氯水可使干燥的有色布條褪色B新制的氯水呈黃綠色是因?yàn)樵谌芤褐腥苡新葰夥肿覥與久置氯水不同，在新制氯水中加入硝酸銀溶液后無白色沉淀D氯水久置后，會(huì)使溶液酸性增強(qiáng)要點(diǎn)四：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1、實(shí)驗(yàn)原理MnO24HCl(濃) MnCl2Cl22H2O（濃鹽酸表現(xiàn)了還原性和酸性，如果實(shí)驗(yàn)室沒有MnO2，也可以用KMn

14、O4、KClO3代替）2、實(shí)驗(yàn)裝置a 發(fā)生裝置：固體液體氣體，采用固液加熱裝置。b凈化裝置：盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl（氯氣不溶于飽和食鹽水，但氯化氫氣體極易溶于水，故可以出去氯化氫氣體）；盛有濃H2SO4的洗氣瓶除去水蒸氣。c收集裝置：向上排空氣法。d尾氣處理：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。3、操作步驟：組裝儀器(由下到上，從左到右)檢驗(yàn)裝置的氣密性加入試劑(先固體，后液體)加熱開始實(shí)驗(yàn)收集氣體尾氣處理。4、驗(yàn)滿方法將濕潤的淀粉KI試紙放在處理尾氣的導(dǎo)管口，立即變藍(lán)，則證明已集滿；將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙放在處理尾氣的導(dǎo)管口，立即先變紅后褪色，則證明已集滿。將蘸有濃氨水的玻璃

15、棒放在處理尾氣的導(dǎo)管口，產(chǎn)生白煙，則證明已集滿。5、總結(jié)（1）一般實(shí)驗(yàn)室制取某物質(zhì)時(shí)，一般分為以下四步：發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣處理裝置（2） 各步驟的具體操作方法如下：發(fā)生裝置的選擇：固液加熱型；固液不加熱型；固體加熱型氣體收集方式向上排空氣法；向下排空氣法；排液體法尾氣處理燃燒處理法：CO堿液吸收法：Cl2、NO2、SO2典型例題1、在實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，所用儀器如圖：（1）連接上述儀器的正確順序（填各接口處的字母） 。（2）裝置中，飽和食鹽水的作用是 ；NaOH溶液的作用是 。（3）化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn)是否有Cl2產(chǎn)生。如果有

16、Cl2產(chǎn)生，可觀察到 ，反應(yīng)離子方程式為： 。（4）寫出下列化學(xué)反應(yīng)的方程式：氣體發(fā)生裝置進(jìn)行的反應(yīng)： NaOH溶液中發(fā)生的反應(yīng)： （5）若將生成的Cl2通入到分別置有干燥有色布條和濕潤有色布條的兩個(gè)集氣瓶中，會(huì)看到什么現(xiàn)象： ；解：（1）實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣，需要發(fā)生裝置生成氯氣，用飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣，導(dǎo)氣管長進(jìn)短處收集氯氣，最后用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，裝置連接順序是EC，DA，BH，GF；故答案為：EC，DA，BH，GF；（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫在飽和食鹽水中溶解度不大，選擇飽和食鹽水除去氯化氫，所以飽和食

17、鹽水作用：除去氯氣中的氯化氫氣體，降低氯氣的溶解度；氯氣有毒，排放到空氣中能引起空氣污染，氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可選擇氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣；故答案為：除去氯氣中的氯化氫氣體，降低氯氣的溶解度；吸收氯氣，防止空氣污染；（3）氯氣具有氧化性遇到淀粉碘化鉀溶液會(huì)氧化碘離子為單質(zhì)碘遇淀粉變藍(lán)，反應(yīng)的離子方程式為：2I+Cl2=2Cl+I2；故答案為：試紙變藍(lán)；2I+Cl2=2Cl+I2；（4）二氧化錳與濃鹽酸加熱生成氯化錳、水和氯氣，反應(yīng)方程式：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2+2H2O；氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，化學(xué)方程式：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO

18、+H2O故答案為：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2+2H2O；2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；（5）氯氣不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，所以若將生成的Cl2通入到分別置有干燥有色布條和濕潤有色布條的兩個(gè)集氣瓶中，前者不變色，后者氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，有色布條褪色；故答案為：濕潤的有色布條褪色，而干燥的有色布條不褪色。變式訓(xùn)練1、“84消毒液”與硫酸溶液反應(yīng)可以制取氯氣（NaClO+NaCl+H2SO4 Na2SO4+Cl2+H2O）為探究氯氣的性質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置請(qǐng)回答：（1）從、裝置中選擇合適的制氣裝置（A處） （填寫序號(hào)）（2）裝置B、C中依次放的是干燥的紅色布條和濕潤的紅色布條，實(shí)驗(yàn)過程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)裝置B中的布條也褪色，其原因可能是 ，說明該裝置存在明顯的缺陷，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼母倪M(jìn)的方法 （3）為了驗(yàn)證氯氣的氧化性，將氯氣通Na2SO3溶液中，寫出氯氣與Na2SO3溶液反應(yīng)的離子方程式 （4）氯氣通入飽和NaHCO3溶液能產(chǎn)生無色氣體，已知酸性鹽酸碳酸次氯酸，該實(shí)驗(yàn)證明氯氣與水反應(yīng)的生成物中含有 要點(diǎn)五：Cl-的檢驗(yàn)1、 對(duì)比實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或離子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀沉淀不溶解NaCl溶液產(chǎn)生白色沉淀沉淀不溶解Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀沉淀溶解并有氣體產(chǎn)生自來水變渾濁