3.1.2 氯氣的性質(zhì)與應(yīng)用學(xué)案2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）必修第一冊

新蘇教版高中化學(xué)必修1PAGEPAGE1第二課時(shí)氯氣的性質(zhì)與應(yīng)用【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】1.能列舉、描述、辨識氯氣的重要物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.能說明氯水的重要性質(zhì)及其應(yīng)用。能說明次氯酸的性質(zhì)。一、氯氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)通常情況下，氯氣是一種黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體；在加壓條件下氯氣易液化，1體積水溶解2體積氯氣。2.化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬的反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式Na劇烈燃燒，黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙2Na＋Cl2=2NaClFeFe絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕褐色煙2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl3CuCu絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙，溶于水后，溶液呈藍(lán)綠色Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CuCl2(2)與非金屬反應(yīng)H2與Cl2在點(diǎn)燃或光照條件下化合生成氯化氫，反應(yīng)方程式為：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃或光照))2HCl。(3)與水的反應(yīng)：新制氯水能殺菌、消毒，是因?yàn)槁葰馀cH2O反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl2＋H2OHCl＋HClO，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能殺菌、消毒。氯水中含有的微粒有：Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl-、ClO-、OH-。(4)氯氣與堿的反應(yīng)①Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。②工業(yè)上制漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。漂白粉的主要成分為：CaCl2、Ca(ClO)2，其有效成分為：Ca(ClO)2。漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3＋2HClO?！疚⒆詼y】1.判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，易得電子表現(xiàn)強(qiáng)非金屬性(√)(2)任何物質(zhì)的燃燒必須有O2參與(×)(3)氯氣是黃綠色氣體(√)(4)把紅熱的鐵絲通入盛有氯氣的集氣瓶中反應(yīng)生成FeCl2(×)(5)漂白粉是一種純凈物(×)二、次氯酸的性質(zhì)1.次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3還弱)，在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在。2.HClO不穩(wěn)定，易分解，光照時(shí)分解速率加快。其分解反應(yīng)方程式為2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。3.次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能殺菌、消毒和漂白。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論有色布條不褪色干燥的Cl2不具有漂白作用有色布條褪色氯水有漂白作用，起漂白作用的是HClO【微自測】2.判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)新制氯水可以使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色(√)(2)氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，但是實(shí)際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸而不是氯氣(√)(3)光照氯水有氣泡逸出，該氣體是氯氣(×)(4)新制氯水必須用棕色瓶密封保存(√)(5)干燥的Cl2不具有漂白性，潮濕的Cl2具有漂白性(√)一、氯水的成分與性質(zhì)的多樣性你知道如何用自來水養(yǎng)金魚嗎？為了適于人類飲用，常用適量的氯氣對自來水進(jìn)行殺菌、消毒。用自來水養(yǎng)金魚時(shí)，首先應(yīng)將自來水放置在陽光下照射，使有毒物質(zhì)減少，否則對金魚的生長不利，時(shí)間久了容易造成金魚中毒。1.自來水用Cl2消毒的原理是什么？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。氯水中含氯的微粒有哪些？提示：Cl2通入水中發(fā)生反應(yīng)，生成具有強(qiáng)氧化性的次氯酸能夠殺菌、消毒。Cl2＋H2OHCl＋HClO。氯水中含氯的微粒有Cl2、HClO、Cl-、ClO-。2.自來水在陽光下照射，有少量氣泡產(chǎn)生，此氣泡成分是氯氣嗎？自來水的酸堿性有何變化？提示：用氯氣對自來水殺菌、消毒后，自來水中含有少量氯氣和次氯酸等，陽光照射時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，故氣泡成分為O2，有HCl生成，自來水的酸性增強(qiáng)。3.能否用pH試紙測量氯水的pH？為什么？提示：不能；因?yàn)槁人泻温人?，能將pH試紙漂白，無法測得溶液的pH。1.氯水的成分Cl2溶于水中，一部分與水反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO，HClO和HCl發(fā)生電離。氯水中含有以下粒子：2.新制氯水的性質(zhì)(1)氯水的成分和性質(zhì)(2)氯水主要成分的檢驗(yàn)所加試劑參與反應(yīng)的粒子實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋AgNO3溶液Cl-白色沉淀生成AgCl沉淀Na2CO3固體H＋有氣泡產(chǎn)生放出CO2氣體有色布條HClO布條顏色褪去漂白性FeCl2溶液Cl2溶液變棕黃色FeCl2被氧化為FeCl3紫色石蕊溶液HClO、H＋先變紅后褪色酸性和漂白性3.新制氯水與久置氯水的區(qū)別新制氯水久置氯水顏色淺黃綠色無色主要粒子Cl2、HClO、H2OH＋、Cl-、ClO-、OH-H＋、Cl-、H2O、OH-性質(zhì)稍弱酸性、氧化性、漂白性酸性增強(qiáng)可能無漂白性轉(zhuǎn)化2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑1.(2021·江蘇高郵高一期中)關(guān)于氯及其化合物，下列說法正確的是()A.紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuClB.工業(yè)上用氯氣和石灰乳制備漂白粉，漂白粉是純凈物C.工業(yè)上用氯氣和氫氣制取鹽酸D.久置的氯水漂白性會增強(qiáng)答案C解析氯氣遇到變價(jià)金屬反應(yīng)都生成高價(jià)氯化物，所以銅在氯氣中燃燒生成氯化銅，A錯(cuò)誤；Cl2和石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣，所以工業(yè)上用Cl2和石灰乳為原料制造漂白粉，漂白粉是次氯酸鈣和氯化鈣的混合物，B錯(cuò)誤；工業(yè)上利用H2在Cl2中燃燒來制取鹽酸，C正確；氯水中次氯酸具有漂白性，但次氯酸不穩(wěn)定，見光分解加快，所以久置氯水中次氯酸含量很小，漂白性減弱，D錯(cuò)誤。2.(2021·江蘇常熟高一期中)下列關(guān)于氯及其化合物的敘述正確的是()A.氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，在瓶口出現(xiàn)白煙B.向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有H＋C.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水中制取漂白粉D.為了準(zhǔn)確地了解氯水的酸性，可以用pH試紙準(zhǔn)確測定其pH答案B解析氫氣在氯氣中燃燒生成HCl，發(fā)出蒼白色火焰，HCl遇到空氣中的水蒸氣會形成鹽酸小液滴，瓶口處有白霧出現(xiàn)，A錯(cuò)誤；氯氣溶于水，部分氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，鹽酸能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有H＋，B正確；工業(yè)制備漂白粉用石灰乳，不用澄清石灰水，濃度太小，無生產(chǎn)意義，C錯(cuò)誤；氯水中含有次氯酸，次氯酸具有漂白性，能夠漂白pH試紙，所以不能用pH試紙測定氯水的pH值，D錯(cuò)誤。3.(2021·江蘇蘇州中學(xué)高一期中)某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)，下列說法正確的是()A.Ⅰ中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部反應(yīng)B.Ⅱ中：H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，可在集氣瓶瓶口上方觀察到白霧C.Ⅲ中：銅絲在Cl2中燃燒產(chǎn)生白色的煙，若在集氣瓶中加入少量水，所得溶液呈藍(lán)綠色D.Ⅳ中：干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條褪色，說明Cl2具有漂白性答案B解析Ⅰ中隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)就不再進(jìn)行，所以即使是MnO2過量，變稀后的濃鹽酸也不可能全部反應(yīng)，A錯(cuò)誤；Ⅱ中H2不僅能夠在O2中燃燒，也能在Cl2中安靜地燃燒，燃燒時(shí)發(fā)出蒼白色火焰，反應(yīng)產(chǎn)生的HCl在集氣瓶瓶口遇空氣中的水蒸氣形成鹽酸的小液滴，在集氣瓶口上方會觀察到有白霧產(chǎn)生，B正確；Ⅲ中銅絲在Cl2中燃燒產(chǎn)生棕黃色的煙不是白煙，若在集氣瓶中加入少量水，所得溶液呈藍(lán)綠色，C錯(cuò)誤；Ⅳ中看到干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條褪色，說明Cl2不具有漂白性，氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)生的HClO具有漂白性，D錯(cuò)誤。二、次氯酸的性質(zhì)常用消毒劑和漂白劑1.次氯酸的三大性質(zhì)2.次氯酸的漂白原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍3.次氯酸鹽(1)“84”消毒液①制備：由Cl2和NaOH溶液反應(yīng)制得。②有效成分：NaClO。(2)漂白粉4.(2021·吉林長春二中高一期中)如圖所示，漂白粉是生活中常用的洗滌用品，下列關(guān)于漂白粉的說法正確的是()A.漂白粉中的有效成分是CaCl2B.漂白粉可以敞開久置于空氣中保存C.漂白粉中的有效成分與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=2HClO＋CaCO3D.漂白粉用于殺菌、消毒時(shí)其中的ClO-生成Cl2答案C解析漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，A錯(cuò)誤；漂白粉敞口放在空氣中發(fā)生反應(yīng)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=2HClO＋CaCO3，次氯酸不穩(wěn)定生成鹽酸和氧氣，故漂白粉不能暴露在空氣中保存，B錯(cuò)誤、C正確；漂白粉用于殺菌、消毒時(shí)其中的ClO-表現(xiàn)氧化性，得到電子生成Cl-，不會生成Cl2,D錯(cuò)誤。1.(2021·山東德州高一檢測)將適量物質(zhì)分別加到干燥的紅色布條，不能使其褪色的是()A.新制的氯水 B.“84”消毒液C.液氯 D.次氯酸溶液答案C解析液氯為液態(tài)Cl2，不能使干燥的紅色布條褪色；新制的氯水、“84”消毒液、次氯酸溶液中都含有具有強(qiáng)氧化性的HClO，可使干燥的紅色布條褪色。2.(2021·湖南益陽平高學(xué)校高一期中)氯氣在工業(yè)上有重要用途，下列關(guān)于氯氣的性質(zhì)的描述錯(cuò)誤的是()A.氯氣是一種黃綠色有毒的氣體B.氯氣有很強(qiáng)的漂白性C.氯氣是一種具有很相似氧氣性質(zhì)的氣體D.氯氣可以用來在工業(yè)上制備漂白粉答案B解析氯氣是一種黃綠色有毒的氣體，A正確；氯氣沒有漂白性，溶于水生成的次氯酸有很強(qiáng)的漂白性，B錯(cuò)誤；氯氣易得到電子，是一種具有很強(qiáng)氧化性的氣體，C正確；氯氣能與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，可以用來在工業(yè)上制備漂白粉，D正確。3.(2021·江蘇無錫高一期末)次氯酸水是一種高效的家用殺菌消毒劑，常制成噴霧劑，可直接對皮膚、空氣、餐具和寵物等進(jìn)行消毒。下列關(guān)于次氯酸水的說法錯(cuò)誤的是()A.次氯酸水可殺滅冠狀病毒B.次氯酸水能夠長期保存C.次氯酸的分子式為HClOD.次氯酸水的pH小于7答案B解析次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能使蛋白質(zhì)失去活性，可以殺滅冠狀病毒，A正確；次氯酸不穩(wěn)定，在光照條件下分解為氯化氫和氧氣，次氯酸水不能夠長期保存，B錯(cuò)誤；次氯酸中Cl顯＋1價(jià)，次氯酸的分子式為HClO，C正確；次氯酸有弱酸性，所以次氯酸水的pH小于7,D正確。4.(2021·江蘇上岡高中高一期中)氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應(yīng)中表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。下列結(jié)論正確的是()A.加入有色布條，片刻后有色布條褪色，說明有Cl2存在B.加入NaOH溶液，氯水的淺黃綠色消失，說明有HClO存在C.先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，說明有Cl-存在D.向氯水中滴加幾滴石蕊試液，溶液最終褪為無色說明有HClO存在答案D解析氯氣通入水中，與水發(fā)生反應(yīng)Cl2＋H2OHCl＋HClO，次氯酸具有漂白性，使有色布條褪色的物質(zhì)是HClO，A錯(cuò)誤；向氯水中加入氫氧化鈉溶液，氯水黃綠色消失，氯氣、HCl、HClO均與NaOH反應(yīng)，不能證明含有HClO，B錯(cuò)誤；氯離子與銀離子反應(yīng)得到不溶于酸的AgCl白色沉淀，加入鹽酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明有Cl-存在，加鹽酸酸化引入氯離子，不能證明氯水中是否含有氯離子，C錯(cuò)誤；向氯水中滴加幾滴石蕊試液，HClOH＋＋ClO-，HCl=H＋＋Cl-，酸性溶液使其變紅，HClO的強(qiáng)氧化性使其褪色，溶液最終褪為無色說明有HClO存在，D正確。5.A、B、C、D、E五種物質(zhì)都含有