氯氣的性質(zhì)（精講）-2022-2023學(xué)年高一化學(xué)同步課時核心考點講與練（人教2019必修第一冊）

第二章海水中的重要元素——鈉和氯

第二節(jié)氯及其化合物

課時13氯氣的性質(zhì)

【目標(biāo)導(dǎo)航】

i.了解氯元素的存在及其物理性質(zhì)。

2.從氯的原子結(jié)構(gòu)特點和氯氣跟金屬、非金屬的反應(yīng)認(rèn)識氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)非常活潑的非金屬。

3.知道氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物，能正確列出氯水（新制氯水和久置氯水）的主要成分。

4.掌握氯氣與堿的反應(yīng)，了解氯氣的用途。

【知識導(dǎo)圖】

~|原子結(jié)構(gòu)卜

T物理性質(zhì)|?黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體，能溶于水

與金屬（Na、Fe、Cu）反應(yīng)

與非金屬（HJ反應(yīng)

_|化學(xué)性質(zhì)卜

與水反應(yīng)

-----與做（NaOH、Ca（OH）J反應(yīng)

氯

主強(qiáng)氧化性、漂白性、不穩(wěn)定性、酸性

IIIIIIIIIIIIIIIIIIII知識精講?夯實必備知識IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

一、氯元素的存在與發(fā)現(xiàn)

1.氯元素只以化合態(tài)存在于自然界。主要以此￡1、MgCL、CaCL等形式大量存在于海水中，還存在

于陸地的鹽湖和鹽礦中。

2.發(fā)現(xiàn)：18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家金勒制取了氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO2+4HCl（濃越

MnC12+CLT+2H2。。

二、氯氣的物理性質(zhì)

顏色氣味狀態(tài)毒性密度水溶性

黃綠色刺激性氣味氣體仃毒;比空氣的密度大1體積水溶解［體積氯氣

三、氯氣的化學(xué)性質(zhì)

^17）287

1.原子結(jié)構(gòu)：氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到L個電子，因此，氯氣的化

學(xué)性質(zhì)非?；顫?，表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。

2.與金屬反應(yīng)

化學(xué)方程式反應(yīng)現(xiàn)象

與鈉反應(yīng)2Na+Cl，叁2NaCl產(chǎn)生大量白煙

與鐵反應(yīng)2Fe+3cb&=2FeCb產(chǎn)生大量棕褐色煙

與銅反應(yīng)Cu+ChAcuCh產(chǎn)生大量棕黃色煙

3.與非金屬(H2)反應(yīng)

實驗操作實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式H)

在空氣中點燃?xì)錃?，然后把?dǎo)管緩氫氣在氯氣中安靜地燃

慢伸入盛滿氯氣的集氣瓶中燒，發(fā)出蒼白色火焰

H2+CI2里2HC1

燃燒結(jié)束后，抽去蓋在集氣瓶口處

瓶口上方出現(xiàn)白霧卜.

的毛玻璃片

4.氮氣的應(yīng)用：氯的單質(zhì)氯氣是一種重要的化工原料，大量用于制造鹽酸、有機(jī)溶劑、農(nóng)藥、染料和

藥品。

四、氯氣與水的反應(yīng)——氯水

1.氯氣與水反應(yīng)

(1)在25°C時，1體積水溶解約復(fù)體積氯氣，氯氣的水溶液稱為氯水。

(2)溶于水的部分氯氣與水發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為CI2+H2OHCI+HQO。

(3)氯水的“3分子4離子”：氯水中含有三種分子：Ch、HaO.HCIO；四種離子：Q_、CIO、H\OH

2.次氯酸

(1)弱酸性：酸性很弱，比碳酸還弱。

(2)不穩(wěn)定性：見光易分解，化學(xué)方程式：2HC1O型2HC1+CM。

(3)強(qiáng)氧化性：用于殺菌消毒。

(4)漂白性

實驗操作現(xiàn)象結(jié)論

取干燥的有色布條放入盛有干燥氯氣的

干燥布條不褪色

集氣瓶中，蓋上玻璃片干燥的氯氣沒有漂白

取濕潤的有色布條放入盛有干燥氯氣的性，有水存在時，氯氣

濕潤的有色布條褪色

集氣瓶中，蓋上玻璃片與水反應(yīng)生成的HC1O

將有色鮮花放入盛有干燥氯氣的集氣瓶有漂白性

有色鮮花褪色

中，蓋上玻璃片

五、氯氣與堿的反應(yīng)

1.與NaOH反應(yīng)——制漂白液

化學(xué)方程式：Cb+2NaOH=NaCl+NaCO+H2O。漂白液的有效成分為NaClO。

2.與Ca(OH)2反應(yīng)——制漂白粉

(1)化學(xué)方程式：2Cb+2Ca(OH)尸CaC12+Ca(C10),+2H?0。漂白粉的有效成分是Ca(ClO))。

(2)漂粉精：(1)中反應(yīng)進(jìn)行充分，產(chǎn)物中主要成分是Ca(ClO)2?

3.應(yīng)用

漂白液、漂白粉和漂粉精可以用作紙張等的遺目劑，也可用作游泳池等場所的消毒劑。

【小試牛刀】

判斷正誤(正確的打“Y”，錯誤的打“X”)。

(1)氯元素在自然界中既可以以化合態(tài)存在，也可以以游離態(tài)存在()

(2)氯氣是一種黃綠色、有毒的氣體()

(3)氯氣是一種有毒氣體，發(fā)生泄漏時應(yīng)逆風(fēng)向高處逃生()

(4)銅絲在氯氣中燃燒生成CuC12,則鐵絲在氯氣中燃燒生成FeC12()

(5)C12在化學(xué)反應(yīng)中既能作氧化劑，又能作還原劑()

(6)紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒，生成棕黃色的煙()

(7)通常狀況下氯氣能和Fe反應(yīng)，氯氣的儲存不能用鐵質(zhì)容器()

(8)干燥的氯氣使鮮花褪色，說明氯氣具有漂白性()

(9)氯氣能與水反應(yīng)生成HC1O和HC1,久置氯水最終變?yōu)橄←}酸()

(10)將氣體通入硝酸銀溶液，可檢驗Cb中是否混有HO氣體()

(11)新制的氯水呈酸性，向其中滴加幾滴紫色石蕊試液并振蕩，溶液呈紅色()

(12)CL通入到含有酚酬的NaOH溶液中紅色褪去，因為氯氣有漂白性()

(13)工業(yè)上用氯氣和澄清石灰水反應(yīng)制備漂白粉()

(14)漂白粉是純凈物，84消毒液是混合物，兩者都可以長期保存()

(15)漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使有機(jī)色質(zhì)褪色()

(16)漂白粉的有效成分是CaCL和Ca(C10)2,應(yīng)密封保存()

(17)使用漂白粉時若加少許稀鹽酸可增強(qiáng)其漂白性()

(18)漂白粉在空氣中久置變質(zhì)是因為漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO?反應(yīng)生成CaCO3()

【答案】(l)x(2)<(3)7(4)x(5)Y(6)Y(7)x(8)x(9)'J(10)x(H)x(12)x(13)x

(14)x(15)x(16)x(17)<(18)x

■IIIIIIIIIIIIIII考點突破?提升關(guān)犍能力IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

考點一與金屬、非金屬單質(zhì)的反應(yīng)

［例1］下列既能由金屬和氯氣直接制取，又能由金屬和鹽酸直接制取的是（）

A.FeChB.NaClC.FeChD.CuCh

【答案】B

【解析】A項，F(xiàn)e與Cb反應(yīng)生成FeCb,Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCb和H2,與題意不符，故A不選；B

項，Na與Cb反應(yīng)生成NaCl,Na與鹽酸反應(yīng)生成NaCI和H2,與題意相符，故B選：C項，F(xiàn)e與Ch反應(yīng)

生成FeCh,Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCh和H2,與題意不符，故C不選；D項，Cu與Cb反應(yīng)生成CuCh,

Cu與鹽酸不反應(yīng)，與題意不符，故D不選；故選B。

【解題技法】

氯氣性質(zhì)強(qiáng)化點

I.氯氣有毒，在聞其氣味時要在瓶口用手輕輕扇動，僅使少量氣體飄進(jìn)鼻孔。

2.加熱或點燃條件下，氯氣能與絕大多數(shù)金屬反應(yīng)，一般把變價金屬（如Fe、Cu）氧化到最高價。

3.常溫下液態(tài)氯與鐵不反應(yīng)，故可用鋼瓶儲運液氯。

4.氯氣由于有強(qiáng)氧化性，能與許多還原性物質(zhì)反應(yīng)，如FeCL溶液、KI溶液、S02水溶液等。

【對點訓(xùn)練1】某化學(xué)教師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計了如圖裝置的實驗。實驗操作：先給鈉預(yù)熱，到

鈉熔融成圓球時，撤火，通入氯氣，即可見鈉著火燃燒，生成大量白煙。以下敘述中錯誤的是（）

浸方堿液

Na的桶花球

A.反應(yīng)生成的大量白煙是氯化鈉晶體

B.玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收過量的氯氣，以免其污染空氣

C.鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰

D.發(fā)生的反應(yīng)為2Na+CL型暨2NaCl

【答案】C

【解析】A項，鈉在氯氣中燃燒能生成氯化鈉固體小顆粒，所以能看到白煙，A正確；B項，為防止空

氣污染，用NaOH溶液吸收多余Ch,B正確；C項，對應(yīng)的現(xiàn)象是火焰為黃色，C錯誤；D項，Na和CL

發(fā)生反應(yīng)生成NaCl固體，D正確。

考點二氯氣與水的反應(yīng)

【例2】數(shù)字化實驗將傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)相連，可利用信息技術(shù)對化學(xué)實驗進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集

和分析。如圖是數(shù)字化實驗得到的光照過程中氯水的pH變化情況。對此，下列有關(guān)說法正確的是()

A.pH減小的主要原因是光照引起了Cb溶解度的減小，氯氣逸出，導(dǎo)致了溶液中H+濃度減小

B.光照過程中，氯水pH減小的同時，溶液中CL的濃度也不斷減小

C.光照使氯水中的次氯酸分解為鹽酸，溶液的酸性增強(qiáng)

D.隨著對氯水光照時間的延長，氯水的漂白性將增強(qiáng)

【答案】C

【解析】A項，溶液中存在反應(yīng)Cb+H2O=HCl+HClO、2HC10型2HCI+O2T，光照條件下HC10分解

生成HC1導(dǎo)致“Cb+HzOuHCl+HClO”平衡正向移動，則溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH值減小，故A

錯誤；B項，根據(jù)A的分析知，光照條件下HCIO分解生成HC1導(dǎo)致“CI2+H2OWHCI+HCIO”平衡正向移動，

則溶液中氯離子濃度增大，故B錯誤；C項，HC1O是弱酸、鹽酸是強(qiáng)酸，光照條件下HC1O分解生成HCL

溶液酸性增強(qiáng)，故C正確；D項，HC1O具有漂白性，鹽酸沒有漂白性，光照條件下HC1O分解生成HCI,

導(dǎo)致溶液中HC1O濃度減小，溶液的漂白性減弱，故D錯誤；故選C。

【解題技法】

氯水性質(zhì)在應(yīng)用中的常見誤區(qū)

(1)液氯是液態(tài)的氯氣，屬于純凈物，而氯水是氯氣的水溶液，是混合物。

(2)氯水中因HC1O見光分解，隨著HC1O的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增加，無漂白性。

因此，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。

(3)制取氯水的反應(yīng)為CI2+H2OHC1+HC1O,反應(yīng)中Cb既是氧化劑，又是還原劑，且1molCl2

參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為以。

(4)CL盡管有較強(qiáng)的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為CL與水反應(yīng)生成了強(qiáng)氧化性的

HC1O?

(5)02可使?jié)駶櫴镌嚰埾茸兗t后褪色，原因是C12與水反應(yīng)生成的酸使石蕊先變紅，HC1O使變色

后的石蕊褪色。

(6)不能用pH試紙測定氯水的酸堿度，其實氯水中有HC1O,能夠氧化漂白pH試紙。

(7)00一與Fe2+、「、S2\HSsSO「等在水中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。

【對點訓(xùn)練2】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)各自的性質(zhì)。下列實驗現(xiàn)象和結(jié)

論一致且正確的是()

A.加入有色布條，一會兒有色布條退色，說明有CL存在

B.溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說明有HC1O分子存在

C.先加入硝酸酸化，再加入AgNCh溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明有C廠存在

D.加入NaOH溶液，氯水黃綠色消失，說明有HC1O分子存在

【答案】C

【解析】氯氣通入溶液中，與水反應(yīng)發(fā)生CI2+H2O1HCI+HCI。，氯水中存在C12、HzO、HCIO、H+、

CIO.0H-,利用離子、分子的性質(zhì)來分析。A項，次氯酸具有漂白性，則加入有色布條后，有色布條

褪色，說明有HC1O分子存在，故A錯誤；B項，氯氣為黃綠色氣體，具有刺激性氣味，則氯水呈淺黃色，

且有刺激性氣味，說明有Ch分子存在，故B錯誤；C項，因AgCl不溶于硝酸，先加入硝酸酸化，再加入

AgNCh溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明有C「存在，故C正確；D項，氯氣和氫氧化鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則不能

說明有HC1O存在，故D錯誤；故選C。

考點三氯氣與堿的反應(yīng)

【例3】在抗擊新冠病毒過程中，需要使用大量消毒劑，下列關(guān)于含氯消毒劑的說法正確的是()

A.漂白粉是純凈物，漂白液是混合物

B.漂白粉的有效成分是次氯酸鈣

C.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水中制取漂白粉

D.漂白粉可以暴露在空氣中保存

【答案】B

【解析】A項，漂白粉是主要成分為氯化鈣與次氯酸鈣組成的混合物，A項錯誤；

B項，漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，B項正確；C項，工業(yè)上將氯氣通入石灰乳中制取漂白粉，C項

錯誤；D項，漂白粉中次氯酸鈣和空氣中的二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸鈣和次氯酸，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，D項錯誤；故選B。

【解題技法】

含氯消毒劑的漂白原理及使用

1.漂白原理。漂白粉與稀鹽酸或空氣中的水和二氧化碳反應(yīng)