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1、第13讲氯及其化合物卤族元素考纲要求1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。考点一氯及其化合物的性质和应用一、氯气的性质1氯气的物理性质颜色气味毒性密度特性黄绿色刺激性气味有毒比空气重易液化注意实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。(如图所示)2从氯的原子结构认识氯气的化学性质氧化性依据氯气的氧化性完成下列方程式：(1)与金属反应Fe：2Fe3Cl22FeCl3，棕红色烟。Cu：CuCl2CuCl2，棕黄色烟。(2)与非金属反应H2：H2Cl22HCl，苍白色火焰；H2和C
2、l2的混合气体光照时会发生爆炸。(3)与还原性无机化合物反应：与碘化钾溶液反应：Cl22KI=2KClI2。与SO2水溶液反应：Cl2SO22H2O=H2SO42HCl。与FeCl2溶液反应：Cl22FeCl2=2FeCl3。3从化合价的角度认识Cl2的化学性质歧化反应氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。(1)与水反应化学方程式：Cl2H2OHClHClO，离子方程式：Cl2H2OHClHClO。(2)与碱反应与烧碱反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。制取漂白粉：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。4从平衡
3、的角度理解氯水的成分和性质氯气能溶于水(12)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。(1)氯水中存在三种平衡关系：Cl2H2OHClHClOHClOHClOH2OHOH(2)氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。注氯水常代替氯气进行溶液中的实验。二、次氯酸和次氯酸盐的性质1次氯酸次氯酸见光分解的化学方程式：2HClO2HClO2。2次氯酸盐(1)“84”消毒液有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气，其离子方程式是ClOCl2H=Cl2H2O。(2)漂白粉成分：漂白粉的主要成分是CaCl2
4、和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。漂白原理：在潮湿的空气中能吸收CO2，化学方程式为Ca(ClO)2CO2H2O=2HClOCaCO3。(1)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2()(2)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质()(3)新制取的漂白粉是混合物()(4)氯气可以使湿润的有色布条退色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气()(5)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂()(6)标准状况下，11.2LCl2与水充分反应转移电子数为0.5NA()(7)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同，都是利用强氧化性()答
5、案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)解析(6)该反应为可逆反应，Cl2不能完全反应。1在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是_，其原因是_(用化学方程式说明)。答案CaCO3和CaCl2Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO,2HClO2HClO2，CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O2根据下列装置图回答问题：(1)A、B通入Cl2后，观察到的现象是_，根据现象可得出的结论是_。(2)集气瓶B中发生反应的离子方程式是_。(3)F装置的作用是_。(4)实验开始后，观察装置C中的现象是_。(5)装置E中发生反应的离子方程式是_。(6)通入Cl2时装置D中发生
6、反应的离子方程式是_。答案(1)干燥的红色(或A中)布条不退色，湿润的红色(或B中)布条退色Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性(2)Cl2H2OHClHClO(3)吸收氯气，防止污染环境(4)溶液先变红色，然后退色(5)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(6)H2OSOCl2=2HSO2Cl题组一氯气的性质1下列说法错误的是()A氯气做水的杀菌消毒剂B氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性C氯气溶于水的离子方程式为Cl2H2O2HClClOD氯气与NaOH溶液反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂答案C解析氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有强氧化性，能够杀菌消毒，A
7、项正确；氯气与KI发生反应：Cl22KI=2KClI2，反应中Cl2作氧化剂，B项正确；Cl2溶于水为可逆反应，且生成的HClO为弱电解质，不可拆开，C项错误；Cl2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂，D项正确。2(2018郑州高三测试)某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是()A紧急组织群众沿逆风方向疏散B消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液C处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援D处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转
8、移答案C解析稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味；氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。题组二氯水中的平衡关系及多重性质3向新制氯水中加入少量下列物质，增强溶液漂白能力的是()A碳酸钙粉末B稀硫酸C氯化钙溶液D二氧化硫水溶液答案A解析新制氯水中存在平衡：Cl2H2OHClHClO，要增强溶液的漂白性，需要促进平衡正向移动，提高HClO的浓度。碳酸钙粉末消耗溶液中的H，促进平衡正向移动，HClO的浓度增大，A项正确；加入稀硫酸会增大溶液中H的浓度，促进平衡逆向移动，HClO的浓度减小，B项错误；加入CaCl2溶液会增大溶液中Cl的浓度，促进平衡逆向移动，HClO的浓度减小，C项错误；二氧化
9、硫具有还原性，能与Cl2、HClO发生氧化还原反应，使HClO浓度减小，D项错误。4(2018宜昌高三检测)氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是()A加入有色布条，片刻后有色布条退色，说明有Cl2存在B溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl存在D加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在答案B解析A项，氯水能使有色布条退色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl；D项，因Cl2、
10、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。5在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是()A再通入少量氯气，减小B通入少量SO2，溶液漂白性增强C加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱答案C解析饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；SO2Cl22H2O=2HClH2SO4，Cl2H2OHClHClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解，生成O2和
11、HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。氯水的组成及性质在应用中的常见误区(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。因此，氯水要现用现配。(2)制取氯水的反应为Cl2H2OHClHClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1molCl2参加反应，转移电子数为NA。(3)Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。(4)ClO与Fe2、I、S2、HS、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。题组三其他含氯消毒剂6氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力
12、是一般含氯消毒剂的45倍，下列有关氯胺(NH2Cl)的说法一定不正确的是()A氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClB氯胺的电子式为C氯胺中氯的化合价为1D氯胺的消毒原理与漂白粉相似答案A解析NH2ClH2ONH3HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应，HClO杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成HClO；相反，当HClO浓度较高时，平衡向左移动，转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。7二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是()ANaClO2在酸性条件下歧化生
13、成ClO2和NaCl，则n(氧化剂)n(还原剂)14BClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO22OH=ClOClOH2OC可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3D等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强答案C解析A项，酸性条件下ClO发生歧化反应，生成Cl和ClO2，可写出方程式：4H5ClO=Cl4ClO22H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为14，正确；B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C项，ClO2易溶于水，显然不能用饱和食盐水除杂，错误；D项，等物质的量的ClO2做氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，正确。含氯消毒剂的共同特点是利用本身的强氧化性，或与水反应产生HClO，杀灭具有生命活性的微生物。解答这类题目，一般要从氧化性，得电子数目以及平衡移动等角度分析思考。考点二氯气的实验室制法实验室制取气体装置一般由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图)：(1)反应原理：用强氧化剂(如KM
