资源简介

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氯及其化合物
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题，在卤素学习过程中，使用“宏观—微观—结合”来认识物质及其递变规律，形成科学的方法论。
2.科学探究与创新意识：能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进氯及其化合物的制备及性质实验的设想，培养勇于质疑和批判的创新精神。认识科学探究是进行科学发现、创造和应用的科学实践活动；能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，获得卤素单质的提取方法。
3.科学态度与社会责任：认识氯及其化合物对环境的影响，形成绿色环保的意识。关注与化学有关的社会热点问题。了解环境保护与资源开发的关系.具有绿色化学观念。勇于承担责任，权衡利弊，积极参与化学问题的社会决策。
【目标导航】
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物的主要性质。
2.掌握Cl2的实验室制法。
3.了解Cl-的检验方法。
4.知道漂白粉（漂白液）的有效成分及性质。
5.认识氯及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
【重难点精讲】
一、氯气的性质
1.物理性质
颜色 状态 气味 密度 溶解性
黄绿色 气体 刺激性 比空气大 1体积水溶解约2体积Cl2
【特别提醒】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。
2.化学性质
1）从氯的原子结构认识氯气的氧化性：
依据氯气的氧化性完成下列方程式：
(1)与金属反应：表现强氧化性，将变价金属氧化成高价金属氯化物
①Na：2Na+Cl22NaCl，产生黄色火焰，冒白烟
②Fe：2Fe＋3Cl22FeCl3，产生棕红色烟。
③Cu：Cu＋Cl2CuCl2，产生棕黄色烟。
(2)与非金属单质H2反应：条件不同，产物相同，现象不同
【实验2-7】p42氢气在氯气中燃烧
实验装置
实验原理 点燃H2＋Cl2=====2HCl
实验用品 氢气、氯气；集气瓶。
实验步骤 在空气中点燃氢气，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中。观察现象。
实验现象 氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。
实验结论 氢气在氯气中能够燃烧。
实验说明 ①氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是 H2 和 Cl2 混合后点燃，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。②燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是：a.发光时也要发热；b.反应剧烈；c.实质是剧烈的氧化还原反应；d.不一定要有氧的参加。
①点燃：H2+Cl22HCl，安静燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾
②光照：H2+Cl22HCl，发生爆炸
(3)与还原性无机化合物反应：
①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。
②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。
③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。
2）从化合价的角度认识Cl2的歧化反应
Cl2中氯元素化合价为0，为中间价态，可升可降，氯气与水或碱反应，氯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
从平衡的角度理解氯水的成分和性质
①氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应，氯水中存在一个完全电离和三个平衡：
HCl===H＋＋Cl－ Cl2＋H2OHCl＋HClO
HClOH＋＋ClO－ H2OH＋＋OH－
②根据可逆反应的特点，氯水中存在着上述关系中的各种微粒：
③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。
【实验2-8】p43探究氯气的漂白性
实验装置
实验原理 Cl2＋H2O HCl＋HClO，次氯酸有强氧化性，能使有机色素氧化从而导致其褪色。
实验用品 有色纸条或布条、有色花瓣、新制氯水、氯气；集气瓶，玻璃片、镊子。
实验步骤 ①取干燥的和湿润的有色纸条（或布条）各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片。观察现象。②将有有色鲜花放入盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片。观察现象。
实验现象 ①干燥的有色纸条（或布条）放入盛有干燥氯气的集瓶后没有明显变化；湿润的有色纸条（或布条)放入盛有干燥氯气的集气瓶，纸条或布条的颜色变浅，一段时间后，颜色褪去。②有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶后，鲜花褪色。
实验结论 干燥的氯气没有漂白性；氯水中的次氯酸具有强氧化性，可以漂白有色物质。
实验说明 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以漂白有色物质，湿润的有色纸条（或布条）、有色鲜花中都含有水，可以和氯气反应生成次氯酸，因而二者会褪色。干燥的氯气中没有次氯酸，因而没有漂白性。
④液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯 新制氯水 久置氯水
类别 纯净物 混合物 混合物
微粒 Cl2 H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－ H2O、Cl－、H＋、OH－
颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性
【易错警示】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Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1 mol Cl2参加反应，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。
(2)与碱反应
①与烧碱反应，制取漂白液：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，漂白液的有效成分为NaClO。
②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，漂白粉的主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2。Cl2和Ca(OH)2充分反应，使Ca(ClO)2成为主要成分，则得到漂粉精。
漂白液、漂白粉和漂粉精既可做漂白剂，又可做消毒剂。
3.氯气的用途
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(制漂白液)
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(制漂白粉、漂粉精)
(2)工业制盐酸
H2+Cl2CuCl2
(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。
【易错提醒】(1)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。
(2)1 mol Cl2与足量H2完全反应转移电子数为2NA，1 mol Cl2与足量强碱完全反应转移电子数为NA，1 mol Cl2与足量水充分反应转移电子数小于NA(可逆反应)。
(3)工业制漂白粉应选择石灰乳，而不是石灰水、石灰粉。
二、氯气的实验室制法
1．制取原理
实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。
（1）用MnO2制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
（2）其他制备Cl2的化学反应原理（特点：不需要加热）
①14HCl(浓)＋K2Cr2O7=2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
②16HCl(浓)＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
③6HCl(浓)＋KClO3=KCl＋3H2O＋3Cl2↑
④4HCl(浓)＋Ca(ClO)2=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
2．实验装置
注：实验装置改进
(1)制备装置
橡皮管a的作用：使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等，保证液体顺利流下。
(2)净化装置
改进作用①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为：长颈漏斗中液面上升。
②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。
(3)干燥装置
改进作用：用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气，且操作方便安全，但不能用碱石灰。
3．制取流程
(1)制备装置类型：固体＋液体气体
(2)净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
(3)收集方法：①氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集。
(4)验满方法：①将湿润的淀粉 KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满；③根据氯气的颜色，装置充满了黄绿色气体，则证明已集满。
(5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。
【特别提醒】实验室制取氯气的注意事项
(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
三、氯离子的检验
1.实验探究——【实验2-9】氯离子的检验
实验原理 HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3；NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3；Na2CO3＋2AgNO3=Ag2CO3↓＋2NaNO3；Ag2CO3＋2HNO3=CO2↑＋H2O＋2AgNO3；
实验用品 稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、稀硝酸；试管、胶头滴管。
实验步骤 在三支试管中分别加入2-3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象，
实验现象 稀盐酸和NaCl溶液中加入AgNO3溶液都产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀溶解，且放出气泡。
实验结论 可用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验Cl-的存在。
实验说明 这是由于，稀盐酸和NaCl溶液中的Cl-会与AgNO3溶液中的Ag+结合生成AgCl白色沉淀，Na2CO3溶液中的CO32-会和AgNO3溶液中的Ag+结合生成Ag2CO3白色沉淀，AgCl不溶于稀硝酸，但是Ag2CO3沉淀会溶于稀硝酸，反应生成C02气体，因此会看到气泡。因此，实验室常用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验Cl-的存在。
2.氯离子的检验
（1）试剂：硝酸银溶液、稀硝酸
（2）实验室检验C1-的方法：取少量待测液于试管中，向其中加入少量稀硝酸酸化（排除CO32-等离子可能造成的千扰)，然后滴入AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有C1-。
（3）检验C1-的注意事项
①检验时要先加稀HNO3以排除CO32-等离子的干扰。不能用稀H2SO4,因为Ag2SO4微溶于水，会干扰实验，更不能用盐酸，因为盐酸中含有C1-。
②若被检液中含有SO42-,需先用足量Ba(NO3)2溶液除去SO42-，然后加入HNO3酸化的AgNO3溶液检验C1-。
【典题精练】
考点1、考查氯气及其化合物的性质
例1．氯是一种重要的“成盐元素”。下列有关氯及其化合物的叙述正确的是
A．工业生产氯气，电解氯化钠饱和溶液来制备
B．漂白粉比HClO稳定，可露置在空气中长期保存
C．新制氯水无漂白性
D．液氯、氯水都属于纯净物
【解析】A．电解氯化钠饱和溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气，故A正确；B．次氯酸钙可以与空气中的二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸受热易分解为HCl和氧气，所以漂白粉长期露置在空气中会变质，故B错误；C．新制氯水中含有HClO，次氯酸有漂白性，故C错误；D．液氯属于纯净物，而氯水属于混合物，故D错误；选A。
【答案】A
考点2、考查氯水的多重性质
例2．有关新制饱和氯水说法不正确的是
A．向有色布条上滴加氯水，有色布条褪色，说明氯水中含有HClO
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl-
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
【解析】A．干燥的氯气不能使有色布条褪色，向有色布条上滴加氯水，有色布条褪色，说明氯水中含有HClO，A正确；B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，白色沉淀是氯化银，这说明氯水中含有Cl－，B正确；C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，气体是CO2，这说明氯水中含有H＋，C正确；D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明反应中有氯化铁生成，由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁，因此不能说明氯水中含有HClO，D错误；故答案为：D。
【答案】D
考点3、考查氯气的实验室的制法
例3．实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾气中的
【解析】A．实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应，不能使用稀盐酸，A错误；B．除去中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，注意长口进入便于充分吸收，应该长进短出，B错误；C．氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，多功能瓶收集气体注意长进短出，C正确；D．对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收，水吸收效果不好，D错误。 故选C。
【答案】C
考点4、考查氯离子的检验
例4．检验某溶液中是否含有Cl-，正确的操作是
A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
B．取样，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有Cl-
C．取样，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则证明溶液中含有Cl-
D．取样，先加稀盐酸酸化，再加AgNO3溶液，有白色沉淀，则证明溶液中含有Cl-
【解析】A．取样，滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，沉淀可能是氯化银、碳酸盐、硫酸银等，原溶液中不一定有Cl-，故不选A；B．取样，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，沉淀一定是氯化银，则证明溶液中含有Cl-，故选B；C．取样，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，沉淀可能是碳酸盐，再加稀盐酸，碳酸银转化为氯化银沉淀，原溶液中不一定有Cl-，故不选C；D．取样，先加稀盐酸酸化，引入氯离子，再加AgNO3溶液，生成氯化银沉淀，原溶液中不一定有Cl-，故不选D；选B。
【答案】B
考点5、考查氯及其化合物的转化
例5．如图是氯元素常见物质的“价—类”二维图，f和g为钠盐，下列推断不合理的是
A．能用pH试纸测d的酸性
B．一定条件下，a与f，a与g均可生成b
C．c溶于水能生成e，c是酸性氧化物
D．可存在a→b→d→f的转化关系
【分析】由图可知，a是HCl、b是Cl2、c是Cl2O7、d是HClO、e是HClO4、f是NaClO、g是NaClO3。
【解析】A．HClO有漂白性，故A错误；B．a是HCl具有还原性，f是NaClO、g是NaClO3具有氧化性，Cl发生归中反应可生成，故B正确；C．c和e都是+7价的氯元素，其氧化物溶于水得到对应的酸，c是Cl2O7能与强碱溶液反应生成正盐和水，是酸性氧化物，故C正确；D．HCl和二氧化锰反应转化为氯气，氯气和水反应生成HClO，HClO与NaOH反应生成NaClO，可实现转化，故D正确；故选A。
【答案】A
考点6、考查氯及其化合物的用途
例6．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成ClO与ClO。ClO2是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备ClO2的反应为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A．Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸
B．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白
C．ClO2有强氧化性，可用于水体杀菌消毒
D．溶液呈碱性，可用作消毒剂
【解析】A．Cl2用于工业制盐酸，是因为氯气与氢气反应生成氯化氢，故不选A；B．HClO用于棉、麻漂白，是因为HClO具有漂白性，故不选B；C．ClO2有强氧化性，可用于水体杀菌消毒，故选C；D．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，故不选D；选C。
【答案】C
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氯及其化合物
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题，在卤素学习过程中，使用“宏观—微观—结合”来认识物质及其递变规律，形成科学的方法论。
2.科学探究与创新意识：能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进氯及其化合物的制备及性质实验的设想，培养勇于质疑和批判的创新精神。认识科学探究是进行科学发现、创造和应用的科学实践活动；能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，获得卤素单质的提取方法。
3.科学态度与社会责任：认识氯及其化合物对环境的影响，形成绿色环保的意识。关注与化学有关的社会热点问题。了解环境保护与资源开发的关系.具有绿色化学观念。勇于承担责任，权衡利弊，积极参与化学问题的社会决策。
【目标导航】
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物的主要性质。
2.掌握Cl2的实验室制法。
3.了解Cl-的检验方法。
4.知道漂白粉（漂白液）的有效成分及性质。
5.认识氯及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
【重难点精讲】
一、氯气的性质
1.物理性质
颜色 状态 气味 密度 溶解性
黄绿色 气体 刺激性 比空气大 1体积水溶解约2体积Cl2
【特别提醒】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。
2.化学性质
1）从氯的原子结构认识氯气的氧化性：
依据氯气的氧化性完成下列方程式：
(1)与金属反应：表现强氧化性，将变价金属氧化成高价金属氯化物
①Na：2Na+Cl22NaCl，产生黄色火焰，冒白烟
②Fe：2Fe＋3Cl22FeCl3，产生棕红色烟。
③Cu：Cu＋Cl2CuCl2，产生棕黄色烟。
(2)与非金属单质H2反应：条件不同，产物相同，现象不同
【实验2-7】p42氢气在氯气中燃烧
实验装置
实验原理 点燃H2＋Cl2=====2HCl
实验用品 氢气、氯气；集气瓶。
实验步骤 在空气中点燃氢气，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中。观察现象。
实验现象 氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。
实验结论 氢气在氯气中能够燃烧。
实验说明 ①氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是 H2 和 Cl2 混合后点燃，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。②燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是：a.发光时也要发热；b.反应剧烈；c.实质是剧烈的氧化还原反应；d.不一定要有氧的参加。
①点燃：H2+Cl22HCl，安静燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾
②光照：H2+Cl22HCl，发生爆炸
(3)与还原性无机化合物反应：
①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。
②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。
③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。
2）从化合价的角度认识Cl2的歧化反应
Cl2中氯元素化合价为0，为中间价态，可升可降，氯气与水或碱反应，氯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
从平衡的角度理解氯水的成分和性质
①氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应，氯水中存在一个完全电离和三个平衡：
HCl===H＋＋Cl－ Cl2＋H2OHCl＋HClO
HClOH＋＋ClO－ H2OH＋＋OH－
②根据可逆反应的特点，氯水中存在着上述关系中的各种微粒：
③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。
【实验2-8】p43探究氯气的漂白性
实验装置
实验原理 Cl2＋H2O HCl＋HClO，次氯酸有强氧化性，能使有机色素氧化从而导致其褪色。
实验用品 有色纸条或布条、有色花瓣、新制氯水、氯气；集气瓶，玻璃片、镊子。
实验步骤 ①取干燥的和湿润的有色纸条（或布条）各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片。观察现象。②将有有色鲜花放入盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片。观察现象。
实验现象 ①干燥的有色纸条（或布条）放入盛有干燥氯气的集瓶后没有明显变化；湿润的有色纸条（或布条)放入盛有干燥氯气的集气瓶，纸条或布条的颜色变浅，一段时间后，颜色褪去。②有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶后，鲜花褪色。
实验结论 干燥的氯气没有漂白性；氯水中的次氯酸具有强氧化性，可以漂白有色物质。
实验说明 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以漂白有色物质，湿润的有色纸条（或布条）、有色鲜花中都含有水，可以和氯气反应生成次氯酸，因而二者会褪色。干燥的氯气中没有次氯酸，因而没有漂白性。
④液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯 新制氯水 久置氯水
类别 纯净物 混合物 混合物
微粒 Cl2 H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－ H2O、Cl－、H＋、OH－
颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性
【易错警示】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Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1 mol Cl2参加反应，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。
(2)与碱反应
①与烧碱反应，制取漂白液：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，漂白液的有效成分为NaClO。
②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，漂白粉的主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2。Cl2和Ca(OH)2充分反应，使Ca(ClO)2成为主要成分，则得到漂粉精。
漂白液、漂白粉和漂粉精既可做漂白剂，又可做消毒剂。
3.氯气的用途
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(制漂白液)
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(制漂白粉、漂粉精)
(2)工业制盐酸
H2+Cl2CuCl2
(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。
【易错提醒】(1)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。
(2)1 mol Cl2与足量H2完全反应转移电子数为2NA，1 mol Cl2与足量强碱完全反应转移电子数为NA，1 mol Cl2与足量水充分反应转移电子数小于NA(可逆反应)。
(3)工业制漂白粉应选择石灰乳，而不是石灰水、石灰粉。
二、氯气的实验室制法
1．制取原理
实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。
（1）用MnO2制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
（2）其他制备Cl2的化学反应原理（特点：不需要加热）
①14HCl(浓)＋K2Cr2O7=2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
②16HCl(浓)＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
③6HCl(浓)＋KClO3=KCl＋3H2O＋3Cl2↑
④4HCl(浓)＋Ca(ClO)2=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
2．实验装置
注：实验装置改进
(1)制备装置
橡皮管a的作用：使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等，保证液体顺利流下。
(2)净化装置
改进作用①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为：长颈漏斗中液面上升。
②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。
(3)干燥装置
改进作用：用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气，且操作方便安全，但不能用碱石灰。
3．制取流程
(1)制备装置类型：固体＋液体气体
(2)净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
(3)收集方法：①氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集。
(4)验满方法：①将湿润的淀粉 KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满；③根据氯气的颜色，装置充满了黄绿色气体，则证明已集满。
(5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。
【特别提醒】实验室制取氯气的注意事项
(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
三、氯离子的检验
1.实验探究——【实验2-9】氯离子的检验
实验原理 HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3；NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3；Na2CO3＋2AgNO3=Ag2CO3↓＋2NaNO3；Ag2CO3＋2HNO3=CO2↑＋H2O＋2AgNO3；
实验用品 稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、稀硝酸；试管、胶头滴管。
实验步骤 在三支试管中分别加入2-3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象，
实验现象 稀盐酸和NaCl溶液中加入AgNO3溶液都产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀溶解，且放出气泡。
实验结论 可用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验Cl-的存在。
实验说明 这是由于，稀盐酸和NaCl溶液中的Cl-会与AgNO3溶液中的Ag+结合生成AgCl白色沉淀，Na2CO3溶液中的CO32-会和AgNO3溶液中的Ag+结合生成Ag2CO3白色沉淀，AgCl不溶于稀硝酸，但是Ag2CO3沉淀会溶于稀硝酸，反应生成C02气体，因此会看到气泡。因此，实验室常用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验Cl-的存在。
2.氯离子的检验
（1）试剂：硝酸银溶液、稀硝酸
（2）实验室检验C1-的方法：取少量待测液于试管中，向其中加入少量稀硝酸酸化（排除CO32-等离子可能造成的千扰)，然后滴入AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有C1-。
（3）检验C1-的注意事项
①检验时要先加稀HNO3以排除CO32-等离子的干扰。不能用稀H2SO4,因为Ag2SO4微溶于水，会干扰实验，更不能用盐酸，因为盐酸中含有C1-。
②若被检液中含有SO42-,需先用足量Ba(NO3)2溶液除去SO42-，然后加入HNO3酸化的AgNO3溶液检验C1-。
【典题精练】
考点1、考查氯气及其化合物的性质
例1．氯是一种重要的“成盐元素”。下列有关氯及其化合物的叙述正确的是
A．工业生产氯气，电解氯化钠饱和溶液来制备
B．漂白粉比HClO稳定，可露置在空气中长期保存
C．新制氯水无漂白性
D．液氯、氯水都属于纯净物
考点2、考查氯水的多重性质
例2．有关新制饱和氯水说法不正确的是
A．向有色布条上滴加氯水，有色布条褪色，说明氯水中含有HClO
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl-
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
考点3、考查氯气的实验室的制法
例3．实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾气中的
考点4、考查氯离子的检验
例4．检验某溶液中是否含有Cl-，正确的操作是
A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
B．取样，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有Cl-
C．取样，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则证明溶液中含有Cl-
D．取样，先加稀盐酸酸化，再加AgNO3溶液，有白色沉淀，则证明溶液中含有Cl-
考点5、考查氯及其化合物的转化
例5．如图是氯元素常见物质的“价—类”二维图，f和g为钠盐，下列推断不合理的是
A．能用pH试纸测d的酸性
B．一定条件下，a与f，a与g均可生成b
C．c溶于水能生成e，c是酸性氧化物
D．可存在a→b→d→f的转化关系
考点6、考查氯及其化合物的用途
例6．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成ClO与ClO。ClO2是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备ClO2的反应为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A．Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸
B．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白
C．ClO2有强氧化性，可用于水体杀菌消毒
D．溶液呈碱性，可用作消毒剂
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