人教版高中化学必修第一册第2章第2节第1课时学习任务2氯气与水、碱的反应课件+练习含答案(教师用)

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人教版高中化学必修第一册第2章第2节第1课时学习任务2氯气与水、碱的反应课件+练习含答案(教师用)

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第二章 第二节 第1课时 学习任务二
课时达标分层练
学业考达标练
1.(2024·河北省石家庄精英中学高一期中)为了抗击新型冠状病毒传播,人们采取了多种消毒方法,下列物质不是常用的消毒剂的是(  )
A.“84”消毒液 B.葡萄糖 C.医用酒精 D.漂白粉
【解析】 “84”消毒液主要成分是次氯酸钠,具有强氧化性,能消毒杀菌,A错误;葡萄糖不能消毒杀菌,B正确;医用酒精能使蛋白质失去生理活性,能消毒杀菌,C错误;漂白粉主要成分是次氯酸钙,具有强氧化性,能消毒杀菌,D错误。故选B。
2.(2024·广东省广州市第二中学教育集团联考高一期中)下列说法正确的是(  )
A.可以通过单质间的化合反应直接制取FeCl2
B.工业上将Cl2通入澄清石灰水制取漂白粉
C.Cl2有很强的氧化性,在化学反应中只能做氧化剂
D.氯水能使鲜花褪色是因为有次氯酸生成
【解析】 氯气与铁反应得到FeCl3,A错误;工业上将Cl2通入石灰乳制取漂白粉,B错误;Cl2中氯元素为0价,处于中间价态,在化学反应中既能做氧化剂,又能做还原剂,C错误;氯水中含次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使鲜花褪色,D正确。故选D。
3.(2024·山东省聊城市高一期中)下列事实及其解释错误的是(  )
A.氯水可以使有色布条褪色,是因为Cl2具有漂白性
B.钠保存在煤油中是因为煤油不与钠反应,且密度比钠小可以隔绝空气
C.钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3,原因是钠在空气中生成的Na2O会与水和二氧化碳反应
D.为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸,原因是Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO
【解析】 氯水可以使有色布条褪色,是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,氯气没有漂白性,A错误;钠极易和水以及氧气反应,又因为煤油不与钠反应且密度比钠小,可以隔绝空气和水蒸气,因此钠保存在煤油中,B正确;常温时钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠会与空气中的水和二氧化碳反应最终产物是Na2CO3,C正确;为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸,原因是Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO,D正确。故选A。
4.(2024·广东省广州市广雅集团高一期中)现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水,可用来区别它们的一种试剂是(  )
A.AgNO3溶液 B.紫色石蕊溶液
C.酚酞溶液 D.饱和食盐水
【解析】 盐酸、NaCl溶液、氯水均与硝酸银反应生成白色沉淀,不能鉴别,A错误;盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水分别与石蕊混合的现象为:红色、紫色、蓝色、先变红后褪色,四种溶液现象各不相同,可以鉴别,B正确;盐酸、NaCl溶液、新制氯水均遇酚酞为无色,不能鉴别,C错误;四种溶液均与NaCl溶液不反应,现象都相同,不能鉴别,D错误。故选B。
5.(2024·广东省广州市广雅集团高一期中)“84”消毒液(主要成分是NaClO)是大规模环境消毒剂。下列说法不正确的是(  )
A.用pH试纸检验该溶液,试纸变蓝
B.“洁厕灵”(主要成分为HCl)与“84”消毒液混用容易造成氯气中毒
C.用“84”消毒液喷洒衣物可能会造成脱色
D.该溶液具有强氧化性,故可用于杀菌消毒
【解析】 “84”消毒液中的NaClO具有强氧化性,能漂白pH试纸,用pH试纸检验该溶液,试纸先变蓝后褪色,A错误;洁厕灵中的HCl能与NaClO反应生成氯气,两者混用容易造成氯气中毒,B正确;“84”消毒液中的NaClO具有强氧化性,能漂白衣物造成脱色,C正确;该溶液中含有次氯酸钠具有强氧化性,故可用于杀菌消毒,D正确。故选A。
6.(2024·河北省石家庄精英中学高一期中)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是(  )
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④氯气溶解在四氯化碳溶液中 ⑤盐酸 ⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液
A.①②③ B.①②③⑥
C.③⑥ D.③④⑥
【解析】 能使干燥的石蕊试纸先变红后褪色,要求该物质具有酸性和漂白性。酸性需有较多的H+,漂白性要有HClO。①和②中只有Cl2分子,④中Cl2分子与CCl4溶剂之间不反应,产生不了H+和HClO,⑤中HCl只有酸性无漂白性,③中Cl2和水反应生成HCl和HClO,⑥中发生反应:Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO,且少量漂白粉反应盐酸过量,故使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是③⑥,C正确。故选C。
7.(2024·湖南省岳阳市部分学校高一期中)现有X、Y、Z三种元素:
①X的单质可以在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰为苍白色;
②X的单质可与Y的单质化合,生成X2Y,X2Y在常温下为液体;
③Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白性。
请填写下列空白。
(1)X、Y、Z的元素符号分别为 H 、 O 、 Cl 。
(2)将XZ的水溶液滴入Na2CO3溶液中,有气泡产生,反应的离子方程式为 CO+2H+===H2O+CO2↑ 。
(3)X的单质可以在Z的单质中燃烧,写出该反应的化学方程式为 Cl2+H22HCl 。
【解析】 现有X、Y、Z三种元素,①X的单质可以在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰为苍白色,可知X为H、Z为Cl;②X的单质可与Y的单质化合,生成常温下为液体的X2Y,Y为O;③Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白性,则Z为Cl,据此分析解答。(1)根据分析,X、Y、Z分别为H、O、Cl。(2)盐酸与Na2CO3反应生成氯化钠、二氧化碳和水,离子方程式:CO+2H+===H2O+CO2↑。(3)氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的化学方程式:Cl2+H22HCl。
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8.(2024·河北省邢台市五校质检联盟高一期中)将氯气缓慢通过内有湿润的红纸条的广口瓶(如图所示),下列说法错误的是(  )
A.烧杯中的溶液可换成饱和氯化钠溶液进行尾气处理
B.一段时间后,可观察到湿润的红纸条褪色
C.氯气是一种黄绿色的有毒气体
D.烧杯中可能发生反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O
【解析】 氯气难溶于饱和食盐水,烧杯中的溶液不能换成饱和氯化钠溶液,A错误;氯气溶解在湿润的红纸条上并生成次氯酸,HClO具有漂白性,使湿润的红纸条褪色,B正确;氯气呈黄绿色,对人体的呼吸道具有刺激作用,是一种有毒气体,C正确;烧杯中起初发生反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,放出的热量使溶液温度升高,可能发生反应3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O,D正确。故选A。
9.(2024·河北省石家庄精英中学高一期中)工业上将氯气通入到石灰乳中制备漂白粉,制备流程如下。下列有关说法正确的是(  )
A.漂白粉是混合物
B.“反应”中Cl2是氧化剂,石灰乳是还原剂
C.漂白粉配成溶液后必须加入盐酸才能制得具有漂白性的物质
D.工业制备漂白粉的离子方程式为2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O
【解析】 石灰乳中通氯气,生成氯化钙和次氯酸钙,经过蒸发过滤得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉。漂白粉中含有氯化钙和次氯酸钙等,为混合物,A正确;石灰乳和氯气反应的化学方程式为:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,氯气既做氧化剂又做还原剂,B错误;漂白粉配成溶液后,在空气中遇到二氧化碳,即可得到次氯酸,C错误;工业制备漂白粉过程加入的是石灰乳,在书写离子方程式时不拆,D错误。故选A。
10.用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是(  )
A.阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
B.阶段②的压强变小,该过程发生了氧化还原反应
C.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
D.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图2相似
【解析】 阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只是部分与水反应生成盐酸和次氯酸,A错误;阶段②的压强变小,是因为氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,该过程发生了氧化还原反应,B正确;阶段③压强又逐渐增大,说明有气体生成,该气体是氯气,发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,C正确;若将Cl2换成CO2,二氧化碳能溶于水,但溶解度不大,加入氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,最后加入盐酸又产生二氧化碳,因此所得的压强变化趋势与图2相似,D正确。故选A。
11.(2023·北京丰台区期中)甲同学在研究氯气的溶解性时,将黄绿色的氯水密闭放置一段时间后,发现氯水的颜色变浅了。
【提出猜想】
(1)甲同学猜测是氯气与水发生反应生成了新物质。画出了如下微观示意图。请在下图中画出产物2的微观示意图。
 
【实验验证】
甲同学依据猜想,进行了如下3个实验,请将实验报告补充完整。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 向氯水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液 ________ 氯水中存在Cl-
实验2 向氯水中加入打磨过的镁条 镁条表面明显有气泡产生 氯水中存在________
实验3 向氯水中滴加紫色石蕊溶液 溶液颜色很快褪去,最终混合液呈很浅的黄色 氯水中存在具有漂白性的物质
(2)实验1中的实验现象是 生成白色沉淀 。
(3)实验2中的实验结论是氯水中存在 氢离子 。
【提出新问题】
(4)实验3中溶液颜色褪去的原因是什么?甲同学分析氯水的成分,认为不可能是氯水中的HCl或H2O导致的,判断可能是 氯气 导致的,或氯气与水反应的另一产物导致。
【设计实验】
(5)甲同学设计了如下装置并实施实验。(气体发生装置及尾气处理装置略)。观察到B中的有色布条不褪色,而C中的有色布条褪色。
由此得出结论: 使物质褪色的不是氯气而是氯气和水生成的次氯酸 。
【解释分析】
(6)氯气与水反应的方程式为 Cl2+H2O??HCl+HClO 。其中产物 次氯酸 具有漂白性。
【实验反思】
(7)氯气是一种有毒的气体。上述实验中,过量的氯气应该用NaOH溶液处理,用离子方程式解释原因 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 。
【解析】 氯气和水生成盐酸和次氯酸,溶液中存在氯离子、次氯酸根离子、氢离子、水分子、氯气分子、次氯酸分子。(1)根据原子守恒,图示中氯气和水生成了次氯酸,可知产物2为HCl,图示为。(2)氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀。(3)氢离子和活泼金属镁生成氢气,故说明氯水中存在氢离子。(4)氯气和水生成盐酸和次氯酸,溶液中存在氯气分子、次氯酸分子;实验3中溶液颜色褪去可能是氯气导致的,或氯气与水反应的另一产物次氯酸导致。(5)干燥后的氯气不能使干燥有色布条褪色、能使湿润有色布条褪色,说明能使物质褪色的不是氯气而是氯气和水生成的次氯酸。(6)氯气和水生成盐酸和次氯酸,Cl2+H2O??HCl+HClO,次氯酸具有漂白性。(7)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
学习任务二 氯气与水、碱的反应
自主学习 认知形成
?氯气与水的反应
25 ℃时,1体积的水可溶解约____体积Cl2,其水溶液称为______。
1.氯气与水的反应化学方程式为___________________________ (_______________)
2.次氯酸(__________)的性质
(1)次氯酸具有__________________,能杀死水中的病菌,起到消毒的作用。
2
氯水
次氯酸
HClO
强氧化性
(2)漂白性:
次氯酸的______________还能使某些染料和有色物质__________,因此,次氯酸可用作棉、麻和纸张的_______________。
操作
现象 有色布条___________ 有色布条__________ 鲜花_________
结论 氯气本身没有漂白性,氯气与水反应的产物____________有漂白性
不褪色
褪色
褪色
HClO
强氧化性
褪色
漂白剂
(3)弱酸性:次氯酸为_________的酸,只存在于___________中(酸性比碳酸弱)。
(4)不稳定性:次氯酸不_________,在光照下容易分解放出_____, 化学方程式为_________________________________。
【特别提醒】 二氧化氯(ClO2)也可用于漂白和消毒。其漂白能力和消毒能力比氯气强且使用起来更加安全。
很弱
水溶液
不稳定
氧气
(1)将湿润的红色布条放入盛有干燥的氯气的集气瓶中,红色布条褪色,说明氯气具有漂白性。这句话对吗?为什么?
提示:错误 干燥的氯气没有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。
(2)能否用pH试纸测量氯水的pH?为什么?
提示:不能 因为氯水中含次氯酸,能将pH试纸漂白,无法测得溶液的pH。
?氯气与碱的反应
1.与NaOH溶液反应——制漂白液
化学方程式为___________________________________________。漂白液的有效成分为____________。
2.与冷的石灰乳【Ca(OH)2】反应——制漂白粉
化学方程式为____________________________________________。漂白粉的主要成分为___________________,有效成分为__________。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
NaClO
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
CaCl2和Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
【特别提醒】 漂白粉的漂白原理
漂白粉与稀盐酸或空气中的水和二氧化碳反应,生成HClO。
Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。
(1)为什么不直接用氯水做漂白剂,而用氯气和碱反应制备漂白液、漂白粉?
提示:由于氯气的溶解度不大,而且氯水中生成的漂白性物质次氯酸不稳定,难以保存,使用也不方便,效果也不理想。漂白液的有效成分为NaClO,漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,两者都属于盐,比较稳定,便于保存和运输,使用方便。
(2)漂白性物质是次氯酸,通常可将漂白粉做漂白剂。你能解释其中的原因吗?
提示:漂白粉与空气中的水和二氧化碳反应,生成HClO:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。
1.正误判断
(1)一分子Cl2与水充分反应转移2个电子。(  )
提示:Cl2与水反应时既表现氧化性,又表现还原性。一分子Cl2与水完全反应转移电子数为1个。
(2)氯气与澄清石灰水反应可制备漂白粉。(  )
提示:澄清石灰水的浓度太小,工业上利用氯气与石灰乳反应可制备漂白粉。
(3)氯气没有漂白性,但可以用于漂白。(  )
提示:氯气本身没有漂白性,但氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故氯气可以用于漂白。
×
×

2.如图所示,A处通入湿润的Cl2,关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处红布条逐渐褪色,则D瓶中装的是(  )
A.稀盐酸 B.饱和NaCl溶液
C.浓硫酸 D.H2O
【解析】 Cl2没有漂白性,Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,打开B阀后,湿润的Cl2能使C处红布条褪色。若D瓶中装的是稀盐酸或饱和NaCl溶液或水,关闭B阀时,湿润的Cl2经过D瓶,导入C处的仍是湿润的Cl2,则C处干燥的红布条会褪色,故A、B、D错误;若D瓶中装的是浓硫酸,关闭B阀时,湿润的Cl2经过D瓶,氯气被浓硫酸干燥,导入C处的是干燥的Cl2,Cl2没有漂白性,C处干燥的红布条不会褪色,C正确。故选C。
互动探究 能力提升
●情境创设
某学校化学小组为了探究氯水的成分,设计如下四个实验,其实验步骤和相关现象如下。
●问题探究
问题1.新制氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含有什么物质?
提示:Cl2呈黄绿色,说明新制氯水中含有Cl2。
问题2.实验一中产生的气泡是什么气体?由实验一中的现象,说明氯水中含有的微粒是什么?写出该反应的离子方程式。
问题3.由实验二中的现象,可说明氯水中有哪些物质?
提示:HCl、HClO。
问题4.实验三中2 mL新制氯水在太阳光下放置发生的反应是什么?实验中“红色不褪去”的原因是什么?
问题5.由实验四中的现象,说明氯水中含有的微粒是什么?写出反应的离子方程式。
提示:Cl- Ag++Cl-===AgCl↓。
问题6.由实验三中分析,新制氯水和久置氯水的成分有何区别?
提示:新制氯水中溶质为Cl2、HCl、HClO;久置氯水中溶质主要是HCl。
●要点归纳
新制氯水的成分与性质
1.新制氯水的成分
由于HClO、H2O是弱电解质,存在着微弱的电离。
2.新制氯水中各微粒的性质
(2024·河北省秦皇岛市第一中学高一期中)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是(  )
由于次氯酸见光或受热易分解,故新制的氯 水应盛放在棕色细口瓶中,并置于阴凉处
A.新制的氯水能使红色布条褪色,说明氯水中含有Cl2
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.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
题点1
氯水的性质
●题点例练
【解析】 新制氯水中含有Cl2、HCl、HClO,氯气不具有漂白性,不能使红色布条褪色,新制氯水能使红色布条褪色,是利用HClO的强氧化性,A错误;向氯水中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀为AgCl,说明氯水中含有Cl-,B正确;向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,该气体为CO2,说明氯水中含有H+,C正确;新制氯水中含有Cl2,Cl2为黄绿色,氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含Cl2,D正确。故选A。
思维建模 》 液氯、新制氯水、久置氯水的对比
物质 液氯 新制氯水 久置氯水
成分 Cl2 Cl2、H2O、HClO、
H+、Cl-、ClO-、OH- H+、Cl-、
H2O、OH-(极少)
类别 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
酸性 无 弱 强
漂白性 无 有 无
1.(2024·河北省名校强基联盟高一期中)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数、溶液的电导率(表示溶液传导电流的能力)的变化,针对该实验(不考虑溶剂和溶质的挥发),下列图像错误的是(  )
关于次氯酸性质的描述错误的是(  )
A.不稳定,易分解放出氧气
B.能使潮湿的有色布条褪色
C.是一种很强的氧化剂
D.一种比碳酸酸性强的酸
题点2
次氯酸的性质
思维建模 》 次氯酸的漂白原理、特点及应用范围
2.(2024·湖北武汉高一期末)用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸中部,观察到的现象是(  )
【解析】 氯水含有氯气和次氯酸以及盐酸等成分,具有酸性,其中次氯酸具有漂白性,中间的一部分被次氯酸漂白形成白色,而旁边的一部分没有和次氯酸发生反应,所以仍然有指示剂的效用,氯水的酸性使得pH试纸显红色,B正确。故选B。
(2023·辽宁省葫芦岛市期中)将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入氯气,溶液由蓝色先变成红色,最后颜色慢慢褪去,其原因是(  )
①氯气有漂白性 ②氯气与NaOH溶液反应 ③氯气的水溶液呈酸性 ④次氯酸有漂白性 ⑤氯化钠有漂白性
A.①④ B.②③④
C.①②③ D.④⑤
题点3
氯气与碱的反应
【解析】 紫色石蕊试液滴到NaOH溶液中显蓝色,若其中的NaOH消耗完,则蓝色将转为紫色(石蕊试液本身的颜色),若溶液转为酸性,则溶液转为红色。而在具有漂白性物质的作用下,溶液颜色将慢慢消失。当过量Cl2通入该溶液时,由于Cl2与NaOH反应,NaOH被消耗,继续通入的Cl2将与H2O反应生成盐酸和次氯酸,使溶液显酸性,最终在次氯酸分子的作用下,溶液褪色。发生上述变化的原因应为②③④。Cl2、NaCl均不具有漂白性,故选B。
思维建模 》 漂白粉制备与失效分析思路
(1)制取漂白粉时,应选择石灰水还是石灰乳。原因是由于氢氧化钙的溶解度较小,制备漂白粉时不能用石灰水,应用石灰乳。向石灰乳中通入氯气可制得漂白粉,也可以用氯气与稍湿的消石灰作用制得。
(2)漂白粉是常用的漂白剂,如果储存不当,在空气中久置后,易出现板结现象,并且失效。该结块中所含固体物质可能有CaCl2、CaCO3,漂白粉失效的原因是漂白粉能与空气中的CO2和H2O反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,次氯酸见光易分解而失效。
3.(2024·山东滨州高一期末)漂白粉在空气中放置易失效的主要原因是(  )
A.Ca(ClO)2跟空气中的水和CO2反应
B.Ca(ClO)2跟空气中的CO2反应
C.Ca(ClO)2不稳定,易分解
D.Ca(ClO)2易吸收水分而潮解
【解析】 漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,Ca(ClO)2可与空中的水和CO2发生反应生成次氯酸和碳酸钙,HClO见光易分解而导致漂白粉变质失效,故选A。
知识思维导图
课堂素养评价
1.(2024·北京市第一六六中学高一期中)铁丝在氯气中燃烧的实验说法正确的是(  )
A.瓶内有大量白烟生成 B.Fe被还原
C.瓶内液体变为浅绿色 D.产物为FeCl3
【解析】 铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的浓烟,A错误;铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3,Fe元素化合价升高,被氧化,B错误,D正确;FeCl3溶于水,Fe3+呈黄色,则反应后瓶内液体变为黄色,C错误。故选D。
2.(2024·广东省深圳市七校高一期中联考)下列有关氯气的说法正确的是(  )
A.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能做氧化剂
B.铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的烟,加水溶解后,溶液呈浅绿色
C.氯气通入水中形成的氯水能使有色布条褪色,说明氯气有漂白性
D.Cl2虽然是一种有毒气体,但控制用量,可以用于自来水的消毒、杀菌
【解析】 Cl2具有很强的氧化性,Cl2在化学反应中不仅可以做氧化剂,也可以做还原剂,如Cl2与H2O的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,A错误;铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3,FeCl3加水溶解所得溶液呈黄色,B错误;氯气通入水中形成的氯水能使有色布条褪色,是因为氯水中含有的HClO具有漂白性,氯气没有漂白性,C错误;Cl2是一种有毒气体,Cl2能与H2O反应生成具有强氧化性的HClO,HClO能杀死水中的病菌,起到消毒的作用,故控制Cl2的用量,Cl2可用于自来水的消毒、杀菌,D正确。故选D。
3.(2024·辽宁省沈阳市五校协作体高一期中)化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(  )
A.氯气和活性炭均可作漂白剂,若同时使用,漂白效果会明显加强
B.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C.测定溶液pH的实验中,用干燥pH试纸测定新制氯水的pH,测定结果无影响
D.通常状况下氯气能和Fe反应,因此氯气的储存不能用铁制容器
【解析】 氯气和活性炭不反应,活性炭吸附氯气,若同时使用,漂白效果会减弱,A错误;氯气和碱反应生成次氯酸盐,所以氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂,B正确;氯水具有漂白性,不能用pH试纸测定氯水的pH,C错误;通常状况下,氯气和Fe不反应,因此氯气的储存能用铁制容器,D错误。故选B。
4.(2023·北京丰台期中)气体X的主要成分是Cl2(含有少量水蒸气),某学习小组用如图装置研究气体X的性质。请回答下列问题:
(1)C中的现象是________________________;结合化学方程式说明B、C中现象不同的原因________________________________________ _____________________。
有色布条褪色
Cl2没有漂白性,Cl2+H2O===HCl+HClO,
HClO有漂白性
(2)需要在D处连接如图所示装置,气体应该由_____(填“a”或“b”)管通入。该装置的作用是_______________________________,用离子方程式表示其原理____________________________________。
b
吸收多余的Cl2,防止污染空气
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
【解析】 浓硫酸吸收氯气中的水蒸气,干燥的氯气通入到干燥的有色布条中,有色布条不褪色,通入到湿润的有色布条中,有色布条褪色,尾气中含有氯气,用氢氧化钠溶液吸收。(1)干燥氯气通入干燥的有色布条中,有色布条不褪色,干燥氯气通入到湿润的有色布条中,氯气先和水反应生成次氯酸,次氯酸将有色布条漂白,看到C中的现象是有色布条褪色;结合化学方程式说明B、C中现象不同的原因是Cl2没有漂白性,Cl2+H2O===HCl+HClO,HClO有漂白性。(2)D主要是处理尾气装置,应该长进短出,因此气体应该由b管通入。该装置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染空气,用离子方程式表示其原理Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。(共25张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
课程标准要求 1.了解氯气的物理性质和用途。
2.初步掌握氯气的化学性质,掌握氯气与水、碱反应及相关的生活生产应用。
3.认识氯水的组成和性质。
学科核心素养 1.宏观辨识与微观探析:能从氯原子的结构水平认识氯原子的结构与性质的关系,形成“结构决定性质”的观念,从氧化还原反应和离子反应的角度认识氯气及含氯化合物的性质。
2.证据推理与模型认知:通过实验对氯水的成分进行探究,培养证据意识。
学习目标 1.通过氯原子结构的分析,能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素,氯气具有强氧化性。
2.通过实验探究氯气的化学性质,掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的反应。
3.通过氯气与碱反应的学习,掌握氯气与碱的反应,了解漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法。
学习任务一 氯气与金属、非金属的反应
自主学习 认知形成
?氯元素的存在和氯气的用途
1.氯元素的存在:氯是一种重要的“____________元素”,在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于_________中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
2.氯气的主要用途:重要的_____________,可用来制造______、有机溶剂、农药、染料和药品等。
成盐
海水
化工原料
盐酸
?氯气的物理性质
1.氯原子结构示意图为_________,最外层有7个电子,化学反应中容易_________1个电子,使最外电子层达到8电子的稳定结构,故Cl2是很活泼的非金属单质,是一种_________剂,具有____________性。
颜色 状态 气味 毒性
_________色 __________ ______________ _________
黄绿
气体
刺激性气味
有毒
得到
强氧化
强氧化
2.氯气与金属单质的反应
操作 现象 化学方程式
与钠
反应
剧烈燃烧,黄色火焰  生成大量白色烟
操作 现象 化学方程式
与铁
反应
产生大量棕褐色烟,溶于水后,溶液呈黄色
与铜
反应
产生大量棕黄色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色
3.氯气与非金属单质的反应
安静
苍白色
白雾
(1)氯气与金属、非金属单质的反应体现了氯气的什么性质?写出氯气分别与铁、铜反应的化学方程式。
(2)燃烧一定有氧气参与吗?
提示:H2在O2中可以燃烧,在Cl2中也可以燃烧,由此可知燃烧不一定有O2参加。
1.正误判断
(1)氯气能支持氢气燃烧,体现了氯气的氧化性。(  )
提示:氢气在氯气中燃烧生成HCl,氯元素化合价降低,体现了氯气的氧化性。
(2)过量的铁与Cl2在一定条件下生成FeCl2。(  )
提示:氯气与变价金属反应时得到金属的高价氯化物,如FeCl3,与铁的用量无关。

×
2.(2023·北京丰台区期中)下列化合物中,不能通过两种单质间化合直接制取的是(  )
A.FeCl3 B.CuCl2
C.HCl D.FeCl2
【解析】 Fe和氯气点燃时直接化合生成FeCl3,A正确;Cu与氯气点燃时能直接化合生成CuCl2,B正确;氢气与氯气在点燃时能直接化合生成HCl,C正确;Fe和氯气点燃时直接化合生成FeCl3,不能直接由单质间化合制取FeCl2,D错误。故选D。
互动探究 能力提升
●情境创设
1774年,当时舍勒正在研究软锰矿(主要成分是二氧化锰),当他将软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种刺激性气味的黄绿色气体,受当时流行学说的影响,他未能确认这种气体。直到1810年,戴维才确认这种气体是由一种新元素组成的单质,并命名为chlorine。这个名称有“绿色”的意思,储存液氯的钢瓶也为绿色。
●问题探究
问题1.铁与盐酸反应生成FeCl2,铁与氯气反应为什么生成FeCl3?氯气能用钢瓶储运说明什么?
提示:氯气具有强氧化性,氯气和变价金属反应时,生成高价的金属氯化物;氯气能用钢瓶储运说明常温下干燥的氯气不与铁反应。
问题2.氯气具有很强的氧化性,通过以上材料判断二氧化锰和氯气的氧化性强弱。
提示:二氧化锰与浓盐酸反应生成黄绿色气体氯气,此反应中二氧化锰做氧化剂,氯气是氧化产物,故二氧化锰的氧化性大于氯气的氧化性。
●要点归纳
氯气的性质(教材延伸)
1.物理性质:氯气易液化,在低温和加压的条件下可以转变为液态和固态;密度比空气的密度大。
2.化学性质——强氧化性:氯气除了与P、S、Si等多种非金属及Na、Fe、Cu等大多数金属(Pt、Au除外)直接化合外,也可与还原性物质如KI、KBr、H2S、FeCl2等发生反应,其反应方程式为2KI+Cl2===2KCl+I2,2KBr+Cl2===2KCl+Br2,H2S+Cl2===2HCl+S,2FeCl2+Cl2===2FeCl3。
一家大型化工厂发生爆炸,有大量的Cl2扩散,下列应急措施错误的是(  )
A.向顺风方向的低洼处跑
B.用浸有小苏打溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
C.向逆风方向的高处跑
D.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援
题点1
Cl2的物理性质
●题点例练
【解析】 氯气的密度大于空气的,氯气随风向低洼处漂移,所以人要向逆风方向的高处跑,A错误,C正确;小苏打溶液呈弱碱性,能吸收氯气,用浸有小苏打溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离,可以防止中毒,B正确;氯气能溶于水,用浸湿的棉被堵好门窗可以吸收氯气,防止氯气进入室内引起中毒,D正确。故选A。
1.(2024·河北省名校强基联盟高一期中)下列关于氯及其化合物的说法不正确的是(  )
A.常温常压下密度比空气的大
B.氯元素在自然界中只有化合态
C.氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体
D.无色气体
【解析】 氯气的相对分子质量为71,空气的平均相对分子质量约为29,故相同条件下氯气的密度比空气的大,A正确;氯元素在自然界中只有化合态,B正确;氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体,C正确;氯气是一种黄绿色气体,D错误。故选D。
(2024·湖南省岳阳市部分学校高一期中联考)下列有关氯气的叙述正确的是(  )
A.钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕褐色的烟
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,产生黄色火焰
D.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,利用了氯气有毒和密度比空气大的性质
题点2
Cl2的氧化性
【解析】 钠在氯气中燃烧产生白烟,A错误;红热的铜丝在氯气中燃烧生成棕黄色的烟,B错误;纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,C错误;氯气有毒且密度比空气大,可以把氯气通入田鼠洞而杀灭田鼠,D正确。故选D。
2.(2024·广东省东莞市高一七校联考)如图是氢气在氯气中燃烧的示意图。下列有关该实验的说法错误的是(  )
产生苍白色火焰,瓶口有白雾 ?
A.集气瓶中氯气呈黄绿色
B.氧气在氯气中燃烧火焰呈淡蓝色
C.燃烧过程中集气瓶口会产生大量白雾
D.该实验能充分说明燃烧不一定有氧气参加
【解析】 氯气为一种黄绿色有毒气体,A正确;氧气在氯气中不能燃烧,B错误;氯气和氢气燃烧生成HCl气体,HCl与空气中的水蒸气结合,产生大量白雾,C正确;该实验中氢气在氯气中燃烧,没有氧气参与,充分说明燃烧不一定有氧气参加,D正确。故选B。

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