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第十二讲 氯及其化合物（一）
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。
3.掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。
知识点一　氯元素的存在和原子结构
1．氯元素在自然界中以__________存在，其中主要以__________形式存在于海水中，是最重要的成盐元素。
2．氯元素位于元素周期表中第____周期第____族，原子结构示意图为__________，最外层有 ____ 个电子，容易得到 ____ 个电子形成 ____ 个电子的稳定结构。是活泼的非金属元素。
知识点一
1．化合态　氯化钠
2．三　ⅦA　　7　1　8
知识点二　氯气
1．物理性质
通常情况下，氯气是________色__________气味的____体。密度比空气____，有____，易________，能溶于水，通常1体积水约溶解 ____ 体积氯气，其水溶液称为氯水。
实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：_______________________________
________________________________________________________________________。
2．化学性质
(1)与金属反应
铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为：
__________________________________________________________(________色烟)；
__________________________________________________________(________色烟)
(2)与非金属反应
氢气在氯气中燃烧的化学方程式为：
________________________________________________________(________色火焰)。
(3)与水反应
氯气与水反应的化学方程式：______________________________________________。
(4)与碱反应(完成下列化学方程式)
①与烧碱反应：__________________________________________________________，
②制取漂白粉：___________________________________________________________。
漂白粉的主要成分是____________，有效成分是__________。
(5)跟还原性物质反应(完成下列化学方程式)
①氯气与KI溶液：_______________________________________________________。
②氯气与FeCl2溶液： ______________________。
③向氯水中通入SO2：_____________________________________________________。
知识点二
1．黄绿　有刺激性　气　大　毒　液化　2　用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔
2．(1)Cu＋Cl2CuCl2　棕黄
2Fe＋3Cl22FeCl3　棕褐
(2)H2＋Cl22HCl　苍白
(3)Cl2＋H2O??HCl＋HClO
(4)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
②2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
Ca(ClO)2、CaCl2　Ca(ClO)2
(5)①2KI＋Cl2===2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl
知识点三　含氯化合物
1．次氯酸(HClO)
(1)不稳定性：化学方程式为______________________________________________。
(2)弱酸性：比碳酸酸性____，电离方程式为_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)强氧化性：具有________性。
2．Ca(ClO)2的主要化学性质
(1)稳定性比HClO____。
(2)水解显____性，其水解离子方程式：_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与酸反应生成______，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为
________________________________________________________________________
知识点三
1．(1)2HClO2HCl＋O2↑
(2)弱　HClO??H＋＋ClO－ (3)漂白
2．(1)强　(2)碱　ClO－＋H2O??HClO＋OH－
(3)HClO　Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓
一、氯水的成分和性质
1．氯水的成分
氯气溶于水，发生反应的离子方程式是Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO，其中含有的分子有Cl2、H2O、HClO，共3种；含有的离子有Cl－、H＋、OH－、ClO－，共4种。
2．液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯 新制氯水 久置氯水
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
粒子种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－
3.氯水的性质
(1)完成下列表格中的内容填空
在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：
参与反应的微粒 所加试剂 实验现象 离子方程式或解释
Cl－ AgNO3溶液 白色沉淀 Cl－＋Ag＋===AgCl↓
H＋ Na2CO3固体 有气泡产生 2H＋＋CO=== CO2↑＋H2O
HClO 有色布条 布条颜色褪去 发生氧化还原反应
Cl2 FeCl2溶液 溶液变棕黄色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Cl2、H2O SO2 黄绿色褪去 SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
HClO、H＋ 石蕊试液 先变红后褪色 酸性和漂白性
Cl2、H＋ 镁粉 氯水的颜色褪去并有气泡产生 Mg＋Cl2=== Mg2＋＋2Cl－Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(2)氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性，根据上述表格归纳总结氯水的主要化学性质。
　【性质总结】
(2)①Cl2的强氧化性；　②HCl的强酸性；　③HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；　④Cl的性质。
1．生产生活中常涉及到含氯的物质。下图(1)、(2)是验证次氯酸光照分解的数字化实验中和氯离子浓度变化与时间的关系。
(1)从上图中相关曲线变化可知在光照过程中溶液的导电能力___________(填“增强”、“不变”或“减弱”)，主要原因是___________(用化学反应方程式表示)。
(2)检验一瓶氯水是否已经完全变质可选用的试剂是___________(填字母)。
A．硝酸银溶液 B．酚酞溶液 C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液
(3)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如下图(3)所示：
(提示：箭头进去的为反应物，出来的为生成物)
①写出实验室用与浓盐酸反应制取氯气的离子方程式为___________。
②反应II属于___反应(填四种基本反应类型之一)，整个过程的总反应化学方程式为____。
【答案】(1) 增强
(2)D
(3) 置换
【解析】(1)由图2可知氢离子浓度增加，则光照过程中溶液的导电能力增强，原因是次氯酸在光照下分解生成盐酸，化学反应方程式为；
(2)氯水中HClO不稳定，若变质生成盐酸，酸性增强，失去漂白性，可选紫色石蕊检验，滴入石蕊试液变红色，氯水、盐酸与A、B、C混合的现象均相同，不能鉴别，故选：D；
(3)①实验室用与浓盐酸反应生成氯化锰和氯气，反应的离子方程式为；
②反应II的反应物是单质和化合物，生成另一个单质和化合物，属于置换反应；整个过程的总反应的反应物是HCl和O2，生成物是H2O和Cl2，化学方程式为。
2．I.元素的价—类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具，也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径．如图为氯元素的价一类二维图，回答下列问题：
(1)实验室常用的制取的离子方程式为_______．
(2)物质的量均为1mol的和Fe充分反应，转移电子的物质的量为_______．
(3)写出与NaOH反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物的离子方程式_______
II.ClO2又称百毒净，可用于水的净化和纸张、纺织品的漂白．用如图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备ClO2并探究ClO2的某些性质
回答下列问题：
(4)装置A用于制备且生成的中混有，该反应的化学方程式为_______
(5)关闭止水夹②，打开止水夹①③，通空气一段时间后，装置C中生成了和气体，该反应体现了的_______性．若关闭止水夹③，打开止水夹②，B中可观察到的现象为_______
(6)城市饮用水处理，新技术用替代，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么消毒杀菌剂的消毒效率是的_______倍(结果保留两位小数)
【答案】(1)
(2)2mol
(3)
(4)
(5) 还原 红色布条褪色
(6)1.57
【解析】(1)实验室常用二氧化锰和浓盐酸反应制取，离子方程式为，故答案为：；
(2)和Fe在加热条件下发生反应，物质的量均为1mol时，氯气完全反应，铁过量，氯元素由0价降低到-1价，转移电子的物质的量为2mol，故答案为：2mol；
(3)从化合价角度具有氧化性，与NaOH反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物说明得失电子总数相等，对应的化合价为+3价和+5价，反应的离子方程式为，故答案为：；
(4)装置A用于制备且生成的中混有，该反应的化学方程式为，故答案为：；
(5)闭止水夹②，打开止水夹①③，生成的与双氧水在碱性条件下生成、氧气和水，该反应体现了的还原性，若关闭止水夹③，打开止水夹②，生成的气体通入红色布条中，B中可观察到的现象为红色布条褪色，故答案为：还原；红色布条褪色；
(6)中氯元素由+3价降低为-1价，则1mol转移4mol电子，消毒效率为，1molCl2转移2mol电子，消毒效率为，则的消毒效率是氯气的倍，故答案为：1.57。
一、氯气的性质
1．“类比”是化学学习中一种常用的方法，下列“类比”结果正确的是
A．空气中加热钠单质得到，则加热锂单质得到
B．溶液中加入过量氨水生成，则溶液中加入过量氨水生成
C．为两性氢氧化物，则也为两性氢氧化物
D．与水反应生成HCl和HClO，推测与水反应生成HF和HFO
【答案】B
【解析】A．空气中加热钠单质得到 Na2O2，则加热锂单质得到 Li2O，A错误；
B．MgCl2溶液中加入过量氨水生成 Mg(OH)2，则 AlCl3溶液中加入过量氨水生成 Al(OH)3，B正确；
C． Al(OH)3为两性氢氧化物，Tl的金属性比Al强，Tl(OH)3不是两性氢氧化物，C错误；
D．Cl2与水反应生成HCl和HClO，F2与水反应生成HF和O2，D错误；
故选B。
2．下列有关Cl2制备或性质的说法正确的是
A．Cl2是无色无味气体
B．将紫色石蕊试液逐滴滴入新制氯水中仅证明新制氯水具有酸性
C．纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰
D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，仅利用了氯气有毒的性质
【答案】C
【解析】A．Cl2是黄绿色具有刺激性气味的有毒气体，A不正确；
B．将紫色石蕊试液逐滴滴入新制氯水中，先变红后褪色，可证明新制氯水具有酸性和强氧化性，B不正确；
C．在点燃条件下，纯净的氢气在氯气中剧烈燃烧，并发出苍白色火焰，C正确；
D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，不仅利用了氯气有毒的性质，还利用氯气的密度比空气大，D不正确；
故选C。
3．下列关于氯气、液氯、氯水的叙述正确的是
A．氯气的液态形式可称为氯水或液氯
B．氯水放置数天后，溶液漂白性会增强
C．向NaOH的酚酞溶液中滴加氯水，溶液由红色变为无色
D．纯净的在中安静地燃烧，集气瓶口产生白色烟雾
【答案】C
【解析】A．氯气的液态形式可称为液氯，氯水是混合物，A错误；
B．氯水放置数天后，HClO分解生成HCl和O2，溶液漂白性会减弱，B错误；
C．氯水显酸性，滴入氯水后氯气、盐酸、次氯酸均可与氢氧化钠反应，溶液从碱性变为酸性，红色褪去，溶液颜色由红色变为无色，C正确；
D．纯净的氢气可以在氯气中安静燃烧，生成HCl气体，遇空气中的水分形成小液珠，集气瓶口能看到白雾，不是白烟，D错误；
故选C。
4．下列离子方程式正确的是
A．Na与反应：
B．溶液加入氨水：
C．溶液中加入稀硫酸：
D．澄清石灰水中通入：
【答案】D
【解析】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2↑，故A错误；
B．氯化铝溶液与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH，故B错误；
C．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为Ba2++2OH—+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，故C错误；
D．澄清石灰水与氯气反应生成氯化钙、次氯酸根和水，反应的离子方程式为，故D正确；
故选D。
5．下列各组物质中，不满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合有
选项 X Y Z W
A Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2
B Na NaOH Na2CO3 NaCl
C Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl
D Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．Si与NaOH反应生成Na2SiO3，Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3，H2SiO3加热生成SiO2，SiO2与焦炭反应生成Si，各物质在一定条件下一步完成转化，A正确；
B．Na与水反应生成氢氧化钠，NaOH和CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与盐酸反应生成NaCl，NaCl电解生成Na，各物质在一定条件下一步完成转化，B正确；
C．Cl2与氢氧化钙反应生成次氯酸钙，次氯酸钙与二氧化碳反应生成HClO，HClO加热生成HCl，HCl与二氧化锰反应生成氯气，各物质在一定条件下一步完成转化，C正确；
D．Fe和氯气反应生成氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不能一步得到铁，D错误；
故答案选D。
6．下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．Cl2易液化，可用于生产盐酸 B．ClO2有强氧化性，可用于自来水消毒
C．CCl4难溶于水，可用作灭火剂 D．HCl极易溶于水，可用于检验NH3
【答案】B
【解析】A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，所以可用于生产盐酸，与其易液化的性质无关，A项错误；
B．ClO2有强氧化性，故可用于自来水消毒，B项正确；
C．CCl4不能燃烧，而且密度比空气大，可以隔绝氧气，故可用作灭火剂，与其难溶于水无关，C项错误；
D．HCl可用于检验NH3是因为和NH3反应生成NH4Cl固体，可以看到白烟，与HCl的水溶性无关，D项错误；
二、含氯化合物
7．下列实验中，观察不到颜色变化的是
A．取少量氨水于试管中，滴加酚酞 B．将新制氯水滴入淀粉KI溶液中
C．往溴水中通入足量二氧化硫 D．往氢氧化钠溶液中滴入稀硫酸
【答案】D
【解析】A．酚酞遇碱变红，氨水是碱性的，滴入酚酞后变红，故A不选；
B．氯水中的Cl2能将KI中的I-氧化为I2，I2遇淀粉变蓝，故B不选；
C．溴水中含有Br2，溴水有颜色，通入足量二氧化硫后，生成HBr和硫酸，溶液颜色褪去，故C不选；
D．NaOH和硫酸发生中和反应生成硫酸钠和水，溶液都是无色的，没有颜色变化，故D选；
故选D。
8．在空气中久置会变色的强电解质是
A．硫酸亚铁 B．硫化氢 C．烧碱 D．氯水
【答案】A
【解析】A．硫酸亚铁在水溶液中能完全电离，属于强电解质，空气中能够被氧气氧化生成硫酸铁，颜色发生变化，A正确；
B．硫化氢在熔融状态下不能电离，在水溶液中只能部分电离，故硫化氢是弱酸，属于弱电解质，B错误；
C．烧碱即NaOH，在水溶液和熔融状态下都能完全电离，故为强电解质，但在空气中久置后变为碳酸钠，颜色不变，C错误；
D．氯水为混合物，不是电解质，D错误；
故答案选A。
9．为制取含浓度较高的溶液，下列图示装置和原理均正确，且能达到实验目的的是
A．制取氯气 B．制取氯水 C．提高浓度 D．过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．用浓盐酸与二氧化锰制取氯气时应该加热，该装置中缺少加热仪器，故A错误；
B．氯气中含有氯化氢，通入饱和食盐水的目的是除去氯气中的氯化氢，应该是长进短出，故B错误；
C．加入碳酸钙固体，HCl与碳酸钙反应，而HClO不反应，溶液中氢离子浓度减小，平衡向正反应方向移动，HClO浓度增加，故C正确；
D．该装置中，漏掉下端没有紧靠烧杯内壁，操作不合理，故D错误；
故选C。
10．新制氯水中含有氯元素的微粒有和等。是家用消毒液的有效成分，能与反应生成。下列说法正确的是
A．新制氯水需存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中
B．可用广泛试纸测定新制氯水的值
C．新制氯水使滴有酚酞的溶液红色褪去是因为其中的
D．使用消毒时，可用盐酸酸化
【答案】A
【解析】A．氯水中的见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中，A正确；
B．新制氯水中含有，具有漂白性，能使试纸褪色，所以不能用试纸测定新制氯水的值，B错误；
C．氯气能和反应，使溶液的碱性降低，则红色褪去，而且新制氯水具有漂白性，C错误；
D．可以与盐酸发生氧化还原反应生成氯气，易发生中毒，故使用消毒时，不能用盐酸酸化，D错误；
故选A。
11．氯气的水溶液称“氯水”，氯水中含有多种分子和离子，因此氯水有多重性质，下列有关新制氯水的说法中不正确的是
A．新制氯水呈淡黄绿色，是因为氯水中溶解了未反应的Cl2
B．新制氯水滴入硝酸银溶液中产生白色沉淀是因为氯水中有Cl-
C．久置氯水酸性将增强
D．新制氯水能使有色布条褪色是因为Cl2具有漂白性
【答案】D
【解析】氯水中含有三分子（H2O、Cl2、HClO）、四离子（H+、Cl-、ClO-、OH-），因此氯水具有漂白性（HClO）、强氧化性（HClO、Cl2）、酸性（HCl），久置的氯水中，HClO分解生成HCl和O2，HCl溶于水形成盐酸，氯水酸性增强。据此解答。
A．新制氯水中，部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸。未反应完的氯气溶解在水中，使氯水呈淡黄绿色，故A项正确；
B．新制氯水中存在HCl分子，向新制氯水中滴入硝酸银溶液，Ag+与Cl-反应产生白色沉，故B项正确；
C．氯水久置后，氯水中的次氯酸分解生成氧气和HCl气体，HCl溶于水形成盐酸，溶液酸性增强，故C项正确；
D．新制氯水能使有色布条褪色，是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，故D项错误。
故答案为：D。
12．鉴别NaCl、NaBr、NaI可选用的试剂是
①碘水、淀粉溶液；②溴水、苯；③氯水、四氯化碳；④硝酸银溶液、稀硝酸
A．①③ B．②③ C．③④ D．①④
【答案】C
【解析】①加入碘水、淀粉溶液，因碘与三种物质均不反应，不能鉴别，①错误；
②加入溴水、苯，NaCl和NaBr不会和溴水发生反应，这两种物质无法鉴别，②错误；
③加入氯水，氯气可分别与NaBr和NaI反应生成Br2和I2，Br2和I2溶解在四氯化碳中颜色不同，可鉴别三种物质，③正确；
④加入硝酸银和稀硝酸后，硝酸银分别和NaCl、NaBr、NaI反应生成白色沉淀、浅黄色沉淀和黄色沉淀，现象不同可鉴别，④正确。
故答案选C。
13．仅用图装置和表格中的试剂来制备和收集气体(不考虑除杂和尾气处理)，可行的是
选项 实验试剂 收集气体
A 氯化铵和氢氧化钙 氨气
B 铜和浓硫酸 二氧化硫
C 铜和稀硝酸 一氧化氮
D 高锰酸钾和浓盐酸 氯气
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气需要加热，且收集气体导管应短进长出，故A错误；
B．铜和浓硫酸反应需要加热，该装置属于常温制气装置，故B错误；
C．铜和稀硝酸常温下反应生成NO，但NO能与氧气反应不能用排空气法收集，故C错误；
D．高锰酸钾和浓盐酸常温下反应生成氯气，氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，故D正确；
故选：D。
三、氯气的制取
14．按照绿色化学思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(原子利用率为100%)。下列反应中，符合最理想“原子经济性反应”的是
A．MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
B．2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
C．Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
D．2CH2=CH2+O22
【答案】D
【解析】A．MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中有副产物氯气和水，不符合最理想“原子经济性反应”，A不符合题意；
B．Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe反应中产物有2种，不符合最理想“原子经济性反应”，B不符合题意；
C．3Cu+8HNO(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中有副产物一氧化氮和水，不符合最理想“原子经济性反应”，C不符合题意；
D．2 CH2=CH2+O22 反应中，产物只有一种，没有副产物产生，符合最理想“原子经济性反应”，D符合题意；
故选D。
15．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水
B 浓硫酸 溶液
C 稀硝酸
D 浓盐酸 溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．将浓氨水滴到CaO固体混合产生NH3，NH3的密度小于空气，C中收集装置应从短进长出，NH3极易溶于水，A项错误；
B．亚硫酸钠与浓硫酸反应产生SO2气体，SO2的密度大于空气，C中收集装置为长进短出，SO2为酸性氧化物可用NaOH溶液吸收尾气，B项正确；
C．Cu与稀HNO3溶液反应会生成NO气体，NO易于空气中的O2反应生成NO2，NO不与H2O发生化学反应，C项错误；
D．浓盐酸和MnO2在加热条件下反应产生Cl2，常温下不反应，D项错误；
答案选B。
16．下列说法不正确的是
A．有少量酸(或碱)滴到实验桌上，应立即用湿抹布擦净，然后用水冲洗抹布
B．实验室制取氯气时，可用饱和NaCl溶液除去氯气中的氯化氢
C．容量瓶在使用前需检查是否完好，瓶口处是否漏水
D．高温下，红热铁粉与水蒸气反应，生成Fe2O3和H2
【答案】D
【解析】A．有少量酸或碱滴到实验桌上，应立即用湿抹布擦净，然后用水冲洗抹布，故A说法正确；
B．氯化氢极易溶于水，用饱和食盐水除去氯气中氯化氢，还可以降低氯气在食盐水中的溶解度，故B说法正确；
C．容量瓶在使用前，先检查是否漏水，容量瓶中加入少量水，倒置，观察瓶口是否漏水，若不漏水，正立，瓶塞旋转180°，倒立，观察瓶口是否漏水，故C说法正确；
D．红热铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故D说法错误；
故答案为D。
17．实验室利用反应2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O制取Cl2时，下列装置不能达到相应实验目的的是
A．制备Cl2 B．净化Cl2
C．干燥Cl2 D．收集Cl2
【答案】B
【解析】A．KMnO4和浓盐酸是固液不加热类型，可用该装置制备Cl2，A正确；
B．浓盐酸易挥发出HCl杂质气体，盐酸和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体，应用饱和食盐水洗气，B错误；
C．浓硫酸具有吸水性，可干燥酸性气体，可用来干燥氯气，C正确；
D．氯气的密度比空气大，能溶于水且发生化学反应，可用向上排空气法收集氯气，D正确；
故选：B。
18．一场突如其来的新冠肺炎疫情，给人们的生活带来了巨大的冲击，在疫情期间外出需戴好口罩，返家后立即杀菌消毒。含氯消毒剂在日常生产生活中有着广泛的用途。
(1)实验室除了可以用和浓盐酸制氯气外，还可以利用如下反应制取氯气：。若要制取标准状况下3.36L氯气，则发生反应的HCl的质量为_______g，其中被氧化的HCl的物质的量为_______mol，反应过程中转移的电子数为_______。
(2)“84”消毒液(有效成分为NaClO)在抗击新冠肺炎疫情战役中发挥了重要的作用。常温下，可利用氯气与烧碱溶液反应制得“84”消毒液，在使用前将“84”消毒液的稀释液放置在空气中一段时间，其漂白效果更好，原因为_______(用离子方程式表示，已知通常情况下，弱酸不能制强酸，酸性：)。
(3)二氧化氯()是一种黄绿色的气体。可用作饮用水的消毒杀菌处理剂，是国际上公认的安全、低毒的绿色消毒剂。实验室可用和浓盐酸在一定温度下反应制得：。
①该反应的氧化产物为_______ (填化学式)。
②在该反应中浓盐酸表现出来的性质是_______(填标号)。
A．还原性 B．氧化性 C．酸性
③、、(还原产物为)、等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒的效率(以1mol物质的得电子数来衡量)最高的是_______(填标号)。
A． B． C． D．
【答案】(1) 10.95 0.25 0.25
(2)
(3) AC C
【解析】(1)有关系式可得：，解得；被氧化的HCl的质量为，则被氧化的HCl物质的量为，转移的电子数，故答案为：10.95；0.25；0.25；
(2)次氯酸钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成HClO，则其离子方程式为，故答案为：；
(3)①根据“化合价不交叉”原理、，故氧化产物为，故答案为：；
②由分析可知，浓HCl既体现酸性又体现还原性，综上所述AC符合题意，故选AC；
③；；；，综上所述等物质的量的上述物质消毒的效率(以1mol物质的得电子数来衡量)最高的是，故答案选C。
19．某小组同学制备并验证的性质。装置如下图所示，培养皿中A、B、C三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向固体上滴加浓盐酸，迅速用玻璃片将培养皿盖严。
实验装置 瓶盖 物质
A 湿润的淀粉试纸
B 湿润的试纸
C 蘸有溶液的棉花
(1)该实验利用了的_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)瓶盖A中证明的氧化性强于的实验现象是_______。
(3)瓶盖B中的试纸先变红后褪色，试纸褪色的原因是_______。
(4)瓶盖C中的溶液可吸收，反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)氧化性
(2)试纸变蓝
(3)氯气和水反应次氯酸具有漂白性，能使pH试纸褪色
(4)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
【解析】(1)向固体上滴加浓盐酸生成氯气和MnCl2，锰元素化合价降低，做氧化剂，利用了的氧化性，故答案为：氧化性；
(2)瓶盖A中和KI反应生成I2，淀粉遇碘单质变蓝，证明的氧化性强于的实验现象是试纸变蓝，故答案为：试纸变蓝；
(3)瓶盖B中氯气和水反应生成HCl和HClO，盐酸具有酸性，可使试纸先变红，生成的次氯酸具有漂白性，能使pH试纸褪色，则试纸褪色的原因是氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使pH试纸褪色，故答案为：氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使pH试纸褪色；
(4)瓶盖C中的溶液可吸收反应生成NaCl和NaClO和水，反应的化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
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第十二讲 氯及其化合物（一）
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。
3.掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。
知识点一　氯元素的存在和原子结构
1．氯元素在自然界中以__________存在，其中主要以__________形式存在于海水中，是最重要的成盐元素。
2．氯元素位于元素周期表中第____周期第____族，原子结构示意图为__________，最外层有 ____ 个电子，容易得到 ____ 个电子形成 ____ 个电子的稳定结构。是活泼的非金属元素。
知识点二　氯气
1．物理性质
通常情况下，氯气是________色__________气味的____体。密度比空气____，有____，易________，能溶于水，通常1体积水约溶解 ____ 体积氯气，其水溶液称为氯水。
实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：_______________________________
________________________________________________________________________。
2．化学性质
(1)与金属反应
铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为：
__________________________________________________________(________色烟)；
__________________________________________________________(________色烟)
(2)与非金属反应
氢气在氯气中燃烧的化学方程式为：
________________________________________________________(________色火焰)。
(3)与水反应
氯气与水反应的化学方程式：______________________________________________。
(4)与碱反应(完成下列化学方程式)
①与烧碱反应：__________________________________________________________，
②制取漂白粉：___________________________________________________________。
漂白粉的主要成分是____________，有效成分是__________。
(5)跟还原性物质反应(完成下列化学方程式)
①氯气与KI溶液：_______________________________________________________。
②氯气与FeCl2溶液： ______________________。
③向氯水中通入SO2：_____________________________________________________。
知识点三　含氯化合物
1．次氯酸(HClO)
(1)不稳定性：化学方程式为______________________________________________。
(2)弱酸性：比碳酸酸性____，电离方程式为_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)强氧化性：具有________性。
2．Ca(ClO)2的主要化学性质
(1)稳定性比HClO____。
(2)水解显____性，其水解离子方程式：_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与酸反应生成______，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为
________________________________________________________________________
一、氯水的成分和性质
1．氯水的成分
氯气溶于水，发生反应的离子方程式是Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO，其中含有的分子有Cl2、H2O、HClO，共3种；含有的离子有Cl－、H＋、OH－、ClO－，共4种。
2．液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯 新制氯水 久置氯水
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
粒子种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－
3.氯水的性质
(1)完成下列表格中的内容填空
在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：
参与反应的微粒 所加试剂 实验现象 离子方程式或解释
Cl－ AgNO3溶液 白色沉淀 Cl－＋Ag＋===AgCl↓
H＋ Na2CO3固体 有气泡产生 2H＋＋CO=== CO2↑＋H2O
HClO 有色布条 布条颜色褪去 发生氧化还原反应
Cl2 FeCl2溶液 溶液变棕黄色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Cl2、H2O SO2 黄绿色褪去 SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
HClO、H＋ 石蕊试液 先变红后褪色 酸性和漂白性
Cl2、H＋ 镁粉 氯水的颜色褪去并有气泡产生 Mg＋Cl2=== Mg2＋＋2Cl－Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(2)氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性，根据上述表格归纳总结氯水的主要化学性质。
　【性质总结】
(2)①Cl2的强氧化性；　②HCl的强酸性；　③HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；　④Cl的性质。
1．生产生活中常涉及到含氯的物质。下图(1)、(2)是验证次氯酸光照分解的数字化实验中和氯离子浓度变化与时间的关系。
(1)从上图中相关曲线变化可知在光照过程中溶液的导电能力___________(填“增强”、“不变”或“减弱”)，主要原因是___________(用化学反应方程式表示)。
(2)检验一瓶氯水是否已经完全变质可选用的试剂是___________(填字母)。
A．硝酸银溶液 B．酚酞溶液 C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液
(3)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如下图(3)所示：
(提示：箭头进去的为反应物，出来的为生成物)
①写出实验室用与浓盐酸反应制取氯气的离子方程式为___________。
②反应II属于___反应(填四种基本反应类型之一)，整个过程的总反应化学方程式为____。
2．I.元素的价—类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具，也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径．如图为氯元素的价一类二维图，回答下列问题：
(1)实验室常用的制取的离子方程式为_______．
(2)物质的量均为1mol的和Fe充分反应，转移电子的物质的量为_______．
(3)写出与NaOH反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物的离子方程式_______
II.ClO2又称百毒净，可用于水的净化和纸张、纺织品的漂白．用如图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备ClO2并探究ClO2的某些性质
回答下列问题：
(4)装置A用于制备且生成的中混有，该反应的化学方程式为_______
(5)关闭止水夹②，打开止水夹①③，通空气一段时间后，装置C中生成了和气体，该反应体现了的_______性．若关闭止水夹③，打开止水夹②，B中可观察到的现象为_______
(6)城市饮用水处理，新技术用替代，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么消毒杀菌剂的消毒效率是的_______倍(结果保留两位小数)
一、氯气的性质
1．“类比”是化学学习中一种常用的方法，下列“类比”结果正确的是
A．空气中加热钠单质得到，则加热锂单质得到
B．溶液中加入过量氨水生成，则溶液中加入过量氨水生成
C．为两性氢氧化物，则也为两性氢氧化物
D．与水反应生成HCl和HClO，推测与水反应生成HF和HFO
2．下列有关Cl2制备或性质的说法正确的是
A．Cl2是无色无味气体
B．将紫色石蕊试液逐滴滴入新制氯水中仅证明新制氯水具有酸性
C．纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰
D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，仅利用了氯气有毒的性质
3．下列关于氯气、液氯、氯水的叙述正确的是
A．氯气的液态形式可称为氯水或液氯
B．氯水放置数天后，溶液漂白性会增强
C．向NaOH的酚酞溶液中滴加氯水，溶液由红色变为无色
D．纯净的在中安静地燃烧，集气瓶口产生白色烟雾
4．下列离子方程式正确的是
A．Na与反应：
B．溶液加入氨水：
C．溶液中加入稀硫酸：
D．澄清石灰水中通入：
5．下列各组物质中，不满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合有
选项 X Y Z W
A Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2
B Na NaOH Na2CO3 NaCl
C Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl
D Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2
A．A B．B C．C D．D
6．下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．Cl2易液化，可用于生产盐酸 B．ClO2有强氧化性，可用于自来水消毒
C．CCl4难溶于水，可用作灭火剂 D．HCl极易溶于水，可用于检验NH3
二、含氯化合物
7．下列实验中，观察不到颜色变化的是
A．取少量氨水于试管中，滴加酚酞 B．将新制氯水滴入淀粉KI溶液中
C．往溴水中通入足量二氧化硫 D．往氢氧化钠溶液中滴入稀硫酸
8．在空气中久置会变色的强电解质是
A．硫酸亚铁 B．硫化氢 C．烧碱 D．氯水
9．为制取含浓度较高的溶液，下列图示装置和原理均正确，且能达到实验目的的是
A．制取氯气 B．制取氯水 C．提高浓度 D．过滤
A．A B．B C．C D．D
10．新制氯水中含有氯元素的微粒有和等。是家用消毒液的有效成分，能与反应生成。下列说法正确的是
A．新制氯水需存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中
B．可用广泛试纸测定新制氯水的值
C．新制氯水使滴有酚酞的溶液红色褪去是因为其中的
D．使用消毒时，可用盐酸酸化
11．氯气的水溶液称“氯水”，氯水中含有多种分子和离子，因此氯水有多重性质，下列有关新制氯水的说法中不正确的是
A．新制氯水呈淡黄绿色，是因为氯水中溶解了未反应的Cl2
B．新制氯水滴入硝酸银溶液中产生白色沉淀是因为氯水中有Cl-
C．久置氯水酸性将增强
D．新制氯水能使有色布条褪色是因为Cl2具有漂白性
12．鉴别NaCl、NaBr、NaI可选用的试剂是
①碘水、淀粉溶液；②溴水、苯；③氯水、四氯化碳；④硝酸银溶液、稀硝酸
A．①③ B．②③ C．③④ D．①④
13．仅用图装置和表格中的试剂来制备和收集气体(不考虑除杂和尾气处理)，可行的是
选项 实验试剂 收集气体
A 氯化铵和氢氧化钙 氨气
B 铜和浓硫酸 二氧化硫
C 铜和稀硝酸 一氧化氮
D 高锰酸钾和浓盐酸 氯气
A．A B．B C．C D．D
三、氯气的制取
14．按照绿色化学思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(原子利用率为100%)。下列反应中，符合最理想“原子经济性反应”的是
A．MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
B．2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
C．Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
D．2CH2=CH2+O22
15．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水
B 浓硫酸 溶液
C 稀硝酸
D 浓盐酸 溶液
A．A B．B C．C D．D
16．下列说法不正确的是
A．有少量酸(或碱)滴到实验桌上，应立即用湿抹布擦净，然后用水冲洗抹布
B．实验室制取氯气时，可用饱和NaCl溶液除去氯气中的氯化氢
C．容量瓶在使用前需检查是否完好，瓶口处是否漏水
D．高温下，红热铁粉与水蒸气反应，生成Fe2O3和H2
17．实验室利用反应2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O制取Cl2时，下列装置不能达到相应实验目的的是
A．制备Cl2 B．净化Cl2
C．干燥Cl2 D．收集Cl2
18．一场突如其来的新冠肺炎疫情，给人们的生活带来了巨大的冲击，在疫情期间外出需戴好口罩，返家后立即杀菌消毒。含氯消毒剂在日常生产生活中有着广泛的用途。
(1)实验室除了可以用和浓盐酸制氯气外，还可以利用如下反应制取氯气：。若要制取标准状况下3.36L氯气，则发生反应的HCl的质量为_______g，其中被氧化的HCl的物质的量为_______mol，反应过程中转移的电子数为_______。
(2)“84”消毒液(有效成分为NaClO)在抗击新冠肺炎疫情战役中发挥了重要的作用。常温下，可利用氯气与烧碱溶液反应制得“84”消毒液，在使用前将“84”消毒液的稀释液放置在空气中一段时间，其漂白效果更好，原因为_______(用离子方程式表示，已知通常情况下，弱酸不能制强酸，酸性：)。
(3)二氧化氯()是一种黄绿色的气体。可用作饮用水的消毒杀菌处理剂，是国际上公认的安全、低毒的绿色消毒剂。实验室可用和浓盐酸在一定温度下反应制得：。
①该反应的氧化产物为_______ (填化学式)。
②在该反应中浓盐酸表现出来的性质是_______(填标号)。
A．还原性 B．氧化性 C．酸性
③、、(还原产物为)、等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒的效率(以1mol物质的得电子数来衡量)最高的是_______(填标号)。
A． B． C． D．
19．某小组同学制备并验证的性质。装置如下图所示，培养皿中A、B、C三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向固体上滴加浓盐酸，迅速用玻璃片将培养皿盖严。
实验装置 瓶盖 物质
A 湿润的淀粉试纸
B 湿润的试纸
C 蘸有溶液的棉花
(1)该实验利用了的_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)瓶盖A中证明的氧化性强于的实验现象是_______。
(3)瓶盖B中的试纸先变红后褪色，试纸褪色的原因是_______。
(4)瓶盖C中的溶液可吸收，反应的化学方程式为_______。
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