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第16讲　氯及其化合物
1.掌握氯气的性质、用途。
2．了解重要的含氯化合物的性质及应用。
3．了解氯的单质及其重要化合物对环境的影响。
考点一
考点二
考点一
1.氯气的物理性质
氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，密度比空气的大，易液化；1体积水溶解约2体积Cl2。
【师说·助学】　闻气体气味的方法：稍打开瓶口，用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔。
2．氯气的化学性质
(1)氧化性
棕红
棕黄
苍白
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
【师说·助学】　工业上用H2在Cl2中燃烧的方法制HCl。不能在光照条件下制HCl，否则会发生爆炸。
(2)歧化反应
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
3．氯水
(1)氯水中存在三种平衡关系：
①Cl2＋H2O HCl＋HClO；
②HClO H＋＋ClO－；
③H2O H＋＋OH－。
(2)氯水的成分
三种分子：________________；四种离子：__________________。
H2O、Cl2、HClO
H＋、Cl－、ClO－和OH－
(3)新制氯水、久置氯水的比较
新制氯水 久置氯水
颜色 浅黄绿色 无色
粒子种类 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH
【易错诊断】　判断正误，错误的说明理由。
1．用pH试纸测出氯水的pH为3：
_____________________________________________________
2．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂：
_____________________________________________________
____________
错误。氯水中含有次氯酸，次氯酸有漂白性，能漂白pH试纸。
错误。Cl2中氯元素化合价为0价，处于氯元素的中间价态，既有氧化
性又有还原性。
3．氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气：
__________________________________________________________
4．标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA：
__________________________________________________________
正确。
错误。Cl2与水的反应属于可逆反应，转移电子数应小于0.5NA。
【教考衔接】
典例 [2022·浙江6月，19]关于反应Cl2(g)＋H2O(l) HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH<0，达到平衡后，下列说法不正确的是(　　)
A．升高温度，氯水中的c(HClO)减小
B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c(HClO)增大
C．取氯水稀释，c(Cl－)/c(HClO)增大
D．取两份氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度
答案：D
解析：题给反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，c(HClO)减小，A项正确；加入的醋酸钠会电离成Na＋和CH3COO－，CH3COO－可结合溶液中的H＋使c(H＋)减小，平衡正向移动，故c(HClO)增大，B项正确；稀释氯水，题给反应平衡正向移动，反应HClO(aq) H＋(aq)＋ClO－(aq)平衡正向移动，c(Cl－)减小的程度比c(HClO)的小，故c(Cl－)/c(HClO)增大，C项正确；加AgNO3溶液产生白色沉淀，说明Cl2溶于水有Cl－生成，加淀粉KI溶液，溶液变蓝色，说明有碘单质生成，而Cl2、HClO均能氧化I－，不能证明题给反应存在限度，D项错误。
【师说·延伸】　细说氯水的性质
考向一　氯气的性质
1．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中发生反应的离子方程式是____________________________________________。
干燥的有色(或A中)布条不褪色，湿润的有色(或B中)布条褪色
Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性
Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO
吸收氯气，防止污染环境
溶液先变为红色，然后褪色
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
H2O+Cl22H＋＋＋2Cl－
考向二　氯水的多重性
2．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是__________(填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)c过程中的现象是______________________。
b过程中反应的离子方程式为____________________。
(3)a过程中反应的化学方程式为__________________________。
d
产生白色沉淀
2H++===H2O＋CO2↑
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
3．用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。请你对发生这一现象的原因，提出两种合理的猜想。
猜想一： _____________________________________________。
猜想二： _____________________________________________。
请用简单的实验方法证明你的猜想：
___________________________________________________________。
氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色
氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色
向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色褪去是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H＋的中和作用引起的
考点二
1.次氯酸
(1)结构式：________________。
(2)性质
①弱酸性：一元弱酸，酸性比H2CO3还弱。
②不稳定性：见光易分解，2HClO 2HCl＋O2↑，因此次氯酸要现用现配，保存在________试剂瓶中。
③强氧化性：具有漂白、杀菌能力，用作消毒剂、漂白剂，可以使有色布条、品红溶液等褪色。
H—O—Cl
棕色
2．漂白液
【师说·助学】　由于酸性：H2CO3 ＞HClO＞HCO，即使少量CO2通入NaClO溶液中，也只能生成NaHCO3和HClO。
NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO
3．漂白粉
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
2HClO 2HCl＋O2↑
【易错诊断】　判断正误，错误的说明理由。
1．漂白粉在空气中长时间放置，最终得到的固体物质主要为CaCO3：
___________________________________________________________。
2．NaClO是“84”消毒液的主要成分，在使用“84”消毒液时，在空气中放置一段时间后，漂白效果更好：
___________________________________________________________。
3．“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果：
___________________________________________________________。
4．用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物，对人体有害：
___________________________________________________________。
错误。最终得到的固体物质主要为CaCl2和CaCO3的混合物。
错误。在空气中放置过程中，NaClO水解产生的有效物质HClO部分分解，降低漂白效果。
错误。“84”消毒液中的NaClO能氧化酒精，降低杀菌效果。
正确。
【教考衔接】
典例1 下列说法错误的是(　　)
A．因NaClO溶液呈碱性，可用作消毒剂[2023·浙江1月，4C]
B．工业制HCl：H2＋Cl22HCl[2023·辽宁卷，3B]
C．Cl2通入氢氧化钠溶液：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O[2023·浙江1月，7A]
D．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO [2023·浙江6月，9B]
答案：A
典例2 氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4～5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HCl
B．氯胺的电子式为
C．氯胺中氯的化合价为＋1
D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似
答案：A
解析：NH2Cl＋H2O NH3＋HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。该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。
【师说·延伸】　细说典例2的解题思路
①正确确定化合价是解答本题的关键。由于NH2Cl中N为－3价，Cl为＋1价，所以NH2Cl水解时，—NH2结合H＋生成NH3，—Cl结合—OH生成HClO。
②确定氯胺的水解反应为可逆反应：氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂。
【对点演练】
1．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　)
A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2O HClO＋OH－
C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO
答案：B
解析：已知饱和NaClO溶液的pH约为11，这是由于ClO－的水解，而该消毒液的pH约为12，主要是因为其中含有一定量的NaOH，B项错误。
2．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水的消毒。按要求回答下列问题：
(1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2和NaCl。写出反应的离子方程式：______________________________________。
(2)ClO2在强碱性环境中失效，可能的原因是发生歧化反应生成ClO和ClO。写出反应的离子方程式：
___________________________________________________________。
(3)等物质的量的ClO2与Cl2相比，杀菌能力较强的是________，试说明原因
___________________________________________________________。
===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O
＋H2O
ClO2
等物质的量的ClO2做氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多
3.[2024·湖北孝昌统考节选]KClO3可用于消毒。“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。 KClO3的有效氯含量为________。
答案：1.74g
解析：1 mol Cl2被还原成－1价Cl时，得2 mol电子，即Cl2～2e－，1 mol KClO3被还原成－1价Cl时，得6 mol电子，即KClO3～6e－，设 KClO3的有效氯含量为x，则有×6 mol＝×2 mol，x＝1.74 g。第四章　非金属及其化合物
第16讲　氯及其化合物
1.掌握氯气的性质、用途。
2．了解重要的含氯化合物的性质及应用。
3．了解氯的单质及其重要化合物对环境的影响。
考点一　氯气　氯水
1.氯气的物理性质
氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，密度比空气的大，易液化；1体积水溶解约2体积Cl2。
【师说·助学】　闻气体气味的方法：稍打开瓶口，用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔。
2．氯气的化学性质
(1)氧化性
【师说·助学】　工业上用H2在Cl2中燃烧的方法制HCl。不能在光照条件下制HCl，否则会发生爆炸。
(2)歧化反应
3．氯水
(1)氯水中存在三种平衡关系：
①Cl2＋H2O HCl＋HClO；
②HClO H＋＋ClO－；
③H2O H＋＋OH－。
(2)氯水的成分
三种分子：________________；四种离子：________________。
(3)新制氯水、久置氯水的比较
新制氯水 久置氯水
颜色 浅黄绿色 无色
粒子种类 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH
【易错诊断】　判断正误，错误的说明理由。
1．用pH试纸测出氯水的pH为3：
________________________________________________________________________。
2．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂：
________________________________________________________________________。
3．氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气：
________________________________________________________________________。
4．标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA：
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例 [2022·浙江6月，19]关于反应Cl2(g)＋H2O(l) HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH<0，达到平衡后，下列说法不正确的是(　　)
A．升高温度，氯水中的c(HClO)减小
B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c(HClO)增大
C．取氯水稀释，c(Cl－)/c(HClO)增大
D．取两份氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度
【师说·延伸】　细说氯水的性质
【对点演练】
考向一　氯气的性质
1．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中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
考向二　氯水的多重性
2．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是__________(填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)c过程中的现象是______________________。
b过程中反应的离子方程式为____________________。
(3)a过程中反应的化学方程式为__________________________。
3．用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。请你对发生这一现象的原因，提出两种合理的猜想。
猜想一： _____________________________________________。
猜想二： __________________________________________________________。
请用简单的实验方法证明你的猜想：__________________。
考点二　次氯酸　次氯酸盐
1.次氯酸
(1)结构式：________________。
(2)性质
①弱酸性：一元弱酸，酸性比H2CO3还弱。
②不稳定性：见光易分解，2HClO 2HCl＋O2↑，因此次氯酸要现用现配，保存在________试剂瓶中。
③强氧化性：具有漂白、杀菌能力，用作消毒剂、漂白剂，可以使有色布条、品红溶液等褪色。
2．漂白液
【师说·助学】　由于酸性：H2CO3 ＞HClO＞HCO，即使少量CO2通入NaClO溶液中，也只能生成NaHCO3和HClO。
3．漂白粉
【易错诊断】　判断正误，错误的说明理由。
1．漂白粉在空气中长时间放置，最终得到的固体物质主要为CaCO3：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．NaClO是“84”消毒液的主要成分，在使用“84”消毒液时，在空气中放置一段时间后，漂白效果更好：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物，对人体有害：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 下列说法错误的是(　　)
A．因NaClO溶液呈碱性，可用作消毒剂[2023·浙江1月，4C]
B．工业制HCl：H2＋Cl22HCl[2023·辽宁卷，3B]
C．Cl2通入氢氧化钠溶液：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O[2023·浙江1月，7A]
D．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO [2023·浙江6月，9B]
典例2 氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4～5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HCl
B．氯胺的电子式为
C．氯胺中氯的化合价为＋1
D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似
【师说·延伸】　细说典例2的解题思路
①正确确定化合价是解答本题的关键。由于NH2Cl中N为－3价，Cl为＋1价，所以NH2Cl水解时，—NH2结合H＋生成NH3，—Cl结合—OH生成HClO。
②确定氯胺的水解反应为可逆反应：氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂。
【对点演练】
1．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　)
A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2O HClO＋OH－
C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－
2．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水的消毒。按要求回答下列问题：
(1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2和NaCl。写出反应的离子方程式：______________________________________。
(2)ClO2在强碱性环境中失效，可能的原因是发生歧化反应生成ClO和ClO。写出反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(3)等物质的量的ClO2与Cl2相比，杀菌能力较强的是________，试说明原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.[2024·湖北孝昌统考节选]KClO3可用于消毒。“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。 KClO3的有效氯含量为________。
第四章　非金属及其化合物
第16讲　氯及其化合物
考点一
夯实·必备知识
2．(1)棕红　棕黄　苍白　Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl　(2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
3．(2)H2O、Cl2、HClO　H＋、Cl－、ClO－和OH－
易错诊断
1．错误。氯水中含有次氯酸，次氯酸有漂白性，能漂白pH试纸。
2．错误。Cl2中氯元素化合价为0价，处于氯元素的中间价态，既有氧化性又有还原性。
3．正确。
4．错误。Cl2与水的反应属于可逆反应，转移电子数应小于0.5NA。
突破·关键能力
教考衔接
典例　解析：题给反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，c(HClO)减小，A项正确；加入的醋酸钠会电离成Na＋和CH3COO－，CH3COO－可结合溶液中的H＋使c(H＋)减小，平衡正向移动，故c(HClO)增大，B项正确；稀释氯水，题给反应平衡正向移动，反应HClO(aq) H＋(aq)＋ClO－(aq)平衡正向移动，c(Cl－)减小的程度比c(HClO)的小，故c(Cl－)/c(HClO)增大，C项正确；加AgNO3溶液产生白色沉淀，说明Cl2溶于水有Cl－生成，加淀粉KI溶液，溶液变蓝色，说明有碘单质生成，而Cl2、HClO均能氧化I－，不能证明题给反应存在限度，D项错误。
答案：D
对点演练
1．答案：(1)干燥的有色(或A中)布条不褪色，湿润的有色(或B中)布条褪色　Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性
(2)Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO
(3)吸收氯气，防止污染环境
(4)溶液先变为红色，然后褪色
(5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(6)H2O+Cl22H＋＋＋2Cl－
2．答案：(1)d
(2)产生白色沉淀　2H++===H2O＋CO2↑
(3)Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
3．答案：猜想一：氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色
猜想二：氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色
向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色褪去是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H＋的中和作用引起的
考点二
夯实·必备知识
1．(1)H—O—Cl　(2)②棕色
2．NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO
3．2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO　2HClO 2HCl＋O2↑
易错诊断
1．错误。最终得到的固体物质主要为CaCl2和CaCO3的混合物。
2．错误。在空气中放置过程中，NaClO水解产生的有效物质HClO部分分解，降低漂白效果。
3．错误。“84”消毒液中的NaClO能氧化酒精，降低杀菌效果。
4．正确。
突破·关键能力
教考衔接
典例1　答案：A
典例2　解析：NH2Cl＋H2O NH3＋HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。该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。
答案：A
对点演练
1．解析：已知饱和NaClO溶液的pH约为11，这是由于ClO－的水解，而该消毒液的pH约为12，主要是因为其中含有一定量的NaOH，B项错误。
答案：B
2．答案：===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O
＋H2O
(3)ClO2　等物质的量的ClO2做氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多
3．解析：1 mol Cl2被还原成－1价Cl时，得2 mol电子，即Cl2～2e－，1 mol KClO3被还原成－1价Cl时，得6 mol电子，即KClO3～6e－，设 KClO3的有效氯含量为x，则有×6 mol＝×2 mol，x＝1.74 g。
答案：1.74g

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