1、第1课时 氯气的性质基 础 达 标一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1下列关于氯气及其化合物的叙述不正确的是(B)A新制氯水久置后酸性增强B因为氯气有毒,所以可用于杀菌、消毒、漂白C除去氯气中少量氯化氢可使气体通过饱和食盐水D新制备的氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色解析:新制氯水久置后,HClO分解生成HCl,酸性增强,A正确;干燥的氯气不具有杀菌、消毒和漂白作用,氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性,能用于杀菌、消毒和漂白,B错误;因氯气不溶于饱和食盐水,而氯化氢能溶于饱和食盐水,所以可用饱和食盐水除去氯气中少量氯化氢,C正确;因新制备的氯水中含有H和次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以紫
2、色石蕊试液先变红后褪色,D正确。2久置的氯水和新制的氯水相比较,下列结论正确的是(D)A颜色相同B都能使有色布条褪色CpH相同D加AgNO3溶液都能生成白色沉淀解析:氯气溶于水时只有部分Cl2与水反应:Cl2H2O=HClHClO,新制的氯水因含较多未反应的Cl2而显浅黄绿色,久置的氯水几乎无色,A错误;HClO具有漂白性,新制的氯水中含有较多的HClO,能使有色布条褪色,而久置的氯水中HClO完全分解为HCl,不能使有色布条褪色,B错误;久置的氯水中H浓度较大,故久置氯水的pH比新制氯水的pH小,C错误;新制的氯水和久置的氯水中都含有Cl,都能与AgNO3反应:AgCl=AgCl,生成AgC
3、l白色沉淀,D正确。3新制氯水中含有的次氯酸具有杀菌作用,常用于自来水的消毒。下列有关说法正确的是(D)A次氯酸中氯元素呈1价BHClO既不是电解质,也不是非电解质C新制氯水长期放置后仍可用于自来水的消毒D向氯水中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明氯水中有Cl存在解析:次氯酸中氢元素为1价,氧元素为2价,氯元素呈1价,A错误;HClO为弱电解质,B错误;新制氯水长期放置后次氯酸见光分解,最后变为盐酸,无强氧化性,不可用于自来水的消毒,C错误;氯化银不溶于硝酸,加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明溶液中有氯离子,D正确。4将一个盛满Cl2的试管倒立在水槽中,当日光照射一段时间后,试管中最后剩余
4、的气体约占试管容积的(B)ABCD解析:Cl2可与H2O发生反应Cl2H2OHClHClO,2HClO2HClO2,则可看出1体积Cl2经以上反应后最终生成0.5体积O2,B项正确。5如图所示为钠、镁、铝、铁分别跟足量的氯气反应时,消耗金属的质量与反应的氯气的质量之间的关系,其中表示铝与氯气反应的是(D)AaBbCcDd解析:由图可知,当消耗相同质量的氯气时,消耗金属的质量的大小关系是abcd。再由反应的方程式:2NaCl22NaCl、MgCl2MgCl2、2Al3Cl22AlCl3、2Fe3Cl22FeCl3可知,当消耗相同质量的氯气时,消耗的Na、Fe、Mg、Al的质量关系为m(Na)m(
5、Fe)m(Mg)m(Al),所以d表示铝与氯气反应。6下列有关实验现象与分析或结论都正确的是(C)选项实验现象分析或结论A光照新制氯水有气泡冒出氯水中含有Cl2,光照Cl2逸出B液氯滴到干燥的有色布条上,有色布条褪色液氯中的次氯酸具有漂白性C往NaHCO3固体中加入新制氯水,有无色无味的气体产生氯水中含有盐酸,与NaHCO3反应产生CO2D新制氯水放置数天后,pH将增大氯化氢具有挥发性,酸性减弱解析:光照新制氯水有气泡冒出,是因为次氯酸分解产生氧气,A错误;氯气没有漂白性,液氯滴到干燥的有色布条上,有色布条不会褪色,B错误;往NaHCO3固体中加入新制氯水,有无色无味的气体产生,这是由于氯水中
6、含有的盐酸与NaHCO3反应,产生CO2,C正确;新制氯水放置数天后,次氯酸分解产生盐酸,酸性增强,pH将减小,D错误。7用玻璃棒蘸取新制氯水点在pH试纸上,观察到的现象是(B)解析:新制氯水中存在H和HClO,H使溶液显酸性,故试纸先变为红色,后因HClO具有强氧化性又会使红色(中间部分)褪去,故B正确。二、非选择题8为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质,某化学兴趣小组做了如下实验:(1)观察氯水颜色,发现氯水呈浅黄绿色,证明氯水中含有的粒子是_Cl2_。(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液,有气体生成,说明氯水中含有的粒子是_H_。(3)盛有氯水的试管中的有色布条褪色,说明氯水中含有的粒子是
7、_HClO_。(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液显红色,起作用的微粒是_H_,过一会儿,溶液的颜色褪去,起作用的微粒是_HClO_。(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明氯水中含有的粒子是_Cl_。(6)氯水经光照后,颜色逐渐消失,放出的无色气体是_O2_,溶液的酸性_增强_(填“增强”“不变”或“减弱”)。(7)将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是_Cl2、ClO、HClO_。解析:(1)氯水中含有的微粒有Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO和OH,含有Cl2,使溶液呈现浅黄绿色。(2)滴入Na2CO3溶液有气体生成,证明溶液呈酸性,含H。(3)氯水能
8、使有色布条褪色,说明具有漂白性,证明氯水中含有HClO。(4)紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液呈红色,说明有H存在,过一会儿颜色褪去,则是因为HClO的漂白作用。(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明氯水中有Cl。(6)HClO不稳定,见光易分解并放出O2,同时生成盐酸,而HClO为弱酸,盐酸是强酸,故溶液酸性增强。(7)氯水中的Cl2、ClO、HClO具有强氧化性。9室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可按下面框图进行反应。又知E溶液是无色的。请回答:(1)A是_Fe_,B是_Cl2_,C是_H2_(填化学式)。(2)反应的化学方程式为
9、_2Fe3Cl22FeCl3_。(3)反应的化学方程式为_Fe2HCl=FeCl2H2_。(4)反应的化学方程式为_2FeCl2Cl2=2FeCl3_。解析:解答推断题的关键在于寻找“突破口”。由B为黄绿色的气体单质,可知B为Cl2,C为无色气体且与Cl2能发生反应,则C为H2,E为HCl;由反应、可以推出,A为金属活动性顺序排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe。能 力 提 升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1将紫色石蕊溶液滴入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(B)氯气有漂白性氯气与NaOH溶液反应氯气的水溶液呈酸性
10、次氯酸有漂白性氯化钠有漂白性ABCD解析:Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,当Cl2过量时,Cl2与水反应生成HCl和HClO,溶液呈酸性,因此使石蕊变红色,而HClO有漂白性,又使溶液褪色。2在新制氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是(BD)A加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有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溶液产生白色沉淀,说明有Cl存在D加入NaOH溶液,氯水浅黄绿色消失,不能说明有HClO存在解析:新制氯水中能使有色布条褪色的是HClO,A项
11、错误;Cl2呈黄绿色,且有刺激性气味,B项正确;加入盐酸酸化即引入了Cl,无法说明新制氯水中是否有Cl存在,C项错误;加入NaOH溶液,氯水浅黄绿色消失,不能说明有HClO存在,D项正确。3下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是(C)氯气液氯新制的氯水氯气的酒精溶液盐酸盐酸酸化的漂白粉溶液ABCD解析:能使干燥的蓝色石蕊试纸变红说明溶液显酸性,而后褪色,说明溶液中有表现漂白性的物质。Cl2溶于水后得到氯水,既表现酸性又表现漂白性。盐酸酸化的漂白粉溶液既表现酸性又表现漂白性。4为预防“H1N1”甲型流感,可用“84”消毒液(NaClO溶液)消毒,下列说法中正确的是(AC)ANaClO溶液
12、的消毒原理是HClO具有强氧化性BCl2与NaOH的反应中,Cl2只做氧化剂CNaClO溶液的漂白原理与Na2O2相同D“84”消毒液与“洁厕灵”(盐酸)共同使用,可达到既清洁又消毒的双重效果解析:Cl2在与NaOH的反应中,Cl2既做氧化剂又做还原剂,B项错误;NaClO、Na2O2的漂白原理都是氧化褪色,C项正确;D项,“84”消毒液与“洁厕灵”会发生反应ClClO2H=Cl2H2O,并生成有毒气体Cl2,D项错误。5如图所示,从a处通入新制备的Cl2,关闭b阀时,c处的干燥红色布条看不到明显现象;当打开b阀后,c处红色布条逐渐褪色。d瓶中装的是(C)浓硫酸NaOH溶液H2O饱和NaCl溶
13、液ABCD解析:本题解题关键在于明确HClO有漂白作用,干燥的Cl2不具备漂白作用。先判断a处通入的Cl2是否带有水蒸气。根据b阀打开时,红色布条褪色,说明a处通入的是潮湿的Cl2;潮湿的Cl2在b阀关闭后通过d,看不到c处红色布条有明显变化,说明d处溶液吸收了氯气或者吸收了潮湿氯气中的水蒸气。因此正确选项为C。6NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。下列说法中正确的是(AB)A25 时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小B石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂C常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应D上图所示转化反应都是氧化还原反应解析:
14、A项,25 时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,故正确;C项,氯气与铁在加热或潮湿的环境中易反应,而在常温和干燥的环境中不反应,不正确;D项,NaHCO3生成和分解的反应均不是氧化还原反应,故不正确。二、非选择题7由于用氯气对饮用水消毒会使水中的有机物发生氯代反应,生成含氯有机化合物,对人体有害,世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法,建议采用具有强氧化性的广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸,生产和使用时应尽量用稀有气体稀释,避免光照、振动或加热。(1)在ClO2分子中,氯元素的化合价是_4_价。(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有Cl
15、2生成,且Cl2分子的数目为ClO2分子数目的一半。表示这一反应的化学方程式是_2NaClO34HCl(浓)=2NaCl2ClO2Cl22H2O_。(3)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气通入填有固体氯酸钠(NaClO3)的柱内制得ClO2,这一反应的化学方程式是_2NaClO3Cl2=2NaClO2ClO2_,和欧洲的方法相比,我国这一方法的主要优点是_副产物少,原料利用率高_。8为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了下列科学实验,请根据要求回答问题:(1)请写出新制饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式:_Cl2、HCl、HClO_。(2)若不再进行更多的实验,请说明能快速判断氯水中含有Cl2
16、的主要依据:_氯水显浅黄绿色_。(3)取适量新制饱和氯水滴入品红溶液后褪色,可得出氯气与水反应的产物HClO具有漂白性,请你评价该结论是否合理?_不合理_。若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写):_没有事先证明干燥的氯气和盐酸无漂白性_。(4)先观察了氯水的外观性质以后,又用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中,边滴边振荡,并连续观察现象,发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。根据预测,实验中溶液红色褪去的原因可能有两种,请用简要的文字说明:_HCl和HClO中和了NaOH_。_HClO氧化了酚酞_。他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的还是。实验步骤a取试管
17、内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中;b_再向试管内滴加2滴NaOH溶液_,振荡试管。实验现象及结论.若_溶液恢复红色_,则证明溶液红色褪去的原因是而不是;.若_溶液仍为无色_,则证明溶液红色褪去的原因是而不是。解析:(1)溶于水的Cl2,一部分与H2O发生化学反应生成HCl和HClO,另一部分以Cl2的形式溶解于水中。(2)氯水因Cl2的存在而显浅黄绿色,氯水显浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据。(3)将氯水滴入品红溶液后溶液褪色,不能得到氯气与水反应的产物HClO具有漂白性的结论,因为没有事先证明干燥的氯气和盐酸无漂白性。(4)溶液显红色是酚酞与NaOH相互作用的结果。若没有酚酞,NaOH溶液呈无色;若没有NaOH,酚酞溶液也呈无色。由“(1)”中的分析可知,新制的氯水中既含有以显强酸性为主的HCl,又含有以显强氧化性为主的HClO,故可滴加NaOH溶液来验证红色褪去的原因。滴入少量NaOH溶液后恢复红色,说明酚酞还存在,红色褪去的原因是HCl和HClO与NaOH发生了反应;若加入NaOH溶液后仍为无色,说明溶液中不存在酚酞,即酚酞已被HClO氧化。