1、第2课时 研究物质性质的基本程序概念认知自主学习研究物质性质基本程序的应用实例研究氯气的性质1物理性质：【注意】闻氯气气味的方法：取一只盛满氯气的集气瓶，稍打开玻璃片，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。颜色气味密度水溶性毒性_色_气味比空气_能溶_毒黄绿 刺激性 大 有 2化学性质：(1)与单质反应 与钠反应：现象：_。方程式：_。与铁丝反应：现象：_。方程式：_。剧烈燃烧，生成白烟 2NaCl2 2NaCl剧烈燃烧，生成红棕色烟 2Fe3Cl2 2FeCl3点燃=点燃=与铜丝反应：现象：_。化学方程式：_。与氢气反应：现象：_。化学方程式：_。剧烈燃烧，生成棕黄色烟 CuCl2
2、CuCl2安静燃烧，发出苍白色火焰 Cl2H2 2HCl点燃=点燃=(2)与水反应 实验操作实验现象A中干燥的有色布条_；B中湿润的有色布条_化学方程式_不褪色 褪色 Cl2H2OHClHClO(3)与碱反应 Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式：_。Cl2与石灰乳反应的化学方程式：_。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O【概念理解】1判断下列说法是否正确：(1)收集氯气可用向上排空气法，也可用排水法。()提示：氯气可溶于水，不能用排水法收集。(2)氯气与铁发生反应生成FeCl2。()提示：氯气与变价金属反应时生成高价态氯化物。
3、(3)燃烧一定要有氧气参加。()提示：只要是剧烈的发光发热的化学变化均为燃烧，如铁在氯气中燃烧等。(4)氯气具有漂白性，可以使干燥的有色布条褪色。()提示：氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成的HClO才具有漂白性。2教材中描述氯气易液化，经压缩可液化成黄绿色液氯，那么液氯、氯水是同一种物质吗？提示：不是。液氯是液态的氯气，属于纯净物；而氯水是氯气溶于水得到的混合物。32019 年 3 月 15 日伊拉克东部城市库特发生氯气泄漏事故，导致约 90 人中毒。(1)从图片可以看出现场人员撤离时均用一块毛巾捂住口鼻以防止氯气吸入，那么，这块毛巾应怎样处理会更好？提示：由于 Cl2 易和碱反应，因此可以
4、将毛巾蘸肥皂水或小苏打水等呈弱碱性的溶液。(2)消防人员在现场向空中喷洒石灰水，这是为什么？请用化学方程式说明原理。提示：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。能力形成合作探究学习任务一 氯水的成分与性质 结合以下两组实验装置示意图，探究氯水的有关性质。氯气与水反应的验证(1)氯气能与水反应吗？上述装置中哪些现象可证明 Cl2 与水反应？提示：Cl2 能与水反应。在中光照收集满黄绿色 Cl2 的量筒，反应后溶液约占量筒体积一半，且气体为无色，说明 Cl2 与水反应，光照时有新气体生成。在中干燥有色布条不褪色，而鲜花(含水分)褪色，说明 Cl2 与水反应产生了具有漂白性的
5、物质。(2)澄清石灰水为什么变浑浊？提示：Cl2 与水反应产生 HCl，HCl 与 NaHCO3 溶液反应产生 CO2，CO2 与 Ca(OH)2反应产生 CaCO3 沉淀。认识新制氯水的成分与性质(1)氯气、液氯和氯水有什么区别？提示：物质氯气液氯氯水状态气态液态液态成分Cl2Cl2分子：Cl2、H2O、HClO 离子：H、Cl、ClO、OH(极少)类别纯净物纯净物混合物(2)氯气有漂白性吗？提示：干燥的氯气不能使有色布条褪色，所以氯气没有漂白性，氯气与水反应生成的 HClO 才有漂白性。(3)新制氯水和久置氯水的成分一样吗？为什么？提示：不一样。由于溶解于水的氯气只有少量与水发生反应：Cl
6、2H2O=HClHClO，所以氯水中的微观粒子有七种，它们分别为 H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH。氯水久置时，由于 HClO 不稳定，见光或受热易分解，促使 Cl2 继续与 H2O 反应而最终使 Cl2 消耗完，使溶液变为稀盐酸。(4)新制氯水如何保存？提示：新制氯水要保存在棕色细口试剂瓶中，并放置在阴凉处保存。1新制氯水的成分：2新制氯水的性质：在不同的反应中，新制氯水中起作用的成分不同。【易错提醒】新制氯水久置氯水液氯类别混合物混合物纯净物粒子H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH(极少)H2O、H、Cl、OH(极少)Cl2主要 性质呈黄绿色，具有酸性，有强氧化
7、性、漂白性，能杀菌、消毒无色，具有酸性，无强氧化性，无漂白性黄绿色，具有氧化性，无漂白性保存用棕色瓶盛装，放于阴暗处，不宜久置低温密封保存【思考讨论】(1)(思维升华)干燥的氯气能使干燥的有色布条褪色吗？Cl2 可用来漂白的原理是什么？(宏观辨识与微观探析)提示：不能。Cl2 可用来漂白的原理是氯气与水反应产生 HClO，HClO 具有强氧化性，能够漂白有色物质。(2)将盛有氯水的烧瓶置于阳光下照射，有气泡产生，此气泡成分是氯气吗？烧瓶内溶液的酸碱性有何变化？(科学探究与创新意识)提示：不是。酸性增强，因反应 2HClO=光照 2HClO2，放出 O2，有 HCl 生成，酸性增强。(3)结合次
8、氯酸的性质分析该如何保存氯水？(科学探究与创新意识)提示：次氯酸不稳定，见光易分解，所以氯水应保存在棕色细口瓶中，置于阴凉处。【典例】(2021济南高一检测)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()A.向氯水中放入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明有 Cl2 存在B.溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有 HClO 分子存在C.先加入硝酸酸化，再加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀，说明有 Cl存在D.加入 NaOH 溶液，氯水中黄绿色消失，说明有 HClO 分子存在【思维建模】解答有关氯水问题的思路如下：【解析】选 C。次氯酸具有漂白性，
9、则放入有色布条后，有色布条褪色，说明有 HClO 分子存在，故 A 错误；氯气为黄绿色气体，具有刺激性气味，则氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有 Cl2 分子存在，故 B 错误；因 AgCl 不溶于硝酸，先加入硝酸酸化，再加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀，说明有 Cl存在，故 C 正确；氯气和氢氧化钠能发生反应，因此加入 NaOH 溶液后氯水中黄绿色消失，但不能说明有 HClO 存在，故 D 错误。【规律方法】新制氯水的多重性质1(2021福田高一检测)下列关于氯水性质探究实验中现象、作用粒子及结论中有错误的一项是()选项操作现象作用粒子结论A向氯水中滴加AgNO3溶液出现白色固体ClC
10、l2与水反应产生ClB向新制氯水中滴加石蕊试液先变红后褪色H、HClOH与指示剂作用速度快C向新制氯水中加入NaHCO3溶液产生无色气泡H氯水呈酸性D向滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水红色褪去HClO褪色是HClO的漂白性所致【解析】选 D。氯水中加入硝酸银溶液产生白色沉淀，说明生成白色沉淀氯化银，所以氯水中含有氯离子，证明 Cl2 与水反应产生 Cl，故 A 正确；氯气与水反应生成 HCl、HClO，HCl 显强酸性，使石蕊变红，HClO 具有强氧化性，使其褪色，向新制氯水中滴加石蕊试液先变红后褪色，说明 H与指示剂作用速度快，故 B正确；次氯酸的酸性弱于碳酸，所以氯水中加入碳酸氢钠溶液
11、产生气体，说明是盐酸而不是次氯酸，氯水呈酸性，故 C 正确；向滴有酚酞的 NaOH 溶液中加入新制氯水，红色褪去是氯水中盐酸和氢氧化钠溶液反应的原因，不是 HClO 的漂白性所致，故 D 错误。2(2021长白山高一检测)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是()氯气 液氯 新制氯水 盐酸 盐酸酸化的漂白粉溶液A B C D【解析】选 C。Cl2 不具有漂白作用，HClO 具有漂白性。中含有 HClO，可以通过反应生成 HClO。【拔高题组】1(2021潍坊高一检测)饱和氯水久置后，溶液中的各种微粒Cl2；H2O；Cl；HClO；H会减少的是()A BCD【解析】选 A。Cl2 溶于水
12、发生了反应：Cl2H2OHClHClO，2HClO=光照 2HClO2，氯水久置后，Cl2、H2O、HClO 都减少了，最终成为稀盐酸。2(2021成都高一检测)下列说法错误的是()A氯水中的溶质就是 Cl2 分子B氯水呈酸性C氯水在阳光下放置，会有气泡冒出D为防止见光变质，应该用棕色瓶来保存氯水【解析】选 A。氯气能与水发生化学反应，氯水中含有 Cl2、HCl 和 HClO 等溶质，A 项错误；氯水中含有盐酸，因而呈酸性，B 项正确；氯水中的 HClO 见光分解生成 O2，C 项正确；棕色瓶能减弱光的照射，D 项正确。氯水是一种环境消毒剂，在生活中有着广泛的应用。氯水中含有多种成分，因而具有
13、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 中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 过程中反应的化学方程式为_。(3)久 置 的 氯 水 变 为 _，用 化 学 反 应 方 程 式 表 示 为_。(4)实验室保存饱和氯水的方法是_。【解析】氯水中含有 HCl、Cl2、H2O、HClO 等，可以与 AgNO3 溶液、石蕊溶液、Na2CO3 发生反应。HClO 具有漂白性，故氯水可使石蕊先变红(HCl 的酸性)后褪色，但 HClO 不稳定，见光易分解。答案：(1)d(2)有
14、白色沉淀生成 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(3)稀盐酸 Cl2H2OHClHClO、2HClO=光 2HClO2(4)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存学习任务二 由氯气制备的常用消毒剂和漂白剂 在地震灾区可使用漂白粉、二氧化氯等含氯化合物对饮用水进行消毒；84 消毒液是生活中常见的消毒剂，这些消毒剂比氯气更易携带和使用。认识漂白粉、84 消毒液(1)漂白粉、84 消毒液的制取原理是什么？提示：漂白粉的制取：2Ca(OH)22Cl2=Ca(ClO)2CaCl22H2O，84 消毒液的制取：2NaOHCl2=NaClNaClOH2O。(2)漂白粉、84 消毒液中的主要成分、有效成分
15、是什么？提示：漂白粉的主要成分是 CaCl2 和 Ca(ClO)2，有效成分是 Ca(ClO)2。84 消毒液的主要成分是 NaCl 和 NaClO，有效成分是 NaClO。漂白粉、84 消毒液的使用(1)漂白粉、84 消毒液的消毒和漂白原理是什么？提示：漂白粉的消毒和漂白原理：Ca(ClO)22HCl=CaCl22HClO 或 Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO；84 消毒液的消毒和漂白原理：NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO。(2)长期放置的漂白粉为什么会失效？漂白粉应如何保存？提示：Ca(ClO)2 在空气中会与 H2O 和 CO2 反应生成 HClO 和 Ca
16、CO3，HClO 不稳定，见光易分解。因此，漂白粉放置久了易变质失效，所以漂白粉应密封并置于避光干燥处保存。1次氯酸的漂白原理、特点及应用范围：284 消毒液与漂白粉的对比：84消毒液漂白粉制备由Cl2和NaOH溶液反应制得工业上通常用石灰乳和氯气反应来制备漂白粉主要成分NaCl和NaClOCaCl2和Ca(ClO)2有效成分NaClOCa(ClO)2【易错提醒】(1)干燥的氯气没有漂白性，湿润的氯气有漂白性是由于氯气与水反应生成了具有漂白性的 HClO。(2)次氯酸是一元弱酸，其酸性比碳酸弱。(3)工业上制备漂白粉是用 Cl2 与石灰乳反应而不是与澄清石灰水反应。(4)次氯酸盐的漂白和消毒作
17、用通常是靠转化为 HClO 来实现的。【思考讨论】(1)(思维升华)漂白粉中起漂白作用的是 HClO，为什么工业上却不保存 HClO，而保存漂白粉？提示：HClO 不稳定，见光易分解，久置后会变质，所以制备稳定的次氯酸盐更便于储存和运输。(2)在氯气尾气处理时，能用澄清石灰水吗？提示：氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙含量低，不利于吸收氯气。(3)(情境思考)2020 年，全球 200 多个国家暴发了新型冠状病毒肺炎疫情。在生产生活中我们需要对餐具、水、疫源地等进行杀菌消毒处理，我们最常用的消毒剂有液氯、漂白粉、“84”消毒液、二氧化氯、洁厕剂等含氯消毒剂。但是将“84”消毒液和洁厕剂混用
18、却会因产生 Cl2 引起中毒。“84”消毒液和洁厕剂的主要成分是什么？写出混合使用引起中毒的化学方程式。写出制造“84”消毒液的化学方程式。【解析】“84”消毒液和洁厕剂的主要成分分别是 NaClO 和 HCl，两者常温下反应生成有毒气体 Cl2，人误吸会引起中毒。“84”消毒液由 Cl2 与 NaOH 溶液反应制得。答案：NaClO；HCl。2HClNaClO=Cl2H2ONaClCl22NaOH=NaClNaClOH2O【典例】(2021威海高一检测)下列说法中正确的是()A.漂白粉是纯净物，84 消毒液是混合物，两者都可以长期保存B.漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使有机色质褪色C.工业
19、上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉D.漂白粉在空气中容易失效的原因是 Ca(ClO)2 不稳定【解题指南】解答本题时要注意以下几点：(1)明确漂白粉、84 消毒液的成分、有效成分；(2)明确漂白粉、84 消毒液的使用原理。【解析】选 D。漂白粉和 84 消毒液均是混合物，二者长期保存均可变质；漂白粉中不含 HClO，只有与空气中的 CO2 和 H2O 反应后才会产生 HClO；工业上制取漂白粉是用 Cl2 与石灰乳反应；漂白粉在空气中容易失效的原因是 Ca(ClO)2 易与空气中的 CO2 和 H2O 反应生成 HClO，HClO 不稳定易分解。【误区警示】Cl2、NaClO、Ca(ClO)2
20、 本身无漂白性，只有在一定条件下生成 HClO 时才有漂白性。【备选例题】下列说法不正确的是()A.自来水中通入少量 Cl2 用于杀菌、消毒是利用了 HClO 的性质，而 Cl2 本身不能杀菌、消毒B.漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2C.漂白粉是由 Cl2 和 NaOH 浓溶液制得的D.漂白粉与空气中的 CO2 和 H2O 反应而失效【解析】选 C。HClO 能杀菌、消毒而 Cl2 不能，A 正确；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，B 正确；漂白粉是由 Cl2 和石灰乳制得的，C 错误；漂白粉露置在空气中因发生 Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO，2HClO=光照 2HC
21、lO2而失效，D 正确。1(2021聊城高一检测)下列物质属于纯净物的是()A.氧化钠 B84 消毒液C.盐酸D漂白粉【解析】选 A。A 项，氧化钠的化学式为 Na2O，属于纯净物；B 项，84 消毒液是一种混合物，其有效成分为次氯酸钠；C 项，盐酸为 HCl 的水溶液；D 项，漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物。2(2021南昌高一检测)下列关于含氯化合物的说法中正确的是()A.氯水中由于 Cl2 完全与 H2O 反应，故无 Cl2 存在B.漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2 和 CaCl2C.HClO 是一种稳定性较强的弱酸D.84 消毒液能用于杀菌消毒，也具有一定的漂白作用【解析】选 D
22、。氯水中有 Cl2 存在，A 不正确；漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2，B不正确；HClO 见光易分解，稳定性差，C 不正确；84 消毒液中的 NaClO 会产生HClO，既能用于杀菌消毒，也可用于漂白，D 正确。【补偿训练】(2021泰安高一检测)84 消毒液为无色液体，pH 大于 7，广泛用于宾馆、医院、家庭等的卫生消毒。它的有效成分是()A.SO2 BNa2CO3C.KMnO4DNaClO【解析】选 D。A 项，SO2 溶于水形成亚硫酸溶液，溶液 pHHClO，所以 Ca(ClO)2 在空气中易跟 CO2、H2O 反应生成 CaCO3 和 HClO，HClO 又见光易分解。用含 Ca
23、CO3 的 Ca(ClO)2 跟浓盐酸制 Cl2，除题给反应外，还发生下列反应生成 CO2：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，生成的 Cl2 可能含有 CO2、H2O、HCl 等杂质。答案：(1)Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，2HClO=光照 2HClO2(2)学情诊断课堂测评1(水平 1)消灭地鼠的方法很多，其中一种方法是将氯气通入鼠洞中，这是利用了氯气的哪些性质()密度比空气大 易液化 能溶于水 有毒A B C D【解析】选 A。氯气密度比空气大，有毒，可用来消灭地鼠，没有用到其易液化和能溶于水的性质。2(水平 1)某同学在家中将白醋和食用碱面混在一起后，产
24、生了大量的气泡，他想去探究此气体的性质，研究程序合理的是()A预测(气体的性质)观察(物质的外部特征)实验和观察解释和结论B观察(物质的外部特征)预测(气体的性质)实验和观察解释和结论C观察(物质的外部特征)实验和观察预测(气体的性质)解释和结论D实验和观察预测(气体的性质)观察(物质的外部特征)解释和结论【解析】选 B。研究物质性质的基本程序为观察物质的外部特征预测物质性质实验和观察解释和结论。3(水平 1)下列实验现象的描述错误的是()A氢气在氯气中燃烧生成绿色烟雾B红热的铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体C红热的铁丝在氯气中燃烧产生红棕色烟D钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固
25、体【解析】选 A。H2 在 Cl2 中燃烧时发出苍白色火焰，产生白雾。【补偿训练】(2021揭阳高一检测)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红热的铜丝可以在氯气中燃烧，产生 CuClC纯净的氢气与氯气混合，发生爆炸D向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度较大的性质【解析】选 D。钠在氯气中燃烧，生成 NaCl 固体小颗粒，形成白烟，没有雾出现(雾为小液滴)，A 项错误；红热的铜丝在氯气中燃烧生成 CuCl2，B 项错误；氢气与氯气的混合气体在强光照射时发生爆炸，只是简单混合时并不会爆炸，C 项错误；氯气有毒，密度比空气大，可杀灭田鼠，D 项正确。4(水平 1
26、)下列现象不属于 H2 在 Cl2 中燃烧现象的是()A苍白色火焰B瓶口有白雾C集气瓶内气体颜色逐渐变浅D爆炸【解析】选 D。H2 在 Cl2 中安静地燃烧，H2 和 Cl2 的混合气体在光照条件下发生爆炸。5(水平 2)用自来水(以 Cl2 为杀菌消毒剂)配制下列物质的水溶液，不会出现明显的药品变质问题的是()ANa2CO3BAgNO3CCuSO4DNaOH【解析】选 C。Cl2 与 H2O 反应产生 HCl 和 HClO，则配制 Na2CO3、AgNO3、NaOH时均会与 HCl 反应而变质，只有 CuSO4 不会变质。6(水平 2)下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由盐酸和
27、金属反应制得的是()ACuCl2 BMgCl2 CFeCl2 DFeCl3【解析】选 B。氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，如Cl2 与 Fe 反应只能生成 FeCl3，而不是 FeCl2。Mg、Fe 都能与盐酸反应生成相应的氯化物：MgCl2、FeCl2，Cu 与盐酸不反应。7(水平 1)下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A铁片加入新制氯水中，有无色气泡产生(H)B新制氯水使红色布条褪色(HCl)C向新制氯水中滴加石蕊试液，溶液先变红后褪色(H、HClO)D滴加 AgNO3 溶液有白色沉淀产生(Cl)【解析】选 B。新制氯水中含有三种分子：C
28、l2、H2O、HClO，四种离子：H、Cl、ClO、OH(极少量)。由于新制氯水中存在盐酸，可发生反应：Fe2HCl=FeCl2H2，表现出酸性，即 H的性质，A 正确；新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用，B 错误；新制氯水中有盐酸，使石蕊试液变红，次氯酸具有漂白性，使变红的溶液又褪色，C 正确；新制氯水与 AgNO3 溶液发生反应：HClAgNO3=AgClHNO3，表现出 Cl的性质，D 正确。8(水平 2)某工厂在山坡坑道的仓库里贮存有氯气钢瓶。某天，有一只装有氯气的钢瓶损坏，造成了氯气泄漏，请回答下列问题：(1)作为在场工人，你认为处理钢瓶的正确方法是_(填序号)。A把钢瓶推到坡
29、下的小河里B把钢瓶丢到深坑里，用熟石灰填埋C把钢瓶扔到农田中理由是_。(2)钢瓶处理后，工人应立即_(填序号)。A转移到坡下 B转移到坡上理由是_。(3)若在场工人没有防毒面具，可以用浸有某种物质的水溶液的毛巾捂住口鼻，则最适宜采用的物质是_(填序号)。ANaOH BNaClCCa(OH)2DNa2CO3【解析】(1)装有氯气的钢瓶损坏后的处理方法是把钢瓶丢到深坑里，用熟石灰填埋，会发生反应 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(2)由于氯气的密度比空气大，所以钢瓶处理后，工人应立即转移到坡上。(3)由于氯气能够与碱发生反应，生成无毒、无害的物质，所以所用的物质的水溶液应该呈碱性，而且不能对人体产生危害，故最适宜采用的物质是 Na2CO3。答案：(1)B 氯气能与熟石灰反应(2)B Cl2 的密度比空气大(3)D