2019-2020年高一化學 知識點精析精練 氯氣.doc

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2019-2020年高一化學 知識點精析精練 氯氣 1．氯的原子結構特征 氯原子最外層有7個電子，且原子半徑較小，所以易得一個電子，故氯氣是一種強氧化劑。 2．氯氣的物理性質 氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，有毒，易液化，能溶于水，但溶解度不大。 3．氯氣的化學性質 (1)氯氣與金屬反應。(2)氯氣與非金屬反應。氯氣都作氧化劑，且都能生成高價態(tài)的氯化物，自身被還原成-1價；(3)氯氣與水或堿反應。氯氣既作氧化劑又作還原劑，發(fā)生自身氧化還原反應，一般在冷的堿液中生成C1-和ClO-，而在熱的堿液中則生成C1-和ClO-3。 4．氯氣和漂白粉 氯氣雖然有強氧化性，但干燥的氯氣卻沒有漂白性，只有遇水反應生成了次氯酸，才有漂白性，所以真正有漂白性的物質是次氯酸而不是氯氣，但次氯酸不穩(wěn)定，難以保存，故用氯氣與消石灰反應制成漂白粉，使用漂白粉時需與酸(如空氣中的CO2)作用，讓它轉化為次氯酸，故漂白粉需密封保存。 5．氯氣的實驗室制法 反應原理：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 實驗裝置：固體+液體，反應需加熱，選用燒瓶十分液漏斗——制氯裝置。 除雜方法：用水或飽和食鹽水除去Cl2中的少量HCl氣體。 收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。 尾氣處理：用堿液吸收。 學法建議 本節(jié)內容的學習第一要注重結構與性質的關系，結構決定性質；第二要以實驗為基礎，在實驗事實的前提下學習性質。 1．如何用實驗方法檢驗新制氯水的成分?察顏觀色看現象，分析變化找粒子。 看顏色——淺黃綠色，說明：有Cl2分子。 滴到藍色石蕊試紙上——周圍變紅，說明：有H+； 中間變白，說明：有HClO。 向氯水中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，說明氯水中有C1-。 2．在氯水中滴入酚酞氫氧化鈉混合液，紅色褪去，是因為氫氧化鈉被中和還是紅色被次氯酸漂白?你能用實驗方法證明嗎? 往已褪色的溶液中加氫氧化鈉溶液，不恢復紅色，說明被氧化漂白而褪色；往已褪色的溶液中加 NaOH溶液，恢復紅色，說明因中和而褪色。 3．新制的氯水與久置的氯水在成分和性質上有什么不同? 新制的氯水主要成分是Cl2分子，另外還有少量的鹽酸和次氯酸，所以H+濃度不大，但氧化性強，有漂白性；而久置的氯水主要成分是HCl，所以H+濃度大，無Cl2、HClO，氧化性弱，無漂白性。 4．HCIO的漂白作用是由其強氧化性引起的。 潛能開發(fā) [例1]實驗室用含0．2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應，最終收集到的C12的質量可能為 ( ) A．3．55g B．小于3．55g C.大于3．55g D．7．1g 思路分析 0．2molHCl若都能反應完，其中只有0．1mol被氧化成Cl2，且當鹽酸反應消耗后變稀，使反應不能進行到底。 [答案] B 思維診斷 若誤以為鹽酸都被氧化成氯氣，則會誤選D，若誤以為鹽酸反應完，則會誤選A，因為稀鹽酸不能順利與MnO2反應，故應小于3．55 g。 [例2]某些物質光照會發(fā)生化學反應，如硝酸、硝酸銀等，下列物質光照不會發(fā)生化學變化的是 ( ) A.氯氣和氫氣的混合氣體 B.氯水 C．次氯酸 D.碳酸鈉 思路分析 次氯酸見光易分解，氯水中含有次氯酸，見光也會分解，氯氣和氫氣常溫下不反應，但光照會發(fā)生爆炸，只有碳酸鈉不發(fā)生化學變化。 [答案] D 思維診斷 許多化學物質對光特別敏感，且光對許多化學反應有一定的催化作用，故在保存時應考慮避光存貯，在制取時可考慮用光激活催化。 [例3]自來水用氯氣消毒沿用已久，但因產生某些污染，現正研究使用二氧化氯(ClO2)消毒，其消毒效果比氯氣好，還原產物仍是C1-。則ClO2的消毒效果是同質量氯氣的多少倍(消毒效果以等質量的物質轉移的電子數來表示) ( ) A．1 B．2 C．2．63 D．3．36 思路分析 設有l(wèi)mo1ClO2，電子轉移5mole-，等質量的C12為： 。 [答案] C 思維診斷 若學生不理解消毒效果的倍數關系即是等質量的物質電子轉移數的倍數關系，則無從下手，有些學生求得的是原子個數比；有些學生求得的是等物質的量的兩者質量比，都是不確切的。 知能達標訓練 1．下列粒子或物質中，化學性質最活潑的是 ( ) A.氯分子 B.氯原子 C.氯離子 D.液氯 答案: B 因Cl最外層7個電子，未達到穩(wěn)定結構 2．飽和氯水長期放置后，下列粒子在溶液中不減少的是 ( ) A．Cl2 B．HCIO C．C1- D．H2O 答案: C 因為Cl2與H2O反應后生成 C1- 3．放在敞口容器中的下列溶液，久置后溶液中該溶質的濃度會變大的是 ( ) A.濃硫酸 B.氫氧化鈉 C.氯水 D.氯化鈉 答案: D 濃硫酸吸收空氣中的水而使?jié)舛葴p??；氫氧化鈉吸收空氣中的CO2而發(fā)生了變質；氯水也因分解放出氧氣最終變?yōu)榱讼←}酸；只有氯化鈉溶液揮發(fā)出的是水而使溶液的濃度增大 4．下列關于氯水的敘述，不正確的是 ( ) A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子 B.新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色 C.光照氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2 D．氯水放置后溶液的酸性增強 答案: AC 新制的氟水中含C12、H2O、HClO、H+、C1-、ClO-，氯水光照分解產生O2 5．氯氣是有毒的，曾被法西斯制成毒氣彈用于侵略戰(zhàn)爭；當這種毒氣彈順風爆炸時，通常可采用的防御辦法是 ( ) A.人、畜應躲到低洼的地方去 B.人、畜多飲豆?jié){和牛乳 C.人、畜應躲到較高的地方去 D.可用肥皂水浸濕軟布蒙面 答案: CD因Cl2密度比空氣大，所以人、畜應躲到較高的地方去，又因Cl2易溶于堿，所以可用堿性的肥皂水吸收 6．用自來水養(yǎng)金魚時，通常先將自來水經日光曬一段時間后，再注入魚缸，其目的是 ( ) A.利用紫外線殺死細菌 B.提高水溫，有利于金魚生長 C．增加水中氯氣的含量 D.促使水中的次氯酸分解 答案: D 次氯酸的分解減少水中溶解的氯氣的量 7．下列各化合物不能直接由單質間化合制取的是 ( ) A．FeCl3 B．CuCl2 C．AlCl3 D．FeCl2 答案: D 因Cl2化學性質很活潑，與有變價金屬反應時生成高價態(tài)化合物。Fe元素有+2價、+3價，Cu元素有+l價、+2價，Al只有+3價，故選D 8．如圖：A處通入氯氣。關閉B閥時，C處干燥紅色布條無變化，打開B閥時，C處紅色布條褪色。由此作出的判斷正確的是 ( ) A．D中可以是濃硫酸 B.通入的氯氣含有水分 C．D中可以是水 D．D中可以是飽和食鹽水 答案: AB 通入的Cl2含有水分所以當打開B時，紅布褪色，而關閉B時氣體要先通過D溶液，則不能使紅布褪色了，所以D中裝的是干燥劑干燥Cl2，可以是濃H2SO4 9．為了防止污染，下列各組物質不能同時倒入廢液缸內的有 ( ) A.鹽酸和碳酸鈉溶液 B.硫酸鉀溶液和氯化鋇溶液 C.氯化鉀溶液和氫碘酸 D.高錳酸鉀溶液和鹽酸 答案: D 高錳酸鉀和鹽酸會反應生成Cl2 10．為了獲得不含氯化氫的干燥氯氣，正確的凈化次序是 ( ) A.先通過濃硫酸，再通過無水氯化鈣 B.先通過水，再通過氧化鈣 C.先通過飽和食鹽水，再通過無水氯化鈣 D.先通過堿石灰，再通過濃硫酸 答案: C 通過飽和食鹽水除去HCl，通過無水CaCl2干燥氯氣 11．白酒、食醋、蔗糖、淀粉等均為家庭廚房中常用的物質，利用這些物質能完成的實驗是 ( ) ①檢驗自來水中是否含氯離子；②鑒別食鹽和小蘇打；③蛋殼能否溶于酸；④白酒中是否含甲醇 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 答案:C 12．下列物質中同時含有氯分子、氯離子及氯的化合物的是 ( ) A.液氯 B.漂白粉 C.氯酸鉀 D.氯水 答案:D 13．在3Cl2+6KOH=KCIO3+5KCI+3H2O的反應中，當有，mgCl2被氧化時則被還原的Cl2有 ( ) A．3mg B．5mg C． D. 答案: B 參加反應的Cl2中被氧化，被還原 14．下列關于氯及其化合物的敘述正確的是 ( ) A.因為氯氣有毒，有強氧化性，所以氯氣可用于殺菌、消毒、漂白 B.常溫下，1體積水可溶解2體積氯氣，所以飽和氯水是濃溶液 C.氯氣與堿溶液的反應，實質是氯氣與水的反應 D.在使用漂白粉時，加入醋酸可增強漂白作用 答案: D因為醋酸可促使漂白粉中Ca(ClO)2轉變成HClO 15．現用MnO2與濃鹽酸反應制氯氣，再用銅粉和氯氣制取少量無水CuCl2。其實驗流程示意如下： 上圖中“→”表示氣體流向。請完成下列填空： (1)B與C所需用的儀器是______________，B中應選用的試劑是_____________，C中所選用的試劑作用是__________________； 答案: 洗氣瓶；飽和食鹽水；干燥氯氣 (2)描述D管中的現象：_______________________； 答案: 玻璃管中產生棕色煙 E中應選用的試劑只能從下列物質中選擇：NaBr溶液，純水，KMnO4溶液，Na2SO3溶液。你認為應選擇的試劑是_____________，理由是______________。 答案: Na2SO3;因為Na2SO3+Cl2+H2O＝Na2SO4+2HCI 綜合能力訓練 l．用200g 36．5％的鹽酸與二氧化錳反應，產生的氯氣能夠與1.867g鐵粉完全作用，問有多少克二氧化錳參加反應? 4HCI+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 2Fe+3Cl2=2FeCl3 12HCl ～ 3MnO2 ～ 2Fe 1236．5 387 256 過量 m 1．867g m＝4．35 g 2．氯堿廠使用純度為92．5％(設雜質不與氯氣反應)的消石灰與氯氣反應制取漂白粉，消石灰的轉化率為80％；對某游泳池進行消毒，一次要使用氯氣4．26k8，現改用上述干燥的漂白粉，假定起消毒作用的只是次氯酸，要達到與氯氣相當的消毒效果，一次需向池中投放這種漂白粉多少千克? 因為Cl2+H2O HCl+HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HclO 由題意可知在消毒過程中起作用的只是HClO,所以要達到相同的消毒效果，Cl2與Cn(ClO)2的比例關系是： Ca(ClO)2～2Cl2 143 142 m 4．26 k8 m＝4．29kg 2Ca(OH)2+2Cl2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 148 143 111 ml 4．29 kg m2 m1＝4．44 kg m2＝3．33 kg 則需純度為92．5％的消石灰的質量＝＝6．0kg 需向池中一次性加入這種漂白粉的質量＝6．0-4．44+4．29+3．33＝9．18kg 3．化工廠生產鹽酸的主要過程是： 其中關鍵一步為圖所示的Cl2和H2在燃燒管(外管中套有內管)管口燃燒生成HCl氣體，為使Cl2充分反應，通入氣體的合理方式是：A處通入_______________，B處通入_________________，同時還應采取的控制氣體通入量的措施是___________________，HCl極易溶水，若要求合成氣中HCl的體積分數大于97％，現有量筒、水槽等儀器，試用簡單實驗進行含量分析，簡述過程_____________________。 答案: H2；Cl2；使H2過量；用量筒收集100mL該合成氣倒立于盛滿水的水槽中，如果液面上升到97mL以上，說明合成氣中HCl的體積分數大于97％。