2.2.1 氯气的性质-2024-2025学年新高一化学暑假新课重难点预习（人教版2019必修第一册）（含答案）

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第1课时 氯气的性质
【课程学习目标】
1．阅读有关“从氯气的发现到被确认为一种新元素”的历史进程，感受化学对人类文明进步的贡献。
2．从氯原子结构角度，结合实验探究认识氯气的强氧化性。
3．认识次氯酸的强氧化性和不稳定性及其在生产、生活中的应用。
【学科核心素养】
1．通过对“氯气的发现”的学习，培养实验探究和创新意识。
2．通过对“氯气强氧化性”的学习，培养宏观辨识与微观探析能力。
3．通过对“次氯酸性质”的学习，增强社会责任感。
【基础知识全梳理】
氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中以 化合 态存在，除了以 NaCl、MgCl2、CaCl2 等形式大量存在与海水中，还存在于陆地的 盐湖和盐矿 中。
氯的单质氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造 盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品 等。
一．氯的原子结构

从氯的原子结构来看，原子最外电子层上有 7 个电子，在化学反应中很容易 得到 电子以达到
稳定结构。因此氯的化学性质非常活泼，表现出很强的 氧化性 。（结构决定性质）
二．氯气的性质
1.氯气的物理性质
氯气是 黄绿 色有 刺激性 气味的 气 体，密度比空气 大 ， 有 毒，易 液化 ，
能 溶于水，1体积水可溶解 2 体积氯气。
【思考】实验室中应怎样闻气体？
用手在瓶口轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔
2.氯气的化学性质
（1）与金属单质的反应
①与钠的反应：
化学方程式 2Na＋Cl2 2NaCl 现象是 剧烈燃烧，产生白烟
②与铁的反应：
化学方程式 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 现象是 剧烈燃烧，棕红色烟
③与铜的反应：
化学方程式 Cu＋Cl2 CuCl2 现象是 剧烈燃烧，棕黄色烟
【注意】氯气的氧化性很强，与变价金属反应时，通常将其氧化为高价态。
（2）与非金属单质的反应
与氢气反应，实验2-7
氢气在氯气中燃烧的化学方程式： H2＋Cl2 2HCl
反应现象：氢气在氯气中 安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾出现
【注意】H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。
HCl气体溶于水，就成为我们常用的盐酸。
【思考与讨论】
我们以前学习的燃烧，都是物质在氧气中的燃烧，现在通过氢气与氯气的燃烧实验，你有什么新的认识？
燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应。不一定有氧气的参与。
（3）与水的反应
①与水反应的化学方程式： Cl2＋H2O ⇌ HCl＋HClO
与水反应的离子方程式： Cl2＋H2O ⇌ H＋＋Cl－＋HClO
②次氯酸的性质：
a．一元弱酸（比 碳酸 弱）
b．强氧化性（ 杀菌、消毒、漂白 ）
c．不稳定（见光或受热分解）
化学方程式： 2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑
实验2-8把干燥的和湿润的有色布条各一个，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，观察现象。
【注意】氯气用于杀菌、消毒、漂白，就是因为和水反应生成了次氯酸，利用次氯酸的强氧化性。
（4）与碱的反应
① Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O （常用于尾气吸收，除去多余氯气）
离子方程式： Cl2＋2OH－===H2O＋Cl－＋ClO－
漂白液主要成分是 NaCl、NaClO ，有效成分是 NaClO 。
② 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
漂白粉其主要成分： CaCl2、Ca(ClO)2 ，有效成分： Ca(ClO)2 。
漂粉精的有效成分： Ca(ClO)2 。
漂白原理： Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
③次氯酸盐的强氧化性
a.漂白性：ClO－是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉在潮湿的空气中，会与二氧化碳反应生成HClO，故漂白液、漂白粉具有漂白性。
b.强氧化性：ClO－不论在酸性还是碱性条件下都能跟I－、Fe2＋、S2－、SOeq \\al(2－,3)等发生氧化还原反应，
即ClO－与I－、Fe2＋、S2－、SOeq \\al(2－,3)不能大量共存。
（5）与还原性无机化合物反应
①与碘化钾溶液反应： 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
②与SO2水溶液反应： Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
③与FeCl2溶液反应： 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
【重点难点必掌握】
一．氯水的成分
【问题探究】
1．次氯酸的漂白原理是什么？
次氯酸的漂白作用是由于其具有强氧化性，其漂白原理是氧化有机色素(即有机色质)，发生的是氧化还原反应，不可逆。常见的可漂白的物质有有色纸条、有色布条、酸碱指示剂、有色花瓣、红墨水、品红溶液、蓝色石蕊试纸等。
2．Cl－检验时加HNO3溶液的目的是什么？
排除COeq \\al(2－,3)等的干扰。
【知识归纳总结】
1．氯水(新制氯水)中的相关化学反应及物质的电离
Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
(弱酸，不完全电离)
2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑
2．氯水的性质：
Cl2：氧化性，能氧化S2－、SO32－、Fe2+、I－、Br－等
Cl－：加入硝酸酸化的硝酸银，产生不溶于酸的白色沉淀
HClO：不稳定性，光（或加热）有气泡产生
漂白性，使湿润的有色布条或品红溶液褪色；
H+：酸性，加入碳酸盐、活泼金属产生气泡；
【注意】使紫色石蕊溶液先变红后褪色。
氯气用于自来水的杀菌消毒时，氯气可与自来水中的有机物反应，生成有机氯化物可能对人体有害，所以，国家规定了饮用水的余氯含量标准；而且开始采用一些新型自来水消毒剂，如 二氧化氯、臭氧 等。
3．新制氯水、久置氯水、液氯的比较
二．次氯酸漂白性
【问题探究】为了探究HClO的漂白性，某同学设计了如下实验。
1．通入Cl2，根据集气瓶A、B中红色花朵的现象，你能得出什么结论？
Cl2不能使烘干的红色花朵褪色，Cl2能使新鲜的红色花朵褪色，因此Cl2不具有漂白作用，但Cl2溶于水后具有漂白作用。
2．为了确认是HClO使新鲜的红色花朵褪色，你认为还需增加的实验是什么？
Cl2溶于水并与H2O发生反应：Cl2＋H2O===HClO＋HCl，因此为了确认是HClO具有漂白性，还应增加一个将HCl通过新鲜的红色花朵的实验装置，以验证盐酸不具有漂白性。
【知识归纳总结】
1．氯水、次氯酸盐溶液的漂白实质是HClO具有强氧化性。
2．次氯酸的漂白性
eq \x(原理)→eq \x(将有色有机物质氧化为稳定的无色物质)
|
eq \x(特点)→eq \x(被HClO漂白的物质，久置后不再恢复原色)
|
eq \x(\a\al(应用,范围))→eq \x(几乎所有的有色物质遇HClO都会褪色)
【核心考点精准练】
考点一：氯气的性质
1．（23-24高一上·上海·期中）下列关于氯气的叙述不正确的是
A．氯气可以用于自来水的杀菌、消毒
B．氯气可以使湿润的有色布条褪色，说明氯气具有漂白性
C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰
D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度比空气大的性质
2．（23-24高一下·湖南长沙·阶段练习）下列关于Cl2性质的说法正确的是
A．密度比空气小B．是无色无味的气体
C．能使干燥的有色布条褪色D．可与石灰乳反应制备漂白粉
3．（23-24高一上·湖南长沙·期末）下列有关氯气的性质，说法正确的是
A．氯气有毒
B．纯净的H2不能在Cl2中燃烧
C．将Cl2与Fe反应生成FeCl2
D．Cl2能使湿润的有色纸条褪色，说明Cl2具有漂白性
考点二：氯水的性质
4．（2023高一下·内蒙古·学业考试）利用数字化实验将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中，用强光照射氯水。下面是某同学完成实验时采集出的数据坐标图，其中与次氯酸光照分解事实不符的是
A．B．
C．D．
5．（23-24高一下·黑龙江伊春·开学考试）下列说法中不正确的是
A．新制氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色B．漂白粉的有效成分为和
C．液氯和氯水的成分不同D．干燥的氯气可以保存在钢瓶中
6．（23-24高一上·云南保山·期中）在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A．氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl-
C．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
D．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
考点三：次氯酸盐的性质及用途
7．（2023高一下·广西·学业考试）造纸业中可用次氯酸盐漂白纸浆。下列物质中，能用来漂白纸浆的是
A．B．C．D．
8．（23-24高一上·浙江·期中）下列说法不正确的是
A．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
B．碳酸氢钠是发酵粉的主要成分
C．漂白粉可用作游泳池场所的消毒剂
D．食品包装盒中的生石灰或铁粉，均可以起到抗氧化作用
9．（23-24高一上·广东清远·期中）“84”消毒液的有效成分为NaClO。下列有关“84”消毒液的说法正确的是
A．“84”消毒液属于纯净物
B．“84”消毒液除能杀菌消毒外，还可作漂白剂
C．“84”消毒液中的NaClO比较稳定，不需密封保存
D．“84”消毒液杀菌消毒过程中，并未发生氧化还原反应
【小试牛刀过关测】
1．（23-24高一上·北京东城·期中）下列物质的应用中，没有涉及到氧化还原反应的是
A．氯水保存在棕色瓶中B．氯气用于工业制盐酸
C．用洁厕灵去除水垢(有效成分含盐酸)D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
2．（22-23高一上·上海杨浦·阶段练习）以下关于氯元素的说法中，正确的是
A．氯气在自然界中能够以单质形式存在B．氯离子和氯气均有刺激性气味
C．液氯中含有大量的氯离子D．氯气有毒，氯离子无毒
3．（23-24高一上·新疆喀什·期末）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
A．CuCl2B．FeCl2C．HClD．AlCl3
4．（23-24高一上·海南儋州·期中）下面关于药品保存和实验安全方面的说法不正确的是
A．有大量的氯气泄漏时，用肥皂水或纯碱溶液浸湿软布蒙面，并迅速离开现场
B．金属钠着火燃烧时，用泡沫灭火器灭火
C．新制的氯水保存在棕色细口瓶中，并放在阴凉处
D．漂白粉放在阴凉处并密封保存
5．（23-24高一下·四川雅安·开学考试）如图所示，从左侧通入干燥的氯气，若打开止水夹Ⅰ，关闭止水夹Ⅱ，红色布条不褪色；若关闭止水夹Ⅰ，打开止水夹Ⅱ，红色布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是
A．Ba(OH)2溶液B．浓硫酸C．饱和食盐水D． NaBr溶液
6．（23-24高一上·河南·阶段练习）某化学兴趣小组用下列装置探究氯水的某些性质，氧气传感器可测容器内混合气体中氧气的体积分数，不考虑溶质的挥发，下列说法错误的是
A．氯水具有漂白性，能用作棉、麻和纸张的漂白剂
B．往氯水中滴加溶液，会有白色沉淀生成
C．光照时，容器内氧气的体积分数会持续减小
D．光照后的氯水的酸性强于新制氯水
7．（23-24高一上·福建宁德·阶段练习）通过化学实验现象得出相应的结论是探究物质性质的一种重要方法，下列化学实验现象与结论对应完全正确的是
8．（2024·重庆·模拟预测）为了实验安全，氢气在氯气中燃烧的实验应该标注的图标有
A．①②③④B．②③④⑤C．①②④⑤D．①②③⑤
9．下列说法中，不正确的是
A．Cl2能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物
B．新制氯水中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
C．欲除去Cl2中的大量HCl气体，可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶
D．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2，应密封保存
10．（23-24高一下·江苏镇江·期中）海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，其中含有较高的钠和氯元素。化学家常用廉价氯化钠为原料制备纯碱，也可用于电解法获得金属钠、氯气、氢气等，并进一步将其转化为生产、生活和科学实验中用途更为广泛的新物质，如、、等。下列物质性质与用途正确且具有对应关系的是
A．溶液显碱性，可用作抗酸药物
B．气体呈黄绿色，可用作自来水消毒剂
C．具有还原性，可置换出溶液中的单质
D．NaClO具有强氧化性，可用作漂白液
11．（23-24高一上·北京海淀·期中）下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④NaClO溶液 ⑤盐酸 ⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液
A．①②③B．①②③⑥C．③⑥D．③④⑥
12．（23-24高一上·山东淄博·期中）物质分类与转化是学习化学的基石，如图为氯及其化合物的“价－类”二维图，请正确回答下列问题：
（1）填写二维图缺失的内容：化学式A ；类别B 。
（2）A可与热的浓溶液反应生成和，写出反应的化学方程式 。
（3）关于盐酸与反应，同学们有不同意见，甲同学认为发生反应：，该反应属于 反应类型（填四大基本反应类型）；乙同学认为发生氧化还原反应，因为他曾经看到一篇报道称：某家庭主妇在清洗卫生间时，因混合使用“洁厕灵”（主要成分是稀盐酸）与“84”消毒液（主要成分是）而发生氯气中毒事件。请写出反应方程式 ，该反应从化合价角度体现了盐酸具有 性。
13．洪灾过后，饮用水的消毒、杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一、漂白粉是常用的消毒剂。
（1）工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学方程式为 。
（2）漂白粉的有效成分是 (填化学式)。
（3）漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，发生化学反应的离子方程式为 。
（4）反应（1）和反应（3）中，属于氧化还原反应的是反应 (填编号)。
（5）瓶装漂白粉久置于空气中呈稀粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因： 。
现象
干燥的有色布条没有明显变化，湿润的有色布条褪色
结论与解释
干燥的氯气没有漂白性
新制氯水
久置氯水
液氯
成分
（1）三种分子：Cl2、HClO、H2O
（2）四种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－
H＋、OH－、Cl－、H2O
Cl2
颜色
浅黄绿色
无色
黄绿色
性质
酸性、氧化性、漂白性
酸性
Cl2的性质
保存
棕色瓶盛装，置于阴暗处
—
低温密封
化学实验现象
解释与结论
A
钠与水反应时浮在水面上
钠与水生成的气体托举钠浮在水面上
B
氯水放置数天后酸性增强
氯气与水反应生成的见光易分解生成
C
氯水呈黄绿色
氯气与水反应生成了黄绿色物质
D
氢气在氯气中燃烧时瓶口有白雾
氯气逸出结合空气中的水蒸气而呈白雾状