第14讲　氯及其化合物 课件 含答案 2027届高三化学一轮复习

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1. 了解氯及其重要化合物的主要物理性质。2. 了解氯气的氧化性(与氢气、钠、铁、某些盐等的反应)及与水、碱的反应。3. 知道氯水的消毒和漂白原理。4. 知道次氯酸的强氧化性和漂白作用。5. 掌握Cl－的检验方法。
下图为氯及其化合物之间的转化关系的价类二维图。
活动一　从价类二维图中体会氯及其化合物的转化
1. 写出指定转化的化学方程式(是离子反应的写离子方程式)。①③⑥⑦【答案】 略2. 写出氯水久置后酸性增强的化学方程式。
氯气及其含氯化合物在生产、生活中均有着广泛的应用。曾经，世界各国的饮用水主要用液氯消毒。由于液氯消毒的水中可能含有一些致癌物质，世界各国开发出新的自来水杀菌消毒剂，如O3、ClO2等；NaCl在医疗上可用来配制生理盐水，生活上可用于调味品，在工业生产中更是一种重要的化工原料；含氯消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要的作用，其中“84”消毒液[有效成分为次氯酸钠(NaClO)]是常用消毒剂。
活动二　了解氯气及其部分化合物的重要用途，知道与之相关的工业生产
1. 阐述Cl2、ClO2能用于饮用水消毒，“84”消毒液能够进行卫生消毒的原理。【答案】 Cl2、ClO2、NaClO均具有强氧化性，均能使蛋白质变性，故可用于杀灭病毒。2. 从物质组成的角度了解液氯和氯水的成分差异。(1) 分别写出液氯、氯水中所含微粒的化学式。【答案】 液氯是纯净物，只含有Cl2；氯水是混合物，含有H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量)。
(2) 下列实验事实，分别说明氯水中含有哪些粒子。
(3) 用滴管将新制的氯水慢慢滴入盛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：___________________________ _____________________________________________________________________。
氯水呈酸性，中和NaOH所致
氯水中的HClO有强氧化性，可漂白红色酚酞
向褪色后的溶液中滴加少许NaOH溶液，若红色再现，则猜想一成立，若不再出现红色，则猜想二成立
3. “84”消毒液中NaClO有多种工业制法。方法Ⅰ利用Cl2与NaOH直接反应制得；方法Ⅱ利用如图装置直接电解NaCl稀溶液制备NaClO溶液。
(1) 写出方法Ⅰ中发生反应的离子方程式。【答案】 2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O
(2) ①描述如图装置制得NaClO的过程。将a、b极位置互换后能否仍得到NaClO，为什么？
②从玻璃导管中逸出气体中主要含有H2，还含有少量Cl2，设计实验方案检验混合气体中含有Cl2。【答案】 在玻璃导管口放湿润的淀粉－KI试纸，试纸变蓝，说明气体中含有Cl2。
(3) “84”消毒液及“漂白粉”应置于阴凉、避光处密封保存，长期暴露于空气中会发生变质。已知：HClO 的电离常数Ka＝3×10－8，H2CO3的电离常数Ka1＝4.31×10－7、Ka2＝5.61×10－11，Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9。①写出“84”消毒液和“漂白粉”暴露在空气中所发生反应的化学方程式。【答案】 NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO
②“84”消毒液在高于30 ℃时分解生成两种含氯化合物，其中一种为NaClO3，写出对应的化学方程式。
(4) “84”消毒液与洁厕灵(含浓盐酸)不能混合使用，两者混合时会有黄绿色气体生成，导致人体中毒。写出两者混合时发生反应的离子方程式。【答案】 ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
(5) 高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：
写出步骤③中所发生反应的离子方程式。
1. 实验室可用氯气与金属铁反应制备无水氯化铁，该化合物呈棕褐色、易潮解，100 ℃左右时升华。下图是某学习小组设计的实验装置，装置E中放置铁粉，回答下列问题。
活动三　了解氯气实验室制法，体会氯气的性质
(1) A中装有浓盐酸，B中装有MnO2固体，写出发生反应的化学方程式。
(2) 装置C、装置D的作用分别是什么？【答案】 C的作用是除去氯气中混有的氯化氢，D的作用是吸收水分，防止FeCl3潮解。
(3) 写出装置E中发生反应的现象和反应的化学方程式。
(4) 用离子方程式表示装置F的作用。【答案】 Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
2. 验证氯气性质的微型实验如图所示，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体中滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。(已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O)
写出a、b、c、d、e处的现象，并写出有关反应的化学方程式。
Cl2＋2KI===2KCl＋I2
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
1. 海水提溴的流程如图所示。写出有卤素单质参与或生成的相关反应的离子方程式。
活动四　了解卤族元素性质的递变性
2. 根据元素周期律，比较下列递变关系。氧化性：F2、Cl2、Br2、I2【答案】 F2>Cl2>Br2>I2还原性：F－、Cl－、Br－、I－【答案】 F－HCl>HBr>HI溶解性：AgCl、AgBr、AgI(AgF可溶)【答案】 AgCl>AgBr>AgI
1 [2023江苏卷]实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是(　　)
【解析】 制备氯气需要浓盐酸，A错误；洗气时应将气体从长导管通入饱和食盐水中，B错误；吸收尾气中的氯气时应该用氢氧化钠溶液，D错误。
2 [2025南京期末]下列有关含氯物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)A. Cl2能溶于水，可用于工业上生产盐酸B. HCl具有酸性，可用于水垢的去除C. ClO2呈黄绿色，可用于环境杀菌消毒D. NaClO溶液呈碱性，可用于纸浆的漂白
【解析】 制盐酸的核心是Cl2与H2的反应，与溶解性无关，A不符合题意；ClO2用于杀菌消毒的原理是ClO2具有强氧化性，能破坏细菌、病毒的蛋白质结构，C不符合题意；NaClO 漂白的原理是NaClO在水溶液中水解生成HClO，HClO具有强氧化性，D不符合题意。
3 [2025徐州期中]“84”消毒液、ClO2是常见的含氯消毒剂。资料：“84”消毒液中含氯微粒有ClO－、Cl－、HClO；相同浓度时，HClO的氧化性强于ClO－。(1) 在25 ℃时将氯气溶于水形成氯气－氯水体系，该体系中Cl2(aq)、HClO和ClO－的物质的量分数(α)随pH变化的关系如图所示。由图分析，用氯气处理饮用水时，pH＝6与pH＝7.5两种情况下，pH＝_____时杀菌效果强。氯气溶于水的离子方程式为____________________ _________。
(2) 取含次氯酸钠0.2 ml/L的消毒液1 mL，加水稀释至200 mL，则稀释后次氯酸钠的物质的量浓度为_______ml/L。(3) “84”消毒液(主要含NaClO)与酸性清洁剂(含盐酸)等混用容易中毒的原因是_________________________________(用离子方程式表示)。
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
4 [2025苏州期中]氯及其化合物在生产生活中应用广泛。实验室利用下图装置制取氯气、模拟制备“84”消毒液，并探究“84”消毒液的性质。
已知：①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O反应放热，温度超过40 ℃时会生成NaClO3。
③ORP表示水溶液中物质的氧化性或还原性强弱，ORP值越大，该物质的氧化性越强。(1) 制备氯气。①装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是__________。②圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________ _____________________。
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
②为探究饱和食盐水对装置A制得的Cl2的溶解度的影响，某研究小组设计了如下4个对比实验。已知：用pH传感器监测溶液pH变化，当溶液pH五分钟内保持不变，认为Cl2在水中溶解达到饱和且与水反应充分。
请补充实验Ⅳ的方案：_______________________________________ __________________________。
将Cl2通入饱和NaCl溶液除去挥发出来的HCl，再通入40 mL蒸馏水中
(3) 制备“84”消毒液。
②为减少NaClO3的生成，在不改变NaOH浓度和体积的条件下，实验中可采取的措施是__________________________________________。
缓慢滴加浓盐酸或将三颈烧瓶置于冰水浴中
(4) 探究“84”消毒液的性质。实验Ⅰ：在2 mL“84”消毒液中加入2 mL水，放入红色纸片，纸片慢慢褪色。实验Ⅱ：在2 mL“84”消毒液中加入2 mL白醋，放入红色纸片，纸片迅速褪色。实验Ⅲ：不同温度下，测得露置在空气中的“84”消毒液ORP值随时间的变化曲线如图所示。
①结合化学方程式说明实验Ⅰ、Ⅱ现象不同的原因是_____________ ______________________________________________________________________________________________________。②实验Ⅲ中，相同时间内，温度越高，ORP值下降越快的原因是_____________________________________________________________________________________________________________。
CH3COOH＋NaClO===HClO＋CH3COONa，实验Ⅱ中HClO浓度大于实验Ⅰ中HClO浓度，氧化能力更强或氧化速率更快
NaClO受热分解，温度越高，分解的速率越快(或NaClO和空气中的CO2反应生成HClO，温度越高，HClO分解的速率越快)