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化学必修 第一册第二节 氯及其化合物精品第1课时教案设计
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这是一份化学必修 第一册第二节 氯及其化合物精品第1课时教案设计，共18页。
第1课时 氯气的性质
[知 识 梳 理]
知识点一 活泼的黄绿色气体——氯气
大型游泳池为什么用氯水来消毒？氯气有什么样的性质？氯水呢？完成下列知识点你就会明白：
1．氯的原子结构及存在
(1)原子结构
氯原子最外层有7个电子，在化学反应中很容易得到1个电子而形成Cl－，使最外层达到8电子稳定结构。
(2)存在
氯在自然界中以化合态存在，主要以NaCl、MgCl2、CaCl2的形式存在。
2．氯气的发现
1774年瑞典化学家舍勒制取了氯气，反应的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2＋2H2O。
3．物理性质
4.氯气的化学性质
(1)与金属反应
(2)与非金属反应，如与H2
Cl2＋H2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl，苍白色火焰。实验2－7的现象
(3)与水的反应：氯气与水反应的化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO。
(4)与碱的反应：
①与NaOH反应——制漂白液
化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。漂白液的有效成分为NaClO。
②与Ca(OH)2反应——制漂白粉
化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2。
氯气的密度比空气大，比较气体密度、比较气体的相对分子质量即可。
知识点二 次氯酸的性质与次氯酸盐的性质
“84”消毒液为什么和洁厕灵不能一起使用？
为了解决这个问题，请结合课本完成下列知识点：
1.
HClO不稳定，氯水使用时要现用现配。
2．NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓
微判断
(1)氯原子的结构示意图为，易得电子表现强非金属性。( )
(2)Cl2在与金属反应时表现强氧化性。( )
(3)任何物质的燃烧必须有O2参与。( )
(4)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。( )
(5)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。( )
(6)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物。( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
微训练
1．下列有关氯气的叙述中不正确的是( )
A．金属钠可在氯气中剧烈燃烧
B．通常状况下，干燥的氯气能与铁反应
C．光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸
D．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸
答案 B
2．有Cl2气泄漏时，人应该站在高处，这是利用Cl2下列性质中的( )
A．黄绿色 B．密度比空气大
C．有毒D．较易液化
答案 B
3．某同学用如下图所示的装置研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是水蒸气。
完成下列问题：
(1)该项研究(实验)的主要目的是_________________________________。
(2)浓硫酸的作用是_________________________________________。
与研究目的直接相关的实验现象是_______________________。
(3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是_____________________________________________________。
为了消除事故隐患，图中D处应放置________________________________。
解析 从B、C对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。从事故隐患考虑应是尾气未被吸收，应将剩余的氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。
答案 (1)探究氯气是否具有漂白性
(2)吸收气体A中的水蒸气 B中的布条不褪色，C中的布条褪色
(3)氯气有毒会污染空气 盛有氢氧化钠溶液的烧杯
微思考
我们以前学过的燃烧反应，都是物质在氧气中的燃烧，通过H2在Cl2中的燃烧，你对燃烧的条件及本质有什么新的认识？
提示 发光、发热的剧烈的化学反应。
学习任务1 氯气的性质
【情景素材】
2017年5月13日，河北省沧州市利兴特种橡胶股份有限公司发生的氯气泄漏事故，导致该公司现场员工及附近人员中毒，周边群众1 000余人被紧急疏散，事故造成2人死亡、25人入院治疗。
由于氯气泄漏事故具有扩散迅速、防护困难、毒性极强、危害范围广、持续时间长以及社会影响大等特点，只有全面熟悉氯气的理化性质及中毒产生的危害，了解影响氯气泄漏事故造成危害的主要因素，才能有针对性地对氯气泄漏事故实施救援和处置，遇到这样的情况，应如何指导附近的居民自救和治理污染？
提示 (1)氯气密度比空气大，应逆风往高处跑。(2)立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。(3)向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。
氯气化学性质的注意点
(1)毒性：氯气有毒，在闻其气味及做相关实验时要注意安全，实验后剩余的氯气要进行尾气处理，实验室常用NaOH溶液吸收多余的氯气。
(2)强氧化性：氯气与变价金属铁、铜等反应时，生成金属的最高价氯化物。液氯为液态氯气
(3)储存：常温下氯气与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。
【例题1】 下列关于氯气的叙述正确的是( )
A．钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl
C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰
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
解析 A中钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，没有雾出现(雾为小液滴)，A错误；B中红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B错误；C中氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C错误；D中氯气有毒，密度比空气的大，可杀灭田鼠，D正确。
答案 D
变式训练1 有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是( )
A．工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉
B．自来水常用氯气来消毒杀菌，其有效成分是HClO
C．氯气有毒，制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收
D．氢气不能在氯气中燃烧
解析 工业上利用反应2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O制取漂白粉，A正确；用Cl2对自来水消毒时，发生反应为Cl2＋H2O===HCl＋HClO，有效成分为HClO，B正确；Cl2有毒，可用碱溶液吸收Cl2，C正确；H2能在Cl2中燃烧生成HCl，D错误。
答案 D
学习任务2 氯水的成分、性质及应用
【情景素材】
某晚报报道： 今天上午记者从有关部门获悉，昨晚某健身会所内，由于工作人员在泳池边违规制作消毒氯水，导致9名泳客疑似氯气中毒被紧急送医抢救。
为何消毒氯水会引起氯气中毒，氯水的成分有哪些？
提示 氯水中分子有Cl2、HClO、H2O；离子有H＋、Cl－、ClO－、OH－。
1．氯水的成分
(1)氯水中的化学反应及物质的电离
Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，H2OH＋＋OH－，HClOH＋＋ClO－，2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。
(2)氯水的成分——“三分子、四离子”
2．氯水的性质
在氯水中含有多种微粒，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同微粒的性质，现列表如下：
3.次氯酸的漂白原理、特点及应用范围
【例题2】 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，发现氯水呈黄绿色，证明氯水中含有的粒子是________。
(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________。
(3)在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________。
(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________，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是________。
(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________。
(6)氯水经光照后，颜色逐渐消失，并放出的气体是________，溶液的酸性________(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__________。
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，很快褪色，则是因为HClO起漂白作用；(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，见光易分解放出O2，并生成盐酸，由于HClO为弱酸，而盐酸是强酸，故溶液酸性增强；(7)氯水中的Cl2、ClO－、HClO具有强氧化性。
答案 (1)Cl2 (2)H＋ (3)HClO (4)H＋ HClO
(5)Cl－ (6)O2 增强 (7)Cl2、ClO－、HClO
变式训练2 下列关于氯水的叙述中正确的是( )
A．新制氯水中只含有Cl2和H2O分子
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 HClO有漂白性
D．氯水放置数天后，酸性减弱2HClOeq \(=====,\s\up7(光))2HCl＋O2↑
解析 新制氯水中有Cl2、HClO、H2O分子，H＋、Cl－、ClO－等离子，故A项错误；新制氯水中含有H＋和HClO，蓝色石蕊试纸遇H＋变红，变红后的试纸被强氧化剂HClO氧化而褪色，B项正确；光照氯水发生反应2HClOeq \(=====,\s\up7(光))2HCl＋O2↑，逸出的气体是O2，不是Cl2，故C项错误；HClO分解后变成HCl，HCl是强酸，溶液的酸性增强，故D项错误。
答案 B
学习任务3 (核心素养)氯气与氯水的对比
一、知识要点
二、核心素养
【素养解题】
[典例示范] 下列有关氯水和液氯的说法中正确的是( )
A．都是混合物
B．都能使干燥的有色布条褪色
C．都有强氧化性
D．都显酸性
[性质对比问题解题思维模型]
答案 C
三、对点训练
1．用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是( )
A．利用紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利于金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
解析 自来水常用Cl2作消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，它的存在对金鱼的生长有害，而HClO见光易分解。
答案 D
2．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．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡(H＋)
B．使红色布条褪色(HCl)
C．向FeCl2溶液中滴加氯水，发现溶液变为棕黄色(Cl2)
D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)
解析 Cl2溶于水后部分可与水发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，使溶液呈酸性，故加入NaHCO3后会产生CO2气体；因HClO具有漂白性，可使红色布条褪色，A项正确，B项错误；向FeCl2溶液中滴加氯水后溶液变为棕黄色，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，发生反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，证明溶液中含有Cl－，发生反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓，C、D项正确。
答案 B
3．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，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过程中反应的离子方程式为____________________________________________________。
(3)a过程中反应的化学方程式为________________________________________。
解析 含Cl2分子，可将FeCl2氧化：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；含H＋，可使石蕊溶液变红，可与COeq \\al(2－,3)反应，放出CO2：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑；含有Cl－，可与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀；含有HClO分子，有漂白性，可使变红的石蕊溶液褪色。
答案 (1)d (2)溶液中产生白色沉淀
COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑
(3)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
[合 格 练]
1．下列实验过程中，不会产生气体的是( )
解析 A项氯水中的HClO见光分解生成氧气；B项氯水中的H＋与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2；C项氯水滴入NaBr溶液反应生成Br2和NaCl，没有气体产生；D项H2O与Na2O2反应产生O2。
答案 C
2．关于新制氯水与久置氯水的说法中，错误的是( )
A．新制氯水的氧化性比久置氯水强
B．久置氯水可以视为稀盐酸
C．新制氯水中无Cl－，久置氯水中有Cl－
D．新制氯水的酸性比久置氯水弱
解析 新制氯水中主要成分是Cl2、H＋、Cl－、HClO、ClO－，而久置氯水由于HClO的分解，变成稀盐酸(主要成分为H＋、Cl－)，都存在Cl－。
答案 C
3．下列各化合物不能由单质直接化合制取的是( )
A．FeCl3B．CuCl2
C．AlCl3D．FeCl2
解析 因Cl2氧化性很强，与变价金属反应时生成高价态金属氯化物，Fe元素有＋2价、＋3价，Cu元素有＋1价、＋2价，Al元素只有＋3价，所以选D。
答案 D
4．下列说法错误的是( )
A．Cl2与碱的反应，属于Cl2的自身氧化还原反应
B．利用Cl2与碱的反应，可以消除Cl2污染
C．用湿润的淀粉－KI试纸可以检验Cl2
D．Cl2与盐的反应不一定都是氧化还原反应
解析 Cl2与碱(NaOH)溶液反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，该反应前后只有氯元素化合价发生变化，属于Cl2的自身氧化还原反应。因为Cl2的氧化性大于I2，可以发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇I2变蓝，故C项正确。Cl2参与的反应，氯元素均有价态变化，都是氧化还原反应，故D错误。
答案 D
5．已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O。某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClOeq \\al(－,3)的个数比为1∶3，则氯气与氢氧化钠反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为( )
A．21∶5B．11∶3
C．3∶1D．4∶1
解析 假设反应后溶液中的ClO－为1个，根据ClO－与ClOeq \\al(－,3)的个数之比为1∶3，且由Cl到ClO－失去1个电子，由Cl到ClOeq \\al(－,3)失去5个电子可知，一共失去的电子为(1＋3×5)＝16个；由Cl到Cl－得到1个电子，则16个Cl被还原得到16个电子，所以被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数比为16∶(1＋3)＝4∶1。
答案 D
6．用氯气给自来水消毒，某学生用自来水配制下列物质的溶液，药品不会产生明显变质的是( )
A．石蕊B．硝酸银
C．亚硫酸钠D．氯化铝
解析 氯气与水发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，溶液中存在的微粒有Cl2、HClO、Cl－、ClO－、OH－、H＋、H2O。溶液呈酸性，酸能使石蕊变色，不能用自来水配制石蕊，A不符合；溶液中含有氯离子，氯离子和银离子反应生成AgCl白色沉淀，不能用自来水配制硝酸银溶液，B不符合；氯气、次氯酸都具有强氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，所以不能用自来水配制亚硫酸钠溶液，C不符合；氯化铝属于强酸弱碱盐，和氯气、次氯酸、盐酸等都不反应，可用自来水配制氯化铝溶液，D符合。
答案 D
7．下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是( )
①可用于氯气的收集 ②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体 ③可证明氯气是否具有漂白性 ④可用于实验室中氯气的尾气吸收
A．①②B．①③
C．②③D．①④
解析 ①氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，正确；②氯气微溶于水，难溶于饱和食盐水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体，错误；③干燥的氯气不具有漂白性，应用干燥的有色布条验证，错误；④氯气可与氢氧化钠反应，可用于实验室中氯气的尾气吸收，正确。
答案 D
8．已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。如表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )
解析 A项说明Cl2具有氧化性。B项是Cl2与H2O反应生成了HCl、HClO，都可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色。C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性，HClO具有漂白性。D项的反应为Cl2＋2KI===2KCl＋I2，说明Cl2具有氧化性。
答案 D
9．Cl2是一种重要的化工原料。下图是一些含氯产品。
(1)①中钢瓶上应贴的标签为________。
A．腐蚀品B．爆炸品
C．有毒品D．易燃品
(2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是________。
A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物
B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D．漂白液的有效成分是Na2O2
(3)工业上利用Cl2制盐酸，其化学方程式为_____________________________
________________________________________________________。
Cl2溶于水可制得氯水，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是________。
A．硝酸银溶液B．酚酞溶液
C．碳酸钠溶液D．紫色石蕊溶液
解析 (1)Cl2有毒，贮存Cl2的钢瓶应贴的标签为有毒品。
(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，漂白液的有效成分是NaClO，二者均是混合物，A、D项错误；制取漂白粉时，不用澄清石灰水，因氢氧化钙的溶解度较小，一般用石灰乳，也可用氯气与稍湿的消石灰作用制得，C项错误。
(3)久置氯水的成分为稀盐酸，新制氯水的主要成分为Cl2、HCl、HClO，新制氯水和稀盐酸均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，均与Na2CO3溶液反应放出CO2气体，遇酚酞溶液均无明显现象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液先变红后褪色，而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液只变红色。
答案 (1)C (2)B (3)H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl D
10．①A、B、C、D 4种物质均含有元素X，有的还可能含有元素Y或者Z，元素Y、X、Z的核电荷数依次递增。
②X在A、B、C、D中的化合价分别为0价、－1价、＋1价、＋5价。
③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。
④化合物D受热催化分解，可制得元素Y的单质。
请回答下列问题：
(1)写出元素X、Y、Z的元素符号：X________，Y________，Z________。
(2)写出A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。
(3)写出③中反应的化学方程式___________________________。
(4)写出④中反应的化学方程式___________________________。
解析 由②知X原子属于卤素；由③也符合卤素性质：X2＋2OH－===X－＋XO－＋H2O，D中含XOeq \\al(－,3)，由④知Y为氧元素，则X为氯元素，Z为钾元素，D为KClO3，进一步推知B、C两种物质。
答案 (1)Cl O K (2)Cl2 KCl KClO KClO3
(3)Cl2＋2KOH===KCl＋KClO＋H2O
(4)2KClO3eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△))2KCl＋3O2↑
11．室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可按下面框图进行反应。又知D溶液为棕黄色，E溶液为无色，请回答：
(1)A是__________，B是__________，C是__________________。(填写化学式)
(2)反应①的化学方程式为__________________。
(3)反应③的化学方程式为__________________。
(4)反应④的化学方程式为__________________。
解析 从反应的框图看出，反应①A＋B―→D(固体)，反应④F＋B―→D(溶液)，可知：F是化合物，A是变价金属，且A在F中呈低价。又从物理性质可以判断B为Cl2。推出A是Fe，D为FeCl3，F为FeCl2。从反应③A＋E―→F＋C可知，E为HCl，C为H2。
答案 (1)Fe Cl2 H2 (2)2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2FeCl3
(3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
(4)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
12．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________价。
(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2体积的一半。表示这一反应的化学方程式是_________________________________。
(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_________________________________，
和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是_____________。
答案 (1)＋4
(2)2NaClO3＋4HCl(浓)===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
(3)2NaClO3＋Cl2===2NaClO＋2ClO2 副产物少，原料利用率高
[能 力 练]
13．氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置，图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀，可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯气)。
(1)氯水中含有七种粒子，其中的分子为_______________________________
(化学式)；需临时配制的原因是__________________________________
(用化学方程式表示)。
(2)图甲所示装置中，烧杯内的液体是___________________________，
烧杯中发生反应的离子方程式是________________________________。
(3)用图乙所示装置配制氯水时，操作步骤如下：
①关闭活塞2，打开分液漏斗上口的玻璃塞，再打开活塞1，将少量浓盐酸注入大试管内。
②关闭活塞1，盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。
③轻轻摇动瓶A，使氯气不断溶入水中。
用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外，另一个重要原因是___________________________________。
分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸，可能引起的后果是__________________________________。
(4)配制氯水完成后，不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水，方法是__________________________________________。
解析 (1)在氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO；因为次氯酸能见光分解生成氧气和盐酸，所以需要临时配制，化学方程式为2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。
(2)烧杯中的液体是为了吸收氯气的，所以使用NaOH溶液；氯气和氢氧化钠反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。
答案 (1)Cl2、H2O、HClO 2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑
(2)NaOH溶液 Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O (3)氯气在瓶内产生较大压强，增大了氯气的溶解度 瓶内产生过多的氯气，瓶内压强过大会使瓶A的橡胶塞弹开
(4)打开活塞2，关闭活塞1，用鼓气球向瓶A中鼓入空气
14．某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题(Cl2易溶于CCl4)。
(1)若用含有7.3 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2质量总是小于3.55 g的原因是________________________________。
(2)①装置B中盛放的试剂名称为________________，作用是________________________________，现象是_____________________________。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是______________________
_______________________________________________________________。
③装置F的作用是__________________________________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号)，装置中应放入________(填写试剂或用品名称)。
解析 浓盐酸被氧化生成Cl2，浓盐酸反应一段时间后，溶液浓度变小，就不会再被氧化。本实验要检验Cl2中含有水蒸气和HCl气体，要先用无水CuSO4检验水的存在，用CCl4吸收Cl2后，再用AgNO3溶液验证HCl的存在。为了验证Cl2是否除尽，可以在F和G中间加一个装置，放置湿润的淀粉－KI试纸。
答案 (1)浓盐酸的浓度随着反应的进行逐渐变稀，变为稀盐酸以后将不再与MnO2反应；加热时浓盐酸因挥发而损失
(2)①无水硫酸铜 证明有水蒸气产生 白色固体变蓝色 ②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性 ③吸收氯气
(3)F G 湿润的淀粉－KI试纸(或湿润的有色布条)
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识氯气的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2．能说明氯水的重要性质及其应用。
3．能说明次氯酸的性质。
1.能根据氯水中的微粒种类和性质，预测氯水的性质，以培养学生证据推测和模型认知的素养水平。
2．让学生设计实验验证氯水的性质，以培养科学研究与创新意识。
3．通过氯气泄漏自救方案的设计，培养学生科学态度与社会责任素养。
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
黄绿色
气体
刺激性气味
有毒
1体积水溶解约
2体积氯气
所加试剂
参与反应的微粒
实验现象
离子方程式或解释
AgNO3溶液
Cl－
白色沉淀
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
Na2CO3固体
H＋
有气泡产生
2H＋＋COeq \\al(2－,3)===CO2↑＋H2O
有色布条
HClO
布条颜色褪去
漂白性
FeCl2溶液
Cl2
溶液变棕黄色
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
石蕊溶液
HClO、H＋
先变红后褪色
酸性和漂白性
Cl2
Cl2的性质
氯水
①Cl2的性质
②H＋的性质
③Cl－的性质
④HClO的性质
(1)成分对比⇒提高学生的微观辨析意识
(2)实验对比⇒培养学生的实验探究与创新素养
成分
对比
氯气：Cl2
氯水：三分子H2O、Cl2、HClO
四离子：H＋、Cl－、OH－、ClO－
性质
分析
有什么成分具有什么性质
氯气、氯水中都有Cl2，C项正确；
氯气中只有Cl2，没有HClO、ClO－、H＋，A项、B项、D项错误
易错
防范
(1)氯水：精英成分—HClO、ClO－含量低⇒漂白、杀菌消毒；
普通成分—Cl2含量高⇒一般氧化性。
(2)Cl2对自来水消毒时，可与水中含有的有机质反应生成含氯有机物，对人体有害。
选项
实验现象
结论
A
FeCl2溶液由浅绿色变为棕黄色
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2具有酸性
C
紫色石蕊溶液先变红后褪色
Cl2具有漂白性
D
淀粉－KI溶液变为蓝色
Cl2具有氧化性
第1课时 氯气的性质
[知 识 梳 理]
知识点一 活泼的黄绿色气体——氯气
大型游泳池为什么用氯水来消毒？氯气有什么样的性质？氯水呢？完成下列知识点你就会明白：
1．氯的原子结构及存在
(1)原子结构
氯原子最外层有7个电子，在化学反应中很容易得到1个电子而形成Cl－，使最外层达到8电子稳定结构。
(2)存在
氯在自然界中以化合态存在，主要以NaCl、MgCl2、CaCl2的形式存在。
2．氯气的发现
1774年瑞典化学家舍勒制取了氯气，反应的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2＋2H2O。
3．物理性质
4.氯气的化学性质
(1)与金属反应
(2)与非金属反应，如与H2
Cl2＋H2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl，苍白色火焰。实验2－7的现象
(3)与水的反应：氯气与水反应的化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO。
(4)与碱的反应：
①与NaOH反应——制漂白液
化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。漂白液的有效成分为NaClO。
②与Ca(OH)2反应——制漂白粉
化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2。
氯气的密度比空气大，比较气体密度、比较气体的相对分子质量即可。
知识点二 次氯酸的性质与次氯酸盐的性质
“84”消毒液为什么和洁厕灵不能一起使用？
为了解决这个问题，请结合课本完成下列知识点：
1.
HClO不稳定，氯水使用时要现用现配。
2．NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓
微判断
(1)氯原子的结构示意图为，易得电子表现强非金属性。( )
(2)Cl2在与金属反应时表现强氧化性。( )
(3)任何物质的燃烧必须有O2参与。( )
(4)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。( )
(5)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。( )
(6)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物。( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
微训练
1．下列有关氯气的叙述中不正确的是( )
A．金属钠可在氯气中剧烈燃烧
B．通常状况下，干燥的氯气能与铁反应
C．光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸
D．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸
答案 B
2．有Cl2气泄漏时，人应该站在高处，这是利用Cl2下列性质中的( )
A．黄绿色 B．密度比空气大
C．有毒D．较易液化
答案 B
3．某同学用如下图所示的装置研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是水蒸气。
完成下列问题：
(1)该项研究(实验)的主要目的是_________________________________。
(2)浓硫酸的作用是_________________________________________。
与研究目的直接相关的实验现象是_______________________。
(3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是_____________________________________________________。
为了消除事故隐患，图中D处应放置________________________________。
解析 从B、C对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。从事故隐患考虑应是尾气未被吸收，应将剩余的氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。
答案 (1)探究氯气是否具有漂白性
(2)吸收气体A中的水蒸气 B中的布条不褪色，C中的布条褪色
(3)氯气有毒会污染空气 盛有氢氧化钠溶液的烧杯
微思考
我们以前学过的燃烧反应，都是物质在氧气中的燃烧，通过H2在Cl2中的燃烧，你对燃烧的条件及本质有什么新的认识？
提示 发光、发热的剧烈的化学反应。
学习任务1 氯气的性质
【情景素材】
2017年5月13日，河北省沧州市利兴特种橡胶股份有限公司发生的氯气泄漏事故，导致该公司现场员工及附近人员中毒，周边群众1 000余人被紧急疏散，事故造成2人死亡、25人入院治疗。
由于氯气泄漏事故具有扩散迅速、防护困难、毒性极强、危害范围广、持续时间长以及社会影响大等特点，只有全面熟悉氯气的理化性质及中毒产生的危害，了解影响氯气泄漏事故造成危害的主要因素，才能有针对性地对氯气泄漏事故实施救援和处置，遇到这样的情况，应如何指导附近的居民自救和治理污染？
提示 (1)氯气密度比空气大，应逆风往高处跑。(2)立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。(3)向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。
氯气化学性质的注意点
(1)毒性：氯气有毒，在闻其气味及做相关实验时要注意安全，实验后剩余的氯气要进行尾气处理，实验室常用NaOH溶液吸收多余的氯气。
(2)强氧化性：氯气与变价金属铁、铜等反应时，生成金属的最高价氯化物。液氯为液态氯气
(3)储存：常温下氯气与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。
【例题1】 下列关于氯气的叙述正确的是( )
A．钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl
C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰
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
解析 A中钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，没有雾出现(雾为小液滴)，A错误；B中红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B错误；C中氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C错误；D中氯气有毒，密度比空气的大，可杀灭田鼠，D正确。
答案 D
变式训练1 有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是( )
A．工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉
B．自来水常用氯气来消毒杀菌，其有效成分是HClO
C．氯气有毒，制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收
D．氢气不能在氯气中燃烧
解析 工业上利用反应2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O制取漂白粉，A正确；用Cl2对自来水消毒时，发生反应为Cl2＋H2O===HCl＋HClO，有效成分为HClO，B正确；Cl2有毒，可用碱溶液吸收Cl2，C正确；H2能在Cl2中燃烧生成HCl，D错误。
答案 D
学习任务2 氯水的成分、性质及应用
【情景素材】
某晚报报道： 今天上午记者从有关部门获悉，昨晚某健身会所内，由于工作人员在泳池边违规制作消毒氯水，导致9名泳客疑似氯气中毒被紧急送医抢救。
为何消毒氯水会引起氯气中毒，氯水的成分有哪些？
提示 氯水中分子有Cl2、HClO、H2O；离子有H＋、Cl－、ClO－、OH－。
1．氯水的成分
(1)氯水中的化学反应及物质的电离
Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，H2OH＋＋OH－，HClOH＋＋ClO－，2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。
(2)氯水的成分——“三分子、四离子”
2．氯水的性质
在氯水中含有多种微粒，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同微粒的性质，现列表如下：
3.次氯酸的漂白原理、特点及应用范围
【例题2】 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，发现氯水呈黄绿色，证明氯水中含有的粒子是________。
(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________。
(3)在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________。
(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________，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是________。
(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________。
(6)氯水经光照后，颜色逐渐消失，并放出的气体是________，溶液的酸性________(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__________。
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，很快褪色，则是因为HClO起漂白作用；(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，见光易分解放出O2，并生成盐酸，由于HClO为弱酸，而盐酸是强酸，故溶液酸性增强；(7)氯水中的Cl2、ClO－、HClO具有强氧化性。
答案 (1)Cl2 (2)H＋ (3)HClO (4)H＋ HClO
(5)Cl－ (6)O2 增强 (7)Cl2、ClO－、HClO
变式训练2 下列关于氯水的叙述中正确的是( )
A．新制氯水中只含有Cl2和H2O分子
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 HClO有漂白性
D．氯水放置数天后，酸性减弱2HClOeq \(=====,\s\up7(光))2HCl＋O2↑
解析 新制氯水中有Cl2、HClO、H2O分子，H＋、Cl－、ClO－等离子，故A项错误；新制氯水中含有H＋和HClO，蓝色石蕊试纸遇H＋变红，变红后的试纸被强氧化剂HClO氧化而褪色，B项正确；光照氯水发生反应2HClOeq \(=====,\s\up7(光))2HCl＋O2↑，逸出的气体是O2，不是Cl2，故C项错误；HClO分解后变成HCl，HCl是强酸，溶液的酸性增强，故D项错误。
答案 B
学习任务3 (核心素养)氯气与氯水的对比
一、知识要点
二、核心素养
【素养解题】
[典例示范] 下列有关氯水和液氯的说法中正确的是( )
A．都是混合物
B．都能使干燥的有色布条褪色
C．都有强氧化性
D．都显酸性
[性质对比问题解题思维模型]
答案 C
三、对点训练
1．用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是( )
A．利用紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利于金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
解析 自来水常用Cl2作消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，它的存在对金鱼的生长有害，而HClO见光易分解。
答案 D
2．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．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡(H＋)
B．使红色布条褪色(HCl)
C．向FeCl2溶液中滴加氯水，发现溶液变为棕黄色(Cl2)
D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)
解析 Cl2溶于水后部分可与水发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，使溶液呈酸性，故加入NaHCO3后会产生CO2气体；因HClO具有漂白性，可使红色布条褪色，A项正确，B项错误；向FeCl2溶液中滴加氯水后溶液变为棕黄色，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，发生反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，证明溶液中含有Cl－，发生反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓，C、D项正确。
答案 B
3．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，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过程中反应的离子方程式为____________________________________________________。
(3)a过程中反应的化学方程式为________________________________________。
解析 含Cl2分子，可将FeCl2氧化：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；含H＋，可使石蕊溶液变红，可与COeq \\al(2－,3)反应，放出CO2：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑；含有Cl－，可与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀；含有HClO分子，有漂白性，可使变红的石蕊溶液褪色。
答案 (1)d (2)溶液中产生白色沉淀
COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑
(3)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
[合 格 练]
1．下列实验过程中，不会产生气体的是( )
解析 A项氯水中的HClO见光分解生成氧气；B项氯水中的H＋与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2；C项氯水滴入NaBr溶液反应生成Br2和NaCl，没有气体产生；D项H2O与Na2O2反应产生O2。
答案 C
2．关于新制氯水与久置氯水的说法中，错误的是( )
A．新制氯水的氧化性比久置氯水强
B．久置氯水可以视为稀盐酸
C．新制氯水中无Cl－，久置氯水中有Cl－
D．新制氯水的酸性比久置氯水弱
解析 新制氯水中主要成分是Cl2、H＋、Cl－、HClO、ClO－，而久置氯水由于HClO的分解，变成稀盐酸(主要成分为H＋、Cl－)，都存在Cl－。
答案 C
3．下列各化合物不能由单质直接化合制取的是( )
A．FeCl3B．CuCl2
C．AlCl3D．FeCl2
解析 因Cl2氧化性很强，与变价金属反应时生成高价态金属氯化物，Fe元素有＋2价、＋3价，Cu元素有＋1价、＋2价，Al元素只有＋3价，所以选D。
答案 D
4．下列说法错误的是( )
A．Cl2与碱的反应，属于Cl2的自身氧化还原反应
B．利用Cl2与碱的反应，可以消除Cl2污染
C．用湿润的淀粉－KI试纸可以检验Cl2
D．Cl2与盐的反应不一定都是氧化还原反应
解析 Cl2与碱(NaOH)溶液反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，该反应前后只有氯元素化合价发生变化，属于Cl2的自身氧化还原反应。因为Cl2的氧化性大于I2，可以发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇I2变蓝，故C项正确。Cl2参与的反应，氯元素均有价态变化，都是氧化还原反应，故D错误。
答案 D
5．已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O。某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClOeq \\al(－,3)的个数比为1∶3，则氯气与氢氧化钠反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为( )
A．21∶5B．11∶3
C．3∶1D．4∶1
解析 假设反应后溶液中的ClO－为1个，根据ClO－与ClOeq \\al(－,3)的个数之比为1∶3，且由Cl到ClO－失去1个电子，由Cl到ClOeq \\al(－,3)失去5个电子可知，一共失去的电子为(1＋3×5)＝16个；由Cl到Cl－得到1个电子，则16个Cl被还原得到16个电子，所以被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数比为16∶(1＋3)＝4∶1。
答案 D
6．用氯气给自来水消毒，某学生用自来水配制下列物质的溶液，药品不会产生明显变质的是( )
A．石蕊B．硝酸银
C．亚硫酸钠D．氯化铝
解析 氯气与水发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，溶液中存在的微粒有Cl2、HClO、Cl－、ClO－、OH－、H＋、H2O。溶液呈酸性，酸能使石蕊变色，不能用自来水配制石蕊，A不符合；溶液中含有氯离子，氯离子和银离子反应生成AgCl白色沉淀，不能用自来水配制硝酸银溶液，B不符合；氯气、次氯酸都具有强氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，所以不能用自来水配制亚硫酸钠溶液，C不符合；氯化铝属于强酸弱碱盐，和氯气、次氯酸、盐酸等都不反应，可用自来水配制氯化铝溶液，D符合。
答案 D
7．下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是( )
①可用于氯气的收集 ②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体 ③可证明氯气是否具有漂白性 ④可用于实验室中氯气的尾气吸收
A．①②B．①③
C．②③D．①④
解析 ①氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，正确；②氯气微溶于水，难溶于饱和食盐水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体，错误；③干燥的氯气不具有漂白性，应用干燥的有色布条验证，错误；④氯气可与氢氧化钠反应，可用于实验室中氯气的尾气吸收，正确。
答案 D
8．已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。如表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )
解析 A项说明Cl2具有氧化性。B项是Cl2与H2O反应生成了HCl、HClO，都可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色。C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性，HClO具有漂白性。D项的反应为Cl2＋2KI===2KCl＋I2，说明Cl2具有氧化性。
答案 D
9．Cl2是一种重要的化工原料。下图是一些含氯产品。
(1)①中钢瓶上应贴的标签为________。
A．腐蚀品B．爆炸品
C．有毒品D．易燃品
(2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是________。
A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物
B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D．漂白液的有效成分是Na2O2
(3)工业上利用Cl2制盐酸，其化学方程式为_____________________________
________________________________________________________。
Cl2溶于水可制得氯水，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是________。
A．硝酸银溶液B．酚酞溶液
C．碳酸钠溶液D．紫色石蕊溶液
解析 (1)Cl2有毒，贮存Cl2的钢瓶应贴的标签为有毒品。
(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，漂白液的有效成分是NaClO，二者均是混合物，A、D项错误；制取漂白粉时，不用澄清石灰水，因氢氧化钙的溶解度较小，一般用石灰乳，也可用氯气与稍湿的消石灰作用制得，C项错误。
(3)久置氯水的成分为稀盐酸，新制氯水的主要成分为Cl2、HCl、HClO，新制氯水和稀盐酸均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，均与Na2CO3溶液反应放出CO2气体，遇酚酞溶液均无明显现象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液先变红后褪色，而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液只变红色。
答案 (1)C (2)B (3)H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl D
10．①A、B、C、D 4种物质均含有元素X，有的还可能含有元素Y或者Z，元素Y、X、Z的核电荷数依次递增。
②X在A、B、C、D中的化合价分别为0价、－1价、＋1价、＋5价。
③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。
④化合物D受热催化分解，可制得元素Y的单质。
请回答下列问题：
(1)写出元素X、Y、Z的元素符号：X________，Y________，Z________。
(2)写出A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。
(3)写出③中反应的化学方程式___________________________。
(4)写出④中反应的化学方程式___________________________。
解析 由②知X原子属于卤素；由③也符合卤素性质：X2＋2OH－===X－＋XO－＋H2O，D中含XOeq \\al(－,3)，由④知Y为氧元素，则X为氯元素，Z为钾元素，D为KClO3，进一步推知B、C两种物质。
答案 (1)Cl O K (2)Cl2 KCl KClO KClO3
(3)Cl2＋2KOH===KCl＋KClO＋H2O
(4)2KClO3eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△))2KCl＋3O2↑
11．室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可按下面框图进行反应。又知D溶液为棕黄色，E溶液为无色，请回答：
(1)A是__________，B是__________，C是__________________。(填写化学式)
(2)反应①的化学方程式为__________________。
(3)反应③的化学方程式为__________________。
(4)反应④的化学方程式为__________________。
解析 从反应的框图看出，反应①A＋B―→D(固体)，反应④F＋B―→D(溶液)，可知：F是化合物，A是变价金属，且A在F中呈低价。又从物理性质可以判断B为Cl2。推出A是Fe，D为FeCl3，F为FeCl2。从反应③A＋E―→F＋C可知，E为HCl，C为H2。
答案 (1)Fe Cl2 H2 (2)2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2FeCl3
(3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
(4)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
12．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________价。
(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2体积的一半。表示这一反应的化学方程式是_________________________________。
(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_________________________________，
和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是_____________。
答案 (1)＋4
(2)2NaClO3＋4HCl(浓)===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
(3)2NaClO3＋Cl2===2NaClO＋2ClO2 副产物少，原料利用率高
[能 力 练]
13．氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置，图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀，可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯气)。
(1)氯水中含有七种粒子，其中的分子为_______________________________
(化学式)；需临时配制的原因是__________________________________
(用化学方程式表示)。
(2)图甲所示装置中，烧杯内的液体是___________________________，
烧杯中发生反应的离子方程式是________________________________。
(3)用图乙所示装置配制氯水时，操作步骤如下：
①关闭活塞2，打开分液漏斗上口的玻璃塞，再打开活塞1，将少量浓盐酸注入大试管内。
②关闭活塞1，盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。
③轻轻摇动瓶A，使氯气不断溶入水中。
用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外，另一个重要原因是___________________________________。
分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸，可能引起的后果是__________________________________。
(4)配制氯水完成后，不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水，方法是__________________________________________。
解析 (1)在氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO；因为次氯酸能见光分解生成氧气和盐酸，所以需要临时配制，化学方程式为2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。
(2)烧杯中的液体是为了吸收氯气的，所以使用NaOH溶液；氯气和氢氧化钠反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。
答案 (1)Cl2、H2O、HClO 2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑
(2)NaOH溶液 Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O (3)氯气在瓶内产生较大压强，增大了氯气的溶解度 瓶内产生过多的氯气，瓶内压强过大会使瓶A的橡胶塞弹开
(4)打开活塞2，关闭活塞1，用鼓气球向瓶A中鼓入空气
14．某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题(Cl2易溶于CCl4)。
(1)若用含有7.3 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2质量总是小于3.55 g的原因是________________________________。
(2)①装置B中盛放的试剂名称为________________，作用是________________________________，现象是_____________________________。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是______________________
_______________________________________________________________。
③装置F的作用是__________________________________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号)，装置中应放入________(填写试剂或用品名称)。
解析 浓盐酸被氧化生成Cl2，浓盐酸反应一段时间后，溶液浓度变小，就不会再被氧化。本实验要检验Cl2中含有水蒸气和HCl气体，要先用无水CuSO4检验水的存在，用CCl4吸收Cl2后，再用AgNO3溶液验证HCl的存在。为了验证Cl2是否除尽，可以在F和G中间加一个装置，放置湿润的淀粉－KI试纸。
答案 (1)浓盐酸的浓度随着反应的进行逐渐变稀，变为稀盐酸以后将不再与MnO2反应；加热时浓盐酸因挥发而损失
(2)①无水硫酸铜 证明有水蒸气产生 白色固体变蓝色 ②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性 ③吸收氯气
(3)F G 湿润的淀粉－KI试纸(或湿润的有色布条)
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识氯气的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2．能说明氯水的重要性质及其应用。
3．能说明次氯酸的性质。
1.能根据氯水中的微粒种类和性质，预测氯水的性质，以培养学生证据推测和模型认知的素养水平。
2．让学生设计实验验证氯水的性质，以培养科学研究与创新意识。
3．通过氯气泄漏自救方案的设计，培养学生科学态度与社会责任素养。
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
黄绿色
气体
刺激性气味
有毒
1体积水溶解约
2体积氯气
所加试剂
参与反应的微粒
实验现象
离子方程式或解释
AgNO3溶液
Cl－
白色沉淀
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
Na2CO3固体
H＋
有气泡产生
2H＋＋COeq \\al(2－,3)===CO2↑＋H2O
有色布条
HClO
布条颜色褪去
漂白性
FeCl2溶液
Cl2
溶液变棕黄色
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
石蕊溶液
HClO、H＋
先变红后褪色
酸性和漂白性
Cl2
Cl2的性质
氯水
①Cl2的性质
②H＋的性质
③Cl－的性质
④HClO的性质
(1)成分对比⇒提高学生的微观辨析意识
(2)实验对比⇒培养学生的实验探究与创新素养
成分
对比
氯气：Cl2
氯水：三分子H2O、Cl2、HClO
四离子：H＋、Cl－、OH－、ClO－
性质
分析
有什么成分具有什么性质
氯气、氯水中都有Cl2，C项正确；
氯气中只有Cl2，没有HClO、ClO－、H＋，A项、B项、D项错误
易错
防范
(1)氯水：精英成分—HClO、ClO－含量低⇒漂白、杀菌消毒；
普通成分—Cl2含量高⇒一般氧化性。
(2)Cl2对自来水消毒时，可与水中含有的有机质反应生成含氯有机物，对人体有害。
选项
实验现象
结论
A
FeCl2溶液由浅绿色变为棕黄色
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2具有酸性
C
紫色石蕊溶液先变红后褪色
Cl2具有漂白性
D
淀粉－KI溶液变为蓝色
Cl2具有氧化性
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