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第10讲 氯及其化合物-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练（人教版2019必修第一册）
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这是一份第10讲 氯及其化合物-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练（人教版2019必修第一册），共20页。试卷主要包含了Cl2，氯的化合物等内容，欢迎下载使用。
第10讲 氯及其化合物
必备知识
一、Cl2
颜色
黄绿色
气味
刺激性
气味
密度
比空气大
状态
气态
毒性
有毒
溶解性
体积比1：2溶于水
特性
易液化
物理性质
1．物理性质
提醒：实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔。
正解操作
错误操作
2．从氯原子的结构认识氯的化学性质——氧化性
（1）氯原子的结构
易
得
一
个
e-
结构决定性质
具有强氧化性
（2）氯气的化学性质
Ca(OH)2
溶液
NaOH
溶液
碱
有机物
还原性物质
金属
H2O
非金属
Cl2
Na
Fe
Cu
KI
溶液
SO2
FeCl2
溶液
Cl2 +2Na2NaCl；发出黄色火焰，有白烟
3Cl2 +2Fe2 FeCl3；产生红棕色的烟
Cl2 +Cu CuCl2；产生棕黄色的烟
H2＋Cl22HCl；
点燃：发出苍白色火焰，瓶口有白雾
光照：剧烈反应，发生爆炸，瓶口有白雾
Cl2＋H2OHCl＋HClO
Cl2＋2KI===2KCl＋I2
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
CH4 + Cl2 CH3Cl + 2HCl
CH2＝CH2 + Cl2 CH2 Cl CH2 Cl
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；制漂白液
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；制漂白粉
提醒：Cl2具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由Fe与Cl2发生化合反应而生成。
配制与保存：需现用现配并保存在棕色试剂瓶中
HClO
不稳定性
弱酸性
强氧化性
结构
电子式：
结构式：H—O—Cl
见光分解：2HClO2HCl＋O2↑
酸性：H2CO3>HClO，NaClO溶液中通少量CO2，
化学方程式为：2NaClO＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2HClO
用作消毒剂，漂白剂；盛放氯水的试剂瓶不能用橡胶塞
能将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。
二、氯的化合物
1．次氯酸
漂白液
“84”消毒液
有效成分：NaClO
用途：杀菌、消毒
制备：
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
漂白原理：与酸性物质作用生成HClO
ClO－＋H＋===HClO
酸碱性：
ClO－＋H2OHClO＋OH－
消毒原理：利用强氧化性
2．漂白液(主要成分NaClO)
3．漂白粉(有效成分Ca(ClO)2)
漂白粉
成分：主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2
化学性质：水解呈碱性，具有强氧化性
漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓
制备：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
用途与保存：用作消毒剂，漂白剂，必须密封保存。
久置失效原因：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓
2HClO2HCl＋O2↑
提醒：①向Ca(ClO)2溶液中通入SO2生成的是CaSO4而不是CaSO3。
②次氯酸盐(含ClO-)不论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、S、S2-等还原性离子
易混易错点
一、氯水的成分和性质
Cl2与H2O反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
四种离子：Cl－、H＋、OH－、ClO－
氯水
三种分子：Cl2、H2O、HClO
1．氯水的成分
2.氯水的性质
(1)完成下列表格中的内容填空
在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：
参与反应
的微粒
所加试剂
实验现象
离子方程式或解释
Cl－
AgNO3溶液
白色沉淀
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
H＋
Na2CO3固体
有气泡产生
2H＋＋CO=== CO2↑＋H2O
HClO
有色布条
布条颜色褪去
发生氧化还原反应
Cl2
FeCl2溶液
溶液变棕黄色
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Cl2、H2O
SO2
黄绿色褪去
SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
HClO、H＋
石蕊试液
先变红后褪色
酸性和漂白性
Cl2、H＋
镁粉
氯水的颜色褪去并有气泡产生
Mg＋Cl2=== Mg2＋＋2Cl－
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(2)氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性，根据上述表格归纳总结氯水的主要化学性质。
【性质总结】
①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；④Cl-的性质
提醒：(1)干燥的Cl2没有漂白性,但Cl2能使湿润的有色布条退色,起漂白作用的是HClO,故不能用pH试纸测量氯水的pH。
(2)1molCl2与强碱溶液完全反应转移电子数为NA,而把1molCl2充入水中反应转移的电子数小于NA(可逆反应)。
二、液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
粒子种类
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－
H2O、H＋、Cl－、OH－
细剖精析·易混不混·易错不错
1．思考并回答下列问题：
(1)Cl2为什么易液化？常见的易液化的气体还有哪几种？
【细剖精析】
Cl2分子的相对分子质量较大，分子间的作用力较大，所以易液化。常见的易液化的气体还有NH3、SO2等。
(2)用什么现象说明Cl2溶于水时只有少量Cl2与水发生了反应？
【细剖精析】
氯水呈黄绿色，说明氯水中有大量Cl2分子。
(3)将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？能用pH试纸测定氯水的pH值吗？
【细剖精析】
现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定，因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。
(4)常见的有特殊颜色的气体有哪些？各显什么颜色？
【细剖精析】
Cl2呈黄绿色，NO2为红棕色。
2．漂白粉为何要密封保存？
【细剖精析】
①隔绝CO2、H2O(g)；②HClO见光易分解。
3．Cl2＋H2O
HCl＋HClO平衡移动的应用
(1)完成下列表格
向氯水中加
入的物质
浓度变化
平衡移动的
方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl－)____
(1)用饱和食盐水除Cl2中的HCl (2)用排饱和食盐水收集Cl2
盐酸
c(H＋)和
c(Cl－)____[来源:学科网ZXXK]
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H＋)____
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H＋)____
制漂白粉
CaCO3
c(H＋)____
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)____
氯水避光保存或现用现配
【细剖精析】
(1)
向氯水中加
入的物质
浓度变化
平衡移动的方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl－)增大
左移
(1)用饱和食盐水除Cl2中的HCl (2)用排饱和食盐水收集Cl2
盐酸
c(H＋)和c(Cl－)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H＋)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H＋)减小
右移
制漂白粉
CaCO3
c(H＋)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水避光保存或现用现配
(2)平衡移动原理的应用
①用排饱和食盐水的方法收集Cl2的原理是什么？除去Cl2的混有的HCl气体时，所选最佳试剂是什么？
【细剖精析】
利用Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡移动原理，Cl－浓度大时，Cl2在水中的溶解度小，故用排饱和食盐水法收集Cl2；除去HCl杂质时，把混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶。
②如何制备较高浓度的HClO?
【细剖精析】
可向新制氯水中加入CaCO3粉末，此时HCl反应，而HClO的酸性较H2CO3弱不反应，平衡右移，HClO浓度增大。
③如何保存氯水？
【细剖精析】
避光、密闭保存(棕色瓶中)。
4．久置的氯水和新制氯水在性质上有哪些不同？
【细剖精析】
久置的氯水最终变为稀盐酸，表现为酸性。新制氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸，除具有酸性外，还呈浅黄绿色，有刺激性气味，具有强氧化性。
5．在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是什么？用方程式表示漂白粉在空气中久置变质的过程。
【细剖精析】
最终得到的物质是CaCO3和CaCl2；Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑。
6．向新制氯水中加入碳酸钙粉末，能增加氯水中HClO的浓度吗？为什么？
【细剖精析】
能；原因是氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入的CaCO3粉末会与HCl反应，从而使平衡右移，提高了HClO的浓度。
7．漂白粉长期露置于空气中，最终得到的物质是什么？写出反应的化学方程式。
【细剖精析】
漂白粉露置于空气中发生的反应有：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，故漂白粉最终得到的物质是CaCl2。
对点训练
一、氯气和氯水的性质
1.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是( )
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.①③②
【答案】B
【解析】
甲中气体和溶液都无色，说明不存在Cl2，注入的液体是NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在Cl2且溶液中生成了白色沉淀，注入的液体是AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在Cl2分子，注入的液体是水。
2．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是( )
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
【答案】B
【解析】
通常状况下，干燥氯气不与Fe反应，但点燃条件下反应生成FeCl3。
3.在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是( )
A.再通入少量氯气，减小
B.通入少量SO2，溶液漂白性增强
C.加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强
D.光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱
【答案】 C
【解析】
饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。
二、氯的化合物
1．下列说法正确的是___(填序号)。
①用pH试纸测试NaClO溶液的pH
②84消毒液的有效成分是NaClO
③漂白粉可用于生活用水的消毒
④氯化铵、次氯酸都属于强电解质
⑤漂白粉能漂白织物的原因是次氯酸盐具有氧化性
⑥漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3而变质
⑦根据较强酸可以制取较弱酸，次氯酸溶液无法制取盐酸
⑧漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体：SO2＋H2O＋ClO－===SO＋Cl－＋2H＋
【答案】②③⑤
【解析】
NaClO溶液具有强氧化性，会使pH试纸褪色，故①错误。84消毒液的有效成分是NaClO，故②正确。漂白粉中含有次氯酸钙，具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，故③正确。次氯酸是弱酸，在水中部分电离，是弱电解质，故④错误。次氯酸盐溶液具有强氧化性，可用于漂白织物，故⑤正确。漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)2，变质原理为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO,2HClO2HCl＋O2↑，故⑥错误。由2HClO2HCl＋O2↑，可知，由次氯酸反应得到盐酸可以实现，故⑦错误。因为二氧化硫为少量，所以产物中应有未反应完的ClO－，会与H＋结合成HClO，且生成的硫酸根离子与钙离子结合生成硫酸钙微溶物，因此离子方程式为Ca2＋＋3ClO－＋H2O＋SO2===CaSO4↓＋2HClO＋Cl－，故⑧错误。
2．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)( )
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
B.该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋OH－
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－
【答案】B
【解析】
A项，NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，正确；B项，NaClO饱和溶液的pH为11，该消毒液中溶液的pH为12，是由于消毒液中还含有少量的NaOH，故pH增大是由于NaOH电离所致，错误；C项，该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O，正确；D项，因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强，CH3COOH＋ClO－===CH3COO－＋HClO，HClO浓度增大，漂白性增强，正确。
3．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是( )
A.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶4
B.ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－===ClO＋ClO＋H2O
C.可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强
【答案】C
【解析】
A项，酸性条件下ClO发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，可写出方程式：4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，正确；B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C项，ClO2易溶于水，显然不能用饱和食盐水除杂，错误；D项，等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，正确。
提升训练
1．下列离子方程式书写正确的是
A．钠投入水中：Na＋2H2O＝Na＋＋2OH-＋H2↑
B．NaClO溶液中通入过量CO2：
C．沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液：Fe3＋＋3OH-＝Fe(OH)3(胶体)
D．饱和氯水中通入SO2至溶液颜色褪去：
【答案】D
【解析】
A．电荷不守恒，正确的为2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH-＋H2↑，A错误；
B．过量的CO2生成HCO，正确的为，B错误；
C．水是弱电解质，不可拆，正确的为Fe3＋＋3H2O＝Fe(OH)3(胶体)+3H+，C错误；
D．氯气在水中和SO2发生氧化还原反应，，D正确；
故选：D。
2．下列各组物质之间不可能实现如图所示转化的是
选项
X
Y
Z
M
A
C
CO
CO2
O2
B
Fe
FeCl2
FeCl3
Cl2
C
AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
NaOH
D
NH3
NO
NO2
O2
【答案】B
【解析】
A．C和氧气反应生成一氧化碳，再反应生成二氧化碳，能实现图中转化，故A正确；
B．铁和氯气只能生产氯化铁不能产生氯化亚铁，不能实现图中转化，故B错误；
C．氯化铝和氢氧化钠反应先生成沉淀氢氧化铝，沉淀再溶解生成偏铝酸钠，能实现图中转化，故C正确；
D．氨气与氧气催化氧化反应生成NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，能实现图中转化，故D正确；
故答案为B。
3．氯是海水中重要的元素。下列有关氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．氯气显黄绿色，可用于制盐酸 B．盐酸呈强酸性，可用于除水垢
C．次氯酸具有弱酸性，可用作漂白剂 D．四氯化碳难溶于水，可用作灭火剂
【答案】B
【解析】
A．氯气具有氧化性，能与氢气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水可制得盐酸，故A错误；
B．盐酸具有强酸性，可与水垢中的氢氧化镁和碳酸钙反应可溶性盐，达到用于除水垢的目的，故B正确；
C．次氯酸具有强氧化性，能使有机色质漂白褪色，可用作漂白剂，故C错误；
D．四氯化碳不能燃烧，可用作灭火剂，故D错误；
故选B。
4．下列“类比合理的是
A．在足量中燃烧生成，则在足量中燃烧生成
B．铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，则铁丝在氯气中燃烧生成
C．与反应生成和，则与反应可能生成和
D．往溶液中加入过量氨水生成沉淀，则往溶液中加入过量氨水生成沉淀
【答案】C
【解析】
A．在足量中燃烧生成，而在足量中燃烧生成SO2，故A错误；
B．氯气具有强氧化性，能够把变价金属氧化为最高价，因此铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，铁丝在氯气中燃烧生成，故B错误；
C．由于二氧化碳过量，钠的氧化物能够与二氧化碳反应，所以与反应可能生成和，故C正确；
D．氢氧化铝不溶于过量的氨水，而氢氧化铜能够与过量的氨水反应生成Cu(NH3)4(OH)2溶液，沉淀溶解，故D错误；
故选C。
5．下列气体的验证方法没有涉及氧化还原反应的是
A．氧气——带火星的小木条复燃
B．氯气——湿润的有色纸条褪色
C．乙烯——酸性高锰酸钾溶液褪色
D．氨气——湿润的红色石蕊试纸变蓝
【答案】D
【解析】
A．碳在氧气中燃烧有化合价变化，属于氧化还原反应，故A错误；
B．氯气和水反应生成HClO，次氯酸能漂白有色纸条，有化合价变化，属于氧化还原反应，故B错误；
C．乙烯被高锰酸钾氧化成二氧化碳，有化合价变化，属于氧化还原反应，故C错误；
D．氨气溶于水生成氨水，电离出的氢氧根能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，无化合价变化，故D正确；
故选：D。
6．下列化学反应的离子方程式书写正确的是
A．铁与稀硝酸反应：
B．将粉末加入到饱和溶液中，搅拌；
C．饱和氯水中通入至溶液褪色：
D．溶液与少量溶液反应：
【答案】B
【解析】
A．铁与稀硝酸反应不能产生氢气，A错误；
B．将粉末加入到饱和溶液中会生成碳酸钡沉淀，离子方程式为： ，B正确；
C．饱和氯水中通入至溶液褪色的离子方程式为：，C错误；
D．溶液与少量溶液反应的离子方程式为：，D错误；
答案选B。
7．某小组按如图装置探究氯气和双氧水的反应。将注射器中的浓盐酸注入试管中，在盛NaOH溶液的试管中收集到无色气体，该气体可以使带火星的木条复燃。下列说法错误的是
A．饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl
B．NaOH溶液不可以用水代替
C．由反应H2O2+Cl2=2HCl+O2可证明非金属性：Cl>O
D．仅根据此实验现象无法证明一定是氯气氧化了H2O2
【答案】C
【解析】
A．根据分析可知饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl，A正确；
B．水吸收氯气的效果不好，所以NaOH溶液不可以用水代替，B正确；
C．由反应H2O2+Cl2=2HCl+O2可说明该条件下氧化性：Cl2>O2，但不可证明非金属性：Cl>O，客观事实是O的电负性大于Cl，即O的非金属性大于Cl，所以C错误；
D．实验产生的O2有可能是H2O2分解所得，不一定是氯气氧化了H2O2产生了O2，D正确；
答案选C。
8．下列实验操作能达到目的的是
选项
目的
操作
A
证明氯水具有酸性和氧化性
向石蕊试液中滴加氯水，试液先变红后褪色
B
选择合适的容量瓶配制一定浓度的溶液
容量瓶在使用前一定要检漏、洗涤并加热烘干
C
由溶液制备无水
直接将溶液加热蒸干
D
验证铁的析氢腐蚀
将铁钉放在试管中，用溶液浸没
【答案】A
【解析】
A．向石蕊试液中滴加氯水，试液先变红说明氯水有酸性，后褪色说明氯水有强氧化性，能漂白，可以证明氯水有酸性和氧化性，A能达到实验目的；
B．容量瓶是精密容量仪器，使用前不能加热，B不能达到实验目的；
C．氯化镁溶液存在水解平衡MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl，加热溶液，HCl挥发，氯化镁水解平衡正向移动，最终得到Mg(OH)2得不到无水，C不能达到实验目的；
D．将铁钉放在试管中，用溶液浸没，NaCl溶液显中性，铁钉发生吸氧腐蚀，不能验证铁的析氢腐蚀，D不能达到实验目的；
答案选A。
9．从下列实验操作、现象和结论不正确的是
选项
实验操作、现象
结论
A
某溶液加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体；另取原溶液少许，向其中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成
确定该溶液存在
B
氯水中存在多种分子和离子，向新制氯水中加入有色布条，片刻后有色布条褪色
说明氯水中有HClO存在
C
将淀粉与KCl混合液装于半透膜内，浸泡在盛蒸馏水的烧杯中，5 min后取烧杯中液体，加碘水变蓝色
证明半透膜有破损
D
向2支盛有2 mL0.01 mol/LH2C2O4溶液的试管中分别加入4 mL0.01 mol/L和0.02 mol/LKMnO4溶液，观察现象
可说明浓度越大，反应速率越快
【答案】D
【解析】
A．某溶液加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，该气体是CO2，则原溶液中可能含有、中的至少一种；另取原溶液少许，向其中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明溶液中含有，A正确；
B．氯水中存在多种分子和离子，向新制氯水中加入有色布条，片刻后有色布条褪色，是由于氯水中含有的HClO具有强氧化性，会将有色物质氧化变为无色物质，说明氯水中有HClO的存在，B正确；
C．淀粉溶液属于胶体，不能通过半透膜。将淀粉与KCl混合液装于半透膜内，浸泡在盛蒸馏水的烧杯中，5 min后取烧杯中液体，加碘水变蓝色，说明烧杯的水中含有淀粉，证明半透膜有破损，C正确；
D．应保证高锰酸钾溶液少量，通过改变草酸的浓度，探究浓度的影响，由操作和现象不能探究浓度对反应速率的影响，D错误；
故合理选项是D。
10．用图示装置探究Cl2的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②～④分别用下表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸，迅速盖上培养皿，产生大量黄绿色气体，红纸变化如下。
编号
试剂
红纸变化
①
—
不褪色
②
蒸馏水
逐渐褪色
③
饱和食盐水
几乎不褪色
④
NaHCO3溶液
快速褪色
下列对于该实验的分析错误的是
A．对比①②的现象，说明红纸褪色涉及反应Cl2＋H2OHCl＋HClO
B．对比②③的现象，不能说明能使红纸褪色的微粒是HClO
C．对比②③④的现象，说明c(HClO)越大，漂白效果越好
D．④中试剂可用碳酸钙悬浊液或Na2CO3溶液代替
【答案】D
【解析】
A．①说明干燥氯气无漂白性，②红纸褪色，②说明氯水具有漂白性，氯水中发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO，故A正确；
B．氯气不溶于饱和食盐水，③几乎不能发生氯气与水的反应，对比②③的现象说明Cl-没有漂白性，但不能说明使红纸褪色的微粒是HClO还是H+，故B正确；
C．由于Cl2＋H2OHCl＋HClO，酸性HClO＜H2CO3，则NaHCO3与HCl反应，不与HClO反应，使上述平衡向右移动，HClO增多，则④中c(HClO)最大，②③④中c(HClO)大小为④＞②＞③，由红纸变化可知，c(HClO)越大，褪色速率越快，漂白效果越好，故C正确；
D．由于酸性HClO＞，若用Na2CO3代替NaHCO3，会发生HClO+Na2CO3=NaHCO3+NaClO反应，使c(HClO)减小，漂白效果差，则不能用Na2CO3代替NaHCO3，故D错误；
答案为D。
11．某研究小组采用三种传感器分别测得氯水光照过程中pH、浓度、体积分数的变化，实验数据如图所示，下列叙述错误的是
A．从0s到150s，溶液pH降低的原因是HClO的电离程度增大
B．从0s到150s，溶液中c(H+)增加到起始浓度的100.5倍
C．从50s到150s，Cl-的平均生成速率约为5mg·(L·s)-1
D．HClO光照分解的产物有HCl、O2
【答案】A
【解析】
A．由图可知，从0 s到150s ，溶液pH降低，溶液中Cl—浓度和氧气的体积分数增大，说明溶液pH降低是弱酸次氯酸遇光发生分解反应生成强酸盐酸，导致溶液中氢离子浓度增大的缘故，故A错误；
B．由图可知，从0s到150s，溶液的pH由2降低到1.5，则溶液中氢离子浓度是起始浓度的=100.5倍，故B正确；
C．由图可知，从50 s到150 s，氯离子的变化浓度约为(900—400) mg/L=500 mg/L，则平均生成速率约为=5mg·(L·s)-1，故C正确；
D．由图可知，氯水光照过程中溶液pH降低，溶液中Cl—浓度和氧气的体积分数增大，说明次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气，故D正确；
故选A。
12．新制氯水的叙述错误的是
A．含，呈黄绿色 B．逸出，有刺激性气味
C．光照时，放出氧气 D．含大量，有强氧化性
【答案】D
【解析】
A．氯水中含氯气，为黄绿色，故A正确；
B．新制的氯水中含氯气，氯气有刺激性气味，放置过程中有少量Cl2逸出，故B正确；
C．光照氯水有气泡逸出，由次氯酸分解可知，该气体主要是氧气，故C正确；
D．新制的氯水中含HCl、HClO，HClO是弱酸，则氯水中含有少量的ClO-，故D错误；
故答案为D。
13．氯气常用于饮用水消毒，已知25℃时，氯水中Cl2、ClO-两种微粒所占含氯微粒的分数与pH的关系如下图。下列说法错误的是
A．用氯气处理饮用水时，溶液的pH在x～y之间，杀菌效果最佳
B．b点氯水中c(Cl-)：c(ClO-)＜1：1
C．a点有关粒子浓度大小关系是c(H+)＞c(Cl-)＞c(HClO)＞c(OH-)
D．氯气处理饮用水时，在冬季的效果比夏季好
【答案】B
【解析】
A．根据图像可知，溶液的pH在x～y之间，HClO的浓度最大，HClO具有强氧化性，则用氯气处理饮用水时，溶液的pH在x～y之间，杀菌效果最佳，A说法正确；
B．b点时，根据物料守恒，c(Cl-)=c(HClO)+c(ClO-)，则氯水中c(Cl-)：c(ClO-)＞1：1，B说法错误；
C．a点时，Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，HClO⇌H++ClO-，c(H+)＞c(Cl-)＞c(HClO)，溶液显酸性，c(HClO)＞c(OH-)，则有关粒子浓度大小关系是c(H+)＞c(Cl-)＞c(HClO)＞c(OH-)，C说法正确；
D．氯气处理饮用水时，冬季温度低，次氯酸的电离程度减小，且温度低，不易分解，导致次氯酸的浓度增大，则在冬季的效果比夏季好，D说法正确；
答案为B。
14．某同学设计下图装置进行电解饱和食盐水自制“84”消毒液。回答下列问题
(1)电解饱和食盐水时，a连接电源的_________极（填“正”或“负”）。
(2)利用该装置自制消毒液的化学反应方程式是_________。
(3)①“84”消毒液不用时需要密封保存，否则会与空气中_________发生反应，生成不稳定的物质。
②该同学利用传感技术进行某溶液中次氯酸的稳定性实验。用强光照射盛有该溶液的广口瓶，过程中溶液的pH、Cl-的浓度、瓶中氧气的体积分数变化如下图：
该同学分析数据得出的结论是_________(用化学方程式表示)。
(4)“84”消毒液不能与洁厕灵混用，也不能与消毒酒精混用，请从物质性质的角度解释“84”消毒液不能与消毒酒精混用的原因________。
【答案】(1)负 (2) NaCl+H2ONaClO+H2↑ (3) ① CO2 ② 2HClO2HCl + O2↑ (4) 酒精有一定的还原性，次氯酸钠具有强氧化性，二者发生氧化还原反应（可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等产物），从而失去杀菌消毒的能力。
【解析】
(1)电解时，阳极上Cl-失去电子发生氧化反应产生Cl2，阴极上溶液中水电离产生的H+得到电子变为H2逸出，同时得到的OH-与Na+形成NaOH，为了使阳极上产生Cl2与阴极得到的NaOH溶液充分反应产生NaClO，应该与b电解连接的电极产生Cl2，与a电极连接的电极产生H2，所以产生H2的电极为阴极，则电源电极a为负极，b为正极；
(2)电解时，阴极上产生H2、NaOH，阳极上产生Cl2，阳极上产生Cl2再与阴极上产生的NaOH发生反应产生NaCl、NaClO、H2O，因此自制消毒液的总化学反应方程式是：NaCl+H2ONaClO+H2↑；
(3)①“84”消毒液主要成分是NaClO，不用时需要密封保存，否则会由于物质的酸性：H2CO3>HClO，NaClO与空气中CO2发生复分解反应：NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+HClO，反应产生的HClO不稳定，光照分解产生HCl和O2，导致失效；
②根据图示可知：随着光照条件的进行，溶液中c(H+)、c(Cl-)增加，O2的体积分数增加，说明HClO不稳定，光照分解产生HCl和O2，反应方程式为2HClO2HCl + O2↑；
(4)根据“84”消毒液主要成分是NaClO，具有强的氧化性，而75%酒精溶液的主要的成分是乙醇，具有一定的还原性，二者混合使用会发生氧化还原反应，可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等产物，从而失去杀菌消毒的能力，因此“84”消毒液不能与消毒酒精混用。
第10讲 氯及其化合物
必备知识
一、Cl2
颜色
黄绿色
气味
刺激性
气味
密度
比空气大
状态
气态
毒性
有毒
溶解性
体积比1：2溶于水
特性
易液化
物理性质
1．物理性质
提醒：实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔。
正解操作
错误操作
2．从氯原子的结构认识氯的化学性质——氧化性
（1）氯原子的结构
易
得
一
个
e-
结构决定性质
具有强氧化性
（2）氯气的化学性质
Ca(OH)2
溶液
NaOH
溶液
碱
有机物
还原性物质
金属
H2O
非金属
Cl2
Na
Fe
Cu
KI
溶液
SO2
FeCl2
溶液
Cl2 +2Na2NaCl；发出黄色火焰，有白烟
3Cl2 +2Fe2 FeCl3；产生红棕色的烟
Cl2 +Cu CuCl2；产生棕黄色的烟
H2＋Cl22HCl；
点燃：发出苍白色火焰，瓶口有白雾
光照：剧烈反应，发生爆炸，瓶口有白雾
Cl2＋H2OHCl＋HClO
Cl2＋2KI===2KCl＋I2
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
CH4 + Cl2 CH3Cl + 2HCl
CH2＝CH2 + Cl2 CH2 Cl CH2 Cl
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；制漂白液
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；制漂白粉
提醒：Cl2具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由Fe与Cl2发生化合反应而生成。
配制与保存：需现用现配并保存在棕色试剂瓶中
HClO
不稳定性
弱酸性
强氧化性
结构
电子式：
结构式：H—O—Cl
见光分解：2HClO2HCl＋O2↑
酸性：H2CO3>HClO，NaClO溶液中通少量CO2，
化学方程式为：2NaClO＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2HClO
用作消毒剂，漂白剂；盛放氯水的试剂瓶不能用橡胶塞
能将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。
二、氯的化合物
1．次氯酸
漂白液
“84”消毒液
有效成分：NaClO
用途：杀菌、消毒
制备：
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
漂白原理：与酸性物质作用生成HClO
ClO－＋H＋===HClO
酸碱性：
ClO－＋H2OHClO＋OH－
消毒原理：利用强氧化性
2．漂白液(主要成分NaClO)
3．漂白粉(有效成分Ca(ClO)2)
漂白粉
成分：主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2
化学性质：水解呈碱性，具有强氧化性
漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓
制备：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
用途与保存：用作消毒剂，漂白剂，必须密封保存。
久置失效原因：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓
2HClO2HCl＋O2↑
提醒：①向Ca(ClO)2溶液中通入SO2生成的是CaSO4而不是CaSO3。
②次氯酸盐(含ClO-)不论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、S、S2-等还原性离子
易混易错点
一、氯水的成分和性质
Cl2与H2O反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
四种离子：Cl－、H＋、OH－、ClO－
氯水
三种分子：Cl2、H2O、HClO
1．氯水的成分
2.氯水的性质
(1)完成下列表格中的内容填空
在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：
参与反应
的微粒
所加试剂
实验现象
离子方程式或解释
Cl－
AgNO3溶液
白色沉淀
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
H＋
Na2CO3固体
有气泡产生
2H＋＋CO=== CO2↑＋H2O
HClO
有色布条
布条颜色褪去
发生氧化还原反应
Cl2
FeCl2溶液
溶液变棕黄色
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Cl2、H2O
SO2
黄绿色褪去
SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
HClO、H＋
石蕊试液
先变红后褪色
酸性和漂白性
Cl2、H＋
镁粉
氯水的颜色褪去并有气泡产生
Mg＋Cl2=== Mg2＋＋2Cl－
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(2)氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性，根据上述表格归纳总结氯水的主要化学性质。
【性质总结】
①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；④Cl-的性质
提醒：(1)干燥的Cl2没有漂白性,但Cl2能使湿润的有色布条退色,起漂白作用的是HClO,故不能用pH试纸测量氯水的pH。
(2)1molCl2与强碱溶液完全反应转移电子数为NA,而把1molCl2充入水中反应转移的电子数小于NA(可逆反应)。
二、液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
粒子种类
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－
H2O、H＋、Cl－、OH－
细剖精析·易混不混·易错不错
1．思考并回答下列问题：
(1)Cl2为什么易液化？常见的易液化的气体还有哪几种？
【细剖精析】
Cl2分子的相对分子质量较大，分子间的作用力较大，所以易液化。常见的易液化的气体还有NH3、SO2等。
(2)用什么现象说明Cl2溶于水时只有少量Cl2与水发生了反应？
【细剖精析】
氯水呈黄绿色，说明氯水中有大量Cl2分子。
(3)将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？能用pH试纸测定氯水的pH值吗？
【细剖精析】
现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定，因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。
(4)常见的有特殊颜色的气体有哪些？各显什么颜色？
【细剖精析】
Cl2呈黄绿色，NO2为红棕色。
2．漂白粉为何要密封保存？
【细剖精析】
①隔绝CO2、H2O(g)；②HClO见光易分解。
3．Cl2＋H2O
HCl＋HClO平衡移动的应用
(1)完成下列表格
向氯水中加
入的物质
浓度变化
平衡移动的
方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl－)____
(1)用饱和食盐水除Cl2中的HCl (2)用排饱和食盐水收集Cl2
盐酸
c(H＋)和
c(Cl－)____[来源:学科网ZXXK]
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H＋)____
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H＋)____
制漂白粉
CaCO3
c(H＋)____
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)____
氯水避光保存或现用现配
【细剖精析】
(1)
向氯水中加
入的物质
浓度变化
平衡移动的方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl－)增大
左移
(1)用饱和食盐水除Cl2中的HCl (2)用排饱和食盐水收集Cl2
盐酸
c(H＋)和c(Cl－)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H＋)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H＋)减小
右移
制漂白粉
CaCO3
c(H＋)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水避光保存或现用现配
(2)平衡移动原理的应用
①用排饱和食盐水的方法收集Cl2的原理是什么？除去Cl2的混有的HCl气体时，所选最佳试剂是什么？
【细剖精析】
利用Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡移动原理，Cl－浓度大时，Cl2在水中的溶解度小，故用排饱和食盐水法收集Cl2；除去HCl杂质时，把混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶。
②如何制备较高浓度的HClO?
【细剖精析】
可向新制氯水中加入CaCO3粉末，此时HCl反应，而HClO的酸性较H2CO3弱不反应，平衡右移，HClO浓度增大。
③如何保存氯水？
【细剖精析】
避光、密闭保存(棕色瓶中)。
4．久置的氯水和新制氯水在性质上有哪些不同？
【细剖精析】
久置的氯水最终变为稀盐酸，表现为酸性。新制氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸，除具有酸性外，还呈浅黄绿色，有刺激性气味，具有强氧化性。
5．在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是什么？用方程式表示漂白粉在空气中久置变质的过程。
【细剖精析】
最终得到的物质是CaCO3和CaCl2；Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑。
6．向新制氯水中加入碳酸钙粉末，能增加氯水中HClO的浓度吗？为什么？
【细剖精析】
能；原因是氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入的CaCO3粉末会与HCl反应，从而使平衡右移，提高了HClO的浓度。
7．漂白粉长期露置于空气中，最终得到的物质是什么？写出反应的化学方程式。
【细剖精析】
漂白粉露置于空气中发生的反应有：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，故漂白粉最终得到的物质是CaCl2。
对点训练
一、氯气和氯水的性质
1.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是( )
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.①③②
【答案】B
【解析】
甲中气体和溶液都无色，说明不存在Cl2，注入的液体是NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在Cl2且溶液中生成了白色沉淀，注入的液体是AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在Cl2分子，注入的液体是水。
2．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是( )
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
【答案】B
【解析】
通常状况下，干燥氯气不与Fe反应，但点燃条件下反应生成FeCl3。
3.在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是( )
A.再通入少量氯气，减小
B.通入少量SO2，溶液漂白性增强
C.加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强
D.光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱
【答案】 C
【解析】
饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。
二、氯的化合物
1．下列说法正确的是___(填序号)。
①用pH试纸测试NaClO溶液的pH
②84消毒液的有效成分是NaClO
③漂白粉可用于生活用水的消毒
④氯化铵、次氯酸都属于强电解质
⑤漂白粉能漂白织物的原因是次氯酸盐具有氧化性
⑥漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3而变质
⑦根据较强酸可以制取较弱酸，次氯酸溶液无法制取盐酸
⑧漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体：SO2＋H2O＋ClO－===SO＋Cl－＋2H＋
【答案】②③⑤
【解析】
NaClO溶液具有强氧化性，会使pH试纸褪色，故①错误。84消毒液的有效成分是NaClO，故②正确。漂白粉中含有次氯酸钙，具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，故③正确。次氯酸是弱酸，在水中部分电离，是弱电解质，故④错误。次氯酸盐溶液具有强氧化性，可用于漂白织物，故⑤正确。漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)2，变质原理为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO,2HClO2HCl＋O2↑，故⑥错误。由2HClO2HCl＋O2↑，可知，由次氯酸反应得到盐酸可以实现，故⑦错误。因为二氧化硫为少量，所以产物中应有未反应完的ClO－，会与H＋结合成HClO，且生成的硫酸根离子与钙离子结合生成硫酸钙微溶物，因此离子方程式为Ca2＋＋3ClO－＋H2O＋SO2===CaSO4↓＋2HClO＋Cl－，故⑧错误。
2．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)( )
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
B.该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋OH－
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－
【答案】B
【解析】
A项，NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，正确；B项，NaClO饱和溶液的pH为11，该消毒液中溶液的pH为12，是由于消毒液中还含有少量的NaOH，故pH增大是由于NaOH电离所致，错误；C项，该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O，正确；D项，因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强，CH3COOH＋ClO－===CH3COO－＋HClO，HClO浓度增大，漂白性增强，正确。
3．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是( )
A.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶4
B.ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－===ClO＋ClO＋H2O
C.可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强
【答案】C
【解析】
A项，酸性条件下ClO发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，可写出方程式：4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，正确；B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C项，ClO2易溶于水，显然不能用饱和食盐水除杂，错误；D项，等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，正确。
提升训练
1．下列离子方程式书写正确的是
A．钠投入水中：Na＋2H2O＝Na＋＋2OH-＋H2↑
B．NaClO溶液中通入过量CO2：
C．沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液：Fe3＋＋3OH-＝Fe(OH)3(胶体)
D．饱和氯水中通入SO2至溶液颜色褪去：
【答案】D
【解析】
A．电荷不守恒，正确的为2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH-＋H2↑，A错误；
B．过量的CO2生成HCO，正确的为，B错误；
C．水是弱电解质，不可拆，正确的为Fe3＋＋3H2O＝Fe(OH)3(胶体)+3H+，C错误；
D．氯气在水中和SO2发生氧化还原反应，，D正确；
故选：D。
2．下列各组物质之间不可能实现如图所示转化的是
选项
X
Y
Z
M
A
C
CO
CO2
O2
B
Fe
FeCl2
FeCl3
Cl2
C
AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
NaOH
D
NH3
NO
NO2
O2
【答案】B
【解析】
A．C和氧气反应生成一氧化碳，再反应生成二氧化碳，能实现图中转化，故A正确；
B．铁和氯气只能生产氯化铁不能产生氯化亚铁，不能实现图中转化，故B错误；
C．氯化铝和氢氧化钠反应先生成沉淀氢氧化铝，沉淀再溶解生成偏铝酸钠，能实现图中转化，故C正确；
D．氨气与氧气催化氧化反应生成NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，能实现图中转化，故D正确；
故答案为B。
3．氯是海水中重要的元素。下列有关氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．氯气显黄绿色，可用于制盐酸 B．盐酸呈强酸性，可用于除水垢
C．次氯酸具有弱酸性，可用作漂白剂 D．四氯化碳难溶于水，可用作灭火剂
【答案】B
【解析】
A．氯气具有氧化性，能与氢气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水可制得盐酸，故A错误；
B．盐酸具有强酸性，可与水垢中的氢氧化镁和碳酸钙反应可溶性盐，达到用于除水垢的目的，故B正确；
C．次氯酸具有强氧化性，能使有机色质漂白褪色，可用作漂白剂，故C错误；
D．四氯化碳不能燃烧，可用作灭火剂，故D错误；
故选B。
4．下列“类比合理的是
A．在足量中燃烧生成，则在足量中燃烧生成
B．铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，则铁丝在氯气中燃烧生成
C．与反应生成和，则与反应可能生成和
D．往溶液中加入过量氨水生成沉淀，则往溶液中加入过量氨水生成沉淀
【答案】C
【解析】
A．在足量中燃烧生成，而在足量中燃烧生成SO2，故A错误；
B．氯气具有强氧化性，能够把变价金属氧化为最高价，因此铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，铁丝在氯气中燃烧生成，故B错误；
C．由于二氧化碳过量，钠的氧化物能够与二氧化碳反应，所以与反应可能生成和，故C正确；
D．氢氧化铝不溶于过量的氨水，而氢氧化铜能够与过量的氨水反应生成Cu(NH3)4(OH)2溶液，沉淀溶解，故D错误；
故选C。
5．下列气体的验证方法没有涉及氧化还原反应的是
A．氧气——带火星的小木条复燃
B．氯气——湿润的有色纸条褪色
C．乙烯——酸性高锰酸钾溶液褪色
D．氨气——湿润的红色石蕊试纸变蓝
【答案】D
【解析】
A．碳在氧气中燃烧有化合价变化，属于氧化还原反应，故A错误；
B．氯气和水反应生成HClO，次氯酸能漂白有色纸条，有化合价变化，属于氧化还原反应，故B错误；
C．乙烯被高锰酸钾氧化成二氧化碳，有化合价变化，属于氧化还原反应，故C错误；
D．氨气溶于水生成氨水，电离出的氢氧根能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，无化合价变化，故D正确；
故选：D。
6．下列化学反应的离子方程式书写正确的是
A．铁与稀硝酸反应：
B．将粉末加入到饱和溶液中，搅拌；
C．饱和氯水中通入至溶液褪色：
D．溶液与少量溶液反应：
【答案】B
【解析】
A．铁与稀硝酸反应不能产生氢气，A错误；
B．将粉末加入到饱和溶液中会生成碳酸钡沉淀，离子方程式为： ，B正确；
C．饱和氯水中通入至溶液褪色的离子方程式为：，C错误；
D．溶液与少量溶液反应的离子方程式为：，D错误；
答案选B。
7．某小组按如图装置探究氯气和双氧水的反应。将注射器中的浓盐酸注入试管中，在盛NaOH溶液的试管中收集到无色气体，该气体可以使带火星的木条复燃。下列说法错误的是
A．饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl
B．NaOH溶液不可以用水代替
C．由反应H2O2+Cl2=2HCl+O2可证明非金属性：Cl>O
D．仅根据此实验现象无法证明一定是氯气氧化了H2O2
【答案】C
【解析】
A．根据分析可知饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl，A正确；
B．水吸收氯气的效果不好，所以NaOH溶液不可以用水代替，B正确；
C．由反应H2O2+Cl2=2HCl+O2可说明该条件下氧化性：Cl2>O2，但不可证明非金属性：Cl>O，客观事实是O的电负性大于Cl，即O的非金属性大于Cl，所以C错误；
D．实验产生的O2有可能是H2O2分解所得，不一定是氯气氧化了H2O2产生了O2，D正确；
答案选C。
8．下列实验操作能达到目的的是
选项
目的
操作
A
证明氯水具有酸性和氧化性
向石蕊试液中滴加氯水，试液先变红后褪色
B
选择合适的容量瓶配制一定浓度的溶液
容量瓶在使用前一定要检漏、洗涤并加热烘干
C
由溶液制备无水
直接将溶液加热蒸干
D
验证铁的析氢腐蚀
将铁钉放在试管中，用溶液浸没
【答案】A
【解析】
A．向石蕊试液中滴加氯水，试液先变红说明氯水有酸性，后褪色说明氯水有强氧化性，能漂白，可以证明氯水有酸性和氧化性，A能达到实验目的；
B．容量瓶是精密容量仪器，使用前不能加热，B不能达到实验目的；
C．氯化镁溶液存在水解平衡MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl，加热溶液，HCl挥发，氯化镁水解平衡正向移动，最终得到Mg(OH)2得不到无水，C不能达到实验目的；
D．将铁钉放在试管中，用溶液浸没，NaCl溶液显中性，铁钉发生吸氧腐蚀，不能验证铁的析氢腐蚀，D不能达到实验目的；
答案选A。
9．从下列实验操作、现象和结论不正确的是
选项
实验操作、现象
结论
A
某溶液加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体；另取原溶液少许，向其中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成
确定该溶液存在
B
氯水中存在多种分子和离子，向新制氯水中加入有色布条，片刻后有色布条褪色
说明氯水中有HClO存在
C
将淀粉与KCl混合液装于半透膜内，浸泡在盛蒸馏水的烧杯中，5 min后取烧杯中液体，加碘水变蓝色
证明半透膜有破损
D
向2支盛有2 mL0.01 mol/LH2C2O4溶液的试管中分别加入4 mL0.01 mol/L和0.02 mol/LKMnO4溶液，观察现象
可说明浓度越大，反应速率越快
【答案】D
【解析】
A．某溶液加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，该气体是CO2，则原溶液中可能含有、中的至少一种；另取原溶液少许，向其中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明溶液中含有，A正确；
B．氯水中存在多种分子和离子，向新制氯水中加入有色布条，片刻后有色布条褪色，是由于氯水中含有的HClO具有强氧化性，会将有色物质氧化变为无色物质，说明氯水中有HClO的存在，B正确；
C．淀粉溶液属于胶体，不能通过半透膜。将淀粉与KCl混合液装于半透膜内，浸泡在盛蒸馏水的烧杯中，5 min后取烧杯中液体，加碘水变蓝色，说明烧杯的水中含有淀粉，证明半透膜有破损，C正确；
D．应保证高锰酸钾溶液少量，通过改变草酸的浓度，探究浓度的影响，由操作和现象不能探究浓度对反应速率的影响，D错误；
故合理选项是D。
10．用图示装置探究Cl2的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②～④分别用下表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸，迅速盖上培养皿，产生大量黄绿色气体，红纸变化如下。
编号
试剂
红纸变化
①
—
不褪色
②
蒸馏水
逐渐褪色
③
饱和食盐水
几乎不褪色
④
NaHCO3溶液
快速褪色
下列对于该实验的分析错误的是
A．对比①②的现象，说明红纸褪色涉及反应Cl2＋H2OHCl＋HClO
B．对比②③的现象，不能说明能使红纸褪色的微粒是HClO
C．对比②③④的现象，说明c(HClO)越大，漂白效果越好
D．④中试剂可用碳酸钙悬浊液或Na2CO3溶液代替
【答案】D
【解析】
A．①说明干燥氯气无漂白性，②红纸褪色，②说明氯水具有漂白性，氯水中发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO，故A正确；
B．氯气不溶于饱和食盐水，③几乎不能发生氯气与水的反应，对比②③的现象说明Cl-没有漂白性，但不能说明使红纸褪色的微粒是HClO还是H+，故B正确；
C．由于Cl2＋H2OHCl＋HClO，酸性HClO＜H2CO3，则NaHCO3与HCl反应，不与HClO反应，使上述平衡向右移动，HClO增多，则④中c(HClO)最大，②③④中c(HClO)大小为④＞②＞③，由红纸变化可知，c(HClO)越大，褪色速率越快，漂白效果越好，故C正确；
D．由于酸性HClO＞，若用Na2CO3代替NaHCO3，会发生HClO+Na2CO3=NaHCO3+NaClO反应，使c(HClO)减小，漂白效果差，则不能用Na2CO3代替NaHCO3，故D错误；
答案为D。
11．某研究小组采用三种传感器分别测得氯水光照过程中pH、浓度、体积分数的变化，实验数据如图所示，下列叙述错误的是
A．从0s到150s，溶液pH降低的原因是HClO的电离程度增大
B．从0s到150s，溶液中c(H+)增加到起始浓度的100.5倍
C．从50s到150s，Cl-的平均生成速率约为5mg·(L·s)-1
D．HClO光照分解的产物有HCl、O2
【答案】A
【解析】
A．由图可知，从0 s到150s ，溶液pH降低，溶液中Cl—浓度和氧气的体积分数增大，说明溶液pH降低是弱酸次氯酸遇光发生分解反应生成强酸盐酸，导致溶液中氢离子浓度增大的缘故，故A错误；
B．由图可知，从0s到150s，溶液的pH由2降低到1.5，则溶液中氢离子浓度是起始浓度的=100.5倍，故B正确；
C．由图可知，从50 s到150 s，氯离子的变化浓度约为(900—400) mg/L=500 mg/L，则平均生成速率约为=5mg·(L·s)-1，故C正确；
D．由图可知，氯水光照过程中溶液pH降低，溶液中Cl—浓度和氧气的体积分数增大，说明次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气，故D正确；
故选A。
12．新制氯水的叙述错误的是
A．含，呈黄绿色 B．逸出，有刺激性气味
C．光照时，放出氧气 D．含大量，有强氧化性
【答案】D
【解析】
A．氯水中含氯气，为黄绿色，故A正确；
B．新制的氯水中含氯气，氯气有刺激性气味，放置过程中有少量Cl2逸出，故B正确；
C．光照氯水有气泡逸出，由次氯酸分解可知，该气体主要是氧气，故C正确；
D．新制的氯水中含HCl、HClO，HClO是弱酸，则氯水中含有少量的ClO-，故D错误；
故答案为D。
13．氯气常用于饮用水消毒，已知25℃时，氯水中Cl2、ClO-两种微粒所占含氯微粒的分数与pH的关系如下图。下列说法错误的是
A．用氯气处理饮用水时，溶液的pH在x～y之间，杀菌效果最佳
B．b点氯水中c(Cl-)：c(ClO-)＜1：1
C．a点有关粒子浓度大小关系是c(H+)＞c(Cl-)＞c(HClO)＞c(OH-)
D．氯气处理饮用水时，在冬季的效果比夏季好
【答案】B
【解析】
A．根据图像可知，溶液的pH在x～y之间，HClO的浓度最大，HClO具有强氧化性，则用氯气处理饮用水时，溶液的pH在x～y之间，杀菌效果最佳，A说法正确；
B．b点时，根据物料守恒，c(Cl-)=c(HClO)+c(ClO-)，则氯水中c(Cl-)：c(ClO-)＞1：1，B说法错误；
C．a点时，Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，HClO⇌H++ClO-，c(H+)＞c(Cl-)＞c(HClO)，溶液显酸性，c(HClO)＞c(OH-)，则有关粒子浓度大小关系是c(H+)＞c(Cl-)＞c(HClO)＞c(OH-)，C说法正确；
D．氯气处理饮用水时，冬季温度低，次氯酸的电离程度减小，且温度低，不易分解，导致次氯酸的浓度增大，则在冬季的效果比夏季好，D说法正确；
答案为B。
14．某同学设计下图装置进行电解饱和食盐水自制“84”消毒液。回答下列问题
(1)电解饱和食盐水时，a连接电源的_________极（填“正”或“负”）。
(2)利用该装置自制消毒液的化学反应方程式是_________。
(3)①“84”消毒液不用时需要密封保存，否则会与空气中_________发生反应，生成不稳定的物质。
②该同学利用传感技术进行某溶液中次氯酸的稳定性实验。用强光照射盛有该溶液的广口瓶，过程中溶液的pH、Cl-的浓度、瓶中氧气的体积分数变化如下图：
该同学分析数据得出的结论是_________(用化学方程式表示)。
(4)“84”消毒液不能与洁厕灵混用，也不能与消毒酒精混用，请从物质性质的角度解释“84”消毒液不能与消毒酒精混用的原因________。
【答案】(1)负 (2) NaCl+H2ONaClO+H2↑ (3) ① CO2 ② 2HClO2HCl + O2↑ (4) 酒精有一定的还原性，次氯酸钠具有强氧化性，二者发生氧化还原反应（可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等产物），从而失去杀菌消毒的能力。
【解析】
(1)电解时，阳极上Cl-失去电子发生氧化反应产生Cl2，阴极上溶液中水电离产生的H+得到电子变为H2逸出，同时得到的OH-与Na+形成NaOH，为了使阳极上产生Cl2与阴极得到的NaOH溶液充分反应产生NaClO，应该与b电解连接的电极产生Cl2，与a电极连接的电极产生H2，所以产生H2的电极为阴极，则电源电极a为负极，b为正极；
(2)电解时，阴极上产生H2、NaOH，阳极上产生Cl2，阳极上产生Cl2再与阴极上产生的NaOH发生反应产生NaCl、NaClO、H2O，因此自制消毒液的总化学反应方程式是：NaCl+H2ONaClO+H2↑；
(3)①“84”消毒液主要成分是NaClO，不用时需要密封保存，否则会由于物质的酸性：H2CO3>HClO，NaClO与空气中CO2发生复分解反应：NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+HClO，反应产生的HClO不稳定，光照分解产生HCl和O2，导致失效；
②根据图示可知：随着光照条件的进行，溶液中c(H+)、c(Cl-)增加，O2的体积分数增加，说明HClO不稳定，光照分解产生HCl和O2，反应方程式为2HClO2HCl + O2↑；
(4)根据“84”消毒液主要成分是NaClO，具有强的氧化性，而75%酒精溶液的主要的成分是乙醇，具有一定的还原性，二者混合使用会发生氧化还原反应，可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等产物，从而失去杀菌消毒的能力，因此“84”消毒液不能与消毒酒精混用。
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