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考點10氯氣

1．復(fù)習重點

1．Cl₂的化學性質(zhì)以及Cl₂的實驗室制法和主要用途。

2．重點是氯水性質(zhì)的多重性，難點是Cl₂的實驗室制法。

2．難點聚焦

1．氯元素的知識網(wǎng)絡(luò)
　　　　　　　　
　　2．次氯酸、漂白粉的性質(zhì)
　　HClO分子的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl（氧處于中心），所以電子式為。次氯酸、次氯酸鈣等有多方面的性質(zhì)，經(jīng)常用到以下幾方面性質(zhì)：
　�。�1）HClO是一種弱酸，與碳酸比較電離能力有如下關(guān)系：H₂CO₃>HClO>HCO3-，請分析下列反應(yīng)：
　　　　少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO + CO₂ + H₂O = NaHCO₃ + HClO
　　　　氯氣通入碳酸氫鈉溶液中： Cl₂ + NaHCO₃ = NaCl + CO₂↑+ HClO
　�。�2）ClO^-是一種弱酸的酸根離子，能發(fā)生水解反應(yīng)：ClO^-+H₂O HClO+OH^-，所以次氯酸鈣溶液顯堿性。
　　　　若遇到鐵鹽、鋁鹽易發(fā)生雙水解：3ClO^-+Fe³⁺+3H₂O=Fe(OH)₃↓+3HClO
　�。�3）HClO和ClO^-都具有強氧化性，無論酸性、堿性條件下都可以跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物等發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但不能使品紅溶液褪色。如：
　　　　硫酸亞鐵溶液遇漂白粉：2Fe²⁺ + 5ClO^- + 5H₂O = 2Fe(OH)₃↓+ Cl^- + 4HClO
　　　　漂白粉遇亞硫酸酸鹽：ClO^- + SO₃^2- = Cl^- + SO₄^2-
　�。�4）HClO見光易分解：2HClO 2HCl + O₂↑
　�。�5）次氯酸鈣中的Ca²⁺、ClO^-可以表現(xiàn)出一些綜合性質(zhì)。如少量二氧化碳通入次氯鈣溶液中：
　　　　 Ca(ClO)₂ + CO₂ + H₂O = CaCO₃↓+ 2HClO
　　　　注意理解二氧化碳、碳酸鈉、碳酸氫鈉分別跟次氯酸鈣溶液反應(yīng)的差異：
　　　　 Ca(ClO)₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓+ 2NaClO
　　　　 Ca(ClO)₂ + NaHCO₃ = CaCO₃↓+ HClO + NaClO

3． 例題精講

　例1：下列物質(zhì)中，能使紫色石蕊試液因漂白而褪色的是（）

　　A． B．活性炭 C．氯水 D．鹽酸

　　選題角度：考查氯氣的性質(zhì)。此題學生往往因不清楚在酸性、堿性條件下均具有氧化性，從而具有漂白能力而失分。

　　解析：具有漂白作用，能使紫色石蕊試液褪色，A正確；活性碳具有吸附作用（物理現(xiàn)象），能吸附有機色素等，故B不正確；鹽酸是一種常見酸，可使紫色石蕊試液變紅，但沒有漂白性，不會使之褪色，故D不正確。氯水因其成分中有及等，能使紫色石蕊試液變紅，又具有漂白性，使之漂白褪色。

　　解答：A、C

　　啟示：關(guān)于學習時應(yīng)注意下列幾點：

　　氯的含氧酸有高氯酸（），氯酸（），亞氯酸（）和次氯酸（），其中次氯酸最為重要，是高考中的熱點，在學習中應(yīng)注意以下幾點：

　�。�1）它的化學式為，電子式為，結(jié)構(gòu)式為H―O―Cl

　�。�2）它僅存在于溶液中，濃時呈黃色，稀時無色，有強烈的刺激性氣味。

　�。�3）氯的含氧酸中，它是最弱的酸（），

　　，比碳酸還弱（）。

　�。�4）它具有不穩(wěn)定性，見光分解，

　�。�5）次氯酸的生成：將氯氣通入到熟石灰溶液里，以制得次氯酸鈣。再與稀鹽酸或空氣里的二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)便可得到次氯酸。化學反應(yīng)方程式如下：

　�。�6）次氯酸及其鹽的主要用途是作漂白劑和消毒劑。次氯酸的漂白作用主要有以下三種形式：

　�、俅温人嵊泻軓姷难趸�，某些有色物質(zhì)被次氯酸氧化，破壞了其中的顯色結(jié)構(gòu)而褪色。

　�、谀承┯猩镔|(zhì)分子中存在著不飽和鍵，次氯酸與它們起加成反應(yīng)而褪色。

　�、勰承┯猩镔|(zhì)的有機物分子與次氯酸發(fā)生氯化作用而褪色。

　�。�7）次氯酸鹽有強氧化性，如在固體中滴加濃鹽酸，會生成（注意與5中比較）

　　（8）易發(fā)生水解

　　所以漂白粉在水中沒有酸存在的條件下，也有一定的漂白性、殺菌性。

　　例2：氯氣通入石灰乳制得漂白粉，其主要成分是，一定質(zhì)量的漂白粉和一定濃度的鹽酸完全反應(yīng)，生成的質(zhì)量與參加反應(yīng)的漂白粉質(zhì)量之比可標志“有效氯”的多少。如果某漂白粉測其“有效氯”的質(zhì)量分數(shù)為35%，該漂白粉的組成和上述化學式相符時，求式中的n值是（）

　　A．0.5 B．8 C．8.5 D．10

　　選題角度：考查對于氯氣化學性質(zhì)的掌握。學生往往不清楚漂白粉與鹽酸反應(yīng)實質(zhì)而導(dǎo)致錯誤。

　　解析：題給信息有：①漂白粉的化學式：；②有效氯

　　該漂白粉與鹽酸反應(yīng)的化學方程式為：

　　 3×71

　　解答： C

　　啟示：（1）漂白粉制備

　　工業(yè)上制漂白粉通常以石灰石、食鹽、水為主要原料，歷經(jīng)四步反應(yīng)制源白粉。最后一步是將氯氣通入到石灰乳中：

　　或

　�。�2）漂白粉的質(zhì)量評價標準

　　按它的有效氯以及它能在長時期保持有效氯的能力來決定的。

　　有效氯

　�。�3）漂白粉的使用

　　漂白粉是混和物，它的有效成分是。商品漂白粉往往含有、、和等雜質(zhì)。

　　次氯酸鈣很不穩(wěn)定，遇水就發(fā)生水解反應(yīng)

　　當溶液中堿性增大時，漂白作用進行緩慢。要短時間收到漂白的效果，必須除去，所以工業(yè)上使用漂白粉時要加入少量弱酸，如醋酸等，或加入少量的稀鹽酸。家庭使用漂白粉不必加酸，因為空氣里的二氧化碳溶在水里也起弱酸的作用。

　�。�4）漂白粉保存一定要密封否則易變質(zhì)（硬化）

　　例3：氯化碘（ICl）的化學性質(zhì)與鹵素相似，預(yù)計它跟水反應(yīng)的最初生成物是（）

　　（A）HI和HClO （B）HCl和HIO

　�。–）HClO₃和HIO （D）HClO和HIO

　　選題角度：此題屬于一道信息遷移題，給出氯化碘與鹵素性質(zhì)形似，根據(jù)鹵素的化學性質(zhì)，推斷氯化碘的性質(zhì)。

　　解析：由Cl₂＋H₂O＝HCl＋HClO知識點出發(fā)，遷移H₂O＋ICl＝HCl＋HIO，在ICl中I為＋1價，Cl為－1價， ICl與H₂O反應(yīng)沒有元素化合價不變。

　　答案：B

　　點評：ICl為擬鹵素，與鹵素化學性質(zhì)相似但并不相同，這是該題解答時容易出錯的地方。

　　例4：標準狀況下的混合氣體a L，經(jīng)光照充分反應(yīng)后，所得氣體恰好使溶液中b mol NaOH完全轉(zhuǎn)變?yōu)辂}，則a、b的關(guān)系不可能為（）

　　A． B． C． D．

　　選題角度：討論法是化學題中常用的一種解題方法。當題中隱含某一條件或某一條件不確定，結(jié)果可能是兩個或兩個以上，也可能在某個范圍內(nèi)取值，就要運用討論法分別對所用可能性一一論證。

　　解析：混合氣在標況下光照充分反應(yīng)可能有三種情況：

　　設(shè)混合氣中、，

　　若為第①種情況則

　　若為第②種情況，過量與以1：2的物質(zhì)的量反應(yīng)：

　　則

　　若為第③種情況

　　則

　　解答 D

　　啟示：（1）有一類特殊的過量問題即：整個變化過程中可用兩個化學反應(yīng)來描述。且兩個反應(yīng)滿足：a．連續(xù)進行（兩個反應(yīng)一前一后）；b．前者的生成物是后者的反應(yīng)物；c．前一反應(yīng)的兩個反應(yīng)物中，必須有某個反應(yīng)物過量。

例５，①將通入澄清的石灰水，溶液先渾濁，后澄清；②將稀鹽酸逐滴滴入溶液中，開始時無現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡；③將氯氣慢慢的推入裝有火柴頭大小紅磷的反應(yīng)器中，先有白霧，后有白煙生成等很多實例。