資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
氯及其化合物
【核心素養(yǎng)分析】
1.宏觀辨識與微觀探析：能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題，在鹵素學習過程中，使用“宏觀—微觀—結合”來認識物質及其遞變規(guī)律，形成科學的方法論。
2.科學探究與創(chuàng)新意識：能和同學交流實驗探究的成果，提出進一步探究或改進氯及其化合物的制備及性質實驗的設想，培養(yǎng)勇于質疑和批判的創(chuàng)新精神。認識科學探究是進行科學發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應用的科學實踐活動；能從問題和假設出發(fā)，依據探究目的，設計探究方案，獲得鹵素單質的提取方法。
3.科學態(tài)度與社會責任：認識氯及其化合物對環(huán)境的影響，形成綠色環(huán)保的意識。關注與化學有關的社會熱點問題。了解環(huán)境保護與資源開發(fā)的關系.具有綠色化學觀念。勇于承擔責任，權衡利弊，積極參與化學問題的社會決策。
【目標導航】
1.結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究，了解氯及其重要化合物的主要性質。
2.掌握Cl2的實驗室制法。
3.了解Cl-的檢驗方法。
4.知道漂白粉（漂白液）的有效成分及性質。
5.認識氯及其重要化合物在生產中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。
【重難點精講】
一、氯氣的性質
1.物理性質
顏色 狀態(tài) 氣味 密度 溶解性
黃綠色 氣體 刺激性 比空氣大 1體積水溶解約2體積Cl2
【特別提醒】實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是：用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體飄進鼻孔。
2.化學性質
1）從氯的原子結構認識氯氣的氧化性：
依據氯氣的氧化性完成下列方程式：
(1)與金屬反應：表現(xiàn)強氧化性，將變價金屬氧化成高價金屬氯化物
①Na：2Na+Cl22NaCl，產生黃色火焰，冒白煙
②Fe：2Fe＋3Cl22FeCl3，產生棕紅色煙。
③Cu：Cu＋Cl2CuCl2，產生棕黃色煙。
(2)與非金屬單質H2反應：條件不同，產物相同，現(xiàn)象不同
【實驗2-7】p42氫氣在氯氣中燃燒
實驗裝置
實驗原理 點燃H2＋Cl2=====2HCl
實驗用品 氫氣、氯氣；集氣瓶。
實驗步驟 在空氣中點燃氫氣，然后把導管緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶中。觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象 氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶口上方出現(xiàn)白霧。
實驗結論 氫氣在氯氣中能夠燃燒。
實驗說明 ①氯氣和氫氣的混合氣體在強光照射時爆炸，產生此現(xiàn)象的原因是 H2 和 Cl2 混合后點燃，反應瞬間完成，放出的熱量使氣體急劇膨脹而發(fā)生爆炸。②燃燒是指發(fā)熱發(fā)光的劇烈的化學反應。它強調的是：a.發(fā)光時也要發(fā)熱；b.反應劇烈；c.實質是劇烈的氧化還原反應；d.不一定要有氧的參加。
①點燃：H2+Cl22HCl，安靜燃燒，產生蒼白色火焰，瓶口有白霧
②光照：H2+Cl22HCl，發(fā)生爆炸
(3)與還原性無機化合物反應：
①與碘化鉀溶液反應：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。
②與SO2水溶液反應：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。
③與FeCl2溶液反應：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。
2）從化合價的角度認識Cl2的歧化反應
Cl2中氯元素化合價為0，為中間價態(tài)，可升可降，氯氣與水或堿反應，氯的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。
(1)與水反應
從平衡的角度理解氯水的成分和性質
①氯氣能溶于水(1∶2)，氯氣的水溶液稱為氯水，溶于水的氯氣只有少量與水反應，氯水中存在一個完全電離和三個平衡：
HCl===H＋＋Cl－ Cl2＋H2OHCl＋HClO
HClOH＋＋ClO－ H2OH＋＋OH－
②根據可逆反應的特點，氯水中存在著上述關系中的各種微粒：
③氯水性質的多重性：新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質，在不同的化學反應中，氯水中參與反應的微粒不同。
【實驗2-8】p43探究氯氣的漂白性
實驗裝置
實驗原理 Cl2＋H2O HCl＋HClO，次氯酸有強氧化性，能使有機色素氧化從而導致其褪色。
實驗用品 有色紙條或布條、有色花瓣、新制氯水、氯氣；集氣瓶，玻璃片、鑷子。
實驗步驟 ①取干燥的和濕潤的有色紙條（或布條）各一條，分別放入兩個盛有干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象。②將有有色鮮花放入盛滿干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象 ①干燥的有色紙條（或布條）放入盛有干燥氯氣的集瓶后沒有明顯變化；濕潤的有色紙條（或布條)放入盛有干燥氯氣的集氣瓶，紙條或布條的顏色變淺，一段時間后，顏色褪去。②有色鮮花放入盛有干燥氯氣的集氣瓶后，鮮花褪色。
實驗結論 干燥的氯氣沒有漂白性；氯水中的次氯酸具有強氧化性，可以漂白有色物質。
實驗說明 氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有強氧化性，可以漂白有色物質，濕潤的有色紙條（或布條）、有色鮮花中都含有水，可以和氯氣反應生成次氯酸，因而二者會褪色。干燥的氯氣中沒有次氯酸，因而沒有漂白性。
④液氯、新制氯水、久置氯水的比較
液氯 新制氯水 久置氯水
類別 純凈物 混合物 混合物
微粒 Cl2 H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－ H2O、Cl－、H＋、OH－
顏色 黃綠色 淡黃綠色 無色
性質 氧化性 酸性、氧化性 酸性
【易錯警示】氯水的組成及性質在應用中的常見誤區(qū)
(1)氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增加，無漂白性。因此，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。
(2)制取氯水的反應為Cl2＋H2OHCl＋HClO，反應中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，且1 mol Cl2參加反應，轉移電子數為NA。
(3)Cl2盡管有較強的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氧化性的HClO。
(4)ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。
(2)與堿反應
①與燒堿反應，制取漂白液：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，漂白液的有效成分為NaClO。
②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，漂白粉的主要成分為CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分為Ca(ClO)2。Cl2和Ca(OH)2充分反應，使Ca(ClO)2成為主要成分，則得到漂粉精。
漂白液、漂白粉和漂粉精既可做漂白劑，又可做消毒劑。
3.氯氣的用途
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(制漂白液)
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(制漂白粉、漂粉精)
(2)工業(yè)制鹽酸
H2+Cl2CuCl2
(3)合成塑料、橡膠、人造纖維、農藥、染料和藥品等。
【易錯提醒】(1)常溫下液態(tài)氯與鐵不反應，故可用鋼瓶貯運液氯。
(2)1 mol Cl2與足量H2完全反應轉移電子數為2NA，1 mol Cl2與足量強堿完全反應轉移電子數為NA，1 mol Cl2與足量水充分反應轉移電子數小于NA(可逆反應)。
(3)工業(yè)制漂白粉應選擇石灰乳，而不是石灰水、石灰粉。
二、氯氣的實驗室制法
1．制取原理
實驗室通常用強氧化劑MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化濃鹽酸制取氯氣。
（1）用MnO2制取Cl2的化學方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
（2）其他制備Cl2的化學反應原理（特點：不需要加熱）
①14HCl(濃)＋K2Cr2O7=2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
②16HCl(濃)＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
③6HCl(濃)＋KClO3=KCl＋3H2O＋3Cl2↑
④4HCl(濃)＋Ca(ClO)2=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
2．實驗裝置
注：實驗裝置改進
(1)制備裝置
橡皮管a的作用：使圓底燒瓶與分液漏斗內氣壓相等，保證液體順利流下。
(2)凈化裝置
改進作用①裝置中長頸漏斗的作用除用于檢查裝置氣密性外，還可以檢查整套裝置是否發(fā)生堵塞。若發(fā)生堵塞現(xiàn)象為：長頸漏斗中液面上升。
②該裝置的作用之一是觀察氣體的生成速率。
(3)干燥裝置
改進作用：用無水氯化鈣或五氧化二磷固體同樣能吸收氯氣中的水蒸氣，且操作方便安全，但不能用堿石灰。
3．制取流程
(1)制備裝置類型：固體＋液體氣體
(2)凈化方法：用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣。
(3)收集方法：①氯氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集②氯氣在飽和食鹽中的溶解度較小，可用排飽和食鹽水法收集。
(4)驗滿方法：①將濕潤的淀粉 KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿；②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙先變紅后退色，則證明已集滿；③根據氯氣的顏色，裝置充滿了黃綠色氣體，則證明已集滿。
(5)尾氣吸收：用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液濃度低，吸收不完全。
【特別提醒】實驗室制取氯氣的注意事項
(1)反應物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，且隨著反應的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時，反應停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。
(2)加熱溫度：不宜過高，以減少HCl揮發(fā)。
(3)實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。
(4)尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
三、氯離子的檢驗
1.實驗探究——【實驗2-9】氯離子的檢驗
實驗原理 HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3；NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3；Na2CO3＋2AgNO3=Ag2CO3↓＋2NaNO3；Ag2CO3＋2HNO3=CO2↑＋H2O＋2AgNO3；
實驗用品 稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、稀硝酸；試管、膠頭滴管。
實驗步驟 在三支試管中分別加入2-3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象，
實驗現(xiàn)象 稀鹽酸和NaCl溶液中加入AgNO3溶液都產生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液產生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀溶解，且放出氣泡。
實驗結論 可用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗Cl-的存在。
實驗說明 這是由于，稀鹽酸和NaCl溶液中的Cl-會與AgNO3溶液中的Ag+結合生成AgCl白色沉淀，Na2CO3溶液中的CO32-會和AgNO3溶液中的Ag+結合生成Ag2CO3白色沉淀，AgCl不溶于稀硝酸，但是Ag2CO3沉淀會溶于稀硝酸，反應生成C02氣體，因此會看到氣泡。因此，實驗室常用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗Cl-的存在。
2.氯離子的檢驗
（1）試劑：硝酸銀溶液、稀硝酸
（2）實驗室檢驗C1-的方法：取少量待測液于試管中，向其中加入少量稀硝酸酸化（排除CO32-等離子可能造成的千擾)，然后滴入AgNO3溶液，如產生白色沉淀，則可判斷該溶液中含有C1-。
（3）檢驗C1-的注意事項
①檢驗時要先加稀HNO3以排除CO32-等離子的干擾。不能用稀H2SO4,因為Ag2SO4微溶于水，會干擾實驗，更不能用鹽酸，因為鹽酸中含有C1-。
②若被檢液中含有SO42-,需先用足量Ba(NO3)2溶液除去SO42-，然后加入HNO3酸化的AgNO3溶液檢驗C1-。
【典題精練】
考點1、考查氯氣及其化合物的性質
例1．氯是一種重要的“成鹽元素”。下列有關氯及其化合物的敘述正確的是
A．工業(yè)生產氯氣，電解氯化鈉飽和溶液來制備
B．漂白粉比HClO穩(wěn)定，可露置在空氣中長期保存
C．新制氯水無漂白性
D．液氯、氯水都屬于純凈物
【解析】A．電解氯化鈉飽和溶液生成氫氧化鈉、氫氣、氯氣，故A正確；B．次氯酸鈣可以與空氣中的二氧化碳、水反應生成次氯酸，次氯酸受熱易分解為HCl和氧氣，所以漂白粉長期露置在空氣中會變質，故B錯誤；C．新制氯水中含有HClO，次氯酸有漂白性，故C錯誤；D．液氯屬于純凈物，而氯水屬于混合物，故D錯誤；選A。
【答案】A
考點2、考查氯水的多重性質
例2．有關新制飽和氯水說法不正確的是
A．向有色布條上滴加氯水，有色布條褪色，說明氯水中含有HClO
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產生白色沉淀，說明氯水中含有Cl-
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產生，說明氯水中含有H＋
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClO
【解析】A．干燥的氯氣不能使有色布條褪色，向有色布條上滴加氯水，有色布條褪色，說明氯水中含有HClO，A正確；B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產生白色沉淀，白色沉淀是氯化銀，這說明氯水中含有Cl－，B正確；C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產生，氣體是CO2，這說明氯水中含有H＋，C正確；D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明反應中有氯化鐵生成，由于氯氣也能把氯化亞鐵氧化生成氯化鐵，因此不能說明氯水中含有HClO，D錯誤；故答案為：D。
【答案】D
考點3、考查氯氣的實驗室的制法
例3．實驗室制取的實驗原理及裝置均正確的是
A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾氣中的
【解析】A．實驗室制取氯氣使用的是濃鹽酸和MnO2反應，不能使用稀鹽酸，A錯誤；B．除去中的HCl可將氣體通入飽和食鹽水中，注意長口進入便于充分吸收，應該長進短出，B錯誤；C．氯氣密度大于空氣，可用向上排空氣法收集氯氣，多功能瓶收集氣體注意長進短出，C正確；D．對氯氣的尾氣處理應選擇氫氧化鈉溶液吸收，水吸收效果不好，D錯誤。 故選C。
【答案】C
考點4、考查氯離子的檢驗
例4．檢驗某溶液中是否含有Cl-，正確的操作是
A．取樣，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
B．取樣，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有Cl-
C．取樣，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀鹽酸，沉淀不溶解，則證明溶液中含有Cl-
D．取樣，先加稀鹽酸酸化，再加AgNO3溶液，有白色沉淀，則證明溶液中含有Cl-
【解析】A．取樣，滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，沉淀可能是氯化銀、碳酸鹽、硫酸銀等，原溶液中不一定有Cl-，故不選A；B．取樣，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，沉淀一定是氯化銀，則證明溶液中含有Cl-，故選B；C．取樣，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，沉淀可能是碳酸鹽，再加稀鹽酸，碳酸銀轉化為氯化銀沉淀，原溶液中不一定有Cl-，故不選C；D．取樣，先加稀鹽酸酸化，引入氯離子，再加AgNO3溶液，生成氯化銀沉淀，原溶液中不一定有Cl-，故不選D；選B。
【答案】B
考點5、考查氯及其化合物的轉化
例5．如圖是氯元素常見物質的“價—類”二維圖，f和g為鈉鹽，下列推斷不合理的是
A．能用pH試紙測d的酸性
B．一定條件下，a與f，a與g均可生成b
C．c溶于水能生成e，c是酸性氧化物
D．可存在a→b→d→f的轉化關系
【分析】由圖可知，a是HCl、b是Cl2、c是Cl2O7、d是HClO、e是HClO4、f是NaClO、g是NaClO3。
【解析】A．HClO有漂白性，故A錯誤；B．a是HCl具有還原性，f是NaClO、g是NaClO3具有氧化性，Cl發(fā)生歸中反應可生成，故B正確；C．c和e都是+7價的氯元素，其氧化物溶于水得到對應的酸，c是Cl2O7能與強堿溶液反應生成正鹽和水，是酸性氧化物，故C正確；D．HCl和二氧化錳反應轉化為氯氣，氯氣和水反應生成HClO，HClO與NaOH反應生成NaClO，可實現(xiàn)轉化，故D正確；故選A。
【答案】A
考點6、考查氯及其化合物的用途
例6．二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，易溶于水，在水中的溶解度約為Cl2的5倍，其水溶液在較高溫度與光照下會生成ClO與ClO。ClO2是一種極易爆炸的強氧化性氣體，實驗室制備ClO2的反應為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。下列有關物質的性質和用途具有對應關系的是
A．Cl2能溶于水，可用于工業(yè)制鹽酸
B．HClO不穩(wěn)定，可用于棉、麻漂白
C．ClO2有強氧化性，可用于水體殺菌消毒
D．溶液呈堿性，可用作消毒劑
【解析】A．Cl2用于工業(yè)制鹽酸，是因為氯氣與氫氣反應生成氯化氫，故不選A；B．HClO用于棉、麻漂白，是因為HClO具有漂白性，故不選B；C．ClO2有強氧化性，可用于水體殺菌消毒，故選C；D．NaClO溶液可用于殺菌消毒，并不是由于其具有堿性，而是因為其具有強氧化性，故不選D；選C。
【答案】C
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氯及其化合物
【核心素養(yǎng)分析】
1.宏觀辨識與微觀探析：能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題，在鹵素學習過程中，使用“宏觀—微觀—結合”來認識物質及其遞變規(guī)律，形成科學的方法論。
2.科學探究與創(chuàng)新意識：能和同學交流實驗探究的成果，提出進一步探究或改進氯及其化合物的制備及性質實驗的設想，培養(yǎng)勇于質疑和批判的創(chuàng)新精神。認識科學探究是進行科學發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應用的科學實踐活動；能從問題和假設出發(fā)，依據探究目的，設計探究方案，獲得鹵素單質的提取方法。
3.科學態(tài)度與社會責任：認識氯及其化合物對環(huán)境的影響，形成綠色環(huán)保的意識。關注與化學有關的社會熱點問題。了解環(huán)境保護與資源開發(fā)的關系.具有綠色化學觀念。勇于承擔責任，權衡利弊，積極參與化學問題的社會決策。
【目標導航】
1.結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究，了解氯及其重要化合物的主要性質。
2.掌握Cl2的實驗室制法。
3.了解Cl-的檢驗方法。
4.知道漂白粉（漂白液）的有效成分及性質。
5.認識氯及其重要化合物在生產中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。
【重難點精講】
一、氯氣的性質
1.物理性質
顏色 狀態(tài) 氣味 密度 溶解性
黃綠色 氣體 刺激性 比空氣大 1體積水溶解約2體積Cl2
【特別提醒】實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是：用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體飄進鼻孔。
2.化學性質
1）從氯的原子結構認識氯氣的氧化性：
依據氯氣的氧化性完成下列方程式：
(1)與金屬反應：表現(xiàn)強氧化性，將變價金屬氧化成高價金屬氯化物
①Na：2Na+Cl22NaCl，產生黃色火焰，冒白煙
②Fe：2Fe＋3Cl22FeCl3，產生棕紅色煙。
③Cu：Cu＋Cl2CuCl2，產生棕黃色煙。
(2)與非金屬單質H2反應：條件不同，產物相同，現(xiàn)象不同
【實驗2-7】p42氫氣在氯氣中燃燒
實驗裝置
實驗原理 點燃H2＋Cl2=====2HCl
實驗用品 氫氣、氯氣；集氣瓶。
實驗步驟 在空氣中點燃氫氣，然后把導管緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶中。觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象 氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶口上方出現(xiàn)白霧。
實驗結論 氫氣在氯氣中能夠燃燒。
實驗說明 ①氯氣和氫氣的混合氣體在強光照射時爆炸，產生此現(xiàn)象的原因是 H2 和 Cl2 混合后點燃，反應瞬間完成，放出的熱量使氣體急劇膨脹而發(fā)生爆炸。②燃燒是指發(fā)熱發(fā)光的劇烈的化學反應。它強調的是：a.發(fā)光時也要發(fā)熱；b.反應劇烈；c.實質是劇烈的氧化還原反應；d.不一定要有氧的參加。
①點燃：H2+Cl22HCl，安靜燃燒，產生蒼白色火焰，瓶口有白霧
②光照：H2+Cl22HCl，發(fā)生爆炸
(3)與還原性無機化合物反應：
①與碘化鉀溶液反應：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。
②與SO2水溶液反應：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。
③與FeCl2溶液反應：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。
2）從化合價的角度認識Cl2的歧化反應
Cl2中氯元素化合價為0，為中間價態(tài)，可升可降，氯氣與水或堿反應，氯的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。
(1)與水反應
從平衡的角度理解氯水的成分和性質
①氯氣能溶于水(1∶2)，氯氣的水溶液稱為氯水，溶于水的氯氣只有少量與水反應，氯水中存在一個完全電離和三個平衡：
HCl===H＋＋Cl－ Cl2＋H2OHCl＋HClO
HClOH＋＋ClO－ H2OH＋＋OH－
②根據可逆反應的特點，氯水中存在著上述關系中的各種微粒：
③氯水性質的多重性：新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質，在不同的化學反應中，氯水中參與反應的微粒不同。
【實驗2-8】p43探究氯氣的漂白性
實驗裝置
實驗原理 Cl2＋H2O HCl＋HClO，次氯酸有強氧化性，能使有機色素氧化從而導致其褪色。
實驗用品 有色紙條或布條、有色花瓣、新制氯水、氯氣；集氣瓶，玻璃片、鑷子。
實驗步驟 ①取干燥的和濕潤的有色紙條（或布條）各一條，分別放入兩個盛有干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象。②將有有色鮮花放入盛滿干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象 ①干燥的有色紙條（或布條）放入盛有干燥氯氣的集瓶后沒有明顯變化；濕潤的有色紙條（或布條)放入盛有干燥氯氣的集氣瓶，紙條或布條的顏色變淺，一段時間后，顏色褪去。②有色鮮花放入盛有干燥氯氣的集氣瓶后，鮮花褪色。
實驗結論 干燥的氯氣沒有漂白性；氯水中的次氯酸具有強氧化性，可以漂白有色物質。
實驗說明 氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有強氧化性，可以漂白有色物質，濕潤的有色紙條（或布條）、有色鮮花中都含有水，可以和氯氣反應生成次氯酸，因而二者會褪色。干燥的氯氣中沒有次氯酸，因而沒有漂白性。
④液氯、新制氯水、久置氯水的比較
液氯 新制氯水 久置氯水
類別 純凈物 混合物 混合物
微粒 Cl2 H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－ H2O、Cl－、H＋、OH－
顏色 黃綠色 淡黃綠色 無色
性質 氧化性 酸性、氧化性 酸性
【易錯警示】氯水的組成及性質在應用中的常見誤區(qū)
(1)氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增加，無漂白性。因此，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。
(2)制取氯水的反應為Cl2＋H2OHCl＋HClO，反應中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，且1 mol Cl2參加反應，轉移電子數為NA。
(3)Cl2盡管有較強的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氧化性的HClO。
(4)ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。
(2)與堿反應
①與燒堿反應，制取漂白液：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，漂白液的有效成分為NaClO。
②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，漂白粉的主要成分為CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分為Ca(ClO)2。Cl2和Ca(OH)2充分反應，使Ca(ClO)2成為主要成分，則得到漂粉精。
漂白液、漂白粉和漂粉精既可做漂白劑，又可做消毒劑。
3.氯氣的用途
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(制漂白液)
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(制漂白粉、漂粉精)
(2)工業(yè)制鹽酸
H2+Cl2CuCl2
(3)合成塑料、橡膠、人造纖維、農藥、染料和藥品等。
【易錯提醒】(1)常溫下液態(tài)氯與鐵不反應，故可用鋼瓶貯運液氯。
(2)1 mol Cl2與足量H2完全反應轉移電子數為2NA，1 mol Cl2與足量強堿完全反應轉移電子數為NA，1 mol Cl2與足量水充分反應轉移電子數小于NA(可逆反應)。
(3)工業(yè)制漂白粉應選擇石灰乳，而不是石灰水、石灰粉。
二、氯氣的實驗室制法
1．制取原理
實驗室通常用強氧化劑MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化濃鹽酸制取氯氣。
（1）用MnO2制取Cl2的化學方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
（2）其他制備Cl2的化學反應原理（特點：不需要加熱）
①14HCl(濃)＋K2Cr2O7=2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
②16HCl(濃)＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
③6HCl(濃)＋KClO3=KCl＋3H2O＋3Cl2↑
④4HCl(濃)＋Ca(ClO)2=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
2．實驗裝置
注：實驗裝置改進
(1)制備裝置
橡皮管a的作用：使圓底燒瓶與分液漏斗內氣壓相等，保證液體順利流下。
(2)凈化裝置
改進作用①裝置中長頸漏斗的作用除用于檢查裝置氣密性外，還可以檢查整套裝置是否發(fā)生堵塞。若發(fā)生堵塞現(xiàn)象為：長頸漏斗中液面上升。
②該裝置的作用之一是觀察氣體的生成速率。
(3)干燥裝置
改進作用：用無水氯化鈣或五氧化二磷固體同樣能吸收氯氣中的水蒸氣，且操作方便安全，但不能用堿石灰。
3．制取流程
(1)制備裝置類型：固體＋液體氣體
(2)凈化方法：用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣。
(3)收集方法：①氯氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集②氯氣在飽和食鹽中的溶解度較小，可用排飽和食鹽水法收集。
(4)驗滿方法：①將濕潤的淀粉 KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿；②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙先變紅后退色，則證明已集滿；③根據氯氣的顏色，裝置充滿了黃綠色氣體，則證明已集滿。
(5)尾氣吸收：用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液濃度低，吸收不完全。
【特別提醒】實驗室制取氯氣的注意事項
(1)反應物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，且隨著反應的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時，反應停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。
(2)加熱溫度：不宜過高，以減少HCl揮發(fā)。
(3)實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。
(4)尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
三、氯離子的檢驗
1.實驗探究——【實驗2-9】氯離子的檢驗
實驗原理 HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3；NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3；Na2CO3＋2AgNO3=Ag2CO3↓＋2NaNO3；Ag2CO3＋2HNO3=CO2↑＋H2O＋2AgNO3；
實驗用品 稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、稀硝酸；試管、膠頭滴管。
實驗步驟 在三支試管中分別加入2-3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象，
實驗現(xiàn)象 稀鹽酸和NaCl溶液中加入AgNO3溶液都產生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液產生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀溶解，且放出氣泡。
實驗結論 可用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗Cl-的存在。
實驗說明 這是由于，稀鹽酸和NaCl溶液中的Cl-會與AgNO3溶液中的Ag+結合生成AgCl白色沉淀，Na2CO3溶液中的CO32-會和AgNO3溶液中的Ag+結合生成Ag2CO3白色沉淀，AgCl不溶于稀硝酸，但是Ag2CO3沉淀會溶于稀硝酸，反應生成C02氣體，因此會看到氣泡。因此，實驗室常用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗Cl-的存在。
2.氯離子的檢驗
（1）試劑：硝酸銀溶液、稀硝酸
（2）實驗室檢驗C1-的方法：取少量待測液于試管中，向其中加入少量稀硝酸酸化（排除CO32-等離子可能造成的千擾)，然后滴入AgNO3溶液，如產生白色沉淀，則可判斷該溶液中含有C1-。
（3）檢驗C1-的注意事項
①檢驗時要先加稀HNO3以排除CO32-等離子的干擾。不能用稀H2SO4,因為Ag2SO4微溶于水，會干擾實驗，更不能用鹽酸，因為鹽酸中含有C1-。
②若被檢液中含有SO42-,需先用足量Ba(NO3)2溶液除去SO42-，然后加入HNO3酸化的AgNO3溶液檢驗C1-。
【典題精練】
考點1、考查氯氣及其化合物的性質
例1．氯是一種重要的“成鹽元素”。下列有關氯及其化合物的敘述正確的是
A．工業(yè)生產氯氣，電解氯化鈉飽和溶液來制備
B．漂白粉比HClO穩(wěn)定，可露置在空氣中長期保存
C．新制氯水無漂白性
D．液氯、氯水都屬于純凈物
考點2、考查氯水的多重性質
例2．有關新制飽和氯水說法不正確的是
A．向有色布條上滴加氯水，有色布條褪色，說明氯水中含有HClO
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產生白色沉淀，說明氯水中含有Cl-
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產生，說明氯水中含有H＋
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClO
考點3、考查氯氣的實驗室的制法
例3．實驗室制取的實驗原理及裝置均正確的是
A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾氣中的
考點4、考查氯離子的檢驗
例4．檢驗某溶液中是否含有Cl-，正確的操作是
A．取樣，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
B．取樣，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有Cl-
C．取樣，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀鹽酸，沉淀不溶解，則證明溶液中含有Cl-
D．取樣，先加稀鹽酸酸化，再加AgNO3溶液，有白色沉淀，則證明溶液中含有Cl-
考點5、考查氯及其化合物的轉化
例5．如圖是氯元素常見物質的“價—類”二維圖，f和g為鈉鹽，下列推斷不合理的是
A．能用pH試紙測d的酸性
B．一定條件下，a與f，a與g均可生成b
C．c溶于水能生成e，c是酸性氧化物
D．可存在a→b→d→f的轉化關系
考點6、考查氯及其化合物的用途
例6．二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，易溶于水，在水中的溶解度約為Cl2的5倍，其水溶液在較高溫度與光照下會生成ClO與ClO。ClO2是一種極易爆炸的強氧化性氣體，實驗室制備ClO2的反應為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。下列有關物質的性質和用途具有對應關系的是
A．Cl2能溶于水，可用于工業(yè)制鹽酸
B．HClO不穩(wěn)定，可用于棉、麻漂白
C．ClO2有強氧化性，可用于水體殺菌消毒
D．溶液呈堿性，可用作消毒劑
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