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2.2.1氯气的性质 学案(含答案)

1、第二节第二节 氯及其化合物氯及其化合物 第第 1 1 课时课时 氯气的性质氯气的性质 核心素养发展目标 1.能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素, 其单质 具有强氧化性。2.通过实验探究氯气的化学性质,掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的 反应,促进“科学探究”化学核心素养的发展。 一、氯元素的原子结构、氯气的物理性质 1氯元素的原子结构及存在 2氯气的物理性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性气味 有毒 1 体积的水溶解约 2 体积的氯气 (1)虽然氯气有毒,但仍可闻氯气的气味,方法是用手轻轻在集气瓶瓶口扇动,使极少量氯气 飘进鼻孔( ) (2)发生氯气泄

2、漏时,污染区的居民应向低洼处转移( ) (3)收集氯气时,可根据集气瓶内是否充满黄绿色气体来检验是否收集满( ) (4)充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入 20 mL 水,盖好瓶盖,用力振荡,矿泉水瓶会变瘪( ) (5)氯气的密度比空气大,常用向上排空气法收集氯气,也可用排水法收集( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 二、氯气与金属、非金属单质的反应 1与金属单质的反应 化学方程式 反应现象 与钠反应 2NaCl2= 2NaCl 产生大量白色烟 与铁反应 2Fe3Cl2= 2FeCl3 产生大量棕褐色烟 与铜反应 CuCl2= CuCl2 产生大量棕黄色烟 氯气在加热条件下能与大多数

3、金属化合,生成高价金属氯化物。 2与非金属单质的反应 (1)实验操作 在空气中点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。 (2)实验现象:氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口上方出现白雾。 (3)化学方程式:H2Cl2= 点燃 2HCl。 提醒 (1)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应, 不一定要有氧气参与。 如2P3Cl2= 点燃 2PCl3等。 (2)若将 H2与 Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸。 (1)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应,必须有氧气参与( ) (2)铁丝在少量的 Cl2中燃烧可生成 FeCl2( ) (3)纯净的 H2在 Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰( )

4、 (4)Cu 在 Cl2中燃烧产生棕黄色的烟,若反应后,向集气瓶中加少量水振荡,可得到棕黄色溶 液( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 三、氯气与水的反应 1常温下,氯气的水溶液称为氯水,溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是 Cl2 H2O=HClHClO。 2漂白原理的探究实验 实验操作 实验现象 实验结论 有色布条不褪色 干燥的 Cl2无漂白作用 有色布条褪色 在有 H2O 存在的条件下,Cl2有漂白作用 有色鲜花褪色 在有 H2O 存在的条件下,Cl2有漂白作用 氯气溶于水能杀菌、消毒及使某些染料和有机色素褪色,是因为与水反应生成了 HClO。 3次氯酸的性质 (1)次氯酸

5、是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱,写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水 反应的离子方程式:Cl2H2O=H ClHClO。 (2)次氯酸不稳定,见光易分解,反应的化学方程式:2HClO= 光照 2HClO2。 (3)次氯酸具有强氧化性(其氧化性比氯气强), 可用于自来水的杀菌消毒, 还可以用作漂白剂。 (4)氯气用于自来水消毒时,因与水中的有机物反应生成有机氯化物对人体有害,所以要严格 控制饮用水中氯的含量,并开始使用二氧化氯(ClO2)、臭氧等新的自来水消毒剂。 (1)氯水和液氯成分一样,都是混合物( ) (2)Cl2与 H2O 反应生成 HCl 和 HClO,故氯水中无 Cl2分子( )

6、 (3)湿润的有色布条遇 Cl2褪色,说明 Cl2具有漂白性( ) (4)Cl2通入到紫色石蕊溶液中的现象是先变红后褪色( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 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,发现氯水呈浅黄绿色,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)盛有氯水的试管中有色布条褪色,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)向氯水中滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成,

7、证明氯水中含有的粒子是_。 (6)氯水经光照后, 颜色_, 放出的气体是_, 化学方程式为_, 溶液的酸性_(填“增强”“不变”或“减弱”)。所以实验室的氯水应该用_ 色瓶密封保存,放到_处。 (7)将氯气通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是_。 答案 (1)Cl2 (2)H (3)HClO (4)H HClO (5)Cl (6)变浅或褪色 O 2 2HClO= 光照 2HClO2 增强 棕 冷暗 (7)Cl2、ClO 、HClO 新制氯水的成分与性质 (1)新制氯水的成分 由于 HClO、H2O 是弱电解质,存在着微弱的电离。 三分子:Cl2、HClO、H2O; 四离子:H 、Cl、C

8、lO、OH。 (2)新制氯水中各微粒的性质 1下列说法中正确的是( ) A用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味 B用向下排空气法可以收集到纯净的氯气 C贮氯罐意外泄漏,应沿逆风方向疏散群众 D氯气车间液氯泄漏时,应弯腰逃离氯气泄漏区域 答案 C 解析 闻气体气味的方法是用手轻轻地在瓶口扇动,仅使少量的气体飘入鼻孔,不能直接用 鼻子闻,A 不正确;氯气密度比空气大,可用向上排空气法收集氯气,B 不正确;氯气是一 种有毒的气体,氯气会顺着风向扩散,疏散时应该逆着风向转移,C 正确;氯气密度比空气 大,泄漏时离地面越近氯气浓度越大,应尽量向高处逃生,D 不正确。 2下列实验现象的描述正确的

9、是( ) A氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方形成白色烟雾 B铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色 C铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色 D钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体 答案 C 解析 氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口形成白雾,没有烟,A 项错误;铁与氯气 反应生成 FeCl3,FeCl3溶液呈黄色,B 项错误;钠与空气中的氧气在点燃条件下反应,生成 的过氧化钠为淡黄色固体,D 项错误。 3下列关于氯水的叙述中正确的是( ) A新制氯水中的微粒只含 Cl2和 H2O B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C光照新制氯水

10、有气泡逸出,该气体是 Cl2 D新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱 答案 B 解析 新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分 子 H2O、Cl2、HClO 和四种离子 H 、Cl、ClO、OH;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 HClO 氧化褪色; 光照新制氯水, 发生反应 2HClO= 光照 2HClO2,逸出的是 O2而不是 Cl2;该反应进行后,弱酸(次氯酸)转化为强酸(盐酸),在 密闭无色玻璃瓶中不考虑 HCl 挥发,溶液的酸性增强。 4下列氯化物中,既能由金属和 Cl2直接化合制得,又能由金属和

11、盐酸反应制得的是( ) ACuCl2 BMgCl2 CFeCl2 DFeCl3 答案 B 解析 CuCl2可以由 Cu 与 Cl2化合制得, 不能由 Cu 和盐酸反应制得, A 项不符合题意; MgCl2 可以由 Mg 与 Cl2化合制得,也可以由 Mg 和盐酸反应制得,B 项符合题意;Fe 和 Cl2化合生 成 FeCl3,Fe 和盐酸反应生成 FeCl2,C、D 项均不符合题意。 5某同学利用如图所示的装置进行有关实验。其中气体 A 的主要成分是氯气,还含有少量 空气和水蒸气。请回答下列问题: (1)该实验的主要目的是研究干燥的氯气是否具有_作用。 (2)浓硫酸的作用是_。 (3)实验过程中观察到 B 瓶中干燥的有色布条_(填“褪”或“不褪”)色。 (4)在该实验中,装置存在缺陷,还应加盛有_的装置。 答案 (1)漂白 (2)除去 H2O(干燥氯气) (3)不褪 (4)NaOH 溶液 解析 (1)该实验的主要目的是研究干燥的氯气是否具有漂白作用。 (2)浓硫酸的作用是作干燥剂干燥氯气。 (3)实验过程中观察到 B 瓶中干燥的有色布条不褪色。 (4)氯气对环境有污染且有毒, 故装置存在缺陷, 还应加盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收尾气。