一、活泼的黄绿色气体 —— 氯气 自我诊断 1. 思考并回答下列问题： （ 1 ） Cl 2 为什么易液化？常见的易液化的气体还有 哪几种？

1. 一、活泼的黄绿色气体——氯气 自我诊断 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？ （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？ （3）将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？ 第2讲 富集在海水中的元素——氯 基础盘点

2. （4）常见的有特殊颜色的气体有哪些？各显什么（4）常见的有特殊颜色的气体有哪些？各显什么 颜色？ （5）你知道的具有漂白性的物质有哪些？漂白原 理有什么不同？ 提示 （1）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）氯水呈浅黄色，说明氯水中有大量Cl2分子。 （3）现象是先变红后褪色。 （4）Cl2呈黄绿色，NO2为红棕色。 （5）HClO、Na2O2、H2O2等因为其具有强氧化性 而具有漂白性；SO2与有机色质化合生成无色物质 而具有漂白性；活性炭有很强的吸附性，从而也有 漂白作用。

3. 基础回归 1.物理性质 通常情况下,氯气是色气味的体。 密度比空气，有，易，能溶于水,通常 1体积水约溶解体积氯气，其水溶液称为氯水。 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是： 。 气 黄绿 有刺激性 大 液化 毒 2 用手在 瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔

4. 2.化学性质 （1）与金属反应 铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为： (色烟) （色烟) （2）与非金属反应 氢气在氯气中燃烧的化学方程式为： (色火焰) （3）与水反应 氯气与水反应的化学方程式：。 Cu+Cl2 CuCl2 棕黄 2Fe+3Cl2 2FeCl3 棕褐 苍白 H2+Cl2 2HCl Cl2+H2O HCl+HClO

5. （4）与碱反应（完成下列化学方程式） ①与烧碱反应:， ②制取漂白粉： 。 漂白粉的主要成分是,有效成分 是。 （5）跟还原性物质反应（完成下列化学方程式） ①氯气与KI溶液：。 ②氯气与FeCl2溶液：。 ③向氯水中通入SO2：。 Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2、CaCl2 Ca(ClO)2 2KI+Cl2 2KCl+I2 2FeCl2+Cl2 2FeCl3 SO2+2H2O+Cl2 H2SO4+2HCl

6. 3.制取 （1）工业上用电解饱和食盐水的方法制Cl2，化学 方程式为。 （2）实验室制取反应原理： 。 2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑ MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O

7. 二、氯的重要化合物 自我诊断 2.某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：

8. 请你回答： （1）请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项（不超过30字）。 。 （2）用化学方程式表示： ①漂白粉的生产原理：； ②一般情况下，漂白粉失效的主要原因：。

9. 答案 （1）密封、避光、干燥地方保存，避免受潮、与酸性物质接触 （2）①2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ②Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3 +2HClO 2HClO 2HCl+O2↑

10. 基础回归 1.次氯酸（HClO） (1)不稳定性：化学方程式为。 （2）弱酸性：比碳酸酸性，电离方程式为 。 （3）强氧化性：具有性。 2.Ca(ClO)2的主要化学性质 （1）稳定性比HClO。 （2）水解显性，其水解离子方程式： 。 2HClO 2HCl+O2↑ 弱 HClO H++ClO- 漂白 强 碱 ClO-+H2O HClO+OH-

11. （3）与酸反应生成，作为漂白或消毒剂的 原理可用化学方程式表示为。 漂白粉的漂白原理是什么？为什么要密 封保存？ 提示工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉，漂白 粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂白粉的漂白原理是：Ca(ClO)2+2HCl CaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO，产生的HClO具有漂白性和强氧 化性。由于HClO见光易分解，所以漂白粉应密封 保存。 HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O 2HClO+CaCO3↓ 思考:

12. 三、卤族元素 自我诊断 3.下列关于卤素的叙述，正确的是 （ ） A.单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深 B.氢化物的稳定性随核电荷数的增加逐渐增强 C.单质与水反应均可表示为X2+H2O HX+HXO D.随核电荷数的增加X-的半径递增，还原性递减

13. 解析卤素单质的颜色从氟至碘依次为淡黄绿色、黄解析卤素单质的颜色从氟至碘依次为淡黄绿色、黄 绿色、深红棕色、紫黑色，逐渐加深，A项正确;氢 化物的稳定性随核电荷数的增加，从氟至碘：HF>HCl>HBr>HI, B项错误；F2与水反应： 2F2+2H2O 4HF+O2，C项错误；随核电荷数的增加，离子半径逐渐增大：F-<Cl-<Br-<I-,还原性 逐渐增强：F-<Cl-<Br-<I-,D项错误。 答案A

14. 基础回归 1.卤族元素原子结构的比较 （1）相似性：卤素原子最外层上均有个电子， 最高正价为价（F无正价），负价为价。 （2）递变性：从F→I, 原子核外电子层数依次， 原子半径依次。 2.元素的性质 （1）相似性：均为活泼非金属，最低负化合价： ，最高正价：（除外）； （2）递变性：随着原子序数的递增，获得电子的 能力逐渐，非金属性逐渐。 7 +7 -1 增多 增大 -1 +7 F 减弱 减弱

15. 3.单质的物理性质（从F2 I2） （1）颜色由到。 （2）状态：F2、Cl2呈态，Br2为态（易挥 发），I2为态（易升华）。 （3）熔、沸点：依次。 （4）密度：依次。 （5）溶解性：在水中的溶解度逐渐，在有机 溶剂中的溶解性（填“大于”或“小于”）在水 中的溶解性。 深 浅 气 液 固 升高 增大 减小 大于

16. 4.化学性质 （1）卤素单质的相似性：均具有性，均能与 H2、H2O、金属反应，较活泼的卤素单质能将不 活泼的卤素从其卤化物中置换出来。 （2）卤族元素氢化物的递变性 ①稳定性由强至弱的顺序为:。 ②沸点由高至低的顺序为：。 HF沸点反常的原因是：。 ③还原性由强至弱的顺序为：。 ④水溶液酸性由强至弱的顺序为:。 氧化 HF>HCl>HBr>HI HF>HI>HBr>HCl 分子间存在氢键 HI>HBr>HCl>HF HI>HBr>HCl>HF

17. 5.卤素离子（Cl-、Br-、I-）的检验 （1）未知液 ,据沉淀颜色判断。AgCl为色，AgBr为色，AgI为色。 有机层呈 淡黄 黄 白 橙色或橙红色，表明有 紫色或浅紫、紫红色，表明有 Br- I-

18. 要点精讲 要点一 氯水的成分及性质 1.氯水的成分 Cl2溶于水：Cl2+H2O H++Cl-+HClO 三种分子：C12、H2O、HC1O 四种离子：C1-、H+、OH-、C1O-

19. 2.液氯、新制氯水、久置氯水的比较

20. 特别提醒当向FeBr2、FeI2、SO2混合溶液中逐渐 通入Cl2时，要考虑它们的还原性顺序：SO2>I- >Fe2+>Br-，要根据氧化顺序和得失电子守恒计算。

21. 3.氯水的性质 氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多 样性： （1）Cl2的强氧化性; （2）HCl的强酸性； （3）HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性； （4）Cl-的性质。

22. 在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列 表如下：

24. 4.Cl2+H2O HCl+HClO平衡移动的应用

26. 【典例导析1】某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。【典例导析1】某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。

27. （1）实验①得出的结论。 （2）指出实验②和实验④中的“实验现象”： ②,④。 （3）实验③中“实验方法”的具体操作过程是： 。 （4）通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不 同的结论。这两个结论可能是a. , b.。 请设计简单的实验证明哪一个是正确的 。 思路导引 依据Cl2与H2O的反应—

28. 答案（1）氯水中含有Cl- （2）溶液褪色 有气泡冒出 （3）取一片淀粉-KI试纸，置于表面皿或玻璃片 上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上 （4）a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色 b.氯水中含有H+，中和OH-使溶液褪色 向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性， 若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白 作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H+的中和 作用引起的

29. 思维提升 （1）若将实验③中的试纸换为pH试纸， 能否测出氯水的pH? (2)若该小组使用的是久置的氯水，实验方法不变， 是否还能出现上述现象？ 提示 （1）不能。若用pH试纸测定氯水的pH，因 为氯水中含有的HClO，能将pH试纸氧化褪色。 （2）久置氯水的成分相当于稀盐酸，实验①、②、 ④还会出现上述现象，实验③中淀粉-KI试纸不会 变蓝。

30. 迁移应用1已知氯气与水的反应Cl2+H2O HCl+HClO是一个可逆反应，即不能进行到底的 反应，且反应生成的次氯酸（HClO）是一种酸 性比碳酸还要弱的酸。 （1）分别写出盐酸、次氯酸的电离方程式：。 （2）要使新制氯水里次氯酸的浓度增大，可向其 中加入下列的（填字母序号）。 A.NaOH固体 B.水 C.NaClO固体 D.NaHCO3固体 E.CaCO3固体

31. （3）根据次氯酸及有关物质的性质判断，下列反（3）根据次氯酸及有关物质的性质判断，下列反 应的离子方程式正确的是 （ ） A.氯气溶解于水：Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO- B.氯气溶于石灰水：Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O C.漂白粉溶液中通入足量CO2：Ca2++2ClO- +CO2+H2O CaCO3↓+2HClO D.漂白粉溶液中通入足量SO2：ClO-+SO2+H2O HSO +HClO

32. 解析（1）注意前者为强酸而后者为弱酸。 （2）要使氯水里次氯酸的浓度增大，就要设法使 化学平衡Cl2+H2O HCl+HClO向正反应方向 移动，还不能损耗HClO。加NaOH会损耗HCl和HClO，其用量不易控制；加水虽会使平衡向右移 动，但平衡体系内各物质浓度均会降低;加NaClO 不但会把盐酸反应掉，使平衡右移，还可以生成HClO，符合题意；由于次氯酸是比碳酸还弱的酸，故加NaHCO3、CaCO3等碳酸的盐，都可以只消耗HCl而不消耗HClO，导致平衡右移,使HClO浓度增 大。

33. （3）A中把弱酸HClO拆成离子形式是错误的；C中（3）A中把弱酸HClO拆成离子形式是错误的；C中 通入足量CO2时，不应该有CaCO3生成；D具有一定 的迷惑性，必须注意到SO2与CO2是不同的，它具有 很强的还原性，会被次氯酸氧化为SO ，故D也是 错误的。 答案（1）HCl H++Cl-,HClO H++ClO- （2）CDE （3）B

34. 要点二 氯气的制备与性质实验

35. 1.反应的原理：用强氧化性物质（如MnO2、KMnO4等）和浓盐酸反应。1.反应的原理：用强氧化性物质（如MnO2、KMnO4等）和浓盐酸反应。 ＭnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 注意稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。 若没有浓盐酸时，也可用NaCl和浓H2SO4与MnO2 共热制取Cl2：MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓) MnSO4+Cl2↑+2NaHSO4+2H2O 2.制气类型：固+液 气（注意：KMnO4与浓盐 酸的反应不需加热）。 3.收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl2 在饱和食盐水中的溶解度最小)。

36. 4.净化装置：用饱和食盐水或水洗气法除去HCl，4.净化装置：用饱和食盐水或水洗气法除去HCl， 再用浓H2SO4干燥。 5.尾气吸收装置：用强碱溶液吸收多余的Cl2，防 止污染大气。 6.验满方法 （1）将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶 口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 （2）将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观 察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明 已集满。 （3）实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判 断是否收集满。

37. 7.注意事项 （1）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热 温度不宜过高，减少HCl挥发。 （2）必须用浓盐酸，稀盐酸不与MnO2作用生成Cl2。 （3）实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2, 再拆卸装置，避免污染空气。 （4）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因 为溶液中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。

38. 特别提醒 （1）一套完整的制取气体的实验装置包 括四个部分：发生装置→净化装置→收集或性质验 证装置→尾气处理装置。在组合装置制取气体时， 可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒 气体必须有尾气处理装置。 （2）制Cl2装置，可适用于具有“固体（或液体）+ 液体 气体”特点的反应。

39. 【典例导析2】下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生【典例导析2】下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生 装置；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置，根据要求 回答下列问题：

40. （1）若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，应选用 发生装置，用方程式表示制取氯气 的反应原理是。 （2）若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，应选用 发生装置，试完成并配平下列离子方程式： MnO +Cl-+H+ Mn2++ Cl2↑+。 （3）若选用Ⅳ为氯气的收集装置，应该在试管口 放置一团棉花，该棉花团应用溶液浸湿，其 作用是。

41. （4）若选用Ⅴ为氯气收集装置,则氯气应从口 通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是 。 解析MnO2与浓盐酸反应制取氯气需要加热，选 Ⅰ装置；用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，由于 KMnO4的氧化性强，可以不加热，选Ⅲ装置；若 选用Ⅳ为氯气的收集装置,为了防止氯气逸出污染 空气,应将蘸有氢氧化钠溶液的棉花团放置在试管 口;由于氯气的密度比空气大，导气管应该“长进 短出”；将湿润的淀粉-KI试纸放在B口处，试纸 变蓝色，证明氯气已集满。

42. 答案 （1）Ⅰ MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑ +2H2O （2）Ⅲ 2 10 16 2 5 8H2O （3）氢氧化钠 防止氯气逸出污染空气 （4）A 将湿润的淀粉-KI试纸放在B口处，试纸 变蓝色，证明氯气已集满

43. 迁移应用2某校化学实验兴趣小组为了探究在实验迁移应用2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，甲同学设计了如下图所示的 实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问 题。

44. （1）下列方法中,可制得氯气的正确组合是。 ①MnO2和浓盐酸混合共热 ②KMnO4和浓盐酸混合 ③次氯酸钠和浓盐酸混合 ④K2Cr2O7和浓盐酸混合 ⑤KClO3和浓盐酸混合共热 A.①②⑤ B.②④⑤ C.①②④ D.全部可以 （2）若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2 反应制取Cl2，制得的Cl2体积（标准状况下）总是 小于1.12 L的原因是。

45. （3）①装置B的作用是，现象是。 ②装置C和D出现的不同现象说明的问题是。 ③装置E的作用是。 ④写出装置F中发生反应的离子方程式:。 （4）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。你认为装置应加在与之间 （填装置字母序号），装置中应放试剂。

46. 解析　本题结合实验主要考查Cl2的性质、制法等。解析　本题结合实验主要考查Cl2的性质、制法等。 （1）此题应用氧化还原反应原理进行分析，用浓盐 酸与强氧化剂反应制取氯气,上述5种组合中都有强氧 化剂，所以D正确。（2）由方程式可知0.2 mol HCl 完全反应，恰好生成标准状况下1.12 L Cl2，但浓盐 酸的浓度随着反应的进行降低，稀盐酸不与MnO2反 应。（3）依据题意，检验水用无水硫酸铜,依据氯气 的物理性质，氯气易溶于四氯化碳，所以E的作用是 吸收氯气，防止氯气进入F中干扰HCl的检验。（4） 经分析HCl中的氯气，经过E后不能确定是否完全除 去，所以还应检验HCl气体中是否还含有氯气。

47. 答案（1）D （2）浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低，最终 变为稀盐酸，反应不再产生氯气 （3）①证明有水蒸气产生 白色固体变蓝色 ②氯气无漂白性，氯气与水反应产生的次氯酸有漂 白性 ③吸收氯气 ④Ag++Cl- AgCl↓ (4)E F 湿润的淀粉-KI试纸（或湿润的有色布条）

48. 要点三 卤素及其化合物的特性 1.氟及其化合物 （1）无正价和含氧酸，非金属性最强，F-的还原 性最弱。 （2）与H2反应在暗处即爆炸。 （3）2F2+2H2O 4HF+O2。 （4）HF是弱酸；能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或 塑料瓶中；有毒；在HX中沸点最高。 2.溴及其化合物 （1）Br2是深红棕色液体，易挥发。 （2）Br2易溶于有机溶剂。 （3）盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴 不能用橡胶塞。

49. 3.碘及其化合物 （1）I2遇淀粉变蓝色。 （2）I2加热时易升华。 （3）I2易溶于有机溶剂。 （4）食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。 4.卤化银 （1）AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淡 黄色不溶于水，AgI黄色不溶于水。AgCl、AgBr、 AgI也不溶于稀硝酸。 （2）除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相。 （3）AgI可进行人工降雨。 （4）I2与Fe反应产生FeI2，其他卤素单质生成FeX3。

50. 5.使溴水褪色的物质 （1）因萃取作用而使溴水褪色的物质：苯、CCl4、 直馏汽油等有机溶剂。 （2）能与溴发生氧化还原反应的还原性无机化合 物：H2S、SO2、Na2S、Na2SO3等。 （3）能与溴水发生反应的金属，如Na、Mg、Al、 Zn等。 （4）能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物， 如烯烃、炔烃等。 （5）能被溴水氧化的，含有醛基的化合物。 （6）能与溴水发生反应的碱性物质，如NaOH、 Na2CO3等。 （7）加入活性炭等吸附剂，使溴水褪色。