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齐河实验中学
天体系统-叠韵词
2023年3月19日发(作者:华北明珠)第2课时氯气与碱的反应氯离子的检验
一、氯气与碱的反应
1.与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
(1)制取反应的化学方程式:Cl
2
+2NaOH===NaCl+NaClO+H
2
O。(2)漂白液的有效成分是次氯酸钠。
2.与石灰乳反应——制取漂白粉
(1)制取反应的化学方程式:2Ca(OH)
2
+2Cl
2
===CaCl
2
+Ca(ClO)
2
+2H
2
O。
(2)漂白粉的主要成分是CaCl
2
、Ca(ClO)
2
,有效成分是Ca(ClO)
2
,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)
2
。
(3)漂白粉的漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次
氯酸。(4)漂白粉的保存:漂白粉应密封、避光保存,并置于阴凉干燥处。
1.漂白粉长期露置于空气中,最终会失效,写出失效所发生的化学方程式。
提示Ca(ClO)
2
+CO
2
+H
2
O===CaCO
3
↓+2HClO;2HClO=====
光照
2HCl+O
2
↑。
2.用次氯酸盐而不用氯水作漂白剂的优点是什么?工业制取漂白粉时,为什么用石灰乳而不用澄清石灰水?
提示便于保存且使用时生成的次氯酸浓度比氯水中的大。Ca(OH)
2
在水中溶解度小,用石灰乳可以更好的(吸收
Cl
2
)制取漂白粉。
3.氯气及含氯化合物常被用来杀菌、消毒。
(1)我国多数地区的自来水厂使用氯气杀菌、消毒。氯气和水反应生成具有杀菌作用的物质是___________。
(2)工业上将氯气通入氢氧化钠溶液中制取消毒液,反应的化学方程式是_________________,其中氧化剂是
________;消毒液中的有效成分是______(填名称)。
(3)使用氯水消毒不如用消毒液方便,原因是_________________________________________。
提示(1)HClO(或次氯酸)(2)Cl
2
+2NaOH===NaCl+NaClO+H
2
O氯气次氯酸钠(3)次氯酸不稳定,见光易分解
(1)次氯酸盐比次氯酸稳定,不易分解且次氯酸盐固体比氯水(次氯酸)易于贮存和运输,故生产、生活中常用次氯酸
盐(如漂白粉)代替次氯酸作漂白剂和消毒剂。
(2)次氯酸盐中的ClO-具有氧化性,且随着溶液酸性的增强,其氧化性增强。
(3)具有漂白和消毒作用的含氯化合物有次氯酸、次氯酸盐(次氯酸钙、次氯酸钠)、二氧化氯(ClO
2
)。二氧化氯的漂
白和消毒能力比氯气强且使用起来更安全。
二、氯离子的检验
1.氯离子的检验实验
试液2~3mL
实验现象
离子方程式
滴入几滴硝酸银溶液加入少量稀硝酸
①稀盐酸有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl-+Ag+===AgCl↓
②氯化钠溶液有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl-+Ag+===AgCl↓
③碳酸钠溶液有白色沉淀生成
沉淀溶解,有气泡
产生
CO2-
3
+2Ag+===Ag
2
CO
3
↓、
Ag
2
CO
3
+2H+===2Ag++
CO
2
↑+H
2
O
2.氯离子检验方法
(1)试剂:稀硝酸、AgNO
3
溶液。(2)现象:产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
判断正误
(1)某溶液中滴加AgNO
3
溶液后有白色沉淀生成,则该溶液中一定含有Cl-()
(2)检验Cl
2
中是否混有HCl,可通入AgNO
3
溶液中,若有白色沉淀产生,说明Cl
2
中混有HCl()
(3)检验Na
2
CO
3
溶液中是否有NaCl杂质,可先加AgNO
3
溶液,再加过量的稀盐酸,若沉淀不溶解,则有NaCl杂
质()答案(1)×(2)×(3)×
1.检验Cl-时为何要加入稀硝酸酸化?
提示加稀硝酸酸化的目的是排除CO2-
3
等的干扰,因为Ag
2
CO
3
可溶于稀硝酸,而AgCl不溶。
2.(2019·大连月考)有一包白色固体,它可能含有KCl、K
2
CO
3
、KNO
3
中的一种或几种,现进行如下实验:
①溶于水,得无色溶液;②向上述溶液中滴加AgNO
3
溶液,生成白色沉淀;
③再滴加稀硝酸,沉淀减少但不完全消失,同时有气泡生成。
根据上述现象判断:(1)白色固体一定含有的成分是________,可能含有的成分是________。
(2)写出上述实验中有关反应的离子方程式:_________________________________________。
答案(1)KCl和K
2
CO
3
KNO
3
(2)Ag++Cl-===AgCl↓,2Ag++CO2-
3
===Ag
2
CO
3
↓,Ag
2
CO
3
+2H+===2Ag++H
2
O+CO
2
↑
解析由②产生白色沉淀知,可能含有K
2
CO
3
和KCl中的一种或两种。由③沉淀减少且有气泡生成知,一定含有
K
2
CO
3
;由沉淀不完全消失可知,一定含有KCl。
氯离子检验的答题模板
取少量被检测溶液于试管中,滴加适量稀硝酸,然后滴入AgNO
3
溶液,若产生白色沉淀则被检测液中含有Cl-,若
无白色沉淀则无Cl-。
随堂演练知识落实
1.检验Cl-时所用试剂HNO
3
的作用是()
A.防止CO2-
3
的干扰B.防止Cl-的干扰C.生成Ag
2
CO
3
沉淀D.防止NO-
3
的干扰
答案A解析检验Cl-加入的AgNO
3
溶液,能与CO2-
3
结合生成Ag
2
CO
3
白色沉淀,干扰Cl-的检验。
2.在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是()
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)
2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D.漂白液的有效成分是Na
2
O
2
答案B解析漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,是混合物;漂白液的主要成分是
氯化钠和次氯酸钠,有效成分是次氯酸钠,是混合物。
3.已知:2Ca(OH)
2
+2Cl
2
===CaCl
2
+Ca(ClO)
2
+2H
2
O,下列关于该反应的说法正确的是()
A.工业上可用来制取漂白粉B.属于复分解反应C.氯元素只被还原D.还原产物与氧化产物的质量比为1∶1
答案A解析氯气与氢氧化钙溶液反应,生成氯化钙(还原产物)和次氯酸钙(氧化产物),该反应中氯气既是氧化
剂又是还原剂,氯元素既被氧化又被还原。
4.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中一段时间,漂白效果更好,原因是()
A.漂白粉被氧化了B.有色布条被空气中的氧气氧化了
C.漂白粉跟空气中的CO
2
充分反应,生成了较多量的HClOD.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
答案C
-19在全球的蔓延,对人类的健康和全球的经济带来了很大的影响,为了控制疫情,全球进行了大面积的
消杀工作,消毒液发挥了重要的作用,请回答下列有关消毒液的问题。
(1)生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中,发生反应的化学方程式为____________________
(2)取少量消毒液滴加AgNO
3
溶液,现象是出现白色沉淀,说明消毒液中有________(填离子符号)。
(3)消毒液稀释后喷洒在空气中,可以生成有漂白性的物质和碳酸氢钠,请写出此过程的化学方程式:
___________________________________;该物质有漂白性是因为它有强氧化性,但是它也很不稳定,请写出它分
解的化学方程式:______________________________________________________________________________。
答案(1)Cl
2
+2NaOH===NaClO+NaCl+H
2
O(2)Cl-
(3)NaClO+H
2
O+CO
2
===HClO+NaHCO
3
2HClO=====
光照
2HCl+O
2
↑
课时对点练
A组基础对点练
题组一氯离子的检验
1.下列检验Cl-的方法正确的是()
A.向某溶液中滴加AgNO
3
溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-
B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO
3
溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
C.向某溶液中先滴加AgNO
3
溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl-
D.向某溶液中滴加用HNO
3
酸化的AgNO
3
溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
答案D解析可能有CO2-
3
、SO2-
4
等的干扰,A错误;加入盐酸,引入Cl-,B、C错误;硝酸酸化排除CO2-
3
等
其他离子的干扰,加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl,由此说明原溶液中有Cl-,D正确。
2.在未知液中加入AgNO
3
溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体
通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断水溶液中含有()
A.Cl-、SO2-
4
B.Cl-、NO-
3
C.Cl-、CO2-
3
D.Cl-、OH-
答案C解析根据题给现象,生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸,且产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液
中存在CO2-
3
和Cl-。
3.自来水是用Cl
2
杀菌消毒的,不法商贩用自来水冒充蒸馏水出售,为辨真伪,可用下列哪一种试剂鉴别()
A.酚酞溶液B.FeCl
3
溶液
C.AgNO
3
溶液D.NaOH溶液
答案C解析自来水用Cl
2
杀菌消毒后会含有Cl-,加入AgNO
3
溶液后会产生白色沉淀而变浑浊。
4.氯仿(CHCl
3
)可用作麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl
2
(光气)和氯化氢,为防止事故发生,
使用前要检验氯仿是否变质,应选用的检验试剂是()
A.水B.AgNO
3
溶液C.NaOH溶液D.KI溶液
答案B解析氯仿氧化后生成COCl
2
(光气)和HCl,因此,用AgNO
3
溶液检验HCl中Cl-的存在即可判断氯仿
是否变质。
题组二氯气与碱的反应及次氯酸盐的性质
5.(2020·天津一中高一调研)将Cl
2
制成漂白粉的最主要目的是:①使它转变成较易溶于水的物质②转变成较稳定、
便于贮存的物质③提高氯的质量分数④提高漂白能力()
A.①②③B.②④C.②③D.②
答案D解析将Cl
2
制成漂白粉的最主要目的是转变成较稳定、便于贮存的物质,选项②正确。
6.下列说法中正确的是()
A.“84”消毒液是混合物,可以长期保存
B.“84”消毒液中含有次氯酸,所以“84”消毒液能使有色布条褪色
C.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
D.漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)
2
易与空气中的二氧化碳和水反应
答案D解析“84”消毒液是混合物,但不能长期保存;“84”消毒液中不含HClO,只有与空气中的CO
2
和
H
2
O反应后才会产生HClO;工业上制取漂白粉是用Cl
2
与石灰乳反应;漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)
2
易与空气中的CO
2
和H
2
O反应生成HClO,HClO不稳定易分解。
7.有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是()
A.工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉B.自来水常用氯气来消毒杀菌,其有效成分是HClO
C.氯气有毒,制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收D.氢气不能在氯气中燃烧
答案D解析工业上利用反应2Cl
2
+2Ca(OH)
2
===CaCl
2
+Ca(ClO)
2
+2H
2
O制取漂白粉,A正确;用Cl
2
对自来
水消毒时,发生反应为Cl
2
+H
2
O===HCl+HClO,有效成分为HClO,B正确;Cl
2
有毒,可用碱溶液吸收Cl
2
,C
正确;H
2
能在Cl
2
中燃烧生成HCl,D错误。
8.(2019·山东齐河实验中学月考)下列物质不能使有色布条褪色的是()
A.次氯酸钠溶液B.次氯酸钙溶液C.新制氯水D.氯化钙溶液
答案D解析次氯酸钠和次氯酸钙溶液中均含有ClO-,可以使有色布条褪色,A、B项不符合题意;新制氯水
中含有HClO,具有漂白性,能使有色布条褪色,C项不符合题意;氯化钙溶液不具有漂白性,不能使有色布条褪
色,D项符合题意。
9.(2019·牡丹江市一中期末)下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是()
A.该溶液中,H+、NH+
4
、Ag+可以大量共存B.向该溶液中通入CO
2
,不发生化学反应
C.该溶液可作游泳池及环境的消毒剂,有效成分是NaClD.常温下,将氯气通入NaOH溶液中可以得到该溶液
答案D解析H+、Cl-、ClO-会发生氧化还原反应,Cl-、Ag+结合生成沉淀,不能共存,A错误;酸性:
H
2
CO
3
>HClO,CO
2
、H
2
O与NaClO溶液发生强酸制取弱酸的反应生成HClO,B错误;NaClO具有强氧化性,可杀
菌消毒,可作游泳池及环境的消毒剂,有效成分是NaClO,C错误。
10.Cl
2
是一种重要的化工原料,如图是一些含氯产品。
(1)①中钢瓶上应贴的标签为________(填字母,下同)。
A.腐蚀品B.爆炸品C.有毒品D.易燃品
(2)下列有关漂白粉和“84”消毒液的说法正确的是__________________________________。
A.漂白粉是纯净物,“84”消毒液是混合物B.“84”消毒液的有效成分是NaClO
(3)工业上利用Cl
2
制取盐酸,其化学方程式为_______________________________________。Cl
2
溶于水可制得氯水,
检验一瓶氯水是否已经完全变质,可选用的试剂是________。
A.硝酸银溶液B.酚酞溶液C.碳酸钠溶液D.紫色石蕊溶液
答案(1)C(2)B(3)H
2
+Cl
2
=====
点燃
2HClD
解析(1)Cl
2
有毒,贮存Cl
2
的钢瓶应贴的标签为有毒品。
(2)漂白粉和“84”消毒液均是混合物,“84”消毒液的有效成分是NaClO,A项错误,B项正确。
(3)久置氯水的成分为稀盐酸,新制氯水的主要成分为Cl
2
、HCl、HClO,新制氯水和稀盐酸均与AgNO
3
溶液反应生
成白色沉淀,均与Na
2
CO
3
溶液反应放出CO
2
气体,遇酚酞溶液均无明显现象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液,溶
液先变红后褪色,而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液,溶液只变红色。
B组综合强化练
1.漂白粉是生产生活中常用的消毒剂。
下列有关漂白粉的说法中,错误的是()
①漂白粉是混合物,其有效成分是次氯酸钙②为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸
③漂白粉性质稳定,可以敞口存放④漂白粉能与少量CO
2
、H
2
O反应生成Ca(HCO
3
)
2
和HClO
A.①②B.②③C.③④D.①④
答案C解析漂白粉的性质相对于HClO来说比较稳定,但在敞口存放过程中,会发生反应:Ca(ClO)
2
+CO
2
+H
2
O===CaCO
3
↓+2HClO,2HClO=====
光照
2HCl+O
2
↑,使漂白粉逐渐失效,故③错误;与少量CO
2
反应:Ca(ClO)
2
+CO
2
+H
2
O===CaCO
3
↓+2HClO,与过量CO
2
反应时才生成Ca(HCO
3
)
2
,故④错误。
2.(2020·贵州荔波中学期末)下列说法正确的是()
A.自来水中通入少量Cl
2
用于杀菌、消毒是利用了Cl
2
能杀菌、消毒
B.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)
2
,可用于杀菌、消毒C.漂白粉是由Cl
2
和NaOH浓溶液制得
D.漂白粉与空气中的CO
2
和H
2
O反应而失效,因此要密封保存在干燥阴凉处
答案D解析HClO能杀菌、消毒,而Cl
2
不能,故A错误;漂白粉的主要成分是Ca(ClO)
2
和CaCl
2
,有效成
分是Ca(ClO)
2
,具有杀菌、消毒作用,故B错误;漂白粉是由Cl
2
和石灰乳制得,故C错误;漂白粉露置在空气中
失效的原因是发生如下两个反应,Ca(ClO)
2
+H
2
O+CO
2
===CaCO
3
↓+2HClO,2HClO=====
光照
2HCl+O
2
↑,故D正确。
3.能证明某溶液中含有NaCl的是()
A.焰色试验是黄色B.溶液有咸味
C.取少量溶液于试管中,滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀
D.焰色试验是黄色,同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀
答案D
解析要证明含有Na+,则焰色试验为黄色;要证明含有Cl-,则加入稀硝酸酸化的AgNO
3
溶液后生成白色沉淀。
4.化学来源于生活,也服务于生活,下列有关生活中的化学知识叙述正确的是()
A.氯气和活性炭均可作为漂白剂,若同时使用,漂白效果会明显加强
B.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C.测定溶液pH的实验中,用干燥pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响
D.洁厕灵不能与“84”消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
答案B解析活性炭具有吸附性,可以吸附氯气,同时使用时漂白效果不会增强,A项错误;氯气与烧碱溶液
或石灰乳反应均可生成次氯酸盐,B项正确;氯水中的次氯酸具有漂白性,能漂白pH试纸,C项错误;洁厕灵与
“84”消毒液不能混用的原因是消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl
2
,D项错误。
5.已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应:Cl
2
+2NaOH===NaCl+NaClO+H
2
O,3Cl
2
+6NaOH===5NaCl
+NaClO
3
+3H
2
O。某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO
3
的混合溶液,经测定
ClO-与ClO-
3
的个数比为1∶3,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为()
A.21∶5B.11∶3C.3∶1D.4∶1
答案D解析假设反应后溶液中的ClO-为1个,根据ClO-与ClO-
3
的个数之比为1∶3,且由Cl到ClO-失去
1个电子,由Cl到ClO-
3
失去5个电子可知,一共失去的电子为1+3×5=16个;由Cl到Cl-得到1个电子,则16
个Cl被还原得到16个电子,所以被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数比为16∶(1+3)=4∶1。
6.为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素,选用下面给出的试剂和操作进行验证。其操作顺序正确的是()
①滴加AgNO
3
溶液②加水溶解③过滤,取滤液④与二氧化锰混合加热⑤加稀HNO
3
⑥与浓盐酸反应⑦
与NaOH溶液混合加热⑧用淀粉-KI试纸
A.⑥⑦①⑤B.⑥⑧C.④②③①⑤D.②①⑤
答案C解析氯酸钾晶体中无Cl-,要证明氯酸钾晶体中含有氯元素,必须使之产生Cl-。故可通过与MnO
2
混
合加热使之分解产生KCl,然后再通过检验Cl-的存在,证明其含有氯元素。由于MnO
2
不溶于水,故可通过加水
溶解过滤的方法分离出MnO
2
,然后向滤液中加入AgNO
3
溶液和稀HNO
3
进行验证。
7.(2019·湖南株洲期末)洪灾过后,饮用水的消毒、杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉
是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)
2
]制取漂白粉,化学方程式为_____________________。
(2)漂白粉的有效成分是________(填化学式)。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO
2
作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,发生化学反应的离子方程式为
______________________________________________________________。
(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是反应________(填编号)。
(5)瓶装漂白粉久置于空气中呈稀粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因:
________________________________________________________________________。
答案(1)2Cl
2
+2Ca(OH)
2
===CaCl
2
+Ca(ClO)
2
+2H
2
O(2)Ca(ClO)
2
(3)Ca2++2ClO-+CO
2
+H
2
O===CaCO
3
↓+
2HClO(4)(1)(5)Ca(ClO)
2
+CO
2
+H
2
O===CaCO
3
↓+2HClO,2HClO=====
光照
2HCl+O
2
↑
解析工业制取漂白粉的反应为2Cl
2
+2Ca(OH)
2
===CaCl
2
+Ca(ClO)
2
+2H
2
O(该反应为氧化还原反应)。漂白粉的主
要成分是Ca(ClO)
2
和CaCl
2
,而能起漂白作用的是Ca(ClO)
2
,所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)
2
。漂白粉溶于水后
与CO
2
反应的化学方程式为Ca(ClO)
2
+CO
2
+H
2
O===CaCO
3
↓+2HClO,产生的HClO具有强氧化性,有漂白、杀
菌、消毒的作用。若漂白粉久置,Ca(ClO)
2
在空气中也发生上述反应,且HClO会分解:2HClO=====
光照
2HCl+O
2
↑,
从而使漂白粉失效,所以漂白粉应密封保存,并放在阴凉处。
8.某化工厂生产的漂白粉,产品说明书如下:
漂白粉使用说明书
主要成分:次氯酸钙、氯化钙
用法用量:每次取漂白粉2g,水1000mL,配成0.2%~0.3%的浊液。
将病人用具浸泡其中5~10min,如需要,浓度可提高,时间可延长。
注意事项:……
回答下列问题:
(1)请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过35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:_________________________________________。
答案(1)密封、避光保存在阴凉处,随配随用,勿接触皮肤,不能用以漂洗丝、毛织品等
(2)①2Ca(OH)
2
+2Cl
2
===Ca(ClO)
2
+CaCl
2
+2H
2
O
②Ca(ClO)
2
+CO
2
+H
2
O===CaCO
3
↓+2HClO、2HClO=====
光照
2HCl+O
2
↑