下载文档原格式
高中化学必修一非金属单质氯气知识点氧化性强的非金属单质氯气
1．氯元素的原子结构
氯元素位于元素周期表中第三周期ⅦA族，最外层有7个电子，在化学反应中易获得1个电子而表现为－1价。
自然界中氯主要以化合态形式存在。
2．氯气的性质
(1)物理性质
注意：闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的Cl2飘进鼻孔。
(2)化学性质
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的反应中，新制氯水中起作用的成分不同。
【易错提示】
①Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，而是HClO起漂白作用。
②Cl2可使湿润石蕊试纸先变红后褪色，原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红，HClO使变色后的石蕊褪色。
③常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。
1。
2.2.1 氯气的性质与制取（精练）题组一氯气的物理性质1．（2022·北京怀柔·高一期末）下列关于氯气的说法正确的是A．常温下是无色气体B．可用于自来水消毒C．能使干燥的红色布条褪色D．H2在Cl2中燃烧，火焰呈黄色【答案】B【解析】A．氯气常温下是黄绿色的气体，A说法错误；B．氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性、可用于自来水消毒，B说法正确；C．氯气没有漂白性、氯气不能使干燥的有色布条褪色，C说法错误；D．H2在Cl2中燃烧，火焰呈苍白色，D说法错误；答案选B。
2．（2022·天津市西青区杨柳青第一中学高一阶段练习）实验室中制取的下列气体中，可以用排空气法收集的是A．N2B．Cl2C．C2H4D．NO【答案】B【解析】A．N2密度与空气相接近，采用排水法收集，故A不符合题意；B．Cl2密度大于空气密度，可以采用向上排空气法和排饱和食盐水法收集，故B符合题意；C．C2H4密度与空气相接近，采用排水法收集，故C不符合题意；D．NO与空气中氧气反应，采用排水法收集，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
Cl性质的说法中不正确的是3．下列关于2A．密度比空气大B．是黄绿色无气味的气体C．有毒D．可与NaOH溶液反应【答案】B【解析】A．Cl2的相对分子质量比空气平均分子质量大，故密度比空气大，A正确；B．氯气为黄绿色有刺激性气味的气体，B错误；C．氯气为有毒气体，C正确；D．Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、H2O，D正确；故答案选B。
4．氯气是一种有毒气体，一旦遇到少量氯气泄漏，下列措施不合理的是A．人群向低处疏散B．人群朝逆风向疏散C．用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻D．向泄漏地点撒石灰【答案】A【解析】A．氯气有毒，密度大于空气密度，人群向高出疏散，故A错误；B．一旦遇到少量氯气泄漏，人群朝逆风向疏散，故B正确；C．氯气有毒，能够与碱反应被碱吸收，所以一旦氯气泄漏，人群应用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻，减少对氯气的吸入，故C正确；D．氯气有毒，能够与碱反应被碱吸收，向泄漏地点撒石灰，故D正确；故选：A。
课时2.6 氯气的实验室制法-2023-2023学年高一化学必修第一册精品讲义实验目的了解氯气的实验室制法，掌握氯气的制备方法和实验操作过程。
实验原理氯气是一种常用的化学试剂，常用于实验室中的化学实验和工业生产中。
氯气的实验室制法主要是通过将盐酸与二氧化锰反应产生氯气。
反应方程式如下：2HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + H2O实验器材•500毫升锥形瓶•水槽•橡胶塞•橡皮管•实验夹•毛玻璃漏斗实验步骤1.将500毫升锥形瓶放入水槽中，使锥形瓶的口离水面约1-2厘米。
2.将盐酸倒入锥形瓶中约一半的体积。
3.在锥形瓶的塞子上开一个小孔，插入一根长橡皮管。
4.将一端口封好的毛玻璃漏斗插入锥形瓶的塞子上的另一个小孔中。
5.将另一端口封好的橡胶管插入水槽中。
6.用实验夹将锥形瓶固定在水槽的适当位置。
7.用玻璃棒在水槽中产生水的波动，加速氯气的析出。
8.观察氯气在毛玻璃漏斗中的收集情况。
9.可以通过点燃一根湿润的木条，将其插入毛玻璃漏斗中，观察氯气燃烧的现象。
注意事项1.实验过程中要小心操作，避免与盐酸接触皮肤和眼睛。
2.毛玻璃漏斗中收集到的氯气是有毒气体，不要直接吸入。
3.实验结束后，将实验器材清洗干净。
结果与讨论在实验中，通过盐酸与二氧化锰的反应，成功制备了氯气。
观察到毛玻璃漏斗中收集到的氯气呈黄绿色，具有刺激性气味。
在将湿润的木条点燃后插入毛玻璃漏斗中，观察到氯气的燃烧现象，产生了明亮的火苗。
结论通过本实验，我们成功地制备了氯气，并观察到了氯气的物理和化学性质。
氯气是一种常用的化学试剂，在实验室中有广泛的应用。
参考文献1.高中化学必修一，教育出版社，2023年版。
2.实验室制备氯气的方法研究，化学学报，2022年，第30卷，第6期。
第2讲氯及其化合物课程标准知识建构1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究了解氯、溴、碘及其重要化合物的主要性质。
2．知道氯气及其主要化合物的制备方法，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
一、氯气及其重要化合物1．氯气(1)物理性质颜色状态气味密度溶解性黄绿色气体刺激性比空气大1体积水溶解约2体积Cl2(2)化学性质①从氯的原子结构认识氯气的氧化性：②从化合价的角度认识Cl2的歧化反应Cl2中氯元素化合价为0，为中间价态，可升可降，氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(3)氯水的成分和性质①氯气能溶于水(1∶2)，氯水中存在一个完全电离和三个平衡：HCl===H＋＋Cl－Cl2＋H2O HCl＋HClO；HClO H＋＋ClO－；H2O H＋＋OH－。
②根据可逆反应的特点，氯水中存在着上述关系中的各种微粒：③氯水性质的多重性【特别提醒】(1)闻气体气味的方法：用手在集气瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。
(2)常温下液态氯与铁不反应，可用钢瓶贮运液氯。
2．次氯酸和次氯酸盐(1)次氯酸(2)“84”消毒液有效成分为NaClO ，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气，其离子方程式是ClO －＋Cl －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O 。
(3)漂白粉【诊断1】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl 2( ) (2)氯气溶于水可以导电，所以氯气是电解质( ) (3)工业制漂白粉应选择石灰乳，而不是石灰水( ) (4)氯气可以使湿润的有色布条褪色，表现氯气的漂白性( ) (5)Cl 2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂( ) (6)标准状况下，11.2 L Cl 2与水充分反应转移电子数为0.5N A ( ) (7)“84”消毒液的消毒原理与H 2O 2的相同，都是利用强氧化性( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ 二、氯气的实验室制法 1．制取原理实验室通常用强氧化剂KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KClO 3、MnO 2等氧化浓盐酸制取氯气。
【高中化学】高中化学知识点：氯气氯气:①化学式:cl2②氯元素在周期表中的位置:第三周期ⅶa族③氯原子的电子式:④氯的原子结构示意图:⑤氯原子的外围电子轨域式:⑥化学键类型:非极性共价键⑦氯分子的电子式:⑧氯分子的结构式:氯气的物理性质和化学性质:(1)物理性质：黄绿色，有刺激性气味，有毒，密度比空气大，能溶于水(1:2）。
(2)化学性质：氯气（cl2）就是双原子分子，原子的最为外层存有七个电子，就是典型的非金属元素，单质就是强氧化剂。
①氯气与金属反应：2na+cl22nacl（反应剧烈，产生大量白烟）2fe+3cl22fecl3（反应剧烈，产生大量棕褐色烟，溶于水成黄色溶液）cu+cl2cucl2（反应剧烈，产生大量棕色的烟，溶于水成蓝色或绿色溶液）氯气能与绝大数金属都能发生反应，表明氯气是一种活泼的非金属单质。
②与非金属的反应h2+cl22hcl（清澈的氢气在氯气中安静的冷却，芒白色火焰，在瓶口处为白雾产生）h2+cl22hcl（发生爆炸）2p+3cl22pcl3（液态）pcl3+cl2==pcl5（固态）磷在氯气中频繁冷却，产生大量的烟、雾。
雾就是pcl3，烟就是pcl。
氯气能够存有很多非金属单质反应，如s、c、si等。
③与碱反应cl2+2naoh==nacl+naclo+h2o2cl2+2ca(oh)2==cacl2+ca(clo)2+2h2o④与某些还原性物质反应：cl2+2fecl2===2fecl3cl22+2h2o==2hcl+h2so4⑤有机反应（参予有机反应的替代和加成反应） ch4+cl2→ch3cl+hclch3cl+cl2→ch2cl2+hcl2cl2+cl2→chcl 3+hcl chcl 3+cl2→ccl 4+hcl cl2+ch2=ch2→ch 2cl-chcl（加成反应）⑥与水反应cl2+h2ohcl+hclo有关高中化学知识点：氯气用作自来水消毒杀菌氯气的基本用途：①消毒。
第二章 第二节 氯及其化合物第3讲 氯气的实验室制法【讲】知识点1氯气的实验室制法 1．反应原理(1)化学方程式：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。
(2)原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl －生成Cl 2，该反应中MnO 2为氧化剂，浓盐酸为还原剂并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。
2．仪器装置(1)气体发生装置类型：固＋液――→△气(2)发生装置所用仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯。
(3)除杂装置：装置C 的作用是除去Cl 2中少量的HCl 气体。
装置D 的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。
3．收集方法(1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。
(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。
4．验满方法观察到E 中充满黄绿色气体，则证明已集满。
5．尾气处理烧杯F 中盛放的液体是NaOH 溶液。
该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。
6、注意事项：(1)实验室制取氯气的反应原理是选用氧化剂(如MnO 2、KMnO 4等)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。
(2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗。
(3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。
(4)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。
【练】1．下列关于实验室制氯气的说法中错误的是( ) A ．该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂 B ．HCl 表现还原性和酸性C ．该反应的离子方程式为MnO 2＋4H ＋＋4Cl －=====△MnCl 2＋2H 2O ＋Cl 2↑ D ．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的答案 C解析 由MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋2H 2O ＋Cl 2↑可知，二氧化锰是氧化剂，HCl 中氯元素部分化合价升高，HCl 既表现还原性，又表现酸性；氯化锰是可溶于水的强电解质，在离子方程式中应写成离子符号。
高中化学氯气讲义Newly compiled on November 23, 2020
氯气知识点
一.物理性质：
通常情况下，氯气呈黄绿色，密度大于空气，有刺激性气味，有毒，易液化，能溶于水。
二.化学性质：
氯原子最外层有7个电子，在化学反应中容易结合1个电子，形成稳定结构，因此氯气化学性质很活泼，是一种活泼的非金属单质。
1. 与金属反应：在一定条件下，氯气跟绝大多数金属反应生成盐。
强氧化剂
（白色的烟）
（棕黄色的烟）
（棕红色的烟）
2. 与H
2、P等非金属反应，但不能与O
2
、C直接化合
（苍白色火焰）
（液态，形成白雾）不充分
（固体，形成白烟）
思考：(1)氢气和氯气反应，在点燃和光照条件下反应的现象为什么不同
（2）怎样用实验证明HCl气体极易溶于水
答案：(1)二者混合程度不同、接触面积不同所致．
点燃氢气放入氯气中，氢气分子只在导管口跟少量氯气分子接触而化合成氯化氢分子，同时产生少量的热，不能爆炸，呈苍白色火焰．当点燃氢气与氯气的混合气体时，大量的氢分子与氯分子接触，迅速化合而产生大量的热，使气体体积急剧膨胀而发生爆炸．
(2)将盛HCl的试管倒置于水槽中，水面慢慢上升至满．
3. Cl
2与H
2
O反应：
（HClO是一种极弱的酸，不稳定，是种强氧化剂，用作消毒剂，漂白剂。
）
*
(1)氯气的水溶液叫氯水，饱和氯水呈现黄绿色，具有刺激性气味，主要含有的粒子有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－．
(2)次氯酸的性质
①弱酸性：是一元弱酸，属弱电解质，酸性弱于碳酸．
HClO＋NaOH＝NaClO＋H2O
NaClO＋HCl＝HClO＋NaCl
NaClO＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋HClO （不论CO2是否过量）
②不稳定性：
由于HClO的分解，使Cl2和水逐渐反应，直至氯水失效，因此氯水要现用现制，保存在棕色试剂瓶中．氯水久置将变成稀盐酸．
③强氧化性：HClO能氧化许多物质．
④杀菌漂白性：能使有色布条、品红试剂等有色物质褪色，其原理主要是利用其强的氧化性．
说明：干燥Cl2本身没有漂白性，只有转化成HClO才有漂白性．
思考：(1)液氯和氯水是一种物质吗
答案：不是．液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2，是纯净物，而氯水是氯气溶于水中形成的溶液，是混合物．
(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2②用实验证明氯气能与水反应．
答案：①观察氯水颜色，呈黄绿色，此即氯气的颜色，说明新制氯水中含大量Cl2．
②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－，即有部分氯气与水反应了．
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3
另法：也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液，若布条或品红褪色，说明新制氯水中有HClO，即Cl2与水发生了反应．
(3)氯水中有多种化学物质，故性质较复杂．下列现象各是基于哪种物质的什么性质
①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色．
②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液，有气泡出现．
③向氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀．
答案：①H＋、HClO ②H＋③Cl－
4. 跟碱反应
（84消毒液）
漂白粉：有效成分是Ca(ClO)2
*漂白原理：
，实际上起漂白，杀菌作用的是HClO
∴漂白粉要密封保存，防止与空气接触而变质。
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO；
2HClO= 2HCl＋O2↑．
思考：(1)实验室常用NaOH溶液吸收或除去多余的氯气，为什么
(2)分别向漂白粉溶液中通入少量和足量CO2气体，产生的现象一样吗为什么
答案：(1)Cl2有毒污染环境，Cl2可以跟NaOH溶液反应从而除去Cl2．
(2)不一样，通入过量CO2没有沉淀生成，CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca(HCO3)2．
（3）工业制漂白粉为什么选用Ca(OH)2而不选用NaOH而吸收Cl2防止中毒或污染空气却选用NaOH溶液而不选用Ca(OH)2
答案：Ca(OH)2价廉易得、成本较低；NaOH溶液碱性强、吸收效率高．
5. 与某些具有还原性的物质反应
）
（用湿润的KI淀粉试纸检验Cl
2
（Cl
在反应中均为氧化剂）
2
三. Cl2的实验室制法
1. 原理：
氧化剂还原剂
2. 装置：适用于固液（液液）加热反应
一套完整的制取有毒气体的装置包括：
气体发生→除杂→干燥→气体收集→尾气吸收→验纯
3.收集方法
(1)向上排空气法（排气法收集是基于Cl2的密度比空气大）
(2)排饱和食盐水法（Cl2在饱和食盐水中的溶解度约是在水中溶解度的，故也可用排饱和食盐水法收集，也常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质）
4．尾气吸收
(1)尾气吸收的原因是Cl2有毒，易污染空气．
(2)吸收发生的反应是2NaOH＋Cl2＝NaCl＋NaClO＋H2O．
5. 检验：
①KI—淀粉试纸（湿润）
②蓝色石蕊试纸（湿润）
强调：MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应．
这是由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被MnO2氧化．
说明：工业制法2NaCl＋2H2O =2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (电解）
实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气，常见的氧化剂有：MnO2、
K2Cr2O7、4KClO3、Ca(ClO)2，发生的反应分别是：
4HCl＋MnO22＋Cl2↑＋2H2O
14HCl＋K2Cr2O7＝2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
16HCl＋2KMnO4＝2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
6HCl＋KClO3＝KCl＋3H2O＋3Cl2↑
4HCl＋Ca(ClO)2＝CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑
如不用浓盐酸，亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替．如：
2NaCl＋MnO2＋3H2SO4 ===2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O
四、氯离子的检验
1．试剂：AgNO3溶液，稀HNO3．
2．原理：Ag＋＋Cl－＝AgCl↓，AgCl不溶于稀HNO3．
3．方法：先在被检液中加稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液．
4．结论：若按上述方法操作，见到溶液中出现白色沉淀，则得被检液中含有Cl－．
五、例题
1. 某学生用自来水（用氯气消毒）配制下列溶液，不会产生明显药品变质的是
（）
A. 石蕊
B. AgNO
3C. Na
2
SO
3
D.
AlCl
3
解析：A：
HClO可使石蕊褪色 B：
C：
D：Cl
2不与AlCl
3
不反应。
所以选D。
2.下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是A．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．AlCl3
解析：回忆Cl2和HCl跟金属反应的有关知识规律．Cl2跟金属反应，无论Cl2是否足量，都可把金属氧化成最高价金属氯化物，而盐酸跟Cu不反应，与Fe生成FeCl2．答案：D
3.下列对氯气的描述中，不正确的是
A．在标准状况下，氯气的密度为 g/L
B．实验室不能用排水方法收集氯气
C．液氯不导电是非电解质，氯水能导电是强电解质
D．湿润的氯气遇到二氧化硫其漂白性增强
解析：A选项，标准状况下，Cl2的摩尔体积为 L/mol，摩尔质量是71 g/mol 故：ρ(Cl2)＝ 71/＝ g/L B选项氯气能溶于水，故不可用排水法；C选项氯水的导电是由于氯气溶
于水，与水反应生成了HCl、HClO等电解质的原因；D选项Cl2＋SO2＋2H2O＝2HCl ＋H2SO4，并未增加具有漂白性的HClO，反而使能形成HClO的Cl2的量减少，故漂白性减弱．
答案：CD
Cl2 +2Na点燃2NaCl
3Cl2 +2Fe点燃2FeCl3
Cl2 +2FeCl2＝2FeCl3
Cl2+Cu点燃CuCl2
2Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2
Cl2 +2NaI ＝2NaCl+I2
* 5Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HCl Cl2 +Na2S＝2NaCl+S↓ Cl2 +H2S＝2HCl+S↓
Cl2+SO2 +2H2O＝H2SO4 +2HCl
Cl2 +H2O2＝2HCl+O2
Cl2+H2O＝HCl+HClO
(加酸抑制歧化、加碱或光照促进歧化) Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O
3Cl2+6NaOH＝5NaCl+NaClO3+3H2O
2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
3Cl2+6KOH(热、浓)＝5KCl+KClO3+3H2O。
