1、第二节 富集在海水中的元素氯第 1 课时 氯气的性质和氯水的性质学习目标 核心素养建构1.认识氯元素的存在、氯气的物理性质及应用。2认识氯气及其重要化合物以及氯水的主要性质及应用。知 识 梳 理一、活泼的黄绿色气体氯气1氯的原子结构及存在(1)原子结构原子结构示意图为 ,氯原子容易得到 1 个电子而形成 Cl ,表现出典型的非金属性。(2)存在氯在自然界中以化合态存在,主要以 NaCl 的形式存在。2氯气的发现1774 年瑞典化学家舍勒制取了氯气,反应的化学方程式:MnO 24HCl(浓)MnCl2Cl 22H 2O。= = = = = 3物理性质颜色 状态 气味 毒性 溶解性黄绿色 气体 刺
2、激性气味 有毒1 体积水溶解2 体积氯气4.氯气的化学性质(1)与金属反应(2)与非金属反应,如与 H2Cl2H 2 2HCl,苍白色火焰。= = = = =点 燃 (3)与水的反应:氯气与水反应的化学方程式为 Cl2H 2O=HClHClO。(4)与碱的反应:与 NaOH 反应制漂白液化学方程式:Cl 22NaOH= =NaClNaClOH 2O。漂白液的有效成分为 NaClO。与 Ca(OH)2反应制漂白粉化学方程式:2Cl 22Ca(OH) 2=CaCl2Ca(ClO) 22H 2O。漂白粉的成分为CaCl2和 Ca(ClO)2。【自主思考】1某地储存氯气的储罐泄漏,应如何指导附近的居民
3、自救和治理污染?提示 (1)氯气密度比空气大,应逆风往高处跑。(2)立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。(3)向空中喷洒 NaOH 溶液或石灰水。二、次氯酸的性质【自主思考】2如何设计简单的实验证明次氯酸的酸性弱于碳酸?提示 向次氯酸钙溶液中通入 CO2气体,产生白色沉淀, 发生反应为:Ca(ClO)2CO 2H 2O=CaCO32HClO。3结合次氯酸的性质分析该如何保存氯水?提示 次氯酸不稳定,见光易分解,所以氯水应保存在棕色细口瓶中。效 果 自 测1判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)Cl2在与金属反应时表现强氧化性。( )(2)任何物质的燃烧必须有 O2参与。( )(3)C
4、l2与 H2O 反应的离子方程式为 Cl2H 2O=2H Cl ClO 。( )(4)漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2和 CaCl2。( )(5)氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物。( )答案 (1) (2) (3) (4) (5)2Cl 2可用来消灭田鼠,使用时可将 Cl2通过管子灌入洞中,这是利用 Cl2下列性质中的( )A黄绿色 B密度比空气小C有毒 D较易液化答案 C3某同学用如下图所示的装置研究物质的性质,其中气体 A 的主要成分是氯气,杂质是水蒸气。完成下列问题:(1)该项研究(实验)的主要目的是_。(2)浓硫酸的作用是_。与研究目的直接相关的实验现象是_
5、。(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计还存在事故隐患,事故表现是_。为了消除事故隐患,图中 D 处应放置_。解析 从 B、C 对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。从事故隐患考虑应是尾气未被吸收,应将剩余的氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。答案 (1)探究氯气是否具有漂白性(2)吸收气体 A 中的水蒸气 B 中的布条不褪色,C 中的布条褪色(3)氯气有毒会污染空气 盛有氢氧化钠溶液的烧杯探究一、氯气的性质【探究讨论】Fe、Cu、H 2与 Cl2的反应属于燃烧反应吗?燃烧的实质是什么?提示 属于燃烧,燃烧指的是发热、发光的剧烈的氧化还原反应。【点拨提升】1氯气化学性质的注意点
6、(1)毒性:氯气有毒,在闻其气味及做相关实验时要注意安全,实验后剩余的氯气要进行尾气处理,实验室常用 NaOH 溶液吸收多余的氯气。(2)强氧化性:氯气与变价金属铁、铜等反应时,生成金属的最高价氯化物。(3)储存:常温下氯气与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。2对燃烧定义的理解任何发光、发热的剧烈的氧化还原反应都可以称为燃烧,即燃烧不一定要有氧气参与。核心提示:Fe 与 Cl2反应不管 Fe 是否过量都只能生成 FeCl3。【典题例证 1】 下列关于氯气的叙述正确的是( )A钠在氯气中燃烧产生白色烟雾B红热的铜丝在氯气中燃烧生成 CuClC纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出黄色火焰D向田鼠洞里
7、通入氯气杀灭田鼠,利用了氯气有毒和密度较大的性质解析 A 中钠在氯气中燃烧,生成 NaCl 固体小颗粒,形成白烟,没有雾出现(雾为小液滴),A 错误;B 中红热的铜丝在氯气中燃烧生成 CuCl2,B 错误;C 中氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,C 错误;D 中氯气有毒,密度比空气的大,可杀灭田鼠,D 正确。答案 D【学以致用 1】 我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法处理恶性事件。当氯气泄漏时消防队员应及时采取的措施是( )及时转移疏散人群,同时向有关部门如实报告事故有关情况;被转移人群应戴上用浓 NaOH 溶液处理过的口罩;用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可解毒;被转移人群可
8、戴上用肥皂水(小苏打水)浸湿的口罩;将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远;及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染;常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。A BC D解析 错误,浓 NaOH 溶液具有极强的腐蚀性;因氯气密度大,应迎风往高处走;氯气在水中的溶解量小,且向空气中喷洒水会造成氯气进一步扩散。答案 B探究二、氯水的成分、性质及应用【探究讨论】1请结合氯气和水的反应,思考氯水中有哪些微粒?提示 氯水中分子有 Cl2、HClO、H 2O;离子有 H 、Cl 、ClO 、OH 。2你还知道利用 KSCN 溶液检验亚铁离子的方法吗?氯水在检验中起了什么作用?提示 先向溶
9、液中加入 KSCN 溶液,再加入氯水。氯水起到氧化 Fe2 的作用。3向氯水中加入紫色石蕊溶液,会观察到怎样的现象?提示 先变红后褪色。【点拨提升】1氯水的成分(1)氯水中的化学反应及物质的电离Cl2H 2O=H Cl HClO,H 2O H OH ,HClO H ClO ,2HClO2HClO 2。= = = = =光 照 (2)氯水的成分“三分子、四离子”2氯水的性质在氯水中含有多种微粒,因此在与不同物质发生反应时,表现出不同微粒的性质,现列表如下:所加试剂 参与反应的微粒 实验现象 离子方程式或解释AgNO3溶液 Cl 白色沉淀 Cl Ag =AgClNa2CO3固体 H 有气泡产生 2
10、H CO =CO2H 2O23有色布条 HClO 布条颜色褪去 漂白性FeCl2溶液 Cl2 溶液变棕黄色2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl石蕊溶液 HClO、H 先变红后褪色 酸性和漂白性3.次氯酸的三大性质4次氯酸的漂白原理、特点及应用范围【典题例证 2】 氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据氯水分别与图中四种物质发生的反应填空(a、b、c、d 重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。(1)能证明氯水具有漂白性的是_(填“a”“b”“c”或“d”)。(2)c 过程中的现象是_,b 过程中反应的离子方程式为_。(3)a 过程中反应的化学方程式为_。解析 a 过程:氯水中含有 Cl2分子
11、,可将 FeCl2氧化:2FeCl2Cl 2=2FeCl3;b 过程:氯水中含有 H ,可与 CO 反应,放出23CO2;CO 2H =H2OCO 2;c 过程:氯水中含有 Cl ,可与 AgNO3反应生23成 AgCl 白色沉淀:Ag Cl =AgCl;d 过程;氯水中有 HClO 分子和 H ,可使变红的石蕊试液褪色。答案 (1)d (2)溶液中产生白色沉淀CO 2H =H2OCO 223(3)2FeCl2Cl 2=2FeCl3【学以致用 2】 下列关于氯水的叙述中正确的是( )A新制氯水中只含有 Cl2和 H2O 分子B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照氯水有气泡逸出,该气体是
12、Cl2D氯水放置数天后,酸性减弱解析 新制氯水中有 Cl2、HClO、H 2O 分子,H 、Cl 、ClO 等离子,故 A 项错误;新制氯水中含有 H 和 HClO,蓝色石蕊试纸遇 H 变红,变红后的试纸被强氧化剂 HClO 氧化而褪色,B 项正确;光照氯水发生反应2HClO 2HClO 2,逸出的气体是 O2,不是 Cl2,故 C 项错误;= = = = =光 HClO 分解后变成 HCl,HCl 是强酸,溶液的酸性增强,故 D 项错误。答案 B1氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,下列叙述中不正确的是( )A红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟B钠在氯气中燃烧,生成白色的烟C氯气能
13、与水反应生成次氯酸和盐酸,久置氯水最终变为稀盐酸D铁在氯气中燃烧和铁与盐酸反应生成的氯化物是相同的解析 D 项 2Fe3Cl 2 2FeCl3,Fe2HCl= =FeCl2H 2。= = = = =点 燃 答案 D2用自来水养金鱼时,通常先将自来水经日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是( )A利用紫外线杀死水中的细菌B提高水温,有利于金鱼生长C增加水中氧气的含量D促使水中的次氯酸分解解析 自来水常用 Cl2作消毒剂,Cl 2溶于水会与水反应生成 HClO,HClO 是强氧化剂,它的存在对金鱼的生长有害,而 HClO 见光易分解。答案 D3下列说法不正确的是( )A液氯可存储于钢瓶中运输和使用B
14、氯水呈黄绿色,说明氯水中含有 Cl2C向氯水中加入 NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有 HD向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色解析 A干燥的氯气常温下与铁不反应,所以液氯可储存于钢瓶中,便于运输和使用,故 A 正确;B.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈黄绿色是由于含有氯气,故 B 正确;C.向氯水中加入 NaHCO3粉末,有气泡产生即生成二氧化碳,所以具有酸性即氯水中含有 H ,故 C 正确;D.氯水中生成了盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有强氧化性漂白,所以向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液先变红后褪色,故 D 错误。答案 D4由于用氯气对饮用
15、水消毒会使水中的有机物发生氯代反应,生成含氯有机化合物,对人体有害,世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法,建议采用具有强氧化性的广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO 2)。ClO 2极易爆炸,生产和使用时应尽量用稀有气体稀释,避免光照、振动或加热。(1)在 ClO2分子中,氯元素的化合价是_价。(2)欧洲一些国家用 NaClO3氧化浓盐酸来制取 ClO2,同时有 Cl2生成,且 Cl2的体积为 ClO2体积的一半。表示这一反应的化学方程式是_。(3)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气通入填有固体氯酸钠(NaClO 3)的柱内制得 ClO2,这一反应的化学方程式是_,和欧洲的方法相比,我国这一方法的主要
16、优点是_。答案 (1)4(2)2NaClO34HCl(浓)= =2NaCl2ClO 2Cl 22H 2O(3)2NaClO3Cl 2=2NaClO2ClO 2 副产物少,原料利用率高课时作业基础巩固1下列实验过程中,不会产生气体的是( )解析 A 项氯水中的 HClO 见光分解生成氧气;B 项氯水中的 H 与发酵粉中的NaHCO3反应生成 CO2;C 项氯水滴入 NaBr 溶液反应生成 Br2和 NaCl,没有气体产生;D 项 H2O 与 Na2O2反应产生 O2。答案 C2关于新制氯水与久置氯水的说法中,错误的是( )A新制氯水的氧化性比久置氯水强B久置氯水可以视为稀盐酸C新制氯水中无 Cl
17、 ,久置氯水中有 ClD新制氯水的酸性比久置氯水弱解析 新制氯水中主要成分是 Cl2、H 、Cl 、HClO,而久置氯水由于 HClO 的分解,变成稀盐酸(主要成分为 H 、Cl ),都存在 Cl 。答案 C3下列说法错误的是( )ACl 2与碱的反应,属于 Cl2的自身氧化还原反应B利用 Cl2与碱的反应,可以消除 Cl2污染C用湿润的淀粉KI 试纸可以检验 Cl2DCl 2与盐的反应不一定都是氧化还原反应解析 Cl 2与碱(NaOH)溶液反应的化学方程式为Cl22NaOH= =NaClNaClOH 2O,该反应前后只有氯元素化合价发生变化,属于 Cl2的自身氧化还原反应,A、B 项正确。因
18、为 Cl2的氧化性大于 I2,可以发生反应 Cl22KI= =2KClI 2,淀粉遇 I2变蓝,故 C 项正确。Cl 2参与的反应,氯元素均有价态变化,都是氧化还原反应,故 D 错误。答案 D4下列关于漂白粉的叙述正确的是( )A漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2和 CaCl2B漂白粉在空气中久置后会变质C漂白粉是由 Cl2与烧碱制得的D在使用漂白粉时应用浓盐酸解析 A漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2,故 A 错误;B.空气中 Ca(ClO)2与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和 HClO,HClO 光照分解而变质,故 B 正确;C.氯气与烧碱反应生成 NaCl、NaClO,故 C 错误;D.
19、使用漂白粉时与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,氯气有毒,故 D 错误。答案 B5“绿色化学实验”进课堂,某化学教师为氯气与金属钠反应设计了如图装置与操作以替代相关的实验。实验操作:钠与氯气反应的装置作如图改进,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有 NaOH 溶液的棉花球。先给钠预热,到钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述错误的是( )A反应生成的大量白烟是氯化钠晶体B玻璃管尾部塞一团浸有 NaOH 溶液的棉球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气C钠着火燃烧产生苍白色火焰D若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾
20、溶液,据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收解析 根据题给信息,Na 在 Cl2中燃烧的方程式为2NaCl 2 2NaCl,NaCl 为固态,故产生大量白烟,A 正确;Cl 2= = = = =点 燃 可与 NaOH 反应,故用 NaOH 溶液可吸收剩余 Cl2,防止污染空气,B 正确;Na 着火燃烧时火焰颜色为黄色,C 错;因为 Cl2可与 KI 发生反应Cl22KI= =2KClI 2,I 2使淀粉变蓝,D 正确。答案 C6下列各化合物不能由单质直接化合制取的是( )AFeCl 3 BCuCl 2 CAlCl 3 DFeCl 2解析 因 Cl2氧化性很强,与变价金属反应时生成高价态金属氯化
21、物,Fe 元素有2 价、3 价,Cu 元素有1 价、2 价,Al 元素只有3 价,所以选 D。答案 D7下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是( )可用于氯气的收集 可用于除去氯气中少量的氯化氢气体 可证明氯气具有漂白性 可用于实验室中氯气的尾气吸收A B C D解析 氯气密度比空气大,可用向上排空气法收集氯气,正确;氯气微溶于水,难溶于饱和食盐水,可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体,错误;干燥的氯气不具有漂白性,应用干燥的有色布条验证,错误;氯气可与氢氧化钠反应,可用于实验室中氯气的尾气吸收,正确。答案 D8已知:KClO 36HCl(浓)= =KCl3Cl 23H 2O,如图所示,
22、将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在 KClO3晶体上,并用表面皿盖好。如表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )选项 实验现象 结论A 滴有 KSCN 的 FeCl2溶液变红 Cl2具有还原性B 滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色 Cl2具有酸性C 紫色石蕊溶液先变红后褪色 Cl2具有漂白性D 淀粉KI 溶液变为蓝色 Cl2具有氧化性解析 A 项说明 Cl2具有氧化性。B 项是 Cl2与 H2O 反应生成了有漂白性的次氯酸。C 项是 Cl2与 H2O 反应生成的 HCl 具有酸性,HClO 具有漂白性。D 项的反应为 Cl22KI= =KClI 2,说明 Cl2具有氧化性。
23、答案 D9Cl 2是一种重要的化工原料。下图是一些含氯产品。(1)中钢瓶上应贴的标签为_。A腐蚀品 B爆炸品C有毒品 D易燃品(2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是_。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)2C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 Na2O2(3)工业上利用 Cl2制盐酸,其化学方程式为_。Cl2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紫色石蕊溶液解析 (1)Cl 2有毒,贮存 Cl2的钢瓶应贴的标签为有毒品。(2)漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2,漂白液
24、的有效成分是 NaClO,二者均是混合物,A、D 项错误;制取漂白粉时,不用澄清石灰水,因氢氧化钙的溶解度较小,一般用石灰乳,也可用氯气与稍湿的消石灰作用制得,C 项错误。(3)久置氯水的成分为稀盐酸,新制氯水的成分为 Cl2、HCl、HClO,新制氯水和稀盐酸均与 AgNO3溶液反应生成白色沉淀,均与 Na2CO3溶液反应放出 CO2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先变红后褪色,而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液只变红色。答案 (1)C (2)B (3)H 2Cl 2 2HCl D= = = = =点 燃 10A、B、C、D 4 种物质均含有元素 X,有的还可能含有元素 Y
25、或者 Z,元素 Y、X、Z 的核电荷数依次递增。X 在 A、B、C、D 中的化合价分别为 0 价、1 价、1 价、5 价。室温下单质 A 与某种常见一元强碱溶液反应,可得到 B 和 C。化合物 D 受热催化分解,可制得元素 Y 的单质。请回答下列问题:(1)写出元素 X、Y、Z 的元素符号:X_,Y_,Z_。(2)写出 A、B、C、D 的化学式:A_,B_,C_,D_。(3)写出中反应的化学方程式_。(4)写出中反应的化学方程式_。解析 由知 X 原子属于卤素;由也符合卤素性质:X22OH =X XO H 2O,D 中含 XO ,由知 Y 为氧元素,则 X 为氯元素, 3Z 为钾元素,D 为
26、KClO3,进一步推知 B、C 两种物质。答案 (1)Cl O K (2)Cl 2 KCl KClO KClO 3(3)Cl22KOH= =KClKClOH 2O(4)2KClO3 2KCl3O 2= = = = =MnO2 能力提升11室温下,单质 A、B、C 分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可按下面框图进行反应。又知 D 溶液为棕黄色,E 溶液为无色,请回答:(1)A 是_,B 是_,C 是_。(填写化学式)(2)反应的化学方程式为_。(3)反应的化学方程式为_。(4)反应的化学方程式为_。解析 从反应的框图看出,反应AB D(固体),反应FB D(溶液),可知:
27、F 是化合物,A 是变价金属,且 A 在 F 中呈低价。又从物理性质可以判断B 为 Cl2。推出 A 是 Fe,D 为 FeCl3,F 为 FeCl2。从反应AE FC 可知,E 为盐酸,C 为 H2。答案 (1)Fe Cl 2 H 2 (2)2Fe3Cl 2 2FeCl3= = = = =点 燃 (3)Fe2HCl= =FeCl2H 2(4)2FeCl2Cl 2=2FeCl312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,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题(Cl 2易溶于 CCl4)。(1)若用
28、含有 0.2 mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2反应制 Cl2,制得的 Cl2体积(标准状况下)总是小于 1.12 L 的原因是_。(2)装置 B 中盛放的试剂名称为_,作用是_,现象是_。装置 D 和 E 中出现的不同现象说明的问题是_。装置 F 的作用是_。(3)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。你认为该装置应加在_与_之间(填装置字母序号),装置中应放入_(填写试剂或用品名称)。解析 浓盐酸被氧化生成 Cl2,浓盐酸反应一段时
29、间后,溶液浓度变小,就不会再被氧化。本实验要检验 Cl2中含有水蒸气和 HCl 气体,要先用无水 CuSO4检验水的存在,用 CCl4吸收 Cl2后,再用 AgNO3溶液验证 HCl 的存在。为了验证 Cl2是否除尽,可以在 F 和 G 中间加一个装置,放置湿润的淀粉KI 试纸。答案 (1)浓盐酸的浓度随着反应的进行逐渐变稀,变为稀盐酸以后将不再与MnO2反应;加热时浓盐酸因挥发而损失(2)无水硫酸铜 证明有水蒸气产生 白色固体变蓝色 氯气无漂白性,次氯酸有漂白性 吸收氯气(3)F G 湿润的淀粉KI 试纸(或湿润的有色布条)13氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时
30、的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀,可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯气)。(1)氯水中含有七种粒子,其中的分子为_(化学式);需临时配制的原因是_(用化学方程式表示)。(2)图甲所示装置中,烧杯内的液体是_,烧杯中发生反应的离子方程式是_。(3)用图乙所示装置中配制氯水时,操作步骤如下:关闭活塞 2,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞 1,将少量浓盐酸注入大试管内。关闭活塞 1,盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。轻轻摇动瓶 A,使氯气不断溶入水中。用图乙装
31、置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是_。分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸,可能引起的后果是_。(4)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶 A 中取用少量氯水,方法是_。解析 (1)在氯水中的分子有 Cl2、H 2O、HClO;因为次氯酸能见光分解生成氧气和盐酸,所以需要临时配制,化学方程式为2HClO 2HClO 2。= = = = =光 照 (2)烧杯中的液体是为了吸收氯气的,所以使用 NaOH 溶液;氯气和氢氧化钠反应的离子方程式为 Cl22OH =ClO Cl H 2O。答案 (1)Cl 2、H 2O、HC
32、lO 2HClO 2HClO 2= = = = =光 照 (2)NaOH 溶液 Cl 22OH =ClO Cl H 2O (3)氯气在瓶内产生较大压强,增大了氯气的溶解度 瓶内产生过多的氯气,瓶内压强过大会使瓶 A 的橡胶塞弹开(4)打开活塞 2,关闭活塞 1,用鼓气球向瓶 A 中鼓入空气14环保部门对某厂含氯排放废气中 Cl2的含量进行如下测定(废气中不含其他含氯元素的气体):取标准状况下含有 Cl2的废气 1.00 L,缓慢通过足量氢氧化钠溶液,然后用还原剂将氯元素完全还原为 Cl ,再在所得溶液中加入过量硝酸酸化的 AgNO3溶液,生成白色沉淀(还原剂不含氯元素,且还原剂和氧化产物不与
33、Ag 发生反应)。将沉淀过滤、洗涤、干燥,称得其质量为 0.287 g。试计算:(1)该废气样品中 Cl2的体积分数为_。(2)若用 100 mL NaOH 溶液恰好完全吸收废气中的氯气,则 NaOH 溶液的物质的量浓度为_molL 1 。(3)Cl2可与 KI 溶液发生反应,若 Cl2过量,生成的 I2会继续被氧化为 IO , 3则 1 mol Cl2通入含 1 mol KI 的溶液中,则生成的 I2和 IO 的物质的量之比 3为_。解析 (1)氯化银的质量为 0.287 g,所以物质的量为: 0.002 0.287 g143.5 g/molmol,所以氯气的物质的量为: 0.001 mol,则标况下的体积为0.002 mol20.022 4 L,所以该废气样品中 Cl2的体积分数为100%2.24%;(2) n(NaOH)0.001 mol20.002 mol,所以0.022 4 L1.00 LNaOH 溶液的物质的量浓度为 0.02 mol/L;(3)Cl 2过量,生成的 I2会继续被氧化为 IO ,所以反应方程式为: 33H2O5Cl 25I =2I2IO 10Cl 6H ,则生成的 I2和 IO 的物质的量 3 3之比为 21。答案 (1)2.24% (2)0.02 mol/L (3)21