第二节 富集在海水中的元素——氯
知识点1：氯元素的存在及其原子结构
1．原子结构
原子结构示意图为____________________，氯原子容易____________________而形成Cl－，表现为典型的________性。21cnjy.com
2．存在
氯元素在自然界中以______态存在，主要以________的形式存在。
【例题1】氯的原子结构示意图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据原子核外电子排布规律，即可得出氯原子的结构示意图。
【变式练习1】下列说法不正确的是( )
A．氯元素在自然界中存在游离态，只是量极少
B．海水中的氯元素主要以NaCl等盐的形式存在
C．人体血液中含有NaCl，其浓度大约为0.9%
D．NaCl对维持人体的生理功能有着重要作用
知识点2：氯气的性质
1．物理性质
氯气通常情况下呈______________色，是一种有强烈____________性气味的有______气体，易________，__________水。www.21-cn-jy.com
在实验室闻氯气气味时，应用手轻轻在瓶口________，仅使少量的氯气________鼻孔。这是闻气味常用的方法。21·世纪*教育网
2．化学性质
Cl2的化学性质很活泼，具有很强的________性。
主要反应
Cl2—
【例题2⑴】下列各种物理性质中，对氯气来说不正确的是( )
A．黄绿色的气体 B．密度比空气小
C．能溶于水 D．有刺激性气味
【答案】B
【解析】Cl2的相对分子质量为71，而空气的平均相对分子质量为29，可知Cl2的密度比空气大。
【变式练习2⑴】氯气可用于消灭田鼠，为此，可将氯气用软管通到田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的( ) 21*cnjy*com
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④易液化
⑤溶于水
A．①② B．②③
C．①②③ D．③④⑤
【例题2⑵】下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是( )
A．苍白色火焰
B．瓶口有白雾
C．集气瓶内气体颜色变浅
D．爆炸
【答案】D
【解析】H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口因生成的HCl在空气中形成盐酸的小液滴而形成白雾，瓶内因Cl2被消耗而颜色变浅，但不会发生爆炸。21世纪教育网版权所有
【变式练习2⑵】下列含氯化合物中，不能由金属单质和氯气直接反应得到的是( )
A．FeCl2 B．CuCl2
C．AlCl3 D．AgCl
知识点3：氯水
1．氯水的成分
氯气溶于水后得到________色溶液，发生的离子反应为：_____________________
________________________________________________________________________。
新制氯水中含有“三分四离”，“三分”即三种分子________、________、________，“四离”即四种离子：________、________、________、________。21教育网
2．次氯酸的性质
(1)弱酸性：比碳酸酸性______。
(2)不稳定性：光照下易分解放出O2，反应的化学方程式为：_________________
________________________________________________________________________。
(3)强氧化性：能杀菌、消毒，具有漂白作用。
3．氯水的性质
(1)溶液中含有H＋，具有______性。
(2)溶液中含有Cl2、HClO，具有________性。
(3)含有Cl－，具有Cl－的性质。
(4)溶液中含有HClO，具有漂白性。
实验探究
实验操作
实验现象
实验结论
有色布条________
氯水有________作用，起漂白作用的是________
有色布条________
干燥的氯气________漂白作用
【例题3】用自来水养金鱼时，我们通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是( )
A．利用日光中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
【答案】D
【解析】自来水用Cl2消毒时发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，生成的HClO见光易分解：2HClO2HCl＋O2↑。2·1·c·n·j·y
【变式练习3】用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是( )
A B C D
知识点4：氯气与碱的反应
1．漂白液的制取：__________________________________________________，有效成分：________。www-2-1-cnjy-com
2．漂白粉的制取：__________________________________________________，有效成分：________。2-1-c-n-j-y
【例题4】有关漂白粉和漂白液，下列说法正确的是( )
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)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Na2O2
【答案】B
【解析】漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物，反应方程式为：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，故其主要成分为Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2，漂白液的有效成分是NaClO。【来源：21cnj*y.co*m】
【变式练习4】工业上用的漂白剂主要是漂白粉而不是次氯酸，其主要原因是( )
A．漂白粉氧化性强于次氯酸
B．漂白粉较次氯酸经济
C．漂白粉较次氯酸稳定、易保存
D．漂白粉较次氯酸易于制备
知识点5：氯离子的检验
1．检验试剂
______________和____________。
2．检验步骤
先在待检溶液中滴入少量的______________酸化，再加____________溶液。
3．反应原理
Ag＋＋Cl－===AgCl↓(离子方程式)，AgCl为______色沉淀，不溶于稀HNO3。
4．加稀HNO3的目的
排除CO等离子的干扰，有关离子反应：____________________________。
【例题5】检验Cl－时，所用试剂硝酸的作用是( )
A．防止CO的干扰
B．防止Cl－的干扰
C．生成Ag2CO3沉淀
D．防止NO干扰
【答案】A
【解析】因检验Cl－时，用硝酸银与Cl－生成氯化银沉淀，但能与硝酸银生沉淀的还有CO32－所以用稀HNO3除去CO32－，故选：A．21·cn·jy·com
【变式练习5】证明某白色固体中含有Cl－的正确方法是( )
A．加入AgNO3溶液和稀硝酸，看是否有白色沉淀生成
B．溶于水后加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
C．加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D．溶于水后先加入Ba(NO3)2溶液，再加入AgNO3溶液和稀硝酸，看是否有白色沉淀生成
参考答案及解析
知识点1
1. 得到一个电子 氧化
2.化合 氯化物
【变式练习1】A
【解析】自然界中不存在游离态的氯，氯元素全部以化合态的形式存在。
知识点2
1.黄绿 刺激 毒 液化 能溶于 扇动 飘入
2．氧化 2Na＋Cl22NaCl 2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu＋Cl2CuCl2 H2＋Cl22HCl 苍白色 Cl2＋H2O===HCl＋HClO
【变式练习2⑴】B
1.Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O NaClO
2．2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O Ca(ClO)2
【变式练习4】C
【解析】次氯酸不稳定，容易分解，放出氧气。当氯水受日光照射时，次氯酸的分解加速了。 次氯酸钙较次氯酸稳定，便于储存和运输【来源：21·世纪·教育·网】
知识点5
1.AgNO3溶液 稀硝酸
2.稀HNO3 AgNO3
3.白
4．CO＋2Ag＋===Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑
【变式练习5】A
【解析】只加入AgNO3溶液，则可能生成Ag2CO3等白色沉淀，故B、C项错误；D项中无法排除硫酸钡的干扰，故也不正确。
富集在海水中的元素氯——综合检测题
第I卷（选择题，共45分）
1．下列关于F、Cl、Br、I性质的比较，不正确的是 ( )
A．它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多
B．被其他卤素单质从其卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大
C．它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
D．单质的颜色随核电荷数的增加而加深
2．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸中部，观察到的现象是( )
A B C D
3．下列关于氯气的说法不正确的是( )
A．尽管氯气的化学性质很活泼，但是干燥的液氯能用钢瓶贮存
B．氯气和液氯是两种不同的物质
C．可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气
D．氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹
4．下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是( )
A．FeCl3 B．CuCl2 C．HCl D．FeCl2
5．下列实验过程中，不会产生气体的是( )
A B C D
6．将Cl2制成漂白粉的主要目的是( )
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．①②
B．②③④
C．②③
D．②
7．生产自来水是要用氯气消毒。市场上某些不法商贩为牟取暴利，用自来水冒充纯净水出售。为辨别真假，可用下列试剂来鉴别。该试剂是（C ）21教育网
A．酚酞 B．氯化钠 C．硝酸银 D．氢氧化钠
8．2010年4月14日我国青海省玉树市遭遇7.1级地震，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( )2·1·c·n·j·y
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Na2O2
9．（双选）如图所示，在A处通入氯气，关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处的红色布条逐渐褪色．则D瓶中盛放的溶液可能是( )
A．浓硫酸 B．NaOH溶液
C．H2O D．饱和氯化钠溶液
10．实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；
②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网；
③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；
④检查气密性；
⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管．
最好的实验操作顺序是( )
A．②③④①⑤
B．②①③⑤④
C．②①⑤④③
D．②①③④⑤
11．已知：①硫酸比次氯酸稳定；②高氯酸是比硫酸更强的酸；③S2－易被氯气氧化成硫单质；④氯化氢比硫化氢稳定；⑤稀盐酸不跟铜反应，浓硫酸能跟铜反应。上述叙述中可说明氯元素比硫元素非金属性强的是( )www-2-1-cnjy-com
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤
12．用氯气消毒的自来水配制下列溶液时不会使配得的溶液变质的是（ ）
A．NaOH
B． AgNO3
C．KNO3
D．FeCl2
13．下列化合物中，不能通过单质间化合直接制取的是（ ）
A．FeCl3 B．CuCl2 C．HCl D．FeCl2
14．下列物质均有漂白作用，其漂白原理相同的是( )
①双氧水 ② 次氯酸 ③二氧化硫 ④ 活性炭 ⑤ 臭氧
A．①②③
B．①③⑤
C．①②⑤
D．②③④
15．下列反应的离子方程式正确的是
A．钠与水反应：Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑
B．氯气与水反应：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
C．氢氧化铝中和胃酸：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
D．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
第II卷（非选择题，共55分）
16．(8分)漂白粉在社会生活、工业生产中用途广泛、漂白粉除了具有漂白作用外，还能杀菌消毒．
(1)5·12汶川大地震后，灾区用水设施受到损毁，水源受到污染，灾区人们的饮用水，必须用漂白粉等药品消毒后才能饮用，以防传染病发生，但瓶装漂白粉久置空气中会呈稀粥状而失去漂白作用．试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因是
①_______________________；②_____________________________.【来源：21·世纪·教育·网】
(2)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应：
Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含有的杂质气体是( )
①CO2 ②HCl ③H2O ④O2
A．①②③
B．②③④
C．②③
D．①④
17．(10分)如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为O2，D为Cl2，E为Fe单质，它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去．
(1)写出有关物质的名称或化学式：B__________，F______________，H______________.
(2)指出MnO2在相关反应中的作用：反应①中是________________________剂，反应②中是________剂．www.21-cn-jy.com
(3)若反应①是在加热条件下进行的，则A是________；若反应①是在常温条件下进行的，则A是________．2-1-c-n-j-y
(4)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式：___________________________________
________________________________________________________________________.
18．(10分)某同学应用如图所示的方法研究物质的性质，其中气体a的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气．【来源：21cnj*y.co*m】
回答下列问题：
(1)该项研究(实验)的主要目的是__________________________________________．
(2)浓硫酸的作用是____________________________________________，与研究目的的直接相关的实验现象是________________________________________．21cnjy.com
(3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计存在着事故隐患，事故表现是___________，请在图中D框中以图的形式表明克服事故隐患的措施． 【版权所有：21教育】
19．(12分)下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图
(1）仪器a的名称是 。
(2）利用上图装置制备纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为 。
②装置B中的溶液为 ；烧杯中溶液的作用为 。
(3）利用上图装置证明SO2具有漂白性、还原性及生成气体中含有CO2。
圆底烧瓶内加入碳，a中加入浓硫酸，B、D中匀为少量品红溶液，C中为足量酸性高锰酸钾溶液，E中为澄清石灰水。
①证明SO2具有漂白性的装置是 ，现象是 ；
②证明SO2具有还原性的现象是 ；
③证明生成气体中含有CO2的现象是 ；
④D装置的作用是 。
20．(15分)为了讲授“氯气的性质和用途”，李老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料制取氯气，并设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞)进行了教学．
试回答下列问题：
(1)乙中的现象是____________________，丙中的现象是______________，丁中的现象是______________，分离丁中液体的方法是____________；
(2)橡皮管连通后，分液漏斗的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为________(填“>”“<”或“＝”)，连接橡皮管的目的是___________________________________________；
(3)烧瓶内发生反应的离子方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________.
参考答案及解析
1．C
【解析】F、Cl、Br、I属于第 ⅦA元素，非金属性逐渐减弱，因此相应氢化物的稳定性逐渐减弱，C是错误的。答案是C。21·世纪*教育网
2．B
【解析】Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸，酸能够使pH试纸变成红色，但次氯酸具有强氧化性，能够将呈现的红色漂白，试纸中央变成白色，B项正确．21教育名师原创作品
7．C
【解析】自来水中含有氯离子，与硝酸银反应产生沉淀，可分辨出真伪
8．B
【解析】漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，漂白液的有效成分是NaClO，两者都是混合物，故A、D错误，B正确；工业上制备漂白粉的方法是将氯气通入到冷的消石灰中，C错误．
9．AB
【解析】解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO(或潮湿的Cl2)．根据打开B阀后，C处的红色布条逐渐褪色，说明A处通入的Cl2为潮湿的，潮湿的Cl2在关闭B阀时通过了D瓶，看不到C试管中红色布条有明显变化，说明D瓶干燥吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气． 21*cnjy*com
10．C
【解析】实验装置的安装顺序一般为“从下而上(即放铁架台→放酒精灯→根据灯焰的大致高度确定铁圈位置)，从左而右”，且制备气体时，加入药品前应检查装置的气密性，否则就要错选A、B、D.
11．B
【解析】非金属性强弱的比较可根据同周期由左向右非金属性逐渐增强、与氢气化合的难易、最高价含氧酸酸性强弱、单质间的置换反应等来比较判断，因此②③④可以说明氯元素比硫元素非金属性强，⑤只能说明浓硫酸比稀盐酸的氧化性强次氯酸不是最高价含氧酸、稀盐酸不是含氧酸，B正确。
12．C
【解析】、碱和酸中和， AgNO3 结合氯离子生成沉淀，FeCl2
被次氯酸氧化成三价的铁。
13．D
【解析】2Fe＋3Cl2=2FeCl3 H2＋Cl2=2HCl 2FeCl3＋Fe = 3FeCl2
14．C
【解析】①②⑤是通过强氧化性漂白，而二氧化硫是通过化合为无色物质而漂白有色物的；活性炭是通过吸附作用而漂白。 21世纪教育网版权所有
15．C
【解析】A、D不正确，没有配平；B不正确，次氯酸是弱电解质，应该用化学式表示；D不正确，所以答案选C。21·cn·jy·com
(2)吸收气体a中的水蒸气 B内布条不褪色，C内的布条褪色
(3)多余的Cl2污染空气 答案如图
【解析】本题的实验目的是探究具有漂白作用的是氯气本身还是氯气跟水反应生成的HClO，依据此目的本题设计了氯气分别与干燥的有色布条和湿润的有色布条作用．事故隐患是Cl2有毒，污染环境．【出处：21教育名师】
19．（1） 分液漏斗
（2）① MnO2+4H++2Cl－=Mn2++Cl2↑+2H2O
② 饱和NaCl溶液 ； 吸收氯气防污染
（3）① B ， 品红褪色
② C中KMnO4溶液褪色
③ D中品红不褪色且石灰水变浑浊
④ 检验SO2是否除尽
【解析】（2）生成的氯气中会混有氯化氢和水蒸气，应先除杂，再干燥，故B中用饱和NaCl溶液除氯化氢，C用来干燥氯气，D用来收集氯气，E用来吸收多余的氯气，因氯气有毒，会污染环境21*cnjy*com
【解析】利用图示装置制备Cl2，制得的Cl2通过浓H2SO4(甲中)，浓H2SO4干燥Cl2；Cl2与干红布条不反应(乙中)；Cl2与H2O生成HClO，HClO起漂白作用(丙中)；Cl2与KI溶液反应生成I2，CCl4萃取I2，溶液分层(丁中)；用向上排空气法收集Cl2(戊中)；进行尾气吸收(己中)，利用针头连接后，分液漏斗与烧瓶内气压相等，有利于液体流下．
