2011-2012学年苏教版化学必修1同步练习专题二第一单元氯、溴、碘及其化合物（一）
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| 名称 | 2011-2012学年苏教版化学必修1同步练习专题二第一单元氯、溴、碘及其化合物（一） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 64.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-08-14 13:13:20 | ||
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文档简介
2011-2012学年苏教版化学必修1同步练习
专题二第一单元氯、溴、碘及其化合物（一）
一、教学内容
氯、溴、碘及其化合物（一）
二、考点清单
1. 了解从海水中提取氯气的基本原理和方法。
2. 掌握电解饱和食盐水的实验的操作。
3. 了解氯气的物理性质和用途；
4. 掌握氯气与金属、氢气、水、碱等反应的化学性质；
5. 从氯的原子结构特点和氯气与金属、氢气、水、碱等的反应了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。
三、全面突破
知识点（一）氯气的制法
1. 工业制法
2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
氢气和氯气混合后在光照或点燃等情况下易爆炸：H2＋Cl22HCI，氯气有毒，所以，电解的产物——氯气和氢气必须隔离，且要防止氯气泄漏。
实验现象及结论
（1）阳极产生黄绿色气体、用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近，试纸变蓝色，说明是氯气
（2）阴极产生无色气体，收集一小试管靠近酒精灯，会听到清脆的“噗”的爆鸣声，说明是氢气。
（3）两极滴加酚酞，阴极变红色。说明阴极有碱生成
2. 实验室制法
利用氧化性比氯气强的氧化剂，如MnO2、KMnO4、KClO3等，将Cl－氧化成Cl2。
（1）反应原理：
MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
（2）除杂气体：制得的氯气中有氯化氢杂质，常用饱和食盐水洗气。有时要制得干燥的氯气，可以用浓硫酸洗气来除去水蒸气。
（3）收集方法：氯气可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。
（4）尾气吸收：氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O
（二）氯气的性质
1. 物理性质
通常情况下氯气是呈黄绿色的气体，有刺激性气味，有毒，易液化，能溶于水（在常温下1体积水约溶解2体积的氯气）。
注意：①氯气使人中毒的症状是：吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量的氯气会中毒死亡。
②在实验室里闻氯气气味时，必须十分小心，采用正确的闻气味方法，即用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。在实验室中闻其他气体的气味时，也应采用这种方法。
2. 化学性质
氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种金属和非金属直接化合，还能跟许多化合物发生反应，潮湿的氯气还具有漂白性。
（1）Cl2与金属反应 2Fe＋3Cl22FeCl3
铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色烟，烟为FeCl3固体，由此可见Cl2的氧化性很强，将Fe氧化成＋3价。但在常温下，干燥的Cl2不与铁反应，故可用钢瓶贮存、运输液氯。Cl2还可以与活泼金属钠及不活泼金属铜等大多数金属反应。
（2）Cl2与非金属反应 Cl2＋H22HCl
说明：①纯净的H2在Cl2中可以安静地燃烧，发出苍白色火焰，在瓶口处有白雾生成。
②H2和Cl2混合后光照或点燃都可能爆炸。
③工业上制取HCl就是利用H2在Cl2中燃烧来制取的。
（3）氯气与水反应
①氯气溶于水后可得到氯水 Cl2＋H2OHCl＋HClO
新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、ClO－、H+、Cl－，主要以Cl2分子形式存在。
说明：Ⅰ. 氯水显酸性，放置一段时间后酸性增强，其原因是
Cl2＋H2OHCl＋HClO
2HClO2HCl＋O2↑使氯气转化为盐酸，氢离子浓度增大。
新制的氯水与久置的氯水有区别：（1）颜色变浅至无色 （2）酸性增强 （3）无漂白性
Ⅱ. 氯水中加入镁粉发生的反应为Mg＋Cl2MgCl2（主要反应）
Mg＋2HClMgCl2＋H2↑（为次要反应）。
②HClO HClO具有强氧化性，不稳定性，漂白性和弱酸性。
Ⅰ. HClO不稳定，见光或受热易分解。 2HClO2HCl＋O2↑
Ⅱ. 次氯酸具有强氧化性，可使有机色质褪色，具有漂白性。
Ⅲ. 次氯酸具有强氧化性，所以可用氯气对自来水进行消毒。
Cl2＋H2OHCl＋HClO HClO能杀死水中的病毒、病菌。
Ⅳ. 次氯酸具有弱酸性，酸性比碳酸酸性弱。
说明：①次氯酸具有强氧化性，可使有机色质褪色（如品红、石蕊等）可使有机色质褪色
②氯水久置后失去氧化能力，是因为HClO不稳定，受热、光照易分解。
③氯水要现用现配，不易久置，暂时性保存要避光、密封。
④氯气与碱反应 1）2Cl2＋2Ca（OH）2CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
工业上利用此反应原理来制备漂白粉。
说明：Ⅰ. 漂白粉和漂粉精的有效成分都是Ca（ClO）2
Ⅱ. 漂白粉和漂粉精在用于漂白时要放置一段时间或加入一定量的稀盐酸，其目的是增强酸性，产生HClO，因为只有HClO才具有漂白作用。
2）与NaOH溶液反应 2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O
利用此反应可对制取氯气时产生的尾气进行处理，防止氯气污染空气。
（4）氯气与溴化物、碘化物的反应
实验内容 操作方法 实验现象 化学方程式
1. 氯置换溴 将少量氯水滴入试管内的KBr溶液中，用力振荡试管 试管内的溶液由无色变为橙色 2KBr＋Cl2＝Br2＋2KCl
2. 氯置换碘 将少量氯水滴入试管内的KI溶液中，用力振荡试管 试管内的溶液由无色变为褐色 2KI＋Cl2＝I2＋2KCl
3. 溴置换碘 将少量溴水滴入试管内的KI溶液中，用力振荡试管 试管内的溶液由无色变为褐色 2KI＋Br2＝I2＋2KBr
结论 氯能从可溶的溴化物和碘化物水溶液中置换出溴和碘，溴能置换出碘，即氯比溴和碘活泼，溴比碘活泼
【典型例题】
例1、家用消毒液的发生器是以精盐和自来水为反应物，通电时，发生器的电解槽的极板上产生大量气泡，切断电源后，生成液具有强烈的杀菌消毒能力。与该反应器工作原理直接有关的化学方程式是（ ）
A、2NaOH +Cl2 == NaCl + NaClO + H2O
B、H2 + Cl2 2HCl
C、2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
D、2HClO2HCl + O2↑
解析：根据发生器的反应物和反应条件，可以推测在发生器中电解食盐水，C中反应会发生。再根据生成液具有强烈的杀菌消毒能力，结合电解食盐水后的产物可以推断Cl2和NaOH发生作用生成了NaClO，A中反应也会发生。
答案：A、C
例2、ClO2是一种杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3 +H2C2O4 + H2SO4 △ 2ClO2↑+ K2SO4 +2CO2↑+2H2O，下列说法正确的是（ ）
A、KClO3在反应中得到电子 B、H2C2O4在反应中被氧化
C、ClO2是氧化产物 D、1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
解析：本题以氧化还原反应为命题背景，考查学生将基本知识与题给信息相联系的应用能力。由题给信息可知，KClO3中氯元素从+5价降低为+4价，1mol KClO3得到1mol电子，KClO3被还原，得还原产物ClO2；H2C2O4中碳元素从+3价升高到+4价，H2C2O4被氧化。
答案：A、B
例3、当周围空间不慎有大量氯气溢出时，处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，最适宜采用的物质是（ ）
A、NaOH B、KI C、NH3 H2O D、Na2CO3
解析：本题用筛选法求解，消除有毒气体毒性时选用试剂的原则是：①选用的试剂应该无毒，没有强烈刺激性和腐蚀性；②选用试剂不能与所接触物反应产生有毒物或其它有害物。
A、不宜，NaOH虽能吸收Cl2，但它本身有强腐蚀性，会灼伤肌肤。
B、不宜，KI溶液吸收了Cl2，但产生的I2仍是有毒的。
C、不宜，氨本身有腐蚀性，且容易产生氨气，刺激性很强。
D、适宜， Cl2+H2O＝HCl+HClO，2HCl+Na2CO3 == 2NaCl+CO2↑+H2O
答案：D
例4、将13.4克KCl和KBr的混合物，溶于水配成500mL溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175克。则原来所配溶液中K＋、Cl－、Br－的物质的量之比为（ ）
A、3︰2︰1 B、1︰2︰3 C、1︰3︰2 D、2︰3︰1
解析：方法一 将溶液蒸干后，Br2挥发，所得的固体是KCl。可利用差量法解题
2KBr + Cl2 == 2KCl + Br2 △m
2mol 2×（80－35.5）g
n（KBr） 13.4g－11.175g
n（KBr）= 0.05mol
n（KCl）=（13.4g－0.05mol×119g·mol－1）/ 74.5g·mol－1=0.1mol
所以：n（K＋）︰n（Cl－）︰n（Br－）= 0.15mol︰0.1mol︰0.05mol = 3︰2︰1
方法二 在任何电解质溶液中，电荷守恒。即n（Cl－）+ n（Br－）= n（K＋）
答案：A
例5、用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3，溶质质量分数为36.5％的 HCl. 反应方程式如下：2KMnO4 ＋ 16HCl ＝ 2KCl ＋ 2MnCl 2＋ 5Cl 2↑ ＋ 8H2O
（1）15.8g KMnO4能使多少克HCl发生上述反应？有多少克HCl被氧化？
（2）上述产生的Cl 2在标准状况下的体积为多少？
解析：（1）n（KMnO4）=15.8g÷158g/mol=0.1mol
2KMnO4 ～ 16HCl
2mol 16×36.5g
0.1mol m（HCl）
m（HCl）= 29.2g
被氧化的HCl = 29.2g×= 18.25g
（2）Vm =22.4L / mol
2KMnO4 ～ 5Cl 2↑
2mol 5mol×22.4L/mol
0.1mol V（Cl2）
V（Cl2）= 5.6 L
答：（1）15.8g KMnO4能使29.2克HCl发生上述反应。有18.25克HCl被氧化
（2）则产生的Cl 2在标准状况下的体积为5.6L。
例6、较低温度下，氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，该反应为放热反应。某校甲、乙两化学研究性学习小组均用200 mL 12 mol/L盐酸与17.4 g MnO2在加热条件下反应制备氯气，并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉，用稀NaOH溶液吸收残余的氯气。分析实验结果发现：①甲、乙两组制得的漂白粉中的质量明显小于理论值②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应，所制得的产品中Ca（ClO3）2的含量较高。试回答下列问题：⑴上述实验中理论上最多可制得多少克？ ⑵实验中所得到的的质量明显小于理论值，试简要分析其可能原因，并写出可能涉及到的化学方程式。
解析：⑴据题意：n（HCl）= 12 mol/L×0.2 L = 2.4 mol，n（MnO2）= 17.4 g÷87 g/mol = 0.2 mol
MnO2 + 4 HCl（浓） △ MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
n（HCl）∶n （） = 2.4 mol∶0.2 mol = 12∶1 ＞ 4∶1
所以浓HCl过量，应根据MnO2计算。
根据制备氯气的化学方程式 n（Cl 2）= n（MnO2）= 0.2 mol
又因为：2Cl2 + 2Ca（OH）2 = Ca（ClO）2 + CaCl2 + 2H2O
n[Ca（ClO）2] = 1/2 n（Cl2）= 1/2×0.2 mol = 0.1 mol
m[Ca（ClO）2] = 143 g/mol × 0.1 mol = 14.3 g
⑵ ①随着反应进行，温度升高，会产生副产物Ca（ClO3）2；
6Cl2 + 6Ca（OH）2 △ 5CaCl2 + Ca（ClO3）2 + 6H2O
②Cl2未与石灰乳完全反应，残余Cl2被NaOH溶液吸收
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
答案：⑴上述实验中理论上最多可制得Ca（ClO）2的质量为14.3 g ⑵答案见解析。
四、应考锦囊
氯气是中学化学中一个典型的，重要的非金属单质。也是高考的热点之一。掌握氯气的有关性质要从：氯气和金属的反应；氯气和非金属的反应；氯气和水的反应；氯气和碱的反应，这几个角度去理解、掌握氯气的有关性质；有关氯气的制法，从反应原理、特点到具体的发生装置、收集装置、净化干燥、验满、尾气处理各部分都必须注意到。通过对氯气的性质及制取的学习，逐步掌握学习元素化合物的一般的方法。
五、本讲小结：
（一）氯气的生产原理
1、电解饱和食盐水实验
实验现象 结论
（1）电极周围均有气泡产生 通电后有气体物质生成
（2）收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。 有氢气生成
（3）湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 有氯气生成
（4）阴极的溶液变红色。 有碱性物质生成（NaOH）
2、反应原理的化学方程式：
（二）氯气的实验室制法：
1、主要仪器：
2、反应原料：浓盐酸与二氧化锰
3、实验原理：4HCl（浓）＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
4、发生装置：固体+液体气体
5、收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法
6、尾气处理：氢氧化钠溶液 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
7、除杂干燥：饱和食盐水：除HCl 浓硫酸：除水蒸气
（三）氯水的成分
分子：H2O、Cl2、HClO 离子：H+、Cl－（ClO－） 久置氯水成分：稀盐酸
（四）氯水的性质
1、酸性 2、氧化性 3、漂白性 4、不稳定性
2HClO 2HCl + O2↑
（五）Cl－的检验：试剂：AgNO3溶液和稀硝酸
现象：产生白色沉淀（不溶于稀硝酸）
结论：溶液中有Cl－
（六）氯气与碱反应。
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO+ H2O （尾气处理）
2Ca（OH）2 + 2Cl2 =Ca（ClO）2 + CaCl2 + 2H2O
Ca（ClO）2 + CO2 + H2O =CaCO3↓ + 2HClO 2HClO2HCl + O2↑
漂白粉应密封保存
六、超前思维：（溴、碘的提取）
1. 溴、碘的物理性质：
通常情况下，溴是 色 味，易 ，密度比水 的 体，具有强烈的腐蚀性。碘是 色的 体，易 。溴、碘在水中的溶解度都很 ，但易溶于 、
等有机溶剂。
2. 氯、溴、碘单质间的置换
填写下表
实验 实验现象 加入少量CCl4 化学方程式
氯水与溴化钾溶液
氯水与碘化钾溶液
溴水与碘化钾溶液
归纳结论 。
3. 溴的提取：
从海水中提取溴，通常是将氯气通入提取 后的母液中，将溶液中的 氧化成 。生成的单质溴仍然溶解在水中，鼓入 或 ，能使 挥发出来，冷凝得到 ，精制粗溴可得到高纯度的溴单质。
4. 碘的提取工业流程：海洋中某些植物具有富集碘的能力，如 等。所以从 中提取碘是工业上获取碘的一种途径。
①灼烧：将食用干海带 ，烧成海带灰后，自然冷却。
②浸泡：将灼烧所得海带灰 ，不断搅拌，
③氧化：在滤液中加入 ，静置。
④提纯：将所得溶液进行 、 ，从而得到单质碘。
【模拟试题】（答题时间：45分钟）
一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意）
1、海水中含量最多的离子是（ ）
A、钠离子 B、氯离子 C、钙离子 D、镁离子
2、如图所示，接通直流电源，电解饱和食盐水，一段时间后，在碳棒和铁钉表面都有气体生成，其中碳棒表面生成的气体是（ ）
A、Cl2 B、O2 C、H2 D、HCl
3、在实验室中，常用于制取Cl2的药品有（ ）
A、MnO2固体 B、浓硝酸 C、浓硫酸 D、浓盐酸
*4、用下列两种方法制取氯气：①用含氯化氢4mol的浓盐酸与足量的二氧化锰反应②用1mol二氧化锰与足量的浓盐酸反应，则所得氯气（ ）
A、②比①多 B、①比②多 C、一样多 D、无法比较
5、为了在实验室制得不含氯化氢的干燥的氯气，正确的净化顺序是（ ）
A、第一步通过浓硫酸，第二步通过无水氯化钙
B、第一步通过碱石灰，第二步通过浓硫酸
C、第一步通过饱和食盐水， 第二步通过无水氯化钙
D、第一步通过水，第二步通过氧化钙
6、实验室收集氯气，可供选择的方法有：①向上排空气法；②向下排空气法；③排饱和食盐水法；④排烧碱溶液法；⑤多余氯气通入水中；⑥多余氯气直接排入大气中；⑦多余氯气通入氢氧化钠溶液中；应选用的方法是（ ）
A、①④⑤ B、①③⑦ C、②④⑥ D、①③⑤
7、下列气体可使淀粉碘化钾溶液变蓝色的是（ ）
A、氯化氢 B、氯气 C、碘蒸气 D、氢气
8、下列不能用金属跟氯气直接反应来制取的氯化物是（ ）
A、氯化铁 B、氯化亚铁 C、氯化铝 D、氯化铜
9、下列化学反应的实验现象结论描述错误的是（ ）
A、钠在氯气中燃烧发出黄色火焰，生成氯化钠
B、铁在氯气中燃烧生成棕黄色的烟
C、氢气在氯气中燃烧产生蓝色的火焰
D、氢气与氯气混合点燃会爆炸
10、为了防止储存氯气的钢瓶被腐蚀，钢瓶在装入氯气前必须（ ）
A、在钢瓶中充入稀有气体 B、彻底干燥钢瓶内壁
C、用盐酸彻底清洁钢瓶 D、除去钢瓶表层的铁锈
11、下列说法正确的是（ ）
A、Cl－和Cl2都是由氯元素组成的
B、Cl2有毒，Cl－也有毒
C、Cl－的离子半径比Cl的原子半径小
D、Cl2和Cl原子都呈黄绿色
12、下列物质属于纯净物的是（ ）
A、漂白粉 B、盐酸 C、碘酒 D、液氯
13、2.4克某金属和足量的氯气充分反应，所得固体比原金属增重7.1克，若该固体为单一价态的氯化物，则其化学式为（ ）
A、NaCl B、MgCl2 C、FeCl3 D、CuCl2
*14、将NaCl和NaBr的混合物m g溶于足量水中，配制成500mL溶液A，再向A中通入足量氯气，充分反应后，蒸发溶液至干得晶体（m－2）g。则A溶液中Na＋、C1－、Br－的物质的量之比肯定不正确的是（ ）
A、3：2：1 B、3：1：2 C、4：3：1 D、3：1：4
二、填空题：
15、2003年4月重庆市天原化工总厂发生了严重的氯气泄漏和爆炸事故，在此次事故中有9人死亡，3人受伤，15万人紧急疏散。根据你所学知识回答下列问题：
（1）氯气为黄绿色气体，有强烈的 气味，氯气发生泄漏后政府立即组织周围的群众紧急疏散，这是由于氯气
（2）事故发生后消防官兵迅速赶到现场，不断地向漏气罐周围喷射水幕，这样做的目的是 ；此外他们还用铁管将未泄漏的氯气引到附近的嘉陵江边的水池中，同时注入碱水，这样做的目的是（用离子方程式表示）
（3）假设你一旦遇上氯气泄漏的事件，你应该如何自救，保护自己：
16、洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。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，化学反应方程式为
。
（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CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学反应方程式为 。
17、用MnO2和浓HCl反应制Cl2，当有0.4molHCl被氧化时，生成的Cl2全部用石灰水吸收，则（1）生成多少摩尔的Cl2？（2）可制得漂白粉多少克？
【试题答案】
1、B 2、A 3、AD
4、A 解析：当浓盐酸少量时，随着反应的进行，浓度变稀，反应停止。
5、C 6、B 7、BC 8、B 9、C 10、B 11、A 12、D 13、B
14、D 解析：根据电荷守恒：Na+ = Cl－ + Br－
15、（1）刺激性 有毒
（2）使空气中的Cl2溶解于水，防止Cl2的大范围扩散；
Cl2 + 2OH－ = Cl－ + ClO－ + H2O
（3）用湿手巾捂住口鼻，并马上离开现场，尽可能走到地势较高的地方去
（或其它合理的答案）
16、（1）２Cl2+2Ca（OH）2 = CaCl 2+Ca（ClO）2+2H2O
（2）Ca（ClO）2
（3）Ca（ClO）2 + CO2 + H2O = CaCO3↓+ 2 HClO
17. （1）生成0. 2 mol的Cl2
（2）漂白粉质量为25.4克
专题二第一单元氯、溴、碘及其化合物（一）
一、教学内容
氯、溴、碘及其化合物（一）
二、考点清单
1. 了解从海水中提取氯气的基本原理和方法。
2. 掌握电解饱和食盐水的实验的操作。
3. 了解氯气的物理性质和用途；
4. 掌握氯气与金属、氢气、水、碱等反应的化学性质；
5. 从氯的原子结构特点和氯气与金属、氢气、水、碱等的反应了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。
三、全面突破
知识点（一）氯气的制法
1. 工业制法
2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
氢气和氯气混合后在光照或点燃等情况下易爆炸：H2＋Cl22HCI，氯气有毒，所以，电解的产物——氯气和氢气必须隔离，且要防止氯气泄漏。
实验现象及结论
（1）阳极产生黄绿色气体、用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近，试纸变蓝色，说明是氯气
（2）阴极产生无色气体，收集一小试管靠近酒精灯，会听到清脆的“噗”的爆鸣声，说明是氢气。
（3）两极滴加酚酞，阴极变红色。说明阴极有碱生成
2. 实验室制法
利用氧化性比氯气强的氧化剂，如MnO2、KMnO4、KClO3等，将Cl－氧化成Cl2。
（1）反应原理：
MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
（2）除杂气体：制得的氯气中有氯化氢杂质，常用饱和食盐水洗气。有时要制得干燥的氯气，可以用浓硫酸洗气来除去水蒸气。
（3）收集方法：氯气可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。
（4）尾气吸收：氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O
（二）氯气的性质
1. 物理性质
通常情况下氯气是呈黄绿色的气体，有刺激性气味，有毒，易液化，能溶于水（在常温下1体积水约溶解2体积的氯气）。
注意：①氯气使人中毒的症状是：吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量的氯气会中毒死亡。
②在实验室里闻氯气气味时，必须十分小心，采用正确的闻气味方法，即用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。在实验室中闻其他气体的气味时，也应采用这种方法。
2. 化学性质
氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种金属和非金属直接化合，还能跟许多化合物发生反应，潮湿的氯气还具有漂白性。
（1）Cl2与金属反应 2Fe＋3Cl22FeCl3
铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色烟，烟为FeCl3固体，由此可见Cl2的氧化性很强，将Fe氧化成＋3价。但在常温下，干燥的Cl2不与铁反应，故可用钢瓶贮存、运输液氯。Cl2还可以与活泼金属钠及不活泼金属铜等大多数金属反应。
（2）Cl2与非金属反应 Cl2＋H22HCl
说明：①纯净的H2在Cl2中可以安静地燃烧，发出苍白色火焰，在瓶口处有白雾生成。
②H2和Cl2混合后光照或点燃都可能爆炸。
③工业上制取HCl就是利用H2在Cl2中燃烧来制取的。
（3）氯气与水反应
①氯气溶于水后可得到氯水 Cl2＋H2OHCl＋HClO
新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、ClO－、H+、Cl－，主要以Cl2分子形式存在。
说明：Ⅰ. 氯水显酸性，放置一段时间后酸性增强，其原因是
Cl2＋H2OHCl＋HClO
2HClO2HCl＋O2↑使氯气转化为盐酸，氢离子浓度增大。
新制的氯水与久置的氯水有区别：（1）颜色变浅至无色 （2）酸性增强 （3）无漂白性
Ⅱ. 氯水中加入镁粉发生的反应为Mg＋Cl2MgCl2（主要反应）
Mg＋2HClMgCl2＋H2↑（为次要反应）。
②HClO HClO具有强氧化性，不稳定性，漂白性和弱酸性。
Ⅰ. HClO不稳定，见光或受热易分解。 2HClO2HCl＋O2↑
Ⅱ. 次氯酸具有强氧化性，可使有机色质褪色，具有漂白性。
Ⅲ. 次氯酸具有强氧化性，所以可用氯气对自来水进行消毒。
Cl2＋H2OHCl＋HClO HClO能杀死水中的病毒、病菌。
Ⅳ. 次氯酸具有弱酸性，酸性比碳酸酸性弱。
说明：①次氯酸具有强氧化性，可使有机色质褪色（如品红、石蕊等）可使有机色质褪色
②氯水久置后失去氧化能力，是因为HClO不稳定，受热、光照易分解。
③氯水要现用现配，不易久置，暂时性保存要避光、密封。
④氯气与碱反应 1）2Cl2＋2Ca（OH）2CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
工业上利用此反应原理来制备漂白粉。
说明：Ⅰ. 漂白粉和漂粉精的有效成分都是Ca（ClO）2
Ⅱ. 漂白粉和漂粉精在用于漂白时要放置一段时间或加入一定量的稀盐酸，其目的是增强酸性，产生HClO，因为只有HClO才具有漂白作用。
2）与NaOH溶液反应 2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O
利用此反应可对制取氯气时产生的尾气进行处理，防止氯气污染空气。
（4）氯气与溴化物、碘化物的反应
实验内容 操作方法 实验现象 化学方程式
1. 氯置换溴 将少量氯水滴入试管内的KBr溶液中，用力振荡试管 试管内的溶液由无色变为橙色 2KBr＋Cl2＝Br2＋2KCl
2. 氯置换碘 将少量氯水滴入试管内的KI溶液中，用力振荡试管 试管内的溶液由无色变为褐色 2KI＋Cl2＝I2＋2KCl
3. 溴置换碘 将少量溴水滴入试管内的KI溶液中，用力振荡试管 试管内的溶液由无色变为褐色 2KI＋Br2＝I2＋2KBr
结论 氯能从可溶的溴化物和碘化物水溶液中置换出溴和碘，溴能置换出碘，即氯比溴和碘活泼，溴比碘活泼
【典型例题】
例1、家用消毒液的发生器是以精盐和自来水为反应物，通电时，发生器的电解槽的极板上产生大量气泡，切断电源后，生成液具有强烈的杀菌消毒能力。与该反应器工作原理直接有关的化学方程式是（ ）
A、2NaOH +Cl2 == NaCl + NaClO + H2O
B、H2 + Cl2 2HCl
C、2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
D、2HClO2HCl + O2↑
解析：根据发生器的反应物和反应条件，可以推测在发生器中电解食盐水，C中反应会发生。再根据生成液具有强烈的杀菌消毒能力，结合电解食盐水后的产物可以推断Cl2和NaOH发生作用生成了NaClO，A中反应也会发生。
答案：A、C
例2、ClO2是一种杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3 +H2C2O4 + H2SO4 △ 2ClO2↑+ K2SO4 +2CO2↑+2H2O，下列说法正确的是（ ）
A、KClO3在反应中得到电子 B、H2C2O4在反应中被氧化
C、ClO2是氧化产物 D、1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
解析：本题以氧化还原反应为命题背景，考查学生将基本知识与题给信息相联系的应用能力。由题给信息可知，KClO3中氯元素从+5价降低为+4价，1mol KClO3得到1mol电子，KClO3被还原，得还原产物ClO2；H2C2O4中碳元素从+3价升高到+4价，H2C2O4被氧化。
答案：A、B
例3、当周围空间不慎有大量氯气溢出时，处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，最适宜采用的物质是（ ）
A、NaOH B、KI C、NH3 H2O D、Na2CO3
解析：本题用筛选法求解，消除有毒气体毒性时选用试剂的原则是：①选用的试剂应该无毒，没有强烈刺激性和腐蚀性；②选用试剂不能与所接触物反应产生有毒物或其它有害物。
A、不宜，NaOH虽能吸收Cl2，但它本身有强腐蚀性，会灼伤肌肤。
B、不宜，KI溶液吸收了Cl2，但产生的I2仍是有毒的。
C、不宜，氨本身有腐蚀性，且容易产生氨气，刺激性很强。
D、适宜， Cl2+H2O＝HCl+HClO，2HCl+Na2CO3 == 2NaCl+CO2↑+H2O
答案：D
例4、将13.4克KCl和KBr的混合物，溶于水配成500mL溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175克。则原来所配溶液中K＋、Cl－、Br－的物质的量之比为（ ）
A、3︰2︰1 B、1︰2︰3 C、1︰3︰2 D、2︰3︰1
解析：方法一 将溶液蒸干后，Br2挥发，所得的固体是KCl。可利用差量法解题
2KBr + Cl2 == 2KCl + Br2 △m
2mol 2×（80－35.5）g
n（KBr） 13.4g－11.175g
n（KBr）= 0.05mol
n（KCl）=（13.4g－0.05mol×119g·mol－1）/ 74.5g·mol－1=0.1mol
所以：n（K＋）︰n（Cl－）︰n（Br－）= 0.15mol︰0.1mol︰0.05mol = 3︰2︰1
方法二 在任何电解质溶液中，电荷守恒。即n（Cl－）+ n（Br－）= n（K＋）
答案：A
例5、用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3，溶质质量分数为36.5％的 HCl. 反应方程式如下：2KMnO4 ＋ 16HCl ＝ 2KCl ＋ 2MnCl 2＋ 5Cl 2↑ ＋ 8H2O
（1）15.8g KMnO4能使多少克HCl发生上述反应？有多少克HCl被氧化？
（2）上述产生的Cl 2在标准状况下的体积为多少？
解析：（1）n（KMnO4）=15.8g÷158g/mol=0.1mol
2KMnO4 ～ 16HCl
2mol 16×36.5g
0.1mol m（HCl）
m（HCl）= 29.2g
被氧化的HCl = 29.2g×= 18.25g
（2）Vm =22.4L / mol
2KMnO4 ～ 5Cl 2↑
2mol 5mol×22.4L/mol
0.1mol V（Cl2）
V（Cl2）= 5.6 L
答：（1）15.8g KMnO4能使29.2克HCl发生上述反应。有18.25克HCl被氧化
（2）则产生的Cl 2在标准状况下的体积为5.6L。
例6、较低温度下，氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，该反应为放热反应。某校甲、乙两化学研究性学习小组均用200 mL 12 mol/L盐酸与17.4 g MnO2在加热条件下反应制备氯气，并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉，用稀NaOH溶液吸收残余的氯气。分析实验结果发现：①甲、乙两组制得的漂白粉中的质量明显小于理论值②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应，所制得的产品中Ca（ClO3）2的含量较高。试回答下列问题：⑴上述实验中理论上最多可制得多少克？ ⑵实验中所得到的的质量明显小于理论值，试简要分析其可能原因，并写出可能涉及到的化学方程式。
解析：⑴据题意：n（HCl）= 12 mol/L×0.2 L = 2.4 mol，n（MnO2）= 17.4 g÷87 g/mol = 0.2 mol
MnO2 + 4 HCl（浓） △ MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
n（HCl）∶n （） = 2.4 mol∶0.2 mol = 12∶1 ＞ 4∶1
所以浓HCl过量，应根据MnO2计算。
根据制备氯气的化学方程式 n（Cl 2）= n（MnO2）= 0.2 mol
又因为：2Cl2 + 2Ca（OH）2 = Ca（ClO）2 + CaCl2 + 2H2O
n[Ca（ClO）2] = 1/2 n（Cl2）= 1/2×0.2 mol = 0.1 mol
m[Ca（ClO）2] = 143 g/mol × 0.1 mol = 14.3 g
⑵ ①随着反应进行，温度升高，会产生副产物Ca（ClO3）2；
6Cl2 + 6Ca（OH）2 △ 5CaCl2 + Ca（ClO3）2 + 6H2O
②Cl2未与石灰乳完全反应，残余Cl2被NaOH溶液吸收
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
答案：⑴上述实验中理论上最多可制得Ca（ClO）2的质量为14.3 g ⑵答案见解析。
四、应考锦囊
氯气是中学化学中一个典型的，重要的非金属单质。也是高考的热点之一。掌握氯气的有关性质要从：氯气和金属的反应；氯气和非金属的反应；氯气和水的反应；氯气和碱的反应，这几个角度去理解、掌握氯气的有关性质；有关氯气的制法，从反应原理、特点到具体的发生装置、收集装置、净化干燥、验满、尾气处理各部分都必须注意到。通过对氯气的性质及制取的学习，逐步掌握学习元素化合物的一般的方法。
五、本讲小结：
（一）氯气的生产原理
1、电解饱和食盐水实验
实验现象 结论
（1）电极周围均有气泡产生 通电后有气体物质生成
（2）收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。 有氢气生成
（3）湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 有氯气生成
（4）阴极的溶液变红色。 有碱性物质生成（NaOH）
2、反应原理的化学方程式：
（二）氯气的实验室制法：
1、主要仪器：
2、反应原料：浓盐酸与二氧化锰
3、实验原理：4HCl（浓）＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
4、发生装置：固体+液体气体
5、收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法
6、尾气处理：氢氧化钠溶液 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
7、除杂干燥：饱和食盐水：除HCl 浓硫酸：除水蒸气
（三）氯水的成分
分子：H2O、Cl2、HClO 离子：H+、Cl－（ClO－） 久置氯水成分：稀盐酸
（四）氯水的性质
1、酸性 2、氧化性 3、漂白性 4、不稳定性
2HClO 2HCl + O2↑
（五）Cl－的检验：试剂：AgNO3溶液和稀硝酸
现象：产生白色沉淀（不溶于稀硝酸）
结论：溶液中有Cl－
（六）氯气与碱反应。
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO+ H2O （尾气处理）
2Ca（OH）2 + 2Cl2 =Ca（ClO）2 + CaCl2 + 2H2O
Ca（ClO）2 + CO2 + H2O =CaCO3↓ + 2HClO 2HClO2HCl + O2↑
漂白粉应密封保存
六、超前思维：（溴、碘的提取）
1. 溴、碘的物理性质：
通常情况下，溴是 色 味，易 ，密度比水 的 体，具有强烈的腐蚀性。碘是 色的 体，易 。溴、碘在水中的溶解度都很 ，但易溶于 、
等有机溶剂。
2. 氯、溴、碘单质间的置换
填写下表
实验 实验现象 加入少量CCl4 化学方程式
氯水与溴化钾溶液
氯水与碘化钾溶液
溴水与碘化钾溶液
归纳结论 。
3. 溴的提取：
从海水中提取溴，通常是将氯气通入提取 后的母液中，将溶液中的 氧化成 。生成的单质溴仍然溶解在水中，鼓入 或 ，能使 挥发出来，冷凝得到 ，精制粗溴可得到高纯度的溴单质。
4. 碘的提取工业流程：海洋中某些植物具有富集碘的能力，如 等。所以从 中提取碘是工业上获取碘的一种途径。
①灼烧：将食用干海带 ，烧成海带灰后，自然冷却。
②浸泡：将灼烧所得海带灰 ，不断搅拌，
③氧化：在滤液中加入 ，静置。
④提纯：将所得溶液进行 、 ，从而得到单质碘。
【模拟试题】（答题时间：45分钟）
一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意）
1、海水中含量最多的离子是（ ）
A、钠离子 B、氯离子 C、钙离子 D、镁离子
2、如图所示，接通直流电源，电解饱和食盐水，一段时间后，在碳棒和铁钉表面都有气体生成，其中碳棒表面生成的气体是（ ）
A、Cl2 B、O2 C、H2 D、HCl
3、在实验室中，常用于制取Cl2的药品有（ ）
A、MnO2固体 B、浓硝酸 C、浓硫酸 D、浓盐酸
*4、用下列两种方法制取氯气：①用含氯化氢4mol的浓盐酸与足量的二氧化锰反应②用1mol二氧化锰与足量的浓盐酸反应，则所得氯气（ ）
A、②比①多 B、①比②多 C、一样多 D、无法比较
5、为了在实验室制得不含氯化氢的干燥的氯气，正确的净化顺序是（ ）
A、第一步通过浓硫酸，第二步通过无水氯化钙
B、第一步通过碱石灰，第二步通过浓硫酸
C、第一步通过饱和食盐水， 第二步通过无水氯化钙
D、第一步通过水，第二步通过氧化钙
6、实验室收集氯气，可供选择的方法有：①向上排空气法；②向下排空气法；③排饱和食盐水法；④排烧碱溶液法；⑤多余氯气通入水中；⑥多余氯气直接排入大气中；⑦多余氯气通入氢氧化钠溶液中；应选用的方法是（ ）
A、①④⑤ B、①③⑦ C、②④⑥ D、①③⑤
7、下列气体可使淀粉碘化钾溶液变蓝色的是（ ）
A、氯化氢 B、氯气 C、碘蒸气 D、氢气
8、下列不能用金属跟氯气直接反应来制取的氯化物是（ ）
A、氯化铁 B、氯化亚铁 C、氯化铝 D、氯化铜
9、下列化学反应的实验现象结论描述错误的是（ ）
A、钠在氯气中燃烧发出黄色火焰，生成氯化钠
B、铁在氯气中燃烧生成棕黄色的烟
C、氢气在氯气中燃烧产生蓝色的火焰
D、氢气与氯气混合点燃会爆炸
10、为了防止储存氯气的钢瓶被腐蚀，钢瓶在装入氯气前必须（ ）
A、在钢瓶中充入稀有气体 B、彻底干燥钢瓶内壁
C、用盐酸彻底清洁钢瓶 D、除去钢瓶表层的铁锈
11、下列说法正确的是（ ）
A、Cl－和Cl2都是由氯元素组成的
B、Cl2有毒，Cl－也有毒
C、Cl－的离子半径比Cl的原子半径小
D、Cl2和Cl原子都呈黄绿色
12、下列物质属于纯净物的是（ ）
A、漂白粉 B、盐酸 C、碘酒 D、液氯
13、2.4克某金属和足量的氯气充分反应，所得固体比原金属增重7.1克，若该固体为单一价态的氯化物，则其化学式为（ ）
A、NaCl B、MgCl2 C、FeCl3 D、CuCl2
*14、将NaCl和NaBr的混合物m g溶于足量水中，配制成500mL溶液A，再向A中通入足量氯气，充分反应后，蒸发溶液至干得晶体（m－2）g。则A溶液中Na＋、C1－、Br－的物质的量之比肯定不正确的是（ ）
A、3：2：1 B、3：1：2 C、4：3：1 D、3：1：4
二、填空题：
15、2003年4月重庆市天原化工总厂发生了严重的氯气泄漏和爆炸事故，在此次事故中有9人死亡，3人受伤，15万人紧急疏散。根据你所学知识回答下列问题：
（1）氯气为黄绿色气体，有强烈的 气味，氯气发生泄漏后政府立即组织周围的群众紧急疏散，这是由于氯气
（2）事故发生后消防官兵迅速赶到现场，不断地向漏气罐周围喷射水幕，这样做的目的是 ；此外他们还用铁管将未泄漏的氯气引到附近的嘉陵江边的水池中，同时注入碱水，这样做的目的是（用离子方程式表示）
（3）假设你一旦遇上氯气泄漏的事件，你应该如何自救，保护自己：
16、洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。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，化学反应方程式为
。
（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CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学反应方程式为 。
17、用MnO2和浓HCl反应制Cl2，当有0.4molHCl被氧化时，生成的Cl2全部用石灰水吸收，则（1）生成多少摩尔的Cl2？（2）可制得漂白粉多少克？
【试题答案】
1、B 2、A 3、AD
4、A 解析：当浓盐酸少量时，随着反应的进行，浓度变稀，反应停止。
5、C 6、B 7、BC 8、B 9、C 10、B 11、A 12、D 13、B
14、D 解析：根据电荷守恒：Na+ = Cl－ + Br－
15、（1）刺激性 有毒
（2）使空气中的Cl2溶解于水，防止Cl2的大范围扩散；
Cl2 + 2OH－ = Cl－ + ClO－ + H2O
（3）用湿手巾捂住口鼻，并马上离开现场，尽可能走到地势较高的地方去
（或其它合理的答案）
16、（1）２Cl2+2Ca（OH）2 = CaCl 2+Ca（ClO）2+2H2O
（2）Ca（ClO）2
（3）Ca（ClO）2 + CO2 + H2O = CaCO3↓+ 2 HClO
17. （1）生成0. 2 mol的Cl2
（2）漂白粉质量为25.4克