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富集在海水中的元素
知识点
①钠与氯气反应：2Na＋Cl22NaCl， ②氢气与氯气反应：H2＋Cl22HCl，
③硅与氯气反应：Si＋2Cl2SiCl4。 ④氯气与氯化亚铁溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。
(2)检验溶液中是否含有Cl－所用的试剂是：稀HNO3和AgNO3溶液，反应的离子方程式为：Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
一、氯气
1．氯的原子结构及存在
氯原子结构示意图为：→氯原子易得到1个电子→表现出典型非金属性→自然界中以化合态存在。
2．实验室制法
在实验室里常用MnO2和浓盐酸共热来制取Cl2，该反应的化学方程式为：
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
3．物理性质
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
黄绿色
气体
刺激性气味
有毒
1 体积水溶解
2 体积氯气

4．化学性质
(1)与金属反应(与变价金属反应生成高价金属氯化物)：

(2)与非金属反应：

(3)与H2O反应：
①氯气的水溶液称为“氯水”。
②溶于水的Cl2部分与水发生反应，化学方程式为：Cl2＋H2O===HCl＋HClO。
(4)与碱反应：

漂白粉在空气中长期放置易失效，其原因为：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO；2HClO2HCl＋O2↑。
5．用途
(1)氯气是一种重要的化学工业物质。氯的化合物可作为制取高纯硅、锗(半导体)和金属钛的重要中间物质。
(2)在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。
二、次氯酸
1．弱酸性 次氯酸是很弱的酸，比碳酸酸性弱。
2．不稳定性 见光易分解，化学方程式为：2HClO2HCl＋O2↑。
3．强氧化性
(1)漂白性：
实验操作
实验现象
结论

有色布条不褪色
干燥的Cl2无漂白作用

有色布条褪色
氯水有漂白作用，起漂白作用的是HClO

(2)杀菌、消毒。
典型题
1．将足量新制氯水分别滴加到下列溶液或滤纸上，对所观察到的现象描述合理的一组是(　　)

AgNO3溶液
蓝色石蕊试纸
Na2CO3溶液
A
产生沉淀
变红
有气泡
B
无明显现象
变红
产生沉淀
C
产生沉淀
先变红后褪色
有气泡
D
产生沉淀
先变红后褪色
产生沉淀
2、将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，在此过程溶液的c(H＋)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变)     (　　)。

3．浓盐酸和Ca（ClO）2能发生如下反应：Ca（ClO）2＋4HCl（浓）CaCl2＋2Cl2↑十2H2O用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是①CO2　②HCl　③H2O　④O2
　A．①②③　　　　 B．②③④　　　 C．②③　　　　 D．①④
4．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是（　 ）
　　①氯气　 ②液氯　 ③新制氯水　 ④氯气的酒精溶液　 ⑤盐酸　 ⑥盐酸酸化的漂白粉溶液
　　A．①②③　　 B．①②③⑥　　 C．③⑥　　 D．③④⑥
5、标准状况下，将a L SO2和Cl2组成的混合气体通入100 mL 0.2 mol·L－1Fe2（SO4）3溶液中，充分反应后，溶液
的棕黄色变浅。向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重，其质量为23.3 g。则下列关于该过程的推断不正确的是（ ）
A．混合气体中氯气物质的量为0.04 molB．混合气体中SO2物质的量为0.04 mol
C．所得的沉淀为0.1 mol BaSO4D．a的取值范围为1.344< a <1.792
6.将NaCl和NaBr的混合物mg，溶于足量的水配成500mL溶液A，再向其中通入足量的Cl2，充分反应后将溶液
蒸干，得固体（m－2）g，则A溶液中Na+、Br－、Cl—的物质的量浓度之比不可能是（ ）
A．3 ：2 ：1 B．3 ：1 ：2 C．4 ：3 ：2 D．５ ：1 ：4
7．将0.2molMnO2和50mL12mol/L盐酸混合后加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀物质的量为 （ ）
A．等于0.3mol B．小于0.3mol C．大于0.3mol，小于0.6mol D． 等于0.6mol
8．某无色溶液中可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO离子中的若干种依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤
操作
现象
(1)
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
(2)
向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置
CCl4层呈橙色
(3)
向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
(4)
过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生

9、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Cl2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：

(1)下列方法中，可制得Cl2的正确组合是__________________________。
①MnO2和浓盐酸混合共热；② MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热；③NaClO和浓盐酸混合；④K2Cr2O7和浓盐酸混合；⑤KClO3和浓盐酸混合共热；⑥KMnO4和浓盐酸混合。
A．①②⑥ B．②④⑥ C．①④⑥ D．全部可以
(2)写出实验室制取Cl2的离子方程式_______________________________。
(3)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制得Cl2的体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是______________________________________。
(4)①装置B的作用是_____________________________________________。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是__________________________。
③装置E的作用是________________________________________________。
(5)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溶液中的气体只有一种，乙同学提出应该在装置________________与________________之间(填装置字母序号)增加一个装置，增加装置里面的试剂可为________________。
A．湿润的淀粉KI-试纸 B．浓硫酸
C．湿润的红色布条 D．饱和的食盐水
10．制取氯化铁粉末，已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶化合物FeCl3＋6H2O===FeCl3·6H2O。

(1)按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是(填仪器接口顺序)：
①接______，______接______，______接______。
(2)烧瓶A发生的反应中，氧化剂是________(填物质名称)，B中反应的化学方程式是 ________________________________________________。
(3)容器D的作用是_______________________________________，
容器E的作用是 _________________________________________。
(4)A、B中的酒精灯应先点燃________处(填“A”或“B”)的酒精灯，理由是
___________________________________________________________。
(5)这套实验装置是否完整？________(填“是”或“否”)，若不完整，还须补充________ 装置(若第一问填“是”，则此问不需要作答)

11、已知漂白粉有效成分能与浓盐酸反应生成Cl2和一种固体时能作干燥剂的物质等。请从图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定漂白粉有效成分的质量分数。

请填写下列空白：
(1)实验中漂白粉有效成分与浓盐酸反应的化学方程式为
__________________________________________________________________。
(2)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母代号) __________________。
(3)在读取量筒的刻度数时，应注意___________________________________
______________________________________。
(4)若各仪器内仍残留有少量Cl2，则测定结果将_______________ (填“偏高”、“偏低”或“不影响” )，其原因是_______________________________________________________________________。
(5)某同学在实验中发现量筒里未收集到液体，其失败的原因可能是下列中的_______________。
①装置漏气 ②浓盐酸已变成稀盐酸 ③所选仪器容积太大
④漂白粉已全变质 ⑤ｅ接f ⑥d接f
A.①②③ B.①②④⑤ C.①②④⑥ D.全部
12、一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液(密度为1.12 g/mL)恰好完全吸收，
测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05 mol。列式计算：
（1）原NaOH溶液的质量分数为多少？
（2）所得溶液中Cl－的物质的量为多少？
（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)？。
课后练习
1．发生氯气泄漏及爆炸事故，下列处理方法和过程较合理的是(　　)
①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②被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可解毒 ④被转移人群可戴上用Na2CO3处理过的口罩(湿润)
⑤将人群转移到地势较低的地方即可，不必走太远 ⑥及时清理现场，检查水源和食物等是否被污染
⑦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．②③④⑤ B．①③④⑥ C．①②⑤⑥ D．①③⑤⑦
2．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一样的
3．在制氯气时有如下操作，正确的操作顺序是(　　)
①连接好装置，检查气密性 ②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出
③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末 ④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中
⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收 ⑥用向上排空气法收集氯气
A．①②③④⑤⑥　　　　 B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤
4．某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(　　)

A．图Ⅰ：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完 B．图Ⅱ：仅证明新制氯水具有酸性
C．图Ⅲ：产生了棕黄色的雾 D．图Ⅳ：湿润的有色布条褪色
5、一定温度下，将Cl2缓慢通入水中。当通入的Cl2体积为V1时达到饱和，溶液中c（H+）变化如图中曲线a。已知Cl2的溶解度随温度升高而迅速降低，下列叙述中正确的是（ ）

A．将饱和氯水升温，继续通入Cl2时，溶液中c（H+）变化如曲线b
B．在饱和氯水中通入SO2气体，溶液中c（H+）变化如曲线c
C．降温，继续通入Cl2时，溶液中c（H+）的变化曲线如b
D．在饱和氯水中加入NaOH使pH=7，所得溶液中存在c（Na+）>c（ClO-）>c（Cl-）>c（HClO）
6、已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如图所示装置进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不
同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是（ ）

7、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是（ ）

A．制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaClB．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3
C．在第③、④、⑤步骤中，溴元素均被氧化D．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁
8 、现有H2SO4 BaCl2 K2CO3 FeSO4和氯水五种溶液，有如下图所示的相互反应，图中每条连线两端的物质可以发生化学反应。下列判断不合理的是(　　)

A、X一定为H2SO4  B、Y一定为K2CO3 C、Z可能是氯水  D、M可能为FeSO4
9．下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．氯气跟水反应 Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
B．二氧化锰跟浓盐酸共热制Cl2 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
C．向氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
D．向稀漂白粉溶液中通入足量二氧化碳 Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
10．将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中，当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余的气体约占试管容积的
　A．2/3　　 B．1/2　　 　C．1/3　　 　D．1/4
11．将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中，当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余的气体约占试管容积的 （　　）
　　　　A．2/3　　　　　 B．1/2　　　　　 C．1/3　　　　 　D．1/4
12、市场上销售的“84”消毒液，其商品标识上注明；①本品为无色液体呈碱性；②使用时应加水稀释；③可对餐具、衣物进行消毒，可漂白浅色衣物。其有效成分可能是 （ ）
A、Cl2 B、H2SO4 C、NaClO D、HClO
13、下列关于物质的保存不正确的是 （ 　）
A、AgNO3溶液应保存在棕色瓶中 B、氯水保存在无色广口瓶中
C、液氯可以保存在干燥的钢瓶中 D、漂白粉可露置于空气中保存
14． 实验室需要少量某些气体时，通常使用快速的方法制备。下列几个实验可快速制取实验室所需的少量气体，并进行相关性质实验。（实验装置如右图所示）
（1）若A中为30%的H2O2溶液，B中固体为MnO2 ，C中盛有FeCl2和KSCN的混合液，旋开E后，C中的现象是 ，C中发生氧化还原反应的离子方程式是 。
（2）若A中为浓盐酸，B中装有固体KMnO4 ，C中盛有KI淀粉溶液，旋开E后，B中出现黄绿色气体。已知1mol KMnO4发生反应时转移5mol电子，且生成的气体为单质。B中发生反应的化学方程式是 ，C中的现象是 ；继续反应一段时间后，发现C中溶液的颜色褪去，这是因为在溶液中 。有学生认为，此实验装置不符合环保要求，请你提出改进意见： 。
15．实验室里用下列仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜：
序号
⑴
⑵
⑶
⑷
⑸
⑹
仪器及装置图

图中A、B、C、D、E、F的虚线部分表示玻璃管接口，接口的弯曲和伸长等部分未画出。根据要求填写下列各小题空白：
⑴如果所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是（填各装置的序号） 接 接 接 接 接 ；其中，⑵与⑷装置相连时，玻璃管接口（用装置中字母表示）应是 接 。
⑵装置⑵的作用是 ；装置⑷的作用是 ；装置⑹中发生反应的化学方程式是 。
⑶实验开始时，应首先检查装置的 ；实验结束时，应先熄灭 处的酒精灯。
⑷在装置⑸的烧瓶中，发生反应的化学方程式为 。
⑸待充分反应后，装置⑴的玻璃管中剩余物呈 色。冷却后，将制得的产物配成饱和溶液，溶液呈 色。

16、为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性
已检验）
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹K1~K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中， 继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，加热A。
Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧K2。
Ⅳ．打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，并检验其中的离子。
Ⅴ．打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧K3。
Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ。
（1）过程Ⅰ的目的是 。
（2）棉花中浸润的溶液为 。
（3）A中发生反应的化学方程式为 。
（4）能说明氧化性Fe3+ > SO2的离子方程式是 。
（5）过程Ⅵ，检验B溶液中是否含有SO42-的操作是 。
（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果不能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的是 （填“甲”“乙”“丙”），请用必要的文字说明理由 。

过程Ⅳ B溶液中含有的离子
过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲
有Fe3+无Fe2+
有 Fe2+
乙
既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-
丙
有Fe3+无Fe2+
有SO42-
（7）进行实验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料： Fe2+(aq)+ SO32- (aq) FeSO3(s)（墨绿色）提出假设：FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3（墨绿色）与FeCl3（黄色）的混合色。
某同学设计如下实验，证实该假设成立：

① 溶液E和F分别为 、 （写化学式）。
②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因 。

17、用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时，溶液的红色突然消失。对产生实验现象的原因有两种推测： ①是氯水中的次氯酸的漂白性使它由红色变成无色；②是氯水的酸性（H＋）使它由红色变成无色。假设其中一种是正确的。
请你设计一个实验，由实验现象，对以上的推测作出判断。
⑴要使用的实验用品：
⑵要进行的实验操作：

⑶实验现象和结论： 。
18．消毒液在我们日常生活中必不可少，请结合相关知识回答下列问题。
(1)生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中，发生反应的离子方程式为________________________________________。
(2)取少量消毒液滴加AgNO3溶液，现象是出现白色沉淀，说明消毒液中有________离子。
(3)消毒液稀释后喷洒在空气中，可以生成有漂白性的物质，请写出此过程的离子反应方程式：_______________；
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：________________。
19．为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了下列科学实验，请根据要求回答问题：
(1)请写出新制饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式：__________。
(2)若不再进行更多的实验，请说明能快速判断氯水中含有Cl2的主要依据：_____________。
(3)取适量新制饱和氯水滴入品红溶液后褪色，可得出氯气与水反应的产物具有漂白性，请你评价该结论是否合理？________。若不合理，请说明理由(若合理，则无需填写)：__________________。
(4)先观察了氯水的外观性质以后，又用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，边滴边振荡，并连续观察现象，发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说明：
①__________________________________________________。
②__________________________________________________。
他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②。
[实验步骤]
①取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中；
②__________________________，振荡试管。
[实验现象及结论]
①若________，则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②；
②若________，则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。

20．已知氯气与水的反应Cl2＋H2OHCl＋HClO是一个可逆反应，即不能进行到底的反应，且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸性比碳酸还要弱的酸。
(1)分别写出盐酸、次氯酸的电离方程式：____________________________________。
(2)要使新制氯水里次氯酸的浓度增大，可向其中加入下列的________(填字母序号)。
A．NaOH固体 B．水 C．NaClO固体 D．NaHCO3固体 E．CaCO3固体
(3)根据次氯酸及有关物质的性质判断，下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A．氯气溶解于水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
B．氯气溶于石灰水：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
C．漂白粉溶液中通入足量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
D．漂白粉溶液中通入足量SO2：ClO－＋SO2＋H2O===HSO＋HClO
(4)能否用pH试纸来测定氯水的pH值__________，原因是______________________________________________________________________。
21．根据下图所示的反应过程与记录，推断A→L各是什么物质。

A．__________，B.__________， C．________，
D. __________，E.__________，F.________，
G．__________，H.__________，I.________，
J．____________，K.__________，L.________。
22．A、B、C、D、E五种
物质转化关系如图所示：
（1）A、B、C、D、E各为
什么物质（填化学式）：
A B
D E
（2）写出下列过程的方程式(是离子反应的只写离子方程式)：
C→D：____________________________ D→E：__________________________
E→A：_____________________________ C→A：__________________________ _