第二节 研究物质性质的方法和程序.docx
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第二节研究物质性质的方法和程序
第二节研究物质性质的方法和程序
第三课时氯气的特性
[课前预览]
1、氯气与水发生反应的化学方程式为_______________________。
生成的次氯酸能使有色物质______________，原因是___________________________，因而次氯酸具有______________性。
答案：
Cl2+H2O=HCl+HClO；退色；次氯酸能破坏有色物质的有机色质；漂白性
2、氯气能与碱发生反应生成______________和______________。
氯气与氢氧化钙反应的化学方程式为________________________，利用该反应可以制取漂白粉，漂白粉的成分为____________________，有效成分为__________________；氯气与氢氧化钠反应的化学方程式为___________________________。
答案：
金属氯化物；次氯酸盐；2Cl2+2Ca（OH）2=NaCl+NaClO+2H2O；氯化钙和次氯酸钙；Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
3、
（1）假说是___________________________。
试各举出一个正、反例子：
①假说最终被证明是正确的，因而成为科学理论：
__________________________。
②假说最终被证明是错误的，因而被否定：
___________________________。
（2）模型一般分为和，它是对事物及其变化的简单模拟。
举出你所知道的一些模型：
___________________________。
[课堂讲练]
研究：
氯水的成分与性质
第一步：
观察氯水的外观。
氯水呈现______色，具有______气味，说明氯水中有______。
答案：
黄绿色；刺激性；氯气
第二步：
预测氯水的成分与性质。
假设一：
氯气与水不反应，则成分：
_______；假设二：
氯气与水会反应，则可能成分：
___________
答案：
氯气、水；Cl-、H+
第三步：
实验观察
探究一：
氯气与水是否反应?
[演示]第15页图1—2—11所示实验
通过观察到____________________，推知氯气与水反应，理由是___________________________。
答案：
红纸条退色；干燥的氯气不能使干燥的红纸条退色
探究二：
氯水中有无Cl-
（从第15页提供的试剂和仪器中选择并设计方案）
[学生活动]方案：
氯水与________反应；现象：
____________________结论：
氯水中______。
答案：
硝酸银溶液；有白色沉淀生成；Cl-
探究二：
氯水中有无H+
（从第15页提供的试剂和仪器中选择并设计方案）
方案：
向氯水中插入用砂纸擦亮的镁条，现象：
________________，结论：
氯水中______。
答案：
有无色气体生成且氯水的颜色变浅；H+
[思考]实验现象告诉我们，氯气与水发生了反应，产物中确有Cl-
和H+
，所以在氯水中加石蕊想必会变红，事实真是如此吗?
[深度探究]氯水中滴加几滴石蕊试液。
现象：
________________________（先变红后退色）
[结论]由图1-2-11所示实验现象和以前所学知识断定起漂白作用的不是____和____，而是氯气与水反应生成的另一物质（HClO）。
综合以上探究结论，写出氯气与水反应的化学方程式：
_____________________________。
答案：
Cl2
；HCl；Cl2+H2O=HCl+HClO
知识点一：
氯水的成分及其应用
例1：
下列有关氯气的叙述正确的是（）
A、氯气在常温下能与铁反应，故不能用铁罐存放液氯
B、液氯和氯水不是同一物质
C、点燃氢气和氯气的混合气体可以用来制取氯化氢
D、用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气本身能杀灭细菌
规律总结：
氯气、液氯、氯水的区别是___________________________________。
答案：
B
解析：
干燥的氯气
常温下不与Fe发生反应，所以铁罐可以存放液氯，所以A选项错误；点燃氢气和氯气的混合气体会发生爆炸，所以选项C错误；用氯气
对生活用水消毒是因为氯气
与水反应生成的HClO具有强氧化性，能杀灭细菌，所以D错误。
规律：
氯水是混合物，主要溶质是氯气
；液氯和氯气成分相同，都是纯净物，只是状态不同。
）
变式训练1:
已知肥皂水呈弱碱性。
为防止吸进氯气中毒，可用浸有某种物质的水溶液的毛巾捂住口鼻，该物质可以是（）
A、NaOHB、HClC、肥皂D、NaCl
答案：
C
解析：
肥皂水呈弱碱性，增大了氯气的溶解度，所以选项B正确；NaOH具有强的腐蚀性，所以A项错误；Cl2
在NaCl、HCl的溶液中溶解度后很小，所以D项错误。
）
2、关于氯水的叙述不正确的是（）
A、新制氯水的漂白性强于久置的氯水B、氯水用于漂白是由于HClO的作用
C、久置的氯水中，Cl-数目减少D．新制氯水的显酸性
答案：
C
解析：
氯水的漂白性是由于HClO的作用，久置后，HClO分解为氯化氢和氧气，酸性增强，氯离子数目增多。
3、用氯气消毒的自来水养金鱼时，将水注入鱼缸以前需在阳光下曝晒一段时间，目的是（）
A、使水的硬度变小B、使水中的HClO分解
C、起到杀菌作用D、增加水中O2的含量
答案：
B
解析：
用氯气消毒的自来水中有HClO，不利于鱼的生存，在阳光下曝晒自来水一段时间后，HClO会分解而除去。
知识点二：
物质保存及实验安全：
例2：
自来水常用氯气来消毒。
用自来水配制下列物质的溶液时，药品不会变质的是（）
A、AgNO
B、Na2
CO3
C、NaOHD、AlCl3
答案：
D
解析：
用氯气消毒的自来水中不仅残留有Cl2，还有HCl和HClO。
用它配制AgNO
溶液会生成AgCl沉淀；配制Na2
CO3溶液时，Na2
CO3
会与HCl等反应；配制NaOH溶液时，NaOH也会与Cl2、HCl、HClO等反应。
变式训练1：
自来水生产时，可用适量的Cl2
杀菌消毒。
市场上有一些不法商贩为牟取暴利，用自来水冒充纯净水出售，侵害消费者的利益。
为辨别真假，可用下列一种试剂来鉴别，该试剂是（）
A、酚酞试液B、氯化钡溶液C、氢氧化钠溶液D、硝酸银溶液
答案：
D
解析：
用氯气消毒的自来水中有Cl-，硝酸银溶液可与之生成氯化银白色沉淀。
）
2、下列试剂保存方法不正确的是（）
A、NaOH固体放在广口瓶中B、新制的氯水用棕色瓶保存
C、金属Na用一层水封后再密封保存D、漂白粉必须密封保存
答案：
C
解析：
固体药品用广口瓶贮存，液体药品用细口瓶贮存。
新制的氯水有HClO，易分解，所以新制的氯水用棕色瓶保存。
金属Na可与水反应，故而C是错误的。
漂白粉若不密封保存，其有效成分会与空气中的CO2、H2O反应而失效。
3、某化学实验的尾气中含有较多的氯气。
要吸收这些尾气，下列试剂中最合适的是（）
A、烧碱溶液B、饱和石灰水C、自来水D、饱和食盐水
答案：
A
解析：
氯气要用碱性物质吸收，由于氢氧化钙微溶于水，即使饱和石灰水，其浓度也很小，不利于有效吸收氯气，故而用烧碱溶液更好。
知识点三：
氯气的用途
例3：
把石蕊试液加到新制的氯水中，出现的现象是（）
A、溶液变红色B、溶液变蓝色
C、溶液变紫色D、溶液先变红色，后立即退色
答案：
D
解析：
氯水中有氢离子，溶液呈酸性，石蕊试液变红，但氯水中的次氯酸有漂白性又使红色溶液退色。
变式训练1：
如图所示，A处通入大量的湿润的Cl2
，关闭B阀时，C处干燥的红布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处干燥的
红布条逐渐退色，则D瓶中装的是（）
①浓H2
SO4
②NaOH溶液③H2
O④饱和NaCl溶液
A、①③B、①②C、②④D、③④
答案：
B
解析：
关闭B阀时，通过浓H2
SO4
，Cl2
被干燥，干燥的Cl2
不能使有色物质退色。
通过NaOH溶液时，Cl2
被吸收，所以不再有漂白性。
通过H2
O和NaCl溶液时，依然是湿润的Cl2
，所以可使有色布条退色。
2、下列有关氯气在实际生产、生活中的应用正确的是（）
A、氯气在工业上是一种重要化工原料，可用于制备大量氯化钠
B、氯气可用于游泳池中水的消毒
C、用氯气制次氯酸，用做生活中常用的漂白剂
D、氯气有毒，所以不能作为自来水的消毒剂
答案：
B
解析：
海水中有大量的氯化钠，工业上不用制备。
次氯酸不稳定，不易储存，不能做生活中常用的漂白剂。
[课后巩固]
基础训练
1、下列物质中，存在氯离子的是（）
A、氯酸钾溶液B、次氯酸钠溶液C、液氯D、氯水
答案：
D
2、下列物质中，能使干燥的有色布条退色的是（）
A、干燥的氯气B、潮湿的氯气C、液氯D、盐酸
答案：
B
解析：
潮湿的氯气中有次氯酸，能使干燥的有色布条退色。
液氯是纯净的氯气，无漂白性。
3、在氯水中存在多种粒子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。
下列实验现象和结论一致且正确的是（）
A、加入有色布条，一会儿有色布条退色，说明溶液中有Cl-存在
B、溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有HCl分子存在
C、加入用稀硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明有Cl-
存在
D、加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失，说明有HClO分子存在
答案：
C
解析：
氯水的漂白性是由于HClO的作用，溶液呈浅黄绿色，是由于溶解了氯气，加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失，说明氯气已与NaOH溶液反应，所以选C。
4、下列各项叙述中，正确的是（）
A、新制氯水中只有Cl2
和H2
O两种物质
B、新制氯水可使紫色石蕊试液先变红后退色
C、漂白粉的有效成分是氯化钙和次氯酸钙，主要成分是次氯酸钙
D、漂白粉是用氯气与石灰水反应制得的
答案：
B
解析：
漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙，故C项的说法是错误的。
由于氢氧化钙微溶于水，即使饱和石灰水，其浓度也很小，不利于有效吸收氯气，漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得的。
5、下列有关氯气的叙述中，正确的是（）
A、氯气可使湿润的红布条退色，所以氯气具有漂白性
B、氯气没有漂白性，但通入红色石蕊溶液中，溶液退色
C、在通常情况下，氯气可以和任何金属直接化合
D、闻氯气气味时，要小心地将集气瓶放在鼻孔下闻
答案：
B
解析：
干燥的氯气常温下不与金属反应，C项错误。
氯气有毒不能将集气瓶放在鼻孔下闻，D项错误。
6、可以除去氯气中的水蒸气的干燥剂是（）
A、碱石灰B、氢氧化钙C、浓硫酸D、固体烧碱
答案：
C
解析：
氯气可与碱性物质反应。
7、下列说法中，正确的是（）
A、Cl2和Cl-都有毒
B、将AgNO3溶液滴入甲溶液中，若出现白色沉淀，则说明甲溶液中含有Cl-
C、将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将Cl2
通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀
D、含Cl-的溶液和氯水均呈黄绿色
答案：
C
解析：
Cl-是无毒的。
Cl2
通入AgNO3溶液会产生Cl-也与AgNO3
溶液反应产生白色沉淀。
8、在新制氯水中分别滴加下列物质，写出有关反应的化学方程式和反应现象。
（1）紫色石蕊试液______________________________________________。
（2）硝酸银溶液______________________________________________。
（3）碳酸钠溶液______________________________________________。
（4）氢氧化钠溶液______________________________________________。
答案：
（1）溶液先变红，后退色
（2）AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3
，有白色沉淀生成；（3）Na2CO3
+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O，有气泡生成。
（4）2NaOH+HCl==NaCl+NaClO+H2O解析：
氯水中的成分有氯离子、氢离子、氯气、次氯酸等，以上物质可分别与这些离子反应。
挑战提高
9、制取氯水最好的方法是（）
答案：
C
解析：
A、B装置制取氯水时有尾气污染，而D中Cl2被NaOH溶液吸收，不能制得氯水。
10、为了防止贮存液氯的钢瓶被腐蚀，钢瓶在装液氯之前必须（）
A、除去铁锈B、放入铁粉C、清洗干净D、彻底干燥
答案：
D
解析：
干燥的氯气不与铁反应。
11、下列有关液氯和氯水的叙述中正确的是（）
A、液氯是纯净物，而氯水不是
B、液氯无酸性，而氯水也无酸性
C、液氯较氯水有较强的漂白性
D、液氯无色，氯水呈黄绿色
答案：
A
解析：
液氯是液态的氯气
，化学性质与气态氯气
相同，而氯水是氯气的水溶液，有氯化氢、氯气、次氯酸等，是混合物。
12、氯气是一种有毒气体，在运输与储存过程中必须防止泄漏。
一旦储存液氯的钢瓶发生泄漏，必须立即采取措施。
请分析下列各种措施合理的是（）
A、将人群向低处疏散
B、将人群顺风向疏散
C、用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻
D、向泄漏地点撒一些石灰
答案：
D
解析：
氯气的密度比空气大，人群应向高处疏散且逆风向疏散。
NaOH溶液虽能吸收氯气，但有腐蚀性，可改用碱性弱的溶液如肥皂水或碳酸钠溶液代替。
13、检验氯化氢气体中是否混有氯气可采用的方法是（）
A、用干燥的蓝色石蕊试纸
B、用干燥的有色布条
C、通入AgNO3溶液
D、湿润的有色布条
答案：
D
解析：
氯气与水反应生成次氯酸，可将湿润的有色布条退色。
14、“绿色化学实验”进课堂。
某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如下图装置与操作以替代相关的课本实验。
实验操作：
钠与氯气反应的装置可作如图改进，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（已洗净煤油），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紫色石蕊试液，可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收
答案：
C
解析：
钠在氯气中燃烧有大量白烟产生，为NaCl固体，则A正确。
为防止空气污染，用NaOH溶液吸收多余的氯气
：
2NaOH+Cl2
==NaCl+NaClO+H2O，则B正确。
D项滴入石蕊试液后，若颜色未变红，说明氯气被碱液完全吸收，故D也正确。
钠
在Cl2中燃烧时产生黄色火焰，C错。
15、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，杂质是空气和水蒸气。
回答下列问题：
（1）该项研究（实验）的主要目的是___________________。
（2）浓硫酸作用是___________。
与研究目的直接相关的实验现象是_______________________。
（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_________________。
图中D处应放置________________。
（4）该实验涉及的研究物质性质的方法主要有________________。
答案：
（1）探究氯气是否有漂白性。
（2）吸收气体A中的水蒸气；B内的布条不退色，C内的布条退色。
（3）氯气污染空气；盛有氢氧化钠溶液的烧杯。
（4）实验法、观察法。
解析：
从B、C对比现象看出本实验的目的是探究氯气是否有漂白性。
从事故隐患看出尾气未吸收，应将剩余的氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。
16、某化学课外活动小组探究次氯酸性质的实验如下：
（1）把氯水滴入紫色石蕊试液中，观察到的现象是___________________________
_____________________________；请解释其中的原因（用必要的文字和化学方程式说明）________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
（2）向稀的NaOH溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变为红色，再逐滴滴加新制氯水，溶液颜色逐渐变浅并退去。
退色的原因可能有两个：
原因①次氯酸遇到有色物质时，能破坏其中的有机色质使其退色。
原因②NaOH与氯水反应，溶液碱性逐渐减弱，甚至有可能不再呈碱性。
请回答：
a：
氯气与NaOH溶液反应的离子方程式为______________________________。
b：
请你设计一个简单的实验方案，证明红色退去的原因是①2或者是②。
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
答案：
（1）溶液先变为红色，然后退色：
Cl2+H2
O==HCl+HClO；HCl、HClO呈酸性，溶液变为红色；又因为次氯酸具有漂白性，最后溶液退为无色。
（2）a：
Cl2+2OH==Cl-+ClO-+H2
O
b：
向退色后的溶液中加入过量的NaOH溶液中，若溶液仍然无色则原因①正确；若溶液又恢复红色则原因②正确。
解析：
氯水滴入到氢氧化钠溶液中可能有两种原因。
一种是氢氧化钠与氯气、氯化氢等反应，使溶液不再显碱性，酚酞试液由红色变为无色。
另一种是氯气与水反应生成的次氯酸有漂白性，可能将有机色质破坏，溶液不再是红色。
若是第一种情况虽然溶液显无色，但酚酞犹在，只需加入过量的NaOH,使溶液呈碱性，若溶液变红,则氯水表现的是反应后盐酸的酸性。
若溶液不变色,仍为无色,则氯水表现的是漂白性。
说明：
将【课堂学案】、【典型例题】、【课堂热身】合为一块，统称为[课堂讲练]，【课堂学案】的内容保留，放在例题的前面，例题注意分知识点设计，将【课堂热身】的习题分别插到例题后的变式题中，这样既照顾到了知识的全面性，教师在上课的时候有选择的余地，又避免了模块太多，杂乱无章，教师不好使用。
当然，这只是参考方案，最后由你决定最终的方案。
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