2022-2023学年高一化学一隅三反（人教版2019必修一）2.2.2 氯水与氯离子的检验（精讲）思维导图 常见考点 考点一 氯水【例1-1】（2022上海市杨浦高级中学高一期末）在氯水中存在多种分子和离子，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，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有存在B溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有分子存在C加入盐酸酸化的溶液产生白色沉淀，说明有存在D加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在【答案】B【解析】A 次氯酸具有漂白性，使有色布条褪色的物质是次氯酸，故A错误；B 氯气是黄绿色气体，且有刺激性气味，如果氯水溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，故B正确；C 加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl存在，故C错误；D 向氯水中加入氢氧化钠溶液，氯水黄绿色消失，说明含有氯气存在，故D错误；故选：B。【例1-2】（2022安徽省舒城中学高一阶段练习）把氯气溶于水得到黄绿色的溶液氯水。(1)写出Cl2和水反应的离子方程式：_ _。(2)分析下列性质与氯水中含有的哪种粒子有关(填化学式)：黄绿色_ _。漂白性_ _。酸性_ _。加入AgNO3溶液有沉淀生成_ _。(3)若把该氯水放在日光下照射足够长时间，再滴加石蕊溶液，现象为_ _，原因是_ _(用化学方程式来表示)。【答案】(1)Cl2+H2O=H+Cl-+HClO(2) Cl2 HClO H+ Cl-(3) 溶液变红 2HClO2HCl+O2【解析】(1)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸是强酸，可以拆成离子，次氯酸是弱酸，不能拆成离子，氯气和水反应的离子方程式为：Cl2+H2O=H+Cl-+HClO；(2)氯气溶于水，生成盐酸和次氯酸，盐酸是强酸，完全电离成H+和Cl-，次氯酸是弱酸，微弱电离出H+和ClO-，溶液中还有未电离的HClO，还有没有和水完全反应的氯气分子。氯水的黄绿色是由于氯水中有氯气分子存在，故填Cl2；HClO有强氧化性，氯水有漂白性是因为有HClO存在，故填HClO；所以氯水有酸性，是因为氯水中有H+；加入硝酸银溶液生成白色沉淀AgCl，是氯水中的Cl-和硝酸银溶液中的Ag+反应生成的；(3)若把氯水放在日光下照射足够长时间，次氯酸完全分解为盐酸和氧气，溶于水的氯气也全部和水反应，溶液中只有HCl，再滴加石蕊溶液，只看到溶液变红。次氯酸分解的化学方程式为：2HClO2HCl+O2。【一隅三反】1（2022上海市吴淞中学高一期末）关于新制氯水和氨水的描述，正确的是A含有的微粒总数相同B放置一段时间后溶液pH均增大C都有刺激性气味D都有杀菌消毒作用【答案】C【解析】A在氨水中含有的微粒有：NH3H2O、NH3、H2O、H+、OH-、，共6种微粒；在氯水中含有H2O、HClO、Cl2、H+、Cl-、ClO-、OH-，共7种微粒.可见二者含有的微粒总数不相同，A错误；B氨水放置一段时间后由于NH3挥发逸出，导致溶液的碱性减弱，溶液pH减小；Cl2放置一段时间，由于HClO光照分解产生HCl和O2，使氯水的酸性增强，溶液pH减小，因此两种溶液放置一段时间后溶液pH均减小，不是增大，B错误；C氨水中的氨气易挥发而有刺激性气味，氯水中的Cl2挥发也产生刺激性气味，因此二者都有刺激性气味，C正确；D氨水与氨气一样，对人其腐蚀和窒息作用，但没有杀菌消毒作用，氯水中含有的HClO具有强氧化性，会将蛋白质氧化变性而失去生理活性，因而具有杀菌消毒作用，D错误；故合理选项是C。2.（2022吉林长春外国语学校高一期中）某同学设计如图所示装置探究氯气能否与水发生反应。已知气体a的主要成分是含有少量水蒸气的氯气。请回答下列问题：(1)浓硫酸的作用是_。(2)证明氯气和水发生反应的实验现象为_。(3)该实验设计存在的缺陷是_，为了克服该缺陷，需要补充装置D，所用试剂为_，其中发生反应的离子方程式为_。【答案】(1)干燥Cl2(2)B中的有色布条不褪色，C中的有色布条褪色(3) 缺少尾气处理装置 NaOH溶液 Cl22OH-=Cl-ClO-H2O【解析】该实验是气体a通过浓硫酸干燥氯气，干燥的氯气通入B，不能使干燥的有色布条褪色，在通入湿润的有色布条，布条褪色，证明干燥氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，可用碱溶液来吸收：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，以此来解析；(1)浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，在实验中吸收气体a中的水蒸气，浓硫酸的作用除去氯气中的水蒸气，干燥氯气；(2)干燥氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，氯气和水发生反应的实验现象为：装置B中的有色布条不褪色，装置C中的有色布条褪色；(3)氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，可用NaOH溶液来吸收： Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，离子方程式为：Cl22OH-=Cl-ClO-H2O；3（2022北京房山高一期末）化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。【实验1】制备氯气。下图是实验室制取纯净、干燥氯气装置图。(1)中反应的反应的化学方程式是_。(2)中存放的试剂是_。【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如下表。资料：淀粉的特征反应遇I2变蓝色实验2-1实验2-2实验操作(氯水均为新制)实验现象溶液变蓝石蕊溶液先变红，后褪色(3)实验2获得的结论是：氯水具有_性。(4)同学们发现久置的氯水会失去漂白性，溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因，进行实验：用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定广口瓶中数据，得到如下曲线。结合图中曲线变化，分析解释久置氯水失去漂白性的原因_。【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O(2)浓H2SO4(3)氧化性、酸性、漂白性(4)由图像可知，体系中氯离子和氧气的量均随放置时间增长而增加，由此推测氯水失去漂白性的原因与氯离子及氧气的生成有关，例如发生了如下反应：2HClO=2H+2Cl-+O2【解析】本实验包括制备氯气和研究氯水的成分及性质两部分。根据实验装置，采用的是固液加热型装置，实验原理为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O。制备的Cl2中含有杂质HCl和水蒸气，为了得到纯净、干燥氯气，先通过装置饱和食盐水吸收HCl，在通过装置浓硫酸来吸收水蒸气，装置用来收集氯气，装置用氢氧化钠溶液进行尾气吸收，防止空气污染。第二部分设计了两个实验，实验2-1中氯水能使淀粉-KI溶液变蓝，说明有I2生成，说明氯水具有氧化性；实验2-2中氯水使石蕊溶液先变红，后褪色，说明氯水具有酸性和漂白性。最后针对氯水久置之后，会失去漂白性，设计实验探究原因，实验发现Cl-和O2的含量增加，据此分析来解题。（1）根据实验装置，判断为氯气的实验室制法，因此中反应的反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O，故答案为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O；（2）为了得到纯净、干燥的氯气，装置盛装浓硫酸来吸收水蒸气，故答案为：浓硫酸；（3）实验2-1中氯水能使淀粉-KI溶液变蓝，说明有I2生成，说明氯水具有氧化性；实验2-2中氯水使石蕊溶液先变红，后褪色，说明氯水具有酸性和漂白性，故答案为：氧化性、酸性、漂白性；（4）通过图像分析，发现体系中Cl-和O2的含量随时间的增长而增加，因此久置氯水失去漂白性的原因为：2HClO=2H+2Cl-+O2，故答案为：由图像可知，体系中氯离子和氧气的量均随放置时间增长而增加，由此推测氯水失去漂白性的原因与氯离子及氧气的生成有关，例如发生了如下反应：2HClO=2H+2Cl-+O2；考点二 氯气与碱反应【例2】氯气(Cl2)是一种能溶于水的有毒气体，它能与水发生反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)，次氯酸(HClO) 具有漂白性，能使品红等有色物质褪色。(1)向含有酚酞的NaOH溶液中逐滴滴入饱和氯水(氯气的水溶液)，发现溶液会由红色褪成无色，请根据以上信息猜想溶液变成无色的两个可能原因(用简要文字说明)；_； _。(2)请设计一个简单的实验，验证(1) 中猜想：_。(3)工业制取漂白粉的原理为2Cl2+2Ca (OH)2 =CaCl2+Ca (C1O)2+2H2O， 漂白粉的有效成分是次氯酸钙Ca (ClO)2 ，它能与酸发生复分解反应生成HClO。在空气中容易吸收水和CO2发生反应：Ca (ClO) 2+CO2+H2O=CaCO3 +2HClO， HClO是一种酸性比盐酸弱的酸，不稳定、易分解。HC1O在常温下分解，发生反应：2HC1O=2HCl+O2。某瓶HClO溶液放置一段时间后，溶液的pH会_ (填 “增大”或“减小”或“不变”)。实验室有一包长时间放置的漂白粉，某同学设计了下列实验探究该漂白粉是否变质。提出问题长时间放置的漂白粉是否变质？作出猜想猜想1：该漂白粉未未变质，固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2；猜想2：该漂白粉部分变质，固体成分为_；猜想3：该漂白粉全部变质，固体成分为CaCl2、CaCO3。实验探究实验操作实验现象实验结论取少量样品于试管中，加入适量_ ，塞上带导管的单孔塞，把导管插入另一试管里的石灰水中。有气体产生，气体使石灰水变浑浊。猜想2成立把少量样品加入水中，通入足量的CO2气体后，再滴入适量的品红溶液_。反思评价I有同学认为无需进行操作步骤，只需在步骤反应后的溶液中滴加适量品红，观察品红是否褪色即可，理由是_ (用化学方程式表示)。II漂白粉在保存时一定要注意_。【答案】(1) 溶液中的红色物质被氯水中的次氯酸氧化褪色 氯水中的盐酸、次氯酸中和了氢氧