《高考化學一輪復習 第四章 非金屬及化合物 4.2 富集在海水中的元素——氯課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學一輪復習 第四章 非金屬及化合物 4.2 富集在海水中的元素——氯課件（96頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二節(jié)富集在海水中的元素氯 考點一氯及其化合物的性質(zhì)和應用【基礎回顧】1.氯氣的性質(zhì):(1)物理性質(zhì)。注意:實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動,使極少量氣體飄進鼻孔。顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)氣味氣味密度密度毒性毒性溶解性溶解性_氣體氣體_比空氣比空氣_有毒有毒1 1體積水溶體積水溶解解_體積體積ClCl2 2黃綠色刺激性大2(2)化學性質(zhì)。與金屬反應:與變價金屬反應生成_金屬氯化物。a.與鈉反應:_(有_煙生成)。b.與鐵反應:_(生成_色煙,溶于水得黃色溶液)。高價點燃=點燃=2Na+Cl2 2NaCl2Fe+3Cl2 2FeCl3白棕黃c.與銅反應:_(生成_色煙,溶于水呈

2、藍色)。點燃=Cu+Cl2 CuCl2棕黃與非金屬反應:與H2反應:H2+Cl2 2HCl。蒼白白霧爆炸白霧與水反應:離子方程式:_。(Cl2既是氧化劑又是還原劑)與強堿的反應(如NaOH):化學方程式:_。離子方程式:_。Cl2+H2O H+Cl-+HClO2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O與某些還原性物質(zhì)反應(寫離子方程式):a.氯氣與KI溶液:_;b.氯氣與FeCl2溶液:_;c.向氯水中通SO2:_。Cl2+2I-=I2+2Cl-2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-SO2+Cl2+2H2O=4H+2Cl-+ 24SO2.次氯酸(寫

3、出空白處的化學方程式):光照=2HClO 2HCl+O22NaClO+CO2+H2O =2HClO+Na2CO3(1)弱酸性:比碳酸酸性_,電離方程式為_。(2)不穩(wěn)定性:見光易分解,氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配,保存在棕色瓶中,置于冷暗處。(3)強氧化性:使有色布條褪色,能殺菌消毒,用作漂白劑、消毒劑。弱HClO H+ClO-3.次氯酸鹽:(1)漂白液:漂白液和84消毒液的有效成分均為_。(2)漂白粉:NaClO成分:_和CaCl2,其有效成分為_。性質(zhì):堿性:Ca(ClO)2水解使溶液呈堿性,其水解離子方程式為_。漂白:漂白粉的漂白原理與漂白液相同,在使用過程中與酸性物質(zhì)反應生成HClO而漂白。Ca(C

4、lO)2Ca(ClO)2ClO-+H2O HClO+OH-制備:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。失效原因:_、2HClO 2HCl+O2。光照=Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO【典題探究】【典題】(2016上海高考)向新制氯水中加入少量下列物質(zhì),能增強溶液漂白能力的是()A.碳酸鈣粉末B.稀硫酸C.氯化鈣溶液D.二氧化硫水溶液【解析】選A。氯水中存在平衡:Cl2+H2O H+Cl-+HClO,加入碳酸鈣能和溶液中的H+反應,使平衡正向移動,c(HClO)增大,溶液的漂白能力增強,A項正確;加入稀硫酸,平衡逆向移動,c(HClO)減小,

5、溶液的漂白能力減弱, B項錯誤;加入氯化鈣,平衡逆向移動,c(HClO)減小,溶液的漂白能力減弱,C項錯誤;加入二氧化硫水溶液,發(fā)生反應:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,平衡逆向移動,c(HClO)減小,溶液的漂白能力減弱,D項錯誤。【母題變式】(1)將碳酸鈣粉末加入新制氯水中,有無色氣泡產(chǎn)生,發(fā)生反應的離子方程式為_。 提示:CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O。(2)將SO2與Cl2按物質(zhì)的量1 1作用于濕布條,漂白效果如何?_提示:沒有漂白作用。SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,失去漂白作用?！練w納提升】(1)氯水成分的多樣性。(2)氯水性質(zhì)的多重性。

6、新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì),在不同的化學反應中,氯水中參與反應的微粒不同。液氯液氯新制氯水新制氯水久置氯水久置氯水分類分類純凈純凈物物混合物混合物混合物混合物顏色顏色黃綠黃綠色色淺黃綠色淺黃綠色無色無色性質(zhì)性質(zhì)氧化氧化性性酸性、氧化性、酸性、氧化性、漂白性漂白性酸性酸性粒子粒子種類種類ClCl2 2ClCl2 2、HClOHClO、H H2 2O O、H H+ +、ClCl- -、ClOClO- -、OHOH- -H H2 2O O、H H+ +、ClCl- -、OHOH- -(3)液氯、新制氯水、久置氯水的比較?！绢}組過關(guān)】1.(RJ必修1P87改編題)下列離子方程式中,正確的是

7、()A.向氯化亞鐵溶液中通入氯氣:Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-B.氯氣與水反應:Cl2+H2O Cl-+ClO-+2H+C.氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OD.漂白粉在使用時與空氣中的CO2反應:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+ 23CO【解析】選C。A項向氯化亞鐵溶液中通入氯氣:2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-;B項氯氣與水反應:Cl2+H2O Cl-+H+HClO;D項漂白粉在使用時與空氣中的CO2反應:Ca2+2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CaCO3。2.氯水成分的多樣性決定了氯水的性質(zhì)的多重性。下列實驗現(xiàn)象和結(jié)論錯誤的是導

8、學號79100050()A.向氯水中加入無水硫酸銅,會出現(xiàn)藍色B.將新制氯水滴加到石蕊試液,溶液先變紅后褪色C.向氯水中通入少量二氧化硫,氯水的漂白性減弱D.氯水中加入NaCl固體,對溶液的pH無影響【解析】選D。氯水中含有大量H2O,加入無水硫酸銅會出現(xiàn)藍色,A正確;氯水中含HCl、HClO,所以新制氯水可使石蕊試液先變紅后褪色,B正確;向氯水中通入少量二氧化硫,Cl2與SO2反應,漂白性減弱,C正確;氯水中存在Cl2+H2O Cl-+H+HClO,加入NaCl固體平衡逆向移動,c(H+)減小,pH增大,D錯誤。【加固訓練】1.下列說法不正確的是()氫氣能在氯氣中燃燒產(chǎn)生黃色火焰,生成白煙銅

9、絲在氯氣中燃燒,生成氯化亞銅氯元素在自然界中主要以游離態(tài)的氯氣存在氯氣與氫氧化鈣反應生成漂白粉,漂白粉的成分只有次氯酸鈣A.只有 B. C. D.【解析】選C。氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰,生成氯化氫,遇空氣中的水蒸氣,形成鹽酸小液滴,應稱“白霧”,錯誤;銅絲在氯氣中燃燒生成CuCl2,錯誤;氯元素在自然界中主要以化合態(tài)的形式存在,錯誤;漂白粉的成分是氯化鈣和次氯酸鈣的混合物,錯誤。2.下列關(guān)于氯氣的說法正確的是()A.Cl2具有很強的氧化性,在化學反應中只能作氧化劑B.光照氯水有氣泡逸出,該氣體是O2C.Fe在Cl2中燃燒生成FeCl3,故與其他非金屬反應的產(chǎn)物中Fe也顯+3價D.氯氣是黃

10、綠色氣體,聞其氣味時要小心將集氣瓶放在鼻孔下直接聞【解析】選B。Cl2與水反應時Cl2既表現(xiàn)出氧化性也表現(xiàn)出還原性,A錯誤;光照氯水有氣泡逸出,該氣體是O2,B正確;Fe與氧化性較弱的非金屬單質(zhì)反應只能形成+2價化合物,C錯誤;聞氣體氣味時應在瓶口輕輕扇動,僅使少量氣體飄進鼻孔,D錯誤。3.ClO2是一種高效安全的綠色殺菌劑,下列有關(guān)ClO2制備與殺菌的說法或解釋存在錯誤的是()A.可用Cl2和NaClO2制備ClO2,其中n(氧化劑) n(還原劑)=1 2B.ClO2在強堿性環(huán)境中使用失效:2ClO2+2OH-= + +H2O3ClO2ClOC.ClO2處理飲用水時殘留的 ,可用FeSO4來

11、除去: +2Fe2+4H+=2Fe3+Cl-+2H2OD.等物質(zhì)的量的ClO2殺菌效果比Cl2、HClO強2ClO2ClO【解析】選C。Cl2和NaClO2制備ClO2的反應為2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2,NaClO2作還原劑,Cl2作氧化劑,n(氧化劑) n(還原劑)=1 2,A正確;ClO2在強堿性環(huán)境中發(fā)生反應:2ClO2+2OH-= +H2O,B正確;Fe2+具有還原性,可將 還原為無毒的Cl-,3ClO2ClO2ClO離子反應方程式書寫錯誤,應為 +4Fe2+4H+=4Fe3+Cl-+2H2O,C錯誤;ClO25e-Cl-,Cl22e-2Cl-、HClO2e-Cl-

12、,D正確。2ClO考點二氯氣的實驗室制法及實驗探究 【基礎回顧】1.實驗室制取氯氣:(1)反應原理:用強氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸:MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O或2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。(2)裝置類型:固體+液體 氣體。=(3)凈化方法:通過盛飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl,再通過盛濃硫酸的洗氣瓶除去水蒸氣。(4)收集氣體:向上排空氣法或排飽和食鹽水法。(5)尾氣吸收:用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收。2.驗滿方法:(1)將濕潤的_試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即_,

13、則證明已集滿。(2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙_,則證明已集滿。淀粉碘化鉀變藍先變紅后褪色【思維診斷】(正確的打“”,錯誤的打“”)(1)制氯氣時,用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體。()提示:。飽和NaHCO3溶液與HCl反應生成CO2,引入新雜質(zhì)。(2)實驗室用MnO2與濃鹽酸制取氯氣,每消耗1 mol MnO2,起還原劑作用的HCl消耗4 mol 。()提示:。每消耗1 mol MnO2,參加反應的HCl是4 mol,但是起還原劑作用的HCl是2 mol ,還有2 mol 的HCl起酸性的作用。(3)可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗HCl中是否混有Cl2。()提

14、示:。Cl2與淀粉碘化鉀反應生成I2,I2使淀粉變藍。(4)用MnO2和濃鹽酸制備純凈Cl2時可讓氣體產(chǎn)物先通過濃硫酸,后通過飽和食鹽水。()提示:。讓氣體產(chǎn)物先通過飽和食鹽水,后通過濃硫酸?！镜漕}探究】【典題】(2018南昌模擬)為了證明在實驗室制備Cl2的過程中會有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來,甲同學設計了如圖所示的實驗裝置,按要求回答問題: 導學號79100051(1)請根據(jù)甲同學的意圖,連接相應的裝置,接口順序:b接_,_接_,_接a。 (2)U形管中所盛試劑的化學式為_。 (3)乙同學認為甲同學實驗有缺陷,不能證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種。為了確保實驗結(jié)論的可靠性,證明最終通入

15、AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學提出在某個裝置之后再加裝置。你認為裝置應加在_之后(填裝置序號),瓶中可以放入_。 (4)丙同學看到甲同學設計的裝置后提出無需多加裝置,只需將原燒杯中AgNO3溶液換成其他溶液。你認為可將溶液換成_,如果觀察到_的現(xiàn)象,則證明制Cl2時有HCl揮發(fā)出。 (5)若取過量的MnO2與一定體積的濃鹽酸(含溶質(zhì)HCl為0.4 mol )制備Cl2(假設HCl的揮發(fā)不計,裝置氣密性良好),則制備的Cl2總小于0.1 mol 的原因是_。 【解析】(1) 為驗證氣體產(chǎn)物,應先檢驗水蒸氣的存在,之后再檢驗HCl的存在。(2)水蒸氣的檢驗一般使用無水硫酸銅。(3)在檢驗HC

16、l之前為確認Cl2已經(jīng)除盡,可在之后增加裝置,其中可以放入濕潤的KI-淀粉試紙或濕潤的有色布條等。(4)丙同學看到甲同學設計的裝置后提出無需多加裝置,只需將原燒杯中AgNO3溶液換成其他溶液,可將溶液換成紫色石蕊試液,如果觀察到紫色石蕊試液變紅而不褪色的現(xiàn)象,則證明制Cl2時有HCl揮發(fā)出。(5)隨著反應的進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸,稀鹽酸與MnO2不反應,反應停止,故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。答案:(1)efcd(e和f順序可以交換)(2)CuSO4(3)濕潤的KI-淀粉試紙(或濕潤的有色布條等其他合理答案)(4)紫色石蕊試液紫色石蕊試液變紅而不褪色(5)隨著反應的進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸

17、,稀鹽酸與MnO2不反應,反應停止,故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應【母題變式】(1)裝置中CCl4的作用是_。 提示:吸收Cl2。HCl的檢驗用AgNO3溶液(生成白色沉淀),但Cl2的存在會干擾HCl的檢驗,故在檢驗HCl之前應先除去其中的Cl2(用CCl4吸收)。(2)證明制備Cl2中有水蒸氣的實驗現(xiàn)象是_。提示:裝置U形管中的盛放的無水硫酸銅變藍?！練w納提升】Cl2的制備過程中的四點注意(1)反應物的選擇:必須用濃鹽酸,稀鹽酸與MnO2不反應,且隨著反應的進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時,反應停止,故濃鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。(2)加熱溫度:不宜過高,以減少HCl揮發(fā)。(3)尾氣吸

18、收:Cl2有毒,必須有尾氣吸收裝置,常用的吸收劑為NaOH溶液或堿石灰,不用澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2濃度小,吸收慢且吸收不完全。(4)實驗結(jié)束后,先使反應停止并排出殘留的Cl2后,再拆卸裝置,避免污染空氣?！绢}組過關(guān)】1.(RJ必修1P88改編題)實驗室既可用濃鹽酸與MnO2在加熱時反應制備Cl2,也可用KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應制備Cl2,下列有關(guān)說法不正確的是 ()A.KMnO4的氧化性比MnO2的強B.制備Cl2的整個實驗過程中,最后用NaOH溶液吸收氯氣,目的是制備NaClOC.用排氣法收集不需要利用其他試劑就能確定集氣瓶中已收集滿氣體D.Cl2能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪

19、色【解析】選B。比較反應的條件即可說明KMnO4的氧化性強于MnO2,A正確;Cl2有毒,需要用堿溶液吸收尾氣,B錯誤;當整個集氣瓶充滿黃綠色時表明已收集滿了,C正確;Cl2與水反應生成HClO,具有漂白性,D正確。2.某研究性學習小組利用下列裝置制備漂白粉,下列說法不正確的是導學號79100052()A.裝置中的X試劑為NaOH溶液B.裝置中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HClC.裝置中的石灰漿可以用石灰水代替D.制備漂白粉的反應是放熱反應,溫度較高時有副反應發(fā)生,可以將裝置放在冷水中【解析】選C。NaOH溶液用來吸收氯氣,A正確;飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl,B正確;由于石灰水

20、中氫氧化鈣的溶解度小,所以制備漂白粉時,用氯氣和石灰漿反應,C錯誤;制備漂白粉的反應是放熱反應,將裝置放在冷水中可以減少副反應發(fā)生,D正確?！炯庸逃柧殹?.如圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是()A.a-b-c-d-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-gC.a-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f【解析】選B。裝置連接順序為制氯氣、除雜(HCl、水蒸氣)、反應制備、尾氣處理,注意洗氣瓶中導管為“長進短出”。2.某化學興趣小組利用MnO2和濃鹽酸及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是 ()A.C中采用的收集方法是根據(jù)(Cl2)

21、(空氣)B.A中缺少加熱裝置C.B中盛放的NaOH溶液可以凈化Cl2D.D中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸【解析】選C。因(Cl2)(空氣),收集Cl2時長管進氣短管出氣,A正確;MnO2和濃鹽酸反應制備Cl2需要加熱,B正確;氯氣中混有氯化氫氣體,應該用飽和食鹽水除去氯化氫,氯化氫和氯氣均能與氫氧化鈉溶液反應,C錯誤; D中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸,D正確。考點三鹵素的性質(zhì)及X-的檢驗 【基礎回顧】1.鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性:(1)都能與大多數(shù)金屬反應,如2Fe+3Br2=_,但I2與Fe反應生成_。(2)都能與H2反應生成HX:X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I,下同)。2F

22、eBr3FeI2(3)都能與水反應:_(F2例外:2F2+2H2O=4HF+O2)。(4)都能與堿溶液反應:_(F2例外)。X2+H2O=HX+HXOX2+2OH-=X-+XO-+H2O2.鹵素單質(zhì)性質(zhì)的遞變性:加深升高增大氧化性氧化性ClCl2 2BrBr2 2II2 2ClCl2 2通入通入NaBrNaBr溶液中的離子反應溶液中的離子反應: :_BrBr2 2加入加入KIKI溶液中的離子反應溶液中的離子反應: :_還原性還原性(X(X- -) ) Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Br2+2I-=I2+2Br-增強3.鹵素及其化合物的特性:(1)氟。無正價,_性最強,F-的還原性最弱。2F

23、2+2H2O=4HF+O2,與H2反應在暗處即爆炸。HF是弱酸,能腐蝕玻璃,故應保存在鉛制器皿或塑料瓶中。氧化(2)溴。Br2是_色液體,易_。Br2易溶于有機溶劑。盛溴的試劑瓶中加水,進行水封,保存液溴時不能用_塞。紅棕揮發(fā)橡皮(3)碘。I2使淀粉變_色。I2加熱時易_。I2易溶于有機溶劑。食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大。藍升華4.鹵素離子的檢驗:(1)AgNO3溶液沉淀法。白色淺黃色黃色(2)置換萃取法。Br- I- (3)氧化淀粉法檢驗I-。藍色【思維診斷】(正確的打“”,錯誤的打“”)(1)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI。()提示:。生成的AgCl是白色沉淀,AgI是黃色沉

24、淀。(2)根據(jù)Fe與Cl2反應生成FeCl3,推測Fe與I2反應生成FeI3。 ()提示:。因I2的氧化性較弱,故與鐵反應生成FeI2。(3)為驗證Br2的氧化性強于I2,將少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振蕩,靜置,可觀察到下層液體呈紫色。()提示:。Br2與KI溶液反應置換出I2。(4)砹(At)是鹵族元素中位于碘下面的元素,則At2容易與H2化合,且生成的砹化氫很穩(wěn)定不易分解。()提示:。At2不容易與H2化合,且砹化氫很不穩(wěn)定易分解。(5) F無正價,非金屬性最強,F-的還原性最強。()提示:。F的非金屬性最強,F-的還原性最弱?！绢}組過關(guān)】1.(RJ必修1P88改編題)下列關(guān)

25、于鹵素的敘述正確的是()A.在NaX(X=F、Cl、Br、I)中,最易被氧化的是氟化鈉B.用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標簽的溶液C.某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I-D.溴化銀具有感光性,碘化銀不具有感光性【解析】選B。還原性F-Cl-Br-I-,氟化鈉最難被氧化,A錯誤;硝酸酸化的硝酸銀溶液能與NaCl、NaBr、KI反應,產(chǎn)生三種不同顏色的沉淀,B正確;I-不能被CCl4萃取,不顯紫色,C錯誤;AgBr、AgI見光均易分解,均具有感光性,D錯誤。2.氯化溴是由兩種鹵素互相結(jié)合而成的鹵素化合物,其化學性質(zhì)與Cl2相似,能與金屬和非金

26、屬反應生成鹵化物,能與水反應:BrCl+H2O=HBrO+HCl,下列有關(guān)BrCl的性質(zhì)的敘述中不正確的是()A.是較強的氧化劑B.是一種化合物C.能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{D.BrCl與水反應中,BrCl既是氧化劑又是還原劑【解析】選D。BrCl中的溴是+1價,化合價可以降低,是一種較強的氧化劑,可以氧化碘離子,從而使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{,A、B、C正確;BrCl+H2O= HBrO+HCl,反應中溴和氯的化合價都沒有變,不是氧化還原反應,D錯誤?！炯庸逃柧殹?.實驗室里保存下列試劑的方法中錯誤的是()A.新制氯水盛放在棕色試劑瓶中,存放于低溫避光的地方B.液溴易揮發(fā),盛放在用水液封的

27、棕色試劑瓶中C.碘易升華,盛放在有水的棕色廣口試劑瓶中D.濃鹽酸易揮發(fā),盛放在無色密封的細口玻璃試劑瓶中【解析】選C。新制氯水放在棕色試劑瓶中,存放于低溫避光的地方,A正確;液溴放在用水液封棕色試劑瓶中,B正確;單質(zhì)碘密封保存于棕色廣口瓶中,并置于陰暗處,試劑瓶中不用放水,C錯誤;濃鹽酸盛裝在無色密封的細口玻璃試劑瓶中,D正確。2.鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是()碘水、淀粉溶液;氯水、CCl4;溴水、苯;氯水、苯;FeCl3溶液、CCl4A.B.C.D.【解析】選C。NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均變藍色;氯水加入NaBr、NaI中后,再加CCl4萃取,下層分別為橙紅色和紫紅色,可以鑒別;溴水與NaCl、NaBr不反應,無法鑒別;與的原理相似,只是有色層在上層;FeCl3溶液只能氧化I-生成I2,不能鑒別。