高考化學總復習富集在海水中的元素氯新人教版

第二節(jié)富集在海水中的元素——氯基礎知識梳理一、氯氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度毒性溶解性比空氣

水黃綠色氣態(tài)強烈刺激性氣味大有毒可溶于基礎知識梳理二、氯氣及其化合物的化學性質(zhì)1．氯氣基礎知識梳理有關反應的化學方程式如下：反應③：Cl2＋H2OHCl＋HClO；離子方程式為Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO反應④：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；反應⑤：Cl2＋2KI===2KCl＋I2?；A知識梳理1.日常生活中，發(fā)現(xiàn)氯氣泄漏應如何自救？【思考·提示】

(1)Cl2密度比空氣大，因此要逆著風向朝高處轉(zhuǎn)移。(2)由于Cl2易和堿反應，可用蘸有肥皂水或純堿溶液的毛巾捂住鼻子。(3)向空中噴灑石灰水用于處理Cl2。思考基礎知識梳理2.次氯酸基礎知識梳理3．漂白粉基礎知識梳理三、氯氣的制備基礎知識梳理1．反應原理：2．收集方法：

；3．尾氣吸收反應的離子方程式為：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O向上排空氣法基礎知識梳理四、鹵素離子的檢驗檢驗溶液的Cl－(Br－、I－)時，應先加入

溶液酸化，再加入

，有白色(

色、

色)沉淀產(chǎn)生，證明Cl－(Br－、I－)存在。HNO3AgNO3淺黃黃基礎知識梳理2.檢驗X－存在時，加入稀硝酸的作用是什么？能否用鹽酸代替？【思考·提示】加入稀硝酸排除CO32－等干擾，不能用鹽酸代替稀硝酸，因為加入鹽酸會引入Cl－。思考課堂互動講練1．氯水的成分Cl2溶于水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO氯水的成分及性質(zhì)考點一課堂互動講練2．氯水的性質(zhì)新制氯水呈淺黃綠色、有刺激性氣味，屬混合物，其所含的多種微粒使氯水的化學性質(zhì)表現(xiàn)出多重性。課堂互動講練(1)氯水中Cl2的強氧化性氯水滴加溶液反應化學方程式實驗現(xiàn)象KI溶液(或HI溶液)2KI＋Cl2===2KCl＋I2溶液由無色變?yōu)槌赛S色NaBr溶液(或HBr溶液)2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2溶液由無色變?yōu)槌壬獽2S溶液(或H2S溶液)K2S＋Cl2===2KCl＋S↓溶液變渾濁Na2SO3溶液(或SO2)Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl氯水顏色褪去FeCl2溶液2FeCl2＋Cl2===2FeCl3溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色課堂互動講練(2)氯水的酸性和漂白性向新制氯水中滴入NaOH等強堿溶液，氯水褪色，但向新制氯水中滴入石蕊試液，溶液先變紅色，后來顏色又褪去，是由于HClO的強氧化性將色素氧化使之顏色褪去。課堂互動講練3．Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移動的應用向氯水中加入的物質(zhì)濃度變化平衡移動的方向應用可溶性氯化物c(Cl－)增大左移用飽和食鹽水除Cl2中的HCl②用排飽和食鹽水法收集Cl2課堂互動講練鹽酸c(H＋)和c(Cl－)增大左移次氯酸與濃鹽酸反應制Cl2NaOHc(H＋)減小右移用NaOH吸收多余的Cl2光照c(HClO)減小右移氯水應避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配向氯水中加入的物質(zhì)濃度變化平衡移動的方向應用課堂互動講練4.新制氯水、久置氯水、液氯的比較名稱新制氯水久置氯水液氯物質(zhì)類別混合物混合物純凈物微粒種類Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H2O、H＋、Cl－、OH－Cl2主要性質(zhì)淺黃綠色溶液，能導電，有酸性、漂白性即為稀鹽酸，無色溶液，只有強酸性黃綠色液體，不導電，有氧化性課堂互動講練當向FeBr2、FeI2、SO2混合溶液中逐漸通入Cl2時，要考慮它們的還原性順序：SO2>I－>Fe2＋>Br－，根據(jù)氧化順序和電子守恒計算。特別提醒課堂互動講練某學習小組設計以下四個實驗探究氯水的成分，請根據(jù)下表回答問題：例1課堂互動講練實驗序號實驗方法實驗現(xiàn)象結(jié)論①將氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀②將氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中③KI-淀粉試紙變藍色氯水中含有Cl2④將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中含有H＋課堂互動講練(1)實驗①得出的結(jié)論_____________。(2)指出實驗②和實驗④中的“實驗現(xiàn)象”：②______________________，④______________________。(3)實驗③中“實驗方法”的具體操作過程是：_____________________________。課堂互動講練(4)通過實驗②的“實驗現(xiàn)象”，同學們得出兩個不同的結(jié)論。這兩個結(jié)論可能是a._____________________________，b．__________________________。請設計簡單的實驗證明哪一個是正確的________________________。課堂互動講練【解析】氯水中存在：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，通過AgNO3溶液檢驗Cl－的存在。通過KI-淀粉試紙檢驗氯水中存在Cl2，發(fā)生的反應為：Cl2＋2KI===I2＋2KCl。通過氯水能與Na2CO3溶液反應說明氯水中存在HCl，發(fā)生的反應為：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。往含有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，課堂互動講練溶液紅色褪去，有兩種可能，一是氯水中含有強氧化性的HClO，它的漂白作用能使紅色褪去，二是氯水中含有H＋，能中和OH－，使酚酞褪色。通過向褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，看溶液是否重新變成紅色來驗證溶液褪色的原因。【答案】

(1)氯水中含有Cl－課堂互動講練(2)溶液褪色有氣泡冒出(3)取一片KI-淀粉試紙，置于表面皿或玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上(4)a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色b．氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色課堂互動講練向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液顯堿性，若溶液不再顯紅色，證明紅色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液顯紅色，證明是H＋的中和作用引起的課堂互動講練(1)若將實驗③中的試紙換為pH試紙，能否測出氯水的pH?(2)若該小組使用的是久置的氯水，實驗方法不變，是否還能出現(xiàn)上述現(xiàn)象？互動探究課堂互動講練【提示】

(1)不能。若用pH試紙測定氯水的pH，因為氯水中含有HClO，能將pH試紙氧化褪色。(2)久置氯水的成分相當于稀鹽酸，實驗①、②、④還會出現(xiàn)上述現(xiàn)象，實驗③中KI-淀粉試紙不會變藍色。課堂互動講練1．下列物質(zhì)能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的是(

)①氯氣②液氯③新制氯水④氯氣的酒精溶液⑤鹽酸⑥鹽酸酸化的漂白粉溶液A．③⑥B．①②③④C．②④⑤D．①②③④⑥跟蹤練習

（即時突破，小試牛刀）課堂互動講練解析：選A。能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的物質(zhì)，應具有酸性和漂白性等性質(zhì)。在題中所給的物質(zhì)①、②中只存在Cl2分子，其既無酸性，又無漂白性。④中存的是Cl2分子和乙醇分子，也沒有酸性和漂白性。⑤中只存在H＋和Cl－及水分子，其只能使試紙變紅，卻不能使之褪色。只有③新制氯水和⑥鹽酸酸化的漂白粉溶液，因溶液中存在H＋和HClO，符合要求。跟蹤練習

（即時突破，小試牛刀）課堂互動講練考點二氯氣的實驗室制法課堂互動講練1．反應原理若無MnO2，可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化劑代替，如2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O課堂互動講練3．實驗儀器鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、圓底燒瓶、導氣管、分液漏斗、集氣瓶、燒杯等。4．收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。5．凈化方法：用飽和食鹽水除去HCl，再用濃H2SO4除去水蒸氣。6．尾氣吸收：用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收。課堂互動講練7．驗滿方法(1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。(2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。(3)實驗室制取Cl2時，常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿。課堂互動講練8.注意事項(1)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，所以加熱溫度不宜過高，減少HCl揮發(fā)。(2)必須用濃鹽酸，稀鹽酸不反應。(3)實驗結(jié)束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)尾氣吸收時，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因為溶液中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。課堂互動講練1．一套完整的制取氣體的實驗裝置包括四個部分：發(fā)生裝置―→凈化裝置―→收集或性質(zhì)驗證裝置―→尾氣處理裝置。在組合裝置制取氣體時，可按此順序選擇需要的儀器和相應的藥品，對有毒氣體必須有尾氣處理裝置。特別提醒課堂互動講練課堂互動講練(2008年山東省濟寧市檢測)某?；瘜W實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時證明氯氣的某些性質(zhì)，甲同學設計了如下圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺省略)，完成下列問題。例2課堂互動講練課堂互動講練(1)下列方法中，可制得氯氣的正確組合是(

)①MnO2和濃鹽酸混合共熱②MnO2、NaCl和濃硫酸混合共熱③次氯酸鈉和濃鹽酸混合④K2Cr2O7和濃鹽酸混合⑤KClO3和濃鹽酸混合⑥KMnO4和濃鹽酸混合A．①②⑥B．②④⑥C．①④⑥D(zhuǎn)．全部可以課堂互動講練(2)若用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應制Cl2，制得的Cl2體積在標準狀況下總是小于1.12L的原因是________________________________________________________________。課堂互動講練(3)①裝置B的作用是__________，現(xiàn)象是______________________。②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是__________________________。③裝置E的作用是______________。④寫出裝置F中發(fā)生反應的離子方程式是_________________________。課堂互動講練(4)乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實驗結(jié)論的可靠性，證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種，乙同學提出在某兩個裝置之間加一個裝置。你認為該裝置加在________與________之間(填裝置字母序號)，裝置中應放入____________________________。課堂互動講練【解析】實驗目的是證明Cl2中混有水蒸氣和HCl氣體，同時證明干燥Cl2和潮濕Cl2有無漂白性。首先從(1)題中選擇正確的組合利用A裝置制備Cl2；然后根據(jù)實驗目的，再分析其他每個裝置的作用。只有B裝置能夠證明水蒸氣的存在，則B裝置中的藥品為CuSO4粉末；C、D裝置用來證明干燥Cl2無漂白性，潮濕Cl2發(fā)生反應：Cl2＋H2OHCl＋HClO，HClO具有強氧化性，課堂互動講練因此潮濕Cl2具有漂白性。F裝置是用來證明HCl氣體的，因為Cl2與AgNO3溶液反應也能生成AgCl沉淀，因此E裝置是利用Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)除去Cl2，E、F裝置之間應增加驗證Cl2被除盡的裝置?！敬鸢浮?/p>

(1)D(2)隨著反應的進行濃鹽酸濃度變稀以后，將不再反應；加熱時濃鹽酸因揮發(fā)而損失課堂互動講練(3)①證明有水蒸氣產(chǎn)生白色變藍色(其他合理答案也可以)②干燥的氯氣無漂白性，潮濕的氯氣有漂白性③吸收氯氣④Ag＋＋Cl－===AgCl↓(4)E

F濕潤的KI-淀粉試紙(或濕潤的有色布條)課堂互動講練2．二氯化二硫(S2Cl2)在工業(yè)上用于橡膠的硫化。為在實驗室合成S2Cl2，某化學研究性學習小組查閱了有關資料，得到如下信息：①將干燥的氯氣在110℃～140℃與硫反應，即可得S2Cl2粗品。②有關物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：跟蹤練習

（即時突破，小試牛刀）課堂互動講練跟蹤練習

（即時突破，小試牛刀）課堂互動講練設計實驗裝置圖如下：跟蹤練習

（即時突破，小試牛刀）課堂互動講練(1)上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善，請你提出改進意見___________________________________。利用改進后的正確裝置進行實驗，請回答下列問題：(2)B中反應的離子方程式：________________________________________________________________________；跟蹤練習

（即時突破，小試牛刀）課堂互動講練E中反應的化學方程式：____________________________________。(3)C、D中的試劑分別是

、

。(4)儀器A、B的名稱分別是

、

，F(xiàn)的作用是____________________________________。跟蹤練習

（即時突破，小試牛刀）課堂互動講練(5)如果在加熱E時溫度過高，對實驗結(jié)果的影響是

，在F中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是

。跟蹤練習

（即時突破，小試牛刀）課堂互動講練解析：(1)A為帶塞的分液漏斗，液體流入B中，導致A中上方壓強小于B中壓強，液體難于繼續(xù)流入B中。若用導管將A的上口和B相連，則可解決上述問題。制備S2Cl2溫度在110℃～140℃，S2Cl2成為氣體，在G中又冷卻為液體，但S2Cl2易與水反應，故應在G、H間加一個干燥裝置。課堂互動講練(2)B中為實驗室制Cl2的反應，E中為S和Cl2的反應。(3)C為除去Cl2中HCl的裝置，D為干燥氯氣的裝置。(4)F為長導管，其作用為導氣、冷凝S2Cl2。(5)若溫度過高，一部分S2Cl2又分解，導致產(chǎn)率降低。課堂互動講練答案：(1)用導管將A的上口和B相連(或?qū)換成恒壓滴液漏斗)，在G和H之間增加干燥裝置F中若部分S2Cl2與水反應生成S，則有固體產(chǎn)生。課堂互動講練(3)飽和食鹽水濃H2SO4(4)分液漏斗蒸餾燒瓶導氣、冷凝(5)產(chǎn)率降低有固體產(chǎn)生(或其他正確描述)課堂互動講練1．鹵素及其化合物的遞變規(guī)律(1)單質(zhì)氧化性：F2>Cl2>Br2>I2(2)離子還原性：I－>Br－>Cl－>F－(3)HX的穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI(4)HX的熔沸點：HF(含氫鍵)>HI>HBr>HCl考點三鹵素及其化合物的遞變規(guī)律及特性課堂互動講練(5)最高價含氧酸的酸性：HClO4>HBrO4>HIO42．鹵素單質(zhì)及其化合物的特性和應用(1)氟①無正價和含氧酸，非金屬性最強，F(xiàn)－的還原性最弱。②與H2反應在暗處即爆炸。③2F2＋2H2O===4HF＋O2。④HF是弱酸，能腐蝕玻璃，保存在鉛制器皿或塑料瓶中；有毒，在HX中沸點最高。課堂互動講練(2)溴①Br2是深紅棕色液體，易揮發(fā)。②Br2易溶于有機溶劑。③盛溴的試劑瓶中加水，進行水封，保存液溴不能用橡膠塞。(3)碘①I2遇淀粉變藍色。②I2加熱時易升華。③I2易溶于有機溶劑。④食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大。課堂互動講練(4)鹵化銀①AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淺黃色不溶于水，AgI黃色不溶于水。AgCl、AgBr、AgI也不溶于稀硝酸。②除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相。③AgI可進行人工降雨。④I2與Fe反應產(chǎn)生FeI2，其他鹵素單質(zhì)生成FeX3。課堂互動講練A和B均為鈉鹽的水溶液，A呈中性，B呈堿性并具有氧化性。下列為相關實驗步驟和實驗現(xiàn)象：例3課堂互動講練課堂互動講練請回答：(1)寫出A、B和C的化學式：A

，B

，C

。(2)依次寫出A―→D和D―→E(E中含有某+5價元素的含氧酸根離子)的離子方程式：_______________________________；_______________________________。課堂互動講練(3)寫出將SO2氣體通入K溶液中發(fā)生反應的離子方程式：

。(4)寫出由F―→H的化學方程式：_____________________________________。【解析】鈉鹽A能和AgNO3溶液反應生成一種難溶于HNO3的黃色沉淀，可確定A為NaI，C為AgI；黃綠色氣體F是Cl2；F和NaOH溶液反應生成鈉鹽B，根據(jù)B呈堿性并具有氧化性，可知B為NaClO(NaCl、課堂互動講練NaClO3溶液均呈中性)；NaClO具有強氧化性，能氧化NaI，少量NaClO將NaI氧化成I2，進一步反應生成NaIO3，其中I為+5價；Cl2氧化FeCl2生成FeCl3，F(xiàn)eCl3又能氧化SO2生成SO42-?！敬鸢浮?/p>

(1)NaI

NaClO

AgI課堂互動講練(2)2I-+ClO-+H2O===I2+Cl-+2OH-I2+5ClO-+2OH-===2IO3-+5Cl-+H2O(3)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+(4)Cl2+2NaOH===NaClO+