富集在海水中的元素-氯（熱點講義）學生版

文檔來源網(wǎng)絡整理侵權必刪PAGE12022屆高考化學一輪復習熱點題型歸納與變式訓練專題11富集在海水中的元素——氯【考向預測】1.本部分的內(nèi)容常出現(xiàn)在選擇題的個別選項中或出現(xiàn)在非選擇題中。2.高考對本講內(nèi)容的考查點主要有四個:（1）氯氣的性質(zhì)及應用,特別是它的強氧化性；（2）氯水、HClO、NaClO的性質(zhì)及應用,特別是它們的強氧化性和漂白性；（3）實驗室制取氯氣的原理、干燥、收集及驗滿等,以它為載體,考查實驗探究能力；（4）Cl-的檢驗?！緦ｎ}導航】熱點題型一：從“價類”二維角度理解Cl2的化學性質(zhì)熱點題型二：氯水中的平衡關系及多重性質(zhì)熱點題型三：次氯酸、次氯酸鹽的性質(zhì)及應用熱點題型四：氯氣的實驗室制法熱點題型五：鹵素單質(zhì)的性質(zhì)熱點題型六：鹵素離子的檢驗方法【題型歸納】熱點題型一：從“價類”二維角度理解Cl2的化學性質(zhì)【知識清單】1．氯氣的氧化性原子結(jié)構：①能與金屬反應：與變價金屬反應生成高價金屬氯化物。與鐵反應：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3（棕褐色煙）；與銅反應：Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))CuCl2（棕黃色煙）。②能與非金屬反應：與H2反應：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl（白霧）。③能與某些還原性物質(zhì)反應(書寫離子方程式)與碘化鉀溶液反應：2I-＋Cl2===I2＋2Cl－與SO2水溶液反應：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO42-與FeCl2溶液反應：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－2.氯氣的歧化反應：氯氣與水或堿反應，氯元素的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性?！纠?】氯氣性質(zhì)非?；顫?，能和很多物質(zhì)反應。下列關于其相關反應的實驗現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是選項實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論A氯氣能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍；氯氣能使NaBr溶液變橙色氧化性：Cl2＞Br2＞I2B氯氣能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)C氯氣通入H2S的水溶液中，溶液的導電性增強氯氣是強電解質(zhì)D氯氣通入FeCl2和KSCN混合液，溶液變紅色氧化性：Cl2＞Fe3+【例2】部分含氯物質(zhì)的分類與相應氯元素的化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是A．a(chǎn)與d、a與e均能反應得到bB．c為一種新型自來水消毒劑，c代替b的原因是：c不屬于危險化學品C．b的水溶液中加入CaCO3，可以增加d的產(chǎn)量D．e的固體可用于實驗室制O2【變式1】下列對氯氣及其化合物的說法正確的是A．過量的鐵在氯氣中燃燒可生成氯化亞鐵B．能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變成藍色的氣體一定是Cl2C．溴化鈉溶液中加入少量新制氯水振蕩，再加入少量四氯化碳振蕩，靜置后，上層顏色變淺，下層顏色變橙紅色D．由Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO可推出Ca(ClO)2+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO【變式2】下列關于物質(zhì)的性質(zhì)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．金屬鈉在空氣中長時間放置會變成淡黃色固體C．液氯能使干燥的有色布條褪色D．新制氯水中既含有氯分子，又含有氯離子熱點題型二：氯水中的平衡關系及多重性質(zhì)【解題方法】1.氯氣能溶于水(1∶2)，氯氣的水溶液稱為氯水，溶于水的氯氣只有少量與水反應。氯水中存在三種平衡關系：①Cl2＋H2OHCl＋HClO；②HClOH＋＋ClO－；③H2OH＋＋OH－。2.氯水中存在的微粒：三種分子：H2O、Cl2、HClO；四種離子：H＋、Cl－、ClO－和OH－。3.氯水性質(zhì)的多重性：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。4.氯水中平衡(Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO)移動的應用向氯水中加入的物質(zhì)或改變的條件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①用飽和食鹽水除Cl2中的HCl②用排飽和食鹽水法收集Cl2鹽酸c(H＋)和c(Cl－)增大左移潔廁劑和“84”消毒液不宜混合使用NaOHc(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)配碳酸鈣c(H＋)減小右移制取次氯酸濃度較大的氯水【例1】相同溫度和壓強下，研究Cl2在不同溶液中的溶解度(用溶解Cl2的物質(zhì)的量濃度表示)隨溶液濃度的變化。在NaCl溶液和鹽酸中Cl2的溶解度以及各種含氯微粒的濃度變化如圖。下列說法不正確的是A．由圖1可知，Cl2溶于NaCl溶液時還發(fā)生了反應Cl2+Cl－=ClB．隨NaCl溶液濃度增大，Cl2+H2O?H++Cl－+HClO平衡逆移，Cl2溶解度減小C．隨鹽酸濃度增加Cl2與H2O的反應被抑制，生成Cl為主要反應從而促進Cl2溶解D．由上述實驗可知，H+濃度增大促進Cl2溶解，由此推知在稀硫酸中，隨硫酸濃度增大Cl2的溶解度會增大【例2】在氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現(xiàn)各自的性質(zhì)。下列實驗現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是A．加入有色布條，一會兒有色布條褪色，說明溶液中有Cl2存在B．溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2分子存在C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明有Cl—存在D．加入NaOH溶液，氯水的淺黃綠色消失，說明有HClO分子存在【變式1】用圖示裝置探究Cl2的漂白原理，其中紅紙①是干燥的，紅紙②～④分別用下表中的試劑潤濕。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加幾滴鹽酸，迅速蓋上培養(yǎng)皿，產(chǎn)生大量黃綠色氣體，紅紙變化如下。編號試劑紅紙變化①—不褪色②蒸餾水逐漸褪色③飽和食鹽水幾乎不褪色④NaHCO3溶液快速褪色下列對于該實驗的分析錯誤的是A．對比①②的現(xiàn)象，說明紅紙褪色涉及反應Cl2＋H2OHCl＋HClOB．對比②③的現(xiàn)象，不能說明能使紅紙褪色的微粒是HClOC．對比②③④的現(xiàn)象，說明c(HClO)越大，漂白效果越好D．④中試劑可用碳酸鈣懸濁液或Na2CO3溶液代替【變式2】在新制飽和氯水中，若只改變某一條件，下列敘述正確的是()A．再通入少量氯氣，eq\f(cH＋,cClO－)減小B．通入少量SO2，溶液漂白性增強C．加入少量的碳酸鈉粉末，pH增大，溶液漂白性增強D．光照過程中，有氣泡冒出，溶液的導電性減弱【方法提煉】易錯點歸納：氯水的組成及性質(zhì)在應用中的常見誤區(qū)歸納與整合(1)氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增強，無漂白性。因此，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。(2)制取氯水的反應為Cl2＋H2OHCl＋HClO，反應中Cl2既是氧化劑又是還原劑。(3)Cl2盡管有較強的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氧化性的HClO。(4)ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)等在水中因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。熱點題型三：次氯酸、次氯酸鹽的性質(zhì)及應用【知識清單】1.次氯酸結(jié)構式：H—O—Cl（2）性質(zhì)：①弱酸性：一元弱酸，酸性比H2CO3還弱。②不穩(wěn)定性：見光易分解，2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，因此次氯酸要現(xiàn)用現(xiàn)配，保存在棕色試劑瓶中。③強氧化性：具有漂白、殺菌能力，用作消毒劑、漂白劑，可以使有色布條、品紅溶液等褪色。2．次氯酸鹽(1)84消毒液：有效成分為NaClO，溶液具有堿性和強氧化性。它與潔廁靈(主要成分為鹽酸)混合會立即產(chǎn)生氯氣，其離子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。用途：殺菌、消毒。(2)漂白粉：主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2，溶液具有堿性和強氧化性。漂白原理：在潮濕的空氣中能吸收CO2，化學方程式為Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=2HClO＋CaCO3↓?！纠?】溶液是常用的殺菌消毒劑，制備時需控制溫度，使用時需現(xiàn)配現(xiàn)用。下列反應的離子方程式正確的是A．與溶液在較低溫度下反應生成：B．若溫度偏高，與溶液反應可生成：C．溶液與空氣中反應可生成：D．在水中見光分解：【例2】化學來源于生活，也服務于生活。下列有關生活中的化學知識敘述正確的是()A．氯氣和活性炭均可作為漂白劑，若同時使用，漂白效果會明顯加強B．氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應都能得到含氯消毒劑C．測定溶液pH的實驗中，用干燥pH試紙測定新制氯水的pH——測定結(jié)果無影響D．“潔廁靈”不能與“84”消毒液混用，原因是兩種溶液混合產(chǎn)生的HClO易分解【歸納整理】指示劑遇幾種不同漂白劑的變化漂白劑HClONa2O2(H2O2)SO2活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品紅溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先變紅后褪色褪色只變紅不褪色褪色【變式1】下列“推理”正確的是A．氯氣能使?jié)駶櫟膒H試紙褪色，可推出氯氣具有漂白性B．NaCl固體與濃加熱可制HCl，可推出NaI固體與濃加熱制HIC．將鈉投入水中，觀察到鈉浮在水面且熔成小球，可推出鈉密度比水小且反應放出熱量D．，可推出酸性強弱：【變式2】常用作食鹽中的補碘劑，可用“氯酸鉀氧化法”制備，該方法的第一步反應為。下列說法錯誤的是A．產(chǎn)生22.4L(標準狀況)時，反應中轉(zhuǎn)移B．反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11：6C．可用石灰乳吸收反應產(chǎn)生的制備漂白粉D．可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中的存在【方法提煉】(1)HClO和ClO－都具有強氧化性，無論酸性、堿性條件下都可以和亞鐵鹽、碘化物、硫化物等發(fā)生氧化還原反應。(2)向NaClO溶液中通入CO2(不論是少量還是過量)，均生成HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和HClO。原因是酸性：H2CO3＞HClO＞HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))。熱點題型四：氯氣的實驗室制法【解題方法】1．制取原理：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。2．制取過程：(1)裝置特點：固體＋液體eq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())氣體。(2)凈化方法：用飽和食鹽水除去HCl氣體，再用濃H2SO4除去水蒸氣。(3)收集方法：①Cl2的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集；②Cl2能溶于水，但在飽和食鹽水中的溶解度較小，可用排飽和食鹽水法收集。(4)驗滿方法：①用濕潤的淀粉-KI試紙，試紙變藍；②用濕潤的品紅試紙，試紙褪色；③根據(jù)氯氣的顏色。(5)尾氣處理：多余的Cl2須用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收。3．實驗裝置4．工業(yè)制法：電解飽和食鹽水：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋2NaOH＋Cl2↑。電解熔融NaCl：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑?！纠?】氯氣是常用的化工原料，可用作消毒劑和漂白劑；實驗室用MnO2和鹽酸反應可制取氯氣。氯氣有毒，泄漏時需要妥善處理。實驗室制取氯氣時，下列實驗能達到相應目的的是A．生成Cl2 B．凈化Cl2C．收集Cl2 D．吸收Cl2尾氣【例2】含氯消毒劑在新冠肺炎疫情防控中發(fā)揮了巨大作用。實驗室中利用如圖裝置模擬制備于“84”消毒液(有效成分為NaClO)，下列說去不正確的是A．為除去Cl2中的HC1，裝置a中的試劑為飽和Na2CO3溶液B．盛放濃鹽酸的儀器是分液漏斗C．裝置b中，采用冰水浴冷卻有利于NaClO的生成D．裝置c的作用是吸收尾氣【變式1】我國推行的新型冠狀病毒防治方案，明確指出應當使用含氯消毒液進行消毒。氯氣與冷燒堿溶液反應可制得“84”消毒液，實驗裝置如圖。下列有關說法不正確的是A．甲中盛放的試劑可以是高錳酸鉀固體B．乙中可采用熱水浴，有利于加快反應速率C．在甲、乙之間加入飽和食鹽水洗氣，可提高NaOH利用率D．在乙之后再連接NaOH溶液吸氣，更加符合綠色化學思想【變式2】Cl2可用于生產(chǎn)漂白粉等化工產(chǎn)品。Cl2的制備方法有：方法ⅠNaClO+2HCl(濃)=NaCl+Cl2↑+H2O；方法Ⅱ4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH=akJ·mol?1上述兩種方法涉及的反應在一定條件下均能自發(fā)進行。利用方法Ⅰ制備Cl2時，下列裝置能達到實驗目的的是A．圖甲：制備Cl2 B．圖乙：除去Cl2中的少量HCl C．圖丙：干燥Cl2 D．圖丁收集Cl2【方法提煉】(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)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。(4)尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。（5）實驗室通常用強氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)常溫氧化濃鹽酸制取氯氣。熱點題型五：鹵素單質(zhì)的性質(zhì)【知識清單】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=2FeBr3，但I2與Fe反應生成FeI2。(2)都能與H2反應生成HX：X2＋H2=2HX(X代表Cl、Br、I，下同)。(3)都能與水反應：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)。(4)都能與堿溶液反應：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。2．鹵素單質(zhì)性質(zhì)的遞變性顏色eq\o(→,\s\up12(\o(\s\up5(F2),\s\do5(淡黃綠色))\o(\s\up7(Cl2),\s\do5(黃綠色))\o(\s\up7(Br2),\s\do5(深紅棕色))\o(\s\up7(I2),\s\do5(紫黑色))))逐漸加深熔、沸點eq\o(→,\s\up7(氣體氣體液體固體))逐漸升高密度→逐漸增大氧化性eq\o(→,\s\up7(與H2化合由易到難))逐漸減弱還原性(X－)→逐漸增強3.鹵素單質(zhì)及其化合物的特性(1)氟：①無正價、無含氧酸、非金屬性最強，F(xiàn)－的還原性最弱。②2F2＋2H2O=4HF＋O2，與H2反應在暗處即爆炸。③氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃，保存在鋁制器皿或塑料瓶中；有毒，在HX中沸點最高。(2)溴：①Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)；②液溴易揮發(fā)且有毒，通常用水封保存。③Br2易溶于有機溶劑，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，I2易溶于有機溶劑。③食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大。(4)鹵化銀：①AgCl、AgBr、AgI不溶于水，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可用于人工降雨。4.中學化學中使溴水褪色的情況歸納(1)因萃取而褪色：苯、CCl4與溴水混合后，水層幾乎為無色。(2)因堿性條件下發(fā)生歧化反應而褪色：如溴水與強堿反應，即Br2＋2NaOH=NaBr＋NaBrO＋H2O。(3)因被還原而褪色：如H2S、SO2、SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋、I－等能將Br2還原為Br－而使溴水褪色。(4)因生成沉淀而褪色：如溴水中加入AgNO3溶液，生成AgBr沉淀而使溴水褪色。(5)因發(fā)生加成反應而褪色：含—C≡C—的有機物與Br2發(fā)生加成反應而使溴水褪色。(6)因發(fā)生取代反應而褪色：如→＋3HBr，使溴水褪色。5.鹵素單質(zhì)溶于水或有機溶劑所呈現(xiàn)的顏色單質(zhì)水汽油(或苯)CCl4Cl2淡黃→黃綠黃綠黃綠Br2黃→橙橙→橙紅橙→橙紅I2深黃→褐淡紫→紫紅紫→深紫【例1】下列關于鹵素的敘述正確的是()①鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是氟化鉀②溴中溶有少量氯氣，可以用加入溴化鈉再用汽油萃取的方法提純③溴化銀具有感光性，碘化銀不具有感光性④某溶液與淀粉-KI溶液反應出現(xiàn)藍色，則證明該溶液是氯水或溴水⑤氟氣跟氯化鈉水溶液反應，一定有氟化氫和氧氣生成⑥氯氣跟水反應時，水既不是氧化劑也不是還原劑A．①③⑤ B．②③⑥C．②⑤⑥ D．①③④【例2】某興趣小組為驗證鹵素單質(zhì)的氧化性強弱，向NaBr溶液中通入一定量Cl2，將少量分液漏斗中溶液滴入試管中，取試管振蕩，靜止后觀察現(xiàn)象。實驗裝置如圖：(1)說明氧化性Br2＞I2的實驗現(xiàn)象是___。(2)為了排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾，需確認分液漏斗中通入Cl2未過量。試設計簡單實驗方案檢驗___?！咀兪?】某同學向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化：①無色→②棕黃色→③藍色→④無色→⑤藍色。下列對此過程進行的分析中錯誤的是()A．加入以上藥品的順序是a→e→b→c→dB．③→④反應的化學方程式為3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2OC．溶液由棕黃色變?yōu)樗{色的原因是淀粉溶液遇碘變藍色D．④→⑤反應的離子方程式為2I－＋Cl2=I2＋2Cl－【變式2】實驗室用下圖所示裝置制備氯氣并進行性質(zhì)實驗(必要時可加熱，夾持裝置已省略)。(1)儀器a的名稱是___________；蒸餾燒瓶b中發(fā)生反應的化學方程式為___________。(2)洗氣裝置B中試劑是飽和食鹽水，其作用是___________，分液漏斗D中發(fā)生反應的離子方程式為___________。(3)裝置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，設計C裝置的目的是___________。(4)F處為尾氣吸收裝置，寫出實驗室利用燒堿溶液吸收Cl2的離子方程式：___________。(5)E瓶中實驗現(xiàn)象___________。(6)實驗結(jié)束后將產(chǎn)生的氯氣通入含紫色石蕊溶液的試管中，溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開__________色，再逐漸變?yōu)開__________色，證明溶液中存在___________、___________粒子。熱點題型六：鹵素離子的檢驗方法【解題方法】1.AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加AgNO3溶液和稀硝酸))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，則有Cl－,淡黃色沉淀，則有Br－,黃色沉淀，則有I－))2.置換——萃取法未知液eq\o(→,\s\up7(加適量新制飽和氯水),\s\do5(振蕩))eq\o(→,\s\up7(加入CCl4下層或汽油上層),\s\do5(振蕩))有機層呈eq\