2022年高考化学一轮复习 第4章 第20讲 富集在海水中的元素——卤素
《2022年高考化学一轮复习 第4章 第20讲 富集在海水中的元素——卤素》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考化学一轮复习 第4章 第20讲 富集在海水中的元素——卤素(26页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、第第 20 讲讲 富集在海水中的元素富集在海水中的元素卤素卤素 复习目标 1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及应用。2.了解 氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。 考点一考点一 氯及其化合物的性质和应用氯及其化合物的性质和应用 一、氯气的性质 1氯气的物理性质 颜色 气味 密度 特性 黄绿色 刺激性气味 比空气大 易液化 注意 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气 体飘进鼻孔。(如图所示) 2氯气的化学性质 (1)氧化性 原子结构: 类别:Cl2是活泼的非金属单质,能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。 (2)从化合价的
2、角度认识 Cl2的化学性质歧化反应 氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原 性。 3从平衡的角度理解氯水的成分和性质 氯气能溶于水(12),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应。 (1)氯水中存在三种平衡关系: Cl2H2OHClHClO HClOH ClO H2OH OH (2)氯水性质的多重性 新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒 不同。 注:氯水常代替氯气进行溶液中的实验。 二、次氯酸和次氯酸盐的性质 1次氯酸 2漂白粉 3漂白液 (1)氯气溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电
3、解质() 错因:电解质必须是化合物,Cl2是单质。 (2)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂() 错因:Cl2中氯元素的化合价是 0 价,能升高也能降低,既能作氧化剂,又能作还原剂。 (3)标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为 0.5NA() 错因:该反应为可逆反应,Cl2不能完全反应。 (4)可以用 pH 试纸测定氯水的 pH() 错因:氯水有漂白性,能使 pH 试纸褪色,用 pH 试纸无法测其 pH。 1(1)向新制氯水中加入碳酸钙粉末,能增大氯水中 HClO 的浓度吗?为什么? (2)若将碳酸钙改为亚硫酸钙,情况又如何? 答案 (1)能; 原因是氯水中存
4、在平衡 Cl2H2OHClHClO, 加入的 CaCO3粉末会与 HCl 反应,从而使平衡右移,增大 HClO 的浓度。 (2)亚硫酸钙具有还原性,会将 Cl2、HClO 等还原为 Cl 。 2 在空气中长时间放置的漂白粉, 最终得到的主要固体物质是_, 其原因是_。(用化学方程式说明) 答案 CaCO3和 CaCl2 Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO,2HClO= 光照 2HCl O2,CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O 3NaClO 是“84”消毒液的有效成分。请回答下列问题: (1)NaClO 中 Cl 元素的化合价是_。 (2)浸泡衣物时加入“84”消毒液,在
5、空气中放置一段时间后漂白效果更好,结合离子方程式 解释原因: _。 (3)若将“84”消毒液与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用,会产生黄绿色的有毒气体,其反 应的离子方程式是_ _。 答案 (1)1 (2)与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸,ClO CO 2H2O=HClO HCO 3,HClO 浓度增大,漂白效果增强 (3)Cl ClO2H=Cl 2H2O 题组一 氯气的性质及应用 1 (2020 宜昌高三测试)某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏, 下列关于安全处理措施不正确的 是( ) A紧急组织群众沿逆风方向疏散 B消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀 NaOH 溶液 C处在该环境中的群众,应
6、用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,趴在低洼处等待救援 D处在该环境中的群众,应用浸有一定浓度 NaHCO3的毛巾捂住鼻子,向高处转移 答案 C 解析 稀氨水挥发出的 NH3具有强烈的刺激性气味;氯气的密度比空气的密度大,应往高处 转移。 2根据下列装置图回答问题: (1)A、 B 通入 Cl2后, 观察到的现象是_, 根据现象可得出的结论是_。 (2)装置 B 中发生反应的离子方程式是_。 (3)实验开始后,观察装置 C 中的现象是_。 (4)通入 Cl2时装置 D 中发生反应的离子方程式是_。 (5)装置 E 中发生反应的离子方程式是_。 (6)装置 F 的作用是_。 答案 (1)干燥的红色(或
7、A 中)布条不褪色, 湿润的红色(或 B 中)布条褪色 Cl2无漂白性, Cl2 与水反应生成的 HClO 有漂白性 (2)Cl2H2OH ClHClO (3)溶液先变为红色, 然 后褪色 (4)H2OSO2 3Cl2=2H SO2 42Cl (5)2Fe2Cl 2=2Fe 32Cl (6)吸收 氯气,防止污染环境 题组二 氯水中的平衡关系及多重性质 3 (2020 郑州高三检测)氯水中存在多种分子和离子, 它们在不同的反应中表现出不同的性质。 下列结论正确的是( ) A加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有 Cl2存在 B溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有 Cl2存在 C先加入盐酸酸化
8、,再加入 AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有 Cl 存在 D加入 NaOH 溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有 HClO 存在 答案 B 解析 A 项,氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的 HClO 具有强氧化性;C 项,由于 加入盐酸酸化的过程中引入了 Cl ,所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中存在 Cl;D 项, 因 Cl2、HCl 和 HClO 均能与 NaOH 溶液反应,所以加入 NaOH 溶液时氯水颜色消失不能说 明其中有 HClO 存在。 4在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是( ) A再通入少量氯气, cH cClO 减小 B通入少量 SO2,溶液漂白性增强 C
9、加入少量的碳酸钠粉末,pH 增大,溶液漂白性增强 D光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱 答案 C 解析 饱和氯水不能再溶解氯气,各成分的浓度不变,A 项错;SO2Cl22H2O=2HCl H2SO4,Cl2H2OH ClHClO 的平衡左移,HClO 的浓度减小,漂白性减弱,B 项 错;加入少量的碳酸钠粉末,消耗 H ,使 B 项所述平衡正向移动,HClO 的浓度增大,C 项 正确;光照过程中,HClO 分解,生成 O2和 HCl,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,D 项错误。 氯水的组成及性质在应用中的常见误区 (1)氯水中因 HClO 见光分解,随着 HClO 的消耗,最后成为盐酸,
10、故久置氯水酸性增强,无 漂白性。因此,氯水要现用现配。 (2)制取氯水的反应为 Cl2H2OHClHClO,反应中 Cl2既是氧化剂,又是还原剂,由于 该反应是可逆反应,1 mol Cl2溶于水,转移电子数小于 NA。 (3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为 Cl2与水反应生成了强氧 化性的 HClO。 (4)ClO 与 Fe2、I、S2、HS、SO2 3等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 题组三 其他含氯化合物的性质与探究 5二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒。下列有关 ClO2的制 备与杀菌的说法不合理的是( ) ANaCl
11、O2在酸性条件下歧化生成 ClO2和 NaCl,则 n(氧化剂)n(还原剂)14 BClO2在强碱性环境中使用失效,可能的原因是 2ClO22OH =ClO 3ClO 2H2O C可用饱和食盐水除去 ClO2中的 NH3 D等物质的量的 ClO2杀菌效果比 Cl2强 答案 C 解析 A 项,酸性条件下 ClO 2发生歧化反应,生成 Cl 和 ClO 2,可写出离子方程式:4H 5ClO 2=Cl 4ClO 22H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 14,正确;B 项,方 程式符合歧化反应化合价的变化,正确;C 项,ClO2易溶于水,不能用饱和食盐水除杂,错 误;D 项,等物质的量的 ClO2
12、作氧化剂时得电子数比 Cl2得电子数多,杀菌效果更好,正确。 6某研究小组为了探究 NaClO 溶液的性质,设计了下列实验,并记录实验现象。 实验装置 实验序号 滴管试剂 试管试剂 实验现象 0.2 mol L 1 NaClO 溶液 饱和 Ag2SO4溶液 产生白色沉淀 CH3COOH 溶液 光照管壁有无色气 泡产生 0.2 mol L 1FeSO 4酸性溶液 和 KSCN 溶液 溶液变红 0.2 mol L 1AlCl 3溶液 产生白色沉淀 则以下判断错误的是( ) A实验:发生的反应为 Ag ClOH 2O=AgCl2OH B实验:无色气体为 O2 C实验:还原性强弱顺序:Fe2 Cl D
13、实验:ClO 与 Al3的水解相互促进 答案 A 解析 A 项没有还原剂,不可能将 ClO 还原为 Cl,错误;B 项生成 HClO,光照分解产生 O2,会产生气泡,正确。 考点二考点二 氯气的实验室制法氯气的实验室制法 1制取原理 实验室通常用强氧化剂(如 KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用 MnO2制取 Cl2的方程式:MnO24HCl(浓)= MnCl2Cl22H2O。 2制取过程 3实验装置 4注意事项 (1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与 MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为 稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的 HCl 不可能全部参加
14、反应。 (2)加热温度:不宜过高,以减少 HCl 挥发。 (3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的 Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。 (4)尾气吸收时, 用 NaOH 溶液吸收 Cl2, 不能用澄清石灰水吸收, 因为澄清石灰水中含 Ca(OH)2 的量少,吸收不完全。 (1)用 MnO2和浓盐酸制取 Cl2的反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为 14() 错因:在该反应中,4_mol_HCl 只有 2_mol 参与氧化还原反应生成 Cl2,故应为 12。 (2)用饱和 NaHCO3溶液除去 Cl2中混有的 HCl() 错因:Cl2与 NaHCO3溶液反应,应用饱和食盐水除 Cl2中混有的
15、 HCl。 (3)用浓硫酸或碱石灰干燥 Cl2() 错因:碱石灰与 Cl2反应,不能用碱石灰干燥 Cl2。 (4)常用饱和石灰水吸收尾气中的 Cl2() 错因:Ca(OH)2溶解度小,不能将 Cl2吸收完全。 (5)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验 Cl2是否收集满() 错因:用湿润的淀粉碘化钾试纸验满。 1含 0.4 mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2共热,能否得到 0.1 mol Cl2?为什么? 答案 不能。随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,不能再被 MnO2氧化,同时由于盐酸具有 挥发性,反应过程中 HCl 也会挥发而损失。 2Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能将盐酸中的 C
16、l 氧化成 Cl 2,试分别写出反应的离子方程 式。 _。 _。 _。 答案 ClO Cl2H=Cl 2H2O ClO 35Cl 6H=3Cl 23H2O 2MnO 410Cl 16H=2Mn25Cl 28H2O 题组一 氯气的制备与性质实验的综合 1(2020 湖北部分重点中学联考)用下列装置制备并检验 Cl2的性质: 下列说法正确的是( ) A图中:如果 MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗完 B图中:生成蓝色的烟 C图中:试管中发生了加成反应 D图中:湿润的有色布条能褪色,将浓硫酸滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有 Cl2生成 答案 D 解析 用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气时,因浓盐酸逐渐变稀
17、后与二氧化锰不反应,浓盐 酸不可能消耗完,故 A 项错误;铜丝在氯气中燃烧,生成的烟是棕黄色的,故 B 项错误;甲 烷与氯气发生的是取代反应,故 C 项错误;氯气与水反应生成的次氯酸可使有色布条褪色, 过量的氯气进入烧杯中和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,再向烧杯中滴加浓硫酸,至 溶液显酸性时,氯离子、次氯酸根离子和氢离子可发生反应生成氯气,故 D 项正确。 2(2020 郑州模拟)某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,化 学方程式为 Ca(ClO)2CaCl22H2SO4= 2CaSO42Cl22H2O, 他们设计如图实验装置 制取氯气并验证其性质。请回答下列问题:
18、 (1)该实验中 A 部分的装置是_(填字母)。 (2)装置 B 中的现象是_。 (3)请写出装置 D 中发生反应的离子方程式:_, 装置 E 的作用是_。 (4)请帮助他们设计一个实验,证明洗气瓶 C 中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤): _。 (5)制取 Cl2的方法有多种,若 A 部分的装置是 a,请再写出一种制备方法:_ _(用化学方程式表示)。 答案 (1)b (2)溶液变蓝色 (3)Cl22Fe2 =2Cl2Fe3 吸收多余的 Cl 2,防止污染空气 (4)取少量 C 中溶液于小试管中,加入足量稀盐酸,充分振荡后滴加 BaCl2溶液,若有白色沉 淀生成且沉淀不消失,则证明 C 中
19、亚硫酸钠已被氧化 (5)2KMnO416HCl(浓)=2KCl 2MnCl25Cl28H2O 解析 (1)从化学方程式可知反应物是固体和液体,反应条件是加热,所以应选固液混合加热 型装置。 (2)氯气具有强氧化性,与碘化钾发生反应:2KICl2=2KClI2,淀粉遇碘变蓝色。 (3)装置 D 中发生反应的离子方程式:Cl22Fe2 =2Cl2Fe3,装置 E 的作用是吸收多余 的 Cl2,防止污染空气。 (4)亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠,只要验证 SO2 4的存在就可证明亚硫酸钠已经被氧化,检验 SO2 4的存在选用稀盐酸和氯化钡溶液。 (5)实验室通过装置 a 制备氯气, 可以用高锰酸钾与浓盐
20、酸反应, 反应的化学方程式为 2KMnO4 16HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。 题组二 氯气与其他含氯化合物制备的综合 3(2020 山东济宁教学质量检测)Cl2O 是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化 剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。 一种制取 Cl2O 的装置如图所示。 已知:Cl2O 的熔点为116 ,沸点为 3.8 ;Cl2的沸点为34.6 ;HgO2Cl2=HgCl2 Cl2O。 下列说法中不正确的是( ) A装置中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸 B通入干燥空气的目的是将生成的 Cl2O 稀释,减小
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年高考化学一轮复习 第4章 第20讲富集在海水中的元素卤素 2022 年高 化学 一轮 复习 20 富集 海水 中的 元素 卤素
链接地址:https://www.77wenku.com/p-184275.html