備考2019高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 第4章 非金屬及其化合物 第2節(jié) 富集在海水中的元素氯學(xué)案 必修1.doc

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第二節(jié) 富集在海水中的元素氯一、氯氣的性質(zhì)及其應(yīng)用1物理性質(zhì)：常溫下，氯氣是 色、 氣味、 態(tài)， 溶于水、密度比空氣 、沸點(diǎn)較 ，易液化，有毒。2化學(xué)性質(zhì)：氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑、氧化性很強(qiáng)的非金屬單質(zhì)。與金屬反應(yīng)（若與變價(jià)金屬如Cu、Fe反應(yīng)，均是金屬氧化成 價(jià)態(tài)）如：a.與鈉反應(yīng)： 現(xiàn)象： 。b.與銅反應(yīng)： 現(xiàn)象： 。c.與鐵反應(yīng)： 現(xiàn)象： 。注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲(chǔ)存在 中。與非金屬氫氣反應(yīng)，如：點(diǎn)燃條件： 現(xiàn)象： 。可用于工業(yè)制鹽酸。光照條件： 現(xiàn)象： 。不可用于工業(yè)制鹽酸與水反應(yīng)： ；離子方程式： 。與堿反應(yīng)：與NaOH溶液反應(yīng)離子方程式為 。與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)，如：a. FeCl2溶液 。b. KI溶液 ；使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變 色，常用于 。c.SO2溶液 。與某些有機(jī)物反應(yīng)，如：a.CH4 （取代反應(yīng)）b.CH2=CH2 （加成反應(yīng)）二、次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)1次氯酸(HClO)弱酸性：酸性比碳酸 。不穩(wěn)定性，見(jiàn)光分解 ，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配制，保存在 中。強(qiáng)氧化性：使有色布條褪色，用作消毒劑、漂白劑。注意：干燥氯氣 漂白性，氯水溶液中因?yàn)楹?才有漂白性）。2漂白粉與消毒液主要成分： ， 有效成分： 。漂白原理： ，產(chǎn)生的HClO具有強(qiáng) 性能漂白性有機(jī)物。工業(yè)上常用氯氣和石灰乳制取漂白粉離子方程式： 。失效原理：Ca(ClO)2與空氣中的CO2、H2O反應(yīng)生成HClO，且HClO見(jiàn)光易分解，所以漂白粉應(yīng)密封保存。 有關(guān)方程式為： ； 。消毒液主要成分： 溶液。制取方程式 。三、氯氣的制法1實(shí)驗(yàn)室制法化學(xué)方程式： 。裝置及作用： MnO2濃鹽酸發(fā)生裝置 除雜裝置 收集裝置 尾氣處理裝置飽和食鹽水濃硫酸NaOH溶液收集方法： 或 法。驗(yàn)滿方法：用濕潤(rùn)KI淀粉試紙靠近集氣瓶口，現(xiàn)象： 。用濕潤(rùn)石蕊試紙靠近集氣瓶口，現(xiàn)象： 。操作步驟：連接驗(yàn)密裝試劑加熱收集拆除注意事項(xiàng)：必須用濃鹽酸，因?yàn)?。若沒(méi)有濃鹽酸時(shí)，可用 和 代替；濃鹽酸表現(xiàn) 性。MnO2時(shí)可用 代替，此時(shí)可不加熱。另外也可用KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、PbO2等代替。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)該 ，避免污染空氣。尾氣吸收：用 ；不能用澄清石灰水吸收，原因是 。 2工業(yè)制法（氯堿工業(yè)）方程式： 。四、鹵素及其化合物的特性和用途1氟 （有/無(wú)）正價(jià)， （有/無(wú)）含氧酸、非金屬性 ，F(xiàn)-的還原性 。與H2反應(yīng)條件是 。方程式： 。與水反應(yīng)方程式： 。HF溶液是弱酸性，有毒，能腐蝕玻璃，保存在 中。HF在鹵化氫中沸點(diǎn) ，常溫時(shí)為 態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為 態(tài)。2溴Br2是 色液體，易揮發(fā)。盛溴的試劑瓶中需要 ，保存液溴用 塞。Br2易溶于有機(jī)溶劑。Br2的苯或CCl4溶液顯 色至 色。3碘I2遇淀粉 色，而I-則無(wú)此性質(zhì)。I2加熱時(shí)易 。I2易溶于有機(jī)溶劑。I2的苯或CCl4溶液顯 色至 色。加碘食用鹽中加入的物質(zhì)是 可防治甲狀腺腫大。4鹵化銀固體顏色逐漸加深：AgF 色，易溶于水，AgCl 色，AgBr 色，AgI 色， 溶解性：AgF 易溶液于水，AgCl、AgBr、AgI 溶于水， 溶于稀硝酸。除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相。AgI可用于 。I2與Fe反應(yīng)產(chǎn)生 ，F(xiàn)2、Cl2、Br2單質(zhì)與Fe反應(yīng)生成 。五、鹵素離子的檢驗(yàn)方法1AgNO3溶液沉淀法。向某未知液中加入 ，若產(chǎn)生 色沉淀，則有Cl。若產(chǎn)生 色沉淀，則有Br。若產(chǎn)生 色沉淀，則有I。2置換萃取法。向某未知溶液中加入 ，再加入 充公分振蕩，若有機(jī)物層出現(xiàn) 色，證明有Br。若出現(xiàn) 色，證明有I。3氧化淀粉法檢驗(yàn)I。向某未知溶液中加入淀粉溶液后，再加入適量氯水，出現(xiàn) 色，證明有I-。一、氯水的成分及性質(zhì)1新制氯水成分：三種分子 、 、 ；四種離子 、 、 、 。是混合物，其中， 為主要成分，其它粒子的量較少。久置氯水成分：主要成分為鹽酸，是混合物，含有粒子種類為 。液氯：是液態(tài)的Cl2單質(zhì)，是純凈物，含有粒子為 。2性質(zhì)：氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)。Cl2的強(qiáng)氧化性； HCl的強(qiáng)酸性； HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性； Cl的性質(zhì)。3在不同的反應(yīng)中，氯水起作用的成分不同，現(xiàn)列表如下：所加試劑參與反應(yīng)的微粒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋AgNO3溶液ClNa2CO3固體H有色布條HClOFeCl2溶液Cl2SO2Cl2、H2O石蕊溶液HClO、H1為什么可以用排飽和食鹽水的方法收集氯氣？2.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)探究氯水的成分，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表并回答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論將氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀將氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中？取一片淀粉KI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。淀粉KI試紙變 色氯水中含有Cl2將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中有 產(chǎn)生氯水中含有H(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”，同學(xué)們得出兩個(gè)不同的結(jié)論。這兩個(gè)結(jié)論可能是：a. ，b 。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明哪一個(gè)是正確 ， 。3某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過(guò)程中會(huì)有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái)，同時(shí)驗(yàn)證氯氣的某些性質(zhì)，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)已省略)，按要求回答問(wèn)題。 (1)若用含有0.2 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，制得的Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)總是小于1.12 L的原因是 。(2)裝置B中盛放的試劑名稱為 ，作用是_ 。裝置C中盛放的試劑名稱為_(kāi) ，作用是_ 。裝置D和E中出現(xiàn)的現(xiàn)象不同說(shuō)明的問(wèn)題是 。裝置F的作用是 。寫(xiě)出裝置G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_ 。 (3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加一個(gè)裝置。你認(rèn)為該裝置應(yīng)加在 與 之間(填裝置字母序號(hào))，裝置中應(yīng)放入 (填寫(xiě)試劑或用品名稱)。第二節(jié) 富集在海水中的元素氯參考答案：【基礎(chǔ)落實(shí)】一、氯氣的性質(zhì)及其應(yīng)用1. 黃綠 有刺激性 氣 能 大 高2. 高 2NaCl22NaCl 產(chǎn)生白煙 CuCl2CuCl2 產(chǎn)生棕黃色的煙 2Fe3Cl22FeCl3 產(chǎn)生棕色的煙 鋼瓶H2Cl22HCl 發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成 H2Cl22HCl 發(fā)生爆炸Cl2H2OHClHClO Cl2H2OHClH ClOCl22OH= ClClOH2O2FeCl2Cl2 = 2FeCl3 2KICl2 = 2KCl + I2 藍(lán) 檢驗(yàn)氯氣 SO2Cl22H2O = 2HCl + H2SO43. CH4Cl2 CH3Cl + HCl CH2=CH2Cl2 CH2ClCH2Cl二、次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)1. 弱 2HClO光照2HCl + O2 棕色試劑瓶 沒(méi)有 HClO2.CaCl2和Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO 氧化 Cl2Ca(OH)2= Ca2+Cl-ClO-H2O Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO ， 2HClO光照2HCl + O2 NaClO Cl22NaOH = NaClNaClOH2O三、氯氣的制法1. MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O 向上排空氣法 排飽和食鹽水 試紙變藍(lán)先變紅后褪色 稀鹽酸不反應(yīng) 濃硫酸 固體食鹽 還原性和酸 KMnO4 先使反應(yīng)停止并吸收殘留的Cl2，再拆卸裝置 NaOH溶液 Ca(OH)2微溶于水，濃度小吸收能力弱。22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2四、鹵素及其化合物的特性和用途1無(wú) 無(wú) 最強(qiáng) 最弱 在暗處即爆炸 F2H2 = 2HF 2F22H2O= 4HFO2 鉛制器皿或塑料瓶 最高（約為19） 氣 液2深紅棕 加水進(jìn)行液封 玻璃 橙 紅棕3變藍(lán) 升華 黃 紫 KIO34無(wú) 白 淡黃 黃 不 不 人工降雨 FeI2 FeX3五、鹵素離子的檢驗(yàn)方法1. HNO3酸化的AgNO3溶液 白 淡黃 黃 2. 紅棕 紫 適量氯水后 CCl4 3. 藍(lán) 【規(guī)律總結(jié)】1. H2O Cl2 HClO ClO Cl H OH H2O、Cl2 H2O、H、Cl、OH Cl23.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋白 色沉淀ClAg=AgCl 有氣泡 產(chǎn)生2HCO= CO2H2O 布條顏色褪去 HClO具有強(qiáng)氧化 性溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S 色2Fe2Cl2=2Fe32Cl 氯水顏色褪去 SO2Cl22H2O=H2SO42HCl先變紅 后褪色 酸性和漂白性【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1氯水中存在平衡，Cl2+H2OH+Cl+HClO ，飽和食鹽水中c（Cl）、較大，使平衡逆向移動(dòng)，減小氯氣的溶解度。2. 氯水中含有Cl 溶液褪色 藍(lán) 氣泡(1) 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；若溶液重新顯紅色，證明是H的中和作用引起的3. (1) 濃鹽酸的濃度隨著反應(yīng)的進(jìn)行會(huì)變小，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)；加熱時(shí)濃鹽酸因揮發(fā)而損失。無(wú)水硫酸銅 證明有水蒸氣產(chǎn)生 無(wú)水CaCl2 除去氣體中的水蒸氣 氯氣無(wú)漂白性，次氯酸有漂白性 吸收氯氣 Ag+Cl-=AgCl(3) F G 濕潤(rùn)的淀粉KI試紙(或濕潤(rùn)的有色布條)