浙江专版19版高考化学大一轮复习专题三从海水中获得的化学物质课时1氯溴碘及其化合物学案Word文档格式.docx
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(5)氯气的化学性质(跟某些金属、H2、H2O、碱的反应)、HClO的漂白作用
c
6
29
(6)溴、碘单质的物理性质
(7)氯、溴、碘单质间的置换反应
(8)海水中提取溴、碘
(9)检验Br-、I-常用方法
b
考点一 氯及其化合物的性质、氯气的制备
[主干精讲]
1.氯气的性质
(1)物理性质
颜色
状态
气味
密度
毒性
溶解性
黄绿色
气体
刺激性
比空气大
有毒
1体积水溶解2体积Cl2
2.氯水
(1)氯水中存在的平衡关系
Cl2+H2O
H++Cl-+HClO HClO
H++ClO-
H2O
H++OH-
(2)氯水的性质
3.氯的重要化合物
(1)次氯酸
(2)漂白粉
4.氯气的实验室制法和工业制法
氯气的实验室制法
原料
MnO2、浓盐酸
原理
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
装置
要点
①饱和食盐水是除去Cl2中的HCl
②浓硫酸是干燥Cl2
③收集方法:
用向上排空气法
④NaOH溶液作用:
除去多余的Cl2
⑤将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的瓶口,如果试纸变蓝,则说明Cl2已收集满
氯气的工业制法
饱和食盐水
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
①阴极的电极反应:
2H++2e-===H2↑
②阳极的电极反应:
2Cl--2e-===Cl2↑
③产物的检验:
a.可用试管收集H2,靠近火焰,有轻微的爆鸣声,该气体为H2
b.用湿润的淀粉碘化钾试纸检验Cl2
[典例剖析]
【例1】 (2017·
浙江名校协作体)关于干燥氯气的性质说法不正确的是( )
A.还原性B.氧化性
C.漂白性D.黄绿色的气体
解析 A.氯元素可以失去电子,氯气有还原性,A正确;
B.氯元素可以得到电子,氯气有氧化性,B正确;
C.干燥的氯气没有漂白性,C错误;
D.氯气是黄绿色的气体,D正确,答案选C。
答案 C
【例2】 (2016·
浙江金兰教育高一期中联考)在氯水中存在多种分子和离子可通过实验的方法加以确定,下列说法中可能错误的是( )
A.加入含有NaOH的酚酞试液,红色褪去,说明有H+存在
B.加入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在
C.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
D.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
解析 A项,加入含有NaOH的酚酞试液,红色褪去,不一定说明有H+存在,还可能是HClO分子表现漂白性,错误;
B项,加入有色布条后,有色布条褪色,HClO分子具有强氧化性,能漂白有色布条,说明有HClO分子存在,正确;
C项,根据氯气的性质判断氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,正确;
D项,加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,说明有Cl-存在,正确。
答案 A
【例3】 (2016·
4月浙江选考)Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3(Cl-和ClO-)的比值与反应的温度有关,用24gNaOH配成的250mL溶液,与Cl2恰好完全反应(忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化):
(1)NaOH溶液的物质的量浓度________mol·
L-1;
(2)某温度下,反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),则溶液中c(ClO-)=__________mol·
L-1
解析
(1)24gNaOH的物质的量为0.6mol,配成250mL溶液,所得NaOH溶液的物质的量浓度=0.6mol/0.250L=2.4mol·
(2)因Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3,由Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O,当反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),可得化学方程式:
4Cl2+8NaOH===6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O,则n(ClO-)=0.6mol/8=0.075mol,c(ClO-)=0.075mol/0.250L=0.30mol·
L-1。
答案
(1)2.4
(2)0.30
【例4】 如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持装置已略)。
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,相应的化学方程式为_____________________________________________________________________。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是_________________________________________
_____________________________________________________________________。
同时装置B亦是安全瓶,当C中发生堵塞时,B中的现象为________________
____________________________________________________________________。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,因此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物质为________(填字母)。
选项
d
Ⅰ
干燥的有色布条
湿润的有色布条
Ⅱ
碱石灰
硅胶
浓硫酸
无水氯化钙
Ⅲ
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。
当向D中缓慢通入一定量的氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为________色,说明氯的非金属性大于溴。
(5)打开活塞,将装置D中少量溶液滴入装置E中,振荡。
观察到的现象是_____________________________________________________________________。
(6)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余的氯气,试写出相应的离子反应方程式:
__________________________________________________________。
解析
(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水。
(2)饱和食盐水可吸收HCl,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;
若装置C堵塞,B中压强增大,长颈漏斗中液面会上升,形成水柱。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,则可通过将Cl2依次通入湿润的有色布条、干燥剂、干燥的有色布条来验证氯气的漂白性。
Ⅱ中应放固体干燥剂,所以选d。
(4)当向D中缓慢通入少量氯气时,Cl2+2NaBr===Br2+2NaCl,所以可以看到无色溶液逐渐变为黄色。
(5)打开活塞,将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装置E中,溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡后观察到的现象:
E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色。
(6)Cl2具有氧化性,可将SO
氧化为SO
。
答案
(1)MnO2+4HCl(浓)
(2)除去Cl2中的HCl B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱
(3)d (4)黄
(5)E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色
(6)SO
+Cl2+H2O===SO
+2Cl-+2H+
[考点精练]
1.(2016·
嘉兴一中高一上期中)下列关于氯气及氯水的叙述中正确的是( )
A.纯净的氯气是一种黄绿色、有毒的气体,具有漂白性
B.可用干燥的石蕊试纸验证氯水是否变质
C.氯气能与铁反应,液氯不宜贮存在钢瓶中
D.氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
解析 A.干燥的氯气不具有漂白性,HClO具有漂白性,故A错误;
B.氯水中含HClO可使试纸褪色,变质后为盐酸,不能使其褪色,则可用干燥的石蕊试纸验证氯水是否变质,故B正确;
C.常温下,铁与氯气不反应,则液氯可贮存在钢瓶中,故C错误;
D.氯水为混合物,而氯气、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物,故D错误。
答案 B
2.新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成相关问题:
(1)HClO不稳定,见光易分解生成HCl和O2。
请设计实验证明有O2生成:
______________________________________________________________________
(2)氯气能使湿润的红色布条褪色。
对于使红色布条褪色的物质,同学们的看法不一致,认为氯水中存在的几种粒子都有可能。
请你设计实验,得出正确结论。
提出问题
收集资料
提出假设
验证假设
得出结论
氯水中何种物质能使湿润的红色布条褪色?
①氯气有强氧化性;
②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸;
③次氯酸有强氧化性
①________;
②________;
③________;
④H2O使红色布条褪色
实验①:
把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中,布条不褪色;
实验②:
________;
实验③:
把红色布条放在水里,布条不褪色
解析
(1)本小题来源于教材“氯水光照分解的实验”。
要证明有O2生成,应用带火星的木条检验,能使带火星的木条复燃,说明生成了O2。
O2的收集,结合教材实验,是用盛满氯水的瓶子倒置在水槽中,光照一段时间后,收集到无色气体即为O2。
(2)提出假设是根据收集到的资料结合所学知识进行的。
氯气有氧化性,可假设氯气使红色布条褪色;
氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,可假设盐酸或次氯酸使红色布条褪色。
实验②为把红色布条放到稀盐酸中,红色布条不褪色。
氯水中的氯气、稀盐酸、水均不能使红色布条褪色,说明是HClO使红色布条褪色。
答案
(1)将盛满氯水的无色矿泉水瓶倒置在水槽中,光照一段时间后,瓶底有无色气体生成,塞上瓶塞,将瓶子倒转过来,移开瓶塞把带火星的木条伸入瓶内,若木条复燃,证明HClO分解生成的气体为氧气
(2)提出假设:
①氯气使红色布条褪色 ②次氯酸使红色布条褪色 ③盐酸使红色布条褪色
验证假设:
②把红色布条伸入稀盐酸中,红色布条不褪色
得出结论:
次氯酸使红色布条褪色
3.(原创题)回答下列有关氯气和氯水性质和应用的问题:
(1)将氯水分别加入到下列物质中,有何现象_______________________________
_________