四2 富集在海水中的元素氯Word文档下载推荐.docx
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（3）强氧化性：
使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂。
2.漂白粉
（1）主要成分是CaCl2和Ca（ClO）2，有效成分是Ca（ClO）2
（2）漂白原理是：
Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，产生的HClO具有漂白性和强氧化性，由于Ca（ClO）2能与空气中的CO2、H2O反应生成HClO且HClO见光易分解，所以漂白粉应密封保存。
（3）工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
（4）溶液呈碱性，具有强氧化性。
（5）失效原理：
故漂白粉须密封保存。
三、氯气的制法
1.实验室制法
，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂。
浓盐酸表现还原性和酸性
2.工业制法化学方程式为：
四、卤素及其化合物的特性和用途
（1）氟
①无正价和含氧酸、非金属性最强，F－的还原性最弱。
②与H2反应在暗处即爆炸。
③2F2＋2H2O===4HF＋O2。
④HF是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；
有毒，在HX中沸点最高。
（2）溴
①Br2是深红棕色液体，易挥发。
②Br2易溶于有机溶剂。
③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。
（3）碘
①I2遇淀粉变蓝色。
②I2加热时易升华。
③I2易溶于有机溶剂。
④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。
（4）卤化银
①AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淡黄色不溶于水，AgI黄色不溶于水。
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可用于人工降雨。
④I2与Fe反应产生FeI2，其他卤素单质生成FeX3。
5、卤素离子的检验方法
1．AgNO3溶液——沉淀法2．置换——萃取法
3．氧化——淀粉法检验I－
蓝色
【热点难点全析】
一、氯水的成分及性质
1．成分：
三种分子（H2O、Cl2、HClO）、四种离子（ClO－、Cl－、H＋、OH－）。
2．性质：
氯水的多种成分决定了它具有多重性质。
（1）Cl2的强氧化性；
（2）HCl的强酸性；
（3）HClO的强氧化性、弱酸性；
（4）Cl－的性质。
在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：
参与反应的微粒
所加试剂
实验现象
离子方程式或解释
Cl－
AgNO3溶液
白色沉淀
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
H＋
Na2CO3固体
有气泡产生
2H＋＋CO
===CO2↑＋H2O
HClO
有色布条
布条颜色褪去
HClO具有强氧化性
Cl2
FeCl2溶液
溶液由浅绿色变为棕黄色
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Cl2、H2O
SO2
氯水颜色褪去
SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
HClO、H＋
石蕊溶液
先变红后褪色
酸性和漂白性
3．新制氯水、久置氯水及液氯成分比较
名称
新制氯水
久置氯水
液氯
物质类别
混合物
纯净物
微粒种类
Cl2、HClO、H2O、H＋Cl－、ClO－、OH－
H2O、H＋、Cl－、OH－
4.平衡Cl2+H2O
H
+Cl
+HClO影响及其应用。
影响因素
对平衡的影响
应用
加入可溶性氯化物
c（Cl－）增大，平衡左移
①用排饱和食盐水的方法收集Cl2
②用饱和食盐水的方法除去Cl2中的杂质HCl
加入浓盐酸
c（Cl－）和
c（H＋）都增大，平衡左移
①氯酸盐和次氯酸盐与浓盐酸反应制取Cl2
②测漂白粉中的“有效氯”
Ca（C1O）2＋4HCl（浓）==CaC12＋2Cl2↑+3H2O
当加入CaCO3或Na2CO3
c（H＋）减少，平衡右移
制取浓度较大的HClO
加入碱溶液
c（HClO）和c（H＋）都减少，平衡右移
①用浓碱液来吸收未反应完的Cl2，防止环境污染
②工业制漂白粉、漂白液
光照
HClO见光分解，平衡右移
新制氯水须避光保存，且须现做现配，而久置的氯水就是盐酸
【典例1】 某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。
实验序号
实验方法
结论
①
将氯水滴加到AgNO3溶液中
生成白色沉淀
②
将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中
③
淀粉KI试纸变蓝色
氯水中含有Cl2
④
将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中
氯水中含有H＋
（1）实验①得出的结论________________________________。
（2）指出实验②和实验④中的“实验现象”：
②________________，④_______________________。
（3）实验③中“实验方法”的具体操作过程是____________。
（4）通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。
这两个结论可能是a._________________________________，
b．__________________________
_____________________。
请设计简单的实验证明哪一个是正确__________________。
【答案】
（1）氯水中含有Cl－
（2）溶液褪色 有气泡冒出
（3）取一片淀粉KI试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上
（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
向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；
若溶液重新显
红色，证明是H＋的中和作用引起的
二、氯气的实验室制法
实验步骤
注意事项：
①若没有浓盐酸时，可用浓硫酸和固体食盐代替；
若没有MnO2时可用KMnO4代替，此时可不加热。
另外KClO3、K2Cr2O7、Ca（ClO）2、PbO2等也可代替MnO2；
②加热温度不宜过高，否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。
③实验结束时，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
④尾气吸收时不能用澄清石灰水吸收。
【典例2】
（2012·
成都模拟）某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，同时验证氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（支撑用的铁架台已省略），按要求回答问题。
（1）若用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，制得的Cl2的体积（标准状况下）总是小于1.12L的原因是________。
（2）①装置B中盛放的试剂名称为________，作用是________。
装置C中盛放的试剂名称为________，作用是___________。
②装置D和E中出现的现象不同说明的问题是_____________
___________________________________________________。
③装置F的作用是____________________________________。
④写出装置G中发生反应的离子方程式___________________。
（3）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。
为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。
你认为该装置应加在_________与_________之间（填装置字母序号），装置中应放入_______（填写试剂或用品名称）。
【参考答案】
（1）浓盐酸的浓度随着反应的进行会变小，MnO2与稀盐酸不反应；
加热时浓盐酸因挥发而损失
（2）①无水硫酸铜证明有水蒸气产生无水CaCl2除去气体中的水蒸气
②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性③吸收氯气④Ag++Cl-====AgCl↓
（3）FG湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）
【高考零距离】
1、（2012·
上海高考·
15）下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。
向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：
2KMnO4+16HCl→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝，b处变红棕色
氧化性：
Cl2>
Br2>
I2
B
c处先变红，后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色7
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性：
Fe2+>
Cl-
【答案】.D【解析】本题通过元素化合物知识，考查考生实验能力和对实验现象的分析、推断能力。
a处变蓝、b处变红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，可证明氧化性：
Cl2＞I2、Cl2＞Br2，无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱，
A项错误；
C处先变红，说明氯气与水生成酸性物质，后褪色，则证明氯气与水生成具有漂白性物质，B项错误；
d处立即褪色，也可能是氯气与水生成酸性物质中和了NaOH，C项错误；
D处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，证明还原性：
Fe2+＞Cl-，D项正确。
2、（2012·
22）PbO2是褐色固体，受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2；
现将1molPbO2加热分解得到O2，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2，O2和Cl2的物质的量之比为3：
2，则剩余固体的组成及物质的量比是
A．1：
1混合的Pb3O4、PbOB．1：
2混合的PbO2、Pb3O4
C．1：
4：
1混合的PbO2、Pb3O4、PbOD．1：
1：
4混合的PbO2、Pb3O4、PbO
【答案】AD【解析】本题通过元素化合物转化考查考生计算、分析推理能力。
PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（Pb为+4、+2价），铅的氧化物的混合物再与盐酸作用时，+4价Pb还原为+2价，Cl-被氧化为Cl2，此时得到溶液为PbCl2溶液，利用“电荷守恒”知1molPbO2在上述转化过程中共转移2mole-。
设该过程得到O2的物质的量为3xmol，则Cl2的物质的量为2xmol，利用电荷守恒可得：
3x×
4+2x×
2＝2，解得x＝0.125，故知1molPbO2在受热分解过程中产生0.375molO2，利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n（Pb）:
n（O）＝4:
5，结合选项可知只有A、D项满足n（Pb）:
5，故答案为：
AD。
3、（2012·
北京高考·
6）下列用品的有效成分及用途对应错误的是
【解题指南】解答本题时应注意熟记常见物质的俗名、性质及在生产生活中的用途。
【解析】选B。
小苏打的有效成分为碳酸氢钠。
4、（2012·
新课标全国卷·
7）下列叙述中正确的是（）
A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封
B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I-
D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag+
【解题指南】解答本题时应注意掌握元素单质及其化合物的为了性质和化学性质，以及常见离子的检验方法。
【解析】选A。
因为液溴易挥发，试剂瓶中存放时应水封，由此判断A正确；
B项只要能把碘化钾氧化成碘单质的物质都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,因此B项与题意不符；
C项碘单质在四氯化碳中线紫色，加入四氯化碳，四氯化碳层显紫色证明存在碘单质，C项与题意不符；
D项，加入氯化钡产生不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡，原溶液中可能
存在Ag+、SO42-、SO32-，D项不符合题意。
5.（2011·
江苏高考·
9）NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（见图4）。
下列说法正确的是
A.25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应
D.图4所示转化反应都是氧化还原反应
【答案】B【解析】本题考查元素化合物知识综合内容，拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、侯氏制碱等内容，但落点很低，仅考查NaHCO3、Na2CO3的溶解度、工业制漂白粉、干燥的Cl2贮存和基本反应类型。
重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容。
25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的要小；
石灰乳与Cl2的反应中氯发生歧化反应，Cl2既是氧化剂，又是还原剂；
常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存仅代表常温Cl2不与铁反应，加热、高温时可以反应；
在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应。
6.（2010·
山东卷）下列推断正确的是
A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同
C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
【答案】A【解析】酸性氧化物能够跟碱反应，生成盐和水的氧化物，故A正确，因为
与
反应生成
反应除生成
外，还生成
，故B错；
在空气中会发生反应
，故C错；
因为新制氯水中含有
故滴入少量的紫色石蕊的现象是先变红，后褪色，故D错。
7.（2010·
上海卷）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是
A．烧瓶中立即出现白烟
B．烧瓶中立即出现红棕色
C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性
D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
【答案】B【解析】此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。
分析装置图，可知氨气和氯气接触时发生反应：
4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，烧瓶中出现白烟，A对；
不能出现红棕色气体，B错；
该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，C对；
烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体，D对。
知识归纳：
对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性；
处于最低价时，只有还原性；
中间价态，则既有氧化性又有还原性。
故此对同一种元素可以依据价态判断，一般来讲，价态越高时，其氧化性就越强；
价态越低时，其还原性就越强；
此
题中氨气中的氮元素处于最低价，只有还原性。
8、（2012·
四川高考·
26）（13分）
下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示（部分产物及反应条件已略去）。
已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；
E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；
M为红褐色沉淀。
请回答下列问题：
（1）B中所含元素位于周期表中第周期，族。
（2）A在B中燃烧的现象是。
（3）
的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是。
（4）
的离子方程式是。
（5）
受热分解的化学方程式是。
【解题指南】解答本题时注意以下几点：
（1）根据物质的特殊的颜色或者是特殊的存在形式可以推测元素；
[来源:
学&
科&
网Z&
X&
K]
（2）在氧化还原反应中并不是所有反应物的化合价都改变。
【解析】地壳中含量最多的金属为铝，红棕色的气体为二氧化氮，红褐色沉淀为氢氧化铁,点解X为点解饱和食盐水，产物A在B中能燃烧，则A为氯气，B为氢气，D为氯化氢，E为二氧化锰，C为氢氧化钠，G为偏铝酸钠，J为铁盐，两者发生双水解反
应，生成氢氧化铁沉淀，I为二氧化氮，则N为硝酸，Y为硝酸铁，H为氧化铁。
（1）根据元素原子的核外电子排布，可以推测元素在周期表中的位置；
（2）氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰，在集气瓶口有白雾生成；
（3）浓盐酸与二氧化锰反应方程式为：
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O氧化剂与还原剂的物质的量之比为：
2；
（4）偏铝酸根离子和三价铁离子发生双水解反应；
（5）硝酸铁分解生成氧化铁、二氧化氮，化合价只有降低没有升高的元素，因此反应中必然有氧气生成。
（1）三ⅦA（各1分，共2分）
（2）产生苍白色火焰（2分）（3）2:
1（3分）
（4）3AlO2-+Fe3++6H2O
3Al（OH）3↓+Fe（OH）3↓（3分）
（5）4Fe（NO3）3
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑（3分）
9、（2012·
天津高考·
9）（18分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。
某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式为___________________________________________；
得到滤渣1的主要成分为___________________。
⑵第②步加H2O2的作用是_____________________，使用H2O2的优点是___________________________；
调溶液pH的目的是使____________________生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·
5H2O制备无水CuSO4的方法是_______________________
_________________。
⑷由滤渣2制取Al2（SO4）3·
18H2O，探究小组设计了三种方案：
上述三种方案中，_________________方案不可行，原因是_____________________________：
从原子利用率角度考虑，___________方案更合理。
⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·
5H2O（Mr＝250）含量。
取ag试样配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干扰离子后，用cmolLL－1EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液bmL。
滴定反应如下：
Cu2++H2Y2－＝CuY2－+2H+
写出计算CuSO4·
5H2O质量分数的表达式ω＝_____________________________；
下列操作会导致CuSO4·
5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a．未干燥锥形瓶
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c．未除净可与EDTA反应的干扰离子
【解题指南】解答本题时按照以下流程：
【解析】
（1）加热条件下铜、铝、铁均与混合酸反应，而铂和金都不与混酸反应，因此滤渣是铂与金；
（2）固体物质加酸溶液后得到的溶液中铁元素的化合价可能为+2价也可能为+3价，二价铁离子只有在PH值为7.6－9.6的时候才会沉淀
二价铜离子只有在PH值为4.4－6.4的时候才会沉淀
三价铁离子只有在PH值为2.7－3.7的时候才会沉淀
如果不先把二价铁离子氧化为三价铁离子，直接加入碱，则会造成二价铁离子与二价铜离子一起沉淀，因此要将铜离子与二价铁离子分离必须先将亚铁离子氧化呈三价铁离子；
（3）由硫酸铜晶体制取硫酸铜只需要将晶体加热脱水就可以；
（1）滤渣2中含有氢氧化铁和氢氧化铝，制备硫酸铝晶体必须将铁元素分离出来，甲操作没有分离铁元素，所得的固体中一定含有硫酸铁，乙操作比丙操作少用了氢氧化钠试剂，同时还增加了产品的量。
（2）所有有关滴定的计算以及误差分析都可以用关系式法，从公式出发去分析。
（18分）
⑴Cu+4H++2NO
Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO
3Cu2++2NO↑+4H2OAu、Pt
⑵将Fe2+氧化为Fe3+不引入杂质，对环境无污染Fe3+、Al3+
⑶加热脱水
⑷甲所得产品中含有较多Fe2（SO4）3杂质乙
⑸
×
100%c
10.（2011·
浙高考·
26）食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。
已知：
氧化性：
＞Fe3＋＞I2；
还原性：
＞I－；
3I2＋6OH－
＋5I－＋3H2O；
KI＋I2
KI3
（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：
取一定量某加碘盐（可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋），用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。
第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；
第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；
第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色，该红色物质是_________（用化学式表示）；
CCl4中显紫红色的物质是___________________（用电子式表示）。
②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为___________________________、______________________________________。
（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。
写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：
_____________________________。
将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·
H2O。
该物质作为食盐加碘剂是否合适？
______
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