高考化学总复习课件人教版高中化学《非金属及其化合物富集在海水中的元素氯》专题讲解

1氯气 (1)物理性质 氯气呈 色，有 气味，有毒，密度比空气 通常情况下，1体积水能溶解 体积氯气， (难、易)液化,黄绿,刺激性,大,2,易,(2)化学性质 与金属反应 A与Na反应： 现象：剧烈燃烧，产生 B与Fe反应： . 现象：剧烈燃烧，产生棕褐色的烟 C与Cu反应： 现象：剧烈燃烧，产生棕色的烟 注意：氯气与变价金属反应时，生成高价态氯化物,大量白烟,2NaCl2 2NaCl.,2Fe3Cl2 2FeCl3,CuCl2 CuCl2.,白雾,与碱液反应 A与NaOH溶液反应： (实验室制Cl2时尾气处理原理) B与Ca(OH)2反应生成漂白粉 制取反应原理： 主要成分： . 有效成分：,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O.,CaCl2和Ca(ClO)2,Ca(ClO)2.,与还原性物质反应 A与KI反应： . B与FeCl2反应： C与SO2H2O反应：,Cl22KI=2KClI2,Cl22FeCl2=2FeCl3.,Cl2SO22H2O=H2SO42HCl.,(2)检验方法,3卤族元素 (1)原子结构 元素名称及元素符号： 氟(F)、 相似性：最外层均有 个电子 递变性：由FI，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐 ，非金属性逐渐,氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),7,增大,减弱,(2)物理性质 F2( 色)Cl2(黄绿色)Br2( 色)I2( 色) 颜色：逐渐 状态： 密度：逐渐 熔沸点：逐渐,浅黄绿,深红棕,紫黑,加深,气态液态固态,增大,升高,(3)化学性质 F2Cl2Br2I2 单质的氧化性逐渐 ，离子的还原性逐渐 与H2化合：反应所需条件越来越高，氢化物的稳定性逐渐 与H2O反应：反应进行的程度依次降低,减弱,增强,减弱,12008年8月26日江西一家大型化工厂发生爆炸，有大量的Cl2扩散，下列应急措施不正确的是( ) A向顺风方向的低洼处跑 B用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离 C向逆风方向的高处跑 D来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗，并及时请求救援,解析：氯气是一种比空气密度大的有毒气体，故应向逆风方向的高处跑；氯气能溶于水和碱性溶液，故可用浸水或碱液织物临时阻挡Cl2进入口鼻或室内 答案：A,2用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去，试回答下列问题： (1)实验室保存饱和氯水的方法是_ (2)产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明) 是由于_； 是由于_ 简述怎样用实验证明红色褪去的原因是或者是：_.,解析：能使变红的酚酞褪色的原因是溶液碱性减弱(中和碱性)或过量氯水中的HClO将变红的酚酞漂白，若要设计实验证明褪色的可能原因，最简便的方法就是在褪色后溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，说明是HClO漂白作用的结果；若再出现红色，说明是氯水与NaOH反应，碱性减弱的原因,答案：(1)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存 (2)氯水与NaOH反应生成两种盐，碱性减弱 氯水过量后HClO的漂白性将溶液变成无色 向无色溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，应为原因，若再出现红色，应为原因,1成分：三种分子和四种离子，即Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OH. 2性质：氯水成分的多样性决定了性质的多重性 (1)强氧化性(Cl2、HClO)； (2)强酸性(HCl)； (3)不稳定性(HClO)； (4)盐的性质(Cl).,提醒：在氯水发生反应时，往往是氯水中的多种成分同时作用例如：在氯水中滴入少量紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色，这是因为H、HClO作用的原因，体现了氯水的酸性和强氧化性,例题1 下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中，正确的是 ( ) A氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质 B漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的 C氯气可以使湿润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气 D为证明氯水中含Cl，可先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液,点拨：解答本题时要依据氯水的性质取决于氯水中的各成分，问题便迎刃而解 解析：A项，电解质必须是化合物；B项，漂白粉是利用强氧化性消毒，而明矾净水是利用Al3水解生成的Al(OH)3胶体吸附杂质；D项加盐酸时引入Cl，干扰实验 答案：C,1常用氯气给自来水消毒，某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是 ( ) A石蕊 B硝酸银 C亚硫酸钠 D氯化铝,答案：D,2目前，牙齿漂白正成为一种时尚，整个漂白过程操作简单，每晚只需把牙齿漂白剂放在定做好的托盘内漂白牙齿1小时，1个月后，牙齿会变得非常洁白下列物质中溶于水后所得溶液可以作为牙齿漂白剂的是( ) ACl2 BSO2 CNa2O2 DH2O2,解析：四种物质均有漂白性，Cl2、SO2均有毒，对人的咽喉有比较强的刺激性Na2O2和水反应生成强碱，有腐蚀性H2O2作漂白剂还原产物是H2O. 答案：D,1发生装置,2.净化装置 （1）用饱和食盐水除去HCl； （2）用浓H2SO4除去水蒸气. 3收集或性质检验装置 (1)验满方法：用湿润的KI淀粉试纸或湿润的蓝色石蕊试纸 (2)收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法 4尾气吸收装置 多余Cl2排到空气中会污染环境，用强碱溶液(通常用NaOH溶液)吸收,例题2 实验室里可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质,图中：为氯气发生装置；的试管里盛有15 mL30%KOH溶液，并置于水浴中；的试管里盛有15 mL8%NaOH溶液，并置于冰水浴中；的试管里加有紫色石蕊试液；为尾气吸收装置,请填写下列空白： (1)制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过_(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在和之间安装盛有_(填写下列编号字母)的净化装置 A碱石灰 B饱和食盐水 C浓硫酸 D饱和碳酸氢钠溶液,(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是：_. 反应完毕经冷却后，的试管中有大量晶体析出上图中符合该晶体溶解度曲线的是_(填写编号字母)；从的试管中分离出该晶体的方法是_(填写实验操作名称),(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是_ (4)实验中可观察到的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：,点拨：解答该题时要先搞清各装置的作用，然后通过实验现象来探究氯水的性质，同时通过该题要认识到反应物浓度及条件不同，发生的化学反应不同 解析：(1)浓盐酸属液体试剂，应通过分液漏斗逐滴加入；除去Cl2中的HCl应防止Cl2消耗，排除A、D项，又需吸收HCl，排除C项,(2)从题目条件上看：浓度不同，KOH溶液是30%，NaOH溶液是8%；温度不同，KOH溶液需水浴加热，而NaOH溶液却用冰水浴冷却“反应完毕经冷却后，的试管中有大量晶体析出”指明该晶体的溶解度随温度降低而降低，则在“溶解度温度”图象中，应为增函数曲线晶体与液体分离的方法应采用过滤操作,(3)由氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠的化学方程式：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，改写即可 (4)“H使石蕊变色”，溶液呈酸性石蕊应变红石蕊属有色有机物，褪色应考虑漂白作用，是Cl2与水反应生成的HClO作用的结果持续通入Cl2，会因Cl2溶于水中而使溶液显黄绿色,答案：(1)分液漏斗 B (2)碱溶液(或反应物)的浓度不同，反应温度不同 M 过滤 (3)Cl22OH=ClOClH2O (4),1某化学小组用如图所示装置制取氯气下列说法不正确的是 ( ),A该装置图中至少存在三处明显错误 B该实验中收集氯气的方法不正确 C为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理 D在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出,解析：装置图中缺少酒精灯；缺少尾气吸收装置，因为氯气有毒，不能直接排放到空气中去；应使用分液漏斗，如果使用长颈漏斗，也应该将下端插入液面下进行液封，所以A项正确收集氯气采用向上排空气法，故B项错误氯气有毒，必须进行尾气处理，所以C项正确氯气有氧化性，和KI发生反应：2KICl2=2KClI2，生成的碘单质使淀粉变蓝，所以D项正确 答案：B,2已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2.若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是 ( ),A只有和处 B只有处 C只有和处 D只有、处 解析：是制备氯气的装置，是除去氯气中氯化氢杂质的装置，是干燥装置，是用于氯气与金属反应的装置除杂时不能消耗欲保留的气体，因为氯气可与NaOH溶液反应，方程式为:,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，所以处错误；中进气管短，出气管却插入液面下，所以无法干燥气体也不能使气体进入中与金属反应，所以处错误；是一个封闭体系，未反应的气体不断蓄积会使容器内压强过大而发生爆炸，所以处错误 答案：D,方法归纳： 气体的制备和性质实验： （1）有关气体制备和性质实验，其装置流程可以归纳如下： 气体制备净化干燥性质实验尾气处理. （2）对极易溶于水的气体（如NH3、HCl），在性质实验和尾气处理时要注意增加防倒吸的装置.,1氟 (1)氟无正价，无含氧酸 (2)氢氟酸为弱酸，剧毒，能腐蚀玻璃，保存在特制塑料瓶中 (3)2F22H2O=4HFO2，因此F2通入水溶液中首先发生此反应,2溴 (1)单质溴是深红棕色液体，溴的水溶液显橙黄色 (2)溴易挥发，通常加水水封，不能用橡胶塞 3碘 (1)紫黑色固体 (2)易升华 (3)遇淀粉变蓝 (4)与Fe作用时生成FeI2.,4卤化银 (1)AgF易溶于水，AgCl、AgBr、AgI均难溶于水，也不溶于稀硝酸，分别为白色、浅黄色、黄色，因此可用HNO3酸化的AgNO3溶液来检验卤离子 (2)除AgF外，AgCl、AgBr、AgI均有感光性，且AgBr感光性最好 (3)AgI可用于人工降雨,例题3 已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是 ( ),点拨：本题主要考查对卤素之间的相互置换、单质的颜色、I2遇淀粉变蓝，以及Cl2与NaOH反应等知识的掌握情况，题目设计巧妙，是一道好题,解析：由处产生的Cl2通过时发生Cl22NaBr=2NaClBr2，通过时发生Cl22KI=2KClI2，通过时发生Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，I2遇淀粉变蓝，Cl2与NaOH溶液反应，生成无色NaCl、NaClO溶液，棉球仍为白色，故选A. 答案：A,1下列物质的变化规律与化学键的强弱无关的是 ( ) AF2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高 BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 DNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低,解析：卤素单质属于分子晶体，其熔、沸点的高低取决于分子间力的大小与化学键无关；C、D项涉及的物质分别属于原子晶体和离子晶体，它们熔、沸点的高低由化学键的强弱决定；B项物质的稳定性由化学键的强弱决定 答案：A,2若R代表氢元素或钠元素，则卤化物的性质与RFRClRBrRI的变化规律不符的是( ) A卤化氢的热稳定性 B遇氧化剂时表现出的还原性强弱 C与硝酸银溶液反应生成的沉淀溶解度 D卤化氢水溶液的酸性,解析：卤化氢的热稳定性按RF、RCl、RBr、RI顺序逐渐减弱，A不符合；还原性按RF、RCl、RBr、RI顺序逐渐增强，B符合；AgX的溶解度按F、Cl、Br、I顺序逐渐减小，C不符合；卤化氢水溶液的酸性按RF、RCl、RBr、RI顺序逐渐增强，D符合 答案：AC,方法归纳： 判断卤族元素之间非金属性强弱的方法： （1）根据卤素单质与H2化合的难易程度； （2）根据气态氢化物的稳定性； （3）根据卤素单质与水反应的剧烈程度； （4）根据卤素单质与变价金属反应时，生成物中金属元素的价态高低； （5）根据卤素单质之间的置换反应.,饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液方法之一，某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行如下定性实验：,实验一 定性研究 如右图所示，在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去,过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强 为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验： 第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀； 第二份与稀盐酸混合，立即产生大量气泡； 第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2.,(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因_ (2)写出步骤中第一份和第三份滤液中发生反应的离子方程式： 第一份_； 第三份_,(3)试根据所学知识推测，在的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为_(写化学式),实验二 定量研究 在圆底烧瓶底部，有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙和150 mL饱和氯水，按如图所示装置实验，待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的碳酸钙提出液面，密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体，直到量筒中的气体不再增加,试回答下列问题： (4)为减少用装置收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失，且水槽中仍然为水，请你对装置进行改进，最简单的方法是,(6)实验后发现，装置中的液体增多了，其原因是_ 解析：(1)在饱和氯水中存在如下平衡：Cl2H2O HClHClO，因盐酸的酸性强于碳酸、碳酸的酸性强于次氯酸，氯水中的盐酸能够和碳酸钙反应，导致盐酸浓度降低，使上述平衡继续正向移动(2)因为反应是在一个近乎封闭的试管中进行，生成的二氧化碳气体滞留在装置中，会与过量的碳酸钙反应，生成可溶性的碳,酸氢钙，再加入石灰水时，碳酸氢根离子与氢氧根离子反应，生成水和碳酸根离子，碳酸根离子与钙离子结合成碳酸钙沉淀；若加热滤液，其中的碳酸氢钙不稳定，受热分解，生成碳酸钙、二氧化碳气体、水(4)实验二则是更加精确的定量研究，在水槽内的液体不能改换的前提下，可以将导气管加长，延伸至量筒底部，尽量减少二氧化碳气体与水的接触面积，以减少其在水中的溶解,(4)在导管末端再连接长导管，使导管的出口接近量筒底部 (5)碳酸钙与氯水反应生成的Ca(HCO3)2再受热时，除生成CO2外，还生成了CaCO3 (6)从圆底烧瓶蒸出的水蒸气在广口瓶中冷凝、聚集,1已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO=2NaClNaClO3.在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是 ( ) ANaCl、NaClO BNaCl、NaClO3 CNaClO、NaClO3 DNaClO3、NaClO4,解析：依题意NaClO2在热的碱性溶液中发生歧化反应，其中3价氯的化合价有升有降，产物中氯的化合价一种高于3价，另一种低于3价A项中都低于3价；C项中NaClO在热的碱性溶液中也要发生3NaClO=2NaClNaClO3的反应；D项都高于3价 答案：B,解析：A项，Cl2中的氯元素处于中间价态，所以在化学反应中既可以作氧化剂也可以作还原剂(例如Cl2与H2O反应)，故A项错误；B项，同位素的化学性质相同，物理性质不同；D项，没有说明在标准状况下 答案：C,3如图所示是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中B为活塞如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C中红色布条颜色褪去则D瓶中盛