高考化学一轮复习 4.2富集在海水中的元素 氯课件.ppt

第2讲富集在海水中的元素 氯 一 氯气的性质 1 氯气的物理性质 在通常情况下 氯气是 黄绿色 有 刺激性气味的有毒气体 密度比空气 大 易 液化 能 溶于水 大约1 2 注意 闻有毒气体的操作为 用手轻轻在瓶口扇动 使极少量气体飘进鼻孔 2 氯气的化学性质 1 跟金属反应 在一定条件下 氯气跟绝大多数的金属反应生成 氯化物 2na cl2 2nacl 现象 产生白烟 cu cl2 cucl2 现象 棕黄色烟 浓cucl2 aq 呈绿色 中等浓度呈蓝色 2fe 3cl22fecl3 现象 棕褐色烟 其溶液呈黄色 2 与非金属反应 h2 cl22hcl 现象 苍白色火焰 工业制hcl原理 cl2 h22hcl 现象 混合物爆炸 3 与水反应 cl2 h2ohcl hclo 4 与碱反应 cl2 2naohnacl naclo h2o 工业制漂白粉或漂白精 2cl2 2ca oh 2cacl2 ca clo 2 2h2o 漂白粉的主要成分为cacl2和ca clo 2 有效成分为ca clo 2 漂白原理 ca clo 2hclo 实际起漂白 杀菌作用的是hclo ca clo 2 2hclcacl2 2hclo或ca clo 2 co2 h2ocaco3 2hclo 漂白粉失效原理 ca clo 2 co2 h2ocaco3 2hclo 2hclo2hcl o2 漂白粉保存时要密封 防止与空气接触而变质 特别提醒 注意 新制的氯水成分 三分子 cl2 h2o hclo 四离子 h cl clo 少量oh hclo 次氯酸 是弱酸 其酸性比碳酸还弱 hclo不稳定 见光易分解 反应为2hclo2hcl o2 hclo是一种强氧化剂 可以漂白有机色素 也是一种消毒剂 久置的氯水和新制的氯水比较 其氧化性降低 酸性增强 新制的氯水中加石蕊试液的现象 溶液先变红后褪色 二 cl2的实验室制法 1 包括四个基本环节 制备 原理 原料 反应发生装置 净化 除杂 干燥 收集 收集方法 验满 尾气处理 1 原理 2cl cl2 化学方程式 mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 离子方程式 mno2 4h 2cl mn2 cl2 2h2o 2 净化除杂 用饱和食盐水除hcl 干燥 用浓硫酸 3 收集 收集方法 向上排空气法 验满 可以根据氯气颜色判断是否收满 检验氯气 用湿润的淀粉ki试纸 原理 cl2 2kii2 2kcl 现象 i2使淀粉试纸变蓝 4 尾气处理 用naoh溶液吸收 特别提醒 注意 实验结束时 先撤导管后撤酒精灯 以防止倒吸 可以根据氯气颜色判断装置是否完全排尽空气 吸收氯气时可以将导管直接插入氢氧化钠液面中 不会引起倒吸 采取防倒吸措施也是可以的 三 卤素及其离子的检验 1 卤素单质间的置换反应 氯能把溴和碘从它们的卤化物中置换出来 溴能把碘从它的卤化物中置换出来 cl2 2nabr2nacl br2 cl2 2ki2kcl i2 br2 2ki2kbr i2 即氧化性 f2 cl2 br2 i2 还原性 i br cl f 2 与强碱反应 x2 2naohnax naxo h2o x cl br i 3 i2与淀粉的反应能显示出特殊的蓝色 4 卤素离子的检验 1 沉淀法 各取少许含cl br i 的溶液 分别加入agno3和稀硝酸依次出现白色 浅黄色和黄色沉淀 说明各含有cl br i 离子方程式依次为cl ag agcl 白 br ag agbr 浅黄 i ag agi 黄 2 萃取法 各取少许含cl br i 的溶液 分别加入氯 水 颜色加深的是含br i 的溶液 再加四氯化碳萃取 橙色的是含br 的溶液 紫色的是含i 的溶液 或向颜色加深的溶液中加入淀粉溶液 变蓝色的是含i 的溶液 离子方程式依次为cl2 2br br2 2cl cl2 2i i2 2cl br2 2i i2 2br 互动探究某固体混合物可能由kno3 k2so4 ki nacl cucl2 cacl2和na2co3中的一种或几种组成 依次进行下列五步实验 观察到的现象记录如下 混合物加水得无色透明溶液 向上述溶液中滴加bacl2溶液 有白色沉淀生成 将该沉淀滤出 并将滤液分成两份 上述白色沉淀可完全溶于稀盐酸 将两份滤液中的一份滴加氯水并加入ccl4 振荡后静置 ccl4层无色 在另一份滤液中加入agno3溶液 有白色沉淀生成 该沉淀不溶于稀硝酸 根据以上实验 可以判断出该混合物中肯定含有 但不能判断出是否含有 答案 na2co3 kno3 nacl 考点透析 考点1氯气的性质 典例1下列关于氯水的叙述中正确的是 c 氯水经强光照射后有气泡逸出 逸出的气体主要是cl2 d 将新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上片刻 出现一个中间白色边缘红色的圆形斑点 a 新制氯水中只有cl2分子和h2o分子 b 氯水一般盛放在无色透明的细口瓶中 解析 新制氯水中含有h2o cl2和hclo分子 a项错误 氯水要用棕色细口试剂瓶盛放并存放在阴凉处 b项错误 强光照射氯水后 氯水中次氯酸分解产生氧气 c项错误 新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上 斑点中间氯水浓度大 将石蕊氧化而褪色 斑点边缘氯水浓度小 主要是盐酸的酸性作用而使石蕊变红 d项正确 答案 d 1 氯气是一种活泼的非金属单质 其氧化性表现在 1 将金属单质氧化 2 将非金属单质氧化 3 将fe2 s br i 等还原性离子氧化 2 氯水是氯气的水溶液 1 氯水的成分 cl2溶于水 cl2 h2oh cl hclo 技能归纲 2 氯水的性质 cl2的强氧化性 hcl的强酸性 hclo的强氧化性 弱酸性 cl 的性质 体中的一种 经过振荡 现象如下图所示 则甲 乙 丙注入的液体分别是 agno3溶液 naoh溶液 水 学以致用 1 向盛有cl2的三个集气瓶甲 乙 丙中各注入下列液 a b c d 答案 b 考点2氯气实验室制法以及氯气性质探究 典例2某化学实验小组为了证明在实验室制备cl2的过程中会有水蒸气和hcl挥发出来 设计了如图所示的实验装置 按要求回答问题 1 请写出实验室制cl2所发生反应的化学方程式 2 装置 的作用是 3 装置 中所盛试剂可能是 只填一种 4 甲同学认为该实验有缺陷 不能证明最终与agno3溶液反应的气体只有一种 提出在某两个装置之间再加装置 你认为装置 应加在 填装置序号 之间 瓶中可以放入来判断是否只有一种气体与agno3溶液反应 5 乙同学认为只要将装置 中的agno3溶液换成石蕊 试液 就可以判断进入 中的气体是否有cl2 试说明他的判断根据 解析 本题 4 是对原实验设计的改进 体现了化学实验的严密性 5 是对 4 实验的改进 体现化学实验的简洁性 4 5 题实质是排除cl2对验证hcl的干扰 对比两者性质差异 显然利用cl2有强氧化性 与h2o反应的产物有漂白性 hcl遇水只有酸性来判断 答案 1 mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 2 检验水蒸气的存在 3 四氯化碳 若苯等其他合理答案也可 4 湿润的淀粉碘化钾试纸 5 cl2与水反应后的产物能使石蕊褪色 技能归纲 实验探究题型一般是实验目的 所给仪器与药品 实验原理 仪器组装 四缺一 即题目给出其他几个方面的已知或线索 而在某一方面设问 因此审题和分析时应紧扣这几个方面进行思考 捕捉题意 解决具体问题时注意以下角度的考虑 答题注意准确把握题目所问 1 围绕主要问题思考 如选择实验路线 方法恰当与否 所用药品仪器简单易得与否 实验过程快速 安全 环保与否 实验现象明显与否 有干扰否 2 思考有关物质的制备 净化 吸收 存放 环保 安全 是否需驱赶空气 防止空气中h2o co2进入装置等有关问题 如制取在空气中易水解的物质 如al2s3 alcl3 mg3n2等 及易受潮的物质时 往往在装置末端再接一个干燥装置 以防止空气中水蒸气进入 3 思考实验的仪器 实验的操作程序及装置的连接顺 序 一般为 驱赶气体流动装置 发生 除杂质 干燥 主体实验和尾气处理 或防止空气中h2o co2进入装置内的装置 1 要将c装置接入b和d之间 正确的接法是 a d 学以致用 2 如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置 2 实验开始时 先点燃a处的酒精灯 打开弹簧夹k 让cl2充满整个装置 再点燃d处酒精灯 cl2通过c装置后进入d d装置内盛有炭粉 发生氧化还原反应 生成co2和hcl g 发生反应的化学方程式为 为了使c装置更好地发挥作用 可向烧杯中加入浓硫酸 加入浓硫酸的作用是 3 d处反应完毕后 夹紧弹簧夹k 移去两个酒精灯 由 于余热的作用 a处仍有少量cl2产生 此时b装置中的现象是 b装置的作用是 4 用量筒量取20mle中溶液 倒入气密性良好的分液漏斗中 然后再注入10mlccl4 盖好玻璃塞 振荡 静置于铁架台上 如图 等分层后取上层液和下层液 呈黄绿色的是 填 上层液 或 下层液 下同 再装入如图所示的烧杯中 能使有色布条褪色的是 5 在a b c d e装置中有一处需要改进 说明需要改进的理由 请在方框中画出改进后的装置图 答案 1 c b 2 2cl2 c 2h2o g 4hcl co2 加入的浓硫酸溶于水能放出大量的热 有利于试管中的水变为水蒸气 从而提供足量的水蒸气供d中反应的需要 3 瓶中液面下降 长颈漏斗内液面上升 贮存少量cl2 避免cl2对环境造成污染 4 下层液 上层液 5 d中反应生成的hcl气体极易溶于水 易发生倒吸 如图 考点3含有氯元素物质之间的转化 典例3下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质 其中c d e为单质 其余为化合物 它们存在如下转化关系 反应中生成的水及次要产物均已略去 1 写出化学式 e g 2 指出mno2在相关反应中的作用 反应 中是作剂 反应 中是作剂 3 若反应 在加热条件下进行 则a是 填化 学式 下同 若反应 在常温条件下进行 则a是 若在加热及常温条件下分别得到等量的c单质 则反应中转移的电子数之比为 解析 常见能与二氧化锰反应的物质在中学阶段有三种 实验室制备氧气 双氧水和氯酸钾 和实验室制备氯气 浓盐酸 f与b能生成两种不同价态的化合物 推测e一定是变价金属铁 推测出a为双氧水或氯酸钾 b为浓盐酸 c为o2 d为cl2 e为fe单质 f为fe3o4 g为fecl2 h为fecl3 答案 1 fe fecl2 2 催化 氧化 3 kclo3 h2o2 2 1 技能归纲 解答无机推断题的关键是寻找突破口 突破口的寻找应注意以下几个方面 题给物质易生成沉淀 易放出气体的有哪些 框图中线路有没有与众不同的地方 将题给物质与框图线路结合起来分析 在解题时 应首先抓住一些敏感的知识点 如颜色 反应条件 气体的气味等 其中考查较多的有 1 颜色 fe3 黄色 fe2 绿色 cu2 蓝色 fe oh 2 fe oh 3 白色 灰绿色 红褐色 cu oh 2 蓝色沉淀 s和na2o2 淡黄色 还有焰色反应等 2 反应条件 电解一般考查的是熔融的nacl和饱和食盐水 高温一般考查的是铝热反应等 3 气体的特殊性质 h2s有臭鸡蛋气味 so2有刺激性气味 能使品红溶液褪色 cl2是黄绿色气体 能使湿润的有色布条褪色 起漂白作用的实质是hclo o2能使带火星 的木条复燃 nh3有刺激性气味 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 no2是红棕色 有刺激性气味的气体 溴蒸气具有红棕色 等等 1 写出a b中溶质的化学式 a b 学以致用 3 已知 a b是两种盐的溶液 其焰色反应均呈黄色 a呈中性 b呈碱性并具有氧化性 d在ccl4中呈紫红色 下图为相关实验步骤和实验现象 2 依次写出反应 和 的离子方程式 h中含有某 5价元素含氧酸根离子 3 写出反应 的化学方程式 解析 根据题意可知a b两种盐溶液中含有na a呈中性 应为强酸强碱盐 b呈碱性 应为强碱弱酸盐 且b具有氧化性 可猜想b为naclo d在ccl4中呈紫红色 说明d为i2 a为nai 反应 为nai与naclo发生氧化还原反应生成i2 nacl和naoh 2nai naclo h2oi2 nacl 2naoh c与agno3 hno3 反应生成白色沉淀可知c中含有cl naclo与浓hcl发生氧化还原反应生成f cl2 clo 2h cl cl2 h2o 反应 为cl2与naoh反应 cl2 2naohnacl naclo h2o 反应 为i2 naclo naoh发生反应 因h中含某 5价元素含氧酸根离子 根据i2和naclo的氧化能力 只可能是clo 将i2氧化为i clo 被还原为cl 答案 1 nai naclo 2 2i clo h2oi2 cl 2oh i2 5clo 2oh 2i 5cl h2o 3 cl2 2naohnaclo nacl h2o 实验探究探究氯的性质 示例 某研究小组用mno2和浓盐酸制备cl2时 利用刚吸收过少量so2的naoh溶液对其尾气进行吸收处理 1 请完成so2与过量naoh溶液反应的化学方程式 so2 2naoh 2 反应cl2 na2so3 2naoh2nacl na2so4 h2o中的还原剂为 3 吸收尾气一段时间后 吸收液 强碱性 中肯定存在cl oh 和s 请设计实验 探究该吸收液中可能存在的其他阴离子 不考虑空气中co2的影响 提出合理假设 假设1 只存在s 假设2 既不存在s 也不存在clo 假设3 设计实验方案 进行实验 请在表格中写出实验步骤以及预期现象和结论 限选实验试剂 3mol l 1h