高考化学一轮精品教学案 4.2 富集在海水中的元素—氯课件.ppt

第二节富集在海水中的元素 氯 解读考纲 思考1 常见有颜色的气体和有毒的气体各有哪些 思考2 cl2为什么易液化 常见的易液化的气体还有哪些 2 化学性质 思考3 将cl2通入石蕊试液中的现象是什么 能用ph试纸测定氯水的ph值吗 3 制取 1 工业上用电解饱和食盐水的方法制cl2 化学方程式为 2 实验室制取反应原理 3 收集方法 4 尾气吸收反应的离子方程式为 思考4 你知道的具有漂白性的物质有哪些 漂白原理有什么不同 思考5 如何通过实验说明hclo的酸性比h2co3的弱 四 卤族元素1 卤素卤素位于元素周期表中第 族 包括 氟 f 氯 cl 溴 br 碘 i 砹 at 它们的单质都是 分子 除at外 化学式分别为 f2 cl2 br2 i2 2 结构与性质卤素原子最外层都有 个电子 都是典型的非金属元素 其单质具有相似的化学性质 1 卤素单质和h2的反应 2 卤素单质和h2o的反应2f2 2h2o 4hf o2x2 h2o x为cl br i 3 卤素间的置换反应氧化性 可以发生反应cl2 2nabr br2 2ki 4 卤素单质的特性 溴是常温下唯一易挥发的 态非金属单质 淀粉遇碘变 常用于鉴别i2或淀粉的存在 碘易升华 常利用该性质来分离提纯碘 答案 一 黄绿有刺激性气大毒液化2用手在瓶口轻轻扇动 仅使极少量气体飘进鼻孔思考1 1 常见有颜色的气体 no2 红棕色 f2 淡黄绿色 cl2 黄绿色 溴蒸气 红棕色 2 常见有毒气体 so2 h2s no no2 co cl2等 思考2 cl2分子的相对分子质量较大 分子间的作用力较大 所以易液化 常见易液化的气体还有nh3 so2等 思考4 hclo na2o2 h2o2等因为其具有强氧化性而具有漂白性 so2与有机色质结合生成无色物质而具有漂白性 活性炭有很强的吸附性 从而也有漂白作用 思考5 往漂白粉溶液中通入co2 有白色沉淀生成 即证明hclo的酸性弱于h2co3 反应方程式为 ca clo 2 h2o co2 caco3 2hclo 三 1 稀hno3agno3溶液2 白色沉淀3 ag cl agcl 四 1 a双原子2 1 7 2 hx hxo 3 cl2 br2 i22nacl br22kbr i2 4 液蓝 a b c d 答案 b 2 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 答案 c 3 用自来水养金鱼时 通常先将自来水晒一段时间再注入鱼缸 其目的是 a 利用紫外线杀死水中的细菌b 提高水温 有利于金鱼生长c 增加水中氧气的含量d 促使水中的次氯酸分解 答案 d 4 下列化合物 so3 fe oh 3 fecl2 cus h2sio3 nahco3其中不可能通过化合反应制得的是 a b c d 答案 c 解析 so3可通过so2与o2发生化合反应制得 fe oh 3可通过fe oh 2 o2和h2o发生化合反应制得 fecl2可通过fecl3与fe发生化合反应制得 nahco3可通过向na2co3溶液中通入co2发生化合反应制得 s的氧化性比较弱 只能将cu氧化为低价态而生成cu2s sio2难溶于水 h2sio3只能通过复分解反应制得 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 3 液氯 新制氯水 久置氯水的比较 例1 在氯水中存在多种分子和离子 它们在不同的反应中表现各自的性质 下列实验现象和结论一致且正确的是 a 加入有色布条 有色布条褪色 说明有cl2分子存在b 溶液呈黄绿色 且有刺激性气味 说明有cl2分子存在c 先加入盐酸酸化 再加入agno3溶液产生白色沉淀 说明有cl 存在d 加入naoh溶液 氯水黄绿色消失 说明有hclo分子存在 解析 a项 只能说明有hclo存在 b项 cl2的黄绿色决定了新制氯水的颜色 故说法正确 c项 由于加入盐酸时引进了cl 故不能证明氯水中是否含cl d项 氯水黄绿色消失 只能说明cl2消耗完 而不能说明有hclo分子存在 答案 b 变式训练1 将氯水分别滴入下列各选项所述的溶液中 由实验现象得出的结论完全正确的是 答案 d 解析 a项体现cl2的氧化性 b项是cl2与naoh反应 为氧化还原反应 结论不正确 c项cl2与水反应生成hcl和hclo hcl的酸性使石蕊变红 hclo的强氧化性使溶液褪色 d项cl2 2i 2cl i2 i2遇淀粉变蓝色 2 某学习小组设计以下4个实验探究氯水的成分 请根据下表回答问题 1 指出实验 和实验 中的 实验现象 2 实验 中 实验方法 的具体操作过程是 3 有同学认为实验 的 实验现象 产生的原因是氯水加入到naoh溶液中发生了中和反应 你是否同意这个观点 填 同意 或 不同意 请设计简单实验证明你的观点 答案 1 溶液褪色有气泡冒出 2 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 3 不同意向褪色后的溶液中滴加naoh溶液至溶液呈碱性 溶液不再显红色 证明红色消失是hclo的漂白作用引起的 解析 1 由 的结论知氯水中含有hclo 由于hclo具有漂白性 看到的现象应该是酚酞的红色褪去 实验 将氯水滴加到na2co3溶液中 由于氯水含有hcl 必然与na2co3发生反应na2co3 2hcl 2nacl co2 h2o 故一定有气泡冒出 2 由 的实验现象和结论知试纸变蓝色 氯水中含有cl2 因此 发生的反应应该是2ki cl2 2kcl i2 i2遇淀粉变蓝色 但这里要求回答的是具体操作过程 应回答出实验操作的要点 包括淀粉 ki试纸的取用 氯水的蘸取 将氯水滴在试纸上等 3 考查学生的创新思维 因为hclo有强氧化性 会使有色物质氧化褪色 要证实这一观点 只需要向褪色后的溶液中滴加naoh溶液至溶液呈碱性 溶液不再显色 说明红色消失是hclo的漂白作用引起的 例2 如图所示 是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置 其中各试剂瓶装的试剂为 b 氢硫酸 c 溴化亚铁溶液 d 碘化钾淀粉溶液 e 混有二氧化硫的氯化钡溶液 f 水 h 紫色石蕊试液 1 a是氯气发生装置 其化学反应方程式是 2 中b瓶内加入的液体最好是 3 用图示的 或 代替 是否可行 简要说明理由 4 实验开始时 先点燃a处酒精灯 打开分液漏斗旋塞和 处活塞 让氯气充满整个装置 再点燃g处酒精灯 回答下列问题 怎样证明氯气已充满了整个装置 下列装置中的现象是c d e f 5 g装置的硬质玻璃管内盛有碳粉 发生氧化还原反应 其产物为二氧化碳和氯化氢 写出g中的反应的化学方程式 装置f的作用是 6 在h处 紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色 再变为无色 其原因是 5 c 2h2o 2cl2 co2 4hcl f的作用是向g提供水蒸气 6 生成hcl使溶液变红色 剩余cl2与水反应生成hclo又起漂白作用 5 c 2h2o 2cl2 co2 4hcl向g中提供反应所需的水蒸气 6 生成的hcl使紫色石蕊试液变红色 剩余的氯气又与水作用生成次氯酸 起漂白作用 使红色褪去 特别提醒 1 气体制备装置设计的依据是根据试剂状态和反应条件 是否加热 如cl2制备 用浓盐酸和mno2制cl2需加热与用浓盐酸和kmno4制cl2的发生装置是不同的 2 有关气体的制备和性质实验 其装置流程可以归纳如下 变式训练3 某气体r可用图 装置进行制备和收集 向收集的气体r中插入点燃的镁条时 其反应关系如图 所示 则气体r可能为 a o2b nh3c h2d cl2 答案 a 解析 可用图 装置进行制备和收集的气体有o2和cl2 由图 所示关系可知 该气体与mg反应的物质的量之比为1 2 故o2符合题意 4 某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备cl2 同时进行与氯气有关的某些实验 按要求回答问题 1 a是浓盐酸 b是二氧化锰 将a滴入b中时发生反应的离子方程式为 2 甲同学用含有0 2molhcl的浓盐酸与足量的mno2反应制cl2 结果制得的cl2体积 标准状况下 小于1 12l 这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的 请列举导致盐酸浓度变小的原因 3 在实验室中 乙同学欲用下图中的装置净化氯气 则瓶 中应盛放的试剂分别是 填试剂名称 4 丙同学将纯净的cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉 若通入224ml 标准状况下 cl2完全反应 则反应过程中转移电子的物质的量为 1 工业上漂白粉的制备是将氯气通入到石灰乳 含水较少的熟石灰 中 所以工业漂白粉中含有次氯酸钙 氯化钙 氢氧化钙 氯气分子等 下列有关说法正确且全面的是 a 漂白粉具有漂白性主要是因为其中含有cl2b 漂白粉溶液显碱性的原因是其中含有ca oh 2c 家庭使用漂白粉必须加入少量醋酸d 氢氧化钙的存在可以减缓漂白粉的失效 答案 d 解析 因为碳酸的酸性强于次氯酸 故在潮湿的环境中 次氯酸钙与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成次氯酸 次氯酸具有漂白性 这是漂白粉具有漂白性的原因所在 a c错 漂白粉溶液显碱性除了因为其中含有ca oh 2外 还因为次氯酸钙的水解 b不全面 因氢氧化钙更易与co2反应 故它的存在可以减缓漂白粉的失效 d正确 2 下列实验现象 与新制氯水中的某些成分 括号内物质 没有关系的是 a 向nahco3固体加入新制氯水 有无色气泡 h b 使红色布条褪色 hcl c 向fecl2溶液中滴加氯水 再滴加kscn溶液 发现呈血红色 cl2 d 滴加agno3溶液生成白色沉淀 cl 答案 b 解析 氯水中存在h 与nahco3反应产生co2 与h 相关 a项不符合题意 氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在hclo 而不是因为氯水中存在hcl b项符合题意 氯水中存在的cl2能氧化fe2 为fe3 故滴加kscn溶液 溶液呈血红色 c项不符合题意 氯水中存在cl 能与agno3溶液反应生成白色沉淀 d项不符合题意 答案 b 解析 a项中含有fe3 故i 不能大量存在 c项溶液的ph可能是强酸性或强碱性溶液 强酸性条件下 f 不能大量存在 强碱性条件下 al3 不能大量存在 d项clo 能够氧化s2 且s2 和ca2 也不能大量共存 4 将0 2molmno2和50ml12mol l 1盐酸混合缓缓加热 不考虑hcl挥发 反应完全后余下的溶液中加入足量的agno3溶液 下列关于生成agcl沉淀的物质的量的判断正确的是 a 等于0 3molb 小于0 3molc 大于0 3mol 小于0 6mold 以上结论都不正确 答案 c 5 溴化碘 ibr 的化学性质类似卤素单质 它同水反应的化学方程式为ibr h2o hbr hio 下列有关ibr的叙述不正确的是 a ibr跟水反应是非氧化还原反应b 在很多反应中 ibr是强氧化剂c ibr是共价化合物d ibr跟naoh稀溶液反应生成nai nabro和水 答案 d 解析 由已知化学方程式可知a正确 根据 溴化碘 ibr 的化学性质类似卤素单质 可知b正确 根据元素组成可知c正确 ibr中i的化合价为 1价 故d错 6 某学生做如下实验 第一步 在淀粉 ki溶液中 滴入少量naclo溶液 并加入少量稀硫酸 溶液立即变蓝 第二步 在上述蓝色溶液中 滴加足量的na2so3溶液 蓝色逐渐消失 下列叙述中 该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是 a 第一步反应的离子方程式 clo 2i 2h i2 cl h2ob 淀粉 ki溶液变蓝是因为i 被氧化为i2 i2遇淀粉变蓝色 答案 c 7 下列反应过程中 有关说法正确的是 a 向某溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀生成 则该溶液中必含有cl b 向氯化铝溶液中加入足量的氨水 先有白色沉淀生成后白色沉淀逐渐溶解c 向饱和碳酸钠溶液与氯化钡溶液中分别通入足量的co2 均有白色沉淀生成d 将等体积的cl2与so2气体混合后溶于水 向其中滴加品红溶液 溶液变为红色 答案 d 8 某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备cl2的过程中有水蒸气和hcl挥发出来 同时证明氯气的某些性质 甲同学设计了如下图所示的实验装置 支撑用的铁架台省略 按要求回答问题 1 装置b中盛放的试剂名称为 作用是 现象是 装置d和e中出现的不同现象说明的问题是 装置f的作用是 写出装置g中发生反应的离子方程式 2 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 答案 1 无水硫酸铜证明有水蒸气产生白色变蓝色 氯气无漂白性 次氯酸有漂白性 吸收氯气 ag cl agcl 2 fg湿润的淀粉 ki试纸 或湿润的有色布条 解析 本实验要检验cl2中含有水蒸气和hcl气体 要先用无水cuso4检验水的存在 用ccl4除去cl2后 再用agno3溶液验证hcl的存在 为了验证cl2是否除尽 可以在f和g中间加一个装置 放置湿润的淀粉 ki试纸 9 1774年瑞典化学家舍勒用软锰矿 主要成分是二氧化锰 和浓盐酸共热得到黄绿