高考化学 第11讲 富集在海水中的元素 氯课件.ppt

第11讲富集在海水中的元素 氯 课标版化学 题组一氯气的性质1 氯元素在周期表中的位置氯元素位于第 三周期 a族 氯的原子结构示意图为 在与其他物质反应时 显示典型的非金属性 在自然界中以 化合态形式存在 2 物理性质氯气是一种有强烈 刺激性气味的 有毒气体 能溶于水 但在饱和食盐水中的溶解度很小 所以可用 排饱和食盐水法收集氯气 3 化学性质 cl2 题组二次氯酸和次氯酸盐1 次氯酸hclo 2 次氯酸盐 1 漂白液 漂白液 2 漂白粉 题组三卤素单质性质的相似性 递变性和特殊性1 相似性 1 都能与大多数金属反应 如2fe 3br22febr3 fe i2 fei2 2 都能与h2反应生成hx 3 都能与h2o反应 x2 h2o hx hxo f2 i2例外 4 都能与碱液反应 x2 2naohnax naxo h2o f2 i2例外 2 递变性f2cl2br2i2颜色 颜色加深熔 沸点 逐渐升高 密度 逐渐增大水溶性 逐渐减小氧化性 逐渐减弱还原性 x 逐渐增强卤素单质间能发生的置换反应有 cl2 2nabr2nacl br2 cl2 2ki2kcl i2 br2 2ki2kbr i2 3 特殊性 br2是常温下唯一呈液态的非金属单质 液溴易挥发且有毒 通常用水液封保存 i2易升华 淀粉遇i2变蓝 br2和i2都可被某些有机溶剂 如四氯化碳 汽油 萃取 氟元素无正价 f2与h2o发生置换反应生成o2 2f2 2h2o4hf o2 f2可与xe kr等稀有气体反应生成白色氟化物 i2易与na2s2o3溶液反应 i2 2s22i s4 用于通过滴定实验 以淀粉溶液为指示剂 来定量测定碘的含量 1 判断下列说法是否正确 1 过量氯气与fe反应生成fecl3 少量cl2与fe反应生成fecl2 2 cl2能漂白湿润的有色布条 cl2具有漂白性 3 cl2与fe不反应 故可用钢瓶贮运液氯 4 cl2与h2o反应的离子方程式为cl2 h2o2h cl clo 5 cl2具有漂白性 so2也具有漂白性 二者相遇后漂白效果明显增强 6 cl2可使湿润的石蕊试纸先变红后褪色 原因是cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红 hclo使变色后的石蕊褪色 答案 1 2 3 4 5 6 题组一氯气的性质 2 下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得 也可由金属和盐酸反应制得的是 a cucl2b fecl3c fecl2d alcl3答案d盐酸与cu不反应 fe与盐酸反应生成fecl2 与cl2反应生成fecl3 3 对氯气的性质描述不正确的是 钠在氯气中剧烈燃烧时产生白烟 氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰 点燃的磷在氯气中燃烧出现白色的烟雾 红热的铜丝在氯气中燃烧产生棕黄色的雾 氯气跟水反应生成盐酸和次氯酸 氯气跟强碱反应 生成氯酸盐和金属氯化物 a b c d 答案c 错 红热的铜丝在氯气中燃烧生成氯化铜固体小颗粒 是烟而不是雾 错 氯气跟强碱反应 生成次氯酸盐而不是氯酸盐 4 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 在滴有酚酞的na2co3溶液中 加入bacl2溶液后溶液的红色褪去 说明ba cl2溶液具有酸性答案c电解质必须是化合物 氯气是单质 既不是电解质 也不是非电解质 a项错 漂白粉是利用强氧化性杀菌消毒 而明矾净水是利用al3 水解生成的al oh 3胶体吸附杂质 b项错 加入bacl2溶液会生成baco3沉淀 c 浓度变小 水解产生的c oh 变小 使溶液褪色 d项错 5 判断下列说法是否正确 1 hclo不稳定 不能单独存在 2 次氯酸的酸性比碳酸强 3 漂白粉的主要成分为ca clo 2 4 漂白粉是由澄清石灰水与cl2反应制得的 答案 1 2 3 4 题组二次氯酸和次氯酸盐 6 漂粉精久置于空气中会变质 在变质过程中不会涉及的性质是 a hclo的漂白性b hclo的不稳定性c hclo的弱酸性d h2co3的酸性答案a漂粉精的有效成分为次氯酸钙 久置于空气中ca clo 2会与空气中的二氧化碳和水 相当于h2co3 反应 反应的化学方程式为ca clo 2 co2 h2ocaco3 2hclo 根据强酸制弱酸原理知 h2co3的酸性强于hclo的酸性 2hclo2hcl o2 说明hclo不稳定 7 判断下列说法是否正确 1 单质f2能与nacl溶液反应 将cl2置换出来 2 fe与i2反应生成fei2 3 加碘食盐中的含碘添加剂是kio3 而不是ki 答案 1 2 3 题组三卤素单质性质的相似性 递变性和特殊性 8 下列实验中 依据实验操作及现象 得出的结论正确的是 答案aa项 醋酸和碳酸钙反应生成二氧化碳 依据强酸制弱酸原理可以证明醋酸的酸性比碳酸强 b项 亚硫酸钠不是硫的最高价含氧酸盐 不能证明硫 碳元素的非金属性强弱 c项 cl2可以把fe2 氧化为fe3 也能把br 氧化为br2 fe3 的水溶液和溴水均显黄色 故不能证明br2的氧化性强于fe3 d项 用惰性电极电解食盐水时 氢离子在阴极放电 阴极周围oh 浓度大于h 浓度 重难一氯水成分及氯水性质典例1 2014吉林长春四校联考 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 1 实验 得出的结论是 2 指出实验 和实验 中的 实验现象 3 实验 中 实验方法 的具体操作过程是 4 通过实验 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的 考查内容氯水的成分及氯水的性质 解题关键解答本题的关键是掌握氯水的成分 解析 1 氯水中存在 cl2 h2oh cl hclo 可用agno3溶液检验cl 的存在 2 氯水中含有cl2 hcl hclo 可使含有酚酞的naoh溶液褪色 hcl可以和na2co3反应生成co2 4 氧化褪色和中和褪色的区别在于前者酚酞已变质 故再遇naoh溶液不会变红色 而后者是naoh被反应了 酚酞仍存在 故只要再加足量的naoh溶液即可区别 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 氯水中含有hclo 其漂白作用使溶液褪色氯水中含有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 1 1 2014上海闸北一模 12 25 时 下列关于饱和氯水的叙述中错误的是 a 在饱和氯水中加入caco3 溶液的ph变大b 在饱和氯水中通入so2气体 溶液的ph变小c 在饱和氯水中通入h2s气体 溶液的ph变小d 在饱和氯水中加入naoh使ph 7 所得溶液中粒子浓度的关系 c na c clo c cl c hclo 答案d解析在饱和氯水中加入caco3 与h 反应 则溶液酸性减弱 ph变大 故a正确 在饱和氯水中通入so2气体 与cl2反应生成硫酸和盐酸 酸性增强 ph 变小 故b正确 在饱和氯水中通入h2s气体 与cl2反应生成s和盐酸 酸性增强 ph变小 故c正确 在饱和氯水中加入naoh使ph 7 c h c oh 由电荷守恒可知 c na c clo c cl 反应后溶质为nacl naclo hclo 由cl2 h2ohclo hcl可知 c cl c clo c hclo 则粒子浓度大小关系为c na c cl c clo c hclo 故d错误 1 2 2014安徽名校联考 下列有关氯水的表述不正确的是 a 氯水可以导电 说明氯气是电解质b 氯水中含有7种微粒 其可以与agno3 febr2等多种物质反应c 蓝色石蕊试纸放入氯水中先变红后褪色d 向氯水中加入碳酸钙粉末 能提高溶液中hclo的浓度答案a解析氯气是单质 既不是电解质也不是非电解质 氯水成分及氯水性质的探究1 氯水成分氯水中存在三个平衡关系 1 cl2 h2ohcl hclo 2 hcloh clo 3 h2oh oh 根据平衡的特点 即可得出氯水中存在的各种微粒 2 氯水的多重性质氯水在与不同物质发生反应时 表现出成分的复杂性和性质的多样性 1 当加入可溶性氯化物时 c cl 增大 平衡左移 因此可用排饱和食盐水法收集cl2 也可用饱和食盐水除去cl2中的杂质hcl气体 2 当加入浓盐酸时 c h 和c cl 都增大 平衡左移 因此可用次氯酸盐和浓盐酸作用来制取cl2或测定漂白粉中的 有效氯 当加入nahco3时 c h 减小 平衡右移 使氯水中的c hclo 增大 漂白性增强 3 当加入碱时 c h 和c hclo 都减小 平衡右移 实验室常用浓强碱溶液吸收未反应的cl2 工业上利用此原理制漂白粉和漂白液 4 氯水在光照条件下 因hclo分解 平衡右移 故氯水须避光贮存 最好现用现制 久置的氯水最终会变成盐酸 3 抓住诸多因素对平衡cl2 h2ohcl hclo的影响 合理解释具体问 题 重难二氯气的实验室制法和氯气的性质实验典例2 2014湖南衡阳六校联考 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 部分支撑用的铁架台省略 按要求回答问题 2 装置b中盛放的试剂名称为 作用是 装置c中盛放的试剂足量 其名称为 作用是 装置d和e中出现的现象不同说明的问题是 装置f的作用是 写出装置g中发生反应的离子方程式 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溶液中的 1 若用含有0 2molhcl的浓盐酸与足量的mno2反应制cl2 制得的cl2体积 标准状况下 总是小于1 12l的原因是 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 考查内容cl2的实验室制法和性质 解题关键明确实验目的 题干 题图的含义 理解实验提供的信息是解答本题的关键 解析 1 加热时hcl挥发 且随着反应的进行浓盐酸变稀 稀盐酸与mno2不反应 故0 2molhcl并不能全部反应 所以制得cl2的体积小于1 12l 2 本实验的目的是验证cl2中有h2o g 和hcl g 及cl2的某些性质 故装置b中应盛放无水硫酸铜 证明h2o g 的存在 装置c中应盛放无水cacl2 用以除 去气体中的水蒸气 防止对装置d e中的实验造成干扰 装置f的作用是吸收cl2 装置g的作用是检验是否有hcl 3 若能证明f中cl2被吸收完全 则可证明最终通入agno3溶液中的气体只有一种 故可在f g之间增加装有湿润的淀粉ki试纸 或湿润的有色布条 的装置 用于检验cl2是否被吸收完全 答案 1 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 无水硫酸铜证明有水蒸气无水氯化钙除去气体中的水蒸气 防止水蒸气对装置d e中的实验造成干扰 其他合理答案也可 氯气无漂白性 次氯酸有漂白性 吸收氯气 ag cl agcl 3 fg湿润的淀粉ki试纸 或湿润的有色布条 2 1下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置 1 a是氯气发生装置 其中发生反应的离子方程式为 2 实验开始时 先点燃a处的酒精灯 打开止水夹k 让cl2充满整个装置 再点燃d处酒精灯 cl2通过c瓶后再进入d d装置的硬质玻璃管内盛有炭粉 发生氧化还原反应 其产物为co2和hcl 则该反应的化学方程式为 3 该装置图尚未画完 请在e处补充完整 并注明试剂名称 4 d处反应完毕后 关闭止水夹k 移去酒精灯 但由于余热的作用 a处仍有cl2产生 则b的作用是 5 若实验中使用10ml12mol l 1的浓盐酸与足量的mno2反应 则生成的cl2的物质的量总是小于0 03mol 试分析可能存在的原因 答案 1 mno2 4h 2cl mn2 cl2 2h2o 2 2cl2 2h2o cco2 4hcl 3 4 储存cl2 5 盐酸变稀后与mno2不反应 hcl的挥发解析 2 由cl2与炭粉反应的产物为co2和hcl 知cl2是氧化剂 c是还原剂 从而得出该反应的化学方程式为 2cl2 2h2o cco2 4hcl 由c处来提供水蒸气 3 因为产生的hcl极易溶于水 所以尾气吸收装置应用防倒吸装置 5 加热时hcl挥发 且浓盐酸变为稀盐酸后 不再与mno2发生反应 故即使有足量mno2 产生cl2的量也小于理论值 1 氯气的实验室制法 2 验满 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛cl2的瓶口 观察到试纸立即变蓝 则证明已集满 1 制取 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛cl2的瓶口 观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化 则证明已集满 实验室制取cl2时 常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满 3 注意事项 必须用浓盐酸 稀盐酸不反应 为了减少制得的cl2中hcl的含量 加热温度不宜过高 减少hcl挥发 实验结束后 先使反应停止并排出残留的cl2 再拆卸装置 避免污染空气 尾气吸收时 不能用澄清石灰水吸收cl2 因为澄清石灰水中ca oh 2含量少 吸收不完全 特别提示 1 制cl2的装置还适用于具有 固体 或液体 液体气体 特点的反应 2 工业制取cl2的方法是电解饱和食盐水 2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 俗称氯碱工业 2 cl2的性质实验常见实验形式如下图所示 重难三卤素离子的检验方法典例3按下列实验过程填空 浅绿色febr2溶液黄色液体写出上述反应的化学方程式 1 2 3 考查内容i br 的检验 解题关键解答本题的关键是掌握cl2 br2 i2之间的转化关系 解析在febr2溶液中通入足量cl2 发生的反应为 2febr2 3cl22fecl3 2br2 再加入ccl4 br2易溶于ccl4而使下层呈橙红色 上层为fecl3溶液 呈棕黄色 都加入ki淀粉溶液 br2 fe3 都可以将i 氧化为i2 从而使溶液呈蓝色 答案 棕黄 蓝 橙红 蓝 1 2febr2 3cl22fecl3 2br2 2 2fecl3 2ki2fecl2 2kcl i2 3 2ki br22kbr i2 3 1 2014湖北襄阳模拟 为了检验溶液中是否有cl 存在 最好选用下列物