高三一轮复习第四章 第二节第二节 富集在海水中的元素——氯

1、第二节富集在海水中的元素氯1.(20111.(2011江苏高考江苏高考) )石灰乳与石灰乳与ClCl2 2的反应中的反应中,Cl,Cl2 2既是氧既是氧化剂化剂, ,又是还原剂。又是还原剂。( )( )2.2.氯水呈酸性氯水呈酸性, ,可用可用pHpH试纸测定氯水的试纸测定氯水的pHpH。( )( )3.3.使湿润的使湿润的KIKI- -淀粉试纸变蓝色的气体不一定是氯气。淀粉试纸变蓝色的气体不一定是氯气。4.4.检验检验KClOKClO3 3中是否含有氯元素中是否含有氯元素, ,应先将氯酸钾固体与应先将氯酸钾固体与MnOMnO2 2混合加热混合加热, ,再加硝酸酸化的硝酸银。再加硝酸酸化的硝酸

2、银。( )( )5.5.用用8.7 g MnO8.7 g MnO2 2和含和含HCl 0.4 molHCl 0.4 mol的浓盐酸在加热的的浓盐酸在加热的条件下发生反应条件下发生反应, ,可生成氯气可生成氯气0.1 mol0.1 mol。( )( )注注1 1. .氯水中存在三种分子氯水中存在三种分子, ,四种离子四种离子: :注注2 2. .液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯液氯新制氯水新制氯水久置氯水久置氯水分类分类颜色颜色性质性质粒子种类粒子种类纯净物纯净物混合物混合物混合物混合物黄绿色黄绿色浅黄绿色浅黄绿色无色无色氧化性氧化性酸性、氧化性、酸性、氧化性、漂

3、白性漂白性酸性酸性ClCl2 2ClCl2 2、HClOHClO、H H2 2O O、H+H+、Cl-Cl-、ClO-ClO-、OH-OH-H H2 2O O、H+H+、Cl-Cl-、OH-OH-【典例【典例1 1】(2013(2013秦皇岛模拟秦皇岛模拟) )氯水中存在多种分子和离子氯水中存在多种分子和离子, ,可可通过实验的方法加以确定。下列有关氯水中存在的粒子的说法通过实验的方法加以确定。下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是错误的是( () )实验操作及现象实验操作及现象结论结论A A加入含有加入含有NaHSONaHSO3 3的石蕊试液的石蕊试液, ,红红色褪去色褪去说明有说明有ClC

4、l2 2分子存在分子存在B B加入有色布条加入有色布条, ,有色布条褪色有色布条褪色说明有说明有HClOHClO分子存在分子存在C C氯水呈浅黄绿色氯水呈浅黄绿色, ,且有刺激性且有刺激性气味气味说明有氯分子存在说明有氯分子存在D D加硝酸酸化的加硝酸酸化的AgNOAgNO3 3溶液溶液, ,产生产生白色沉淀白色沉淀说明有说明有ClCl- -存在存在A A三、氯气的制法三、氯气的制法1.1.实验室制法实验室制法(1)(1)反应原理反应原理:_:_(2)(2)浓盐酸表现的性质浓盐酸表现的性质:_:_。2.2.工业制法工业制法化学方程式为化学方程式为_还原性和酸性还原性和酸性=MnOMnO2 2+

5、4HCl(+4HCl(浓浓) MnCl) MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O通电通电=2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2无无MnOMnO2 2, ,可以用可以用KMnOKMnO4 4、K2CrK2Cr2 2O O7 7、KClOKClO3 3等氧化剂代替等氧化剂代替, ,反反应不需要加热应不需要加热. .如如: :2KMnO2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓) )=2MnCl2MnCl2 2+2KCl+5Cl+2KCl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O5.5.某同学用下列装置制备并检验某同学

6、用下列装置制备并检验ClCl2 2的性质。的性质。下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.图中图中: :如果如果MnOMnO2 2过量过量, ,浓盐酸就可全部消耗浓盐酸就可全部消耗B.B.图中图中: :量筒中发生了加成反应量筒中发生了加成反应C.C.图中图中: :生成蓝色的烟生成蓝色的烟D.D.图中图中: :湿润的有色布条能褪色湿润的有色布条能褪色, ,干燥的有色布条不褪色干燥的有色布条不褪色D D 【典例【典例2 2】(2013(2013郑州模拟郑州模拟) )某学习小组通过查阅资料发现用某学习小组通过查阅资料发现用KClOKClO3 3和浓盐酸反应也可以制备氯气。为此该小组利用如

7、图所和浓盐酸反应也可以制备氯气。为此该小组利用如图所示装置在实验室中制取示装置在实验室中制取ClCl2 2并探究其相关性质。并探究其相关性质。(1)(1)装置装置A A中存在一处错误中存在一处错误, ,请改正这处错误请改正这处错误:_:_。(2)(2)写出装置写出装置A A中发生反应的化学方程式中发生反应的化学方程式:_:_。(3)(3)为了除去氯气中的氯化氢为了除去氯气中的氯化氢, ,需要在装置需要在装置A A、B B之间添加装置之间添加装置E,E,装置装置E E中所盛装的试剂为中所盛装的试剂为_。为了探究使有色布条褪色的。为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物是氯气还是氯气

8、与水反应的生成物, ,需要在整套装置中添加装需要在整套装置中添加装置置E,E,其中加入浓硫酸其中加入浓硫酸, ,装置装置E E在整套装置中的添加位置为在整套装置中的添加位置为_( (填序号填序号) )。a.Aa.A、B B之间之间b.Bb.B、C C之间之间c.Cc.C、D D之间之间 d.Dd.D之后之后普通漏斗换为分液漏斗普通漏斗换为分液漏斗KClOKClO3 3+6HCl=KCl+3Cl+6HCl=KCl+3Cl2 2+3H+3H2 2O O饱和食盐水饱和食盐水 b b(4)(4)取下集气瓶取下集气瓶B,B,将铁丝加热至红热状态将铁丝加热至红热状态, ,伸入到集气瓶伸入到集气瓶B B中中

9、, ,可可以观察到的现象是以观察到的现象是_,_,能检验该反应产物中铁元素价态的试剂是能检验该反应产物中铁元素价态的试剂是_(_(填序号填序号) )。a.a.氯水氯水 b.b.蒸馏水和铁粉蒸馏水和铁粉c.c.氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 d.KSCNd.KSCN溶液溶液集气瓶内有红棕色烟产生集气瓶内有红棕色烟产生b b、c c、d d四、卤素单质及其化合物的性质和用途四、卤素单质及其化合物的性质和用途1.1.卤素单质的性质卤素单质的性质单质单质性质性质F F2 2ClCl2 2BrBr2 2I I2 2颜色颜色_状态状态气体气体气体气体_特性特性易挥发易挥发易升华易升华与水与水反应反应均能与水反应

10、，均能与水反应，X X2 2+H+H2 2O=O=HX+HXO(X=ClHX+HXO(X=Cl、BrBr、I)I)2F2F2 2+2H+2H2 2O O= 4HF+O 4HF+O2 2 浅黄绿色浅黄绿色黄绿色黄绿色深红棕色深红棕色 紫黑色紫黑色固体固体液体液体相似性相似性递变性递变性(FI)(FI)与与H H2 2O O反应反应 X X2 2+H+H2 2O HX+HXO(X=ClO HX+HXO(X=Cl、BrBr、I)I) 反应进行的程反应进行的程度逐渐减弱度逐渐减弱 与碱反应与碱反应 X X2 2+2NaOH+2NaOH=NaX+NaXO+HNaX+NaXO+H2 2O O(X=Cl(X

11、=Cl、BrBr、I)I) 卤素间的卤素间的置换反应置换反应 ClCl2 2+2NaBr+2NaBr=2NaCl+Br2NaCl+Br2 2BrBr2 2+2KI+2KI=2KBr+I2KBr+I2 2 单质氧化性单质氧化性: :ClCl2 2BrBr2 2II2 2 2.2.卤素单质及其化合物的特性及用途卤素单质及其化合物的特性及用途有以下物质有以下物质: :液溴液溴碘碘氢氟酸氢氟酸溴化银溴化银碘化银碘化银, ,其中其中: :(1)(1)不能用玻璃瓶保存的是不能用玻璃瓶保存的是:_;:_;(2)(2)保存时需用水封保存时需用水封, ,且不能用橡胶塞的是且不能用橡胶塞的是:_;:_;(3)(3

12、)能够使淀粉变蓝的是能够使淀粉变蓝的是:_;:_;(4)(4)可用作感光材料的是可用作感光材料的是:_;:_;其颜色是其颜色是:_:_色色; ;(5)(5)可用于人工降雨的是可用于人工降雨的是:_;:_;其颜色是其颜色是:_:_色。色。淡黄淡黄黄黄五、卤素离子的检验方法五、卤素离子的检验方法1.AgNO1.AgNO3 3溶液和稀硝酸溶液和稀硝酸沉淀法沉淀法Cl- Br- I- 2.2.置换置换萃取法萃取法有关反应的离子方程式为有关反应的离子方程式为: :_,_,_Br- I- 2Br2Br- -+Cl+Cl2 2=BrBr2 2+2Cl+2Cl- -2I2I- -+Cl+Cl2 2=I I2

13、2+2Cl+2Cl- -1.1.下列关于氯气的说法中不正确的是下列关于氯气的说法中不正确的是( () )A.A.尽管氯气的化学性质很活泼尽管氯气的化学性质很活泼, ,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存但是干燥的液氯能用钢瓶贮存B.B.氯气和液氯是两种不同的物质氯气和液氯是两种不同的物质C.C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气D.D.氯气有毒氯气有毒, ,它曾在战争中被用于制造毒气弹它曾在战争中被用于制造毒气弹B B2.(20132.(2013常州模拟常州模拟) )用玻璃棒蘸取新制氯水点在用玻璃棒蘸取新制氯水点在pHpH试纸上试纸上, ,观观察到的现象是察到的现象是( ()

14、)B B3.3.自来水是用氯气杀菌消毒的自来水是用氯气杀菌消毒的, ,不法商贩不法商贩用自来水冒充纯净水出售用自来水冒充纯净水出售, ,为辨真伪为辨真伪, ,可可用下列哪一种试剂鉴别用下列哪一种试剂鉴别( () )A.A.酚酞试液酚酞试液 B.B.氯化铁溶液氯化铁溶液C.C.硝酸银溶液硝酸银溶液 D.D.氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液C C4.(20134.(2013青岛模拟青岛模拟) )下列物质能使干燥的蓝下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸变红又褪色的是色石蕊试纸变红又褪色的是( () )氯气氯气 液氯液氯 新制氯水新制氯水 氯气的酒精溶液氯气的酒精溶液 盐酸盐酸过量盐酸酸化过的漂白粉溶液过量盐酸酸化

15、过的漂白粉溶液 A.A. B.B. C.C. D.D.C C4.(20094.(2009山东高考山东高考) )下列关于氯的说法正确的是下列关于氯的说法正确的是( () )A.ClA.Cl2 2具有很强的氧化性具有很强的氧化性, ,在化学反应中只能作氧化剂在化学反应中只能作氧化剂B. ClB. Cl、 ClCl为不同的核素为不同的核素, ,有不同的化学性质有不同的化学性质C.C.实验室制备实验室制备ClCl2 2可用排饱和食盐水集气法收集可用排饱和食盐水集气法收集D.1.12 L ClD.1.12 L Cl2 2含有含有1.71.7NA A个质子个质子( (NA A表示阿伏加德罗常表示阿伏加德罗

16、常数数) )35173717C C5.5.下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是( () )A.A.液溴易挥发液溴易挥发, ,在存放液溴的试剂瓶中应加水封在存放液溴的试剂瓶中应加水封B.B.能使润湿的淀粉能使润湿的淀粉KIKI试纸变成蓝色的物质一定是试纸变成蓝色的物质一定是ClCl2 2C.C.某溶液加入某溶液加入CClCCl4 4,CCl,CCl4 4层显紫色层显紫色, ,证明原溶液中证明原溶液中存在存在I I- -D.D.某溶液加入某溶液加入BaClBaCl2 2溶液溶液, ,产生不溶于稀硝酸的白产生不溶于稀硝酸的白色沉淀色沉淀, ,该溶液一定含有该溶液一定含有AgAg+ +A A5.5.某

17、中学化学兴趣小组想制取饱和氯水某中学化学兴趣小组想制取饱和氯水, ,并进行氯水的性质实并进行氯水的性质实验。他们使用如图装置制取较多量的饱和氯水验。他们使用如图装置制取较多量的饱和氯水, ,请回答请回答: :(1)(1)写出仪器的名称写出仪器的名称:A:A,B,B 。(2)(2)写出丙、丁装置中发生反应的离子方程式写出丙、丁装置中发生反应的离子方程式: :丙丙 。丁丁 。(3)(3)有同学提出如下改进建议有同学提出如下改进建议: :在乙和丙之间增加上图中的在乙和丙之间增加上图中的a a装置装置, ,你认为有无必要你认为有无必要_(_(填填“有有”或或“无无”) )。在丙的长导管下口处在丙的长导

18、管下口处, ,接上图中的接上图中的b b装置装置, ,可以提高氯气的吸可以提高氯气的吸收效果。原因是收效果。原因是_。(4)(4)用制得的氯水分别进行下列实验用制得的氯水分别进行下列实验: :滴入碳酸钠溶液中滴入碳酸钠溶液中, ,有有气体生成气体生成, ,说明氯水中发生反应的粒子是说明氯水中发生反应的粒子是_;_;滴入滴入AgNOAgNO3 3溶液中溶液中, ,发生反应的离子方程式是发生反应的离子方程式是_。(5)(5)用滴管将制得的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的用滴管将制得的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOHNaOH稀溶液中。稀溶液中。当滴到最后一滴时红色突然褪去。产生上述现象的原因可能有当滴到最后

19、一滴时红色突然褪去。产生上述现象的原因可能有两种两种( (简要文字说明简要文字说明):):是由于是由于 ; ;是由于是由于 。用实验证明红色褪去的原因是用实验证明红色褪去的原因是或者或者的实验方法是的实验方法是_ _ _。(6)(6)为了提高氯水中次氯酸的浓度为了提高氯水中次氯酸的浓度, ,增强氯水的漂白能力增强氯水的漂白能力, ,可向可向氯水中加入的试剂是氯水中加入的试剂是。A.CaCOA.CaCO3 3B.NaB.Na2 2SOSO3 3C.HC.H2 2SOSO4 4D.Ca(OH)D.Ca(OH)2 2【解析】【解析】(3)(3)乙和丙之间无需增加干燥装置乙和丙之间无需增加干燥装置,

20、,因为还要通入水因为还要通入水中。中。(5)NaOH(5)NaOH与酚酞作用呈红色与酚酞作用呈红色, ,红色消失的原因有两种红色消失的原因有两种: :一是一是NaOHNaOH被盐酸中和了被盐酸中和了; ;二是酚酞被二是酚酞被HClOHClO氧化了。滴加氧化了。滴加NaOHNaOH溶液即可判溶液即可判断到底是哪种原因。断到底是哪种原因。(6)(6)氯水中存在平衡氯水中存在平衡ClCl2 2+H+H2 2O HO H+ +Cl+Cl- -+HClO,+HClO,由于次氯酸的酸由于次氯酸的酸性比碳酸弱性比碳酸弱,CaCO,CaCO3 3只与只与HClHCl反应反应, ,不与不与HClOHClO反应反

21、应, ,而使平衡右移而使平衡右移, ,HClOHClO的浓度增大。的浓度增大。NaNa2 2SOSO3 3、Ca(OH)Ca(OH)2 2均能与均能与HClOHClO反应反应, ,尽管平衡尽管平衡右移右移, ,但但HClOHClO的浓度减小的浓度减小, ,加入加入H H2 2SOSO4 4增大了增大了H H+ +浓度浓度, ,使平衡左移使平衡左移, ,c(HClO)c(HClO)减小。减小。答案答案: :(1)(1)分液漏斗圆底烧瓶分液漏斗圆底烧瓶(2)Cl(2)Cl2 2+H+H2 2O HO H+ +Cl+Cl- -+HClO+HClOClCl2 2+2OH+2OH- - ClCl- -+

22、ClO+ClO- -+H+H2 2O O(3)(3)无无可增大可增大ClCl2 2与水的接触面积与水的接触面积(4)(4)H H+ +AgAg+ +Cl+Cl- -=AgClAgCl(5)(5)盐酸中和了氢氧化钠次氯酸将酚酞氧化了向褪色后的盐酸中和了氢氧化钠次氯酸将酚酞氧化了向褪色后的溶液里再滴加氢氧化钠溶液溶液里再滴加氢氧化钠溶液, ,若溶液变红若溶液变红, ,说明是原因说明是原因, ,若溶若溶液不变红说明是原因液不变红说明是原因(6)A(6)A5.(20105.(2010北京高考北京高考) )为验证卤素单质氧化性的相对强弱为验证卤素单质氧化性的相对强弱, ,某某小组用下图所示装置进行试验小

23、组用下图所示装置进行试验( (夹持仪器已略去夹持仪器已略去, ,气密性已检气密性已检验验) )。实验过程实验过程: :.打开弹簧夹打开弹簧夹, ,打开活塞打开活塞a,a,滴加浓盐酸。滴加浓盐酸。.当当B B和和C C中的溶液都变为黄色时中的溶液都变为黄色时, ,夹紧弹簧夹。夹紧弹簧夹。.当当B B中溶液由黄色变为棕色时中溶液由黄色变为棕色时, ,关闭活塞关闭活塞a a。.(1)A(1)A中产生黄绿色气体中产生黄绿色气体, ,其电子式是其电子式是。(2)(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。(3)B(3)B中溶液发生反应的离子方程式是中溶液发生反应的离子方

24、程式是 。(4)(4)为验证溴的氧化性强于碘为验证溴的氧化性强于碘, ,过程过程的操作和现象是的操作和现象是 。(5)(5)过程过程实验的目的是实验的目的是 。(6)(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因: :同主族元素从上同主族元素从上到下到下, ,得电子能力逐渐减弱。得电子能力逐渐减弱。【解析】【解析】(1)A(1)A中中KMnOKMnO4 4氧化浓盐酸产生黄绿色气体氧化浓盐酸产生黄绿色气体ClCl2 2, ,其电子其电子式为式为 。(2)(2)圆底烧瓶上部的淀粉圆底烧瓶上部的淀粉KIKI试纸试纸, ,是为了验证氯气的氧化性强于是为了验证氯气的氧化性

25、强于碘碘,Cl,Cl2 2+2I+2I- -=2Cl2Cl- -+I+I2 2, ,实验现象是实验现象是: :淀粉淀粉KIKI试纸变蓝。试纸变蓝。(3)B(3)B中是中是NaBrNaBr溶液溶液,Cl,Cl2 2氧化氧化BrBr- -, ,离子反应是离子反应是:Cl:Cl2 2+2Br+2Br- -=2Cl2Cl- -+Br+Br2 2。(4)(4)球形漏斗球形漏斗C C中中NaBrNaBr溶液被氯气氧化生成单质溴溶液被氯气氧化生成单质溴, ,将其放下和将其放下和下面的下面的KIKI溶液发生反应溶液发生反应, ,便可验证。即打开活塞便可验证。即打开活塞b,b,将少量将少量C C中溶中溶液滴入液滴入D D中中, ,关闭活塞关闭活塞b,b,取下取下D D振荡。静置后振荡。静置后CClCCl4 4层溶液变为紫层溶液变为紫红色。红色。(5)(5)过程过程实验的目的是确认实验的目的是确认C C的黄色溶液中无的黄色溶液中无ClCl2 2, ,否则否则ClCl2 2也能也能氧化氧化KIKI溶液溶液, ,对实验造成干扰。对实验造成干扰。(6)(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因, ,从结构上进行分从结构上进行分析就是同主族元素从上到下原子半径逐渐增大析就是同主族元素从上到下原子半径逐渐增大, ,得电子能力逐得电子能力逐渐减弱。