人教新课标必修1名师导航( 富集在海水中的元素——氯)

1、第二节 富集在海水中的元素氯名师导航知识梳理 一、实验室中制取Cl2的方法MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O二、氯气的化学性质Cl2_是的非金属单质，具有_的氧化性，能氧化大多数的金属和非金属，能与_、_溶液发生反应。2与金属的反应2Na+Cl22NaCl现象：剧烈燃烧，有白_（NaCl小颗粒）生成。Cu+Cl2CuCl2现象：红热的铜丝剧烈燃烧，生成_色_（CuCl2小颗粒），溶于水呈_色。逐渐加水稀释，则经历_浅蓝的颜色变化。2Fe+3Cl22FeCl3现象：铁丝燃烧，生成_色的_（FeCl3小颗粒），溶于水得_色溶液。2与非金属的反应H2+Cl22HCl纯净的H2在Cl

2、2中_地燃烧，火焰呈_色，有白_。点燃或光照氢气和氯气的混合气体，会发生_。2与水的反应Cl2+H2O=HCl+HClO2与碱溶液的反应Cl2通入NaOH溶液：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2通入澄清石灰水中：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O三、次氯酸的化学性质1.酸性：酸性比H2CO3还要_。2.氧化性：HClO中氯元素的化合价为+1，它具有_的氧化性，可以用作漂白剂和自来水的杀菌消毒剂。3.稳定性：HClO_稳定，见光或受热可以发生分解反应。2HClO2HCl+O2四、溶液中Cl-的检验先将待检液用稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若

3、有白色沉淀生成，则证明原溶液中有Cl-存在。若原溶液中可能含有，则应先加入Ba（NO3）2溶液以除去。疑难突破1.如何从结构决定性质的角度出发来认识氯气的化学性质？剖析：可以从氯原子的结构特征去认识氯气的化学性质。氯原子最外层7个电子，很容易得到一个电子而达到8电子的稳定结构。所以氯气的化学性质很活泼，易和一些金属、非金属反应，而将它们氧化。若金属有可变价态，一般氧化至高价态，如：2Fe+3Cl2=2FeCl3。同时氯气还可溶于水，与水发生化学反应。氯气和碱的反应可以结合氯气和水反应加以理解：氯气和水的反应生成的酸再和碱发生中和反应而得到相应的氯化物和次氯酸盐。2.如何区分氯水、液氯，新制氯水

4、与久置氯水？剖析：列表分析两组易混淆物质的区别：氯水、液氯液氯纯净物，液态的氯气仅有氯分子氯水混合物，氯气的水溶液成分复杂，含多种微粒，氯分子、氯离子、次氯酸根离子、氢离子、水分子等新制氯水、久置氯水Cl2含量颜色漂白作用酸性新制氯水高深强弱久置氯水低较浅弱强 原理：Cl2+H2O=HCl+HClO，2HClO2HCl+O23.从结构、物理性质、化学性质三个不同角度比较卤素单质的异同。剖析：列表比较如下:相同点差异结构最外层均为7个电子电子层数不同物理性质都有颜色和毒性，不易溶于水（除F2外，都与水发生剧烈反应），易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂从氟到碘，颜色逐渐加深（淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色

5、），密度逐渐增大，熔沸点逐渐升高，状态由气态液态固态化学性质都具有氧化性，均能与金属、非金属、水和碱溶液反应从氟到碘氧化性依次减弱问题探究问题1 检验溶液中的Cl-需注意什么问题?探究：（1）一般先在被测液中加入稀硝酸酸化，以排除干扰离子。因为：加入AgNO3溶液，Ag+Cl-AgCl（白色），AgCl沉淀是不溶于稀硝酸的，若在Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液也会产生白色的Ag2CO3沉淀，此沉淀可溶于稀硝酸。2Ag+=Ag2CO3，Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2。也能与Ag+发生反应生成Ag3PO4的黄色沉淀，此沉淀也可溶于稀硝酸。（2）若被检液中有存在，由于可以

6、与Ag+生成白色微溶物Ag2SO4且不溶于稀硝酸，则在检验Cl-之前，需先用Ba（NO3）2溶液除去，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-的存在。问题2 为什么实验室通常所用的氯水是新制氯水？探究：氯气的水溶液是氯水。Cl2通入水中能发生反应：Cl2+H2O=HCl+HClO。HClO不稳定，见光受热可以发生分解反应：2HClO2HCl+O2，所以久置的氯水中含有H2O分子和H+、Cl-、OH-等，相当于稀盐酸。因此，实验室中使用的氯水只能现配现用，并盛放在棕色试剂瓶中。典题精讲例1 下列关于氯水的叙述，正确的是 （ ）2和H2O分子C.光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2思路解析 新制氯水

7、中有Cl2、HClO、H2O分子，有H+、Cl-、ClO-（OH-极少，不计），故A错；新制氯水中含有H+和HClO，蓝色石蕊试纸遇H+变红，变红后的试纸被强氧化剂HClO氧化而褪色；2HClO光2HCl+O2，逸出的气体是O2，不是Cl2；HClO分解后变成HCl，HCl是强酸，溶液的酸性增强，pH变小。答案：BD例2 当不慎有大量Cl2扩散到周围空间时，处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某种物质水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，该物质最适宜采用的是（ ）3 3·H2O思路解析 NaOH有强腐蚀性；NH3·H2O对人有很强的刺激作用；NaCl不能与Cl2反应，所以A、B、D

8、选项错误；NaHCO3无腐蚀性，吸收Cl2，因氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，都能与NaHCO3反应，氯气的吸收能力强且快。故选C。答案：C例3 用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，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，有利于金鱼生长思路解析 自来水常用Cl2作消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，它的存在对金鱼的生长有害，而HClO见光易分解，故选D。答案：D例4 检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是（ ）思路解析 氯气遇干燥的蓝色石蕊试纸和干燥有色布条都不会发生化学反应，故A、B无法检验氯化氢气体中是否混有Cl2

9、；C中由于Cl2能使硝酸银溶液产生白色沉淀，无法达到实验要求。答案：D例5 下列叙述正确的是（ ）B.在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂C.某元素从化合态变成游离态时，该元素一定被还原思路解析 含金属元素的离子不一定都是阳离子，如MnO-4是含金属元素的阴离子。在元素的化合价可能有正、负两种价态的前提下，若一种化合价为正价的元素变为游离态，则该元素被还原；若一种化合价为负价的元素变为游离态，则该元素被氧化。金属阳离子被还原可能得到金属单质，也有可能得到低价金属阳离子。答案：AD例6 在含有50 g NaBr的溶液中通入一些氯气后，将溶液蒸干，得到残渣45.55 g，求有多少克溴（Br2）

10、生成。思路解析 NaBr与Cl2反应后生成与NaBr等物质的量的NaCl。因氯原子比溴原子的相对原子质量小，故固体的质量减小。蒸干后的固体残渣是NaCl和NaBr的混合物或纯NaCl，生成的Br2和残余Cl2均挥发掉。2NaBr + Cl2=Br2 + 2NaCl 蒸干后固体质量减少2×103 71 160 2×58.5 89 m（Br2） 4.45 g m（Br2）=8 g答案：有8 g Br2生成。例7 在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用如图42所示的工艺流程生成单质碘。完成下列问题：(1)写出乙、丁中溶质的化学式：乙_,丁_。图4-2(2)第步操作中

11、用稀H2SO4浸洗的目的是（ ）-(3)第步操作可供提纯I2的一种方法是_(只填名称)。思路解析 富碘卤水中的I-与Ag+反应生成AgI(甲)，AgI、Fe粉在水中经不断搅拌，会缓慢发生反应生成Ag和FeI2(乙)，在第步加入稀H2SO4是将多余Fe粉溶解从而提纯Ag，再把Ag溶于HNO3，制取AgNO3，重新与I-发生反应。而乙溶液中通入适量Cl2，可生成FeCl3溶液(丁)和I2单质，用升华的办法提纯碘。答案：(1)FeI2 FeCl3 (2)C (3)升华知识导学 注意：MnO2只与浓盐酸发生反应，如果是稀盐酸，反应就不能进行，原因是稀盐酸的还原性不够强。 氯气的主要化学性质可通过下列转

12、化关系来掌握：图4-1 注意：氯气是强氧化剂，与变价金属（如Fe、Cu等）反应，生成物为高价金属的氯化物（如FeCl3、CuCl2）。 硫与Fe、Cu反应，生成低价金属硫化物。Cl2的非金属性比S的非金属性强。 氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2OHCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒。 描述现象时注意烟和雾的区别。固体小颗粒分布于气体中的现象叫烟，液体小液滴分布于气体中的现象叫雾。故打开浓盐酸、浓硝酸的瓶盖，瓶口产生白雾。 次氯酸的性质主要掌握： 易分解(2HclO=2HC

13、l+O2)，光照时会加速。是强氧化剂：能杀菌，能使某些有机色素褪色。 氯水具有漂白作用，潮湿的氯气也有漂白性，而干燥的氯气则没有漂白性，说明氯水或潮湿的氯气漂白的实质是次氯酸的漂白作用。 既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀只有氯化银和硫酸钡两种，所以检验氯离子需要排除硫酸根的干扰，反之检验硫酸根时也需要排除氯离子的干扰。疑难导析 首先物质的结构决定物质的性质是化学基本规律之一，而影响物质性质的最关键结构因素又是最外层电子数与电子层数这个方面。 其次掌握其特殊性，若金属有可变价态，一般氧化至高价态。主要掌握Fe与Cl2的反应通常生成FeCl3而不是FeCl2。 可从它们的组成、性质等诸方面展开进行比

14、较。 氯水、液氯主要从是否为纯净物、混合物，含有的微粒来理解二者的区别。 新制氯水、久置氯水主要从Cl2含量、颜色、漂白作用、酸性等几个方面来理解二者的区别。 新制氯水，由于Cl2含量高、颜色深，由于Cl2溶于水生成HClO漂白，其漂白作用强，酸性是由于Cl2与H2O反应生成HCl和HClO而显酸性，Cl2溶解少，相对HCl少，酸性弱，而久置氯水，则正好相反，HClO不稳定分解因而漂白性弱，同时生成HCl较多，酸性强。 关键是对氟、氯、溴、碘单质化学性质的递变规律的理解，依次减弱主要表现在： （1）卤素与金属、非金属和水反应时，剧烈程度及反应能力均依次减弱；与氢气化合愈来愈难（从反应条件看），

15、且生成的氢化物的稳定性逐渐减弱；与水反应时，氟与水迅速反应放出氧气，氯与水在光照下缓慢放出氧气，溴跟水反应比氯慢，碘与水反应最慢。 （2）活泼的卤素单质能将不活泼的卤素单质从其他卤化物中置换出来。问题导思 离子的检验利用的是其特性，即不同于其他离子的性质，但现实中一般的离子极少具有这样的与众不同的性质，所以我们通常采取先分组缩小范围的方法，再进一步在小组内检验；另一种方法就是尽量避免性质相同或相似离子的干扰。 由于氯化银和硫酸钡都是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀，所以检验氯离子需要排除硫酸根的干扰，反之检验硫酸根时也需要排除氯离子的干扰。 检验离子排除干扰是一个关键步骤，否则无法确定离子是否存

16、在。 首先明确新制氯水成分，含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒。 其次新制的氯水每一种成分又都各有自己的性质，其中次氯酸性质极不稳定，当长期放置后，受热或见光它都可以分解，从而改变氯水的成分。典题导考绿色通道 解决问题要抓关键，此类题只要明确了新制氯水的成分主要含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒及其有关成分（如HClO、H+）的性质，便能顺利答出。典题变式 氯气、液氯、盐酸、氯水中均含有（ ）答案：D绿色通道 此类题选择防毒的合适物质必须考虑三个方面：一是要能够吸收氯气；二是本身无毒、无腐蚀性，对人体无害；三是吸收氯气时生成的产物

17、也应对人体无害。典题变式 氯气是有毒的，曾被法西斯制成毒气弹用于侵略战争，当这种毒气弹顺风爆炸时，可用的防御措施是（ ）答案：D绿色通道 这是一类将化学知识与生活相联系的题目，此类题目要求能熟练运用化学知识解答生活中的有关问题，在运用过程中加深对理论的理解。今后应关注这种新的考查方式。典题变式 下列物质中含有自由移动的Cl-的是（ ）3 C答案：D绿色通道 关键明确氯气本身并无漂白作用，所以它不能使干燥的物质褪色，而是与水反应生成的次氯酸具有漂白作用。典题变式 新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是（ ）+ 3溶液都能生成白色沉淀答案：A绿色通道 本题考查学生对氧化还原反应有关概念和氧化还原反应与化合价升降关系的理解。掌握“升、失、氧、还，降、得、还、氧”的变化规律，有利于氧化还原问题的解答。典题变式 某元素在化学反应中由化合态变为游离态，则该元素（ ）C.既可能被氧化也可能被还原 D.既不可能被氧化，也不可能被还原答案：C绿色通道 将反应物的质量和生成物的质量相对比，求出反应前后的质量差，然后利用反应物和生成物的相对分子质量就能求出答案。巧妙地运用差量法进行计算往往能使计算简约化。巧妙的方法往往能起到意想不到的效果。典题变式 将KCl和KBr的混合物，溶于水配成500 mL溶液，通入过量