2023年老高考化学(人教版)一轮复习 第4章 非金属及其化合物(共4讲)_第1页
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文档简介

2023

AO

//内容索引/

01)登基础增分策眉

02)增素能精准突破

/罹基福增分策眉/

一、碳及其化合物

1碳单质

富勒烯、碳纳米管、石墨烯等也是碳的单质

A

I

I

(1)存在形式:碳单质有金刚石、石墨、c6o等,它们互为同素异形体。

(2)三种重要的碳单质

1物质1金刚石石墨c6o

立体

构型

军言::[卢三三产气气三臣卢言勹/::炭陌:三子产//

(3)化学性质

反应相关反应的化学方程式

与02反应2C+02(不足)点燃2CO、C+02(足量)点燃CO2

CuO:CuO+C丛Cu+COj(冶炼金属)

与氧化物反应Si02:Si02+2C高温Si+2COj(制取粗硅)

凡0:C+HiO(g)高温CO+Hi(制取水煤气)

与强氧化性酸浓硫酸:C+2H2S0,1(浓)8co开+2SO汀+2H20

反应浓硝酸C+4HNOJ浓()^co辽+4NO辽+2Hl0

2碳的两种氧化物

(1)一氧化碳(CO)----->无色无味气体,有毒性,难溶千水

团可燃性。可作燃料:2C0+02点燃2C02o

@还原性。可用千冶炼金属,CO还原

Fe203:3CO+Fez03高温2Fe+3C02

(2)二氧化碳(CO2)----->无色无味气体,能溶千水,固态俗称干冰

团CO2具有酸性氧化物的通性,能与碱、碱性氧化物、某些盐等反应。

Ca(Cl0)2溶液中通入少量CO2,化学方程式

为Ca(ClO)?+C0勹+H?O===CaC0叶+2HC10。

@C0真有氧化性,点燃时能与金属Mg等反应如2Mg+C02竺竺2MgO+C。

3碳酸(H2C03)

二元弱酸、不稳定,其酸性比盐酸弱,常将C02+H20代替H2C03o

应用提升CO2在自然界中的循环

(l)C02的主要来源:大量含碳燃料的燃烧,人和动植物的呼吸。

(2)自然界消耗CO2的主要反应:光合作用将CO2转化为02;C02+H20~

H2C03(溶于江水、海水中);CaC03+H20+C02===Ca(HC03)2(岩石的风化)。

易错辨析判断正误:正确的画”寸,错误的画”X“。

(1)12g石墨和12g金刚石均含有NA个碳原子。(✓)

(2)活性炭具有吸附性,故可用千去除异味和杀菌消毒。(X)

(3)碳酸钡难溶千水,故可用千胃肠X射线造影检查。(X)

(4)向BaC12溶液中通入少量C02:Ba2++H20+C02===BaC03J+2H飞(X)

二、硅及其重要化合物

1硅和二氧化硅

(1)硅的位置及存在

硅位千元素周期表第三周期、第IVA族,处于金属与非金属过渡位置,是

应用最为广泛的半导体材料。硅在自然界中主要以硅酸盐和

氧化物(如水晶、玛瑙)的形式存在。

、...、---►硅具有亲氧性,自然界中不存

在硅单质

(2)硅的性质和用途

。2:Si+02三Si02

与非金属单质反应1F2:Si+2F2======SiF4

A

Cl2:Si+2Cl2=====SiC14

性I与强碱反应:Si+2Na0H+H20===Na2Si03+2H汀

覂1

与氢氮酸反应:Si+4HF=SiF4个+2H2个

良好的半导体材料,光太阳能电池,计算机芯片等

(3)二氧化硅的性质和用途

普通的沙(细小的石英品体)

水品(纯石英,无色透明品体)

难溶千水,熔点壺_、硬度立三

NaOHSi02+2Na0~======~0

酸性CaO高温

SiO2+CaOCaSiO飞

氧化物

Na2C03

Siq2+Na2C03醮汽Si03+CO汀

氧化性高温

Si02+2C~Si+2CO个

与C反应

特性

Si0,.,+4HF===SiF11+2H,.,0

溶于氢氝酸?4?1

一、三负氝酸不能盛放在玻琨瓶中,应存放在

塑料瓶中

主要用途卜制取高纯硅,生产光导纤维

2硅酸和硅酸盐

(1)硅酸(H2Si03)

l

溶解性壅_溶于水

酸性比碳酸弱,如向Na2Si03溶液中通入少量

弱酸性

CO2:Na2Si03+C02+H20===H2Si03!+Na2C03

不稳定性嘐i03~Si02+H20

由可溶性硅酸盐(如Na2Si03)与盐酸等反应

制备

制得:Na2Si03+2HCI===H2Si03!+2NaC1

硅胶可用作催化剂的载体和袋装食品、瓶

用途

装药品的王燥剂

(2)硅酸盐(如N吓Si03)

团Na2Si03的水溶液俗称水玻璃,有黏性,水溶液显碱性。

@与较强的酸反应

与盐酸的反应:Na2SiO1+2HCl===2NaCl+H2SiO1L。

@用途黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。

、熔

等特点。

其结构如图所示:

Q

r...,

\_

~

Si

:?"'.

~

n

构成了硅氧四面体

O

Si

、难溶千水、化学性质稳定、耐腐蚀

硅酸盐的结构

硅酸盐材料

(1)

3在硅酸盐中,硅氧四面体结构的特殊性,决定了硅酸盐材料大多具有硬度

(2)常见传统硅酸盐产品比较

名称水泥玻璃陶瓷

石灰石、纯碱、石灰

生产原料黏土

黏土石、石英

主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑

l

主要成分Na2Si03、CaSi03和Si02

高温

玻璃生产中的两个重要反应:Na2co3+SiO2Na2SiO3+CO汀.'

高温

CaCO汀

(3)特殊功能的含硅材料

(DSiC(俗称金刚砂)具有类似于金刚石的结构,硬度大,可用作砂纸、

砂轮的磨料。

@含硅4%硅钢具有很高的导磁性,可用作变压器的铁芯。

@硅橡胶具有耐高温、耐低温的性质。

(4)新型无机非金属材料

材料类型主要特性不例用途

气回皿正了口汽轮机叶片、轴承、

能承受高温,强度高氮化硅陶瓷

构陶瓷永久性模具等

半导体

具有电学特性二氧化锡陶瓷集成电路中的半导体

陶瓷

光缆通信、医疗、照

光学材料具有光学特性光导纤维

明等

人造骨骼、人造关节、

生物陶瓷具有生物功能氧化铝陶瓷

接骨螺钉

旁栏边角必修l·P81

阅读教材"习题第9题”,判断下列说法的正误。

(1)粗硅制备过程中,C与Si在高温下可能反应生成SiC。(✓)

(2)SiC14分子为正四面体结构。(✓)

(3)制取Si涉及的三个反应都属于氧化还原反应。(✓)

(4)利用石英砂制取高纯硅的过程,需要耗费大量的能源。(✓)

应用提升1硅的工业制法

II

石英砂和焦炭

Si02+2C~Si+zco,卫猩L

Si(粗)+2Cl2基垦SiCl4

SiC14+2H2旦Si(纯)+4HCI

2新教材关千硅的制备流程及原理:

1800~2000°C300°Cl100°C

石英砂咪粗硅心iHCl3叶高纯硅

焦炭HClH2

涉及的主要反应为

1800,.._,2000°C300°C

SiO计2CSi+2COj、Si+3HC1SiHCl3+H2、SiHCl3+H2

1100°C

Si+3HC1。

易错辨析判断正误:正确的画”妒,错误的画”X“。

(1)工业上用焦炭和石英制取粗硅的反应方程式为Si02+C高温Si+CO汀o

(X)

(2)Si02既能与NaOH溶液反应,又能与氢氪酸反应,因此Si02是两性氧化物。

(X)

(3)Si和Si02都可用千制造光导纤维、集成电路板。(X)

(4)将S02通入Na2Si03溶液,产生胶状沉淀,则酸性:H2S03>H2Si03a(V)

/增素倘精准突被/

考点一

能力概述

CHC03

/

;'.、J"

>

心o公@CuOOH-

CCO2co~-

MgH+_

、、

1理解与辨析能力:分析与推测能力1

.

命题解读

新教材_考情透析

变化增加“碳纳米材料”,介绍了富勒烯、碳纳米管、石墨烯

等结构、性能及用途

高频考点从近几年高考试题来看,碳及其化合物的性质与应

用、碳纳米材料的用途等仍是高考命题的考查点。

预测考向新的一年高考可能会在选择题中考查碳及其化合物

的性质、转化及应用

.辽墨.

典例突破

草酸(乙二酸)存在千自然界的植物中,其K1=5.4X10-2,K2=5.4X10气草酸

的钠盐和钾盐易溶千水,而其钙盐难溶千水。草酸晶体(H2C204-2H20)无色,

熔点为101°C易溶千水受热脱水、升华,170°C以上分解。回答下列问题:

(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装

置C中可观察到的现象是,由此可知草酸晶体分解

的产物中有。装置B的主要作用

是。

.辽墨.

草酸晶体

冰水

澄清

B专二艺习一石灰水

AC

.辽墨.

(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有co,为进行验证,选用甲组实

验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

澄清石灰水E浓氢氧化钠溶液

DF

心-叶

无水氯化钙

`\\

排水集气装置

GHI

.辽墨.

印乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、

B、。装置H反应管中盛有的物质是

@能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象

是。

.辽墨.

答案(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸

等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验

(2)CDF、D、G、H、D、ICuO

@H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊

解析(1)乙二酸的分解产物中含有二氧化碳,装置C中产生气泡,澄清石灰

水变浑浊;由于草酸易升华,在澄清石灰水中会生成白色沉淀草酸钙,故在

检验CO2之前必须将草酸蒸气除去,以免对二氧化碳的检验产生于扰,而装

置B中的冰水冷凝即可除去草酸蒸气。

.

(2)印检验CO可用灼热的氧化铜,由于实验中需检验生成物的二氧化碳,所

CO以在还原氧化铜之前必须预先将草酸分解生成的二氧化碳除去。因此

装置的连接顺序是:首先使B中逸出的气体通过浓氢氧化钠溶液将二氧化

碳除去,并用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽;然后将气体先进行于燥以

免玻璃管H炸裂,再通入玻璃管H使CO还原氧化铜。检验生成的二氧化碳

仍需使用澄清石灰水。最后,用排水法收集未反应完的co,以免污染空气,

故装置的连接顺序是F、D、G、H、D、I。

@若分解产物中含有co,则玻璃管中黑色的氧化铜变为红色,其后的澄清

石灰水会变浑浊。

.

考题点睛

实验探究情境草酸晶体

分解及检验分解产物的实验从问题和

操作\假设出发,

依据探究

多;玉面-考查草酸晶体的分解及分解核目的(检验

维l产物(CO、CO2)的检验等

心CO2和CO),

I分析草酸晶体分解的原理,设计探究

解,丘-=lI分析各部分装置的作用,结方案,运

I用化学实

题1合实验要求连接实验装置养

验等方法

检验co的实验操作:先将气

进行实验

CuO,再通过澄

体通过灼热)探究

清石灰水

.辽墨.

针对训练

1灼热的焦炭与水蒸气反应所得产物为H2、co和少量CO2。某校化学研

究小组利用下图实验装置检验产物中的H2和CO(设气体均被充分吸收)。

下列有关说法正确的是()

水蒸气焦炭氧化铜无水硫酸铜尾气处理

-叶I_.

CD@

.辽墨.

A@、@、@中依次盛装澄清石灰水、浓硫酸和氢氧化钠溶液

B为了实验安全性,应先点燃心处酒精灯,后点燃@处酒精灯

C当黑色氧化铜变红色,即可证明产物中一定含有H2和CO

D若用碱石灰替换无水硫酸铜,也可达到检验H2和CO的目的

.辽墨.

答案B

解析灼热的焦炭与水蒸气反应所得产物为H2、co和少量CO2,要检验产

物中的H2和co,需要除去产物中的少量二氧化碳,通入装置@的气体需要

于燥,因此@中盛放氢氧化钠溶液,@中盛放浓硫酸廷)中反应后的气体中

含有水蒸气和二氧化碳,因此无水硫酸铜变成蓝色,说明含有氢气尽)中澄

清石灰水变浑浊,说明含有一氧化碳。除去二氧化碳不能选用澄清石灰水,

因为其浓度大小,A错误;生成的氢气和一氧化碳容易燃烧,可能发生爆炸,

为了实验安全性,应先点燃心处酒精灯,用生成的气体排尽装置内的空气,

经验纯后点燃@处酒精灯,B正确;当黑色氧化铜变红色,即可证明产物中一

定含有H2和co中的一种或两种,C错误;若用碱石灰替换无水硫酸铜,不能

检验H2和co,只能说明生成了H2和co中的一种或两种,D错误。.

2某科研小组探究用非贵金属催化剂对汽车尾气进行催化转化,实验装置

如下:NOCo

`/PbMn04/Al203

d

ab

已知用草酸制备CO反应的化学方程式为H乒204-2H20~

COj+CO汀+3H20。下列说法错误的是()

.辽墨.

A可用铜与稀硝酸反应制取NO并经无水CaC12干燥

B制取并纯化co时,将草酸分解产生的气体依次通过足量NaOH浓溶液、

碱石灰

C设计装置b是为了收集生成的N2

D.装置c中盛放的试剂可以是澄清石灰水

.辽墨.

答案C

解析CO、NO经于燥后在催化剂作用下发生反应,转化为无毒的CO2、N2,

利用该原理可将汽车尾气处理后排放。通入装置a反应管前,气体必须于

燥,铜与稀硝酸反应生成NO,可用无水CaC12于燥,A正确;草酸受热分解产生

的气体通过足量NaOH浓溶液可以除去CO2,通过碱石灰于燥,还可除去可

能存在的极少量CO2,最终只剩下于燥的CO气体,B正确;装置b为安全瓶,用

于防倒吸,C错误;装置c用于检验是否有CO2生成,故可以用澄清石灰水,D正

确。

.

归纳总结

co和CO气体的除杂及检验方法

(1)除杂方法

情形方法

co中混有CO2通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,然后干燥气体

co冲混有CO通过盛有灼热CuO的硬质试管

CO2中混有少噩S02通过盛有饱和NaHC03溶液的洗气瓶,然后干燥气

或HCl体

.辽墨.

(2)检验CO气体:先通过灼热氧化铜,固体由黑色变为红色,再将产生的气体

通过澄清石灰水,溶液变浑浊。

[注意]心澄清石灰水只用千检验CO2,不能用千除去混合气体中的CO2,应用

NaOH溶液除去。@CO2、S02通入CaC12或BaC12溶液均无沉淀产生。

.辽墨.

能力概述

与氧气、氯气等反应

与NaOH溶液、氢娠酸反应

制造芯片、光太阳能电池等

+氧气

高温下被焦炭还原为Si

理解与

二氧化硅计-与NaOH溶液、氢瓶酸反应

制造光导纤维等』辨析能力、

分析与

制取:硅酸钠溶液+盐酸(或二氧化碳)1推测能力1

硅酸—[性质:弱酸性(弱于碳酸)

t用途:制取硅胶

传统硅酸盐产品

硅酸盐-{

新型硅酸盐产品

.辽墨.

命题解读

变化将硅及其化合物放在新型无机非金属材料中,删去了硅酸,“

教l

厂练习与应用“中涉及1SiO2的性质

高频考点从近几年高考试题来看,硅及其化合物的性质与应用、

情硅酸盐材料仍是高考命题的考查点。

尸预测考向新的一年高考可能会在选择题中考查硅及其化合物

析的性质及应用、硅酸盐材料等

.辽墨.

典例突破

(2020浙江7月选考)Ca3Si05是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的

说法不正确的是()

A可发生反应:Ca3Si05+4NH4Cl三-CaSi03+2CaC12+4NH汁+2H20

B具有吸水性需要密封保存

C能与S02反应生成新盐

D与足量盐酸作用,所得固体产物主要为Si02

.辽墨.

答案D

解析Ca3Si05可以写成CaSi03-2CaO,可与NH4Cl反应生成CaC12、NH3和

H20,A正确;水泥是由黏土和石灰石经高温烧制而成,具有吸水性,为防止吸

水变更要将水泥密封保存,B正确;H2S03的酸性比H2Si03强,与S02发生反

应:Ca3Si05+3S02+H20===3CaS03+H2Si03,C正确;Ca3Si05与盐酸反

应:Ca3Si05+6HC1===3CaC12+H2Si03t+2H20,固体为H2Si03,D错误。

.

针对训练

1.(2021浙江1月选考)铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图),

其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体,化学组成可表示为

Ma[(AlO心(SiO凶扎O(M代表金属离子)。

下列推测不正确的是()

A常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应

后结晶制得分子筛

B若a=;,则M为二价阳离子

C调节凶硅铝比)的值,可以改变分子筛骨架的热稳定性

X

D分子筛中的笼状空穴和通道,可用千筛分分子.辽墨.

答案A

解析偏铝酸钠在强酸性溶液中不能稳定存在,容易形成Al3+,不可以利用

偏铝酸钠在强酸性溶液中制备分子筛,A错误;设M的化合价为m价,则根据

正负化合价代数和为0计算,mX芒+xX(-1)=0,解得m=+2,B正确;调节硅铝

2

比可以改变分子筛的结构,从而改变分子筛的稳定性,C正确;调节硅铝比可

以调节分子筛的孔径,根据分子筛孔径的大小可以筛分不同大小的分子,D

正确。

.

2.(2021北京石景山区一模)“中国芯'的发展离不开高纯单品硅。从石英砂

(主要成分为Si02)制取高纯硅涉及的主要反应如下:

石英砂尸区

2000°C

@H2

iHC13

尸—1100°C

下列说法不正确的是()

A反应团中氧化剂和还原剂之比为1:2

B.流程中HCl和H2可以循环利用

C反应团@@均为置换反应

D.山@@反应推测,@为放热反应

.辽墨.

答案D

解析反应句中Si02与焦炭生成Si和CO,Si02是氧化剂,C是还原剂,据得失

电子守恒推知,其物质的量之比为1:2,A正确;@中消耗HCl生成H2急)中消

耗H2生成HCl,故流程中HCl和H2可以循环利用,B正确;反应也@@都是“单

质+化合物一新单质+新化合物”,故属于置换反应,C正确;对比反应@,反应

@SiHC13与H善1100°C下反应生成Si和HCl,推测@应为吸热反应,D错误。

.

归纳总结

硅及其化合物的性质与应用的易错点

(l)Si、Si02都能与NaOH溶液、氢氯酸反应,但不能与其他酸反应。

(2)Si02是酸性氧化物,但不与水反应,不能用Si02与水反应制备H2Si03o

(3)在溶液中,硅酸盐能与稀盐酸、CO2等反应析出H2Si03沉淀,如

N'¼Si03+2HC1===2NaCl+H2Si03t。

.辽墨.

2023

AO

/I\,01\强基础增分策卧

\·02;增素能精准突破

/~03)研专顼前沿命题

/罹基福增分策眉/

一、氯气的性质

1氯气的物理性质

颜色1气味密度特性

气味忱空气X易液化

2氯气的化学性质

Cl2是一种有毒气体。实验室里闻有毒气体及未知气体气味

的方法是用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔(如

图所示)。

(1)从原子结构角度认识Cl2的氧化性

Cl勹三]三c1-SJ三:8

与Fe(化学方程式,下同):2Fe+3Cl2巠~2FeC13,

金属棕褐色烟

单质1与Cu:Cu+Cl2CuC12

竺,棕黄色烟

与H2:H2+Cl2三2HCI,苍白色火焰,出现

非金属厂白雾

性单质L能将P、Si氧化为PC13、PC15,SiC14

与殡化钾溶液:Cl2+2KI===2KC1+12

还原性

与S02水溶液:Cl2+S02+2H20===H2SO4+2HC1

化合物

与FeCI2溶液:Cl?+2FeC1?===2FeCl飞

(2)从化合价角度认识Cl2与水、碱的反应

Cl2中氯元素为0价,处千氯元素的中间价态,因此Cl2既具有氧化性又具有还

原性。常温下,Cl2与水或碱溶液反应时,Cl2发生“歧化反应”,Cl元素由0价

变为+1价和-1价。

歧尸也离子方程式:g二儿0-H++c1-+HClO

反碱「与烧碱:Cl2+2NaOH===NaCl+NaCIO+H20

应汇1制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H20

微点拨1molCl2与水反应时(可逆反应),转移电子数小于NA,而1molCl2与

足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反应时,转移电子数为NAo

3从平衡的角度认识氯水的成分和性质

(1)氯水的成分

氯气能溶千水(常温下1体积水可溶解约2体积氯气),氯气的水溶液称为氯

水,溶千水的氯气只有少量与水反应。氯水中存在三种平衡关系:

Cl2+H心~HCl+HClO,HClO~甘+c10-,H20~H++OH-。

.,H,十、.

鲁f

.

Cl四

气矶氯水`

子ClO』,

OH.,...-

(2)氯水的性质

Cl2能够氧化Fe2+、Br-,r-等

新制氝

生成沉淀水的多

种成分

c1-加入A_gN03溶液产生自色沉淀

,了决定了

:'具有多

l重性质,

I

二甘盂在强光照射下,新制氯水中有}在不同

HCI

气泡产生}的化学

WI--~IO信

\反应中,

使湿润的有色布条或品红溶液`

``集水中

褪色参与反

}卜HCl

应的微

使紫色石蕊溶液先变红后褪色

粒不同

\LH+

\\L..!=::J甘加活泼金属、碳酸盐等产生气泡

,、、►实验室中常用氯水代替氛气进行漆液中的实验

二、次氯酸和次氯酸盐

1次氯酸(HClO)

弱酸性寸七碳酸弱

HClO孕黜旦2HClO光照2HCl+O开,氯水要现用现

配,保存在棕色试剂瓶中

强氧化性

使有色布条褪色,用作消毒剂、漂白剂

2漂白液("84“消毒液)

有塾座位NaClO

制备原2NaOH+Cl2===NaCl+NaCIO+H20

胃旱堂胆生水解呈碱性,具有强氧化性

液II漂白原症

NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO

用途、、\\\

杀菌、消毒

洁厕灵的主要成分是盐酸,“84“消毒液与治厕

灵不能混会使用:Clo-+Cl-+2H+=Cl2个+H20

3漂白粉

成分

-主要成分CaC12和Ca(Cl0)2,有效成分Ca(Cl0)2

制备原理--2Cl2+2Ca(0H)2===CaC12+Ca(ClO)2+2H20

叶主主水解呈璧性,具有强氧化性

粉1漂白原理____

Ca(ClO)勹+C0勹+~+2HC10

久置失效Ca(Cl0)2+C02+H20===CaCO丑+2HC10,

原理

2HCIO光照2HC1+0tl,必须密封保存

应用提升HClO的弱酸性及分析

(1)由于酸性:H2C03>HC10>HC03,向NaClO溶液中通入CO2,无论CO2

是否过量,反应均生成Hco;和HClO。

(2)向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为

c10-+C02+H20=HCO;3+HClO。

易错辨析判断正误:正确的画”寸,错误的画”X“。

(1)铁与稀盐酸、少晕氯气反应均生成FeCl2a(X)

(2)Cl2与NaOH溶液反应时,Cl2既是氧化剂又是还原剂。(✓)

(3)实验室常用pH试纸测定氯水、“84“消毒液的pH。(X)

(4)次氯酸具有强氧化性,可用作棉、麻和纸张的漂臼剂。(✓)

(5)使用氯气对自来水消毒时,氯气会与水中的有机化合物发生反应,生成

的有机氯化物可能对人体有害。(✓)

三、氯气的实验室制法

1制取原理

实验室常用强氧化剂[如KMn04、KC103、Mn02、Ca(Cl0)2等]与浓盐酸

反应制取氯气。

利用Mn02制取氯气的化学方程式

MnO2+4HCl(浓)MnC12+Cl2j+2H20

为~;离子方程式

为Mn02+4H++2Cl一三-Mn2++Cl2j+2H20。

2.实验装置

浓盐酸-----`必须用浓盐酸;加热温度不

宜过高,成少HCl挥发

饱和食盐水化

浓硫酸

.—NaOH

=溶液

五净`装置

发生装置收集装置尾气吸收装置-三

3制取过程

顽置特点固体+液体全一气体

}

用饱和食盐水除去HCI气体,再用浓硫酸除去

净化方法

水蒸气

心Cl2的密度比空气大,可用向上排空气冶收集

收集方法

(2)CI2能溶千水,但在饱和食盐水中的溶解度较

小,可用排饱和食盐水法收集

心用湿润的淀粉KI试纸,试纸变蓝

验满方法@用湿润的品红试纸,试纸褪色

@根据氯气的颜色

尾气处理多余的Ch须用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收

旁栏边角必修l·P82

阅读教材“科学史话(氯气的发现和确认)”,判断下列说法的正误。

(1)实验室利用Mn02与浓盐酸制取Cl2、利用MnO声H202溶液制取02的发

生装置相同。(X)

(2)由于NO的密度大于空气的密度,故实验室采用向上排空气法收集NO。

(X)

(3)除去CO2中混有的少量HCl,可将混合气体通过盛有饱和NaHC03溶液的

洗气瓶。(✓)

(4)HCOOH与浓硫酸混合加热制取co,用NaOH溶液吸收尾气。(X)

应用提升实验室中制取气体装置的设计

(1)实验室中制取气体的装置包括发生装置、除杂装置、收集装置和尾气

处理装置等。

(2)选择各部分装置的依据:也发生装置反应物的状态和反应条件;@

除杂装置气体及其所含杂质的性质;@收集装置气体的密度、气

体在水中的溶解性,以及是否与水反应;@尾气处理装置尾气的性质。

(3)实验装置的连接顺序:发生装置一除杂装置(如需要)一收集装置一尾气

处理装置(如需要)。

易错辨析判断正误:正确的画”寸,错误的画”X“。

(1)足晕Mn02与含4molHCl的浓盐酸混合加热,充分反应后,可收集到22.4

LC12(标准状况)。(X)

(2)实验室常用饱和食盐水除去Cl2中HCl。(✓)

(3)将干燥的淀粉KI试纸放在集气瓶口检验Cl2是否收集满。(X)

(4)用NaOH溶液吸收多余Cl2时,为防止倒吸,导气管不能插入NaOH溶液中。

(X)

四、卤素的性质及卤素离子(X-)的检验

l卤素单质的相似性

----►F2、Cl2、Br2具有强氧化性,I2具有弱氧化性

(1)都能与大多数金属反应如2Fe+3Br2===2FeBr3,但I2与Fe反应生

成—巨L。

(2)都能与H反应生成HX:X2+H2===2HX(X=F、Cl、Br、I,下同)。

(3)都能与水反应:X2+H20===HX+HXO(F2例外)。

(4)都能与碱溶液反应:X2+2NaOH===NaX+NaXO+H20(常温下,F2例外)。

2卤素单质的递变性

性质F2Cl2Br2l2规律

颜色淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色逐渐加深

熔、沸点逐

状态气体气体液体固体

渐升高

氧化性与氢气化合由易到难逐渐减弱

简单离

单质的氧化性越弱,对应离子的还原性

子(X-)的逐渐增强

越强

还原性

3卤素单质的特殊性

元素1特殊性

也无正价,非金属性最强F的还原性最弱;

佩@2F2+2H20===4HF+02,与H2反应在暗处即爆炸;

@氢氪酸是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在塑料瓶中

团Br2是深红棕色液体易

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