2021高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素__卤素学案新人教版
- 格式:doc
- 大小:2.22 MB
- 文档页数:30
富集在海水中的元素卤素完卷时间:50分钟可能用到的相对原子质量:O16 Cl35.5一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12*5分)1.(2021·江苏无锡市·高三一模)氯气是常用的化工原料,可用作消毒剂和漂白剂;实验室用MnO2和盐酸反应可制取氯气。
氯气有毒,泄漏时需要妥善处理。
下列有关氯气的说法不正确...的是A.Cl2是由共价键构成的非极性分子B.制备漂白粉的方法是用石灰水吸收Cl2C.利用湿润的淀粉—KI试纸可检验Cl2D.工业上可用电解饱和食盐水制得Cl2【答案】B【解析】A.氯气是由氯原子通过共价键形成的非极性分子,故A正确;B.石灰水中氢氧根离子浓度小,不利于氯气与氢氧化钙充分反应,吸收效率低,不适合制备漂白粉,制备漂白粉的方法是用石灰乳吸收氯气,故B错误;C.氯气能碘化钾溶液反应生成氯化钾和碘,反应生成的碘使淀粉溶液变蓝色,则利用湿润的淀粉—KI试纸可检验Cl2,故C正确;D.电解饱和食盐水时,反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,则工业上可用电解饱和食盐水制得Cl2,故D正确;故选B。
2.(2021·上海高三二模)氯气性质非常活泼,能和很多物质反应。
下列关于其相关反应的实验现象的“解释或结论”正确的是A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝说明氯气能置换KI中的碘,则氧化性:Cl2>I2;氯气能使NaBr 溶液变橙色说明氯气能置换NaBr中的溴,则氧化性:Cl2>Br2,不能比较Br2和I2的氧化性,A错误;B.氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,后褪色,说明氯气与水生成了酸性物质(变红)以及漂白性物质(HClO),B错误;C.H2S是弱酸,属于弱电解质,其溶液中离子浓度较小,导电性较弱,氯气通入H2S的水溶液中,溶液的导电性增强,说明氯气与H2S反应产生了比H2S电离程度大的电解质,但氯气属于单质,既不是电解质也不是非电解质,C错误;D.氯气通入FeCl2和KSCN混合液,溶液变红色,说明氯气将Fe2+氧化成了Fe3+,则氧化性:Cl2>Fe3+,D正确;答案选D。
2021高三全国统考化学(经典版)一轮课时作业:第4章第2节富集在海水中的元素——氯含解析课时作业时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题7分,共70分)1.下列说法不正确的是()A.久置的氯水最终会变成稀盐酸B.硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”,是工业常用的黏合剂、阻燃剂、防腐剂C.漂白粉在空气中容易变质,应密封保存D.液氯可用钢瓶贮存,所以氯气与铁不反应答案D解析干燥的氯气与铁不反应,所以液氯可用钢瓶贮存,但灼热的铁丝能与氯气反应,D错误。
2.(2019·山东师大附中高三模拟)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是()A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-的Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气答案B解析灼烧碎海带应用坩埚,A错误;海带灰的浸泡液用过滤法分离,以获得含I-的溶液,B正确;MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,C错误;Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Cl2通常用NaOH溶液吸收,D错误。
3.下列物质能使紫色石蕊试液由紫色变红又褪色的是()①Cl2②盐酸③氯水④盐酸酸化的漂白粉⑤木炭⑥Na2O2A.①③④B.①②③⑥C.②③④D.①③④⑤⑥答案A解析①Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红,次氯酸的强氧化性能使溶液褪色;②盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红,不能褪色;③氯水中含盐酸和次氯酸,能使紫色石蕊试液由紫色先变红,后褪色;④盐酸酸化的漂白粉中也含有盐酸和次氯酸,能使紫色石蕊试液由紫色先变红,后褪色;⑤木炭不能使紫色石蕊试液变红;⑥Na2O2与水反应生成碱,使紫色石蕊试液先变蓝后褪色。
故选A。
4.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。
第二节富集在海水中元素——卤素(Cl 、Br 、I)[根底知识整合]1.Cl 2性质及其应用(写出有关化学方程式)Cl 2在通常情况下,是一种黄绿色具有刺激性气味有毒气体,可溶于水,通常状况下,1体积水能溶解2体积Cl 2,密度比空气大。
(1)与金属反响与变价金属反响生成高价金属氯化物。
①与铁反响:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
②与铜反响:Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2。
(2)与非金属反响与H 2反响:H 2+Cl 2=====点燃或光照2HCl ,(3)与水反响溶于水中局部氯气与水反响离子方程式为Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO 。
氯水中含有粒子有H 2O 、Cl 2、HClO 、H +、Cl -、ClO -、OH -。
(4)与碱反响①制漂白液(NaClO)离子方程式Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O 。
②制漂白粉化学方程式2Ca(OH)2+2Cl 2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 。
(5)与复原性无机化合物反响①与碘化钾溶液反响化学方程式:2KI +Cl 2===I 2+2KCl 。
②与SO 2水溶液反响化学方程式:Cl 2+SO 2+2H 2O===H 2SO 4+2HCl 。
③与FeCl 2溶液反响离子方程式:2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -。
2.次氯酸性质(1)不稳定性:2HClO=====光照2HCl +O 2↑。
氯水须现用现配,保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处。
(2)强氧化性 ①能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性。
②杀菌、消毒。
(3)弱酸性 NaClO 溶液中通入少量CO 2,化学方程式为2NaClO +CO 2+H 2O===2HClO +Na 2CO 3。
3.漂白粉性质(1)主要成分为Ca(ClO)2与CaCl 2,有效成分为Ca(ClO)2。
(2)化学性质①水溶液呈碱性,水解离子方程式为ClO -+H 2OHClO +OH -②与酸性物质作用生成强氧化性次氯酸,作消毒剂与漂白剂。
第二节富集在海水中的元素——卤素最新考纲:1.掌握氯单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.掌握氯气的实验室制法包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法。
4.了解卤族元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
核心素养:1.宏观辨识与微观探析:能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题,在卤素学习过程中,使用“宏观—微观—结合”来认识物质及其递变规律,形成科学的方法论。
2.科学精神与社会责任:将化学知识与技能的学习、创新意识和社会责任感的形成等方面的要求融为一体,充分认识海水资源的重要性。
知识点一氯及其化合物一、氯气的性质1.氯气的物理性质颜色气味毒性密度特性黄绿色刺激性气味有毒比空气大易液化量气体飘进鼻孔(如图所示)。
2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性依据氯气的氧化性完成下列方程式:(1)与金属反应①Fe:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3,棕黄色烟。
②Cu:Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2,棕黄色烟。
(2)与非金属反应H 2:H 2+Cl 2=====点燃2HCl ,苍白色火焰; H 2和Cl 2的混合气体光照时会发生爆炸。
(3)与还原性无机化合物反应:①与碘化钾溶液反应:Cl 2+2KI===2KCl +I 2。
②与SO 2水溶液反应:Cl 2+SO 2+2H 2O===H 2SO 4+2HCl 。
③与FeCl 2溶液反应:Cl 2+2FeCl 2===2FeCl 3。
3.从化合价的角度认识Cl 2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应 化学方程式:Cl 2+H 2O HCl +HClO , 离子方程式:Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO 。
(2)与碱反应①与烧碱反应:Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O 。
②制取漂白粉:2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 。
二、次氯酸和次氯酸盐的性质 1.次氯酸(HClO)(1)不稳定性次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO=====光照2HCl +O 2↑。
(2)强氧化性①能将有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。
②杀菌、消毒。
(3)弱酸性向NaClO 溶液中通入少量CO 2,离子方程式为ClO -+CO 2+H 2O===HCO -3+HClO 。
提醒:向NaClO 溶液中通入CO 2(无论是少量还是过量),均生成HCO -3和HClO 。
原因是酸性:H 2CO 3>HClO>HCO -3。
2.次氯酸盐 (1)漂白液(2)漂白粉三、氯气的制备1.工业制法——电解饱和食盐水反应原理:2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。
2.实验室制法 (1)原理(化学方程式):MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
(2)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法。
(3)尾气吸收(离子方程式):Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O 。
(4)若制备纯净干燥的氯气,需先通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去氯气中混有的HCl ,再通过盛有浓H 2SO 4的洗气瓶,除去氯气中混有的水蒸气。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.久置的氯水酸性增强( √)提示:氯水中的次氯酸见光或受热分解生成盐酸和氧气,酸性增强。
2.1 mol Cl2通入足量的水中反应,转移的电子数为1 mol( ×)提示:氯气与水的反应是可逆反应。
3.用pH试纸测定氯水的pH为4( ×)提示:氯水具有漂白性,无法用pH试纸测其pH。
4.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( ×)提示:在氯气与水或NaOH溶液的反应中,氯气既作氧化剂又作还原剂。
5.过量的铁与氯气在一定条件下反应生成FeCl2( ×)提示:Fe与氯气反应只能生成FeCl3。
6.氯气可使湿润的红布条褪色,所以氯气具有漂白性( ×)提示:氯气没有漂白性,是生成的次氯酸有漂白性。
7.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( ×)提示:漂白粉由于具有强氧化性可作自来水的消毒剂,而明矾是由于水解生成氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮固体而达到净水的目的。
8.氯气通入品红溶液中,溶液褪色,则氯气具有漂白性( ×)提示:氯气通入品红溶液中,溶液褪色,是由于氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。
1.84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用,否则会产生有毒气体——氯气。
2.澄清石灰水中Ca(OH)2的溶解度很小,故不能用它来吸收多余的Cl2,应用NaOH等溶解度大的强碱溶液吸收。
3.氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO。
4.ClO-的强氧化性ClO-不论是在酸性还是碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应,即ClO-与I-、Fe2+、S2-、SO2-3不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。
如漂白粉遇到亚硫酸盐:Ca2++ClO-+SO2-3===CaSO4↓+Cl-。
说明:NO-3不同于ClO-,在酸性条件下NO-3具有强氧化性,与Fe2+、I-、S2-、SO2-3不能大量共存,而在碱性条件下,NO-3与I-、S2-、SO2-3可以大量共存。
5.常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应,故液氯通常储存在钢瓶中。
1.(2020·江西赣州四校模拟)下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( D )A.CuCl2B.FeCl2C.FeCl3D.AlCl3解析:Cu与Cl2发生反应产生CuCl2,Cu与盐酸不能发生反应,A不符合题意;Fe与Cl2发生反应产生FeCl3,不产生FeCl2,B不符合题意;Fe和盐酸发生反应产生FeCl2,不产生FeCl3,C不符合题意; Al与Cl2发生反应产生AlCl3,Al是比较活泼的金属,可以与HCl发生置换反应产生AlCl3,D符合题意。
2.(2020·郑州高三测试)某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏,下列关于安全处理措施不正确的是( C )A.紧急组织群众沿逆风方向疏散B.消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液C.处在该环境中的群众,应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,趴在低洼处等待救援D.处在该环境中的群众,应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子,向高处转移解析:稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味;氯气的密度比空气的密度大,应往高处转移。
3.(2020·兰州模拟)下列有关氯及其化合物叙述错误的是( D ) A .红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的烟B .大量氯气泄漏时,应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻向高处跑C .AlCl 3、FeCl 2、FeCl 3均可通过化合反应制得D .向FeCl 2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有Cl 2解析:Cu 与Cl 2反应生成固体CuCl 2,则红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的烟,A 正确;大量氯气泄漏时,氯气易溶于碱,且密度大,应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻向高处跑,B 正确;2Al +3Cl 2=====点燃2AlCl 3,2FeCl 3+Fe===3FeCl 2,2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3,均可通过化合反应制得,C 正确;氯水中的Cl 2和HClO 都可以氧化Fe 2+,D 错误。
4.(2020·四川成都诊断)已知:KClO 3+6HCl(浓)===KCl +3Cl 2↑+3H 2O ,如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO 3晶体上,并用表面皿盖好。
下表中由实验现象得出的结论完全正确的是( D )选项 实验现象结论A 滴有KSCN 溶液的FeCl 2溶液变红 Cl 2具有还原性B 滴有酚酞的NaOH 溶液褪色 Cl 2具有酸性C 紫色石蕊溶液先变红后褪色 Cl 2具有漂白性 DKI淀粉溶液变成蓝色Cl 2具有氧化性22褪色,可能是Cl 2与水反应生成HCl 和HClO ,酸与NaOH 溶液发生中和反应生成盐而使溶液褪色,还可能是生成的HClO 的漂白性使溶液褪色,B 项错误;Cl 2本身不具有漂白性,Cl 2与H 2O 作用生成的HClO 具有漂白性,C 项错误。
5.(2020·三明模拟)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、氯气等。
下列有关说法正确且全面的是( D )A .漂白粉具有漂白性主要是因为其中含有Cl 2B .漂白粉溶液显碱性是因为其中含有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,在家庭中使用不必加醋酸,利用空气中的CO2,A、C两项错误;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项错误;因氢氧化钙更易与CO2反应,故它的存在可以缓减漂白粉的失效,D项正确。
6.某研究小组为了探究NaClO溶液的性质,设计了下列实验,并记录实验现象。
则以下判断错误的是( A )A.实验①:发生的反应为Ag++ClO-+H2O===AgCl↓+2OH-B.实验②:无色气体为O2C.实验③:还原性强弱顺序为Fe2+>Cl-D.实验④:ClO-与Al3+的水解相互促进解析:NaClO溶液滴入饱和Ag2SO4溶液,ClO-与Ag+水解相互促进,生成AgOH白色沉淀,AgOH不稳定,转化为褐色的Ag2O,发生反应的化学方程式为2Ag++2ClO-+H2O===Ag2O↓+2HClO,A错误;醋酸酸性大于次氯酸,所以NaClO溶液与CH3COOH溶液反应生成次氯酸,次氯酸光照分解生成氧气,B正确;ClO-具有氧化性,Fe2+具有还原性,Fe2+被ClO-氧化为Fe3+,遇KSCN溶液,溶液变红,所以还原性Fe2+>Cl-,C正确;NaClO溶液水解显碱性,AlCl3溶液水解显酸性,二者混合相互促进水解,D正确。
素养一氯水成分性质1.氯水的成分分析氯水中存在三个平衡关系:①Cl2+H2O HCl+HClO。