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1、第第2 2节富集在海水中的元素节富集在海水中的元素 氯海水资源利用氯海水资源利用-2-考点一考点二考点三基础梳理考点突破考点一氯气的性质落实基础落实基础 1.物理性质氯气是一种黄绿色气体,具有强烈的刺激性气味,密度比空气大(可用向上排空气法收集),能溶于水(1体积水约可溶解2体积的氯气),其水溶液叫氯水。氯气有毒,且易液化。-3-考点一考点二考点三基础梳理考点突破小结:a.氯气的化学性质比较活泼,几乎能与所有金属反应,且一般是把金属氧化到高价态。b.燃烧不一定要有氧气参加,任何剧烈的发光放热的氧化还原反应都属于燃烧。-4-考点一考点二考点三基础梳理考点突破-5-考点一考点二考点三基础梳理考点突
2、破考查角度一氯气的强氧化性例例1把足量氯气通入下列各物质的溶液中,阴离子和阳离子都能被氧化的是( )A.NaOHB.Na2SO3C.FeBr2D.FeSO4 答案解析解析关闭 答案解析关闭-6-考点一考点二考点三基础梳理考点突破考查角度二氯水的成分和性质例例2分析下列实验,完成下列问题。-7-考点一考点二考点三基础梳理考点突破(1)实验得出的结论:。 (2)指出实验和实验中的“实验现象”是:;。 (3)实验中“实验方法”的具体操作过程是。 (4)由实验的“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。 (5)若将实验中的淀粉碘化钾试纸
3、换为pH试纸,(填“能”或“不能”)测出氯水的pH,为什么? 。 (6)若实验中使用的是久置的氯水,实验方法不变,对上述实验现象无影响。 -8-考点一考点二考点三基础梳理考点突破 答案:(1)氯水中含有Cl-(2)溶液褪色有气泡生成(3)取一片淀粉碘化钾试纸,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H+,中和OH-使溶液褪色氯水含有的HClO具有漂白性,其漂白作用使溶液褪色向褪色的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性,若溶液不再显红色,证明b正确;若溶液显红色,证明a正确(5)不能氯水含有HClO,能将pH试纸漂白为无色(6)解析:(4)要从氯水的成分及性质分析:
4、氯水中含有的H+显酸性,氯水中含有的HClO具有漂白性;设计实验时从溶液中是否含有酚酞来进行设计比较简单;(6)久置的氯水就是盐酸,不含有HClO、Cl2。-9-考点一考点二考点三基础梳理考点突破-10-考点一考点二考点三基础梳理考点突破-11-考点一考点二考点三基础梳理考点突破(2)氯水的性质。 -12-考点一考点二考点三基础梳理考点突破-13-考点一考点二考点三基础梳理考点突破-14-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组落实基础落实基础 1.次氯酸(1)弱酸性HClO是一元弱酸,酸性比碳酸弱,电离方程式为(2)不稳定性HClO见光分解的化学方程式为2HClO2HCl+O2,氯水要现
5、用现制,保存在棕色试剂瓶中。(3)强氧化性HClO能氧化许多物质,使有色物质褪色,所以常用作漂白剂、杀菌剂。考点二次氯酸、次氯酸盐的性质 -15-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组2.漂白粉(1)制备原理(相应的化学方程式):有效成分:Ca(ClO)2。(2)漂白原理(相应的化学方程式):(也是变质原理,所以要密封保存)。(3)Ca(ClO)2水解呈碱性,具有氧化性。-16-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考查角度一次氯酸的强氧化性例例1化学与生活是紧密相连的,下列说法中正确的是 。A.氯气可用作消毒剂和漂白剂,是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性B.二氧化氯具有还
6、原性,可用于自来水的杀菌消毒C.地震灾区和洪涝灾区都用漂白粉消毒,主要是利用漂白粉溶液的碱性和氧化性D.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂E.能用同一原理解释ClO-与Fe2+、H+均不能大量共存F.能用同一原理解释SO2、Cl2均能使品红溶液褪色G.能用同一原理解释漂白粉和水玻璃长期露置在空气中变质 答案解析解析关闭B选项,ClO2具有强氧化性,错误;C选项,主要利用漂白粉的强氧化性,错误;E选项,ClO-与Fe2+因发生氧化还原反应而不能大量共存,ClO-与H+因为生成不稳定的HClO不能大量共存;F选项,SO2使品红溶液褪色是因为与有色物质结合生成不稳定的无色物质,Cl2能使品
7、红溶液褪色是Cl2与水生成的HClO具有强氧化性;G选项,漂白粉变质既发生复分解反应也发生氧化还原反应,而水玻璃变质只发生复分解反应,不发生氧化还原反应。 答案解析关闭AD-17-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组方法指导方法指导使物质褪色的原理有三种:利用物质的吸附性将有色物质吸附;利用物质的强氧化性,将有色物质的显色基团氧化;与有色物质结合生成一种无色物质。常见的能用于漂白的物质及其漂白原理如下: -18-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组-19-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考查角度二次氯酸的弱酸性及不稳定性例例2浓盐酸与Ca(ClO)2能发生如下反应:
8、Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2+2H2O,用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中,可能含有的杂质气体是 。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-20-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组方法指导方法指导我们日常生活中常见的漂白粉有效成分Ca(ClO)2、“84”消毒液(有效成分NaClO),均是次氯酸盐,在空气中与H2O、CO2反应生成HClO,而具有杀菌消毒作用。-21-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组 答案解析解析关闭 答案解析关闭-22-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组 答案解析解析关闭A项,氢氧化钠溶液吸收氯气生成次氯酸钠、氯化钠和
9、水,即可制得消毒液,A正确;B项,由于饱和次氯酸钠溶液的pH=11,如果消毒液的pH=12,这是由于氢氧化钠电离出氢氧根离子,导致氢氧根浓度增大,B错误;C项,次氯酸钠具有强氧化性,在酸性条件下,能把氯离子氧化为氯气,C正确;D项,次氯酸的漂白性强于次氯酸钠,因此消毒液中加白醋生成次氯酸后,可增强漂白作用,D正确。 答案解析关闭B-23-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考点三从海水中提取溴、碘的主要工艺流程落实基础落实基础 1.元素性质的递变规律包含元素为:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱。2.单质物理性质的递变规律(1)单
10、质颜色逐渐加深(F2:浅黄绿色气体;Cl2:黄绿色气体;Br2:深红棕色液体,I2:紫黑色固体)。(2)密度逐渐增大;熔、沸点逐渐升高。-24-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组3.单质和化合物的化学性质(1)单质(从F2至I2):氧化性逐渐减弱,与氢气化合由易到难。(2)化合物(从F至I):HX稳定性逐渐减弱,X-(卤素离子)的还原性逐渐增强。4.卤素单质性质的特殊性Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质;液溴易挥发且有毒,通常用水液封来保存。I2易升华,淀粉遇I2变蓝,I2与Fe反应产物为FeI2。Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)萃取。-25-考点一考点二考点三基础
11、梳理考点突破高考微题组考查角度一卤素单质的物理性质及X-检验例例1鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是 ( )A.碘水、淀粉溶液B.溴水、淀粉溶液C.溴水、CCl4D.氯水、CCl4 答案解析解析关闭A选项,溶液均变蓝;B、C选项,无法鉴别NaCl、NaBr;D选项,加入试剂并振荡静置可观察到液体均分层,上层几乎无色,但下层:NaCl黄绿色、NaBr红棕色、NaI紫红色,可以鉴别。 答案解析关闭 D-26-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组-27-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考查角度二卤素元素的性质比较例例2为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装
12、置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。实验过程:.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。.-28-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是。 (2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。 (3)B中溶液发生反应的离子方程式是。 (4)为验证溴的氧化性强于碘,过程的操作和现象是。 (5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,得电子能力逐渐减弱。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-29-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组方法指导方法指导卤族
13、元素是典型的非金属元素,所以经常以卤族元素之间的置换反应为载体考查我们的实验设计及实验探究能力。我们在做题时一定要抓住卤族元素性质的递变规律,同时还要了解卤素单质的物理性质及特性:-30-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组考查角度三从海水中提取溴、碘的主要工艺流程例例3全球海水中溴的蕴藏量丰富,约占地球溴总量的99%,故溴有“海洋元素”之称。海水中溴含量约为67 mgL-1,其工业提取方法有:(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到溴单质。该方法涉及的反应有:(写出离子方程式);(写出离子方
14、程式);其中反应中氧化剂是,还原剂是。 -31-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1),只是将溴吹出后用SO2来吸收,使溴转化为氢溴酸,然后用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式:。 (3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中的溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的主要实验仪器名称是。下列可以用于海水中溴的萃取剂的是。 乙醇四氯化碳硝酸己烯-32-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组-33-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组互动探究互动探究在上述过程中海水中的Br-先与Cl2反应生成Br2,
15、然后Br2与SO2反应又生成Br-,目的为何?答案:海水中的溴含量太低,所以需要富集,此操作就是把浓度低的溴富集成浓度高的溴。 -34-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组-35-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组-36-考点一考点二考点三基础梳理考点突破高考微题组(2015全国)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收 答案解析解析关闭 答案解析关闭-37-氯气的实验室制法及性质实验探究氯气
16、的实验室制法及性质实验探究氯气的制备与性质验证实验是元素化合物知识的重要组成部分,在高考中常有体现。一、氯气的制备-38-1.反应原理2.制备气体的类型3.收集方法向上排空气法或排饱和食盐水法。4.验满方法用湿润的淀粉KI试纸或湿润的蓝色石蕊试纸。5.净化方法用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气。6.吸收装置Cl2排放到空气中会造成环境污染,需用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收。-39-例例1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Cl2的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答问题:-40-(1)下列方法中,可制得Cl2的有。
17、 MnO2和浓盐酸混合共热KMnO4和浓盐酸混合NaClO和浓盐酸混合K2Cr2O7和浓盐酸混合KClO3和浓盐酸混合共热(2)写出实验室制取Cl2的离子方程式。 (3)装置B的作用是;装置C和D出现不同现象说明的是;装置E的作用是。 -41-(4)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溶液中的气体只有一种,乙同学提出应该在装置与之间(填装置字母序号)增加一个装置,增加装置里面的试剂可以是。 A.湿润的淀粉KI试纸B.浓硫酸C.湿润的红色布条D.饱和食盐水-42-43-方法指导方法指导制取氯气的方法很多,如
18、浓盐酸与MnO2加热、高锰酸钾与盐酸混合不需加热、ClO-与Cl-在酸性条件下不需要加热等,我们一定要根据题中所给信息与要求,灵活运用所学知识选择合适装置。-44-二、氯气及次氯酸、次氯酸盐的性质实验例例2某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:-45-(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是。 (2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是。 (3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。实验a的目的是。 由实验a、b不能判断白雾中含有H
19、Cl,理由是。 -46-(4)现象中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是。 (5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。向沉淀X中加入稀盐酸,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是。 用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因:。-47-48-49-对点训练对点训练1.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-50-2.下图是实验室制备氯气并进行一系列
20、相关实验的装置(夹持设备已略)。(1)装置A是氯气的发生装置,请写出相应反应的化学方程式:。 (2)装置B中饱和食盐水的作用是;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:。 -51-(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中、处依次放入物质的组合应是(填字母编号)。 (4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是,该现象(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘,原因是。 -52-(5)装置F的作用是,其烧杯中的溶液不能选用下列中的(填字母编号)。
21、A.饱和NaOH溶液B.饱和Ca(OH)2溶液C.饱和Na2SO3溶液D.饱和Na2CO3溶液 答案解析解析关闭 答案解析关闭-53-21349 108675考点一氯气的性质1.有氯气参加的化学反应一定不属于()A.复分解反应B.置换反应C.取代反应D.加成反应 答案解析解析关闭氯气中氯元素的化合价一定发生变化,一定不属于复分解反应。 答案解析关闭A-54-21349 1086752.将几滴KSCN(SCN-是“类卤离子”,与氯离子性质相似)溶液加入酸性的含有Fe3+的溶液中,溶液变成红色。将该红色溶液分为两份,一份中加入适量KMnO4溶液,红色褪去;向另一份中通入SO2,红色也褪去。下列说法
22、不正确的是()A.红色褪去的原因可能是KMnO4将SCN-氧化,使红色消失B.向含有Fe2+的溶液中加入(SCN)2溶液可能变为红色C.红色褪去的原因是SO2具有漂白性D.SCN-在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2 答案解析解析关闭(SCN)2具有氯气的性质,所以可能把Fe2+氧化为Fe3+,本身被还原为SCN-,使溶液变为红色,B选项正确;C选项,是因为SO2的还原性,把Fe3+还原为Fe2+,错误。 答案解析关闭C -55-43129 1086753.25 时,下列关于饱和氯水的叙述中正确的是 ()A.在饱和氯水中加入CaCO3,溶液的pH变小B.在饱和氯水中通入SO2气体,
23、溶液的pH变大C.在饱和氯水中通入H2S气体,H2S与HClO反应,使平衡D.在饱和氯水中c(H+)c(Cl-)c(ClO-) 答案解析解析关闭 答案解析关闭-56-43129 1086754.少量氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述中正确的是()B.通入少量SO2,溶液漂白性增强C.加入固体NaHCO3,HClO的浓度增大D.光照一段时间,平衡右移,溶液漂白性增强 答案解析解析关闭 答案解析关闭-57-67531249 108考点二次氯酸、次氯酸盐的性质5.实验室中制备HClO溶液的最好方法是将Cl2缓慢通入()A.蒸馏水B.烧碱溶液C.纯碱溶液 D.石灰石的悬浊液
24、 答案解析解析关闭 答案解析关闭-58-67531249 1086.下表中,对陈述、的正确性及两者间因果关系的判断,完全正确的是() 答案解析解析关闭漂白粉起漂白作用的是HClO,醋酸的酸性强于HClO,所以加入醋酸后,醋酸与Ca(ClO)2反应生成HClO,A选项正确;B、D选项两者间有因果关系,错误;C选项,硫酸铜杀菌消毒不是因为强氧化性,错误。 答案解析关闭A-59-67531249 1087.某校兴趣小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液。他们把漂白液和滴有酚酞的红色Na2SO3溶液混合后,得到无色溶液。提出猜想:.NaClO把Na2SO3氧化了.NaClO把酚酞氧化了.NaClO把N
25、a2SO3和酚酞均氧化了(1)下列实验方案中可以证明NaClO氧化了Na2SO3的是(填序号)。 A.向混合后的溶液中加入过量盐酸B.向混合后的溶液中加入过量盐酸,再加入氯化钡溶液C.向混合后的溶液中加入过量硝酸,再加入硝酸银溶液D.向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液,再加入过量盐酸(2)为证明NaClO氧化了酚酞,可进行的实验是 。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-60-98106531247考点三从海水中提取溴、碘的主要工艺流程8.下列各组中的两种物质,能用淀粉碘化钾试纸鉴别的是()A.溴水和碘水B.稀盐酸和稀硫酸C.溴水和稀盐酸D.浓硝酸和氯水 答案解析解析关闭 答案解析关闭-61-98106531247 答案解析解析关闭冶炼镁是电解熔融的MgCl2,B选项错误;从含碘有机溶液中提取碘用蒸馏方法,C选项错误;海盐提纯应该先加BaCl2溶液,后加Na2CO3溶液,最后加稀盐酸,D选项错误。 答案解析关闭A-62-9810653124710.向含 、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2,通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是() 答案解析解析关闭 答案解析关闭