《(步步高)高考化学(课标人教版)一轮复习【同步教学课件】第4章常见的非金属及其化合物第2讲富集在海水中的元素——氯.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(步步高)高考化学(课标人教版)一轮复习【同步教学课件】第4章常见的非金属及其化合物第2讲富集在海水中的元素——氯.ppt(109页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一、活泼的黄绿色气体氯气 自我诊断 1.思考并回答下列问题: (1)Cl2为什么易液化?常见的易液化的气体还有 哪几种? (2)用什么现象说明Cl2溶于水时只有少量Cl2与水 发生了反应? (3)将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么?,第2讲 富集在海水中的元素氯,基础盘点,(4)常见的有特殊颜色的气体有哪些?各显什么 颜色? (5)你知道的具有漂白性的物质有哪些?漂白原 理有什么不同? 提示 (1)Cl2分子的相对分子质量较大,分子间的 作用力较大,所以易液化。常见的易液化的气体还 有NH3、SO2等。 (2)氯水呈浅黄色,说明氯水中有大量Cl2分子。 (3)现象是先变红后褪色。 (4)Cl2
2、呈黄绿色,NO2为红棕色。 (5)HClO、Na2O2、H2O2等因为其具有强氧化性 而具有漂白性;SO2与有机色质化合生成无色物质 而具有漂白性;活性炭有很强的吸附性,从而也有 漂白作用。,基础回归 1.物理性质 通常情况下,氯气是 色 气味的 体。 密度比空气 ,有 ,易 ,能溶于水,通常 1体积水约溶解 体积氯气,其水溶液称为氯水。 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是: 。,黄绿,有刺激性,气,大,毒,液化,2,瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔,用手在,2.化学性质 (1)与金属反应 铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为: ( 色烟) ( 色烟) (2)与非金属反应 氢气在氯气中燃
3、烧的化学方程式为: ( 色火焰) (3)与水反应 氯气与水反应的化学方程式: 。,Cu+Cl2 CuCl2,2Fe+3Cl2 2FeCl3,H2+Cl2 2HCl,Cl2+H2O,棕黄,棕褐,苍白,HCl+HClO,(4)与碱反应(完成下列化学方程式) 与烧碱反应: , 制取漂白粉: 。 漂白粉的主要成分是 ,有效成分 是 。 (5)跟还原性物质反应(完成下列化学方程式) 氯气与KI溶液: 。 氯气与FeCl2溶液: 。 向氯水中通入SO2:。,Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+,Ca(ClO)2、CaCl2,Ca(ClO)2,2KI+C
4、l2 2KCl+I2,2FeCl2+Cl2 2FeCl3,SO2+2H2O+Cl2,Ca(ClO)2+2H2O,H2SO4+2HCl,3.制取 (1)工业上用电解饱和食盐水的方法制Cl2,化学 方程式为。 (2)实验室制取反应原理: 。,2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2,MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O,二、氯的重要化合物 自我诊断 2.某化工厂生产的漂白粉,产品说明书如下:,请你回答: (1)请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)。 。 (2)用化学方程式表示: 漂白粉的生产原理: ; 一般情况下,漂白粉失效的主要原因:。,答案 (1)密封
5、、避光、干燥地方保存,避免受潮、与酸性物质接触 (2)2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3 +2HClO 2HClO 2HCl+O2,基础回归 1.次氯酸(HClO) (1)不稳定性:化学方程式为 。 (2)弱酸性:比碳酸酸性 ,电离方程式为 。 (3)强氧化性:具有 性。 2.Ca(ClO)2的主要化学性质 (1)稳定性比HClO 。 (2)水解显 性,其水解离子方程式: 。,2HClO,HClO H+ClO-,漂白,2HCl+O2,强,碱,ClO-+H2O HClO+OH-,弱,(3)与酸反应生成 ,作为漂白或消毒
6、剂的 原理可用化学方程式表示为 。 漂白粉的漂白原理是什么?为什么要密 封保存? 提示 工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉,漂白 粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂白粉的漂白原理是:Ca(ClO)2+2HCl CaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO,产生的HClO具有漂白性和强氧 化性。由于HClO见光易分解,所以漂白粉应密封 保存。,HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2O,2HClO+CaCO3,思考:,三、卤族元素 自我诊断 3.下列关于卤素的叙述,正确的是 ( ) A.单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深
7、B.氢化物的稳定性随核电荷数的增加逐渐增强 C.单质与水反应均可表示为X2+H2O HX+HXO D.随核电荷数的增加X-的半径递增,还原性递减,解析 卤素单质的颜色从氟至碘依次为淡黄绿色、黄 绿色、深红棕色、紫黑色,逐渐加深,A项正确;氢 化物的稳定性随核电荷数的增加,从氟至碘:HFHClHBrHI, B项错误;F2与水反应: 2F2+2H2O 4HF+O2,C项错误;随核电荷数的增加,离子半径逐渐增大:F-Cl-Br-I-,还原性 逐渐增强:F-Cl-Br-I-,D项错误。 答案 A,基础回归 1.卤族元素原子结构的比较 (1)相似性:卤素原子最外层上均有 个电子, 最高正价为 价(F无正
8、价),负价为 价。 (2)递变性:从FI, 原子核外电子层数依次 , 原子半径依次 。 2.元素的性质 (1)相似性:均为活泼非金属,最低负化合价: ,最高正价: ( 除外); (2)递变性:随着原子序数的递增,获得电子的 能力逐渐 ,非金属性逐渐 。,+7,7,-1,增多,增大,-1,+7,F,减弱,减弱,3.单质的物理性质(从F2 I2) (1)颜色由 到 。 (2)状态:F2、Cl2呈 态,Br2为 态(易挥 发),I2为 态(易升华)。 (3)熔、沸点:依次 。 (4)密度:依次 。 (5)溶解性:在水中的溶解度逐渐 ,在有机 溶剂中的溶解性 (填“大于”或“小于”)在水 中的溶解性。
9、,浅,深,气,液,固,升高,增大,减小,大于,4.化学性质 (1)卤素单质的相似性:均具有 性,均能与 H2、H2O、金属反应,较活泼的卤素单质能将不 活泼的卤素从其卤化物中置换出来。 (2)卤族元素氢化物的递变性 稳定性由强至弱的顺序为: 。 沸点由高至低的顺序为: 。 HF沸点反常的原因是: 。 还原性由强至弱的顺序为: 。 水溶液酸性由强至弱的顺序为: 。,氧化,HFHClHBrHI,HFHIHBrHCl,分子间存在氢键,HIHBrHClHF,HIHBrHClHF,5.卤素离子(Cl-、Br-、I-)的检验 (1)未知液 ,据沉淀颜色判断。AgCl为 色,AgBr为 色,AgI为 色。
10、有机层呈,白,淡黄,黄,橙色或橙红色,表明有 紫色或浅紫、紫红色,表明有,Br-,I-,要点一 氯水的成分及性质 1.氯水的成分 Cl2溶于水:Cl2+H2O H+Cl-+HClO,要点精讲,三种分子:C12、H2O、HC1O 四种离子:C1-、H+、OH-、C1O-,2.液氯、新制氯水、久置氯水的比较,特别提醒 当向FeBr2、FeI2、SO2混合溶液中逐渐 通入Cl2时,要考虑它们的还原性顺序:SO2I- Fe2+Br-,要根据氧化顺序和得失电子守恒计算。,3.氯水的性质 氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多 样性: (1)Cl2的强氧化性; (2)HCl的强酸性; (3)HClO的
11、强氧化性、弱酸性和不稳定性; (4)Cl-的性质。,在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,现列 表如下:,4.Cl2+H2O HCl+HClO平衡移动的应用,【典例导析1】某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分,请根据下表回答问题。,(1)实验得出的结论 。 (2)指出实验和实验中的“实验现象”: , 。 (3)实验中“实验方法”的具体操作过程是: 。 (4)通过实验的“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 。,思路导引 依据Cl2与H2O的反应,答案 (1)氯水中含有Cl- (2)溶液褪色 有气泡冒出 (3)取一片淀粉
12、-KI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)a.氯水中含有HClO,其漂白作用使溶液褪色 b.氯水中含有H+,中和OH-使溶液褪色 向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性, 若溶液不再显红色,证明红色消失是HClO的漂白 作用引起的;若溶液重新显红色,证明是H+的中和 作用引起的,思维提升 (1)若将实验中的试纸换为pH试纸, 能否测出氯水的pH? (2)若该小组使用的是久置的氯水,实验方法不变, 是否还能出现上述现象? 提示 (1)不能。若用pH试纸测定氯水的pH,因 为氯水中含有的HClO,能将pH试纸氧化褪色。 (2)久置氯水的成分相当于稀盐酸,实
13、验、 还会出现上述现象,实验中淀粉-KI试纸不会 变蓝。,迁移应用1 已知氯气与水的反应Cl2+H2O HCl+HClO是一个可逆反应,即不能进行到底的 反应,且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸 性比碳酸还要弱的酸。 (1)分别写出盐酸、次氯酸的电离方程式: 。 (2)要使新制氯水里次氯酸的浓度增大,可向其 中加入下列的 (填字母序号)。 A.NaOH固体B.水 C.NaClO固体D.NaHCO3固体 E.CaCO3固体,(3)根据次氯酸及有关物质的性质判断,下列反 应的离子方程式正确的是 ( ) A.氯气溶解于水:Cl2+H2O 2H+Cl-+ClO- B.氯气溶于石灰水:Cl2+2OH
14、- Cl-+ClO-+H2O C.漂白粉溶液中通入足量CO2:Ca2+2ClO- +CO2+H2O CaCO3+2HClO D.漂白粉溶液中通入足量SO2:ClO-+SO2+H2O HSO +HClO,解析 (1)注意前者为强酸而后者为弱酸。 (2)要使氯水里次氯酸的浓度增大,就要设法使 化学平衡Cl2+H2O HCl+HClO向正反应方向 移动,还不能损耗HClO。加NaOH会损耗HCl和HClO,其用量不易控制;加水虽会使平衡向右移 动,但平衡体系内各物质浓度均会降低;加NaClO 不但会把盐酸反应掉,使平衡右移,还可以生成HClO,符合题意;由于次氯酸是比碳酸还弱的酸,故加NaHCO3、
15、CaCO3等碳酸的盐,都可以只消耗HCl而不消耗HClO,导致平衡右移,使HClO浓度增 大。,(3)A中把弱酸HClO拆成离子形式是错误的;C中 通入足量CO2时,不应该有CaCO3生成;D具有一定 的迷惑性,必须注意到SO2与CO2是不同的,它具有 很强的还原性,会被次氯酸氧化为SO ,故D也是 错误的。 答案 (1)HCl H+Cl-,HClO H+ClO- (2)CDE (3)B,要点二 氯气的制备与性质实验,1.反应的原理:用强氧化性物质(如MnO2、KMnO4等)和浓盐酸反应。 nO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O 注意 稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。 若没有
16、浓盐酸时,也可用NaCl和浓H2SO4与MnO2 共热制取Cl2:MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓) MnSO4+Cl2+2NaHSO4+2H2O 2.制气类型:固+液 气(注意:KMnO4与浓盐 酸的反应不需加热)。 3.收集装置:向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl2 在饱和食盐水中的溶解度最小)。,4.净化装置:用饱和食盐水或水洗气法除去HCl, 再用浓H2SO4干燥。 5.尾气吸收装置:用强碱溶液吸收多余的Cl2,防 止污染大气。 6.验满方法 (1)将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶 口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。 (2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观
17、察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明 已集满。 (3)实验室制取Cl2时,常常根据氯气的颜色判 断是否收集满。,7.注意事项 (1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,所以加热 温度不宜过高,减少HCl挥发。 (2)必须用浓盐酸,稀盐酸不与MnO2作用生成Cl2。 (3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2, 再拆卸装置,避免污染空气。 (4)尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因 为溶液中含Ca(OH)2量少,吸收不完全。,特别提醒 (1)一套完整的制取气体的实验装置包 括四个部分:发生装置净化装置收集或性质验 证装置尾气处理装置。在组合装置制取气体时, 可按此顺序选择需要的
18、仪器和相应的药品,对有毒 气体必须有尾气处理装置。 (2)制Cl2装置,可适用于具有“固体(或液体)+ 液体 气体”特点的反应。,【典例导析2】下图、是常见的气体发生 装置;、是气体收集装置,根据要求 回答下列问题:,(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气,应选用 发生装置 ,用方程式表示制取氯气 的反应原理是 。 (2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,应选用 发生装置 ,试完成并配平下列离子方程式: MnO + Cl-+ H+ Mn2+ Cl2+ 。 (3)若选用为氯气的收集装置,应该在试管口 放置一团棉花,该棉花团应用 溶液浸湿,其 作用是 。,(4)若选用为氯气收集装置,则氯气应从
19、口 通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是 。 解析 MnO2与浓盐酸反应制取氯气需要加热,选 装置;用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,由于 KMnO4的氧化性强,可以不加热,选装置;若 选用为氯气的收集装置,为了防止氯气逸出污染 空气,应将蘸有氢氧化钠溶液的棉花团放置在试管 口;由于氯气的密度比空气大,导气管应该“长进 短出”;将湿润的淀粉-KI试纸放在B口处,试纸 变蓝色,证明氯气已集满。,答案 (1) MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2 +2H2O (2) 2 10 16 2 5 8H2O (3)氢氧化钠 防止氯气逸出污染空气 (4)A 将湿润的淀粉-KI试纸放在B口处,试纸
20、 变蓝色,证明氯气已集满,迁移应用2 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 证明氯气的某些性质,甲同学设计了如下图所示的 实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问 题。,(1)下列方法中,可制得氯气的正确组合是 。 MnO2和浓盐酸混合共热 KMnO4和浓盐酸混合 次氯酸钠和浓盐酸混合 K2Cr2O7和浓盐酸混合 KClO3和浓盐酸混合共热 A. B. C. D.全部可以 (2)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2 反应制取Cl2,制得的Cl2体积(标准状况下)总是 小于1.12 L的原因是 。,(3)装置B的作用是 ,现
21、象是 。 装置C和D出现的不同现象说明的问题是 。 装置E的作用是 。 写出装置F中发生反应的离子方程式: 。 (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溶液的气 体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一 个装置。你认为装置应加在 与 之间 (填装置字母序号),装置中应放 试剂。,解析本题结合实验主要考查Cl2的性质、制法等。 (1)此题应用氧化还原反应原理进行分析,用浓盐 酸与强氧化剂反应制取氯气,上述5种组合中都有强氧 化剂,所以D正确。(2)由方程式可知0.2 mol HCl 完全反应,恰好
22、生成标准状况下1.12 L Cl2,但浓盐 酸的浓度随着反应的进行降低,稀盐酸不与MnO2反 应。(3)依据题意,检验水用无水硫酸铜,依据氯气 的物理性质,氯气易溶于四氯化碳,所以E的作用是 吸收氯气,防止氯气进入F中干扰HCl的检验。(4) 经分析HCl中的氯气,经过E后不能确定是否完全除 去,所以还应检验HCl气体中是否还含有氯气。,答案 (1)D (2)浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低,最终 变为稀盐酸,反应不再产生氯气 (3)证明有水蒸气产生 白色固体变蓝色 氯气无漂白性,氯气与水反应产生的次氯酸有漂 白性 吸收氯气 Ag+Cl- AgCl (4)E F 湿润的淀粉-KI试纸(或湿润的
23、有色布条),要点三 卤素及其化合物的特性 1.氟及其化合物 (1)无正价和含氧酸,非金属性最强,F-的还原 性最弱。 (2)与H2反应在暗处即爆炸。 (3)2F2+2H2O 4HF+O2。 (4)HF是弱酸;能腐蚀玻璃,保存在铝制器皿或 塑料瓶中;有毒;在HX中沸点最高。 2.溴及其化合物 (1)Br2是深红棕色液体,易挥发。 (2)Br2易溶于有机溶剂。 (3)盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴 不能用橡胶塞。,3.碘及其化合物 (1)I2遇淀粉变蓝色。 (2)I2加热时易升华。 (3)I2易溶于有机溶剂。 (4)食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。 4.卤化银 (1)AgF易溶于水,
24、AgCl白色不溶于水,AgBr淡 黄色不溶于水,AgI黄色不溶于水。AgCl、AgBr、 AgI也不溶于稀硝酸。 (2)除AgF外,均有感光性,其中AgBr作感光材料,可用于照相。 (3)AgI可进行人工降雨。 (4)I2与Fe反应产生FeI2,其他卤素单质生成FeX3。,5.使溴水褪色的物质 (1)因萃取作用而使溴水褪色的物质:苯、CCl4、 直馏汽油等有机溶剂。 (2)能与溴发生氧化还原反应的还原性无机化合 物:H2S、SO2、Na2S、Na2SO3等。 (3)能与溴水发生反应的金属,如Na、Mg、Al、 Zn等。 (4)能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物, 如烯烃、炔烃等。 (5)能
25、被溴水氧化的,含有醛基的化合物。 (6)能与溴水发生反应的碱性物质,如NaOH、 Na2CO3等。 (7)加入活性炭等吸附剂,使溴水褪色。,【典例导析3】已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出 氯气,现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内 装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时 间后,对图中指定部位颜色描述正确的是 ( ),解析 本题主要考查对卤素之间的相互置换、单质 的颜色、I2遇淀粉变蓝,以及Cl2与NaOH反应等知 识的掌握情况,题目设计巧妙,是一道好题。 由处产生的Cl2通过时发生Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2,通过时发生Cl2+2KI 2KCl+I2,通 过时发生Cl2+2NaO
26、H NaCl+NaClO+H2O, 因Cl2为黄绿色,Br2为橙色,I2遇淀粉变蓝,Cl2与 NaOH溶液反应,生成无色NaCl、NaClO溶液,棉 球仍为白色,故选A。 答案 A,误区警示 (1)沾有NaOH溶液的棉球与Cl2反应后仍为白色 而不是无色。 (2)KMnO4、KClO3与浓盐酸反应不需加热。 迁移应用3 多原子分子氰(CN)2、硫氰(SCN)2 和氧氰(OCN)2的性质与卤素单质相似,故称它 们为拟卤素。它们可以生成酸和盐(见下表,表中 X代表F、Cl、Br或I),(1)在表中、空格处应分别填写 、 、。 (2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。 H+ SCN-+ MnO2
27、 。 (CN)2与KOH溶液反应的化学方程式: 。 已知阴离子的还原性强弱为:Cl-Br-CN- SCN-I-。试写出在NaBr和KSCN的混合溶液中加 入(CN)2反应的离子方程式: 。,解析 (1)信息:(CN)2、(SCN)2与卤素单 质性质相似 因知:Cl2+H2O HCl+HClO Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O 推理:(CN)2+2KOH KCN+KCNO+H2O (2)因为还原性:SCN-CN-Br- 所以氧化性:(SCN)2(CN)2Br2 根据氧化还原反应规律可得: (CN)2+2SCN- (SCN)2+2CN-,答案 (1)氧氰 HSCN KOCN (2)
28、4 2 1 (SCN)2+Mn2+2H2O 2KOH+(CN)2 KCN+KCNO+H2O (CN)2+2SCN- (SCN)2+2CN-,题组一 卤族元素 1.关于卤素(用X表示)的下列叙述中正确的为( ) A.卤素单质与水反应的通式为X2+H2O HX+ HXO B.HX都极易溶于水,它们的热稳定性随核电荷 数的增加而增强 C.卤素单质的颜色随相对分子质量的增大而加深 D.X-的还原性随卤素的核电荷数的增大而增强, 核电荷数小的卤素单质可将核电荷数大的卤素 从它的盐溶液里置换出来,对点训练,解析 选项A中F2与H2O反应生成HF和O2,氟没有含 氧酸,F2与水反应不符合A选项中通式;卤化氢
29、的稳 定性是HFHClHBrHI,故B不正确;选项D中表述 不全面,F2与H2O反应放出O2,不能置换出卤素单 质。 答案 C,2.由于碘是卤素中原子半径较大的元素,可能呈现 金属性。下列事实能够支持这个结论的是( ) A.已经制得了I2O5等碘的氧化物 B.在IBr、ICl等卤素互化物中碘元素表现正价 C.已经制得了I(NO3)3、I(ClO4)32H2O等离 子化合物 D.碘(I2)易溶于KI等碘化物的溶液,形成I 解析 离子化合物能电离出阳离子,而且是简单 的阳离子,因此可认为它呈金属性。,C,3.某强酸性溶液中可能存在NO 、I-、Cl-、Fe3+中的 一种或几种。向该溶液中加入溴水后
30、,溴被还原, 由此推断该溶液中 ( ) A.不含NO ,含Fe3+ B.含有NO 、I-、Cl- C.含I-,但不能确定是否含Cl- D.含有Fe3+ 解析 NO 、I-、Cl-、Fe3+四种离子中只有I-能被 Br2氧化,所以溶液中必存在I-。由于在强酸性溶 液中NO 和Fe3+都能把I-氧化,即NO 、Fe3+都 不能跟I-共存。Cl-不参与反应,所以无法确定它 的存在与否。,C,4.某校同学为探究Br2、I2和Fe3+的氧化性强弱,进行 了如下实验。 实验取少量KI溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再加入CCl4,振荡后静置,观察到下层液体 呈紫红色; 取少量FeSO4溶液于试管中,先加入
31、溴水,振 荡,再继续滴加两滴KSCN溶液,振荡,观察到 溶液呈红色。,(1)写出实验中发生的氧化还原反应的离子方 程式: ; (2)由上述两个实验,对物质的氧化性可以得出 的正确结论是(填序号) ; A.Br2I2B.Fe3+Br2 C.Br2Fe3+D.I-Br- (3)已知Fe3+的氧化性强于I2,请你从所给试剂中选 择所需试剂,设计一个实验加以证明。 FeCl3溶液 碘水 KI溶液 稀H2SO4 淀粉 溶液(提示:请写出实验步骤、现象及结论),解析 取少量FeSO4溶液于试管中,先加入溴水,振 荡,再继续滴加两滴KSCN溶液,振荡,观察到溶 液呈红色,说明生成了Fe3+即铁元素化合价升高
32、, 那么溴元素的化合价必然降低生成Br-,反应为 2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-。少量KI溶液先加入 溴水,振荡,再加入CCl4,振荡后静置,观察到 下层液体呈紫红色说明生成I2,反应为2I-+Br2 I2+2Br-。上述两反应中,Br2是氧化剂, Fe3+和I2是氧化产物,所以氧化性Br2I2、Br2 Fe3+。Fe3+的氧化性强于I2,可以根据如下反应 设计:2Fe3+2I- 2Fe2+I2。,答案 (1)2Fe2+Br2 2Fe3+2Br- (2)AC (3)取少量FeCl3溶液于试管中,依次加入KI溶液 和淀粉溶液,振荡,若溶液变蓝,证明Fe3+氧化性 强于I2,题组二 氯气的性
33、质及制备 5.用氯气跟单质化合不能制取的物质是 ( ) A.KClB.FeCl2C.FeCl3D.CuCl2 解析 氯气跟铁反应的产物是FeCl3。,B,6.实验室用下列两种方法制氯气:用含HCl 146 g 的浓盐酸与足量的MnO2反应;用87 g MnO2与 足量浓盐酸反应。所得的氯气 ( ) A.比多B.比多 C.一样多D.无法比较 解析 146 g HCl的物质的量为4 mol,87 g MnO2的 物质的量为1 mol,由方程式: MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O, 1 mol MnO2可以与4 mol HCl反应,但是,应注 意稀盐酸与MnO2不反应的事实,也
34、就是说1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。,B,7.今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水,浓度均 为0.1 mol/L。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3 晶体(n mol),在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶 体(n mol),丙瓶不变。片刻后,甲、乙、丙 三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系是 (溶液体积变化忽略不计) ( ) A.甲=乙丙B.甲丙乙 C.丙甲=乙D.乙丙甲,解析 氯水中存在下列平衡:Cl2+H2O HCl+ HClO,加入NaHCO3后,因为酸性:HClH2CO3 HClO,所以NaHCO3与HCl反应而不与HClO反应, 平衡向右移动,HClO浓度增大
35、;乙瓶中因HClO具 有强氧化性,可将NaHSO3氧化,从而使HClO浓 度下降。 答案 B,一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分) 1.(2009山东理综,10)下列关于氯的说法正确的是 ( ) A.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作 氧化剂 B. Cl、 Cl为不同的核素,有不同的化学性质 C.实验室制备Cl2,可用排饱和食盐水集气法收集 D.1.12 L Cl2含有1.7NA个质子(NA 表示阿伏加德 罗常数),定时检测,解析 Cl2中的氯元素化合价为0价,处于中间价态, 既有氧化性又有还原性,A错误;同位素原子的质 子数和电子数分别相等,所以化学性质几乎完全相 同
36、,B错误;通过实验室制得的Cl2中含有少量HCl, Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,而HCl易溶,C正 确;没有指明气体所处的状态, D错误。 答案 C,2.氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应 3Cl2+2NH3 N2+6HCl检查氯气管道是否漏 气。下列说法错误的是 ( ) A.若管道漏气遇氨就会产生白烟 B.该反应利用了Cl2的强氧化性 C.该反应属于复分解反应 D.生成1 mol N2有6 mol电子转移,解析 根据题给反应知,其产物氯化氢遇氨产生白 色NH4Cl固体,A正确;从方程式看Cl元素化合价 降低,氮元素化合价升高,所以Cl2为氧化剂,B 正确;且生成1 mol N2时,
37、2个N从-3价升高到0价 转移6 mol电子,故D正确;根据复分解反应的定 义,C错。 答案 C,3.下列说法正确的是 ( ) A.卤素单质(X2)跟水反应的通式是X2+H2O HX+HXO B.液溴保存在煤油中 C.漂白粉的有效成分是次氯酸钙 D.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2 解析 2F2+2H2O 4HF+O2,故A项错;少量的 液溴利用水封保存,故B项错;漂白粉的主要成分 是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,故C项 正确;光照氯水时,2HClO 2HCl+O2,产生 的气体是O2,故D项错。,C,4.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具 有较强的氧化性
38、,下列叙述中不正确的是 ( ) A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色 的烟 B.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应 C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火 焰,集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合 气体时,因迅速化合而爆炸 D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水 最终变为稀盐酸,B,5.将0.2 mol MnO2和50 mL12 mol/L盐酸混合后缓缓 加热,反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3 溶液,生成AgCl沉淀物质的量为(不考虑盐酸的挥 发) ( ) A.等于0.3 molB.小于0.3 mol C.大于0.3 molD.以上结论都不正确,解析 由
39、MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O 1 mol 4 mol 0.2 mol 0.6 mol 知盐酸的量不足,根据盐酸进行计算,理论上余 Cl-的物质的量为0.3 mol,但随着反应的进行,盐 酸的浓度变稀,不再进行以上反应,实际余Cl-的 物质的量大于0.3 mol,故生成AgCl沉淀物质的量 大于0.3 mol。 答案 C,6.将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中,在此过程溶液的c(H+)与Cl2用 量的关系示意图是(溶液的体积视为不变) ( ),解析 Cl2缓缓通入发生的反应依次为: H2O+Cl2 +
40、H2SO3 H2SO4 + 2HCl 0.02 mol 0.02 mol 0.02 mol 0.02 mol 产生强酸H2SO4、HCl,H+浓度增大; Cl2 + 2HBr 2HCl+Br2 0.01 mol 0.02 mol 0.02 mol HBr、HCl都是强酸,H+浓度保持不变,故答案 为A。 答案 A,7.自来水常用氯气进行消毒。如果在实验室用自来水 配制下列物质的溶液,不会产生明显药品变质问题 的是 ( ) A.FeCl2B.Na2SO3C.NaOHD.AlCl3 解析 氯水的成分为:Cl2、HClO、HCl、H2O,故 遇到FeCl2时:2FeCl2+Cl2 2FeCl3;遇到
41、 Na2SO3时:Na2SO3+Cl2+H2O Na2SO4+2HCl; 遇到NaOH时:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O, 所以A、B、C项中药品都会变质。,D,8.“XYn”表示不同卤素之间靠共用电子对形成的卤 素互化物(非金属性: XY),其化学性质和卤 素单质相似。下列说法中正确的是 ( ) A.ICl与水反应可生成HCl和HIO,则1 mol ICl参 加反应转移电子为1 mol B.某温度,液态IF5电离:2IF5 IF +IF ,则 c(IF )c(IF )不是一个常数 C.BrCl与Zn反应生成ZnCl2和ZnBr2 D.XYn与卤素单质一样都是非极性分子,解析
42、 没有化合价变 化,是非氧化还原反应,A项错;XYn是不同卤 素原子形成的化合物,若n=1,则一定是极性分 子,D项错。 答案 C,9.下列对有关化学反应过程或实验现象的解释正确 的是 ( ) A.Cl2的水溶液可以导电,说明Cl2是电解质 B.在高温条件下,C能置换出SiO2中的Si,说明C 的氧化性强于Si C.向淀粉碘化钾的溶液中加入氯水,溶液变为 蓝色,说明Cl2的氧化性强于I2 D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶 液后,溶液褪色,说明BaCl2溶液有酸性,解析 电解质属于化合物,不是单质,A错;在高温 条件下,C能置换出SiO2中的Si,说明在高温条件下 C的还原性
43、强于Si,B错;向淀粉碘化钾的溶液中加入 氯水,溶液变为蓝色说明有碘生成,说明Cl2的氧化 性强于I2,C正确;在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加 入BaCl2溶液后,生成BaCO3沉淀,发生复分解反 应,导致CO 的水解向逆方向进行,所以溶液褪 色,BaCl2溶液呈中性,因果关系不对应,D错。 答案 C,10.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。下列叙述中该 同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是 ( ) A.氧化性:ClO-I2SO B.蓝色消失的原
44、因是Na2SO3溶液具有漂白性 C.淀粉-KI溶液变蓝是因为I-被ClO-氧化为I2,I2 遇淀粉变蓝 D.若将Na2SO3溶液加入氯水,氯水褪色 解析 SO 具有强还原性,可被ClO-和I2氧化。 第二步溶液蓝色消失是SO 还原I2的结果。,B,11.一定条件下,碘单质与砹单质以等物质的量进行 反应,可得AtI。它与Zn、NH3都能反应,化学方 程式分别如下:2AtI+2Zn ZnI2+ZnAt2, AtI+2NH3(l) NH4I+NH2At,则下列叙述正 确的是 ( ) A.ZnI2既是氧化产物又是还原产物 B.ZnAt2既是氧化产物又是还原产物 C.AtI与液氨反应,AtI既是氧化剂又
45、是还原剂 D.AtI与液氨反应,是自身氧化还原反应,解析 At由+1 价 -1价,Zn由0价 +2价,故ZnAt2既是氧化 产物又是还原产物,ZnI2只是氧化产物,A项错,B 项正确; 中无 价态变化,是非氧化还原反应,C、D项错。 答案 B,12.ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟 的要求,ClO2将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。 工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加 H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和 Na2SO3的物质的量之比为 ( ) A.11B.21C.12D.23 解析 NaClO3和Na2SO3溶液在酸性条件下的反应 是一个氧
46、化还原反应,要确定NaClO3和Na2SO3的 物质的量之比,只要将方程式配平即可.根据方程式: 2NaClO3+Na2SO3+H2SO4 2ClO2 +2Na2SO4+H2O 知,n(NaClO3)n(Na2SO3)=21,B,二、非选择题(本题包括4小题,共40分) 13.(11分)(2009江苏,18)二氧化氯(ClO2)是一种 在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。 与Cl2相比,ClO2不但具有更显著地杀菌能力, 而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。 (1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法: 方法一: 2NaClO3+4HCl 2ClO2+Cl2+2NaCl+2H
47、2O 方法二: 2NaClO3+H2O2+H2SO4 2ClO2+ Na2SO4+O2+2H2O 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒, 其主要原因是 。,(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.56.5)常含 有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO )。2001 年我国卫生部规定,饮用水ClO 的含量应不超过 0.2 mg/L。 饮用水中ClO2、ClO 的含量可用连续碘量法进行 测定。ClO2被I-还原为ClO ,Cl-的转化率与溶液 pH的关系如右图所示。 当pH2.0时,ClO 也 能被I-完全还原成Cl-。 反应生成的I2用标准 Na2S2O3溶液滴定: 2Na2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI。,请写出pH2.0时,ClO 与I-反应的离子方程式: 。 请完成相应的实验步骤: 步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。 步骤2:调节水样的pH为7.08.0。 步骤3:加入足量的KI晶体。 步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol/L Na2S2O3溶液滴 定至终点,消耗