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1、氯、溴、碘及其化合物 适用学科 高中化学 适用年级 高中三年级 适用区域 全国通用新课标版 课时时长(分钟)120 分钟 知识点 氯气的物理和化学性质性质;次氯酸的漂白性、酸性、强氧化性;漂白粉的制取和生效原理;氯水的成分与性质;氯气的制法与氯气的检验;卤素的性质及应用。教学目标 1、知识与技能 (1)了解氯气的工业制法(电解食盐水法)和实验室制法的原理;(2)认识氯气性质、氯水组成与性质、HClO的漂白作用、漂白粉的制取反应及其主要化合物的性质;(3)了解卤素的性质及应用。2、过程与方法 通过回顾观察实验现象和反应事实,提出问题,分析问题,解决问题,了解研究学习元素化合物的方法,从中体验探究
2、问题、发现问题、发现规律的方法。3、情感与态度 通过实验培养学生的探究意识、问题,提高学生的观察、分析、思考的能力,体现合作学习;让学生通过实验自主地获取知识,感受到学习的乐趣;在学习过程中体会化学与社会、生活的紧密联系。教学重点 氯气的化学性质性质;次氯酸的漂白性、酸性、强氧化性;氯水的成分与性质;氯气的制法与氯气的检验。教学难点 卤素及其化合物的性质;卤素及其化合物的实验及其综合应用。教学过程 一、预习 氯气为何与水处理有联系呢?在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的呢?阅读课本,预习氯、溴、碘及其化合物的性质和用途。二、知识讲解 考点/易错点 1 氯元素的存在和原子结构 1)氯元素在
3、自然界中以_化合态_存在,其中主要以_氯化钠_形式存在于海水中,是最重要的成盐元素。2)氯元素位于元素周期表中第_ 三 _周期第_A _ 族,原子结构示意图为_,最外层有 _7_ 个电子,容易得到 _1_ 个电子形成 _8_ 个电子的稳定结构。氯元素是活泼的非金属元素。考点/易错点 2 氯气(1)物理性质 通常情况下,氯气是_黄绿_色_有刺激性_气味的_气_体。密度比空气_大_,有_毒_,易_液化_,能溶于水,通常 1 体积水约溶解 _2_ 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:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。(2)化学性质 1)与金属反应 铜、铁在
4、氯气中燃烧的化学方程式为:(1)CuCl2=点燃CuCl2 棕黄 _(_ 色烟);2Fe3Cl2=点燃2FeCl3 棕褐 _(_ 色烟)2)与非金属反应 氢气在氯气中燃烧的化学方程式为:H2Cl2=点燃2HCl 苍白 _(_ 色火焰)。3)与水反应 Cl2H2OHClHClO 氯气与水反应的化学方程式:_。4)与碱反应(完成下列化学方程式)Cl22N aOH=NaCl NaClOH2O 气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生与烧碱反应:_。2Cl2
5、2Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O 制取漂白粉:_。Ca(ClO)2、CaCl2 Ca(ClO)2 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)2KICl2=2KClI2 氯气与 KI 溶液:_。SO22H2OCl2=H2SO42HCl 向氯水中通入 SO2:_。2FeCl2Cl2=2FeCl3 氯气与 FeCl2溶液:_。考点/易错点 3 次氯酸 2HClO=光 或2HClO2(1)不稳定性:化学方程式为_。(2)弱酸性:比碳酸酸性_ 弱 _,电离方程式为_HClOHClO_。(3)强氧化性:具有_漂白_性。考点/易错点 4 漂白粉 Ca(
6、ClO)2(1)用化学方程式表示漂白粉的生效(失效)原因:_ Ca(ClO)2CO2H2O=2HClO CaCO3_,(2)稳定性比 HClO_ 强_。(3)水解显_ 碱_性,其水解离子方程式:_ ClOH2OHClOOH_。考点/易错点 5 氯水的成分和性质(1)氯水的成分 氯气溶于水,发生反应的离子方程式是 Cl2H2O HClHClO,其中含有的分子有 Cl2、H2O、HClO,共 3 种;含有的离子有 Cl、H、OH、ClO,共 4 种。(2)液氯、新制氯水、久置氯水的比较 气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解
7、研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 粒子种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OH H2O、H、Cl、OH (3)氯水的性质 参与反应 的微粒 所加试剂 实验现象 离子方程式或解释 Cl AgNO3溶液 白色沉淀 ClAg=AgCl H Na2CO3固体 有气泡产生 2HCO23=CO2H2O HClO 有色布条 布条颜色褪去 漂白性 Cl2 FeCl2溶液 溶液变棕黄色 2Fe2Cl2=2Fe32Cl Cl
8、2、H2O SO2 黄绿色褪去 SO2Cl22H2O=4H2ClSO24 HClO、H 石蕊试液 先变红后褪色 酸性和漂白性(4)平衡 Cl2+H2OH+Cl+HClO 影响及其应用 影响因素 对平衡的影响 应用 加入可溶性氯化物 c(Cl)增大,平衡左移 用排饱和食盐水的方法收集 Cl2 用饱和食盐水的方法除去 Cl2中的杂质 HCl 加入浓盐酸 c(Cl)和 c(H)都增大,平衡左移 氯酸盐和次氯酸盐与浓盐酸反应制取 Cl2 测漂白粉中的“有效氯”Ca(C1O)2 4HCl(浓)=CaC12 2 Cl2+3 H2O 当加入 CaCO3或Na2CO3 c(H)减少,平衡右移 制取浓度较大的
9、HClO 加入碱溶液 c(HClO)和 c(H)都减少,平衡右移 用浓碱液来吸收未反应完的 Cl2,防止环境污染 工业制漂白粉、漂白液 光照 HClO 见光分解,平衡右移 新制氯水须避光保存,且须现做现配,而久置的氯水就是盐酸 考点/易错点 6 氯气的制法 气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生1.氯碱工业-用电解饱和食盐水方法制氯气(1)电解饱和食盐水实验 实验现象 结论 1电极周围均有气泡产生 通电后有气体物质生成 2收集到的气体靠近火焰有爆鸣
10、声。有氢气生成 3湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。有氯气生成 4阴极的溶液变红色。有碱性物质生成(NaOH)(2)反应原理的化学方程式 2.实验室制取纯净干燥的氯气的实验装置图 气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生 考点/易错点 7 卤素单质及其化合物的性质 1.溴、碘的性质 注:溴蒸气为红棕色,碘蒸气为紫色。Br2是常温下唯一的液态非金属单质,易挥发有剧烈刺激性气味,有强烈的腐蚀性 2卤素的氧化还原性及海水提取溴、海带中碘元素的检验(1)卤素单质氧化
11、性的顺序是:Cl2_Br2_I2;阴离子的还原性顺序是:I_Br_Cl。请写出 Cl2与 NaBr、KI 溶液反应的离子方程式:_ Cl22Br=2ClBr2 _、_Cl22I=2ClI2 _;物理性质 溴单质 碘单质(能升华)颜色、状态 深红棕色、液体 紫黑色(有金属光泽)、固体 溶解性和 溶液颜色 水中 微溶、橙色 微溶、黄褐色 酒精中 易溶、橙红色 易溶、棕褐色 四氯化碳中 易溶、橙红色 易溶、紫红色 气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生B
12、r2与 KI 溶液反应的离子方程式:_ Br22I=2BrI2_。(2)从海水中提取溴一般要经过_浓缩_、_氧化_、_提取_ 三步。利用溴的_挥发_性,鼓入_热空气_或水蒸气,就可将溶解在苦卤中的溴分离出来。(3)从海水中提取溴:从海产品中提取碘:3.卤化银:4卤素单质的性质比较(1)相似性 除 F2外,Cl2、Br2、I2都能与 NaOH 溶液反应,试写出 Br2与 NaOH 溶液反应的离子方程式:_ Br22OH=BrBrOH2O _。都能与金属反应生成卤化物,试写出 Na、Fe 分别与 Br2反应的方程式:_2NaBr2=2NaBr3_、_2Fe3Br2=2FeBr _。与一些还原性离子
13、的反应,试写出 Br2分别与 Fe2、SO23离子方程式:_Br22Fe2=2Fe32Br_、_ Br2SO23H2O=SO242H2Br_。(2)递变性 分别写出 I2和 Fe 的反应,及 I和 Fe3的反应,体会卤素单质性质的递变性:_FeI2=FeI2_、_2Fe32I=2Fe2I2 _。还有哪些事实说明氧化性 Cl2Br2I2?AgCl AgBr AgBr 颜色 白色 浅黄色 黄色 溶解性 既不溶于水,也不溶与稀硝酸 制法 AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl AgNO3+NaBr=NaNO3+AgBr AgNO3+NaI=NaNO3+AgI 化学性质 有感光性,在光照下会发生分
14、解反应 2AgX=X2+2Ag(黑色)用途 感光材料制作照相用的胶卷和相纸等 人工降雨等 提取粗盐后的母液 通入 Cl2 粗溴 溴和水蒸气 溴水 鼓入热空气或水蒸气 冷凝 精制 高纯度的溴单质 海带 浸泡 水 过滤 氧化 氯气 提纯 碘 单 质 气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生Cl2能从 KBr、NaI 溶液中置换出 Br2、I2;Br2能从 NaI 溶液中置换 I2,而不能从 NaCl溶液中置换 Cl2等。卤素单质和 H2反应的条件及氢化物
15、的稳定性:例如 F2和 H2在暗处即能爆炸(剧烈反应),H2和 Cl2光照能爆炸,而 Br2和 H2则加热才能发生等,且生成的氢化物的稳定性从 HF至 HI越来越差。卤素单质为什么具有相似性和递变性?这是由原子结构决定的,从 FI,原子的最外电子层都有 7 个电子,都易得 1 个电子形成稳定结构,而原子半径越来越大,得电子能力逐渐减弱,故所形成的单质具有相似性和递变性。(3)F2单质的特性 常温下,F2与水剧烈反应:2F22H2O=4HF O2,故不能从水溶液中置换其他卤素单质。考点/易错点 8 卤素离子的检验方法 1AgNO3溶液沉淀法 未知液 滴加AgNO3溶液和稀硝酸 生成 沉淀,则有C
16、l 沉淀,则有Br 沉淀,则有I 2置换萃取法 未知液 加适量新制饱和氯水,振荡 加入CCl4下层或汽油上层,振荡有机层呈 红棕色或橙红色,表明有 紫色、浅紫色或紫红色,表明有 3氧化淀粉法检验 I 未知液 加入适量新制饱和氯水双氧水振荡 淀粉溶液振荡_溶液,表示有 I 三、例题精析【例题 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。实验 序号 实验方法 实验现象 结论 将氯水滴加到 AgNO3溶液中 生成白色沉淀 将氯水滴加到含有酚酞的 NaOH 溶液中 白浅黄黄I Br 蓝色 气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题
17、分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生 淀粉KI 试纸变蓝色 氯水中含有 Cl2 将足量的氯水滴加到 Na2CO3溶液中 氯水中含有 H (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_ _ _。【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.
18、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【解析】探究氯水的成分时,首先要先对明确其中含有的分子有 Cl2、H2O、HClO;离子有 Cl、H、OH、ClO。【例题 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。气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工
19、业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生(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 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_,现象是_。装置 D和 E出现的不同现象说明的问题是_。装置 F的作用是_。写出装置 G中发生反应的离子
20、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。【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,次氯酸有漂白性 吸收氯气 AgCl=AgCl(4)F G 湿润的淀粉KI 试纸(或湿润的有色布条)【解析】实验目的是证明 Cl2中混有水蒸气和 HCl气体,同时证明干燥 Cl2和潮湿
21、 Cl2有无漂白性。首先从(1)题中选择正确的组合利用 A装置制备 Cl2;然后根据实验目的,再分析其他每个装置的作用。只有 B装置能够证明水蒸气的存在,则 B装置中的药品为 CuSO4粉末;D、E 装置用来证明干燥 Cl2无漂白性,潮湿氯气发生反应:Cl2H2OHClHClO,HClO具有强氧化性,因此潮湿 Cl2具有漂白性。G装置是用来证明 HCl气体的,因为 Cl2与 AgNO3溶液 气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生反应也能生成 AgC
22、l 沉淀,因此 F 装置利用是 Cl2易溶于 CCl4的性质除去 Cl2,F、G装置之间应增加验证 Cl2被除尽的装置。【例题 3】某化学课外小组为了探究卤素单质及化合物的性质,选用以下仪器和药品进行实验,请你帮助完成实验仪器的组装并回答问题。(1)比较卤素单质的氧化性强弱,各仪器的正确连接顺序(填各接口的字母符号)g 接_,_接_,_接_。(2)装置烧瓶中反应的化学方程式为_。(3)装置中的现象是_,装置中的现象是_,装置的作用是_。(4)装置中反应的离子方程式为_。(5)若将反应的中的溶液滴入到 KI 溶液中,产生的现象是_。(6)向反应后的中加入足量的 NaOH 溶液,产生的现象是_,反
23、应的方程式是 _。【答案】1(1)c d a b e(2)MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O(3)溶液变蓝色 溶液变橙黄色 吸收剩余 Cl2(4)Cl22Br=Br22Cl(5)溶液变棕黄色(6)蓝色褪去 I22NaOH=NaI NaIOH2O 【解析】根据卤素单质的氧化性强弱来验证,应该将 Cl2通入到 NaBr 和 KI 溶液中,观察现象。实验中剩余的 Cl2必须进行处理,故应用 NaOH 溶液吸收。根据反应原理知 Cl2通入到 NaBr溶液中置换出 Br2,溶液应变为橙黄色,Cl2通入到 KI淀粉溶液中置换出 I2,溶液应变蓝色。中加入 NaOH 溶液,I22NaOH=Na
24、I NaIOH2O,会使蓝色褪去。气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生四、课堂运用【基础】1.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,下列叙述中正确的是()A红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成蓝色的烟 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
25、2检验氯化氢气体中是否混有 Cl2,可采用的方法是()A用干燥的蓝色石蕊试纸 B用干燥的有色布条 C将气体通入硝酸银溶液 D用湿润的淀粉碘化钾试纸 3下列现象或事实可用同一原理解释的是()A浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 B氯水和活性炭使红墨水褪色 C漂白粉和钠长期暴露在空气中变质 D氯水和过氧化钠使品红褪色 【答案】1.D 2.D 3.D【巩固】1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【答案】7B 【解析】146 g HCl的物质的量为 4 mol
26、,87 g MnO2的物质的量为 1 mol,由方程式:MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O,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,也就是说 1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生成的 Cl2多。2将 0.2 mol MnO2和 50 mL 12 molL1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 mol B小于 0.3 mol C大于 0.3 mol D以上结论都不正确【答案】C【解析】由 MnO24HCl(浓)=MnCl2C
27、l22H2O 1 mol 4 mol 0.2 mol 0.6 mol 气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生知盐酸的量不足,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。3.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
28、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:MnO4_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_口通入。用化学方法检验氯气收气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生集满了的方法是_。【答案】(1)MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22
29、H2O(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,试纸变蓝色,证明氯气已集满【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。【拔高】1.用化学方法测定微量碘化物时,必须利用“化学放大”反应将碘的量“放大”,然后再进行测定。下面是“
30、化学放大”反应的实验步骤:向含微量 I并且呈中性或弱酸性溶液里加入溴水,将 I完全氧化成 IO3,煮沸去掉过量的 Br2;向由制得的水溶液中加入过量的酸性 KI 溶液,振荡使反应进行完全;在得到的水溶液中加入足量的 CCl4,振荡,把生成的 I2从水溶液里全部转移到 CCl4中,用分液漏斗分液去掉水层;向得到的 CCl4层加入肼(即联氨 H2NNH2)的水溶液,振荡,使 I2完全以 I形式从CCl4层进入水层,用分液漏斗分液去掉 CCl4层。经过以上四步得到的水溶液里,含有通过反应而“放大”了的碘,请回答下列问题:(1)写出步骤的离子方程式,并标出反应的电子转移的方向和数目:_ _ _。(2)
31、将右图所示的分液漏斗中的下层液体放出的操作步骤为:_。旋开活塞,使下层液体流出到一个小烧杯里,当下层液体全部流出活塞的细孔时,_。从漏斗上口倒出上层液体。旋开活塞,将留在颈部的下层液体放出到盛接下层液体的烧杯里。(3)若忽略实验过程中出现的损失,经过一次“化学放大”的溶液里,I的量是原溶液里 I的量的_倍。经过n次“化学放大”的溶液里,I的量是原溶液里的量的_倍。【答案】气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生(1)或者(2)取下漏斗口上的塞子或使塞
32、子上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔 迅速关闭活塞(3)6 6n【解析】考查氧化还原和萃取分液的实验操作。,经过该反应得到的 I2又和 H2NNH2发生氧化还原反应生成 I,这样得到的 I是原来的 6 倍,所以经过 n 次“化学放大”的溶液里,I的量是原溶液里的量的 6n倍。2工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽或隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是_。电解槽中的阳极材料为_。(2)本工艺流程中先后制得 Br2、CaSO4和 Mg(OH)2,能否按 Br2、Mg(OH)2、CaSO4的顺序制备:_,原因是_。(3)溴单质在四氯化
33、碳中的溶解度比在水中大得多,四氯化碳与水不互溶,故可用于萃取溴,但在上述工艺中却不用四氯化碳,原因是_ _。【答案】(1)阳离子(Na+)钛(石墨)(2)否 如果先沉淀 Mg(OH)2,则沉淀中会夹有杂质 CaSO4沉淀,产品不纯(3)分离 Br2和四氯化碳工艺复杂,设备投资大,经济效益低,同时引起污染【解析】依据海水资源开发的图示和氯碱工业工业中隔膜得效果,逐步逆推,并注意每步操气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生作所引起得影响与效果。阴极得
34、NaOH 溶液,则离子膜和隔膜只允许通过阳离子,即 Na+,阳极材料为钛或石墨。Br2可直接通过 Cl2氧化制得;若使第二步制得 Mg(OH)2,则必须加入石灰水,因 CaSO4是微溶的,故也可同时使 CaSO4沉淀。在实验中可采取 CCl4萃取 Br2,但从 CCl4中分离出单质 Br2的工艺复杂。课程小结 1、本节内容从生活出发,培养学生学习兴趣,由简单到复杂建立学生的自信心和学习兴趣。2通过研究学习元素化合物的方法,从中体验探究问题、发现问题、发现规律的方法。并注重应用,多引导学生进行一定量的练习,以熟悉并掌握相关应用。课后作业【基础】1下列说法正确的是()A卤素单质(X2)跟水反应的通
35、式是 X2H2O=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 O2【答案】D【解析】氯水中含次氯酸,次氯酸见光分解产生氧气。【巩固】1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:ClOI2SO42-B蓝色消失的原因是 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
36、褪色【答案】B 气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生【解析】因为 I2SO42-所以 I2被还原了,蓝色逐渐消失 2今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水,浓度均为 0.1 molL1。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【答案】B 【解析】
37、氯水中存在下列平衡:Cl2H2OHClHClO,加入 NaHCO3后,因为酸性:HClH2CO3HClO,所以 NaHCO3与 HCl反应而不与 HClO反应,平衡向右移动,HClO浓度增大;乙瓶中因 HClO具有强氧化性,可将 NaHSO3氧化,从而使 HClO浓度下降。【拔高】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。已知:2KMnO4+16HCl2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝,b 处变红棕色 氧化性:C
38、l2Br2I2 B c处先变红,后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d 处立即褪色 7 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性:Fe2+Cl-【答案】.D【解析】本题通过元素化合物知识,考查考生实验能力和对实验现象的分析、推断能力。a处变蓝、b 处变红棕色,说明 Cl2分别与 KI、NaBr 作用生成 I2、Br2,可证明氧化性:Cl2I2、Cl2Br2,无法证明 I2与 Br2之间氧化性的强弱,A 项错误;C 处先变红,说明氯气与水生成酸性物质,后褪色,则证明氯气与水生成具有漂白性物质,B项错误;d 处立即褪色,也可能是氯气与水生成酸性物质中和了 NaOH,C项错误;D处变红说明
39、Cl2将 Fe2+氧化为 Fe3+,气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生证明还原性:Fe2+Cl-,D项正确。2.下列叙述中正确的是 ()A液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封 B能使润湿的淀粉 KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2 C某溶液加入 CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在 I-D某溶液加入 BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有 Ag+【答案】选 A【解析】。因为液溴易挥发,试剂瓶中存放时应水封,由此
40、判断 A 正确;B 项只要能把碘化钾氧化成碘单质的物质都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,因此 B 项与题意不符;C 项碘单质在四氯化碳中线紫色,加入四氯化碳,四氯化碳层显紫色证明存在碘单质,C 项与题意不符;D 项,加入氯化钡产生不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡,原溶液中可能存在 Ag+、SO42-、SO32-,D 项不符合题意。3.食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:氧化性:3IOFe3I2;还原性:223S OI;3I26OH3IO5I3H2O;KII2KI3(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某
41、加碘盐(可能含有 KIO3、KI、Mg2、Fe3),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为 3 份。第一份试液中滴加 KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量 KI 固体,溶液显淡黄色,用 CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量 KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。加 KSCN溶液显红色,该红色物质是_(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是_(用电子式表示)。第二份试液中加入足量 KI 固体后,反应的离子方程式为_、_。(2)KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。写出潮湿环境下 KI 与氧气反应的化学方程式:_。将 I2
42、溶于 KI 溶液,在低温条件下,可制得 KI3 H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适?_(填“是”或“否”),并说明理由_。气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生(3)为了提高加碘盐(添加 KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是_。ANa2S2O3 BAlCl3 CNa2CO3 DNaNO2(4)对含 Fe2较多的食盐(假设不含 Fe3),可选用 KI 作为加碘剂。请设计实验方案,检验该加碘盐中的Fe2:_。【答案】
43、(1)Fe(SCN)3 IO35I6H=3I23H2O 2Fe32I=2Fe2I2(2)O24I2H2O=2I24KOH 否 KI3在受热(或潮湿)条件下产生 I2和 KI,KI 被氧气氧化,I2易升华。(3)AC(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中,用盐酸酸化,滴加适量氧化剂(如:氯水、过氧化氢等),再滴加 KSCN溶于,若显血红色,则该加碘盐中存在 Fe2+。【解析】(1)Fe3与 SCN的配合产物有多种,如2Fe(SCN)、36Fe(SCN)等;I2的 CCl4溶液显紫红色。应用信息:“氧化性:3IOFe3I2”,说明3IO和 Fe3均能氧化 I生成 I2。(2)KI 被潮湿空气氧化,不能写
44、成 IO2H,要联系金属吸氧腐蚀,产物 I2KOH 似乎不合理(会反应),应考虑缓慢反应,微量产物 I2会升华和 KOH 与空气中 CO2反应。KI3H2O作加碘剂问题,比较难分析,因为 KI3很陌生。从题中:“低温条件下可制得”或生活中并无这一使用实例来去确定。再根据信息:“KII2KI3”解析其不稳定性。(3)根据信息“还原性:223S OI”可判断 A;C 比较难分析,应考虑食盐潮解主要是Mg2、Fe3引起,加 Na2CO3能使之转化为难溶物;D中 NaNO2能氧化 I。(4)实验方案简答要注意规范性,“如取加入现象结论”,本实验 I对 Fe2的检验有干扰,用过量氯水又可能氧化 SCN,当然实际操作能判断,不过对程度好的同学来说,用普鲁士蓝沉淀法确定性强。课后评价 通过学习卤族元素化合物的性质,从中体验探究问题、发现问题、发现规律的方法。同时注重应用,多引导学生进行一定量的练习,以熟悉并掌握相关应用。学生对知识点掌握良好。气的检验卤素的性质及应用教学目标知识与技能了解氯气的工业制法电观察实验现象和反应事实提出问题分析问题解决问题了解研究学习元素过实验自主地获取知识感受到学习的趣在学习过程中体会化学与社会生