备考2019高考化学第一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第2节 富集在海水中的元素氯学案 必修1.doc

第二节 富集在海水中的元素氯一、氯气的性质及其应用1物理性质：常温下，氯气是 色、 气味、 态， 溶于水、密度比空气 、沸点较 ，易液化，有毒。2化学性质：氯气的化学性质很活泼、氧化性很强的非金属单质。与金属反应（若与变价金属如Cu、Fe反应，均是金属氧化成 价态）如：a.与钠反应： 现象： 。b.与铜反应： 现象： 。c.与铁反应： 现象： 。注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在 中。与非金属氢气反应，如：点燃条件： 现象： 。可用于工业制盐酸。光照条件： 现象： 。不可用于工业制盐酸与水反应： ；离子方程式： 。与碱反应：与NaOH溶液反应离子方程式为 。与某些还原性物质反应，如：a. FeCl2溶液 。b. KI溶液 ；使湿润的淀粉-KI试纸变 色，常用于 。c.SO2溶液 。与某些有机物反应，如：a.CH4 （取代反应）b.CH2=CH2 （加成反应）二、次氯酸和次氯酸盐的性质1次氯酸(HClO)弱酸性：酸性比碳酸 。不稳定性，见光分解 ，氯水要现用现配制，保存在 中。强氧化性：使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂。注意：干燥氯气 漂白性，氯水溶液中因为含有 才有漂白性）。2漂白粉与消毒液主要成分： ， 有效成分： 。漂白原理： ，产生的HClO具有强 性能漂白性有机物。工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉离子方程式： 。失效原理：Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O反应生成HClO，且HClO见光易分解，所以漂白粉应密封保存。 有关方程式为： ； 。消毒液主要成分： 溶液。制取方程式 。三、氯气的制法1实验室制法化学方程式： 。装置及作用： MnO2浓盐酸发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置饱和食盐水浓硫酸NaOH溶液收集方法： 或 法。验满方法：用湿润KI淀粉试纸靠近集气瓶口，现象： 。用湿润石蕊试纸靠近集气瓶口，现象： 。操作步骤：连接验密装试剂加热收集拆除注意事项：必须用浓盐酸，因为 。若没有浓盐酸时，可用 和 代替；浓盐酸表现 性。MnO2时可用 代替，此时可不加热。另外也可用KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、PbO2等代替。实验结束时，应该 ，避免污染空气。尾气吸收：用 ；不能用澄清石灰水吸收，原因是 。 2工业制法（氯碱工业）方程式： 。四、卤素及其化合物的特性和用途1氟 （有/无）正价， （有/无）含氧酸、非金属性 ，F-的还原性 。与H2反应条件是 。方程式： 。与水反应方程式： 。HF溶液是弱酸性，有毒，能腐蚀玻璃，保存在 中。HF在卤化氢中沸点 ，常温时为 态，标准状况下为 态。2溴Br2是 色液体，易挥发。盛溴的试剂瓶中需要 ，保存液溴用 塞。Br2易溶于有机溶剂。Br2的苯或CCl4溶液显 色至 色。3碘I2遇淀粉 色，而I-则无此性质。I2加热时易 。I2易溶于有机溶剂。I2的苯或CCl4溶液显 色至 色。加碘食用盐中加入的物质是 可防治甲状腺肿大。4卤化银固体颜色逐渐加深：AgF 色，易溶于水，AgCl 色，AgBr 色，AgI 色， 溶解性：AgF 易溶液于水，AgCl、AgBr、AgI 溶于水， 溶于稀硝酸。除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相。AgI可用于 。I2与Fe反应产生 ，F2、Cl2、Br2单质与Fe反应生成 。五、卤素离子的检验方法1AgNO3溶液沉淀法。向某未知液中加入 ，若产生 色沉淀，则有Cl。若产生 色沉淀，则有Br。若产生 色沉淀，则有I。2置换萃取法。向某未知溶液中加入 ，再加入 充公分振荡，若有机物层出现 色，证明有Br。若出现 色，证明有I。3氧化淀粉法检验I。向某未知溶液中加入淀粉溶液后，再加入适量氯水，出现 色，证明有I-。一、氯水的成分及性质1新制氯水成分：三种分子 、 、 ；四种离子 、 、 、 。是混合物，其中， 为主要成分，其它粒子的量较少。久置氯水成分：主要成分为盐酸，是混合物，含有粒子种类为 。液氯：是液态的Cl2单质，是纯净物，含有粒子为 。2性质：氯水的多种成分决定了它具有多重性质。Cl2的强氧化性； HCl的强酸性； HClO的强氧化性、弱酸性； Cl的性质。3在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：所加试剂参与反应的微粒实验现象离子方程式或解释AgNO3溶液ClNa2CO3固体H有色布条HClOFeCl2溶液Cl2SO2Cl2、H2O石蕊溶液HClO、H1为什么可以用排饱和食盐水的方法收集氯气？2.某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请填写下表并回答问题。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？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。淀粉KI试纸变 色氯水中含有Cl2将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中有 产生氯水中含有H(1)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 ， 。3某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，同时验证氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台已省略)，按要求回答问题。 (1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，制得的Cl2的体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是 。(2)装置B中盛放的试剂名称为 ，作用是_ 。装置C中盛放的试剂名称为_ ，作用是_ 。装置D和E中出现的现象不同说明的问题是 。装置F的作用是 。写出装置G中发生反应的离子方程式_ 。 (3)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。你认为该装置应加在 与 之间(填装置字母序号)，装置中应放入 (填写试剂或用品名称)。第二节 富集在海水中的元素氯参考答案：【基础落实】一、氯气的性质及其应用1. 黄绿 有刺激性 气 能 大 高2. 高 2NaCl22NaCl 产生白烟 CuCl2CuCl2 产生棕黄色的烟 2Fe3Cl22FeCl3 产生棕色的烟 钢瓶H2Cl22HCl 发出苍白色火焰，有白雾生成 H2Cl22HCl 发生爆炸Cl2H2OHClHClO Cl2H2OHClH ClOCl22OH= ClClOH2O2FeCl2Cl2 = 2FeCl3 2KICl2 = 2KCl + I2 蓝 检验氯气 SO2Cl22H2O = 2HCl + H2SO43. CH4Cl2 CH3Cl + HCl CH2=CH2Cl2 CH2ClCH2Cl二、次氯酸和次氯酸盐的性质1. 弱 2HClO光照2HCl + O2 棕色试剂瓶 没有 HClO2.CaCl2和Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO 氧化 Cl2Ca(OH)2= Ca2+Cl-ClO-H2O Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO ， 2HClO光照2HCl + O2 NaClO Cl22NaOH = NaClNaClOH2O三、氯气的制法1. MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O 向上排空气法 排饱和食盐水 试纸变蓝先变红后褪色 稀盐酸不反应 浓硫酸 固体食盐 还原性和酸 KMnO4 先使反应停止并吸收残留的Cl2，再拆卸装置 NaOH溶液 Ca(OH)2微溶于水，浓度小吸收能力弱。22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2四、卤素及其化合物的特性和用途1无 无 最强 最弱 在暗处即爆炸 F2H2 = 2HF 2F22H2O= 4HFO2 铅制器皿或塑料瓶 最高（约为19） 气 液2深红棕 加水进行液封 玻璃 橙 红棕3变蓝 升华 黄 紫 KIO34无 白 淡黄 黄 不 不 人工降雨 FeI2 FeX3五、卤素离子的检验方法1. HNO3酸化的AgNO3溶液 白 淡黄 黄 2. 红棕 紫 适量氯水后 CCl4 3. 蓝 【规律总结】1. H2O Cl2 HClO ClO Cl H OH H2O、Cl2 H2O、H、Cl、OH Cl23.实验现象离子方程式或解释白 色沉淀ClAg=AgCl 有气泡 产生2HCO= CO2H2O 布条颜色褪去 HClO具有强氧化 性溶液由浅绿色变为棕黄 色2Fe2Cl2=2Fe32Cl 氯水颜色褪去 SO2Cl22H2O=H2SO42HCl先变红 后褪色 酸性和漂白性【对点训练】1氯水中存在平衡，Cl2+H2OH+Cl+HClO ，饱和食盐水中c（Cl）、较大，使平衡逆向移动，减小氯气的溶解度。2. 氯水中含有Cl 溶液褪色 蓝 气泡(1) 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3. (1) 浓盐酸的浓度随着反应的进行会变小，MnO2与稀盐酸不反应；加热时浓盐酸因挥发而损失。无水硫酸铜 证明有水蒸气产生 无水CaCl2 除去气体中的水蒸气 氯气无漂白性，次氯酸有漂白性 吸收氯气 Ag+Cl-=AgCl(3) F G 湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)