2019-2020年高考化学大一轮复习第14讲富集在海水中的元素优选学案.doc

2019-2020年高考化学大一轮复习第14讲富集在海水中的元素优选学案考纲要求考情分析命题趋势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。xx，全国卷甲，28Txx，全国卷乙，13Txx，全国卷丙，9Txx，北京卷，25Txx，天津卷，9T预计2019年高考将以卤素单质及其化合物知识与现代生产、日常生活、医疗保健、科学技术等各方面的联系为载体进行考查，也可能以卤素单质及其化合物的基础知识为主要内容，同时兼顾相关的基本概念和基本理论，尤其是氧化还原反应、离子反应等内容进行考查。复习备考时，关注氯气的氧化性和实验室制法。分值：26分1氯气的性质(1)物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性！_黄绿色_#气体！_刺激性_#比空气！_大_#有毒1体积水溶解！_2_#体积Cl2提醒：闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的Cl2飘进鼻孔。(2)化学性质与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。a与钠反应的化学方程式：！_2NaCl22NaCl_#。现象：剧烈燃烧，有！_白烟_#(NaCl小颗粒)生成。b与铜反应的化学方程式：！_CuCl2CuCl2_#。现象：红热的铜丝剧烈燃烧，生成！_棕黄_#色的烟(CuCl2小颗粒)，溶于水呈！_绿_#色。逐渐加水稀释，则溶液颜色经历！_绿色_#！_浅绿色_#浅蓝的颜色变化。c与铁反应的化学方程式：！_2Fe3Cl22FeCl3_#。现象：铁丝燃烧，生成！_棕_#色的！_烟_#(FeCl3小颗粒)，溶于水得！_黄_#色溶液。与非金属反应与H2反应：H2Cl22HCl与某些还原性物质反应(写离子方程式)a氯气与KI溶液：！_Cl22I=I22Cl_#。b氯气与FeCl2溶液：！_2Fe2Cl2=2Fe32Cl_#。c向氯水中通SO2：！_SO2Cl22H2O=4H2ClSO_#。与H2O反应化学方程式：！_Cl2H2OHClHClO_#。离子方程式：！_Cl2H2OHClHClO_#(Cl2既是氧化剂又是还原剂)。与强碱的反应2NaOHCl2=NaClNaClOH2O，离子方程式：！_Cl22OH=ClClOH2O_#。2氯的重要化合物(1)次氯酸(HClO)弱酸性：比碳酸酸性！_弱_#，电离方程式为！_HClOHClO_#。不稳定性：见光易分解，化学方程式：！_2HClO2HClO2_#，氯水要现用现配，保存在！_棕_#色试剂瓶中。强氧化性：能使有色布条褪色，能杀菌消毒，用作漂白剂、消毒剂。(2)漂白粉制取原理：！_2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O_#。漂粉精的主要成分是！_Ca(ClO)2和CaCl2_#，有效成分是！_Ca(ClO)2_#。水解呈！_碱_#性，其水解的离子方程式为！_ClOH2OHClOOH_#。与盐酸反应：！_Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl22H2O_#。作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为！_Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO_#。漂白粉久置失效，必须密封保存。含氯物质间的转化关系图1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)燃烧反应一定是O2参加的氧化还原反应。()(2)要证明Cl2无漂白性而HClO有漂白性的实验方法，可以先让干燥Cl2通入装有干燥的有色布条的集气瓶中，然后再通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，看是否褪色。()(3)(xx全国卷丙)次氯酸盐具有氧化性，所以可用漂白粉漂白织物。()(4)SO2通入NaClO溶液：SO2ClO2OH=SOClH2O。()2下图是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、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：2KMnO416HCl=2KCl5Cl22MnCl28H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是(D)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：Cl2Br2I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2Cl(1)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。(2)Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，而是HClO起漂白作用。(3)Cl2可使湿润的石蕊试纸先变红后褪色，原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红，HClO使变色后的石蕊褪色。(4)氯水中的HClO见光易分解，通常保存在棕色试剂瓶中并置于阴暗处。氯水的成分及性质1新制氯水的成分氯水中存在三个平衡关系：Cl2溶于水：Cl2H2OHClHClO；HClO的电离：HClOHClO；H2O的电离：H2OHOH。2氯水的多重性质3Cl2H2OHClHClO平衡移动的应用向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl)增大左移用饱和食盐水除Cl2中的HCl；用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H)和c(Cl)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H)减小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H)减小右移制漂白粉CaCO3c(H)减小右移制高浓度的HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配4液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水类别纯净物混合物混合物微粒Cl2H2O、Cl2、HClO、ClO、Cl、H、OHH2O、Cl、H、OH颜色黄绿色淡黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性酸性例1 常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后向所得饱和氯水中滴加0.1 molL1的NaOH溶液。整个实验进程中溶液的pH变化曲线如图所示，下列叙述正确的是(C)A实验进程中可用pH试纸测定溶液的pHB向a点所示溶液中通入SO2，溶液的酸性和漂白性均增强Cc点所示溶液中：c(Na)2c(ClO)c(HClO)D由a点到b点的过程中，溶液中逐渐减小例1 ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器D的名称是！_#。安装F中导管时，应选用图2中的！_#。(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜！_# (填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是！_#。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为！_#。在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是！_#。(5)已吸收ClO2气体的稳定剂和稳定剂，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是！_#，原因是！_#。答题送检来自阅卷名师报告错误致错原因扣分(1)考虑欠佳，气体进入淀粉KI溶液应“长进短出”，否则会将KI溶液压出1(4)新情境下离子方程式的书写缺乏指导思想2解析 (1)仪器D为锥形瓶，装置F中导管应采取b连接方式才能使气体通过淀粉KI溶液。(2)为保证ClO2在D中被稳定剂充分吸收，生成ClO2的速度不宜过快，所以滴加稀盐酸的速度慢一点比较适宜。(3)ClO2被完全吸收，而F中溶液不变色，说明A中生成的Cl2被装置C吸收。(4)ClO在酸性条件下发生歧化反应生成ClO2：5ClO4H=4ClO2Cl2H2O；ClO2与Cl2氧化性相近，可使淀粉KI溶液变色，故装置F可用来验证是否有ClO2生成。(5)稳定剂释放ClO2的速度较慢且浓度在起保鲜作用的最低浓度之上，可以较长时间维持水果新鲜。答案 (1)锥形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H5ClO=Cl4ClO22H2O验证是否有ClO2生成(5)稳定剂稳定剂可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度1某学生对SO2 与漂粉精的反应进行如下的实验探究：操作现象取4 g漂粉精固体，加入100 mL水部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12)，后褪色 .液面上方出现白雾；.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去(1)Cl2 和Ca(OH) 2 制取漂粉精的化学方程式是！_2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O_#。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是！_碱性、漂白性_#。(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用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾，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！_检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰_#。由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是！_白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀_#。(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！_向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色_#。(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HCl，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！_CaSO4_#。用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因：！_SO2Cl22H2O=SO2Cl4H_#。1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)(xx北京卷)氯气使KBr溶液变黄，氯气被还原。()(2)(xx天津卷)用Cl2处理水中的Cu2、Hg2等重金属离子。()(3)(xx上海卷)Cl2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性。()(4)新制饱和氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2。()2(xx上海卷)向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是(A)A碳酸钙粉末B稀硫酸C氯化钙溶液D二氧化硫水溶液解析 在氯水中存在反应：Cl2H2OHClHClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。A项，由于酸性HClH2CO3HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2，使化学平衡正向移动，导致c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强，正确；B项，若加入稀硫酸，使溶液中c(H)增大，平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误；C项，加入氯化钙溶液，c(Cl)增大，使平衡逆向移动，且溶液中的水对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，错误；D项，加入二氧化硫的水溶液，电离产生氢离子，使化学平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误。考点二氯气的实验室制法及卤素的性质1实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置2卤素的性质卤素位于元素周期表中第！_A_#族，包括：！_氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)_#。卤素原子最外层都有！_7_#个电子，都是典型的非金属元素，其单质具有相似的化学性质。(1)递变性逐渐！_加深_#熔、沸点：逐渐！_升高_#密度：逐渐增大水溶性：逐渐减小氧化性：逐渐！_减弱_#还原性(X)：逐渐！_增强_#(2)相似性都能与H2反应：！_X2H2=2HX_#。都能与大多数金属(如Fe)反应：！_2Fe3Br22FeBr3_#；！_FeI2FeI2_#。都能与H2O反应都能与碱溶液反应：！_X22NaOH=NaXNaXOH2O_#(F2例外)。(3)卤素间的置换反应将氯水滴入溴化钠溶液：！_Cl22NaBr=2NaClBr2_#。将溴水滴入碘化钾溶液：！_Br22KI=I22KBr_#。(4)特殊性卤素单质及其化合物除了具有共性外，都有其特殊性质。氟无正价，！_氧化_#性最强，F的还原性最弱2F22H2O=4HFO2；H2与F2混合，暗处即爆炸HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中，有毒，在HX中沸点最高(由于分子间存在氢键)溴Br2是！_深红棕_#色液体，易！_挥发_#Br2易溶于有机溶剂盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用！_橡胶_#塞碘I2遇淀粉溶液变！_蓝_#色I2加热时易！_升华_#I2易溶于有机溶剂食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大3卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液沉淀法未知液生成(2)置换萃取法未知液有机层呈(3)氧化淀粉法检验I未知液！_蓝色_#溶液，表明有I用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意四点(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。(2)必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应。且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。()(2)足量的MnO2与40 mL 10 molL1浓盐酸在加热条件下反应转移0.2 mol电子。()2下列关于卤素的叙述正确的是(C)卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成氯气与水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂ABCD(1)气体的收集方法一般取决于气体的密度和气体是否易与O2、H2O等反应的化学性质。Cl2的收集方法为向上排空气法或排饱和食盐水法。(2)由于F2易与水反应生成HF和O2，在水溶液中F2不能发生以下反应：X2H2OHXHXO(X代表Cl、Br、I)。F2不能置换出其他卤素单质。一Cl2制备实验中的创新1制取Cl2原理的创新实验室制取Cl2不再用MnO2和浓盐酸混合共热，而采用常温下就能发生反应的浓盐酸和KMnO4(或KClO3或K2Cr2O7)，使制取Cl2的反应更易进行。制备氯气的反应原理如下：(1)14HClK2Cr2O7=2KCl2CrCl37H2O3Cl2(2)16HCl2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl2(3)6HCl(浓)KClO3=KCl3H2O3Cl2(4)4HClCa(ClO)2=CaCl22H2O2Cl2其中，(1)(2)(4)使用稀盐酸就可发生反应产生氯气；在需要浓盐酸的反应中，如不用浓盐酸，亦可用NaCl(固体)与浓硫酸来代替，如：2NaClMnO23H2SO4(浓)2NaHSO4MnSO4Cl22H2O。2制取Cl2装置的创新例1请回答下列实验室中制取气体的有关问题。下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B！_向上排气收集氯气_#；C！_安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中_#；D！_吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境_#。二卤素单质及其化合物的性质1氧化性顺序：F2Cl2Br2Fe3I2S。(1)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3，而I2只能把铁氧化为Fe2。(2)X2与H2O及X2与碱溶液的反应中X2既是氧化剂又是还原剂(XCl、Br、I)。2ClO、ClO、CCl4等微粒中的氯元素为非离子型氯，不能与Ag结合生成沉淀，故不能用AgNO3溶液直接检验。3加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。4溴水的褪色溴水是一种常用试剂，其颜色为橙色，在许多化学实验过程中溴水会褪色：(1)被H2S、SO2、Na2SO3、Fe2等还原剂还原而褪色。(2)与NaOH等强碱溶液发生自身氧化还原反应而褪色：Br22NaOH=NaBrONaBrH2O。(3)与较活泼金属(如MgBr2=MgBr2)反应而褪色。(4)与AgNO3溶液反应而褪色：Br2H2OHBrHBrOHBrAgNO3=AgBrHNO3。(5)受热挥发或光照而褪色。(6)与含有“”或“”(如烯烃、炔烃、二烯烃、烯酸、烯酸酯等)的不饱和有机物发生加成反应而褪色。(7)被有机溶剂萃取后水层颜色接近无色。例2 为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如下图所示装置进行实验(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。.(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！_A装置中湿润的淀粉KI试纸变蓝_#。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是！_Cl22Br=Br22Cl_#。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是！_打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层变为紫红色_#。(5)过程实验的目的是！_确认C的溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰_#。(6)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！_原子半径逐渐增大_#，得电子能力逐渐减弱。例1 元素周期表中第A族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为！_#。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是！_#(填字母)。aCl2、Br2、I2的熔点bCl2、Br2、I2的氧化性cHCl、HBr、HI的热稳定性dHCl、HBr、HI的酸性(3)工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体完成中反应的总化学方程式：NaClH2ONaClO3！_#。中转化的基本反应类型是！_#，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是！_#。(4)一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。D是！_#(填离子符号)。BAC反应的热化学方程式为！_#(用离子符号表示)。答题送检来自阅卷名师报告错误致错原因扣分(2)没记清证明非金属性强弱的比较方法，HCl、HBr及HI的酸性更具迷惑性3(3)复分解反应发生的条件记忆不清2解析 (2)元素非金属性的强弱可通过比较其最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性以及单质的氧化性得出，故本题选b、c项。(3)根据氧化还原反应的规律可知，NaCl中Cl元素由1价升高为NaClO3中的5价，则必有另一元素化合价降低，结合电解规律可知化合价降低的元素为H，再根据电子得失守恒和质量守恒定律配平得NaCl3H2O=NaClO33H2。中反应的化学方程式为NaClO3KCl=NaClKClO3，该反应为复分解反应；由于室温下氯酸钾在水溶液中的溶解度较小，故可得到较纯净的氯酸钾晶体。(4)由于D中氯元素的化合价为7，故D为ClO。A中氯元素的化合价为1，则A为Cl；B中氯元素的化合价为1，则B为ClO；C中氯元素的化合价为5，则C为ClO。BAC反应的方程式为3ClO=ClO2Cl。由图像可知：Cl的相对能量为0 kJmol1，ClO的相对能量为60 kJmol1，ClO的相对能量为63 kJmol1，则该反应放出的能量为360 kJmol163 kJmol1117 kJmol1，故该反应的热化学方程式为3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq) H117 kJmol1。答案 (1)(2)bc(3)NaClH2ONaClO3H2复分解反应室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体(4)ClO3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H117 kJmol11实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其实验过程如下：(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式为！_SOI2H2O=2ISO2H_#；该操作将I2还原为I的目的是！_使CCl4中的碘进入水层_#。(2)操作X的名称为！_分液_#。(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是！_使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)_#；锥形瓶里盛放的溶液为！_NaOH溶液_#。(4)已知：5SO2IO2H=I25SOH2O。某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；！_从水层取少量溶液，加入12_mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I。另从水层取少量溶液，加入12_mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO#。(实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液)1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)(xx江苏卷)向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色，说明该溶液中含Br2。()(2)(xx海南卷)碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢。()(3)(xx江苏卷)室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说明Fe3的氧化性比I2的强。()(4)(xx上海卷)Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3。()(5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：IOI6H=I23H2O。()(6)向含I的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，现象是溶液变成蓝色，说明氧化性：Cl2I2。()(7)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，说明Br的还原性强于Cl。()(8)验证Br2的氧化性强于I2的方法是将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色。()2化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。(1)下列收集Cl2的正确装置是！_C_#(填字母)。(2)将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是！_Cl2、HClO、ClO_#。(3)设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，！_滴加NaBr溶液，振荡后静置，下层溶液呈红棕(棕黄)色_#。解析 (1)收集Cl2选择向上排空气法，同时要吸收尾气，故选择装置C。(2)将Cl2通入水中，部分Cl2与H2O反应生成HCl、HClO，具有氧化性的含氯粒子为Cl2、HClO、ClO。(3)可以利用单质间的置换反应比较Cl2、Br2的氧化性，需要加入NaBr溶液。课时达标第15讲1下列说法正确的是(B)A漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3B向含I的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，若溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2I2C为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可D氯气溶于水的离子方程式：Cl2H2O=2HClClO解析 Ca(ClO)2与空气中的CO2和水蒸气反应生成CaCO3和HClO，HClO见光分解，导致漂白粉变质，而CaCl2与CO2不反应，A项错误；向含I的无色溶液中滴加少量新制氯水，发生反应：Cl22I=2ClI2，淀粉遇碘变蓝，说明氧化性：Cl2I2，B项正确；氯水具有漂白性，会将pH试纸漂白，故无法测定其pH，C项错误；Cl2溶于水为可逆反应，且生成的HClO为弱电解质，HClO应保留分子式，D项错误。2设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列各项中指定数目一定为NA的是(C)A含2 mol HCl的浓盐酸与43.5 g MnO2反应：被氧化的HCl分子数B11.2 L Cl2与足量钠反应：转移的电子数CKClO36HCl=KCl3Cl23H2O中生成13.44 L(标准状况)Cl2：转移的电子数D1 mol Cl2与足量NaOH反应：氧化剂的分子数解析 在反应4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O中，若有2 mol HCl参加反应，则有1 mol被氧化，但随着反应的进行，盐酸浓度减小，反应停止，所以实际上被氧化的HCl分子数小于NA，A项错误；未指明温度和压强，B项错误； KClO36HCl=KCl3Cl23H2O中转移电子数为5，则13.44 L(标准状况)Cl2为0.6 mol，转移电子数为1 mol，C项正确；氧化剂的分子数应为0.5NA, D项错误。3实验室里保存下列试剂的方法错误的是(C)A新制氯水盛放在棕色试剂瓶中，存放于低温避光的地方B液溴易挥发，盛放在用水液封的棕色试剂瓶中C碘易升华，盛放在有水的棕色广口试剂瓶中D浓盐酸易挥发，盛装在无色密封的细口玻璃试剂瓶中解析 碘单质应盛放在广口瓶中，但瓶中不能加水。4一定温度下，将0.03 mol Cl2缓缓通入1 L含有0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合液中，下列图像错误的是(图像的横坐标都表示Cl2的物质的量；K1、K2分别表示H2SO3的一、二级电离常数；lg 0.021.7)(B)解析 因H2SO3的还原性比HBr强，故先发生反应：Cl2H2SO3H2O=2HClH2SO4。当通入0.02 mol Cl2时，溶液中含有0.04 mol HCl、0.02 mol H2SO4和0.02 mol HBr，共0.10 mol H，c(H)0.1 molL1，pH1.0，继续通入0.01 mol氯气则发生反应：Cl22HBr=2HClBr2，此时溶液中c(Cl)继续增大，但c(H)基本不变，pH不变，故A、D项正确，B项错误；电离常数仅与温度有关，且一级电离常数大于二级电离常数，C项正确。5氯水中存在如下平衡：Cl2(g)Cl2(aq)、Cl2(aq)H2OHClHClO。下列说法正确的是(A)A向饱和氯水中通入HCl，有c(H)c(Cl)c(OH)c(ClO)B氯气在1 molL1的NaCl溶液中比在1 molL1的AlCl3溶液中的溶解度小C光照，氯水的漂白性增强D若向饱和氯水中通入少量H2S，c(H)/c(ClO )减小解析 根据电荷守恒，A项正确；1 molL1的NaCl溶液中的c(Cl)比1 molL1的AlCl3溶液中c(Cl)小，所以NaCl溶液对氯气溶解的抑制作用更小，即氯气在1 molL1的NaCl溶液中的溶解度大，B项错误；光照时HClO分解，氯水的漂白作用减弱，C项错误；若通入少量H2S，发生反应：Cl2H2S=2HClS，所以溶液中c(H)增大，Cl2(aq)消耗使第二个平衡逆向移动，c(ClO)肯定会减小，所以c(H)/c(ClO )增大， D项错误。6二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题：(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为！_2：1_#。(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：电解时发生反应的化学方程式为！_NH4Cl2HCl3H2NCl3_#。溶液X中大量存在的阴离子有！_Cl、OH_#。除去ClO2中的NH3可选用的试剂是！_c_#(填字母)。a水b碱石灰c浓硫酸d饱和食盐水(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量：.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；.用0.100 0 molL1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I22S2O=2IS4O)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为！_2ClO210I8H=5I24H2O2Cl_#。玻璃液封装置的作用是！_吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)_#。中加入的指示剂通常为！_淀粉溶液_#，滴定至终点的现象是！_溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变_#。测得混合气中ClO2的质量为！_0.027_00_#g。(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是！_d_#(填字母)。a明矾b碘化钾c盐酸d硫酸亚铁解析 (1)该反应中Cl由5价降低为4价，S由4价升高为6价，则KClO3为氧化剂，Na2SO3为还原剂。根据氧化还原反应中电子得失守恒可得n(KClO3)(54)n(Na2SO3)(64)，则有n(KClO3)/n(Na2SO3)2：1。(2)由图可知，电解NH4Cl和盐酸混合溶液得到H2和NCl3，结合质量守恒和得失电子守恒写出电解时反应的化学方程式：NH4Cl2HCl3H2NCl3。由图可知，NCl3溶液中加入NaClO2溶液，得到ClO2和NH3及溶液X，N由3价降低为3价，NaClO2中Cl由3价升高到4价，生成ClO2，Cl未参与氧化还原反应，该反应的化学方程式为6NaClO2NCl33H2O=6ClO2NH33NaCl3NaOH，溶液呈碱性，故溶液X中含有大量的阴离子为Cl和OH。NH3是碱性气体，除去ClO2中的NH3可选用酸性干燥剂，如浓H2SO4等。(3)ClO2具有氧化性，I具有还原性，二者在酸性溶液中发生氧化还原反应，离子方程式为2ClO210I8H=5I24H2O2Cl。该实验中ClO2不一定被完全吸收，故玻璃液封管的作用是吸收残留的ClO2气体，同时防止生成的单质碘逸出。淀粉遇I2显蓝色，用Na2S2O3溶液滴定I2时，可选用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点时溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变。ClO2、I2和Na2S2O3间存在关系式：2ClO25I210Na2S2O3，则有n(ClO2)n(Na2S2O3)1/50.100 0 molL120.00103 L4104 mol，m(ClO2)4104 mol67.5 gmol10.027 00 g。(4)利用亚氯酸盐的氧化性及FeSO4的还原性除去含有的亚氯酸盐。