2012届高考化学一轮复习学案课件人教版第4章非金属及其化合物第2节富集在海水中的元素

第二节富集在海水中的元素——氯一、氯气氯气的物理性质：________色有________性气味的气体，______，密度比空气____，25℃时，1体积水可溶解________氯气，其水溶液俗称________，为________色。【想一想】(1)常见易液化的气体有哪些？(2)实验室中，怎样闻气体的气味？黄绿强烈刺激有毒大2体积氯水浅黄绿(1)Cl2、NH3、SO2等。(2)将集气瓶放在鼻子的前下方，用手轻轻在瓶口扇动，使极少量气体进入鼻孔。二、氯气的结构及其化学性质1.原子结构：氯元素位于第____周期第______族，原子结构示意图为______，具有较强的________性，在自然界中以________存在。2.化学性质(1)与金属反应化学方程式反应现象与金属钠的反应产生____的火焰和大量______与金属铜反应产生大量______的烟与金属铁反应产生大量______的烟1.三ⅦA氧化化合态2.(1)2Na＋Cl2===2NaCl黄色白烟Cu＋Cl2===CuCl2棕黄色2Fe＋3Cl2===2FeCl3棕褐色答案：【想一想】常温下铁与干燥的氯气反应吗？(2)与非金属反应工业制HCl原理：______________(______色火焰)。(3)与水反应①氯气与水的反应______________(氯气既是氧化剂又是还原剂)。②次氯酸的性质a.弱酸性：一元弱酸，酸性______碳酸。b.不稳定性：______________(氯水要现用现制，保存在________中)。c.强氧化性：HClO能氧化许多物质，用作______________。铁在常温下，与干燥的Cl2不反应，与潮湿的Cl2反应，因此液氯可保存在钢瓶中。(4)与强碱反应①工业制取漂白液原理：______________(实验室利用此原理吸收多余的Cl2)。②工业制取漂白粉原理：__________(有效成分为______)。③漂白粉漂白原理：________________(也说明酸性HClO____H2CO3)，漂白粉必须______保存。(5)与某些还原性物质反应Cl2能氧化I－、S2－、Fe2＋、SO32－、NH3等。(用化学方程式表示)①与FeCl2溶液：________________________________________________________________________。②与KI溶液：________________________________________________________________________。③向氯水中通入SO2：________________________________________________________________________。④与足量NH3：________________________________________________________________________。(2)H2＋Cl2===2HCl苍白(3)①Cl2＋H2O===HCl＋HClO②a.小于b.2HClO===2HCl＋O2↑棕色瓶c.消毒剂、漂白剂(4)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O②2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2OCa(ClO)2③Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO＜密封(5)①Cl2＋2FeCl2===2FeCl3②Cl2＋2KI===2KCl＋I2③Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4④3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl答案：三、卤素离子的检验检验溶液中的Cl－(Br－、I－)时，应先加________酸化，再加入________溶液稀硝酸AgNO3答案：氯水的成分及性质【例1】(2011·东北师大附中高三摸底)将氯水分别滴入下列各选项所述的溶液中，由实验现象得出的结论完全正确的是()选项氯水滴入下列溶液中实验现象结论A含有KSCN的FeCl2溶液变红Cl2具有还原性B含有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C紫色石蕊溶液先变红后褪色Cl2具有漂白性DKI淀粉溶液变蓝色Cl2具有氧化性【自主解答】D解析：A中反应为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Cl2表现氧化性；B和C中氯水表现酸性和漂白性；D中Cl2表现氧化性。1.氯水的成分Cl2溶于水：Cl2＋H2O==H＋＋Cl－＋HClO2.氯水的性质新制氯水呈浅黄绿色、有刺激性气味，属混合物，其所含的多种微粒使氯水的化学性质表现出多重性，如Cl2的强氧化性，HCl的强酸性，HClO的强氧化性、弱酸性，Cl－的性质，等等。在不同的反应中，氯水起作用的成分不同。参与反应的粒子所加试剂实验现象离子方程式或解释Cl－AgNO3溶液白色沉淀Cl－＋Ag＋===AgCl↓H＋Na2CO3固体有气泡产生2H＋＋CO32－===CO2↑＋H2OHClO有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应Cl2FeCl2溶液溶液变棕黄色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Cl2、H2OSO2黄绿色褪去SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO42－HClO、H＋石蕊试液先变红后褪色酸性和漂白性Cl2、H＋镁粉氯水的颜色褪去并有气泡产生Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑3.新制氯水、久置氯水、液氯的区别名称新制氯水久置氯水液氯物质类别混合物混合物纯净物粒子种类Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H2O、H＋、Cl－、OH－Cl2主要性质浅黄绿色溶液，能导电，有酸性、漂白性即为稀盐酸，无色溶液，只有强酸性黄绿色液体，不导电，有氧化性4.Cl2＋H2O==H＋＋Cl－＋HClO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①用饱和食盐水除Cl2中的HCl盐酸c(Cl－)增大左移次氯酸与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H＋)减小右移用NaOH吸收多余的Cl2Ca(OH)2c(H＋)减小右移制取漂白粉CaCO3c(H＋)减小右移制高浓度次氯酸溶液光照c(HClO)减小右移氯水应避光保存或现用现配1.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.AgNO3B.Na2SO3C.NaOHD.AlCl3解析：氯水中的HCl与AgNO3反应生成AgCl，Cl2能氧化Na2SO3，Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO、H2O。答案：D氯气的制法【例2】(2010·江西师大附中高三期中)为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如下图所示的实验装置，按要求回答问题。(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接________，________接______，________接a。(2)U形管中所盛的试剂为__________________。(3)装置③中CCl4的作用是______________________。(4)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入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装置⑤。你认为装置⑤应加在______之间(填装置序号)。瓶中可以放入__________________。【自主解答】(1)b接e(或f)，f(或e)接d，c接a(2)无水CuSO4(3)吸收Cl2(4)①③湿润的KI淀粉试纸(或润湿的有色布条)【自主解答】解析：根据实验目的和各装置的作用确定装置的连接顺序：②氯气发生→④干燥→③除氯气→⑤检验氯气已除尽[用湿润的KI淀粉试纸(或润湿的有色布条)]→①HCl通入AgNO3溶液中。U形管中所盛试剂只能除去水蒸气，不能与Cl2和HCl反应，故选用无水CuSO4。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(制取有毒气体)。在制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品组合装置。2.氯气的实验室制法反应原理MnO2＋4HCl(浓)==MnCl2＋2H2O＋Cl2↑制气类型固＋液气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很小)净化装置用饱和食盐水除去HCl，再用浓H2SO4干燥尾气吸收装置用强碱溶液吸收多余的Cl2，防止污染大气验满方法①将湿润的淀粉－碘化钾试纸靠近收集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【温馨提示】(1)稀盐酸与MnO2不反应，当足量MnO2与含有4molHCl的浓盐酸充分反应生成的Cl2小于1mol。原因是：盐酸的消耗和盐酸的挥发，盐酸的浓度变稀。(2)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。(3)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。3.工业制法(1)电解饱和食盐水法：2NaCl＋2H2O==2NaOH＋Cl2↑＋H2↑(2)电解熔融的NaCl：2NaCl(熔融)==2Na＋Cl2↑2.化学小组用如图所示的装置制取氯气，下列说法不正确的是()A.该装置图中至少存在两处明显错误B.该实验中收集氯气的方法不正确C.为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出B解析：应使用酒精灯加热，尾气应处理，A项正确；用向上排空气法收集Cl2，B项错误；在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出，若有则变蓝，反之则不变色，D项正确。答案：1.下列说法正确的是()A.漂白粉的成分为次氯酸钙B.氯气能使湿润的有色布条褪色，说明氯气具有漂白性C.氯水与液氯的成分完全一样D.氯气能跟铁反应，但可用铁罐存放液氯2.(2010·山东泰安模拟)氯化溴是由两种卤素互相结合而成的卤素化合物，其化学性质与Cl2相似，能与金属和非金属反应生成卤化物，能与水反应：BrCl＋H2O===HBrO＋HCl。下列有关BrCl的性质的叙述中不正确的是()A.是较强的氧化剂B.是一种共价化合物C.能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D.BrCl与水反应中，BrCl既是氧化剂又是还原剂3.某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置与操作以替代相关的教材上的实验。实验操作：先给钠预热，当钠熔成圆球时，撤火、通入氯气，即可见钠着火燃烧，并产生大量白烟。以下叙述错误的是()A.钠着火燃烧产生苍白色火焰B.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体C.管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气D.管右端棉球的颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收4.“84”消毒液在日常生活中被广泛使用。该消毒液无色，pH大于7，对某些有色物质有漂白作用。也可进行环境消毒，预防H1N1流感。你认为它可能的有效成分是()A.SO2B.KMnO4C.Na2CO3D.NaClO5.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A.Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗完B.Ⅱ图中：生成蓝色的烟C.Ⅲ图中：量筒中发生了加成反应D.Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成1.D2.D解析：BrCl的化学性质与Cl2相似，应是较强的氧化剂，可氧化KI生成I2，I2遇淀粉变蓝。BrCl由两种元素组成，显然属于化合物。BrCl分子中，Cl原子吸引电子的能力强，故电子对偏向Cl，使Cl显－1价，Br显＋1价，根据反应BrCl＋H2O===HBrO＋HCl，BrCl中各元素化合价未变，故此反应不是氧化还原反应。答案：3.A解析：钠燃烧的火焰呈黄色，A项错误；氯气与钠反应生成大量的白烟，产物为氯化钠，B项正确；氯气是一种有毒