2020年高考化学一轮复习 第四章 第二节 富集在海水中的元素——氯课件 新人教版

第二节富集在海水中的元素——氯考向一氯气的性质及实验室制法【通考点·融会贯通】氯气的实验室制法(1)实验装置。(2)制取过程。(3)注意事项。①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应。②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的挥发。③实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的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Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。⑤酸性KMnO4溶液,用的是H2SO4酸化而不是盐酸。⑥其他制备Cl2的化学反应原理a.14HCl(浓)+K2Cr2O7====2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑;b.16HCl(浓)+2KMnO4====2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑;c.6HCl(浓)+KClO3====KCl+3H2O+3Cl2↑;d.4HCl(浓)+Ca(ClO)2====CaCl2+2H2O+2Cl2↑。【通考法·一通百通】氯气性质的实验形式常见实验形式如图所示:装置试剂实验现象实验目的A浓硫酸—验证干燥的氯气无漂白作用,湿润的氯气有漂白作用B干燥红布条无明显变化C湿润红布条红布条褪色DFeCl2溶液溶液由浅绿色变棕黄色验证氯气具有强氧化性,可与金属及还原性化合物反应E淀粉KI溶液溶液变蓝色F铁粉产生棕色烟GNaOH溶液—吸收多余的氯气【通考题·触类旁通】角度1氯气的性质1.(2019·宁波模拟)有关Cl2的性质,下列说法不正确的是()A.Cl2有毒,但可用于自来水消毒B.能与NaOH溶液反应生成两种正盐C.能与Fe反应生成FeCl2D.一定条件下与H2反应产生苍白色火焰【解析】选C。A.氯气可用于自来水消毒,残留比较少,不会影响健康;B.Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O两种正盐为NaCl和NaClO,故B正确;C.氯气因为具有强氧化性与Fe反应生成FeCl3,故C错误;D.氯气在氢气中燃烧发出苍白色火焰。2.(2019·北京东城区模拟)知:KClO3+6HCl(浓)====KCl+3Cl2↑+3H2O,如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是()选项实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变红色Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C石蕊溶液先变为红色后褪色Cl2具有漂白性D淀粉KI溶液变蓝色Cl2具有氧化性【解析】选D。A、将浓盐酸滴在KClO3晶体上,有Cl2生成,Cl2具有强氧化性,能氧化FeCl2生成FeCl3,故A错误;B、Cl2与水反应生成HCl和HClO,而使酚酞溶液褪色,故B错误;C、Cl2与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO,溶液呈酸性并具有强氧化性,能使石蕊溶液先变红后褪色,表现出酸性和HClO的漂白性,故C错误;D、Cl2具有强氧化性,与KI反应生成I2,淀粉溶液变蓝,故D正确。角度2氯气的实验室制法3.(新题预测)某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性,所用装置(数量可满足需要,不含制气装置)如下,下列说法正确的是()A.按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dacbeB.按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dabaeC.装置e的主要用途是制备NaClOD.若实验中使用到装置c且布条褪色,则说明湿润的氯气有漂白性【解析】选B。为验证氯气有无漂白性,需要进入装置b中的氯气中不含HCl及水蒸气,故应先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水,为防止装置e中的水蒸气进入装置b中,在装置b、e之间还应加装一个装置a,尾气用NaOH溶液吸收,A、C错误,B正确;由装置b中现象可判断Cl2有无漂白性,湿润有色布条褪色是氯气与水反应生成的HClO引起的,D错误。4.(2019·抚州模拟)某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A.Ⅰ图:若浓盐酸过量,则理论上MnO2可全部消耗完B.Ⅱ图:证明新制氯水只具有酸性C.Ⅲ图:产生了棕黄色的雾D.Ⅳ图:湿润的有色布条褪色,说明氯气具有漂白性【解析】选A。MnO2只与浓盐酸反应,所以若浓盐酸过量,则理论上MnO2可全部消耗完,故A正确;新制氯水能使石蕊溶液先变红后褪色,证明新制氯水具有酸性和氧化性,故B错误;铜在氯气中燃烧产生了棕黄色的烟,故C错误;氯气没有漂白性,故D错误。5.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O【解析】选C。MnO2与浓盐酸生成Cl2,需加热,A项错误;除去Cl2中的HCl应通过饱和食盐水,且气体从长导管通入,B项错误;MnO2不溶于水,MnCl2可溶于水,两者用过滤的方法分离,C项正确;MnCl2水解生成HCl和Mn(OH)2,加热HCl挥发,促进Mn2+的水解,最终得不到氯化锰晶体,同时不可蒸干MnCl2溶液,否则得不到结晶水合物,D项错误。【加固训练】1.(2019·合肥模拟)在一定温度下,向KOH溶液中通入11.2L(已换算成标准状况下)氯气恰好完全反应生成两种含氯盐:0.7molKCl、0.2molKClO和X。则X是()A.0.1molKClO3B.0.2molKClO3C.0.1molKClO4D.0.2molKClO4【解析】选A。氯气的物质的量为=0.5mol,KOH溶液和氯气恰好完全反应,根据氯元素守恒,则X中氯元素的物质的量为0.5×2-0.7-0.2=0.1mol。设X中Cl的化合价为x价,由得失电子守恒分析,0.7×1=0.2×1+0.1x,即x=5,所以X中氯的化合价为+5价,则X为KClO3。111.2L22.4Lmol2.已知:将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且的值与温度高低有关。当n(KOH)=amol时,下列有关说法错误的是()A.若某温度下,反应后=11,则溶液中B.参加反应的氯气的物质的量等于amolcClcClO（）（）cClcClO（）（）3cClO1cClO2（）（）12C.改变温度,反应中转移电子的物质的量n(e-)的范围:amol≤n(e-)≤amolD.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为amol125617【解析】选D。A.若某温度下,反应后=11,假设c(Cl-)=11,则c(ClO-)=1,根据氧化还原反应中电子转移数目相等知,1×11=1×1+5c(Cl),c(Cl)=2,则溶液中,正确;B.在反应后产物中K与Cl原子个数比为1∶1,因为n(KOH)=amol,所以参加反应的氯气的物质的量等于0.5amol,正确;C.改变温度,cClcClO（）（）3O3O3cClO1cClO2（）（）若反应后产物完全是KCl、KClO,发生反应:Cl2+2KOH====KCl+KClO+H2O,则转移电子的物质的量是amol,若反应后产物完全是KCl、KClO3,发生反应:3Cl2+6KOH====5KCl+KClO3+3H2O,则转移电子的物质的量是amol。因此反应中转移电子的物质的量n(e-)的范围:1256amol≤n(e-)≤amol,正确;D.改变温度,若完全转化为产物KClO3,则达到最大值,最大理论产量为amol,错误。125656考向二氯水的组成和性质【通考点·融会贯通】1.氯水的组成(1)组成微粒——“三分子”“四离子”。(2)三个平衡。Cl2+H2OHClO+HCl、HClOH++ClO-、H2OH++OH-。2.氯水的性质新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。3.次氯酸盐的强氧化性ClO-在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应,即ClO-与I-、Fe2+、S2-、S不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。23O【通考法·一通百通】氯水中Cl2+H2OHCl+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HCl②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Cl2向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用NaOHc(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【通考题·触类旁通】角度氯水的组成和性质1.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO【解析】选D。Cl2为黄绿色,氯水中溶有Cl2分子,故显浅黄绿色,A项正确;与AgNO3产生白色沉淀,且不溶于HNO3,说明氯水中含有Cl-,B项正确;氯水显酸性,加入NaHCO3粉末,H+与反应会产生CO2气体,C项正确;氯水中的Cl2和HClO均具有强氧化性,可以氧化Fe2+生成Fe3+,而显棕黄色,故不一定为HClO,D项错误。3HCO2.(新题预测)某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法中正确的是()A.该实验说明Cl2分子具有漂白性B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色D.若用久置的氯水进行实验,现象相同【解析】选B。HClO具有漂白性,Cl2无漂白性,A项错误;HClO的漂白持久、稳定,实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色,C项错误;久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,D项错误。3.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.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】选A。在氯水中存在反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,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:2HCl+CaCO3====CaCl2+H2O+CO2↑,使化学平衡正向移动,导致c(HClO)增大,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,不能发生反应,但对氯水起稀释作用,且使上述平衡逆向移动,使溶液的漂白性减弱,错误;D项,加入二氧化硫的水溶液,SO2与Cl2反应,平衡左移,c(HClO)减小,溶液的漂白性减弱,错误。【加固训练】1.氨气溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是()A.“两水”都是混合物,溶液中含有的粒子种类、数目相同B.“两水”都有刺激性气味,都能漂白有机色素C.“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡D.“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质【解析】选C。氯水中存在的微粒有:Cl2、H2O和HClO、Cl-、ClO-、H+、OH-,氨水中存在的微粒有:NH3、H2O和NH3·H2O、、H+、OH-,故A错误;氨水无漂白性,故B错误;氯水中存在氯气和水的反应以及次氯酸的电离,氨水中存在氨气和水的反应以及一水合氨的电离,故C正确;氯水变质是因为HClO见光分解,氨水变质是由于氨气的挥发,故D错误。4NH2.在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是()A.再通入少量氯气,减小B.通入少量SO2,溶液漂白性增强C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增