河南省罗山高中2016届高三化学二轮复习考点突破考点10 富集在海水中的元素——氯.doc
2016届高考化学一轮复习 第四章 第二讲 富集在海水中的元素-卤素课件
Cu+Cl2=点 ==燃==CuCl2
2.与非金属反应 H2+Cl2==光=照==2HCl
H2+Cl2==点=燃==2HCl 发生爆炸
白雾
苍白
3.与水反应:_H__2O__+__C_l_2_______H__C_l_+__H_C__lO___。 4.与碱液反应
2.(2015·山东潍坊高三联考)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,下列叙述中不正确的是
( B) A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟 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
⊙题组一 氯气的性质 1.(教材改编)(1)如遇到氯气泄漏应如何自救? (2)将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么?能用pH试纸测定氯 水的pH吗? 答案:(1)用蘸有肥皂水或纯碱溶液的毛巾捂住口鼻,并沿逆 风向往高处转移。 (2)现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定,因为氯水中 的HClO能将pH试纸漂白。
6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。
(2014·高 考 江苏 卷 )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( D ) A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有 Cl2 B.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
高三化学总复习 4.3 富集在海水中的元素卤素
证对市爱幕阳光实验学校第3讲富集在海水中的元素(二)——卤素[解读] 1.了解Cl2、Br2、I2的物理性质特点。
2.能从原子结构的视角分析Cl2、Br2、I2氧化性强弱规律。
3.了解海水的综合利用及Br2、I2的制取原理。
4.掌握卤离子(Cl-、Br-、I-)的检验方法。
考点一卤族元素的原子结构和性质1.原子结构氯、溴、碘三种元素的原子结构示意图分别为__________、__________、;最外层都有____个电子,它们都位于元素周期表______族,都属于卤族元素。
2.氯、溴、碘的存在及单质物理性质(1)氯、溴以化合态的形式存在于海水和陆地的盐。
碘那么主要存在于海草(如海带)中,也存在于海水和盐。
(2)溴、碘单质的物理性质Br2是一种________色____体,易挥发;I2是一种________色____体,易升华。
Br2溶解在水中的颜色是________,I2溶解在水中的颜色是__________,Br2溶解在CCl4中的颜色是__________,I2溶解在CCl4中的颜色是__________。
3.氯、溴、碘单质化学性质比拟(1)与碱溶液反,如与NaOH溶液反的化学方程式为__________________________________________________________________ ______(X=Cl、Br、I)。
(2)氧化性①都能与金属反生成金属卤化物,如与钠反的化学方程式为_________________(X=Cl、Br、I)。
②氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2____Br2____I2,阴离子的复原性:Cl-____Br-____I-。
Cl2能从Br-的溶液中置换出Br2,其离子方程式:_______________________________;同理,Br2能置换I2,其离子方程式:_________________________________________。
2016年高考化学一轮复习第四章第2讲富集在海水中的元素_卤素
第2讲 富集在海水中的元素——卤素[考纲要求] 1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。
考点一 氯及其化合物的性质和应用1.氯气的物理性质颜色 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 约2体积Cl 2注意 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。
(如图所示)2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性――→得1e-H 2,Fe ,I-(1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
②与铜反应:Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2。
(2)与非金属反应与H 2反应:H 2+Cl 2=====点燃或光照2HCl 。
现象—⎪⎪⎪⎪――→燃烧时安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾――→光照时剧烈反应,发生爆炸,瓶口有白雾(3)与还原性无机化合物反应:①与碘化钾溶液反应:Cl 2+2KI===2KCl +I 2。
②与SO 2水溶液反应:Cl 2+SO 2+2H 2O===H 2SO 4+2HCl 。
③与FeCl 2溶液反应:Cl 2+2FeCl 2===2FeCl 3。
3.从化合价的角度认识Cl 2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应氯气与水反应的化学方程式:Cl 2+H 2O HCl +HClO 。
(2)与碱反应(完成下列化学方程式)①与烧碱反应:Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O 。
②制取漂白粉:2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl 2,有效成分是Ca(ClO)2。
高中化学课时分层训练-富集在海水中的元素—卤素
第二节富集在海水中的元素——卤素(Cl、Br、I)考纲定位考情播报1.掌握氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用.2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响.3.了解海水中提取Br2、I2、Mg的原理和方法.4.了解氯及其重要化合物的制备方法.全国甲卷T28(2)(4)/全国乙卷T10(D)、T28/全国丙卷T(7)C、T9(C)2015·全国卷ⅠT7(D)、T28(1)/全国卷ⅡT7(C)、T12、T282014·全国卷ⅠT8(B)、T13(B)/全国卷ⅡT27(2)(3)2013·全国卷ⅠT7(C)/全国卷ⅡT10(A)2012·全国卷T7、T9D、T26、T27(1)考点1| 氯及其化合物的性质和应用[基础知识整合]1.Cl2的性质及其应用(写出有关化学方程式)Cl2在通常情况下,是一种黄绿色具有刺激性气味的有毒气体,可溶于水,通常状况下,1体积水能溶解2体积Cl2,密度比空气的大.(1)与金属反应与变价金属反应生成高价金属氯化物.①与铁反应:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3.②与铜反应:Cu+Cl2=====点燃CuCl2.(2)与非金属反应与H2反应:H2+Cl2=====点燃或光照2HCl,(3)与水反应溶于水中的部分氯气与水反应 离子方程式为Cl 2+H 2OH ++Cl -+HClO.氯水中含有的粒子有H 2O 、Cl 2、HClO 、H +、Cl -、ClO -、OH -. (4)与碱反应①制漂白液(NaClO)的离子方程式Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O. ②制漂白粉的化学方程式2Ca(OH)2+2Cl 2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O. (5)与还原性无机化合物反应①与碘化钾溶液反应的化学方程式:2KI +Cl 2===I 2+2KCl.②与SO 2水溶液反应的化学方程式:Cl 2+SO 2+2H 2O===H 2SO 4+2HCl. ③与FeCl 2溶液反应的离子方程式:2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -. 2.次氯酸的性质(1)不稳定性:2HClO=====光照2HCl +O 2↑.氯水须现用现配,保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处. (2)强氧化性①能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性. ②杀菌、消毒. (3)弱酸性NaClO 溶液中通入少量CO 2,化学方程式为2NaClO +CO 2+H 2O===2HClO +Na 2CO 3. 3.漂白粉的性质(1)主要成分为Ca(ClO)2和CaCl 2,有效成分为Ca(ClO)2. (2)化学性质①水溶液呈碱性,水解的离子方程式为ClO -+H 2OHClO +OH -②与酸性物质作用生成强氧化性的次氯酸,作消毒剂和漂白剂.(3)空气中失效的原理为Ca(ClO)2+CO 2+H 2O===CaCO 3↓+2HClO,2HClO=====光照2HCl +O 2↑.[应用体验]1.(1)氯水可漂白有色物质是因为Cl 2具有强氧化性而氧化有色物质对吗?为什么? (2)通过什么事实可以说明Cl 2与H 2O 反应为可逆反应?[提示](1)不对.因为氯水的漂白性是Cl2与H2O反应生成的次氯酸具有强氧化性.(2)将少量Cl2通入水中,氯水为淡黄绿色,说明Cl2与H2O反应不完全.2.对于可逆反应:Cl2+H2O HCl+HClO.填写下列表格.移动方向c(HClO) c(H+)(1)加NaCl(s)(2)加水(3)加CaCO3(s)(4)光照[提示](1)(2)正反应减小减小(3)正反应增大减小(4)正反应减小增大[考点多维探究]角度1氯气及其化合物的主要性质1.某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏,下列关于安全处理措施不正确的是()A.紧急组织群众沿逆风方向疏散B.消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液C.处在该环境中的群众,应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,趴在低洼处等待救援D.处在该环境中的群众,应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子,向高处转移C[稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味,氯气的密度比空气的密度大,应往高处转移.]2.下列关于氯气及其化合物有关的说法不正确的是________(填序号).①氯气可使湿润的红布条褪色,所以氯气具有漂白性②Cl2与过量Fe反应生成FeCl2③1 mol Cl2通入足量的水中反应,转移的电子数为1 mol④工业上利用Cl2与石灰乳反应制取漂白粉⑤纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸⑥氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸,溶液的pH变大⑦氯水的杀菌消毒是因为含有Cl2,Cl2有强氧化性⑧漂白液呈碱性的原因是ClO-水解⑨漂白粉在空气中久置可生成CaCO3⑩用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物对人体有害[答案]①②③⑥⑦(1)氯气具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由单质化合生成.(2)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,实际起漂白作用的是HClO.(3)对于燃烧反应,Cl2也可以作助燃剂(即氧化剂).(4)常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯.(5)HClO不稳定,不能单独存在,只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中.角度2氯水的多重性及其应用3.(2014·江苏高考)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()【导学号:95812068】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HClOD[A.Cl2的颜色为黄绿色,是因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2,才使得氯水显示了浅黄绿色,A选项正确.B.Cl-与Ag+结合生成AgCl白色沉淀,B选项正确.C.Cl2与水反应生成HCl和HClO,H+与NaHCO3反应生成CO2气体,C选项正确.D.氯水中的Cl2也能将Fe2+氧化为Fe3+,D选项错误.]4.向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水,溶液由红色变为无色,其原因可能有二:一是氯水中含有HClO,因HClO具有漂白作用使溶液褪色;二是氯水中含有H+,因发生中和反应使溶液褪色.请设计简单的实验证明哪种原因是合理的.[答案]取褪色后的溶液再加入NaOH溶液,若又恢复红色,则说明后者合理;若不恢复红色,则说明前者合理.(1)氯水性质的多重性(2)氯水的组成及性质在应用中的常见误区①氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增强,无漂白性. 因此,氯水要现用现配.②制取氯水的反应为Cl2+H2O HCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,且1 mol Cl2参加反应,转移电子数为N A.③Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO.④ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO2-3等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存.考点2| 卤素的性质与卤离子的检验[基础知识整合]1.卤素单质性质的相似性(1)都能与大多数金属反应,如2Fe+3Br2===2FeBr3,但I2与Fe反应生成FeI2.(2)都能与H2反应生成HX:X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I,下同).(3)都能与水反应:X2+H2O===HX+HXO(F2例外:2F2+2H2O===4HF+O2).(4)都能与碱溶液反应:X2+2OH-===X-+XO-+H2O(F2例外).2.递变性3.卤素及其化合物的特性氟①无正价,氧化性最强,F-的还原性最弱②2F2+2H2O===4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中;有毒溴①Br2是红棕色液体,易挥发②Br2易溶于有机溶剂③盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴时不能用橡皮塞碘①I2遇淀粉变蓝色②I2加热时易升华③I2易溶于有机溶剂④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液――→①滴加AgNO3溶液②稀硝酸生成⎩⎨⎧白色沉淀,则有Cl-淡黄色沉淀,则有Br-黄色沉淀,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CCl 4(下层)或苯(上层)振荡有机层⎩⎪⎨⎪⎧红棕色或橙红色,表明有Br-紫色、浅紫色或紫红色,表明有I -(3)氧化——淀粉法检验I -未知液――→加入适量新制饱和氯水(或双氧水)振荡 ――→加入淀粉溶液振荡蓝色溶液,表明有I -[应用体验]1.下列哪些事实或实验能说明氧化性:Cl 2>Br 2>I 2________(填序号).①氯水分别滴入KBr 、NaI 溶液中颜色加深,而溴水滴入NaCl 溶液中无明显变化,滴入KI-淀粉溶液中,溶液变蓝②H 2和Cl 2的混合气体光照爆炸,H 2和Br 2的混合气体加热才能反应,而H 2和I 2反应更困难 ③Fe 分别与Cl 2、Br 2、I 2反应生成Fe 的化合物的化合价高低 ④HCl 、HBr 、HI 的热稳定性越来越差 ⑤Cl 2、Br 2、I 2在水中的溶解度逐渐减小 [提示] ①②④ 2.实验探究(1)填写实验过程中的空白.(2)分别写出反应①、③的离子方程式. [提示] (1)无 橙红 无 紫红(2)2Br -+Cl 2===Br 2+2Cl -、2I -+Br 2===I 2+2Br -.[考点多维探究]角度1 卤素的性质及其应用1.下列关于卤素的叙述正确的是 ( )【导学号:95812069】①卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾②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 ③溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性④氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有氟化氢和氧气生成⑤氯气跟水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂A.①③④B.②③⑤C.②④⑤D.①③C[①还原性F-<Cl-<Br-<I-,KF最难被氧化;③AgBr、AgI见光均易分解,均具有感光性.]2.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如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:Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸.Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹.Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a.Ⅳ.……(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_____________________.(3)B中溶液发生反应的离子方程式是__________________________.(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是____________.(5)过程Ⅲ实验的目的是______________________________________.(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________,得电子能力逐渐减弱.[答案](1)Cl Cl(2)湿润的淀粉-KI试纸变蓝(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-(4)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)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大角度2卤素离子的检验3.下列叙述中正确的是()A.能使湿润的淀粉-KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-D.某浅黄色的溴水,加入CCl4振荡静置后,上层显橙红色B[A项,使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的物质可能是Cl2、FeCl3溶液、NO2等;C项,I-不能被CCl4萃取,不显紫色;D项,CCl4的密度大于水的密度,下层显橙红色.]4.(临沂模拟)鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥CCl4、淀粉溶液A.①②④B.②③⑥C.②④⑤D.④⑤⑥C[氯水、CCl4分别加入NaCl溶液中,下层为黄绿色,加入NaBr溶液中,下层为橙红色,加入NaI溶液中,下层为紫红色;加入氯水、苯与加入氯水、CCl4现象相似;硝酸、AgNO3溶液与NaCl、NaBr、NaI溶液分别得到不同颜色的沉淀.]专项突破5Cl2的实验室制法及其性质探究命题点1Cl2的制取、除杂、收集和尾气处理1.实验装置2.验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛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,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满.[对点训练1](烟台模拟)实验室制备氯气的装置如图.图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置,其中错误的是()A.①②④B.①②③C.①③④D.②③④D[②除HCl应用饱和NaCl,③洗气瓶干燥应从长管进气,④应用NaOH溶液.][对点训练2](南昌模拟)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,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答问题:【导学号:95812070】(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形管中所盛试剂的化学式为_____________________.(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,乙同学提出在某个装置之后再加装置⑤.你认为装置⑤应加在________之后(填装置序号),瓶中可以放入________.(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤,只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液.你认为可将溶液换成________,如果观察到__________的现象,则证明制Cl2时有HCl 挥发出.(6)若取过量的MnO2与一定体积的浓HCl(含溶质HCl为0.4 mol)制备Cl2(假设HCl的挥发不计,装置气密性良好),则制备的Cl2总小于0.1 mol的原因是_________________________________________________________________.[解析]为验证其猜测,应先检验水蒸气的存在,之后再检验HCl的存在.水蒸气的检验一般使用无水CuSO4(变蓝),HCl的检验一般使用AgNO3溶液(生成白色沉淀).但是Cl2的存在会干扰HCl的检验,故在检验HCl之前应先除去其中的Cl2(用CCl4吸收).在检验HCl之前为确认Cl2已经除尽,可在③之后增加装置⑤,其中可以放入湿润的KI-淀粉试纸或湿润的有色布条等.由于HCl的水溶液有酸性,能够使酸碱指示剂变为红色,而氯气的水溶液既有酸性也有漂白性,能够使紫色的石蕊试液先变红,后褪色,所以丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤,只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液,可将溶液换成紫色石蕊试液,如果观察到紫色石蕊试液变红而不褪色的现象,则证明制Cl2时有HCl挥发出.[答案](1)e f d c(e和f顺序可以交换)(2)CuSO4(3)吸收Cl2(4)③湿润的KI-淀粉试纸(或湿润的有色布条等其他合理答案)(5)紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红而不褪色(6)随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,反应停止,故盐酸中的HCl 不可能全部参加反应(1)Cl2的制备过程中注意4点①反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2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.②加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发.③尾气吸收:Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰,不用澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收慢且吸收不完全.④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.(2)有关实验装置或装置试剂作用的答题模板发生装置生成……或产生……或制取……⇓除杂装置除去(吸收)……防止……干扰(影响)或除去……中的杂质,以免影响测量结果⇓性质实验装置与……反应或验证……说明……或比较……或检验……⇓收集装置用……收集方法利用……装置⇓尾气吸收装置吸收……防止……的污染(影响)命题点2以Cl2的性质探究为主题的综合试题分析常见实验装置如图所示:注意:在具体制备FeCl3、AlCl3、CuCl2的装置中还要注意防止他们的水解问题.[对点训练3]单晶硅是信息产业中重要的基础材料.通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅.以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图.相关信息如下:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;c.有关物质的物理常数见下表:物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/℃57.7 12.8 -315 -熔点/℃-70.0 -107.2 ---升华温--180 300 162度/℃(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:______________________.(2)装置A中g管的作用是________________;装置C中的试剂是________;装置E中的h瓶需要冷却的理由是_________________.(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号).(4)H 2与SiCl 4反应的化学方程式为______________________.[解析] 依题中信息可知A 为Cl 2的发生装置,B 、C 为Cl 2的净化装置,D 中发生反应2Cl 2+Si=====△SiCl 4,生成SiCl 4用E 收集,B 中为饱和食盐水将氯化氢气体除去,C 中应为浓H 2SO 4除水,由表中数据可知SiCl 4沸点较低,用冷却液可得到液态SiCl 4;由题中信息粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),即可轻松完成第(3)问.[答案] (1)MnO 2+4H ++2Cl -=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O(2)平衡气压,使浓盐酸顺利流下 浓H 2SO 4 SiCl 4沸点较低,用冷却液可得到液态SiCl 4(3)Al 、B 、P(4)SiCl 4+2H 2=====高温Si +4HCl[课堂小结·反馈达标1+1] 全新理念 探究高考 明确考向1.一组判断,展示高考易误点(1)(全国丙卷)利用次氯酸具有强氧化性可用于漂白织物.( )(2)(全国丙卷)浓HCl 制备纯净Cl 2时可让气体产物先通过浓H 2SO 4,后通过饱和食盐水.( )(3)(2014·全国卷Ⅰ)漂白粉在空气中久置变质是由于漂白粉中的CaCl 2 与空气中的CO 2反应生成CaCO 3.( )(4)(2012·全国卷)液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封.( )(5)(2015·山东高考)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 -.( )(6)(2015·浙江高考)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.( )(7)(2015·海南高考)等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数相等.( )(8)(2014·江苏高考)漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张.( )(9)(2015·四川高考)除去氯气中的HCl 气体,装置如图.( )(10)(2015·广东高考)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:Cl 2>I 2.( )[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)√ (8)× (9)× (10)√2.一题串知,覆盖高考考什么(衡水模拟)如图所示是一个制取Cl 2并以Cl 2为原料进行特定反应的装置,多余的Cl 2可以贮存在b 瓶中,其中各试剂瓶中所装试剂为:B(氢硫酸)、C(淀粉-KI 溶液)、D(水)、F(紫色石蕊试液).(1)若装置A 烧瓶中的固体为MnO 2,液体为浓盐酸,则其发生反应的化学方程式为________________________________________.[考查Cl 2的制备原理](2)B 、C 中的现象分别为_______________________________________、________________________________________,发生反应的离子方程式_____________________________________、__________________________________.[考查Cl 2的氧化性](3)装置E 中硬质玻璃管内盛有炭粉,若E 中发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳和氯化氢,写出E 中反应的化学方程式: __________.[考查Cl 2的性质](4)D 中溶液的存在微粒有___________________________.[考查Cl 2与H 2O 反应及氯水的成分](5)在F 中紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色,再变为无色,其原因是_______________________________________.[考查盐酸和氯水的性质](6)若F 中盛有NaOH 溶液,其作用是____________.[考查Cl 2的尾气处理][答案] (1)MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O(2)上部空间由无色变黄绿色,有浅黄色沉淀生成 上部空间由无色变为黄绿色,溶液变蓝色 Cl 2+H 2S===2H ++2Cl -+S ↓ Cl 2+2I -===I 2+2Cl -(3)C +2H 2O +2Cl 2=====△CO 2+4HCl(4)H 2O 、Cl 2、HClO 、H +、Cl -、ClO -、OH -(5)E 中生成的酸性气体进入F 中可使紫色石蕊试液变红,未反应完的Cl 2进入F 中与水作用生成HClO,HClO具有漂白作用,使溶液的红色褪去(6)吸收尾气Cl2和HCl,防止污染空气【…、¥.】【…、¥.】。
高考化学总复习 考点核心突破 4.2 富集在海水中的元素 氯课件
颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性
训 练
黄绿色 气态 刺激性
比空 气大
剧毒
可溶 于水
·
高
效
提
能
2.氯气化学性质和用途 (1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应:_____________________。 2Fe+3Cl2=点==燃==2FeCl3
②与铜反应: _____________________ 。 Cu+Cl2=点==燃==CuCl2
D.向FeCl2溶液中滴加新制氯水,再滴加KSCN溶液,
训 练
溶液呈红色(Cl2)
·
高
效
提
能
解析 A项,新制氯水中存在盐酸,能与NaHCO3反应 产生CO2;B项,新制氯水中存在HClO,具有漂白性, 能使红色布条褪色;C项,Ag+与氯水中的Cl-反应生成 白 色 沉 淀 AgCl ; D 项 , 2Fe2 + + Cl2===2Fe3 + + 2Cl - , Fe3+与SCN-反应使溶液变红色。 答案 B
效
提 能
离子方程式为_____C_l_2+__2_O__H_-__=_=_=_C__l-_+__C__lO__-_+_ 。H2O
(5)与还原性无机化合物反应:
①②__与_与_碘 __S化_O_2钾_水_溶__溶液__液反。应反:应_:____C___l_2__+C__l__22__+K__I__S=__O=__2=__+_2__K_2__HC___2l_+O_。_=I_2=_=___
(3)弱酸性
NaClO溶液中通少量CO2,化学方程式为:NaCl=NaHCO3+HClO。
·
高
效
提
能
4.漂白粉成分和性质
高考化学经典复习8.2富集在海水中的元素—氯含答案完美
考纲点击:1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法, 掌握其主要性质及其应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物 对环境的影响。
回归教材
一、氯气
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 约 2 体积 Cl2
(2)干燥氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但 可使湿润的有色布条褪色,实际起漂白作用的是HClO。
3.实验室制法
(1)实验原理:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。 若无 MnO2,可以用 KMnO4、K2Cr2O7、KClO3 等氧化剂代 替,反应不需要加热,如 2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2O。
(3)卤素单质的特殊性
①无正价,__氧__化____性最强,F-的还原性最弱
氟
②2F2+2H2O===4HF+O2,与 H2 反应在暗处即爆炸 ③HF 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)
①Br2 是__深__红__棕__色液体,易__挥__发____
[特别提醒](1)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。 (2)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 挥发。 (3)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。 (4)尾气吸收时,不能使用澄清的石灰水,因为石灰水浓度 太小,吸收不完全。
二、氯的化合物 1.次氯酸
溴
②Br2 易溶于有机溶剂 ③盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴时不能用
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问题思考
(1)将Cl2通入石蕊溶液中的现象是什么?能用pH试纸测定氯水的pH吗? 答案 将Cl2通入石蕊溶液中的现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水 的pH,因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。 (2)①向新制氯水中加入碳酸钙粉末,能增大氯水中HClO的浓度吗?为什么? 答案 能;原因是氯水中存在平衡Cl2+H2O HCl+HClO。加入的CaCO3粉末 会与HCl反应,从而使平衡右移,增大HClO的浓度。 ②若将碳酸钙改为亚硫酸钙,情况又如何? 答案 亚硫酸钙具有还原性,会将Cl2、HClO等还原为Cl-。
水酸性增强,无漂白性。因此,氯水要现用现配。
(2)制取氯水的反应为Cl2+H2O 又是还原剂。
HCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,
(3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与 水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO23-等在水中因发生氧化还原反应而不
考点1 氯及其化合物的性质和应用
一、氯气的性质 1.氯气的物理性质
颜色 黄绿 色
气味 刺激性气味
毒性 有毒
密度 比空气_大__
特性 易 液化
注意 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。(如图所示)
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高考化学一轮复习 课时练10 富集在海水中的元素——氯 海水资源利用(含解析)新人教版
学习资料富集在海水中的元素-—氯海水资源利用基础巩固1.(2020天津静海区第一中学统练)下列与含氯化合物有关的说法正确的是()A。
HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质B。
向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液至液体呈红褐色,可制得Fe(OH)3胶体C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物D.电解NaCl溶液得到22。
4 L H2(标准状况),理论上需要转移N A个电子(N A表示阿伏加德罗常数的值)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少量水进行水封B.能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C.某溶液中加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I—D.向某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+3。
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HClO4。
下列有关说法正确的是()A。
ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒B。
向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色,则氧化性:Cl2>I2C。
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。
启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气5。
(2020吉林长春第一五一中学月考)海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下列说法正确的是()A.除去粗盐中的S O42-、Ca2+、Mg2+等杂质,①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B。
河南省罗山高中2020学年高二化学下学期暑假自主学习考点自检测试 富集在海水中的元素-氯(含解析)
富集在海水中的元素—氯1、下列说法正确的是( )A.和的漂白原理不同,混合使用效果更好B.测定等浓度的和溶液的PH值分别为8.8和11.1,可以判断反应C.不能发生溶液中滴加盐酸酸化的溶液出现白色沉淀,则溶液中一定存在D.若通人后,溶液变为黄色,加人淀粉溶液后变蓝色,可确定溶液中含有离子【答案】D【解析】2、某温度下,将氯气通入氢氧化钾溶液中,反应后得到氯化钾、次氯酸钾和氯酸钾的混合溶液,已知被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比是4:1,则溶液中ClOˉ与C lO3ˉ的物质的量浓度之比为( )A.1:3 B.10:3 C. 2:3 D.1:2【答案】A【解析】3、已知:将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO和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=2,则溶液中=0.2B.参加反应的氯气的物质的量等于0.5a molC.改变温度,反应中转移电子的物质的量n e的范围: a mol≤n e≤ a molD.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为mol【答案】A【解析】解:A.令n(ClO﹣)=1mol,反应后=2,则n(Cl﹣)=2mol,电子转移守恒,5×n(ClO3﹣)+1×n(ClO﹣)=1×n(Cl﹣),即5×n(ClO3﹣)+1×1mol=1×2mol,解得n(ClO3﹣)=0.2mol,则溶液中=5,故A错误;B.由Cl原子守恒可知,2n(Cl2)=n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3),由钾离子守恒可知n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3)=n(KOH),故参加反应的氯气的物质的量=n(KOH)=0.5amol,故B正确;C.氧化产物只有KClO3时,转移电子最多,根据电子转移守恒n(KCl)=5(KClO3),由钾离子守恒:n(KCl)+n(KClO3)=n(KOH),故n(KClO3)=n(KOH)= a mol,转移电子最大物质的量为: a mol×5= a mol,氧化产物只有KClO时,转移电子最少,根据电子转移守恒n(KCl)=n(KClO),根据钾离子守恒:n(KCl)+n(KClO)=n(KOH),故:n(KClO)=n(KOH)= a mol,转移电子最小物质的量= a mol×1= a mol,则反应中转移电子的物质的量n e的范围为: a mol≤n e≤ a mol,故C正确;D.氧化产物只有KClO3时,其物质的量最大,根据电子转移守恒n(KCl)=5(KClO3),由钾离子守恒:n(KCl)+n(KClO3)=n(KOH),故n最大(KClO3)=n(KOH)= a mol,故D正确,故选:A.4、在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是()A.在含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32--的溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2-、OH-、CO32-B.在含等物质的量的FeBr2、Fel2的溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,缓慢通入CO2: KOH、Ba(OH)2、D.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉:Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+【答案】D【解析】5、向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如下图所示.则下列有关说法中,不正确的是( )A.还原性:I﹣>Fe2+>Br﹣B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为6 molC.当通入2molCl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I﹣+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl﹣D.原溶液中:n:n:n=2:1:3【答案】B【解析】解:A.在通入氯气的量为0~1mol的过程中,碘离子从最大量降到0,碘离子先被氧化,通入氯气的量为1~3mol的过程中,亚铁离子从4mol降到0,三价铁的量逐渐增大,亚铁离子被氧化,通入氯气的量为3~6mol的过程中,溴离子从6ml降到0,最后是溴离子被氧化,所以发生反应:2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣、2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2,还原性强弱为:I﹣>Fe2+>Br﹣,故A正确;B.在通入氯气的量为3~6mol的过程中,溴离子从6ml降到0,所以溴离子的物质的量是:n=6mol,故B错误;C.当通入2molCl2时,2mol的I﹣消耗氯气1mol,余下的1mol氯气再与2molFe2+反应,即溶液中发生的离子反应可表示为2Fe2++2I﹣+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl﹣,故C正确;D.通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,最后是溴离子,在通入氯气的量为0~1mol 的过程中,碘离子从最大量降到0,即得到碘离子的物质的量为2mol,通入氯气的量为1~3mol的过程中,亚铁离子从4mol降到0,三价铁的量逐渐增大,所以含有亚铁离子共4mol,在通入氯气的量为3~6mol的过程中溴离子从6ml降到0,所以溴离子的物质的量是6mol,即FeBr2的物质的量为3mol,FeI2的物质的量为1mol,碘离子的物质的量为2mol,亚铁离子是4mol,溴离子的物质的量是6mol,n:n:n=2:1:3,故D正确;故选B.6、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0.1mol·L﹣1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()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C.c点所示溶液中:c(Na+)=2c(ClO﹣)+c(HClO)D.由a点到b点的过程中,溶液中减小【答案】C【解析】解:A.溶液中含有次氯酸,具有漂白性,不能用pH试纸测pH,应选pH计,故A错误;B.向a点所示溶液中通入SO2,氯气具有氧化性,能将二氧化硫氧化为硫酸,自身被还原为盐酸,酸性增强,漂白性减弱,故B错误;C.c点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl﹣)+c(Cl0﹣)+c(OH﹣),所以c(Na+)=c(Cl﹣)+c(ClO﹣),根据物料守恒得c(Cl﹣)=c(ClO﹣)+c(HClO),所以c(Na+)=c(HClO)+2c(ClO﹣),故C正确;D.由a点到b点的过程是氯气的溶解平衡Cl2+H2O H++Cl﹣+HClO向右进行的过程,酸性逐渐增强,氢离子浓度逐渐增大,溶液中增大,故D错误;故选C.7、取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液,分别通入足量氯气,当反应恰好完全时,三种溶液消耗氯气的物质的量相同,则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为()A.2:1:2 B.6:3:2C.2:1:3 D.3:7:1【答案】B【解析】解:因KI、Na2SO3、FeBr2溶液,分别通入足量氯气均发生氧化还原反应,且反应恰好完全时,三种溶液消耗氯气的物质的量相同,则KI、Na2SO3、FeBr2失去的电子数相等,设KI、Na2SO3、FeBr2的物质的量分别为x、y、z,由失去的电子数相等可知,x×(1﹣0)=y×(6﹣4)=z×(3﹣2)+z×2×(1﹣0),解得x:y:z=6:3:2,故选B.8、下列各组物质,不用任何试剂即可鉴别开来的是()A.NaCl、NaBr、KI三种无色溶液B.HCl、NaCl、NaNO3、Na2CO3四种溶液C.NaBr、HCl、KCl三种溶液D.淀粉、淀粉碘化钾、碘化钾、溴水四种溶液【答案】D【解析】9、按下述实验方法制备气体,合理又实用的是( )A.锌粒与稀HNO3反应制备H2B.加热分解NH4Cl固体制NH3C.亚硫酸钠与浓H2SO4反应制备SO2D.大理石与稀H2SO4反应制备CO2【答案】C【解析】选C。
2019-2020学年度高三化学二轮复习 考点突破10 富集在海水中的元素-氯(含解析)
——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度高三化学二轮复习考点突破10富集在海水中的元素-氯(含解析)______年______月______日____________________部门1、下列实验现象的描述正确的是()A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾B.铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的浓烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色C.铜在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色D.钠在空气中燃烧,发出黄色的火焰,生成白色固体【答案】C【解析】A项瓶口上方有白色烟雾错误,只有氯化氢溶于水蒸汽中,是白雾,没有烟;B项溶液呈浅绿色错误,应该是棕黄色溶液;C 项正确;D项生成白色固体错误,是淡黄色的过氧化钠。
2、下列选项中物质分离过程中涉及共价键断裂的是()A.用渗析法除去淀粉胶体中的少量NaClB.用饱和食盐水洗去Cl2中的少量HClC.用CCl4萃取碘水中的碘D.用升华法除去NaCl中混有的少量碘【答案】B【解析】A项利用NaCl能透过半透膜而胶体不能透过的性质;B 项HCl在溶解的过程中断裂了共价键;C项仅是碘在CCl4中溶解;D 项碘升华的过程中破坏的是分子间作用力。
3、将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中ClO﹣和ClO3﹣两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示.下列说法正确的是()A.苛性钾溶液中KOH的物质的量是0.09molB.ClO3﹣的生成是由于氯气的量的多少引起的C.在酸性条件下,ClO﹣和ClO3﹣可生成Cl2D.反应中转移电子的物质的量是0.21mol【答案】D【解析】解:氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾,根据图象知n(ClO﹣)=0.06mol,n(ClO3﹣)=0.03mol,根据电子转移守恒可知生成的氯离子n(Cl﹣)=0.06mol×(1﹣0)+0.03mol×(5﹣0)=0.21mol,故转移电子物质的量为0.21mol,根据物料守恒可知n(K+)=n(Cl﹣)+n(ClO﹣)+n(ClO3﹣)=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol,A.通过以上分析知,氢氧化钾的物质的量=0.3mol,故A错误;B.根据图象知,氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾,且该反应是放热反应,随着温度的升高,氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾,所以氯酸根离子的生成是由于温度升高引起的,故B错误;C.ClO﹣中Cl元素的化合价是+1价,ClO3﹣中Cl元素的化合价是+5价,因此两者反应不可能生成Cl2,故C错误;D.根据图象知n(ClO﹣)=0.06mol,n(ClO3﹣)=0.03mol,根据电子转移守恒可知生成的氯离子n(Cl﹣)=0.06mol×(1﹣0)+0.03mol×(5﹣0)=0.21mol,故转移电子物质的量为0.21mol,故D 正确;故选D.4、下列叙述中正确的是()A.向Ba(NO3)2溶液中通CO2无沉淀生成,可推知向Ba(NO3)2溶液中通入SO2也无淀生成B.向FeI2溶液中通少量Cl2无Fe3+生成,可推知向FeBr2溶液中通少量Cl2也无Fe3+生成C.向品红溶液中加入H2O2溶液时,品红溶液褪色,可推知向品红溶液中通入Cl2时,品红溶液也会褪色D.向CuSO4溶液中加铁时会置换出铜,可推知向CuSO4溶液中加入钠时也会置换出铜【答案】C5、有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣(忽略水的电离),其中Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为2:3:3,向溶液中通入氯气,使溶液中Cl﹣和Br﹣的个数比为7:3(已知还原性I﹣>Fe2+>Br﹣>Cl﹣),则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为( )A.5:4 B.4:5C.5:12 D.12:5【答案】A【解析】解:混合溶液中只含Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣(忽略水的电离),其中Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为2:3:3,根据电荷守恒知,Fe2+个数是Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数的一半,所以Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为4:2:3:3,向溶液中通入氯气,氯气氧化离子先后顺序是I﹣、Fe2+、Br﹣,因为碘离子和氯离子所带电荷相等,所以消耗碘离子个数等于生成氯离子个数,如果碘离子完全被氧化生成氯离子,Cl﹣、Br﹣的个数之比为5:3<7:3,所以还有部分亚铁离子被氧化,根据2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+知,消耗Fe2+与生成Cl﹣的个数相等,要使Cl﹣、Br﹣的个数之比为7:3,则有一半的Fe2+被消耗,微粒个数之比等于物质的量之比,所以设Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I ﹣的物质的量分别是4mol、2mol、3mol、3mol,根据2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2知,3mol碘离子完全被氧化消耗1.5mol氯气,2mol Fe2+完全被氧化消耗1mol氯气,所以有2.5mol氯气参加反应;还有2mol Fe2+未参加反应,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比=2.5mol:2mol=5:4,故选A.6、下列说法正确的是( )A.和的漂白原理不同,混合使用效果更好B.测定等浓度的和溶液的PH值分别为8.8和11.1,可以判断反应C.不能发生溶液中滴加盐酸酸化的溶液出现白色沉淀,则溶液中一定存在D.若通人后,溶液变为黄色,加人淀粉溶液后变蓝色,可确定溶液中含有离子【答案】D7、现有盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钡溶液和新制的氯水四种溶液,可以一次把它们区别开的一种试剂是( )A.CuSO4溶液B.AgNO3溶液C.紫色石蕊试液D.FeCl2溶液【答案】C【解析】紫色石蕊试液遇盐酸变红,遇Ba(OH)2溶液变蓝,遇NaCl 溶液无变化,滴入新制氯水中,先变红后褪色。
高考化学优选讲义第14讲富集在海水中的元素
[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________####。
(3)(2016·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.(2016·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: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HCl>H2CO3>HClO,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,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。
(2)化学性质
①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:__2Na+Cl2 2NaCl__####。
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:__Cu+Cl2 CuCl2__####。
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河南省罗山高中2016届高三化学二轮复习考点突破(有解析):考点10 富集在海水中的元素——氯1、下列实验现象的描述正确的是()A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾B.铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的浓烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色C.铜在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色D.钠在空气中燃烧,发出黄色的火焰,生成白色固体【答案】C【解析】A项瓶口上方有白色烟雾错误,只有氯化氢溶于水蒸汽中,是白雾,没有烟;B项溶液呈浅绿色错误,应该是棕黄色溶液;C项正确;D项生成白色固体错误,是淡黄色的过氧化钠。
2、下列选项中物质分离过程中涉及共价键断裂的是()A.用渗析法除去淀粉胶体中的少量NaClB.用饱和食盐水洗去Cl2中的少量HClC.用CCl4萃取碘水中的碘D.用升华法除去NaCl中混有的少量碘【答案】B【解析】A项利用NaCl能透过半透膜而胶体不能透过的性质;B项HCl在溶解的过程中断裂了共价键;C项仅是碘在CCl4中溶解;D项碘升华的过程中破坏的是分子间作用力。
3、将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中ClO﹣和ClO3﹣两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示.下列说法正确的是()A.苛性钾溶液中KOH的物质的量是0.09molB.ClO3﹣的生成是由于氯气的量的多少引起的C.在酸性条件下,ClO﹣和ClO3﹣可生成Cl2D.反应中转移电子的物质的量是0.21mol【答案】D【解析】解:氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾,根据图象知n(ClO ﹣)=0.06mol,n(ClO﹣)=0.03mol,根据电子转移守恒可知生成的氯离子n(Cl﹣)=0.06mol×3(1﹣0)+0.03mol×(5﹣0)=0.21mol,故转移电子物质的量为0.21mol,根据物料守恒可知n(K+)=n(Cl﹣)+n(ClO﹣)+n(ClO3﹣)=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol,A.通过以上分析知,氢氧化钾的物质的量=0.3mol,故A错误;B.根据图象知,氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾,且该反应是放热反应,随着温度的升高,氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾,所以氯酸根离子的生成是由于温度升高引起的,故B错误;C.ClO﹣中Cl元素的化合价是+1价,ClO3﹣中Cl元素的化合价是+5价,因此两者反应不可能生成Cl2,故C错误;D.根据图象知n(ClO﹣)=0.06mol,n(ClO3﹣)=0.03mol,根据电子转移守恒可知生成的氯离子n(Cl﹣)=0.06mol×(1﹣0)+0.03mol×(5﹣0)=0.21mol,故转移电子物质的量为0.21mol,故D正确;故选D.4、下列叙述中正确的是()A.向Ba(NO3)2溶液中通CO2无沉淀生成,可推知向Ba(NO3)2溶液中通入SO2也无淀生成B.向FeI2溶液中通少量Cl2无Fe3+生成,可推知向FeBr2溶液中通少量Cl2也无Fe3+生成C.向品红溶液中加入H2O2溶液时,品红溶液褪色,可推知向品红溶液中通入Cl2时,品红溶液也会褪色D.向CuSO4溶液中加铁时会置换出铜,可推知向CuSO4溶液中加入钠时也会置换出铜【答案】C5、有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣(忽略水的电离),其中Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为2:3:3,向溶液中通入氯气,使溶液中Cl﹣和Br﹣的个数比为7:3(已知还原性I﹣>Fe2+>Br﹣>Cl﹣),则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为( )A.5:4 B.4:5C.5:12 D.12:5【答案】A【解析】解:混合溶液中只含Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣(忽略水的电离),其中Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为2:3:3,根据电荷守恒知,Fe2+个数是Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数的一半,所以Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为4:2:3:3,向溶液中通入氯气,氯气氧化离子先后顺序是I﹣、Fe2+、Br﹣,因为碘离子和氯离子所带电荷相等,所以消耗碘离子个数等于生成氯离子个数,如果碘离子完全被氧化生成氯离子,Cl﹣、Br﹣的个数之比为5:3<7:3,所以还有部分亚铁离子被氧化,根据2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+知,消耗Fe2+与生成Cl﹣的个数相等,要使Cl﹣、Br﹣的个数之比为7:3,则有一半的Fe2+被消耗,微粒个数之比等于物质的量之比,所以设Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣的物质的量分别是4mol、2mol、3mol、3mol,根据2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2知,3mol碘离子完全被氧化消耗1.5mol氯气,2mol Fe2+完全被氧化消耗1mol氯气,所以有2.5mol氯气参加反应;还有2mol Fe2+未参加反应,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比=2.5mol:2mol=5:4,故选A.6、下列说法正确的是( )A.和的漂白原理不同,混合使用效果更好B.测定等浓度的和溶液的PH值分别为8.8和11.1,可以判断反应C.不能发生溶液中滴加盐酸酸化的溶液出现白色沉淀,则溶液中一定存在D.若通人后,溶液变为黄色,加人淀粉溶液后变蓝色,可确定溶液中含有离子【答案】D7、现有盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钡溶液和新制的氯水四种溶液,可以一次把它们区别开的一种试剂是( )A.CuSO4溶液B.AgNO3溶液C.紫色石蕊试液D.FeCl2溶液【答案】C【解析】紫色石蕊试液遇盐酸变红,遇Ba(OH)2溶液变蓝,遇NaCl溶液无变化,滴入新制氯水中,先变红后褪色。
8、向含S2﹣、Fe2+、Br﹣、I﹣各0.1mol的溶液中通入标准状况下的Cl2,通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:离子还原性S2﹣>I﹣>Fe2+>Br﹣,故首先发生反应S2﹣+Cl2=S+2Cl﹣,再发生反应2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣,然后发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,最后发生反应2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl ﹣,根据发生反应顺序计算离子开始反应到该离子反应完毕时氯气的体积,0.1molS2﹣完全反应需要消耗0.1mol氯气,0.1molI﹣完全反应消耗0.05氯气,0.1molFe2+完全反应消耗0.05氯气,0.1molBr﹣完全反应消耗0.05氯气,A.S2﹣、I﹣、Fe2+完全时消耗的氯气体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,即溴离子开始反应时氯气的体积为4.48L,由2Br﹣+Cl2=2Br2+2Cl﹣可知,0.1molBr﹣完全反应消耗0.05氯气,故溴离子完全反应时消耗氯气的体积为4.48L+0.05mol×22.4L/mol=5.6L,图象中氯气的体积不符合,故A错误;B.0.1molS2﹣完全反应后,才发生2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣,0.1molS2﹣完全反应需要消耗0.1mol氯气,故开始反应时氯气的体积为2.24L,0.1molI﹣完全反应消耗0.05氯气,故0.1molI﹣完全反应时氯气的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L,图象中氯气的体积不符合,故B错误;C.0.1molS2﹣完全反应需要消耗0.1mol氯气,0.1molI﹣完全反应消耗0.05氯气,故亚铁离子开始反应时氯气的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L,由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣可知,0.1molFe2+完全反应消耗0.05氯气,故Fe2+完全时消耗的氯气体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,图象与实际符合,故C正确;D.由S2﹣+Cl2=S2﹣+2Cl可知,0.1molS2﹣完全反应需要消耗0.1mol氯气,标准状况下的Cl2的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,图象中氯气的体积不符合,故D错误;故选C.9、目前,很多自来水厂用氯气杀菌.消毒。
下列关于氯气的性质描述不正确的是()A.无色B.有毒C.黄绿色D.有刺激性气味【答案】A10、下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A.将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡产生(H+)B.使红色布条褪色(HCl)C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,发现呈红色(Cl2)D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)【答案】B【解析】氯水中存在H+,与NaHCO3反应产生CO2;氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在HClO,而不是因为氯水中存在HCl;氯水中存在的Cl2能氧化Fe2+―→Fe3+,故滴加KSCN 溶液,溶液呈红色;氯水中存在的Cl-能与AgNO3溶液生成白色沉淀。
11、已知某酸性溶液中存在较多的Cu2+、NO3—,则溶液中还可能大量存在的离子组是()A.OH—、CO32-、Na+B.SO42-、Cl—、NH4+C.ClO—、HCO3—、K+ D.Br—、Fe2+、Ba2+【答案】B【解析】A、氢氧根离子和铜离子能产生沉淀,故错误。
C、硝酸和碳酸氢根离子能反应而不能共存,故错误。
D、酸性条件下,硝酸能氧化二价铁离子,故错误。
12、N A代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.5.6 g 铁在足量氯气中燃烧,电子转移0.2 N A个B.标准状况下,2.24 L水中含有0.1 N A个水分子C.1.12 L氯气中含有0.1 N A个氯原子D.0.1molNa2O2与足量的CO2反应转移的电子数为0.1N A【答案】D【解析】试题分析:A项:Fe由0价变为+3价,5.6 g 铁在足量氯气中燃烧,电子转移0.3 N A 个,故错;B项:标准状况下,水是液体,故错;C项:没有表明标准状况,故错。
故选D。
考点:阿佛加德罗常数的应用点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要考查气体摩尔体积的应用,氧化还原反应电子转移的计算。
13、把紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入过量Cl2时溶液由蓝变红,最后颜色慢慢消失,发生上述现象的原因是()①Cl2本身有漂白性②Cl2与NaOH反应③盐酸有酸性④HClO有漂白性⑤NaClO有漂白性A.①②③B.②③④C.②③⑤D.全部【答案】B【解析】紫色石蕊试液滴到NaOH溶液中显蓝色,若其中的NaOH消耗完,则蓝色将转为紫色(石蕊试液本身的颜色),若溶液转为酸性,则溶液转为红色。
而在具有漂白性物质的作用下,溶液颜色将慢慢消失。