人教版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二節(jié) 富集在海水中的元素-氯課件 新人教

1、1. 了解氯氣及其重要的含氯化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2了解氯氣及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。3從原子的核外電子排布，了解鹵族元素(單質(zhì)、化合物)的相似性和遞變性。4了解工業(yè)上從海水中提取溴、碘的方法。5通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握Cl的檢驗(yàn)方法。6鹵素性質(zhì)的遷移應(yīng)用。7以上各部分知識(shí)的綜合運(yùn)用。 第二節(jié) 富集在海水中的元素氯12022/7/30 星期六1氯氣的分子結(jié)構(gòu)氯元素位于第 周期第 族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，氯原子最外層 個(gè)電子易得到 個(gè)電子而形成氯離子，是活潑的非金屬元素。在自然界中以化合態(tài)形式存在。由此再根據(jù)8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)理論可得氯氣分子為 原子分子，它的電子 式可表示為 。三A71雙22022

2、/7/30 星期六2氯氣的物理性質(zhì)通常情況下，氯氣是 色，有 氣味的氣體，密度比空氣 ， 溶于水，有毒，易 。3氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬反應(yīng)2NaCl2 (現(xiàn)象： )CuCl2 (現(xiàn)象： )2Fe3Cl2 2FeCl3(現(xiàn)象： )黃綠刺激性大能液化2NaCl黃色火焰，白煙CuCl2劇烈燃燒，棕色的煙劇烈燃燒，棕黃色的煙32022/7/30 星期六(2)與非金屬反應(yīng)H2Cl2 (現(xiàn)象：安靜燃燒， 色的火焰)HCl溶于水形成鹽酸，工業(yè)上利用此方法生產(chǎn)鹽酸。(3)與水反應(yīng)化學(xué)方程式為：Cl2H2O ，離子方程式為： 。氯氣的水溶液叫氯水，飽和氯水呈 ，主要含有H2O、 、 、 、 、 等粒子。2H

3、Cl蒼白HClHClO淺黃綠色Cl2HClOHClClO42022/7/30 星期六(4)與堿液反應(yīng)與堿的反應(yīng)Cl22NaOH= 。2Cl22Ca(OH)2= 。(5)與還原性物質(zhì)反應(yīng)Cl22FeCl2= 。Cl22KI=2KClI2。 NaClNaClOH2OCaCl2Ca(ClO)22H2O2FeCl352022/7/30 星期六【記憶口訣】62022/7/30 星期六漂白粉的漂白原理是什么？為什么要密封保存？提示：工業(yè)上常用氯氣和石灰乳制取漂白粉，漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂白粉的漂白原理是：Ca(ClO)22HCl=CaCl22HClO

4、，Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，產(chǎn)生的HClO具有漂白性和強(qiáng)氧化性，由于Ca(ClO)2能與空氣中的CO2、H2O反應(yīng)生成HClO且HClO見光易分解，所以漂白粉應(yīng)密封保存。72022/7/30 星期六 1氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理 ， 是氧化劑， 是還原劑。(2)儀器裝置固液 氣MnO2HCl82022/7/30 星期六使用的主要儀器有 、 、 、 、 、 等。分液漏斗和圓底燒瓶在此實(shí)驗(yàn)中的作用分別是 和 。制氣裝置一般包括四個(gè)組成部分：制取凈化收集尾氣吸收。(3)收集方法 (Cl2的密度比空氣大)。鐵架臺(tái)酒精燈圓底燒瓶分液漏斗集氣瓶燒杯添加液體反應(yīng)物反應(yīng)器向上排空

5、氣法92022/7/30 星期六排飽和食鹽水法(Cl2在飽和食鹽水中的溶解度小，故也可用排飽和食鹽水法收集，也常用 除去Cl2中的HCl雜質(zhì))。(4)驗(yàn)滿方法將 靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即 ，則證明已集滿。將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生 的變化，則證明已集滿。飽和食鹽水濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)先變紅后褪色102022/7/30 星期六(5)尾氣吸收發(fā)生的反應(yīng)是： 。氯氣的制取實(shí)驗(yàn)口訣：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O112022/7/30 星期六2氯離子的檢驗(yàn)在被檢溶液中滴入少量 使其酸化，然后再滴加 溶液，若有 產(chǎn)生，證明溶液中存在Cl。稀硝酸A

6、gNO3白色沉淀延伸：1稀鹽酸不能與MnO2反應(yīng)制取氯氣。2濃鹽酸與MnO2反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度不斷降低后反 應(yīng)不再進(jìn)行(即MnO2過(guò)量時(shí)，氯氣的實(shí)際產(chǎn)量小于以鹽酸計(jì)算的氯氣 的理論產(chǎn)量)。3氯氣的尾氣吸收液不能選用澄清石灰水，因Ca(OH)2溶解度小，吸收 的氯氣有限。122022/7/30 星期六1鹵素鹵素位于元素周期表中第 族，包括：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)，它們的單質(zhì)都是 分子(除At外)，化學(xué)式分別為：F2、Cl2、Br2、I2。2結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鹵素原子最外層都是 個(gè)電子，都是典型的非金屬元素，其單質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)。A雙原子7132022/

7、7/30 星期六(1)鹵素單質(zhì)和H2的反應(yīng)X2H2= .(2)鹵素單質(zhì)和H2O的反應(yīng)2F22H2O= ，X2H2O= (X為Cl、Br、I)(3)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)氧化性： ，可以發(fā)生反應(yīng)Cl22NaBr= ，Cl22KI2KClI2，Br22KI= 。2HX4HFO2HXHXO按F2、Cl2、Br2、I2順序逐漸減弱2NaClBr22KBrI2提示：鹵素單質(zhì)的特性溴是常溫下唯一易揮發(fā)的液態(tài)非金屬單質(zhì)；淀粉遇碘變藍(lán)常用于檢驗(yàn)I2或淀粉的存在。碘易升華，常利用該性質(zhì)來(lái)分離提純碘。142022/7/30 星期六氯水中存在四個(gè)平衡體系，如下：化學(xué)平衡：Cl2H2O HClHClO電離平衡：HClO

8、 HClO，H2O HOH氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)：Cl2的強(qiáng)氧化性；HCl的強(qiáng)酸性；HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性；Cl的性質(zhì)。在不同的反應(yīng)中，氯水起作用的成分不同，現(xiàn)列表如下：152022/7/30 星期六參與反應(yīng)的微粒所加試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋ClAgNO3溶液白色沉淀ClAg=AgClHNa2CO3固體有氣泡產(chǎn)生2HCO =CO2H2OHClO有色布條布條顏色褪去發(fā)生氧化還原反應(yīng)Cl2FeCl2溶液溶液變棕黃色2Fe2Cl2=2Fe32Cl162022/7/30 星期六Cl2、H2OSO2黃綠色褪去SO2Cl22H2O=4H2ClSOHClO、H石蕊試液先變紅后褪色酸性和漂

9、白性(強(qiáng)氧化性)Cl2、H鎂粉氯水的顏色褪去并有少量氣泡產(chǎn)生MgCl2=Mg22ClMg2H=Mg2H2172022/7/30 星期六【例1】 (2010試題調(diào)研，江蘇徐州一中期中)新制氯水與久置的氯水相比較，下列結(jié)論不正確的是()A顏色相同 B前者能使有色布條褪色C都含有H D加AgNO3溶液都能生成白色沉淀解析：新制氯水因溶有氯氣而顯淺黃綠色，久置氯水已變成為很稀的鹽酸了，為無(wú)色。答案：A182022/7/30 星期六氯水中各組分性質(zhì)的體現(xiàn)(1)氯水中Cl2的強(qiáng)氧化性：某些含非金屬陰離子的溶液中加氯水，如Br、I、S2、SO 等。某些含有較強(qiáng)還原性陽(yáng)離子的溶液中加氯水。如Fe2。某些還原性

10、氣體通入氯水中，如：H2S、SO2、HX(X：F、Cl除外)。(2)氯水中次氯酸的強(qiáng)氧化性。如新制氯水起漂白作用時(shí)，便是由于HClO的強(qiáng)氧化性將色素氧化使之顏色褪去的結(jié)果。也是Cl2的漂白、消毒、殺菌作用必須有水存在下才能實(shí)現(xiàn)的根本原因。192022/7/30 星期六(3)以下兩種情況，是氯水中的鹽酸和次氯酸共同起作用。新制氯水滴入NaOH等強(qiáng)堿溶液中，氯水褪色。新制氯水中滴入紫色石蕊試液時(shí)，溶液先變紅色，后來(lái)顏色又褪去，便是鹽酸的強(qiáng)酸性和次氯酸的強(qiáng)氧化性共同作用的具體表現(xiàn)。(4)注意氯水中鹽酸的強(qiáng)酸性和Cl2的強(qiáng)氧化性。如向氯水中加鎂粉、鋁粉等較活潑的金屬時(shí)，可觀察到氯水顏色逐漸褪去且有氣泡

11、冒出，是氯水中的Cl2和HCl與鎂、鋁共同作用的結(jié)果。(5)氯水中Cl的性質(zhì)：如在AgNO3溶液中滴加適量的氯水，有白色沉淀生成，是氯水中的HCl與AgNO3作用的結(jié)果。202022/7/30 星期六1(2010原創(chuàng))下列物質(zhì)中只含有游離態(tài)氯元素的是()A液氯 B氯水 C鹽酸 D次氯酸解析：液氯中只有氯分子；氯水中有H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH；鹽酸中有H2O、H、OH、Cl；次氯酸為HClO，氯以化合態(tài)形式存在。故只有A中只含游離態(tài)氯元素。答案：A212022/7/30 星期六1所用試劑：AgNO3溶液和稀硝酸。2反應(yīng)原理：AgCl=AgCl。3操作步驟：待測(cè)液 酸化液

12、白色沉淀(不溶于稀HNO3)。4實(shí)驗(yàn)結(jié)論：證明溶液中存在Cl。Cl的檢驗(yàn)必須先加HNO3酸化，以排除 、 等離子的干擾；含有Ag且不溶于水的白色沉淀中，只有AgCl不溶于稀硝酸。222022/7/30 星期六【例2】 下列實(shí)驗(yàn)操作中，先后順序正確的是()A稀釋濃硫酸時(shí)，先在燒杯中加入一定體積的濃H2SO4，后注入蒸餾水B為測(cè)定硫酸銅晶體的結(jié)晶水含量，先稱取一定量的晶體，后放入坩堝中C為檢驗(yàn)酸性溶液中的Cl和 ，先加AgNO3溶液，濾去沉淀后加硝酸鋇溶液D在制取干燥純凈的Cl2時(shí)，先使氯氣通過(guò)水(或飽和食鹽水)，后通過(guò)濃硫酸解析：A項(xiàng)中稀釋濃H2SO4時(shí)應(yīng)先在燒杯里加水，再緩慢倒入濃H2SO4并

13、不斷攪拌；B項(xiàng)中測(cè)定硫酸銅晶體中的結(jié)晶水含量，應(yīng)先用天平稱量空坩堝的質(zhì)量，再加入晶體稱量；C項(xiàng)中檢驗(yàn)酸性溶液中Cl和 應(yīng)先加Ba(NO3)2再加AgNO3；D項(xiàng)中制取干燥純凈的Cl2時(shí)，先使Cl2通過(guò)水(或飽和食鹽水)可除去其中混有的HCl。答案：D232022/7/30 星期六2試探究KClO3中是否含有Cl；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明其含氯元素。解析：此題考查了Cl的檢驗(yàn)方法，KClO3是離子化合物，其中ClO 是一個(gè)原子團(tuán)，是沒(méi)有自由移動(dòng)的Cl的。而檢驗(yàn)證明其中含Cl元素，就需要將 ClO 中的Cl原子轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂梢苿?dòng)的Cl，這就要將KClO3加熱分解成為KCl，繼而再用HNO3酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)

14、。答案：取少量KClO3晶體溶于水，加入用HNO3酸化的AgNO3溶液，觀察有無(wú)白色沉淀生成，如沒(méi)有白色沉淀生成，證明不含Cl。取KClO3晶體與MnO2混合加熱，將加熱后的混合物加水溶解，過(guò)濾，取濾液，加入用HNO3酸化的AgNO3溶液，如有白色沉淀證明之。242022/7/30 星期六【例1】 向100 mL FeBr2溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2 3.36 L，Cl2全部被還原，最終測(cè)得溶液中c(Br)c(Cl )，則原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度是()A0.75 molL1 B1.5 molL1C2 molL1 D3 molL1解析：n(Cl2) 0.15 mol，n(Br)n(Cl)

15、2n(Cl2)0.3 mol，設(shè)n(FeBr2)x mol，則被氧化的Fe2為x mol，被氧化的Br為(2x0.3)mol。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒得：x1(2x0.3)10.152，求得x0.2，c(FeBr2) 2 molL1。答案：C 252022/7/30 星期六高分策略此題考查了氯氣的強(qiáng)氧化性性質(zhì)，同時(shí)也考查了考生還原性強(qiáng)弱及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算能力。解此題時(shí)需注意當(dāng)氯氣面對(duì)兩種還原性離子Fe2、Br時(shí)，優(yōu)先氧化Fe2(因?yàn)檫€原性比較，F(xiàn)e2Br)，這就是解對(duì)此題的關(guān)鍵。 262022/7/30 星期六【例2】 (10分)在實(shí)驗(yàn)室里可用如圖所示裝置制取氯酸鉀，次氯酸鈉和探究氯水

16、的性質(zhì)。圖中：為氯氣發(fā)生裝置；的試管里盛有15 mL 30% KOH溶液并置于水浴中；的試管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；的試管里加有紫色石蕊試液；為尾氣吸收裝置。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?72022/7/30 星期六(1)制取氯氣時(shí)，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過(guò)_(填寫儀器名稱)向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了除去氯氣中的氯化氫氣體，可在與之間安裝盛有_(填寫下列編號(hào)字母)的凈化裝置。A堿石灰B飽和食鹽水C濃硫酸 D飽和碳酸氫鈉溶液(2)比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件。二者的差異是：_。282022/7/30 星期六反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后，的試管中有大量晶體析出。右圖中符

17、合該晶體溶解度曲線的是_(填寫編號(hào)字母)；從的試管中分離出該晶體的方法是_(填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)。(3)本實(shí)驗(yàn)中制取次氯酸鈉的離子方程式是_。292022/7/30 星期六(4)實(shí)驗(yàn)中可觀察到的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化，請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝簩?shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開色氯氣與水反應(yīng)生成的H使石蕊變色隨后溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色_然后溶液從無(wú)色逐漸變?yōu)開色_302022/7/30 星期六312022/7/30 星期六實(shí)驗(yàn)室制備的氯氣中含有HCl及水蒸氣，除去HCl通常用飽和食鹽水；利用產(chǎn)生的氯氣與相應(yīng)的堿反應(yīng)可制取氯酸鉀和次氯酸鈉；產(chǎn)生的氯氣通入水中得到新制的氯水，含有H可使紫色石蕊試液變紅，含有HClO分子可使溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色。 (1)氯氣的制法和除雜。(