
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文檔簡介
專題四非金屬及其化合物第10講氯及其重要化合物內(nèi)容要求.結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究,了解氯及其重要化合物的主要性質(zhì)。.認(rèn)識氯及其化合物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。.了解常見離子的檢驗。知識點1氯及其化合物的性質(zhì)
回必備知識梳理ー、氯氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度毒性溶解性黃綠色氣體刺激性氣味比空氣大有毒常溫下1體積水溶解約2體積Cl2二、氯氣的化學(xué)性質(zhì).與除金、保外大部分金屬:反應(yīng)與強堿溶液反應(yīng)既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性與強堿溶液反應(yīng)既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性4與H,、p等非金屬反應(yīng)圖還原性無機化合物(如
j;KI、Fea,等)反應(yīng).與金屬反應(yīng)(1)與鐵反應(yīng):2Fe+3cl2A2FeCL,。(2)與銅反應(yīng):Cu+CbACuCb。.與非金屬反應(yīng)與也反應(yīng)?也+C1ユ點燃或光照2HCL
現(xiàn)象「安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口有白霧產(chǎn)生現(xiàn)象「I光照時”劇烈反應(yīng),發(fā)生爆炸,瓶口有白雰產(chǎn)生3,與水反應(yīng)溶于水的氯氣部分與水反應(yīng),離子方禾呈式為Ck+乩0一H‘+Cr+HC100氯水性質(zhì)的多重性:1cliT氧化性H能夠一化Fe?、Brー、r初crT生成沉淀H'加入AgN。霜液產(chǎn)生白色沉淀]HC1O-I不穩(wěn)定性卜楂強光一射下,新制氣水中有氣泡產(chǎn)生|
, ,「?[使?jié)駶櫟挠猩紬l或品紅溶液魅田U使紫色石蕊溶液先變紅后褪色)H,-!酸性)- U'加活潑金屬、碳酸鹽等產(chǎn)生氣泡'!.與堿反應(yīng)與燒堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+2Na0HNaCl+NaC10+H2。。.與還原性無機化合物反應(yīng)(書寫離子方程式)(1)與碘化鉀溶液反應(yīng):2「+Cb—L+2CT。(2)與S02水溶液反應(yīng):CI2+SO2+2H2O—4H+2C「+SOズ。(3)與FeCス溶液反應(yīng):2Fe2++Cb-2Fe"+2CF°三、次氯酸的性質(zhì)J弱酸性出比碳酸直HC1OJ不穩(wěn)定性2HC1O型2HC1+0,11,氯水要現(xiàn)用(H-O-C1) 現(xiàn)配,保存在惺餌劑瓶中?強.化件使有色布條褪色,用作消毒劑、漂白劑四、次氯酸鹽.漂白液有極化NaClO制備原理!NaOH+CU^NaCl+NaClO+HjO漂白液一化學(xué)性質(zhì),な贏贏殺菌、消毒用途殺菌、消毒.漂白粉成分?主要成分CaCl,和SClOb,有效成分CafClOb漂白希ー制備2clMCMOH),=Caa2+Ca(C10)2+2H20舉埋 化學(xué)噎計水解呈破水,具有強氧化性漂白?CMClOb+COz+HQCaCO,l+2HC1O冬二二Ca(CIO)2+CO?+H20=CaCO,14-2HCIO,^^ 光照2HCIO^:2HC1+OJ,必須密封保存.次氯酸鹽的強氧化性(1)漂白性:city是ー種弱酸的酸根離子。漂白液或漂白粉在潮濕的空氣中,會與二氧化碳反應(yīng)生成HC1O,故漂白液、漂白粉具有漂白性。(2)強氧化性:C1CT不論在酸性還是堿性條件下都能跟「、Fe2\S2\SO;一等發(fā)生氧化還原反應(yīng),即C10一與I\Fe2\S2\SO本等不能大量共存。易錯易混.氯氣溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以導(dǎo)電,所以氯氣是電解質(zhì)。().標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1L2LCレ與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5Nao().過量的鐵粉在少量氯氣中加熱,充分反應(yīng)后產(chǎn)物為FeCLo().漂白粉溶液中通入SO2的離子方程式為2C10+S02+Ca2t+H20-2HC10+CaS03I〇( )5.“84”消毒液的消毒原理與H2O2的相同,都是利用強氧化性。()答案:1.X2.X3.X4.X5.V呵關(guān)鍵能力提升題點ー氯氣及氯水的性質(zhì).某同學(xué)用下列裝置進(jìn)行有關(guān)C12的實驗。下列說法不正確的是
-*=Mrn-*=MrnA1-1ホドXrr\a?干燥的有色b.濕潤的有色布條不褪色布條褪色I(xiàn).?一NaOHカーb趣ー溶液A.圖I中:實驗現(xiàn)象證明氯氣無漂白作用,氯水有漂白作用b.圖n中:收集氯氣C.圖HI中:生成棕黃色的煙,加少量水溶解得到藍(lán)綠色溶液D.圖IV中:若氣球干癟,證明氯氣可與NaOH溶液反應(yīng)解析:A.氯氣不能使干燥的有色布條褪色,能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,說明氯氣無漂白作用,氯氣溶于水得到的氯水有漂白作用,正確;B.氯氣密度大于空氣,可以用向上排空氣法收集氯氣,正確;C.銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅,固體氯化銅是棕黃色的,所以在題圖HI中能看到生成棕黃色的煙,氯化銅溶于水得到的溶液呈藍(lán)綠色,正確;D.氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng),使燒瓶內(nèi)壓強降低,空氣進(jìn)入氣球,使氣球膨脹,所以氣球膨脹證明氯氣可與NaOH溶液反應(yīng),錯誤。.在探究新制飽和氯水成分的實驗中,下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是(D)A.氯水的顏色呈淺黃綠色,說明氯水中含有Cl2B,向氯水中滴加硝酸酸化的AgNOs溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明氯水中含有C1C,向氯水中加入NaHC。,粉末,有氣泡產(chǎn)生,說明氯水中含有H1D.向FeCト溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HC10解析:溶液中存在平衡C12+H2O—HC1+HC10,只有氯氣有顏色,為黃綠色,氯水呈淺黃綠色是由于含有氯氣,故A正確;與AgN03反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的只能是C「,說明氯水中含有CF,故B正確;溶液呈酸性,能與NaHCOs反應(yīng)生成CO2,故C正確;氯水中Cl2>HC10都具有強氧化性,都可以將Fe2,氧化為Fe"而使溶液變?yōu)樽攸S色,不能說明氯水中含有HC10,故D不正確。.在新制飽和氯水中,若只改變某ー條件,下列敘述正確的是(C)A.再通入少量氯氣,需:變大B,通入少量SO2,溶液漂白性增強C.加入少量的碳酸鈉粉末,pH增大,溶液漂白性增強D,光照過程中,有氣泡冒出,溶液的導(dǎo)電性減弱解析:飽和氯水不能再溶解氯氣,各成分的濃度不變,A項錯誤:加入少量SOク發(fā)生反應(yīng)SO2+S+2H2O_2HC1+H2sol,使反應(yīng)Cb+LO-H+C1+HC10的平衡逆向移動,HC10的濃度減小,漂白性減弱,B項錯誤;加入少量的碳酸鈉粉末,消耗H*,使上述平衡正向移動,HC10的濃度增大,漂白性增強,C項正確;光照過程中,HC10分解,生成02和HC1,溶液中的離子濃度增大,導(dǎo)電性增強,D項錯誤。cb+HzOiH+ci+hcio平衡移動的應(yīng)用向氯水中加入的物濃度變化平衡移動的方向應(yīng)用
質(zhì)(或條件)可溶性氯化物c(cr)增大左移①用飽和食鹽水除Cl2中的HC1②用排飽和食鹽水法收集CL鹽酸c(H+)和c(C「)增大左移次氯酸鹽與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2NaOHc(H.)減小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(0H)2c(H+)減小右移制漂白粉C3,CO3c(H,)減小右移制高濃度的HC1O溶液光照c(HC10)減小右移解釋氯水避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配題點二次氯酸及次氯酸鹽的性質(zhì).新制氯水中含有次氯酸,具有殺菌作用,常用于自來水的消毒。下列有關(guān)說法正確的是(C)A,次氯酸中氯元素呈一1價B.次氯酸既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì)C,次氯酸滴在大理石上不會產(chǎn)生氣泡D,新制氯水長期放置后仍可用于自來水的消毒解析:A.次氯酸中氫元素為+1價,氧元素為ー2價,氯元素呈+1價,錯誤;B.次氯酸為弱電解質(zhì),錯誤;C.次氯酸酸性比碳酸弱,與大理石不反應(yīng),則滴在大理石上不會有氣泡產(chǎn)生,正確;D.新制氯水長期放置后,次氯酸見光分解,最后變?yōu)辂}酸,失去強氧化性,不可再用于自來水的消毒,錯誤。.次氯酸鹽可用于自來水的殺菌消毒,在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)說法正確的是(D)A,次氯酸與活性炭使紅墨水褪色的原理相同B.漂白粉的有效成分是NaClOC.ぐ濃度為0.1mol/L的溶液中可大量存在C10\Na+和CO|'D,在強堿性溶液中,次氯酸鈉與Fe(0H)3反應(yīng)生成高鐵酸鈉(NazFeO),離子方程式為3C10.+2Fe(OH)3+40H_2FeO^+3Cr+5H20解析:A.次氯酸利用強氧化性使紅墨水褪色,而活性炭利用吸附性使紅墨水褪色,原理不同,錯誤;B.漂白粉的有效成分是Ca(C10)2,錯誤;C.S”與C10不能大量共存,錯誤;D.強堿性溶液中,次氯酸鈉與Fe(OH)3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水,離子方程式為3C10+2Fe(OH)3+40H--2FeOf+3C1+5H2O,正確。知識點2氯氣的實驗室制法
㈣必備知識梳理1,制取原理用強氧化劑(如KMnOハK2cr。、KC10ハMn02等)氧化濃鹽酸,如:Mn02和濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mn02+4HCl(濃)anCl2+2H20+Cl2f。2.制取裝置當(dāng)濃鹽:
新酸I飽和食,ft水濃硫酸HJ:收集飽和食,ft水濃硫酸HJ:收集a,==NaOH塞?溶液吸收多余氨氣氣體發(fā)生裝置 氣體凈化裝置氣體收集裝置尾氣處理裝置3,制取要素[裝置特點]ー固體+液體A氣體,丁:I凈化方法]—用飽和食鹽水除去HC!氣體,再用整壘除去水蒸丁, ,廣①C1,的密度比空氣大,可用向上排空氣法收集「し②<ス能溶于水,但在飽和食鹽水中的溶解度較小,可用排飽和食鹽水法收集「①用濕潤的淀粉ーれ試紙,試紙變藍(lán)[驗滿方法!-?②用濕潤的飽試紙,試紙褪色
L③根據(jù)氯氣的顔色I(xiàn)尾a理?多余的CI一用強碳溶液―NaOH溶液)吸收4.注意事項(1)必須用濃鹽酸且過量,稀鹽酸與MnC)2不反應(yīng)。(2)為了減少制得的Cレ中HC1的含量,加熱溫度不宜過高,以減少HC1揮發(fā)。(3)尾氣吸收時,用NaOH溶液吸收Ck,不能用澄清石灰水吸收,因為澄清石灰水中含Ca(0H)2的量少,吸收不完全。(4)實驗結(jié)束后,先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2,再拆卸裝置,避免污染空氣。,易錯易.潺.用MnOz和濃鹽酸制取CL的反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4〇( ).足量的MnO2與40mL10mol-ビ濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng),轉(zhuǎn)移0.2mol電子。( )3?除去氯氣中的HC!雜質(zhì)可用飽和食鹽水,也可用飽和碳酸氫鈉溶液。().用于干燥Cト的干燥劑可以是濃硫酸、P2O5和堿石灰中的任意ー種。().用濕潤的淀粉碘化鉀試紙或pH試紙可檢驗CL是否收集滿。().NaOH溶液可用于吸收多余的Cト。()答案:1.X2.X3.X4.X5.J6.J網(wǎng)關(guān)鍵能力提升1.某化學(xué)興趣小組利用MnOZ和濃鹽酸及如圖裝置制備C12O下列分析中不正確的是(C)A.①中可用分液漏斗代替長頸漏斗B.①中缺少加熱裝置C.②中盛放的NaOH溶液可以凈化Cl2D.④中的導(dǎo)管口若連接倒置漏斗可防止倒吸解析:氯氣中混有氯化氫氣體,應(yīng)該用飽和食鹽水除去氯化氫,而氯化氫和氯氣均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故②中不能盛放氫氧化鈉溶液。2.氯氣是ー種重要的化工原料,在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用十分廣泛。已知:2KMnCh+16HCl(濃)—2KCl+2MnCl2+5Cl2t+8H20,在實驗室可用二氧化鎰固體或高鎰酸鉀固體和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣??晒┻x用的發(fā)生裝置如圖。(1)若用高鋅酸鉀固體和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,發(fā)生裝置是(填,,A”“B”或“C”)。(2)查閱資料得知,漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)可制取氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)實驗室收集氯氣可用向上排空氣法或。(4)常用吸收多余氯氣,防止污染。寫出該反應(yīng)的離子方程式:。解析:(1)高鎰酸鉀固體和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,反應(yīng)不需要加熱,為固體與液體反應(yīng),故B裝置適合。(2)漂白粉中的氯化鈣和次氯酸鈣與硫酸溶液反應(yīng)生成硫酸鈣、水和氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(CIO)2+CaCl2+2H2S01_^_2CaS0,+2Cl2t+2H?0o(3)氯氣密度比空氣大,在飽和食鹽水中溶解度很小,則可以用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集氯氣。(4)氫氧化鈉溶液可用于吸收多余氯氣;氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水,反應(yīng)的離子方程式為CL+2OH_C1+C10+H20o答案:⑴B(2)Ca(CIO)2+CaCl2+2H2SO1-^_2CaSO4+2Cl2t+2H20(3)排飽和食鹽水法(4)NaOH溶液Cl2+20H=C10+Cr+H20知識點3鹵族元素的性質(zhì)及鹵離子檢驗
網(wǎng)必備知識梳理ー、鹵族元素及其化合物的性質(zhì).單質(zhì)的相似性(1)與大多數(shù)金屬反應(yīng):2Fe+3Br2A2FeB門、Fe+厶丹叱。⑵與H2反應(yīng):H2+Xzー戮(X代表Cl、Br、I,下同)。(3)與水反應(yīng):X2+Hz0-HX+HX0(F2例外,2F2+2H20_4HF+02)〇(4)與堿液(如NaOH溶液)反應(yīng):X2+2NaOH—NaX+NaXO+H2O舊例外)〇.鹵素的遞變性鹵素(從F-I)的電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,非金屬性逐漸減弱。顏色ら Cl2 Br2 I2淺黃綠色黃綠色深紅棕色豫黒色,顔色酗熔、沸點氣體氣體液體固體逐漸升高密度逐漸增大水溶性反應(yīng)溶解溶解微溶,逐漸厳小氧化性與其ズ化合或與水反應(yīng)由電期難逐漸減弱還原性(X)逐漸増強3.鹵素及其化合物的特性氟①氧化性最強,ビ的還原性最弱②與乩反應(yīng)在暗處即爆炸;與鹽溶液反應(yīng)時,Fク先與H20反應(yīng)③HF是弱酸,能腐蝕玻璃,故應(yīng)保存在鉛制器皿或塑料瓶中;有毒澳①Bn是深紅棕色液體,易揮發(fā)②Bn易溶于有機溶劑,CCL、汽油、苯可作Bn的萃取劑③盛澳的試劑瓶中加水,進(jìn)行水封,保存液澳時不能用橡膠塞碘①厶遇淀粉變藍(lán)色②L加熱時易升華③厶易溶于有機溶劑,CCL、汽油、苯可作b的萃取劑④食用鹽中加入KI03可用于補碘,預(yù)防甲狀腺腫大二、鹵素離子的檢驗方法LAgN。;溶液——沉淀法(白色沉淀,則有〇)滴加AgNO,溶液 I、ニニ"、、亠r,亠未知液ー 一生成《淡黃色沉淀,則有Br一[黃色沉淀,則有「.置換ーー萃取法、加入適鼠新制飽和氯水加入81,(下層)或笨(上層)未知液振蕩振蕩...ri. 紅棕色或橙紅色,表明有BL有機層くI紫色、淺紫色或紫紅色,表明有匚.氧化——淀粉法檢驗r、加入適最新制飽和氣水(或過氧化氫)加入淀粉溶液未知液振蕩振蕩藍(lán)色溶液,表明有「4))易錯易混,.液漠易揮發(fā),存放液溟的試劑瓶應(yīng)加水封。().清洗碘升華實驗所用試管的操作是先用酒精清洗,再用水清洗。().濃硫酸能干燥HC1,所以濃硫酸也能干燥HBr、HE().為驗證Bn的氧化性強于レ,將少量溟水加入KI溶液中,再加入CCL,振蕩,靜置,可觀察到下層液體呈紫色。().將食用鹽溶于水并滴加少量淀粉,若溶液不變藍(lán)色,則該食用鹽不是加碘食鹽。()答案:1.J273.X4.J5.X呵關(guān)鍵能力提升題點ー鹵族元素及其化合物的性質(zhì)1.下列說法錯誤的是(B)A.HF、HCKHBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,還原性依次增強B.由HF、HC1、HBr、HI的酸性依次增強,推出F、Cl、Br、I的非金屬性依次增強C.淀粉碘化鉀溶液在空氣中變藍(lán),發(fā)生了4r+02+2H20_2I2+40H-D,溟中溶有少量氯氣,可以用加入澳化鈉再用汽油萃取的方法提純解析:元素的非金屬性強弱與其對應(yīng)的氫化物的酸性強弱無關(guān),可根據(jù)其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱進(jìn)行比較,B錯誤。2.CsICb常用于化學(xué)上的分子篩技術(shù),它既有氧化性又有還原性。下列有關(guān)說法正確的是(C)CsICb有氧化性,是因為Cs顯+3價CsICト有還原性,是因為含有具有較強還原性的「C.酸性高鎰酸鉀溶液中滴加CsICト溶液,溶液褪色D,在CsICト溶液中滴加鹽酸,可生成Cl2解析:CsICb中Cs為+1價,I為+1價,C1為ー1價,CsICし具有氧化性,是因為I顯+1價,A項錯誤;CsICト具有還原性,是因為含有較強還原性的cr,b項錯誤;酸性高鎰酸鉀溶液具有強氧化性,滴加csicト溶液,C1一與Mn()4在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),MnO4被還原為Mn2+,溶液褪色,C項正確;鹽酸不能將C1氧化為Cl2?故在CsICl2溶液中滴加鹽酸,無Cl2生成,D項錯誤。3.為了比較鹵素單質(zhì)的氧化性強弱,可在實驗室先制取Cl2,并將Cl2依次通入NaBr溶液和KI-淀粉溶液中。如圖所示儀器及藥品,試回答:KI-淀粉溶液NaB癌液NaOH溶液足量濃鹽酸Ininiv(1)若所制取氣體的流向按從左向右時,上述儀器接口的連接順序為ー接ヽ接ヽ接ヽ接(填字母)。(2)裝置I!中產(chǎn)生的現(xiàn)象是,反應(yīng)的離子方程式為。(3)裝置I中產(chǎn)生的現(xiàn)象:溶液先變藍(lán),一段時間后藍(lán)色褪去,生成兩種強酸,請寫出藍(lán)色褪去的化學(xué)方程式:0(4)從原子結(jié)構(gòu)的角度分析氯、澳、碘單質(zhì)的氧化性強弱的順序:解析:(1)先制取氯氣,然后將氯氣依次通入NaBr溶液和KI一淀粉溶液,比較鹵素單質(zhì)的氧化性強弱,氯氣有毒,不能排入空氣中,否則會污染大氣,所以最后連接尾氣處理裝置,檢驗裝置中導(dǎo)氣管遵循“長進(jìn)短出”原貝リ,所以連接順序是F接G、H接D、C接B、A接E。(2)生成的氯氣通入裝置!!中,氯氣與NaBr發(fā)生置換反應(yīng)生成浪,溶液變?yōu)槌赛S色,反應(yīng)的離子方程式為Ck+2Br-Bn+2C「。(3)氯氣在裝置I中與KI反應(yīng)生成碘,溶液先變藍(lán),一段時間后,氯氣又與碘單質(zhì)反應(yīng),生成鹽酸和碘酸兩種強酸,溶液藍(lán)色又褪去,藍(lán)色褪去的化學(xué)方程式為5C12+I2+6H20-2HI03+10HC1o(4)由于同主族元素從上到下,原子半徑依次增大,原子核對核外電子的吸引能力減弱,得電子能力逐漸減弱,所以氯、澳、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。答案:(1)FGHDCBAE(2)溶液變橙黃色Cl2+2Br_Br2+2Cr(3)5C12+I2+6H2O_2HIO3+1OHC1(4)Cl、Br、I是同主族元素,隨著原子序數(shù)的增大,原子半徑增大,得電子能力減弱,故氧化性Ck>Bn>l2國造鹵族元素性質(zhì)的“3個”易錯點1.鹵族元素單質(zhì)能將同族原子序數(shù)較大的元素從其鹽溶液中置換出來,但F2不能在溶液中置換Cレ、Bn、厶,是因為F2與水反應(yīng)釋放O2。2.鹵族元素的單質(zhì)F2>Cト、B。均能將Fe氧化為Feし而厶只能把鐵氧化為Fe2+O.淀粉-KI試紙常用于檢驗強氧化性物質(zhì),如:Cト、Bn、O3、FeCL溶液等,反應(yīng)原理為「被強氧化性物質(zhì)氧化為12,遇淀粉溶液顯藍(lán)色。題點二鹵素離子的檢驗方法.鑒別NaCl、NaBr、Nai可以選用的試劑是(C)①碘水、淀粉溶液②氯水、CCL③濱水、苯④稀硝酸、AgN03溶液⑤氯水、苯⑥FeCレ溶液、CCLA.①②④B.②③⑥C.②④⑤D.④⑤⑥解析:①NaCl、NaBr、Na!中加碘水和淀粉溶液均變藍(lán)色,無法鑒別;②氯水加入NaBr、NaI中后,再加CCL萃取,下層分別為橙紅色和紫紅色,加入NaC!中不發(fā)生反應(yīng),可以鑒別;③濱水與NaCKNaBr不反應(yīng),與Nai反應(yīng)生成12,用苯萃取后,前兩種上層均為橙紅色,無法鑒別;④NaCI、NaBr、Nai與AgN()3溶液反應(yīng)分別生成AgCI、AgBr、Agl沉淀,且均不溶于稀硝酸,沉淀顏色依次為白色、淡黃色、黃色,可以鑒別;⑤與②的原理相似,只是有色層在上層,可以鑒別;⑥FeCト溶液只能氧化廠生成"不能鑒別。.下列能夠檢驗出KI中是否含有Br的實驗是(D)A.加入足量的新制氯水,溶液變色則有Br
B.加入酸性KMnOi溶液,觀察溶液顏色是否褪去C.加入少量的碘水,再加入CCL振蕩,有機層有色,則有Br-D,加入足量FeCト溶液,用CCL萃取后,取無色的水層并加入AgN(h溶液,有淡黃色沉淀生成,則含有Br解析:A項,在K!中加入足量新制氯水,也會置換出單質(zhì)碘而使溶液變色,故不能確定是否含有Br,錯誤;B項,Br和「均能使酸性KMnO”溶液褪色,錯誤;C項,加入少量的碘水,再加入CCL振蕩,有機層可能是因為萃取單質(zhì)碘而顯色,并不能證明有浸單質(zhì)產(chǎn)生,錯誤。熱點4鹵素單質(zhì)的工業(yè)制法必備知能ー、海水中提取氯(氯堿エ業(yè))海水?粗鹽強㈣飽和食鹽水電?海水?粗鹽強㈣飽和食鹽水電?陽極產(chǎn)物:Cl?陰極產(chǎn)物:出、NaOH化學(xué)方程式:2NaCl+2H2O些2NaOH+H2f+C12|〇二、海水中提取澳.エ藝流程蒸發(fā)牌永蒸發(fā)牌永時gj富含Bゴ的海水卜HSO,酸化通熱空氣和水蒸氣吹出
畫卜叫:HBr溶液1~肉.發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Br+Cb—Bn+2C1;Br2+SO2+2HQ4H'+2Br+SO夕:2Br+CI2—BR+2C1〇三、海帶中提取碘.流程I卡海帶瞥圍詼聯(lián)[鼠贏]四I含「呼臟!適量鶴.通入Cト發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Cb+2I—,+2C「。[典例](2021?全國甲卷)碘(紫黑色固體,微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面。回答下列問題:(DL的一種制備方法如圖所示:AgNO, Fe紛 a,凈化除氯 ril§rJ^-i.rJz-i后含「海水一せ卦豊,轉(zhuǎn)化I.化I一』①加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為,生成的沉淀與硝酸反應(yīng),生成后可循環(huán)使用。②通入Ck的過程中,若氧化產(chǎn)物只有一種,反應(yīng)的化學(xué)方程式為!若反應(yīng)物用量比n(Cl2)/n(Feb)=L5時,氧化產(chǎn)物為;當(dāng)n(Cl2)/n(Fel2)>l.5后,單質(zhì)碘的收率會降低,原因疋〇(2)以Nal。;為原料制備L的方法是:先向NalO,溶液中加入過量的NaHS0:i,生成碘化物;再向混合溶液中加入NalO,溶液,反應(yīng)得到レ。上述制備ム的總反應(yīng)的離子方程式為〇(3)K!溶液和CuSOi溶液混合可生成Cui沉淀和12,若生成!mol12,消耗的KI至少為 mol〇ム在K1溶液中可發(fā)生反應(yīng):ム+1一I3o實驗室中使用過量的K!與CuSO」溶液反應(yīng)后,過濾,濾液經(jīng)水蒸氣蒸儲可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量KI的原因是解析:(1)①由流程分析可知,加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式是2AgI+Fe-2Ag+Fe=2「生成的沉淀為Ag,Ag與HNO3反應(yīng)生成AgNO”AgNOs可以循環(huán)使用。②由于還原性「>Fe”,故通入Cし的過程中,若氧化產(chǎn)物只有一種,則該產(chǎn)物應(yīng)是12,此時反應(yīng)的化學(xué)方程式是Feb+Cb—L+FeCb;若半答=1.5,則正好將Fe?,氧化為Fe",反應(yīng)的化學(xué)方程式是2FeI2+3Cl2-2FeCl3+2I2J當(dāng)半ら>1.5后,單質(zhì)ム的收率會降低,說明C12可以進(jìn)ー步將ム氧化為高價態(tài)的碘的化合物。(2)NaI03具有氧化性,NaHSOs具有還原性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Nai和Na2s0”,反應(yīng)的離子方程式是IO3+3HSOヨー3SOf+「+3H*;NaI和NalOs在酸性條件下,繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成12,反應(yīng)的離子方程式是5F+IO3+6H=3I2+3H20,故制備L的總反應(yīng)的離子方程式是2IO3+5HSO3—I2+5SO5-+H20+3H*o(3)由題給信息可推斷出CuSO」和KI發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CuSOi+4KI—2CuII+I2+2K2s〇”故若生成1mol12,消耗的KI至少為4mol;I3的生成增大了12在水中的溶解度,反應(yīng)中加入過量的KI可以防止單質(zhì)碘析出。答案:⑴①2AgI+Fe—2Ag+Fe"+2「AgN03②Fel2+Cb—I2+FeCl212、FeCl3I2被進(jìn)一步氧化(2)2IO3+5HSO3—I2+5SOf+HQ+3H+(3)4防止單質(zhì)碘析出[對點精練1]氯堿エ業(yè)是以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)的基本化學(xué)工業(yè)。如圖是某氯堿エ業(yè)生產(chǎn)原理示意圖:精制飽和食鹽水 a%NaOH溶液稀NaCl溶液 NaOH溶液 MtNaOH溶液A(電解池) B鏘料電池)(1)寫出裝置A在通電條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式:〇(2)裝置A所用食鹽水由粗鹽水精制而成。精制時,為除去食鹽水中的Mg?.和Ca)要カ口入的試布」分另リ為ヽ0(3)氯堿エ業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),按圖將電解池與燃料電池相組合的新エ藝可以節(jié)(電)能30%以上,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽離子通過。①圖中丫是(填化學(xué)式);X與稀NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為〇②比較圖示中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大小:a%(填字母)b%oA.大于 B.小于C.等于 D.無法確定③若用裝置B作為裝置A的輔助電源,每當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為11.2L時,則裝置A中產(chǎn)生X為mol〇解析:由題給示意圖可知,燃料電池B中,通入氧氣的ー極為燃料電池的正極,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子,通入丫的一極為負(fù)極,堿性條件下,氫氣在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成水,鈉離子通過陽離子交換膜由負(fù)極區(qū)進(jìn)入正極區(qū),則丫是氫氣,正極區(qū)氫氧化鈉溶液濃度增大,負(fù)極區(qū)氫氧化鈉溶液濃度減小;電解池A中,與燃料電池正極相連的左側(cè)電極為電解池陽極,氯離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,與負(fù)極相連的右側(cè)電極為陰極,水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子,鈉離子通過陽離子交換膜由陽極區(qū)進(jìn)入陰極區(qū),則X為氯氣,陰極區(qū)氫氧化鈉溶液濃度增大。(1)由題給示意圖可知,裝置A為電解池,在通電條件下精制飽和食鹽水電解生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H20**2NaOH+H2t+C12f〇(2)除去食鹽水中鎂離子時,應(yīng)加入氫氧化鈉溶液將鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀;除去鈣離子時,應(yīng)加入碳酸鈉溶液將鈣離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀。(3)①由分析可知,題圖中丫是氫氣、X是氯氣,氯氣與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為2OH+C12—cio+cr+H2Oo②由分析可知,正極區(qū)中氫氧化鈉溶液濃度增大,則b%大于a%。③標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L氧氣的物質(zhì)的量為[「0.5mol,由得失電子數(shù)目守恒可知,裝置A中產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量為”ザ丄1mol〇答案:(l)2NaCl+2H2。螃2Na0H+H2t+C12t
⑵NaOH溶液Na2c。3溶液⑶①乩2OH+C1--ClO+Cl+H.O②B[對點精練2]以下為工業(yè)從海水中提取液濱的流程圖:已知:漠的沸點為59℃,微溶于水,有毒性。請回答:(1)某同學(xué)利用“圖1”裝置進(jìn)行步驟①至步驟④的實驗,當(dāng)進(jìn)行步驟①時,應(yīng)關(guān)閉活塞.(a、b、c、d①時,應(yīng)關(guān)閉活塞.(a、b、c、d均為活塞)。,打開活塞.濃細(xì)海水NaOH溶液T 尾氣處理 尾氣處理玻璃棉(2)步驟③中當(dāng)出現(xiàn).(填現(xiàn)象)時,判斷反應(yīng)完全。B中主要反應(yīng)的離子方程式為(3)從“漠與水混合物I”至U“澳與水混合物II”的目的是⑷步驟⑤用“圖2”裝置進(jìn)行蒸儲,該裝置缺少的儀器是,裝置C中直接加熱不合理,應(yīng)改為,蒸儲時冷凝水應(yīng)從(填“e”或"f”)端進(jìn)入。(5)從海水中可以提取漠,但得到的液漠中常溶有少量氯氣,除去氯氣應(yīng)該采用的方法是(填字母)。A.加入適量的KI溶液B.加入澳蒸氣C.加入適量的氫氧化鈉溶液D.加入適量的溟化鈉溶液解析:(1)進(jìn)行步驟①的目的是通入氯氣和濃縮海水中的溟離子反應(yīng),剩余氯氣進(jìn)行尾氣處理,應(yīng)關(guān)閉bd,打開aco(2)步驟③中是二氧化硫和澳單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成澳化氫和硫酸,因此簡單判斷反應(yīng)完全的依據(jù)是B中溶液由橙色變?yōu)闊o色,即B中橙色剛好褪去;B中主要反應(yīng)的離子方程式為S02+Br2+2H20_4H++2Br-+SOf。(3)海水中溟元素較少,從“臭與水混合物I"到“臭與水混合物II”的目的是增大漠單質(zhì)的濃度,濃縮(或富集)Br2o(4)蒸儲裝置中用溫度計測定徳分的溫度,蒸儲燒瓶中缺少溫度計ゴ臭的沸點為59℃,為提供穩(wěn)定的溫度,避免溫度過高,裝置C應(yīng)改為水浴加熱;裝置E是冷凝漠蒸氣得到液漠,為增強冷凝效果,冷凝水應(yīng)下進(jìn)上出,從f端進(jìn)入。(5)液溟中常溶有少量氯氣,應(yīng)選用可以與氯氣反應(yīng),但不與溟單質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì),故除去氯氣應(yīng)該加入適量的澳化鈉溶液。答案:(l)bdac⑵B中溶液褪色S02+Br2+2H20一4H++2Br+SOj-(3)濃縮Bn(或富集Bn)(4)溫度計水浴加熱f(5)D當(dāng)堂檢測.化學(xué)來源于生活,也服務(wù)于生活。下列有關(guān)生活中的化學(xué)知識敘述正確的是(B)A.氯氣和活性炭均可作為漂白劑,若同時使用,漂白效果會明顯加強B.氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑C.測定新制氯水的pH:用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照D.
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