第2講富集在海水中的元素

2023-02-14 19:09:03 字數 4290 閱讀 4094

【考綱解讀】

1.了解氯元素單質及其重要化合物的主要性質及應用。2.了解氯元素單質及其重要化合物對環境質量的影響。3.鹵族元素的性質遞變規律及與化工生產相結合的資源綜合利用。

【考點解析】

考點一氯及其化合物的性質和應用

1.氯氣的物理性質

注意實驗室裡聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量氣體飄進鼻孔。(如圖所示)

2.氯氣的化學性質——氧化性

(1)與金屬反應:與變價金屬反應生成**金屬氯化物。

①與鐵反應:2fe+3cl22fecl3。

②與銅反應:cu+cl2cucl2。

(2)與非金屬反應

與h2反應:h2+cl22hcl。

現象—(3)與還原性無機化合物反應:

①與碘化鉀溶液反應的離子方程式

②與so2水溶液反應的離子方程式

③與fecl2溶液反應的離子方程式

3.從化合價的角度認識cl2的化學性質——歧化反應

氯氣與水或鹼反應,氯的化合價既有公升高又有降低,因而氯氣既表現氧化性又表現還原性。

(1)與水反應

氯氣與水反應的化學方程式:cl2+h2ohcl+hclo。

(2)與鹼反應(完成下列化學方程式)

①與燒鹼反應

②製取漂白粉漂白粉的主要成分是ca(clo)2、cacl2,有效成分是ca(clo)2。

4.次氯酸和次氯酸鹽的性質

(1)次氯酸(hclo)

①不穩定性:化學方程式為2hclo2hcl+o2↑。

②弱酸性:比碳酸酸性弱。

③強氧化性:具有漂白性,能殺菌消毒。

(2)ca(clo)2的主要化學性質

①ca(clo)2的穩定性比hclo強。

②水解顯鹼性,其水解離子方程式:clo-+h2ohclo+oh-。

③與酸反應生成hclo,作為漂白或消毒劑的原理可用化學方程式表示為ca(clo)2+co2+h2o===2hclo+caco3↓。

【典例分析】.把足量氯氣通入下列各物質的溶液中,陰離子和陽離子都能被氧化的是

【應用】

1.氯水中存在多種分子和離子,它們在不同的反應中表現出不同的性質。下列結論正確的是

a.加入有色布條,片刻後有色布條褪色,說明有cl2存在

b.溶液呈淺黃綠色,且有刺激性氣味,說明有cl2存在

c.先加入鹽酸酸化,再加入agno3溶液,生成白色沉澱,說明有cl-存在

d.加入naoh溶液,氯水的淺黃綠色消失,說明有hclo存在

氯水的多重性質

氯水的各種成分決定了它具有多重性質:

(1)cl2的氧化性——與還原性物質反應。如:

2fecl2+cl2===2fecl3(除去fecl3溶液中的fecl2)

so2+cl2+2h2o===2hcl+h2so4(so2和cl2 1∶1混合物通

入水中不再具有漂白性)

na2so3+cl2+h2o===2hcl+na2so4(除去水中的餘氯)

(2)hcl酸性和cl-的性質

向nahco3溶液中加入氯水,有氣泡產生就是利用了鹽酸的

酸性。加入agno3溶液可以檢驗出氯水中的cl-,現象是有白色沉

澱生成。

(3)hclo的氧化性

在解釋漂白性、殺菌消毒時,使用的是hclo的氧化性。

向氯水中滴加紫色石蕊試液,先變紅(h+作用的結果),後褪

色(hclo作用的結果)。

【典例分析】.氯氣溶於水達到平衡後,若其他條件不變,只改變某一條件,下列敘述正確的是(

a.再通入少量氯氣,減小

b.通入少量so2,溶液漂白性增強

c.加入少量固體naoh,一定有c(na+)=c(cl-)+c(clo-)

d.加入少量的碳酸鈉粉末,ph增大,hclo濃度增大

【應用】

2.飽和氯水與石灰石的反應是製取較濃的hclo溶液的方法之一。某同**用這一方法,嘗試製取hclo溶液並進行了如下定性實驗:

①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣,再加入約20 ml飽和氯水,充分反應,有少量氣泡產生,溶液的黃綠色褪去;

②過濾,將濾液滴在有色布條上,發現其漂白性更強;

③為了確定反應產物,將濾液分為三份,分別進行以下實驗:

第乙份與石灰水混合,立即產生大量白色沉澱;

第二份與稀鹽酸混合,立刻產生大量氣泡;

第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產生。

經檢測,上述實驗中產生的無色氣體均為co2氣體。

(1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石製備hclo的原因

(2)寫出步驟③中第乙份及第二份濾液發生反應的離子方程式:

第乙份第二份

(3)試根據所學知識推測,在②的濾液中含有的溶質,除了溶解的極少量氯氣外,還含有的其他溶質為(寫化學式

1.氯水成分尋找方法

氯水中存在三個平衡關係:

(1)cl2+h2ohcl+hclo

(2)hcloh++clo-

(3)h2oh++oh-

根據可逆反應的特點,即可得出氯水中存在的各種微粒。

平衡移動的應用

考點二氯氣的實驗室制法

氯氣是一種性質活潑的氣體,以氯氣的實驗室製備、性質實驗為素材的實驗題目在高考實驗類試題中占有很重要的位置,複習中應高度重視。

【典例分析】.如圖是某研究性學習小組設計製取氯氣並以氯氣為反應物進行特定反應的裝置。

(1)要將c裝置接入b和d之間,正確的接法是ad。

(2)實驗開始先點燃a處的酒精燈,開啟活塞k,讓cl2充滿整個裝置,再點燃d處的酒精燈。cl2通過c裝置後進入d,d裝置內盛有炭粉,發生氧化還原反應,生成co2和hcl(g),發生反應的化學方程式為

為了使c裝置發揮更好的作用,可向燒杯中加入濃硫酸,加入濃硫酸的作用是___

(3)d處反應完畢後,關閉彈簧夾k,移去兩個酒精燈,由於餘熱的作用,a處仍有少量cl2產生,此時b中的現象是

b的作用是

(4)在a、b、c、d、e裝置中有一處需要改進,說明需要改進的理由並在方框中畫出改進後的裝置圖。

【應用】實驗室用下列兩種方法制氯氣:①用含hcl 146 g的濃鹽酸與足量的mno2反應;②用87 g mno2與足量濃鹽酸反應。所得的氯氣

a.①比②多 b.②比①多 c.一樣多 d.無法比較

實驗室用mno2和濃鹽酸製取cl2時應注意以下四點

(1)為了減少制得的cl2中hcl的含量,加熱溫度不宜過高,以減少hcl的揮發。

(2)必須用濃鹽酸加熱才可反應,稀鹽酸不反應。

(3)實驗結束後,先使反應停止並排出殘留的cl2後,再拆卸

裝置,避免汙染空氣。

(4)尾氣吸收時,用naoh溶液吸收,不能用澄清石灰水

吸收cl2,因為溶液中含ca(oh)2量少,吸收不完全。

規範書寫裝置中試劑的作用

裝置中試劑的用途回答時一般包括直接作用和根本目的

兩部分內容,根據各部分裝置的用途不同,可採用下列

模板回答:

發生裝置生成……產生……製取……

除雜裝置除去(吸收)……防止……干擾(影響)

除去……中的雜質,以免影響測量結果

性質實驗裝置與……反應驗證……說明……

比較…… 檢驗……

收集裝置

尾氣吸收裝置吸收……防止……的汙染(影響)

考點三鹵素的性質及x-的檢驗

1.溴、碘單質物理性質比較

2.氯、溴、碘單質化學性質比較

(1)與鹼溶液反應,如與naoh溶液反應的化學方程式為2naoh+x2===nax+naxo+h2o(x=cl、br、i)。

(2)氧化性

①都能與金屬反應生成金屬鹵化物,如與鈉反應的化學方程式為2na+x2===2nax(x=cl、br、i)。

②氯、溴、碘單質的氧化性強弱是cl2>br2>i2,陰離子的還原性:cl-

cl2能從br-的溶液中置換出br2,其離子方程式:cl2+2br-==2cl-+br2;同理,br2能置換i2,其離子方程式:br2+2i-==2br-+i2。

③與一些還原性離子反應,如br2與so、fe2+反應的離子方程式分別為so+br2+h2o===so+2br-+2h+,2fe2++br2===2br-+2fe3+。

3.鹵素離子的檢驗方法

(1)agno3溶液——沉澱法

未知液生成

(2)置換——萃取法

未知液有機層呈

(3)氧化——澱粉法檢驗i-

未知液藍色溶液,表明有i-

【典例分析】.向含so、fe2+、br-、i-各0.1 mol的溶液中通入標準狀況下的cl2,通入cl2的體積和溶液中相關離子的物質的量的關係圖正確的是

【典例分析】.(2010·北京理綜,27)為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗)。

第8講富集在海水中的元素

1 已知氯的含氧酸根離子的化合價可為 1 3 5 7價,若氯的含氧酸酸根離子中含m個氧原子,則該離子式量為 a 8m 17 b 8m 18 c 16m 36.5 d 16m 35.5 2 下列各組物質中,僅用水及物質間相互反應就能區別的一組是 a na2o2 al2 so4 3 mgcl2 k2co...

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