《（江苏专版）2020版高考化学一轮复习 专题二 非金属元素及其化合物 课时7 氯气的性质及其制备导学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏专版）2020版高考化学一轮复习 专题二 非金属元素及其化合物 课时7 氯气的性质及其制备导学案（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二 非金属元素及其化合物 课时7 氯气的性质及其制备(本课时对应学生用书第3034页)【课时导航】复习目标1. 了解氯及其化合物的主要性质和重要应用。2. 了解氯及其重要化合物的主要物理性质。了解氯气的氧化性(与氢气、钠、铁、某些盐等的反应)及与水、碱的反应，知道氯水的消毒和漂白原理。3. 能说出氯单质的主要用途。4. 了解次氯酸的强氧化性。知识网络问题思考问题1怎样判断氯水中的各成分?问题2请设计多种方案鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体。【自主学习】 考点1氯气的性质【基础梳理】1. 物理性质通常情况下，氯气是色、有气味的体。密度比空气，有，液化，能溶于水，其水溶液称为氯水。实验
2、室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是。2. 化学性质(写出化学方程式)(1) Cl2与金属反应Fe：(，色烟)Cu：(，色烟)(2) Cl2与非金属反应H2：(，色火焰)H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。(3) Cl2与H2O反应化学方程式：，离子方程式：。HClO具有性、性和性。(4) Cl2与碱反应与烧碱反应(化学方程式)：。制取漂白粉(化学方程式)：。漂白粉的有效成分是，其漂白原理为(用化学方程式表示) 。(5) Cl2与还原性物质反应(完成下列化学方程式)与KI溶液反应：。与FeCl2溶液反应：。向氯水中通入SO2：。【举题说法】例题1(2020江苏高考)在探究新制饱和氯水成分的
3、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【答案】D【解析】氯气是黄绿色气体，氯水中含有氯气而显浅绿色，A正确；Cl-的检验方法：向溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有Cl-，B正确；H+HCCO2+H2O，C正确；溶液颜色变成棕黄色，说明生成了氯化铁，有可能是氯水中的HClO将Fe2+氧化成Fe3
4、+，也有可能是氯水中的Cl2将Fe2+氧化成Fe3+，所以不能说明氯水中含有HClO，D错误。变式1将Cl2分别通入下列四种溶液中，有关现象及结论的说法正确的是()A. 试管中有白色沉淀生成，说明Cl2与水反应生成了盐酸B. 试管中溶液褪色，只是氯气与水反应生成HClO的缘故C. 试管中能产生白色沉淀，说明Cl2具有还原性D. 试管中溶液变红色，说明Cl2具有氧化性【答案】AD【解析】生成白色沉淀AgCl，Ag+Cl-AgCl，说明生成了盐酸，A正确；溶液褪色主要是由于Cl2与NaOH反应使碱性消失，B错误；Cl2+SO2+2H2O4H+2Cl-+S，Ba2+SBaSO4，Cl2被还原成Cl-
5、，说明Cl2有氧化性，C错误；2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-，氯气将Fe2+氧化为Fe3+，D正确。微课1Cl2与Ca(OH)2反应的产物及其相关计算已知Ca(OH)2和Cl2反应的氧化产物与温度有关，在一定量的石灰乳中通入足量的氯气，二者恰好完全反应。生成Cl-、ClO-、Cl三种含氯元素的离子，其中ClO-、Cl两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如右图所示。(1) t1时，开始有Cl生成的原因是 。(2) t2时，Ca(OH)2和Cl2发生反应的总的化学方程式为 。(3) 该石灰乳中Ca(OH)2的物质的量是 mol。(4) 若反应物的量不变，在某温度下恰好完全反应时，氧化
6、产物比值 =a，则n(Cl-)=(用含a的代数式来表示)mol。分析：问题1. t1时，开始有Cl生成的原因Ca(OH)2和Cl2反应的氧化产物与温度有关问题2. t2时，Ca(OH)2和Cl2发生反应的总的化学方程式问题3. 石灰乳中Ca(OH)2的物质的量问题4. 求n(Cl-)用含a的代数式来表示与问题3相似综合运用得失电子守恒、电荷守恒答案：(1) 反应放热使温度升高，在较高温度下可生成Cl(2) 10Cl2+10Ca(OH)2Ca(ClO3)2+2Ca(ClO)2+7CaCl2+10H2O(3) 5(4) 解析：(1) 根据图示氯气与Ca(OH)2开始反应生成次氯酸盐，随着反应进行，
7、反应放热使温度升高，在较高温度下发生副反应生成氯酸盐。(2) t2时，生成2mol ClO-，生成1mol Cl，同时生成Cl-，根据得失电子守恒配平得到离子方程式为5Cl2+10OH-Cl+2ClO-+7Cl-+5H2O，化学方程式为10Cl2+10Ca(OH)2Ca(ClO3)2+2Ca(ClO)2+7CaCl2+10H2O。(3) t2时，n(ClO-)=2mol，n(Cl)=1mol，根据离子方程式：n(Cl-)=7mol，根据电荷守恒：2n (Ca2+)=n(Cl)+n(ClO-)+n(Cl-)=2mol+1mol+7mol，nCa(OH)2=n(Ca2+)=5mol。(4) 反应物
8、的量不变，nCa(OH)2= n (Ca2+)=5mol，假设n(Cl-)=xmol，n(Cl)=ymol，则n(ClO-)= aymol，由电荷守恒得：x+y+ay=10，由得失电子相等得：x=5y+ay，解得x=。 考点2实验室制取氯气【基础梳理】实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图)：反应原理：用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸。MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O制备装置类型：固体+液体气体净化方法：用除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。收集气体：法或排饱和食盐水法
9、。尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。验满方法：将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；或将湿润的靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。【举题说法】例题2(2020江苏高考)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()甲乙 丙 丁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MnCl24H2O【答案】C【解析】二氧化锰和浓盐酸需要在加热条
10、件下反应产生氯气，A错误；用装置乙除去氯气中的少量氯化氢应该是长管进短管出，且应用饱和NaCl溶液，B错误；二氧化锰不溶于水，氯化锰溶于水，分离二氧化锰和氯化锰溶液可以通过过滤方法，C正确；氯化锰是强酸弱碱盐，会发生水解，加热会促进水解，从溶液中制备MnCl24H2O应该在氯化氢气流中进行加热，D错误。变式2(2020南京、盐城一模)某课外小组的同学设计了以下装置(部分夹持仪器已略)制取无水AlCl3(易升华)，其中不能达到相应实验目的的是()A. 用装置甲制取氯气B. 用装置乙干燥氯气C. 用装置丙制取并收集AlCl3D. 用装置丁处理丙中排出的尾气【答案】B【解析】高锰酸钾溶液和浓盐酸反应
11、生成氯气且不需要加热，A正确；氯气和碱石灰反应，不能用碱石灰干燥氯气，应该用浓硫酸干燥氯气，B错误；加热条件下氯气和Al反应生成氯化铝，氯化铝易水解，无水氯化钙能吸收水分且和氯化铝不反应，C正确；氯气有毒，不能直接排放，用NaOH溶液来吸收，D正确。1. 一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：发生装置净化装置收集或性质验证装置尾气处理装置。在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体必须有尾气处理装置。2. 从制取氯气的原理来看，是用固体MnO2和液体浓盐酸在加热条件下反应，因此制Cl2可适用于“固体(或液体)+液体气体”的装置。注意：该反应必须用浓盐酸，因为稀盐
12、酸几乎无还原性；随着反应进行，浓盐酸将逐渐变稀，一定程度时，该反应会自动停止，HCl不可能消耗尽；因氧化性强弱不同，KClO3氧化浓盐酸微热即可，KMnO4氧化浓盐酸不需要加热。 考点3卤族元素【基础梳理】卤族元素在周期表中位置、相似性、递变性和特殊性列表比较如下：元素名称氟氯溴碘元素符号FClBrI周期表中的位置周期2345族A原子结构相同点原子最外层都是个电子，原子半径都是同周期中最的不同点随着核电荷数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大主要化合价-1、0、+1、+3、+5、+7(F仅有-1、0价)单质物理性质颜色、状态淡黄绿色气体黄绿色气体深红棕色液体紫黑色固体密度按F2、Cl2、B
13、r2、I2顺序密度逐渐熔、沸点按F2、Cl2、Br2、I2顺序熔、沸点逐渐溶解性Cl2、Br2、I2在水中溶解度不大，易溶于CCl4、C6H6等有机溶剂单质化学性质氧化性按F2、Cl2、Br2、I2顺序氧化性逐渐与H2化合按F2、Cl2、Br2、I2顺序与H2化合越来与H2O反应F2与水剧烈反应放出O2，Cl2、Br2、I2与水反应生成HX和HXO与碱反应Cl2、Br2、I2易与碱发生歧化反应生成卤化物和次卤酸盐或卤酸盐氢化物稳定性按HF、HCl、HBr、HI顺序稳定性逐渐水溶液酸性按HF、HCl、HBr、HI顺序水溶液酸性逐渐还原性按HF、HCl、HBr、HI顺序还原性逐渐(F-无还原性)卤化银颜色AgF白色，AgCl白色，AgBr淡黄色，AgI黄色溶解性AgF可溶于水，AgCl、AgBr、AgI不溶于水也不溶于稀硝酸最高价含氧酸酸性(F无含氧酸)HClO4HBrO4HIO4(与非金属性强弱相对应)单质的特殊性Br2易挥发，保存时需加水液封I2易升华，遇淀粉呈现蓝色【举题说法】例题3(2020上海高考)溴主要以Br-形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤如下：一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2；利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等；用硫酸酸化步骤得到的混合物。完成下列填空：(1) Cl2氧化Br
