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1、最新教学资料高考化学第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2体积Cl2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 (1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。与铁反应：2Fe3Cl22FeCl3。与铜反应：CuCl2Cu
2、Cl2。(2)与非金属反应与H2反应：H2Cl22HCl。现象(3)与还原性无机化合物反应：与碘化钾溶液反应：Cl22KI=2KClI2。与SO2水溶液反应：Cl2SO22H2O=H2SO42HCl。与FeCl2溶液反应：Cl22FeCl2=2FeCl3。3.从化合价的角度认识Cl2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：Cl2H2OHClHClO。(2)与碱反应(完成下列化学方程式)与烧碱反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。制取漂白粉：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(Cl
3、O)22H2O。漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。4.次氯酸和次氯酸盐的性质(1)次氯酸(HClO)不稳定性：化学方程式为2HClO2HClO2。来源:弱酸性：比碳酸酸性弱。强氧化性：具有漂白性，能杀菌消毒。(2)Ca(ClO)2的主要化学性质Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。水解显碱性，其水解离子方程式：ClOH2OHClOOH。与酸反应生成HClO，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2CO2H2O=2HClOCaCO3。题组一氯气和氯水的性质1.下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是()A
4、.FeCl2B.AlCl3C.FeCl3D.CuCl2答案B解析因为Cl2具有较强的氧化性，当Cl2与金属反应时，都可把金属氧化成最高价态的金属氯化物，而盐酸中H的氧化能力较弱，只能把Fe氧化成Fe2，而不能把Cu氧化。2.把足量氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是()A.NaOHB.Na2SO3C.FeBr2D.FeSO4答案C解析Cl2具有较强的氧化性，而Fe2、Br、SO都能被Cl2氧化，故C项符合要求。3.氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是()A.加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B.溶液呈浅黄绿色，且有刺
5、激性气味，说明有Cl2存在C.先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl存在D.加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在答案B解析A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl；D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。氯水的多重性质氯水的各种成分决定了它具有多重性质：(1)Cl2的氧化性与还原性物质反应。如：2FeCl2Cl2=2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)
6、SO2Cl22H2O=2HClH2SO4(SO2和Cl2 11混合物通入水中不再具有漂白性)Na2SO3Cl2H2O=2HClNa2SO4(除去水中的余氯)(2)HCl酸性和Cl的性质向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl，现象是有白色沉淀生成。(3)HClO的氧化性在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。向氯水中滴加紫色石蕊试液，先变红(H作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。题组二氯水中的平衡与成分分析4.在新制的氯水中加入少量的碳酸钠粉末，下列说法正确的是()A.pH增大，HClO浓度增大B.pH减小，Cl
7、浓度增大C.pH增大，Cl浓度减小D.pH减小，HClO浓度减小答案A解析在新制的氯水中加入少量的碳酸钠粉末，HCl与碳酸钠反应，促进了Cl2与水的反应，pH增大，HClO浓度增大，Cl浓度增大，即选A。5.氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是()A.再通入少量氯气，减小B.通入少量SO2，溶液漂白性增强C.加入少量固体NaOH，一定有c(Na)c(Cl)c(ClO)D.加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动答案D解析Cl2溶于水后，存在如下平衡Cl2H2OHClHClO，HClOHClO，前者程度大，后者程度小，c(H)增大的多，c(ClO)增大的少，增大
8、，A错；SO2Cl22H2O=2HClH2SO4，溶液漂白性减弱，B错；加入少量NaOH固体后，只有当溶液pH7时选项中式子才成立，故C错；D中加入水后，溶液中c(H)减小，平衡向c(H)增大的方向移动，因此水的电离平衡向正反应方向移动，D对。6.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量
9、白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。来源:(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：_。(2)写出步骤中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：第一份_。第二份_。(3)试根据所学知识推测，在的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为(写化学式)_。答案(1)由于饱和氯水中存在Cl2H2OHClHClO，加入CaCO3后，2HClCaCO3=CaCl2CO2H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大(2)Ca2HCOOH=CaCO3H2OHCOH=CO2H
10、2O(3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO解析饱和氯水中存在Cl2H2OHClHClO的平衡体系，加入过量CaCO3后，2CaCO32HCl=Ca(HCO3)2CaCl2，CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，使HCl浓度降低，平衡右移，Cl2浓度降低，溶液黄绿色褪去；HClO浓度增大，溶液漂白性增强。由于滤液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀；与HCl反应产生CO2气体；Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3沉淀和CO2气体。1.氯水成分寻找方法氯水中存在三个平衡关系：(1)Cl2H2OHClHClO
11、(2)HClOHClO(3)H2OHOH根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。2.Cl2H2OHClHClO平衡移动的应用向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl)增大左移用饱和食盐水除Cl2中的HCl用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H)和c(Cl)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H)减小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H)减小右移制漂白粉CaCO3c(H)减小右移制高浓度的HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配考点二氯气的实验室制法氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的实验室制备、性质实验为素材的实验题
12、目在高考实验类试题中占有很重要的位置，复习中应高度重视。题组一氯气制备原理、装置的考查1.实验室制备氯气的装置如下图。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.B.C.D.答案C解析装置的导气管长短错误，应长进短出。2.实验室用下列两种方法制氯气：用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()A.比多B.比多C.一样多D.无法比较答案B解析146 g HCl的物质的量为4 mol,87 g MnO2的物质的量为1 mol，由方程式：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O知，1 mol MnO2可以与4
13、 mol HCl反应，但是，应注意稀盐酸与MnO2不反应，也就是说1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意以下四点(1)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的挥发。(2)必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应。(3)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。(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。题组二氯气制备与性质实验的综合考查3.某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，完成下列问题。(1)装置B、E的作用分别为_，_。(2)装置C、D的作用分别为_，_。(3)装置F中AgNO3溶液的作用是_，倒置漏斗的作用是_。(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最
