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1、成才之路成才之路化学化学路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 必修必修1 非金属及其化合物非金属及其化合物第四章第四章1.1.1集合的概念第二节第二节富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯第四章第四章第第2 2课时课时氯离子的检验、卤素及氯气的制法氯离子的检验、卤素及氯气的制法第四章第四章新情境新情境激趣入题激趣入题1774年年，瑞瑞典典化化学学家家舍舍勒勒在在研研究究软软锰锰矿矿(主主要要成成分分为为MnO2)的的过过程程中中将将它它与与浓浓盐盐酸酸混混合合加加热热，产产生生了了一一种种黄黄绿绿色色的的、有有强强烈烈刺刺激激性性气气味味的的气气体体，使使人
2、人十十分分难难受受，它它是是氯氯气气。舍舍勒勒发发现现氯氯气气的的方方法法至至今今还还是是实实验验室室制制取取氯氯气气的的方方法法之之一一，你你能能写写出出舍舍勒勒发发现现氯氯气气的的化化学学方方程程式式吗吗？氯氯气气有有毒毒，实实验验室室制制氯氯气气，一一定定要要尽尽量量减减少少氯氯气气外外泄泄，降降低低对对环环境境的的污污染染，你你知知道道1 L空空气气最多可允许含氯气多少毫克吗？最多可允许含氯气多少毫克吗？在在实实验验室室里里配配制制溶溶液液时时，我我们们要要用用蒸蒸馏馏水水，不不能能用用自自来来水水，原原因因是是自自来来水水中中含含有有Cl等等杂杂质质离离子子，影影响响所所配配溶溶液液
3、的的纯纯度度，你知道怎样才能检验某溶液中是否含有你知道怎样才能检验某溶液中是否含有Cl吗？吗？新知识新知识预习探究预习探究学习目标学习目标1掌握掌握Cl的检验方法。的检验方法。2了解卤素的性质。了解卤素的性质。3了解了解Cl2的实验室制取原理和实验装置。的实验室制取原理和实验装置。新知预习新知预习1氯离子氯离子(Cl)的检验的检验(1)方法：先加方法：先加_，再加，再加_。(2)现现象象：产产生生_，加加稀稀HNO3，沉沉淀淀_。(3)原理：原理：_。(4)加稀硝酸的目的：排除加稀硝酸的目的：排除_等离子的干扰。等离子的干扰。2 卤卤 素素 包包 括括 ： _、 _、 _、_、_，这这些些元元
4、素素的的最最外外电电子子层层都都有有_个电子，是典型的个电子，是典型的_。AgNO3溶液溶液 稀稀HNO3 白色沉淀白色沉淀 不溶解不溶解 F Cl Br I At 7 非金属元素非金属元素 F2 Cl2 Br2 I2 (2)与与H2O作用生成作用生成HX和和HXO2F22H2O=4HFO2X2H2O=_(X为为Cl、Br、I)(3)卤素间的置换反响卤素间的置换反响氧氧 化化 性性 ： _， 可可 以以 发发 生生 反反 响响 Cl22NaBr=_，Br22KI=_4卤素单质的特性卤素单质的特性溴是唯一易挥发的溴是唯一易挥发的_态非金属单质。态非金属单质。淀粉遇碘变淀粉遇碘变_，常用于鉴别，常
5、用于鉴别I2或淀粉的存在。或淀粉的存在。HXHXO FClBrI 2NaClBr2 2KBrI2 液液 蓝色蓝色 自主探究自主探究1检验溶液中的检验溶液中的Cl需注意什么问题？需注意什么问题？2如如何何检检验验Na2CO3固固体体中中是是否否混混入入了了少少量量的的NaCl杂杂质质？写出实验操作步骤和有关的离子方程式。？写出实验操作步骤和有关的离子方程式。提提示示：此此题题外外表表上上看看起起来来很很简简单单，有有的的同同学学可可能能很很快快就就能能写写出出答答案案：参参加加AgNO3溶溶液液，产产生生白白色色沉沉淀淀，再再加加稀稀硝硝酸酸，白白色色沉沉淀淀不不溶溶解解，说说明明混混入入了了N
6、aCl杂杂质质，白白色色沉沉淀淀消消失失，说说明明没没有有混混入入NaCl杂杂质质。其其实实这这答答案案错错了了，因因为为题题目目给给的的是是Na2CO3固固体体而而不不是是Na2CO3溶溶液液。所所以以应应先先将将Na2CO3固固体体配制成溶液，再做后续实验。配制成溶液，再做后续实验。新思维新思维名师讲堂名师讲堂思维导图思维导图氯离子氯离子(Cl)的检验卤素的检验卤素 典例剖析典例剖析 (2021经经典典习习题题选选萃萃)以以下下检检验验Cl的的方方法法正正确确的选项是的选项是()A在在某某溶溶液液中中滴滴加加AgNO3溶溶液液，假假设设产产生生白白色色沉沉淀淀说说明该溶液中有明该溶液中有C
7、lB在在某某溶溶液液中中先先滴滴加加盐盐酸酸，再再滴滴加加AgNO3溶溶液液，假假设设产生白色沉淀，说明溶液中有产生白色沉淀，说明溶液中有ClC在在某某溶溶液液中中先先滴滴加加AgNO3溶溶液液，产产生生白白色色沉沉淀淀，再再滴滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有ClD在在某某溶溶液液中中滴滴加加用用HNO3酸酸化化的的AgNO3溶溶液液，假假设设产产生白色沉淀，说明溶液中有生白色沉淀，说明溶液中有Cl【解解析析】此此题题考考查查Cl的的检检验验，特特别别注注意意排排除除杂杂质质离离子子的干扰。的干扰。解题流程：解题流程：【答案】【答案】D活学巧练活学巧练1(双选
8、双选)能与能与AgNO3溶液反响产生白色沉淀的是溶液反响产生白色沉淀的是()ABaCl2BKClO3CNaClO D氯水氯水【解解析析】与与AgNO3产产生生白白色色沉沉淀淀的的是是Cl，而而B、C里里没有没有Cl，只有，只有Cl；氯水中成分较复杂，既有；氯水中成分较复杂，既有Cl又有又有Cl。【答案】【答案】AD思维导图思维导图氯气的制法氯气的制法 温馨提示：温馨提示：准确记忆各仪器名称准确记忆各仪器名称(C、D叫洗气瓶叫洗气瓶)；明确各局部的作用、原理及本卷须知。明确各局部的作用、原理及本卷须知。图图中中：A是是分分液液漏漏斗斗，加加浓浓盐盐酸酸；B是是圆圆底底烧烧瓶瓶，用用于于反反响响，
9、液液体体不不超超过过容容积积的的2/3，加加热热时时必必须须垫垫石石棉棉网网；C是是洗洗气气瓶瓶，瓶瓶中中装装饱饱和和食食盐盐水水，除除去去Cl2中中混混有有的的HCl(氯氯气气在在饱饱和和食食盐盐水水中中比比在在水水中中溶溶解解度度小小，可可减减少少氯氯气气的的损损耗耗)；D是是洗洗气气瓶瓶，瓶瓶中中装装浓浓H2SO4，枯枯燥燥Cl2；E为为收收集集装装置置，用用向向上上排排空空气气法法收收集集Cl2，进进气气管管伸伸入入集集气气瓶瓶的的底底部部；F是是尾尾气气吸吸收收装装置置，因因氯氯气气有有毒毒，多多余余氯氯气气要要用用NaOH的的溶溶液液将将其其吸吸收收(用用水水和和石石灰灰水水吸收效
10、果都不好。吸收效果都不好。)温温馨馨提提示示：不不能能用用长长颈颈漏漏斗斗，因因为为长长颈颈漏漏斗斗会会使使气气体体逸逸出出，该该反反响响不不能能用用启启普普发发生生器器，因因为为二二氧氧化化锰锰是是粉粉末末，反反响响需需要加热，所以不能用启普发生器。要加热，所以不能用启普发生器。不不能能选选用用烧烧杯杯作作反反响响容容器器(不不容容易易收收集集气气体体)，可可以以选选用用试管和烧瓶，烧瓶的容量大，试管容量小且比较方便。试管和烧瓶，烧瓶的容量大，试管容量小且比较方便。由于反响要加热，所以要选择酒精灯、铁圈、石棉网。由于反响要加热，所以要选择酒精灯、铁圈、石棉网。分分液液漏漏斗斗可可以以随随时时
11、向向烧烧瓶瓶中中添添加加液液体体，可可以以通通过过分分液液漏漏斗的活塞控制盐酸的滴加量来控制反响的速率及进程。斗的活塞控制盐酸的滴加量来控制反响的速率及进程。因因反反响响物物中中的的浓浓盐盐酸酸有有挥挥发发性性，反反响响体体系系中中有有水水，且且反反响响在在加加热热的的条条件件下下进进行行，故故制制得得的的氯氯气气可可能能有有HCl气气体体和和水水蒸蒸气气。因因此此要要得得到到枯枯燥燥、纯纯洁洁的的氯氯气气必必须须除除去去HCl气气体体和和水水蒸蒸气气这这两两种种杂杂质质气气体体，可可用用饱饱和和食食盐盐水水除除去去HCl，再再用用浓浓硫硫酸酸除除去去水蒸气水蒸气(二者顺序不能颠倒二者顺序不能
12、颠倒)。典例剖析典例剖析 (2021试试题题调调研研)某某校校化化学学实实验验兴兴趣趣小小组组探探究究实实验验室室中中制制备备Cl2的的过过程程，为为证证明明过过程程中中有有水水蒸蒸气气和和HCl挥挥发发出出来来，同同时时证证明明Cl2的的某某些些性性质质，甲甲同同学学设设计计了了如如以以下下图图所所示示的的实验装置，按要求答复以下问题。实验装置，按要求答复以下问题。(1)假假设设用用含含有有0.2 mol HCl的的浓浓盐盐酸酸与与足足量量的的MnO2反反响响制制Cl2，制制得得的的Cl2体体积积(标标准准状状况况下下)总总是是小小于于1.12 L的的原原因因是是_。(2)装装置置B中中盛盛
13、放放的的试试剂剂名名称称为为_，作作用用是是_，现象是，现象是_。装置装置D和和E中出现的不同现象说明的问题是中出现的不同现象说明的问题是_。装置装置F的作用是的作用是_。写写 出出 装装 置置 G中中 发发 生生 反反 响响 的的 离离 子子 方方 程程 式式 ：_。(3)乙乙同同学学认认为为甲甲同同学学的的实实验验有有缺缺陷陷，不不能能确确保保最最终终通通入入AgNO3溶溶液液中中的的气气体体只只有有一一种种。为为了了确确保保实实验验结结论论的的可可靠靠性性，证证明明最最终终通通入入AgNO3溶溶液液的的气气体体只只有有一一种种，乙乙同同学学提提出出在在某某两两个个装装置置之之间间再再加加
14、一一个个装装置置。你你认认为为该该装装置置应应加加在在_与与_之之 间间 (填填 装装 置置 字字 母母 序序 号号 )， 装装 置置 中中 应应 参参 加加_(填写试剂或用品名称填写试剂或用品名称)。【解解析析】只只有有浓浓盐盐酸酸才才能能被被MnO2氧氧化化生生成成Cl2，反反响响一一段段时时间间后后，浓浓盐盐酸酸浓浓度度变变小小，将将不不再再与与MnO2反反响响。本本实实验验要要检检验验Cl2中中的的水水蒸蒸气气和和HCl气气体体，要要先先用用无无水水硫硫酸酸铜铜检检验验水水的的存存在在，待待CCl4除除去去Cl2后后，再再用用AgNO3溶溶液液验验证证HCl的的存存在在。为为了了验验证
15、证Cl2是是否否除除尽尽，可可以以在在F和和G中中间间加加一一个个装装置置，放放入入湿湿润的淀粉润的淀粉KI试纸。试纸。活学巧练活学巧练2(2021经经典典习习题题选选萃萃)在在以以下下图图所所示示的的装装置置中中，A是是Cl2发发生生装装置置，C、D为为气气体体的的净净化化装装置置，C中中装装有有饱饱和和食食盐盐水水，D中中装装有有浓浓硫硫酸酸，E是是硬硬质质玻玻璃璃管管(其其中中装装有有细细铁铁丝丝网网)，F为为枯枯燥的广口瓶，烧杯燥的广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置。为尾气吸收装置。(1)A、B、G中各装有什么药品：中各装有什么药品：A_，B_，G_。(2)分析分析A中生成的中生成的Cl2中
16、可能含有哪些杂质气体？中可能含有哪些杂质气体？_。(3)为为什什么么从从A中中生生成成的的气气体体一一定定要要经经过过C、D两两个个装装置置？_。(4)反反 响响 时时 E中中 的的 现现 象象 为为 _， 生生 成成 的的 物物 质质 是是_(填化学式填化学式)。(5)写出写出G和和E中反响的化学方程式：中反响的化学方程式：_。【解解析析】此此题题主主要要考考查查的的是是实实验验操操作作，应应熟熟练练地地掌掌握握实实验室平安知识及本卷须知。验室平安知识及本卷须知。由由图图可可知知，整整套套装装置置包包括括Cl2的的发发生生、净净化化(枯枯燥燥)，与与Fe粉粉的的反反响响，收收集集和和尾尾气气
17、吸吸收收等等几几局局部部。由由于于浓浓盐盐酸酸易易挥挥发发，故故生生成成的的Cl2中中必必含含有有HCl和和水水蒸蒸气气等等杂杂质质，假假设设不不除除去去这这些些杂杂质质，那那么么会会影影响响Cl2与与Fe在在高高温温下下的的反反响响，使使生生成成物物不不纯纯。另另外，外，FeCl3遇水极易水解变质，这一点将在以后学到。遇水极易水解变质，这一点将在以后学到。新考题新考题随堂自测随堂自测1(2021广广雅雅中中学学高高一一期期末末)在在自自来来水水的的生生产产中中，常常通通入入适适量量氯氯气气进进行行杀杀菌菌消消毒毒，氯氯气气与与水水反反响响的的产产物物之之一一是是盐盐酸酸。市市场场上上有有些些
18、不不法法商商贩贩为为牟牟取取暴暴利利，利利用用自自来来水水冒冒充充纯纯洁洁水水桶桶装装出售。为区分真伪，可用以鉴别的一种试剂是出售。为区分真伪，可用以鉴别的一种试剂是()A氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液B酚酞试液酚酞试液C硝酸银溶液硝酸银溶液 D氯化钡溶液氯化钡溶液【解解析析】自自来来水水用用Cl2做做消消毒毒剂剂，Cl2溶溶于于水水会会与与水水反反响响生生成成HCl和和HClO，向向自自来来水水中中参参加加AgNO3溶溶液液时时会会生生成成AgCl白色沉淀。白色沉淀。【答案】【答案】C2(2021福福州州八八中中高高一一期期末末)以以下下物物质质属属于于纯纯洁洁物物()A液氯液氯 B碘酒碘酒C漂白
19、粉漂白粉 D铝热剂铝热剂【解解析析】液液氯氯是是液液态态的的氯氯单单质质，是是纯纯洁洁物物，A项项正正确确；碘碘酒酒是是碘碘和和酒酒精精的的混混合合物物，B项项错错误误；漂漂白白粉粉是是CaCl2和和Ca(ClO)2的的混混合合物物，漂漂白白粉粉的的有有效效成成份份是是Ca(ClO)2，C项项错错误；铝热剂是铝粉和一些金属氧化物的混合物，误；铝热剂是铝粉和一些金属氧化物的混合物，D项错误。项错误。【答案】【答案】A3(2021广广雅雅中中学学高高一一期期末末)有有关关以以下下反反响响产产物物的的表表达达，错误的选项是错误的选项是()A在在Cl2中点燃铁丝，有中点燃铁丝，有FeCl2生成生成B将
20、将Cl2通入水中，有通入水中，有HCl生成生成C将将Cl2通入通入KBr溶液中，有溶液中，有Br2生成生成D将将Cl2通入通入NaOH溶液中，有溶液中，有NaClO生成生成【解解析析】Fe丝丝在在Cl2中中点点燃燃产产物物为为FeCl3，A项项错错误误；Cl2通通入入水水中中和和水水反反响响生生成成HCl和和HClO，B项项正正确确；Cl2和和KBr反反响响：Cl22KBr=2KClBr2，C项项正正确确；Cl2通通入入NaOH溶溶液液中中发发生生反反响响：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，D项正确。项正确。【答案】【答案】A4(2021应应县县一一中中高高一一期期末末)向向NaBr
21、、NaI、Na2SO3混混合合溶溶液液中中通通入入过过量量的的Cl2后后，将将溶溶液液蒸蒸干干并并充充分分灼灼烧烧，得得到到固固体剩余物的组成可能是体剩余物的组成可能是()ANaClNa2SO4 BNaClNa2SO4NaBrCNaClNa2SO4I2 DNaClNa2SO4NaI【解解析析】向向混混合合溶溶液液中中通通入入足足量量的的Cl2后后发发生生以以下下反反响响：Na2SO3Cl2H2O=Na2SO42HCl,2NaICl2=2NaClI2,2NaBrCl2=2NaClBr2。将将溶溶液液蒸蒸干干时时，水水和和液液溴溴蒸蒸发发出出去去，灼灼烧烧时时I2升升华华为为气气体体，所所以以得得
22、固固体体剩剩余余物物的的组组成成是是NaCl和和Na2SO4。【答案】【答案】A5(2021经经典典习习题题选选萃萃)用用15.8 g KMnO4氧氧化化密密度度为为1.19 g/cm3，溶质质量分数为，溶质质量分数为36.5%的盐酸，反响方程式如下：的盐酸，反响方程式如下：2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O(1)该盐酸的物质的量浓度为多少？该盐酸的物质的量浓度为多少？(2)有多少摩尔有多少摩尔HCl被氧化？被氧化？(3)产生的产生的Cl2在标准状况下的体积为多少？在标准状况下的体积为多少？新提升新提升达标作业达标作业（点此链接）（点此链接）新视点新视点专家博客专家博
23、客实验室制取气体探究实验室制取气体探究实验室制取气体时要考虑三个问题：反响原理、仪器装置实验室制取气体时要考虑三个问题：反响原理、仪器装置、收集方法。假设气体有毒，还要考虑尾气的处理问题，这些、收集方法。假设气体有毒，还要考虑尾气的处理问题，这些问题的解决都要以所制气体的性质为依据。问题的解决都要以所制气体的性质为依据。1实验所用药品实验室中比较常见，反响容易进行，制实验所用药品实验室中比较常见，反响容易进行，制取的气体含杂质少或不含杂质。取的气体含杂质少或不含杂质。2仪器装置仪器装置(1)发生器的组装：发生器的组装：组组装装仪仪器器的的一一般般原原那那么么：先先零零后后整整、先先主主后后辅辅
24、，从从下下到到上上、从从左左到到右右。在在装装入入药药品品前前要要检检查查装装置置的的气气密密性性，其其根根本本方方法法是是：一一般般先先把把导导气气管管插插入入盛盛水水的的水水槽槽中中，把把有有关关活活塞塞关关闭闭，微微热热主主发发生生器器，有有气气泡泡从从水水中中冒冒出出，停停止止微微热热后后，水水倒倒吸吸进进入入导气管形成一段水柱，表示装置气密性良好。导气管形成一段水柱，表示装置气密性良好。常见的气体发生装置如以下图所示常见的气体发生装置如以下图所示(4)吸收尾气仪器的组装：吸收尾气仪器的组装：尾尾气气处处理理的的目目的的主主要要是是防防止止有有毒毒尾尾气气污污染染空空气气或或使使人人中
25、中毒毒以以及及尾尾气气在在有有限限空空间间内内到到达达爆爆炸炸极极限限而而发发生生爆爆炸炸。不不同同的的方方法法应选用不同的装置。常用方法有：应选用不同的装置。常用方法有：点燃法：如点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体，可用此法。等易燃性气体，可用此法。吸收法：如吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收。等可用碱液吸收。转转化化法法：采采用用一一定定的的方方法法，使使有有毒毒气气体体转转化化为为无无毒毒气气体体后再排放，如后再排放，如NO、NO2假设能转化为假设能转化为N2，即可排放。，即可排放。导导入入室室外外法法：如如H2是是无无毒毒气气体体，可可将将其其导导入入室室外外，以以防在实验室内到达爆炸极限。防在实验室内到达爆炸极限。
