2017高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第2节 富集在海水中的元素-卤素课件

第4章非金属及其化合物第2节富集在海水中的元素——卤素明考纲1．了解Cl2、HClO、NaClO及氯水的重要性质和应用。2．掌握Cl－的检验方法。3．掌握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。析考情高考对本节内容的考查主要考点有四个：一是氯气的性质及应用，特别是它的强氧化性；二是氯水、HClO、NaClO的性质及应用，特别是它们的强氧化性和漂白性；三是实验室制取氯气的原理、干燥、收集及验满等，以它为载体，考查实验探究能力；四是Cl－的检验。板块一知识层面·主干层级突破考点氯及其化合物的性质和应用1．氯气的性质(1)物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性______气体________比空气____有毒1体积水溶解___体积Cl2(2)化学性质①与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。a．与钠反应的化学方程式：________________________。现象：剧烈燃烧，有________(NaCl小颗粒)生成。b．与铜反应的化学方程式：________________________。黄绿色刺激性大22Na＋Cl2=====点燃2NaCl白烟Cu＋Cl2=====点燃CuCl2现象：红热的铜丝剧烈燃烧，生成______色烟(CuCl2小颗粒)，溶于水呈______色。逐渐加水稀释，则溶液颜色经历__________________→浅蓝的颜色变化。c．与铁反应的化学方程式：2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3。现象：铁丝燃烧，生成____________(FeCl3小颗粒)，溶于水得______色溶液。②与非金属反应与H2反应：H2＋Cl2=========点燃或光照2HCl。棕黄绿绿色→浅绿色棕色的烟黄③与某些还原性物质反应(写离子方程式)a．氯气与KI溶液：________________________；b．氯气与FeCl2溶液：________________________；c．向氯水中通SO2：__________________________________。④与H2O反应化学方程式：______________________________，离子方程式：______________________________。(Cl2既是氧化剂又是还原剂)⑤与强碱的反应______________________________________。离子方程式：__________________________________。Cl2＋2I－===I2＋2Cl－2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－4Cl2＋H2OHCl＋HClOCl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2OCl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O2．氯的重要化合物(1)次氯酸(HClO)①弱酸性：比碳酸酸性____，电离方程式为____________________。②不稳定性：见光易分解，化学方程式：__________________________，氯水要现用现配，保存在_____色试剂瓶中。③强氧化性：使有色布条褪色，能杀菌消毒，用作漂白剂、消毒剂。(2)漂白粉①制取原理：_______________________________________________。②漂粉精的主要成分是____________________，有效成分是______________。③水解呈______性，其水解的离子方程式为__________________________。④与盐酸反应：_________________________________。⑤作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为__________________________________________________。漂白粉久置失效，必须密封保存。弱HClOH＋＋ClO－2HClO=====光照2HCl＋O2↑棕2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OCa(ClO)2和CaCl2Ca(ClO)2碱ClO－＋H2OHClO＋OH－Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO易错警示(1)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。(2)HClO是弱酸，Cl2与水的反应离子方程式不能错写为Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－。(3)Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，而是HClO起漂白作用。(4)Cl2可使湿润的石蕊试纸先变红后褪色，原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红，HClO使变色后的石蕊褪色。判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质。()(2)新制取的漂白粉是纯净物。()(3)Cl2通入水中的离子方程式为Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。()(4)用pH试纸测定氯水的pH为4。()(5)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。()(6)过量的铁与氯气在一定条件下反应生成FeCl2。()(7)次氯酸是酸性比碳酸强的弱酸。()(8)漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的。()××××××××题组一氯气的性质1.[2015·大庆模拟]某溶液中含有NH＋4、SO2－3、SiO2－3、Br－、CO2－3、Na＋，向该溶液中通入过量的Cl2，下列判断正确的是()①反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有NH＋4、Na＋②有胶状物质生成③有气体产生④溶液颜色发生变化⑤共发生了2个氧化还原反应A．①②③④B．②③④C．①③⑤D．①②③④⑤解析本题所涉及的氧化还原反应为3个：Cl2＋H2OHCl＋HClO，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，Cl2＋SO2－3＋H2O===SO2－4＋2Cl－＋2H＋；还涉及：SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓，CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑；反应过程中有胶状物质硅酸生成，因为有溴生成，溶液显橙色；有二氧化碳气体生成，生成气泡。NH＋4、Na＋不发生反应。2．[2015·郑州二检]下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2Br2I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2＋Cl－解析a处变蓝、b处变红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，可证明氧化性：Cl2I2，Cl2Br2，无法证明I2与Br2之间氧化性强弱，A错；c处先变红，证明Cl2与水生成酸性物质，后褪色，证明Cl2与水生成具有漂白性的物质，B错；d处立即褪色，也可能是因为Cl2与水生成酸性物质中和了NaOH，C错；e处变红说明Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，证明还原性：Fe2＋Cl－，D项正确。题组二氯水的成分及性质多重性的应用3.[2014·江苏高考]在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A．氯水的颜色呈浅黄绿色，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解析氯水中含有“三分四离”[Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－(少)]，含Cl2，溶液呈浅黄绿色，A项正确；含Cl－，加入AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，B项正确；能与NaHCO3反应生成CO2，说明有H＋，C项正确；氯水中Cl2可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，D项错误。4．[2015·河南统考]常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后向所得饱和氯水中滴加0.1mol·L－1的NaOH溶液。整个实验进程中溶液的pH变化曲线如图所示，下列叙述正确的是()A．实验进程中可用pH试纸测定溶液的pHB．向a点所示溶液中通入SO2，溶液的酸性和漂白性均增强C．c点所示溶液中：c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)D．由a点到b点的过程中，溶液中cH＋cClO－逐渐减小解析A项，由于氯水中有HClO，能将pH试纸漂白，故不能用pH试纸测定溶液的pH。B项，向a点所示溶液中通入SO2时发生下列反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，溶液的酸性增强但漂白性减弱。C项，可由电荷守恒和得失电子守恒导出，电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，由于c点pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)①；得失电子守恒：c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(HClO)②，将②代入①得c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)。D项，a点到b点的过程中，存在下列反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，ClO－由HClO电离产生：HClOH＋＋ClO－，随着pH不断减小，c(H＋)逐渐增大，HClO的电离受到抑制，c(ClO－)逐渐减小，因此溶液中cH＋cClO－逐渐增大。★总结提升1．氯水的成分分析氯水中存在三个平衡关系：(1)Cl2溶于水：Cl2＋H2OHCl＋HClO。(2)HClO电离：HClOH＋＋ClO－。(3)H2O的电离：H2OH＋＋OH－。2．氯水的多重性质氯水的多种成分决定了它具有多重性质：(1)Cl2的强氧化性；(2)HCl的强酸性；(3)HClO的强氧化性、弱酸性；(4)Cl－的性质。在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：所加试剂实验现象参与反应的微粒离子方程式或解释AgNO3溶液白色沉淀Cl－Ag＋＋Cl－===AgCl↓Na2CO3固体有气泡产生H＋CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑有色布条布条颜色褪去HClO发生氧化还原反应FeCl2溶液溶液变棕黄色Cl22Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－续表所加试剂实验现象参与反应的微粒离子方程式或解释SO2黄绿色褪去Cl2、H2OSO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO2－4＋2Cl－石蕊溶液先变红后褪色HClO、H＋酸性和漂白性镁粉有气泡产生，氯水褪色Cl2、H＋反应Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑使平衡Cl2＋H2OHClO＋HCl向右移动，导致氯水褪色3.液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水类别纯净物混合物混合物微粒Cl2H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－H2O、Cl－、H＋、OH－颜色黄绿色淡黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性酸性题组三氯水中的平衡移动及应用5.下列关于氯水的叙述正确的是()①氯水中存在两种电离平衡②向氯水中通入SO2，其漂白性增强③向氯水中通入Cl2，cH＋cClO－减小④加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小⑤加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动⑥向氯水中加入少量Na2CO3粉末，pH增大，溶液漂白性增强⑦光照氯水，有气泡冒出，溶液的导电性减弱A．①③④B．①⑤⑥C．②⑤⑥D．⑤⑥⑦解析①氯水中存在H2OH＋＋OH－、HClOH＋＋ClO－两种电离平衡，正确；②向氯水中通入SO2，二者反应生成硫酸和盐酸，其漂白性减弱，错误；③当氯水饱和时再通入Cl2，cH＋cClO－不变，若氯水不饱和再通入Cl2，酸性增强会抑制HClO的电离，cH＋cClO－增大，错误；④加水稀释时，c(OH－)增大，错误；⑤加水稀释氯水，酸性减弱，对水的电离抑制作用减弱，水的电离平衡