2021版高考化学一轮复习第六章非金属非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素课件新人教版

第二节富集在海水中的元素最新考纲1．了解卤元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2．了解卤元素单质及其重要化合物对环境的影响。3．掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。考点一氯及其化合物/基础·自主落实(一)氯气的性质1．物理性质颜色气味毒性密度特性_____色__________气味___毒比空气______液化强烈刺激性黄绿有大易深化提能素养再进阶[注意]①实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在集气瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。(如图所示)②氯气有毒且密度比空气大，遇到氯气泄漏逃生时，要向高处逃跑，也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。2．化学性质(1)与金属反应①与铁反应：______________________。②与铜反应：______________________。(2)与非金属反应_______________________H2＋Cl2=========点燃或光照2HCl2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3Cu＋Cl2=====点燃CuCl2与H2反应：(3)与水反应溶于水的氯气部分与水反应，离子方程式为_______________________________。(4)与碱反应与NaOH溶液反应，离子方程式为_______________________________。Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClOCl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(5)与还原性无机化合物反应①与碘化钾溶液反应：。②与SO2水溶液反应：。③与FeCl2溶液反应：。(6)与有机化合物反应①光照条件下与CH4反应：CH4＋Cl2――→光照CH3Cl(主要)。②一定条件下与CH2===CH2反应：CH2===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl。2KI＋Cl2===2KCl＋I2SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl2FeCl2＋Cl2===2FeCl3[注意]①Cl2与变价金属反应，均生成高价态的金属氯化物。②1molCl2与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于NA；而1molCl2与足量冷的NaOH溶液反应时，转移电子数为NA。3．氯气的用途(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(制漂白液)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(制漂白粉、漂粉精)(2)工业制盐酸。H2＋Cl2=====点燃2HCl(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。[注意]不可在光照条件下用H2和Cl2制HCl，会发生爆炸。(二)次氯酸(HClO)1．不稳定性次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO=====光照2HCl＋O2↑。2．强氧化性(1)能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。(2)杀菌、消毒。3．弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2，离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O===HCO－3＋HClO。[注意]向NaClO溶液中通入CO2(无论是少量还是过量)，均生成HCO－3和HClO。原因是酸性：H2CO3HClOHCO－3。(三)次氯酸盐1．漂白液2．漂白粉[注意]①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，发生的反应为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。③次氯酸盐(ClO－)无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有强氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SO2－3、S2－等还原性离子。[基础排查]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)氯气可使湿润的红色布条褪色，所以氯气具有漂白性()(2)Cl2与过量Fe反应生成FeCl3()(3)工业上利用Cl2与石灰乳反应制取漂白粉()×√√(4)氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸，溶液的pH变大()(5)氯水能杀菌消毒是因为含有Cl2，Cl2有强氧化性()(6)漂白液呈碱性的原因是ClO－水解()(7)漂白粉在空气中久置可生成CaCO3()(8)用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物对人体有害()(9)Cl2与CH4反应可生成四种有机物()(10)Cl2发生泄漏，应逆风往高处转移()××√√√√√2．下列说法错误的是()A．氯气做水的杀菌消毒剂B．氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性C．氯气溶于水的离子方程式为Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－D．氯气与NaOH溶液反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂解析：氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有强氧化性，能够杀菌消毒，A项正确；氯气与KI发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，反应中Cl2作氧化剂，B项正确；Cl2溶于水为可逆反应，且生成的HClO为弱电解质，不可拆开，C项错误；Cl2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂，D项正确。答案：C3．根据下列装置图回答问题：(1)A、B通入Cl2后，观察到的现象是_____________________________________________，根据现象可得出的结论是________________________________________________。(2)集气瓶B中发生反应的离子方程式是_________________________________________________________。(3)F装置的作用是___________________________。(4)实验开始后，观察装置C中的现象是____________________________________________________________。(5)装置E中发生反应的离子方程式是____________________________________________________________。(6)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是__________________________________________________。答案：(1)干燥的红色(或A中)布条不褪色，湿润的红色(或B中)布条褪色Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(3)吸收氯气，防止污染环境(4)溶液先变红色，然后褪色(5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(6)H2O＋SO2－3＋Cl2===2H＋＋SO2－4＋2Cl－素养·应用达成从两个角度认识氯水成分和性质的多样性[典例]在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是()选项方法现象结论A观察氯水颜色氯水呈浅黄绿色氯水中含Cl2B向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水有无色气体产生氯水中含HClOC向红色纸条上滴加氯水红色纸条褪色氯水具有漂白性D向FeCl2溶液中滴加氯水溶液变成棕黄色氯水具有氧化性[解析]氯气为黄绿色气体，氯水呈浅黄绿色，是因为溶解了氯气，A正确；向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水，有无色气体产生，是因为HCO－3与氯水中的H＋发生反应生成水和二氧化碳，B错误；红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，C正确；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变成棕黄色，是因为发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，说明氯水具有氧化性，D正确。[答案]B[归纳拓展]1．从化学平衡角度认识氯水的成分与应用(1)氯水的成分氯水中存在三个平衡关系氯水中存在的粒子①Cl2＋H2OHCl＋HClO；②HClOH＋＋ClO－；③H2OH＋＋OH－3种分子：H2O、Cl2、HClO，4种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－(2)Cl2＋H2OHCl＋HClO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2．从微粒组成角度认识氯水性质的多样性氯水的多种成分决定了它具有多重性质：①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性；④Cl－的性质。在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，如表所示：参与反应的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释Cl－AgNO3溶液白色沉淀H＋Na2CO3固体有气泡产生HClO有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应Cl－＋Ag＋===AgCl↓2H＋＋CO2－3===CO2↑＋H2O参与反应的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释Cl2FeCl2溶液溶液变棕黄色Cl2、H2OSO2黄绿色褪去HClO、H＋紫色石蕊溶液先变红后褪色酸性和漂白性Cl2、H＋镁粉氯水的颜色褪去并有气泡产生2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－4Mg＋Cl2===Mg2＋＋2Cl－、Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑[对点训练]1．(宏观辨识能力)向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是()A．碳酸钙粉末B．稀硫酸C．氯化钙溶液D．二氧化硫水溶液解析：在氯水中存在反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。A项，由于酸性：HClH2CO3HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑，使化学平衡正向移动，导致c(HClO)增大，溶液的漂白性会增强，正确；B项，若加入稀硫酸，使溶液中c(H＋)增大，平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误；C项，加入氯化钙溶液，不能发生反应，但对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，错误；D项，加入二氧化硫的水溶液，SO2与Cl2反应，平衡左移，c(HClO)减小，溶液的漂白性减弱，错误。答案：A2．(微观探析能力)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。答案：B3．(推理论证能力)在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是()A．再通入少量氯气，cH＋cClO－减小B．通入少量SO2，溶液漂白性增强C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱解析：饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。答案：C考点二Cl2的实验室制法/基础·自主落实1．实验装置及类型：固体＋液体―――――→加热或不加热气体。深化提能素养再进阶2．实验原理及过程(1)反应原理：用强氧化剂MnO2[其他氧化剂KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等]氧化浓盐酸。其方程式为