2022年高考化学一轮复习知识梳理+题组训练-4.2富集在海水中的元素——卤素-.docx
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1、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体积水溶解约2体积Cl2留意试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从氯的原子结构生疏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:CuCl2CuCl2。(2)与非金属反
2、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从化合价的角度生疏Cl2的化学性质歧化反应氯气与水或碱反应,氯的化合价既有上升又有降低,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(ClO)22H2O。漂白粉的主
3、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。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()AFeCl2BAlCl3CFeCl3D
4、CuCl2答案B解析由于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的氧化力气较弱,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()ANaOHBNa2SO3CFeBr2DFeSO4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将氯水分别滴入下列各选项所述的溶液中,由试验现象得出的结论完全正确的是()选项氯水滴入下列溶液中试验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变血红Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有漂白性C紫色石蕊溶液
5、先变红后褪色Cl2具有酸性、漂白性DKI淀粉溶液变蓝色Cl2具有氧化性答案D解析A项,氯水滴入有KSCN的FeCl2溶液中,氯气能将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子遇KSCN溶液变血红色,则氯气具有氧化性,故A错误;B项,氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液中,氯气和水反应生成酸,再发生酸碱中和反应,NaOH被反应掉,则颜色褪去。或者反应生成次氯酸,漂白使溶液颜色褪去,故B错误;C项,氯水滴入紫色石蕊溶液中,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,酸使石蕊变红,次氯酸使其褪色,则次氯酸具有漂白性,而干燥的氯气不具有漂白性,故C错误;D项,氯水滴入KI淀粉溶液中,氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,则氯气
6、具有氧化性,故D正确。氯水的多重性质氯水的各种成分打算了它具有多重性质:1Cl2的氧化性与还原性物质反应如:2FeCl2Cl2=2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)SO2Cl22H2O=2HClH2SO4(SO2和Cl211混合物通入水中不再具有漂白性)Na2SO3Cl2H2O=2HClNa2SO4(除去水中的余氯)2HCl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。3HClO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溶液,先变红(H作用的结果),
7、后褪色(HClO作用的结果)。题组二从平衡移动的角度分析氯水中的变化4在新制饱和氯水中,若只转变某一条件,下列叙述正确的是()A再通入少量氯气,减小B通入少量SO2,溶液漂白性减弱C加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增加D光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱答案BC解析饱和氯水不能再溶解氯气,各成分的浓度不变,A项错;SO2Cl22H2O=2HClH2SO4,Cl2H2OHClHClO的平衡左移,HClO的浓度减小,漂白性减弱,B项正确;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,
8、导电性增加,D项错误。5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试验:在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL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,发觉其漂白性更强;为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下试验:第一份与石灰水混合,马上产生大量白色沉淀;其次份与稀盐酸混合,马上产生大量气泡;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,上述试验中产生的无色气体均为CO2气体。(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的缘由:_。(2)写出步骤中第一
9、份及其次份滤液发生反应的离子方程式:第一份_;其次份_。(3)试依据所学学问推想,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=CO2H2O(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
10、浓度减小,平衡右移,Cl2浓度减小,溶液黄绿色褪去;HClO浓度增大,溶液漂白性增加。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氯水成分查找方法氯水中存在三个平衡关系:(1)Cl2H2OHClHClO(2)HClOHClO(3)H2OHOH依据可逆反应的特点,即可得出氯水中存在的各种微粒。2Cl2H2OHClHClO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HC
11、l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溶液吸取多余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试验室制法氯气是一种性质活泼的气体,以氯气的试验室制备、性质试验为素材的试验题目在高考试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试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()ABCD答案C解析装置的导气管长短错误,应进步短出。2
12、试验室用下列两种方法制氯气:用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应;用87gMnO2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146gHCl的物质的量为4mol,87gMnO2的物质的量为1mol,由方程式:MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O知,1molMnO2可以与4molHCl反应,但是,应留意稀盐酸与MnO2不反应,也就是说1molMnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。试验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应留意以下四点1为了削减制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以削减HCl的挥发。2必需用浓盐酸加热才可反应,稀盐酸不反应。3
13、试验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避开污染空气。4尾气吸取时,用NaOH溶液吸取Cl2,不能用澄清石灰水吸取,由于溶液中含Ca(OH)2的量少,吸取不完全。题组二氯气制备与性质试验的综合考查3如图是试验室制备氯气并进行一系列相关试验的装置(部分夹持及加热仪器已略)。(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关反应的化学方程式为_。装置B中饱和食盐水的作用是_。同时装置B亦是平安瓶,监测试验进行时C中是否发生堵塞,请写动身生堵塞时B中的现象:_。(2)装置C的试验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中、依次放入的物质为_(填字母)选项abcd干燥的有色布条干燥的
14、有色布条潮湿的有色布条潮湿的有色布条碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙潮湿的有色布条潮湿的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐淅变为_色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观看到的现象是_。(4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸取多余氯气,试写出相应反应的离子方程式:_。答案(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O除去Cl2中的HClB中长颈漏斗中液面上升,形成水柱(2)d(3)黄E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色(4)SOCl2H2O=SO2Cl
15、2H考点三卤素的性质及X的检验1溴、碘单质物理性质比较性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性水中溶解度不大溶解度不大有机溶剂中易溶易溶特性易挥发、有毒易升华使淀粉变蓝2.氯、溴、碘单质化学性质比较(1)与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOHX2=NaXNaXOH2O(XCl、Br、I)。(2)氧化性都能与金属反应生成金属卤化物,如与钠反应的化学方程式为2NaX2=2NaX(XCl、Br、I)。氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2Br2I2,阴离子的还原性:ClBrBr2I2_(填序号)。氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深,而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化,
16、滴入KI淀粉溶液中,溶液变蓝H2和Cl2的混合气体光照爆炸,H2和Br2的混合气体加热才能反应,而H2和I2反应更困难Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价凹凸HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差Cl2、Br2、I2在水中的溶解度渐渐减小答案题组一卤素单质的颜色及X检验1下列叙述中正确的是()A能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质确定是Cl2B用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液C某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在ID某浅黄色的溴水,加入CCl4震荡静置后,上层显橙红色答案B解析还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)
17、能将I氧化为I2,A错;碘单质的CCl4溶液显紫色,C项错;CCl4的密度比水大,应下层显橙红色,D项错。2鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是()碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯稀硝酸、AgNO3溶液氯水、苯FeCl3溶液、CCl4ABCD答案C解析NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色;氯水加入NaBr、NaI中后,再加CCl4萃取,下层分别为橙红色和紫红色,加入NaCl中不发生反应,可以鉴别;溴水与NaCl、NaBr不反应,与NaI反应生成I2用苯萃取后,前两种上层均为橙红色,无法鉴别;NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、
18、AgI沉淀,且均不溶于稀HNO3,沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色;与的原理相像,只是有色层在上层;FeCl3溶液只能氧化I生成I2,不能鉴别。题组二卤素单质氧化性强弱规律的应用3某同学向一支试管中按确定的挨次分别加入下列几种物质(一种物质只加一次):a.KI溶液;b.淀粉溶液;c.NaOH溶液;d.稀硫酸;e.氯水。发觉溶液颜色按如下挨次变化:无色棕黄色蓝色无色蓝色。下列对此过程进行的分析中错误的是()A加入以上药品的挨次是aebdcB反应的化学方程式为3I26NaOH=5NaINaIO33H2OC溶液由棕黄色变为蓝色的缘由是淀粉溶液遇碘变蓝色D反应的离子方程式为2ICl2=I22Cl答案A
19、D解析溶液颜色变化:无色棕黄色说明有碘生成,棕黄色蓝色说明是碘遇淀粉溶液显色,蓝色无色说明碘被消耗,无色蓝色说明又生成了碘,此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘的氧化还原反应。4甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X(X为Cl、Br、I),向甲中加入淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加入丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有()ABr、Cl、IBBr、I、ClCI、Br、ClDCl、I、Br答案B解析溴水为橙色,单质碘可使淀粉变蓝色,单质的氧化性:Cl2Br2I2。结合题目信息,甲溶液为橙色,说明甲溶液内含Br;再加入丙溶液不变色,说明丙溶液里无I,只能有Cl,则乙溶液里确定含I。
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- 2022 年高 化学 一轮 复习 知识 梳理 组训 4.2 富集 海水 中的 元素 卤素
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