2022年氯和硅的知识点以及习题 .pdf

学习必备欢迎下载第二节富集在海水中的元素氯一、氯气的性质及其应用1 物理性质： 常温下， 氯气是黄绿色、 有刺激性、 能溶于水、 比空气重、 易液化的有毒气体。2 化学性质和用途与金属反应如： a.2NaCl22NaCl（产生白烟）b.CuCl2CuCl2（产生棕黄色的烟）c.2Fe 3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。与非金属反应如： H2 Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）可用于工业制盐酸 H2Cl22HCl（会发生爆炸）不可用于工业制盐酸与水反应：溶于水的氯气部分与水反应Cl2H2OHClHClO 1成分：三种分子(H2O 、 Cl2、HClO)、四种离子 (ClO、Cl、H、OH) 。2性质：氯水的多种成分决定了它具有多重性质。3新制氯水、久置氯水及液氯成分比较与碱反应：与NaOH 溶液反应22Cl2OHClClOH O与某些还原性物质反应如： a.2FeCl2Cl2 = 2FeCl3b.2KI Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝色，用于氯气的检验）c.SO2Cl22H2O = 2HCl + H2SO4二. 次氯酸和次氯酸盐的性质1. 次氯酸(HClO) (1) 弱酸性：酸性比碳酸弱。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页学习必备欢迎下载(2) 不稳定性： 2HClO2HCl + O2，氯水要现用现配制，保存在棕色试剂瓶中。(3) 强氧化性：使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂。2.漂白粉（1）主要成分是CaCl2和 Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2（2）漂白原理是：Ca(ClO)2 CO2H2O=CaCO3 2HClO ，产生的HClO具有漂白性和强氧化性，由于Ca(ClO)2能与空气中的CO2、H2O反应生成HClO且 HClO见光易分解，所以漂白粉应密封保存。（3）工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)2 2H2O （4）溶液呈碱性，具有强氧化性。（5）失效原理：故漂白粉须密封保存。三、氯气的制法1. 实验室制法，MnO2是氧化剂，HCl 是还原剂。浓盐酸表现还原性和酸性MnO2发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置浓盐酸饱和食盐水浓硫酸NaOH 溶液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页学习必备欢迎下载实验步骤2. 工业制法化学方程式为：2222NaCl+2H O2NaOH+H+Cl通电四、卤素及其化合物的特性和用途(1) 氟无正价和含氧酸、非金属性最强，F的还原性最弱。与 H2反应在暗处即爆炸。2F22H2O=4HF O2。HF是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；有毒，在HX中沸点最高。(2) 溴Br2是深红棕色液体，易挥发Br2易溶于有机溶剂。盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页学习必备欢迎下载(3) 碘I2遇淀粉变蓝色。I2加热时易升华。I2易溶于有机溶剂。食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。(4) 卤化银 AgF易溶于水， AgCl 白色不溶于水， AgBr 淡黄色不溶于水， AgI 黄色不溶于水。AgCl、AgBr、AgI 也不溶于稀硝酸。除 AgF外，均有感光性，其中AgBr 作感光材料，可用于照相。AgI 可用于人工降雨。I2与 Fe 反应产生FeI2，其他卤素单质生成FeX3。五、卤素离子的检验方法1AgNO3溶液沉淀法2置换萃取法3氧化淀粉法检验I白色浅黄色黄色Br- I- 蓝色精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页学习必备欢迎下载例 某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl 挥发出来，同时验证氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置( 支撑用的铁架台已省略) ，按要求回答问题。(1) 若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，制得的Cl2的体积 ( 标准状况下 )总是小于1.12 L的原因是 _。(2) 装置 B中盛放的试剂名称为_，作用是 _。装置 C中盛放的试剂名称为_ ，作用是 _。装置 D和 E中出现的现象不同说明的问题是_ _ 。装置 F 的作用是 _。写出装置G中发生反应的离子方程式_。(3) 乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在_与_之间 ( 填装置字母序号) ，装置中应放入 _( 填写试剂或用品名称) 。(1) 浓盐酸的浓度随着反应的进行会变小，MnO2与稀盐酸不反应；加热时浓盐酸因挥发而损失(2) 无水硫酸铜证明有水蒸气产生无水 CaCl2 除去气体中的水蒸气氯气无漂白性，次氯酸有漂白性吸收氯气Ag+Cl-=AgCl(3)F G 湿润的淀粉KI 试纸 ( 或湿润的有色布条) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页学习必备欢迎下载氯及其化合物的习题1下列说法中正确的是( ) A氯气无漂白作用，液氯有漂白作用 B 氯气与铁反应生成FeCl2 C氯气是一种可以和绝大多数金属反应的非金属单质 D氯气跟水反应生成两种强酸2下列关于氯水的叙述中正确的是( ) A新制氯水中只含有Cl2和 H2O分子 B新制氯水使蓝色石蕊试纸变红C光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D氯水放置数天后，酸性增强3在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( ) A向氯水中加入有色布条，一会儿后有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在B溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在C先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl存在D加入 NaOH 溶液，氯水的黄绿色消失，说明有HClO分子存在4Cl2和 SO2遇水都具有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体混合后通入足量水中，向其中加入品红和BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是( ) 溶液很快褪色溶液不褪色出现沉淀不出现沉淀ABCD5在下列化学反应中，能证明次氯酸是一种弱酸的是( ) ACl2 H2O HCl HClO B2HClO 2HCl O2CCa(ClO)2 4HCl CaCl2 2Cl2 2H2O DCa(ClO)2 CO2 H2OCaCO3 2HClO 6关于氯气与冷的消石灰的反应，下列说法中正确的是( ) A属于复分解反应B既属于氧化还原反应又属于化合反应C反应前后，氯元素的化合价一部分升高，一部分降低，其他元素的化合价无变化D反应前后，氯元素的化合价只降低72007 年重庆重大水灾中，受灾居民每家每户除发放了必要的生活用品外，还发放了漂粉精，用于水的消毒，漂粉精的有效成分是( ) A Ca(OH)2 BCa(ClO)2 CCaCl2 DCaCO3 8如何检验Na2CO3固体中是否混入了少量的NaCl 杂质？写出实验操作步骤和有关的离子方程式。9现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液，可用来区别它们的一种试剂是( ) AAgNO3溶液 B酚酞试液C紫色石蕊试液D饱和食盐水10用 MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，当有 4 mol HCl 被氧化时，生成的Cl2在标准状况下的体积为 ( ) A22.4 L B11.2 L C44.8 L D89.6 L 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页学习必备欢迎下载2卤族元素包括氟 (F)、氯 (C1)、溴 (Br) 、碘 (I)和放射性元素砹(At) 在自然界中卤素无游离态，都是以化合态的形式存在颜色状态(常态 ) 熔点、沸点溶解度 (水中 ) 密度F2浅黄绿色浅深气体低高降低小大Cl2黄绿色气体部 分溶于水，并与水发生不同程度反应Br2深红棕色液体易挥发I2紫黑色固体升华氟 F 氯 Cl 溴 Br 碘 I 核电荷数9 17 35 53 原子结构的相似性最外层上的电子数都是7 个卤素化学性质的相似性氟只有 1 价，其余卤素有l、+1、+3、+5、 +7价单质都具有强氧化性，是强氧化剂单质均能与H2化合生成卤化氢气体，与金属单质化合生成金属卤化物单质都能与水、强碱反应，Br2、I2的反应与C12类似原子结构的递变性核电荷数电子层数少多原子半径小大化 学性 质的 递变性原子得电子能力强弱单质的氧化性单质与氢气化合易难单质与水反应剧烈缓慢(微弱 ) 对应阴离子的还原性弱强F2Cl2Br2I2与 H2化合的条件冷、暗点燃或光照500持续加热反应情况爆炸强光照射时爆炸缓慢化合缓慢化合，生成的 HI 同时分解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页学习必备欢迎下载产生卤化氢的稳定性HFHCl HBr HI (3)卤素单质与水的反应2F2 + 2H2O 4HF + O2(置换反应 ) 注意： 将 F2通入某物质的水溶液中，F2先跟 H2O 反应如将F2通入 NaCl 的水溶液中，同样发生上述反应，等等X2 + H2O = HX + HXO (XC1、Br、I)(4)卤素单质间的置换反应2NaBr + C12(新制、饱和 ) = 2NaCl + Br2 2Br + C12 = 2C1 + Br2卤化银 AgF AgCl AgBr AgI 颜色白色白色浅黄色黄色逐渐加深溶解性易溶于水难溶于水，也难溶于稀HNO3感光性见光分解： 2AgX 2Ag + X2 (X Cl、Br、I) 用途检验X ： Ag+ X AgX (试剂为AgNO3溶液和稀HNO3) 制作感光材料(常用 AgBr) AgI 用于人工降雨3物质的量应用于化学方程式的计算(1)原理：化学方程式中各物质的化学计量数之比，可以表示各物质的：微粒数之比；物质的量之比；同温、同压下气体的体积之比；并可计算质量之比。例如：2CO O22CO2化学计量数比2 1 2 物质的量比2mol 1mol 2mol 同温、同压下气体体积比2 体积1 体积2 体积标准状况下的体积比2 22.4L 1 22.4L 2 22.4L 质量比2 28g 1 32g 2 44g (2)注意点：物质的量应用于化学方程式的计算时，同一物质的物理量的单位要保持一致，不同物质的物理量的单位要相互对应，即单位的使用要“ 上下一致、左右相当” 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页学习必备欢迎下载习题1、 在抢救大出血的危症病人时，常需静脉点滴， 输予 0. 9的氯化钠溶液 （俗称 “ 生理盐水 ” ）是由于人体血液的“ 矿化度 ” （即无机盐的相对含量）为0. 9。另有研究表明，30 亿年前地表原始海水的矿化度即为0. 9。对此，下列猜测或评论中，不足取的是（）A、人类祖先可能是从原始海洋中逐渐进化到陆地上的B、人体血液和原始海水的矿化度均为0. 9纯属巧合C、人体血液和原始海水之间存在着某些尚未被认识的关系D、人体血液仍然带有原始海水的某些印痕2、在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟，应理解为（）A、单质B、分子C、元素D、氧化物3、溴与氯同属 “卤族” 元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但 Cl2比 Br2的活泼性强，下面是根据氯气的性质，对溴单质性质的预测，其中不正确的是（）A、溴单质可以和烧碱溶液反应B、溴单质只具有氧化性C、溴原子最外层有7 个电子，在化学反应中容易得1 个电子D、溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验4、把碘从碘水里分离出来，有下列基本操作：静置后分液充分振荡把碘水倒入分液漏斗，再加入萃取剂四氯化碳。其正确的操作顺序是（）A、B、C、D、5、在 4 份碘化钾淀粉溶液中，分别加入下列物质，能使溶液变蓝的是（）A、氯化氢 B、溴水 C、氯气 D、溴化钠溶液6、新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是（）A、颜色相同B、前者能使有色布条褪色C、都含有 H+D、加 AgNO3溶液都能生成白色沉淀7、下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是（）A、次氯酸不稳定，易分解B、次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸C、次氯酸是一种强氧化剂D、次氯酸能使染料和有机色质褪色8、如图所示：若关闭阀，打开阀，让一种含有氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭阀打开阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是（）浓 H2SO4NaOH 溶液 KI 溶液饱和 NaCl 溶液A、B、C、D、9、 用 MnO2和浓盐酸制取氯气。 当 4mol 氯化氢被氧化， 生成的氯气的体积(标准状况 )是 （）A、22.4L B、44.8L C、 67.2L D、89.6L 10、KCl 和 KBr 的混合物3.87 克，溶于水并加入过量的AgNO3溶液后， 产生 6.63 克沉淀，则混合物中含钾为（）A、24.1B、40.3C、25.9D、48.71、B 2、 C 3、B 4、B 5、B C 6、 A 7、B 8、C 9、B 10、B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页学习必备欢迎下载第一节无机非金属材料的主角硅一、1. 物理性质 2.硅的化学性质还原性与氢氟酸反应：Si+4HF=SiF4+2H2；与 NaOH 溶液反应： Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2; 与 O2反应： Si+O2 SiO2。二、CO2和 SiO2的比较物质二氧化硅二氧化碳晶体类型原子晶体分子晶体物理性质硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水熔沸点低，常温下为气体，微溶于水化学性质与水反应不反应CO2 + H2O H2CO3与酸反应SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O 不反应与碱反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 盛碱液的试剂瓶用橡皮塞CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O或CO2 + NaOH = 2NaHCO3与盐反应SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 与 碱 性 氧化物反应SiO2 + CaO CaSiO3CO2 + Na2O Na2CO3与碳反应CO2+C 2CO；22C+SiOSi+2CO高温主要用途化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂，人工降雨。制光学仪器、石英玻璃。水晶可制作饰品， 常用来制造通讯材料光导纤维。高温高温高温高温精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页学习必备欢迎下载3、硅酸及硅酸盐（1）硅酸物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸难溶于水。化学性质： a. 弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，与NaOH溶液反应的化学方程式为： H2SiO3+2NaOH= Na2SiO3+2H2O。b. 不稳定性：受热易分解，化学方程式为：H2SiO3 H2O+ SiO2。制备：通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，如Na2SiO3溶液与盐酸反应：Na2SiO3+2HCl= H2SiO3+2NaCl用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。2、硅酸盐硅酸盐：硅酸钠：硅酸盐组成的表示三、常见无极非金属材料及其主要用途1. 传统的无极非金属材料硅酸盐产品水泥玻璃陶瓷原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土反应原理发生复杂的物理化学变化（不作要求）SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2反应原理发生复杂的物理化学变化（不作要求）SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑主要成分3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaO Al2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2反应条件高温高温高温高温高温高温高温精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页学习必备欢迎下载1. 硅及其化合物的特殊性质1. 硅(1) 硅的非金属性弱于碳，但碳在自然界中既有游离态又有化合态，而硅却只有化合态。(2) 硅的还原性强于碳，但碳能还原SiO2：SiO2+2C 2CO +Si 。(3) 非金属单质跟碱溶液作用一般无H2产生，但Si 能跟碱溶液作用放出H2：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。(4) 非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟酸反应。(5) 非金属单质一般为非导体，但硅为半导体。2. 二氧化硅(1) 非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO2的熔点却很高。(2) 酸性氧化物一般不跟酸反应，但SiO2能跟氢氟酸反应。3. 硅酸(1) 无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。(2)H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以有 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3，但在高温下Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2能发生是因为生成的CO2容易挥发。【典例 1】某氧化物不溶于水，溶于熔化的NaOH中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀产生，则原氧化物是( ) AAl2O3B MgO CSiO2D Fe2O3【典例 2】下列说法正确的是( ) A将 CO2通入 CaCl2溶液或饱和Na2CO3溶液均有白色沉淀生成B某溶液中加入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀，说明可能有CO23不可能含有HCO3C在标准状况下将2.24 L CO2通入 100 mL 1.0 mol/L的 NaOH 溶液中充分反应，其反应的离子方程式为：CO22OH=CO23H2O DNaHCO3溶液和 Na2CO3溶液可以用CaCl2溶液鉴别精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页