第1章第1节学案2 研究物质性质的程序-氯气.ppt

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1、 第第1章第章第1节学案节学案2 研究物质性质的程序研究物质性质的程序氯气氯气 基础热身基础热身填空热身填空热身自我校对自我校对即时反馈即时反馈1.在一密闭容器中盛有a L Cl2和H2的混合气体，用电火花引燃后，恢复到原来状态，发现气体仍为a L。用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体，结果无气体剩余。由以上条件，推知原混合气体中Cl2和H2物质的量之比一定是（）A.n（Cl2）n（H2）=1 B.n（Cl2）n（H2）1C.n（Cl2）n（H2）1 D.n（Cl2）n（H2）1 解析：解析：反应后的气体被反应后的气体被NaOH溶液完全吸收，说明无溶液完全吸收，说明无H2过量，过量，n(Cl2

2、)n(H2)。C2.下列方法常用于工业生产的是（）A.Na在Cl2中燃烧制NaClB.氯气溶于水制盐酸C.Cl2与石灰乳作用制漂白粉D.H2和Cl2光照条件下化合制HClC 解析：大量的NaCl可由海水提取，由Na与Cl2燃烧制NaCl成本太高；氯气与水的反应是可逆反应，只能得到少量盐酸；H2和Cl2应在点燃条件下化合制HCl，在光照条件下易爆炸。3.向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是（）A.NaCl B.NaCl、Na2SO4C.NaBr、Na2SO4 D.NaCl、NaI、Na2SO4 解析：Na2SO3先与Cl2

3、反应，生成Na2SO4，然后NaI反应，最后NaBr与Cl2反应，因此一定有Na2SO4、NaCl，A错，C错；不会NaI剩余，NaBr反应完全，D错。B考点1氯水的成分和性质1.氯水的成分Cl2溶于水：Cl2+H2O=H+Cl-+HClOHClO H+ClO-2.氯水的性质氯水的性质3.Cl2+H2O H+Cl-+HClO 平衡移动的应用温馨提示 我们在复习这一考点时，不仅要充分考虑到氯水成分的复杂性造成氯水性质的多样性，也要考虑到氧化还原反应、离子反应、化学平衡等知识，还要与液氯、久置的氯水进行比较联系。典 例 剖 析【例1】下列关于氯的说法正确的是()A.Cl2具有很强的氧化性，在化学反

4、应中只能作氧化剂 B.若3517Cl、3717Cl为不同的核素，有不同的化学性质 C.实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集 D.1.12 L Cl2含有1.7NA个质子（NA 表示阿伏加德罗常数）C 解析：Cl2中氯元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性；同种元素的不同核素间化学性质几乎完全相同；D中未指明标准状况。例2今有甲、乙、丙三瓶等体积、等浓度的新制氯水，浓度均为0.1 molL-1。如果甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体m mol，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体m mol，丙瓶不变，片刻后，甲、乙、丙三瓶中HClO的物质的量浓度大小关系是（溶液体积变化忽略不计）（）A.甲=

5、乙丙 B.甲丙乙C.丙甲=乙 D.乙甲丙B 解析：氯水中存在平衡Cl2H2O HClHClO,加入NaHCO3时，中和H+，平衡正向移动，HClO的浓度增大；加入NaHSO3，由于HClO氧化NaHSO3，HClO的浓度减小，因此甲丙乙，B项正确。方法规律 1.对氯气及其化合物基础知识的考查，特别是与金属反应的现象。2.结合离子方程式和化学方程式，氧化还原反应考查，特别是氯气与水和碱液的反应及分析电子转移数目。3.结合实验考查，例如试剂的保存，氯水性质及成分的探究。4.结合计算考查，如氢气与氯气混合气体反应后通入碱液的计算，分析讨论物质过量的情况。5.结合理论考查，如围绕氯气与水的可逆反应考查

6、有关平衡理论。对应训练对应训练1.下列说法正确的是()氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收新制氯水的氧化性强于久置氯水检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水A.B.C.D.解析：中光照条件下可发生爆炸；中多余氯气应用NaOH溶液吸收；中检验方法应用湿润的淀粉KI试纸；中HCl极易溶于水。C2.（1）写出氯气与水反应的离子方程式 。（2）分析氯水中离子浓度的大小顺序：。（3）向氯水中加入少量的氢氧化钠，溶液呈中性时，c(Na+)与c(ClO-)的大小关系为

7、。（4）向氯水中加入碳酸氢钠固体，平衡移动，漂白效果（填“增强”、“减弱”或“不变”）。答案答案：考点考点2氯气的实验室制法氯气的实验室制法 考点精讲考点精讲2.验满（1）将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。（2）将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。（3）实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。3.注意事项（1）必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。（2）为了减少制得的 Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，减少HCl挥发。（3）实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。

8、（4）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为澄清石灰水中Ca（OH）2含量少，吸收不完全。温馨提示（1）制Cl2的装置，还适用于具有“固体（或液体）+液体 气体”特点的反应。（2）工业制取Cl2的方法是电解饱和食盐水，2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2，俗称氯碱工业。典例剖析典例剖析例3（1）某校课外活动小组欲采用如图4-2-3所示的实验装置制备Cl2,A为，B为，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为：。（2）甲同学用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，结果制得的Cl2体积（标准状况下）小于1.12 L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举

9、导致盐酸浓度变小的原因：（答两点即可）。答案：（1）浓盐酸二氧化锰（或MnO2）MnO2+4H+2Cl Mn2+Cl2+2H2O（2）HCl挥发反应生成水反应消耗HCl解析:（1）中，实验室中利用液体和固体物质加热制备Cl2，回忆所学反应只有二氧化锰和浓盐酸加热发生反应：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O，所以A为浓盐酸、B为MnO2。（2）中，若按照化学方程式中氯化氢与生成氯气的比例关系，应该得到0.05 mol Cl2；但由于稀盐酸不能被二氧化锰氧化，造成产生Cl2体积小于1.12 L。分析造成盐酸浓度变小的原因，要从HCl的性质（易挥发）和反应消耗及水的稀释等方面入手。

10、方法规律 1.实验室制取氯气的原理用强的氧化剂和浓盐酸反应制取氯气。常用的氧化剂有MnO2、KMnO4、KClO3等，如16HCl(浓)2KMnO4 =2MnCl22KCl5Cl28H2O。特别注意，盐酸浓度减小到一定程度，不再反应。2.一套完整的气体制取的实验装置包括四个部分，发生装置净化装置收集或性质验证装置尾气处理装置。对应训练对应训练 答案：（1）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O（2）2 10 16 2 5 8（3）氢氧化钠防止氯气逸出污染空气（4）A将湿润的淀粉KI试纸放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满（)饱和食盐水 解析：本题主要考查制取Cl2的反应原理。反

11、应试剂不同，反应装置不同，反应条件不同。收集Cl2可用向上排空气法或排饱和食盐水法，向上排空气法是将空气往上赶出，不在于管口朝上还是朝下，如也为向上排空气法。有关Cl2实验要注意尾气吸收。考点考点3卤素及其化合物的递变规律及特性卤素及其化合物的递变规律及特性 考点精讲考点精讲1.卤素及其化合物的递变规律（1）单质氧化性：F2Cl2Br2I2（2）离子还原性：I-Br-Cl-F-（3）HX的稳定性：HFHClHBrHI（4）HX的熔沸点：HF（含氢键）HIHBrHCl（5）最高价含氧酸的酸性：HClO4HBrO4HIO42.卤素单质及其化合物的特性和应用（1）氟无正价和含氧酸，非金属性最强。2F

12、2+2H2O =4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸。HF是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铅皿或塑料瓶中，有毒。（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。（3）碘淀粉遇I2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为无色晶体，易溶于水，AgCl为白色，不溶于水，AgBr为淡黄色，不溶于水，AgI为黄色，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，应用于照相业。典例剖析例4由于碘是卤素中原子半径较大的元素，可能呈现一

13、定的金属性。下列事实最能够说明这个结论的是（）A.已经制得IBr、ICl等卤素互化物 B.已经制得I2O5等碘的氧化物 C.已经制得I(NO3)3、I(ClO4)32H2O等含I3+的离子化合物 D.碘（I2）易溶于KI等碘化物溶液，形成 I 3-离子 解析：已经制得I(NO3)3、I(ClO4)32H2O等含I3+的离子化合物，说明存在I3+。能形成阳离子，金属性强。C 对应训练对应训练4.下列关于卤素的叙述正确的是（）卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾溴中溶有少量的氯气，可以加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性某溶液与淀粉碘化钾溶液反应出现蓝色，则证明该溶液

14、是氯水或溴水氟气跟氟化钠溶液反应，一定有HF和O2生成氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂A.B.C.D.解析：错，KF难被氧化；错，AgI见光也分解；错，许多氧化性溶液均使淀粉碘化钾试纸变蓝。C 对接高考对接高考考题再现考题再现B 解析：本题考查元素化合物的知识，意在考查学生综合运用元素化合物知识的能力。A项，25 时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，故不正确；B项正确；C项，氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应，干燥和常温环境下反应速率较慢，不正确；D项，制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应，故不正确。答案：（1）向上排气法收集氯气安全作用，防止D中的液体倒吸

15、进入集气管B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境（2）反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色，随反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中 解析：本题主要考查常见气体的制备，意在考查学生根据反应原理和气体的性质进行化学实验的能力。高锰酸钾具有强氧化性，能将浓盐酸中的氯离子氧化为氯气，装置B用来收集比空气重的氯气，装置D吸收尾气，装置C起到了防倒吸的作用。一氧化氮的密度与空气接近，不能用排空气法收集，一氧化氮不与水反应，可以用排水法收集，选用装置,A装置中盛放铜片和稀硝酸，B装置中盛

16、放水，C装置接收排出的水。命题走向命题走向 氯是典型的非金属元素，氯气及其化合物是高考命题的重点。近几年的高考主要涉及的角度为：1.氯气、次氯酸的强氧化性及在生产和生活中的应用。2.结合实验考查，涉及卤素离子的检验、氯气的制取和卤素单质氧化性的比较。3.结合计算考查，主要涉及化学方程式的计算和氧化还原的计算。4.结合概念理论考查，涉及离子反应、化学平衡、氧化还原反应。以氯及其化合物知识为素材的综合实验，特别是探究氯水成分和性质的探究式实验将是高考命题的重点。复习策略复习策略 能够准确、熟练掌握氯及其化合物基础知识，重要的物质、重要的反应，以知识网络的形式总结和归纳。认真挖掘本部分实验素材，如氯气制取、卤素单质性质比较、氯水成分探究等，结合近几年高考命题特点复习。