2023版高三一轮总复习化学(人教版)第四章非金属及其化合物教案.pdf
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1、DISIZHANG非金属及其化合物第 14讲氯及其化合物(基础课)考 复习目标1.了解氯及其重要化合物的性质、制备及应用。2.掌握CL的实验室制法(包括所用试剂、原理、仪器和收集等)。知 识 点 一 氯及其重要化合物梳理一、氯气的性质及应用1.物理性质2.化学性质颜色气味毒性密度特性黄绿色刺激性气味有毒比空气大易液化与金属、非金属单质反应表现氧化性人。r F e :2 F e +3 C L,2 F e C l3金属-()(1)CL具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如 FeCL不能由两种相应的单质化合而成。(2)H2在 C12中燃烧火焰为苍白色,瓶口有白雾,若光照或加热H2
2、 C12的混合气体,会发生爆炸。(2)CL参与的歧化反应既作氧化剂又作还原剂与水反应在 25 c 时,1 体积的水可溶解约2 体积的C L,但溶于水的Ch只有部分与水反应,其离子方程式为C12+H2O=H+C1+HC1O。新制氯水中含有的粒子有H2O、CL、HCIO、H+、C、CUT、OH,与碱反应制漂白剂或消毒剂a.制漂白液(NaClO)的离子方程式为C12+2OH=C+CKr+H2O。漂白液也可用于消毒杀菌。b.制漂白粉 Ca(ClO)2的 化 学 方 程 式 为2Ca(OH)2+2C12=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2Oo漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,漂白粉也可用于消毒杀菌。
3、(3)与还原性物质反应与碘化钾溶液反应的化学方程式为2K I+C12=l2+2K C1。与SO2水溶液反应的化学方程式为CL+SO2+2H2O=H2SO4+2HCI。与FeCh溶液反应的离子方程式为2Fe2+C k=2Fe3+2C厂。二、次氨酸及其盐的性质1.次 氯酸的“三性”(1)不稳定性:2H C1O 2H CI+O 2 3不能单独存在,只存在溶液中。强氧化性漂白性杀菌、消毒(3)弱酸性(比H2cCh的酸性弱)N aC lO溶液中通入少量或过量C O 2,化学方程式均为NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3。2.次 氯酸盐的主要性质(1)次氯酸盐 Ca(ClO)2、NaClO的
4、水溶液呈碱性,水解离子方程式为CIO-+H 2O U H C IO+O H,(2)与酸性物质作用生成具有强氧化性的次氯酸,作消毒剂和漂白剂。(3)漂白粉在空气中失效的原理为Ca(ClO)2+CO2+H 2O=CaCO 3l+光照2HC1O,2HC1O=2HC1+O21。()(1)新制氯水应保存在棕色试剂瓶中并置于阴凉处。久置氯水变为稀盐酸,酸性变强。(2)向N aC lO溶液中通入CO2(无论是少量还是过量),均 生 成HCO3和H C 1O,原因是酸性:H2C03HC10HC03O训|练.【题点(B1.判一判(正确的打“,错误的打“义”)。过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCL
5、。()(2)氯气溶于水溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电解质。()(3)标准状况下,11.2LC12与水充分反应转移电子数为0.5NA。()(4)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气。()(5)工业上可以利用H2、0 2 混合光照制取HCL()(6)新制氯水保存在棕色试剂瓶中的原因是防止C12挥发。()(7)工业制取漂白粉时可将CL通入石灰水中。()答案 d)X(2)X (3)X (4)V(5)X (6)X (7)X2.(2021宜昌高三测试)某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏,下列关于安全处理措施不正确的是()A.紧急组织群众沿逆风方向疏散B.消防队员向贮氯
6、罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液C.处在该环境中的群众,应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,趴在低洼处等待救援D.处在该环境中的群众,可用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子,向高处转移C 氨水易挥发出有刺激性气味的NH3,不能用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,同时氯气的密度大于空气密度,不能趴在低洼处,C 项错误。3.根据下列装置图回答问题A B C D E F(1)装置A、B 中通入Cb后,观察到的现象是根据现象可得出的结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _O(2)集气瓶B 中
7、发生反应的离子方程式是_ O(3)实验开始后,观察装置C 中的现象是_O(4)通入Cb时装置D 中发生反应的离子方程式是_O(5)装置E 中发生反应的离子方程式是_ O(6)装置F 的作用是 o 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Ch无漂白性,CE与水反应生成的HCIO有漂白性(2)C12+H2O-H+4-CF+HClO(3)溶液先变为红色,然后褪色(4)H2O+s o r+C12=2H+SOF+2CF(5)2Fe2+Cl2=2Fe3+2CF(6)吸收氯气,防止污染环境【题点4.(双选)二氧化氯(C1O2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒
8、。下列有关C1O2制备与杀菌的说法不合理的是()A.NaCICh在酸性条件下歧化生成C1O2和 NaCL则(氧化剂):(还原剂)=4:1B.C1O2在强碱性环境中使用失效,可能的原因是2C1O2+2OH-=C1O+C1O2+H2OC.可用饱和食盐水除去CKh中的NH3D.等物质的量的CIO2杀菌效果比CI2强AC A项,酸性条件下C1O3发生歧化反应,生成C和 C1O2,可写出离子方程式:4H+5ClOr=Cr+4ClO2 t+2H 2O,显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4,错误;B 项,方程式符合歧化反应元素化合价的变化,正确;C项,C1O2易溶于水,显然不能用饱和食盐水除杂,错误;D
9、项,等物质的量的C1O2作氧化剂时得电子数比C12得电子数多,正确。5.(1)“84”消毒液与75%酒精溶液的大量使用,在一定程度上抑制了新冠疫情的扩散。“84”消 毒 液 的 有 效 成 分 是,能否与酒精溶液混合使用?,理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _漂白粉或漂粉精在购买时应注意的问题是理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
10、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 答案(l)N a C K)否N aC lO具有强氧化性,可以氧化酒精,同时可能生成C12(2)生产日期、密封程度、是否结块等漂白粉或漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2,Ca(ClO)2在空气中易形成CaCCh和H C 1O,同时HC1O又易分解I拓展链接I氯的常见氧化物(1)C12O。2。3、CI2O5、CI2O7分别是 HCIO、HCIO2、HC1O3、HCK)4相应的酸性氧化物(又称酸肝)。(2)C12O 的制备原理:2H gO+2cl2=C LO+H gO HgC12、2Na2cO3+H2O+2C l2=2NaCl
11、+2NaHCO3+C12Oo(3)CK)2是一种极易溶于水的新型灭菌剂,制备原理为C h+2NaClO2=2 C lO2+2NaCL知 识 点 二 氯气的实验室制法瞪 管 哪 慨梳理1.CL的实验室制法(1)实验装置气体发生装置一气体净化装置一气体收集装置一尾气处理装置(2)反应原理:(写出上述制CL的化学方程式)MnC)2+4HCl(浓)=A=MnC12+C12 t+2氏0。(3)发生装置类型:固体+液体4气体。(4)净化装置:除去CL中的HC1用饱和食盐水的原理是增大c(C),减少。2与H2。的反应,即减少C b的溶解;干燥CL可以用浓硫酸,也可以用P2O5或C aC L,用P2O5或Ca
12、Cb时可用的仪器名称为干燥管或U形管。(5)收集装置:C12可用向上排空气法,也可以用排饱和食盐水法。(6)尾气处理:CE有毒,一 般 用 油 溶 液 吸 收,其离子方程式为小士2OH-=C+C1O+H2O。一般不用澄清石灰水的理由是Ca(OH)2微溶,Ca(0H)2的浓度较小,吸收CL不完全。(7)验满方法:将湿润的淀粉一K I试纸靠近盛CL的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满;或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛C b的试剂瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。(0)用KMnCh、K2O2O7、KCIO3、次氯酸盐等与浓盐酸在不加热的条件下可以制取 Cl2o 如 16HCl()+2K
13、MnO4=2KCl+2MnC12+5C12 t+8H2OO(2)工业制备Cl2电解饱和食盐水电解化学方程式为 2NaCl+2H2。=02 t+H2 t+2NaOHo2.方法导引实验室制取气体装置的设计模型发生装置I固,固*气,固+液 出*气,固-液!一 气僚 象 啊 依据气体及其所含杂质的性质,利用洗(如需要)气瓶、U形管、干燥管等除杂I 依据气体的密度、气体在水中的溶解性.4殛 装 闻 一 以及是否与水反应,利用向上或向下排一i一空气法和排水或排液法尾气处理装置(如一依据气体的性质,确定尾气处理需要)()(1)除杂时要注意干燥的先后,用溶液除杂,先除杂后干燥。(2)洗气瓶除杂时从长管进短管出
14、,干燥管除杂时从粗口进,细口出;U 形管、玻璃管除杂无前后。训续【题点18C12的实验室制法1.(2021杭州模拟)某化学兴趣小组利用MnCh和浓盐酸及如图装置制备C ho下列分析中不正确的是()A.中可用分液漏斗代替长颈漏斗B.中缺少加热装置C.中盛放NaOH溶液可以净化CLD.中盛放浓硫酸,中收集的Ch不纯净C NaOH与CL反应,不能用NaOH溶液净化Cb,C 项错误。2.实验室中用KMnCh与浓盐酸制取并收集纯净干燥的C12,从下面装置中选出合理装置并连接组装以达成实验目的,接口连接顺序为,其中 碱石 灰 的作用 是饱和食盐水的作用是.答案 bijcdghef吸收剩余C b,防止污染大
15、气 除去Cb中的HC1有关实验装置或装置试剂作用的答题模板I答题模板I题点以 C12的制备为载体进行物质制备和性质探究3.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可制取氯气,化学方程式为 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4=2CaSO4+2C12 t+2H2O,他们设计如图实验制取氯气并验证其性质。A B C DE请回答下列问题:从A 中导出的气体可能含有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)装置B 中的现象是.请写出装置D 中反应的离子方程式:装置E 的作用是 o 答案(1)。
16、2、HCk H2O(g)(2)溶液变为蓝色(3)C12+2Fe2+=2CF+2Fe3+吸收多余的C L,防止污染空气4.三氯化碘(IC13)在药物合成中用途非常广泛。已知IC13的熔点为33,沸点为73,有吸湿性,遇水易水解。某小组同学用下列装置制取ICb(部分夹持和加热装置省略)。请回答下列问题:按照气流方向连接接口顺序为a f o装置A 中导管m 的作用是 o(2)装置C 用于除杂,同时作为安全瓶,能监测实验进行时后续装置是否发生堵塞,若发生堵塞,C 中的现象为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
17、 _ _(3)氯气与单质碘需在温度稍低于70 C 下反应,则装置E 适宜的加热方式为_ O装置E 中发生反应的化学方程式:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _O(4)该装置存在的明显缺陷是。答案(l)d f e*b-cf g f h f f(接口 b 与 c、g 与 h 可互换)使浓盐酸顺利滴下(2)锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升 水 浴 加 热 3C12+l2i=2 I C 1 3(4)缺少尾气处理装置I思维模型ICL性质探究模型注意:为了防止G中溶液倒吸,可在F、G之间连一个
18、安全瓶。如果F中生成易水解或易潮解的氯化物,则F装置前后要有干燥装置。真题验收 新题预测瑞畸口真 题 验收1.(2020浙江7月选考,T25)黄色固体X,可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCh、K I之中的几种或全部。将X与足量的水作用,得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是()A.X中含K L可能含有CuCbB.X中含有漂白粉和FeSO4C.X中含有CuCL,Y中含有Fe(OH)3D.用H2sCh酸化溶液Z,若有黄绿色气体放出,说明X中含有CuCl2C 由黄色固体X与足量的水作用,得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z可知,X中含有CuCL、漂白粉,至少含
19、有FeSO4、Fe2(S O,3中的一种,不含KI,A、B项错误,C项正确;漂白粉中含有CaCh和Ca(ClO)2,用硫酸酸化可得到氯气,由题述实验现象不能说明X中含有CuCL,D项错误。2.(2021广东选择性考试,T n节选)含氯物质在生产生活中有重要作用o 1774年,舍勒在研究软镒矿(主要成分是MnCh)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。(1)实 验 室 沿 用 舍 勒 的 方 法 制 取C h的 化 学 方 程 式 为实验室制取干燥C L时,净化与收集C12所需装置的接口连
20、接顺序为abd,浓 H2sO4_ J 饱和力食盐水(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中_ _ _ _ _ _ _已分解。检验此久置氯水中存在的操作及现象是 O 解析 实验室沿用舍勒的方法制取C12的化学方程式为MnO2+4H C 1()=M nC l2+C h t+2%0。实验室制得的Cl2中含有HCk H 2O,可依次通过饱和食盐水、浓硫酸分别除去HCk H 2O,再收集C h并进行尾气处理,因此装置的接口连接顺序为cdbaeo(3)氯水中能使品红溶液褪色的物质是H C 1O,氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中HC1O已分解。检验存在的方法是取少量样品于试管中,加入几滴
21、AgNCh溶液,若有白色沉淀生成,则该久置氯水中存在 答案 MnO2+4HCl(浓)=M nCh+C121+2H2O(2)cdbae(3)HC1O 取少量样品于试管中,加入几滴AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则该久置氯水中存在C3.(2020江苏高考,T18节选)次氯酸钠溶液和二氯异氟尿酸钠(C3N303cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氟尿酸钠。NaClO溶液可由低温下将Ck缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
22、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是 o 解析CL与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2Oo HC1O的酸性弱于H2c。3,则NaClO溶液露置于空气中,与空气中CO2反应产生HCK),HC1O见光易分解,故会导致消毒作用减弱。答案】Ch+2OH=C 1O +CF+H 2O NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HC1O,HC1O见光分解新 题。预测无 水FeCL在空气中易潮解,加热易升华。实验室利用反应3ch(g)+2Fe(s)0=2FeCb(g
23、)制取无水FeCh,实验装置如图所示(加热和夹持装置略去)。下列说法正确的是()A.实验开始时应先加热处,再通入干燥的C12B.处冷水的作用是降低FeC13的溶解度C.装置可用盛有浓硫酸的洗气瓶代替D.中溶液经蒸发后可获得无水FeCbC 加热条件下,铁屑会与空气反应,故实验开始时,应先通干燥的氯气,把反应装置中的空气排除掉,再进行加热,A 项错误;因FeCb加热易升华,故处冷水的作用是冷却FeC13,使 FeC13沉积,便于产品收集,B 项错误;加热能促进FeCb发生水解,故蒸发后得不到无水FeCL,D 项错误。第 15讲卤族元素与海水的综合利用(基础课)再 复习目标i.了解卤族元素的相似性和
24、递变性。2.了解海水的综合利用(海水淡化,海水中提取澳、碘)。知 识 点 卤族元素及卤素离子检验1.卤素的性质(1)卤素单质的相似性卤素原子核外最外层电子数均为7,易得到电子,表现非金属性。都能与大多数金属反应,如 2Fe+3Br2=2FeBi3,但 L 与 F e反应生成Feho都能与H2反应生成HX:X2+H2=2HX(X代表F、Ck Br、I,下同)。都能与水反应:X2+H2O=HX+HX O(F2 例夕卜:2F2+2H2O=4HF+O2)。都能与碱溶液反应:X 2+2OH=X+XO+H2O(F2例外)-卤素的递变性卤素(从 F-I)的电子层依次增多,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱。
25、颜色Fi Clz Brz I2浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色颜色加深常态,熔、沸点eq avs4al(气体 气体 液体 固体)逐渐升高 密度逐渐增大水溶性eq avs4al(反应 溶解 溶解 微 溶)逐渐减小 氧化性与氢气化合或与水反应由易到难.逐渐减弱 还原性(X-或 HX)逐渐增强(3)卤素及其4匕合物的特性F2氧化性最强,F-的还原性最弱氟 与 H2反应在暗处即爆炸,F2与盐溶液反应时,F2先 与 H2。反应H F是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中;有毒2.卤素离子的检验(l)AgNO3溶液沉淀法氟F2氧化性最强,F-的还原性最弱 与 H2反应在暗处即爆炸,F2与盐溶液
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