高中化学 第四章第二节 富集在海水中的元素氯 学案 新人教版必修1.docx
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高中化学第四章第二节富集在海水中的元素氯学案新人教版必修1
第四章第二节富集在海水中的元素——氯
预习目标:
预习氯气的物理化学性质
氯气的性质与应用
一、预习课本82-86页
二、思考下面几个问题:
1、氯气有哪些物理性质?
2、结合原子结构,推测氯气可能具有的化学性质。
3、氯气溶于水有什么性质?
如何用实验来探究?
4、氯气有哪些重要应用?
氯气有毒,遇到氯气泄露,如何自救?
消防人员又该如何何控制污染?
三、完成下列填空:
1氯元素在元素周期表中的位置和结构
(1)位置:
(2)原子结构:
(3)存在形式:
2氯气的物理性质
(1)状态:
(4)毒性:
(2)颜色:
(5)密度:
(3)气味:
(6)溶解度:
3、氯气的化学性质
(1)Cl2与金属的反应
与Na的反应:
与Fe的反应:
与Cu的反应:
(2)Cl2与非金属的反应
①Cl2与H2的反应
②Cl2还能跟其他一些非金属单质反应,如磷单质;
(3)Cl2与水的反应
(4)Cl2与碱的反应:
Cl2与NaOH溶液的反应
Cl2与Ca(OH)2的反应
2019-2020年高中化学第四章第二节富集在海水中的元素—氯学案新人教版必修1
一、学习目标
1.了解氯气的物理性质。
2.记住氯气的重要化学性质。
3.能说出氯气简单生产原理。
学习重难点:
氯气的化学性质。
二、学习过程
一、氯元素的原子结构与自然界的存在
氯元素位于周期表__周期__族,在自然界中的主要存在形态:
___。
全球海洋中含盐___左右,主要为___、______。
二、活泼的黄绿色气体——氯气
1、氯气的实验室制法__色有__气味的__体,__毒,易__,__溶于水,难溶于__。
实验室中应怎样闻气体:
。
2、氯气的性质
⑴氯气的物理性质:
。
⑵氯气的化学性质:
由氯的原子结构示意图可知氯元素的性质如何?
进而能否预测氯气的化学性质又怎样?
为什么?
。
①与金属单质的反应:
与钠反应方程式。
现是。
与
铁反应方程式。
现象是。
与铜反应方程式。
现象是。
②与氢气的反应:
化学方程式:
,反应现象:
氢气在氯气中燃烧;氯气与氢气的爆炸实验。
③Cl2和红磷反应:
化学方程式:
,反应现象。
结论:
分析以上反应中氯元素价态的变化也可得知:
氯气是一种强氧化性物质,常氧化剂。
思考:
在初中我们是如何定义燃烧的?
现在通过氢气与氯气的燃烧实验,你有什么新的认识?
③与水的反应:
与水反应的离子方程式:
,说明:
氯气与水反应很微弱,且未可逆反应。
思考:
1、氯水的成分?
(氯水参加反应时,能表现多种性质)2、氯水的保存方法?
④次氯酸的性质:
a、一元弱酸(比__弱)
b、强氧化性(__、__、__)
c、不稳定(见光或受热分解):
化学方程式:
。
⑤与碱的反应
Cl2+_NaOH--。
(常用于除去多余氯气)
离子方程式:
。
漂白液主要成分是。
漂白粉的制法:
。
其主要成分:
,有效成分:
。
漂粉精的有效成分:
。
漂白原理:
ClO-+H+=HClO(实际漂白者),Ca(ClO)2+_HCl(稀)=。
Ca(ClO)2+CO2+H2O=。
思考:
抗洪救灾中防疫部门,向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。
漂粉精为何要密封保存在阴暗处?
三、氯离子的检验
1、填写下列表格:
2、原理:
被检液中滴入少量__酸化,再滴入__溶液,若产生__,则可断定溶液中含有氯离子。
不可用盐酸酸化,酸化目的是防止(__、__、__、__)影响。
+AgNO3(aq)→+稀硝酸→白色↓
解释:
Ag++Cl—=AgCl↓
2Ag++CO32—=Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑
课后练习与提高
一、选择题
1.海水中含量最多的离子是()
A.钠离子B.氯离子C.钙离子D.镁离子
2.下列关于氯水的叙述中,正确的是()
A.新制氯水中既有分子,又有离子
B.新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气
C.新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D.新制氯水可以使干燥的布条褪色
3.下列关于对燃烧现象的认识中,不正确的是()
A.燃烧一定是氧化还原反应B.燃烧一定发光放热
C.燃烧一定是化学反应D.燃烧一定有氧气参与
4.下列物质中不会因见光而分解的是()
A.HNO3B.AgNO3C.HClOD.NaHCO3
5.在含有离子的酸性溶液中,能够大量存在的离子是()
A.AlO2-B.CO32-C.Cl-D.SO42-
6.自来水可以用氯气消毒。
如果实验室中临时没有蒸馏水,可以用自来水配制某些急
需的药品,但有些药品若用自来水配制,则明显会导致药品变质。
下列哪些药品不能用自来水配制()
A.Na2SO4B.NaClC.AgNO3D.AlCl3
7.下列离子方程式中,正确的是()
A.向氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2++Cl2Fe3++2Cl-
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
C.铝片跟氢氧化钠溶液反应:
Al+2OH-=AlO2-+H2↑
D.金属铝溶于盐酸中:
Al+2H+=Al3++H2↑
8.溴(Br)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,下面是根据的氯性质对溴的性质的预测,其中不正确的是()
A.溴单质常温下为液态,但极容易挥发为溴蒸气
B.溴单质只具有氧化性
C.溴原子外层有7个电子,在化学反应中容易得1个电子,表现氧化性
D.溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验
9.可以用于除去氯气中水蒸气的干燥剂是()
A.碱石灰B.浓硫酸C.无水氯化钙D.固体烧碱
10.下列各组物质中,仅用水及物质间相互反应就能区别的一组是()
A.Na2O2Al2(SO4)3MgCl2K2CO3B.BaCl2Na2SO4CaCO3KOH
C.AgNO3NaClKClCuCl2D.Fe2(SO4)3K2CO3KHSO4BaCl2
11.制取漂白液的化学方程式是:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,该反应的氧化剂与还原剂之比为()
A.1:
1B.1:
2C.2:
1D.3:
2
二、填空题
12.前一段时间,各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。
据报道,
在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。
发生反应的离子方程式是:
ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
根据你所掌握的化学知识作出如下判断:
当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯,其中氯最可能的存在形式是和(填离子),当另一种具有(性质)的液态洁污剂与之混合,可能发生上述反应而产生氯气。
举例说明这两种洁污剂的名称(家用洁污剂的商品名称)、。
13.近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式为:
NH3+HClO=H2O+NH2Cl(一氯氨)。
NH2Cl较HClO稳定。
试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因:
。
14.氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素很相似,化学上称为拟卤素。
如:
(CN)2+H2O=HSCNO+HSCN,它们阴离子的还原性强弱为:
Cl- 试写出: (1)(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式: 。 (2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式: 。 15.甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。 将它们 两两混合后,观察到的现象如表所示,其中丁与乙混合产生的是无色气体。 甲 乙 丙 丁 甲 ―― ↓ ↓ 乙 ↓ ―― ↓ ↑ 丙 ↓ ↓ ―― ↓ 丁 ↑ ↓ ―― 请回答下面的问题: (1)写出丁与乙反应的离子方程式: ___________________________。 (2)这四种溶液分别是: 甲: _____、乙: _____、丙: ______、丁: ______(用溶质的 化学式表示)。 16. (1)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的 广口瓶,可观察到的现象是_______________________。 (1)为防止氯气尾气污染空气,根据氯水显酸性的性质,可用溶液吸收多余的氯气,原理是(用化学方程式表示)_________________________________。 (2)根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的 有效成分是__________(填化学式),长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是________(用字母代号填)。 A.O2B.Cl2C.CO2D.HClO (3)据“北方网”报道,2004年4月15日至16日,位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。 截至记者发稿时,已有9人在事故中失踪死亡,3人受伤,15万人被紧急疏散。 当人们逃离爆炸现场时,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的该物质是。 A.NaOHB.NaClC.KBrD.Na2CO3 2019-2020年高中化学第四章第二节训练全程跟踪新人教版必修1 (时间45分钟,满分100分) 一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分) 1.下列关于氯气的说法不正确的是( ) A.尽管氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存 B.氯气和液氯是两种不同的物质 C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气 D.氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹 解析: 在通常状况下,干燥的液氯可以用钢瓶储运,所以A是正确的.氯气和液氯是同一种物质的不同状态,所以B选项不正确.除去氯气中混有的水蒸气应选用不能和氯气反应的干燥剂,因为氯气气体呈酸性,不宜选用碱性干燥剂,如碱石灰等,常选用酸性或中性干燥剂,如: 浓硫酸、无水氯化钙等,因此C选项是正确的.氯气有毒,对人体有害,可以用于制造毒气弹应用于战争中. 答案: B 2.(xx·青岛高一检测)下列化合物中,不能通过两种单质间化合直接制取的是( ) A.FeCl3B.CuCl2 C.HClD.FeCl2 解析: Fe与Cl2反应只能生成FeCl3,而不能生成FeCl2. 答案: D 3.(xx·连云港高一期中)下列实验过程中,不会产生气体的是( ) 解析: A项氯水中的HClO见光分解生成氧气;B项氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2;C项氯水滴入NaBr溶液中反应生成Br2和NaCl,没有气体产生;D项H2O与Na2O2反应产生O2. 答案: C 4.(xx·郑州四中高一检测)将Cl2制成漂白粉的主要目的是( ) ①使它转变成较易溶于水的物质 ②转变成较稳定、便于贮存的物质 ③提高氯的质量分数 ④提高漂白能力 A.①②B.②③④ C.②③D.② 解析: 将Cl2制成漂白粉的主要目的是转变成较稳定、便于贮存的物质.Ca(ClO)2比HClO稳定,便于贮存、运输. 答案: D 5.(xx·盐城中学高一期末)2010年4月14日我国青海省玉树市遭遇7.1级地震,在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒.下列说法中正确的是( ) A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物 B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 D.漂白液的有效成分是Na2O2 解析: 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,漂白液的有效成分是NaClO,两者都是混合物,故A、D错误,B正确;工业上制备漂白粉的方法是将氯气通入到冷的消石灰中,C错误. 答案: B 6.实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气,主要操作有: ①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上; ②把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈的高度,固定好铁圈,放好石棉网; ③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2,再向分液漏斗中加浓盐酸,并将导管放入集气瓶中; ④检查气密性; ⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导管. 最好的实验操作顺序是( ) A.②③④①⑤B.②①③⑤④ C.②①⑤④③D.②①③④⑤ 解析: 实验装置的安装顺序一般为“从下而上(即放铁架台→放酒精灯→根据灯焰的大致高度确定铁圈位置),从左而右”,且制备气体时,加入药品前应检查装置的气密性,否则就要错选A、B、D. 答案: C 7.(xx·温州市高一八校联考)用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸中部,观察到的现象是( ) 解析: Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,酸能够使pH试纸变成红色,但次氯酸具有强氧化性,能够将呈现的红色漂白,试纸中央变成白色,B项正确. 答案: B 8.如图所示,在A处通入氯气,关闭B阀时,C处的红色布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红色布条逐渐褪色.则D瓶中盛放的溶液可能是( ) A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.H2OD.饱和氯化钠溶液 解析: 解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO(或潮湿的Cl2).根据打开B阀后,C处的红色布条逐渐褪色,说明A处通入的Cl2为潮湿的,潮湿的Cl2在关闭B阀时通过了D瓶,看不到C试管中红色布条有明显变化,说明D瓶干燥吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气. 答案: AB 二、非选择题(本题包括5小题,共52分) 9.(8分)漂白粉在社会生活、工业生产中用途广泛、漂白粉除了具有漂白作用外,还能杀菌消毒. (1)5·12汶川大地震后,灾区用水设施受到损毁,水源受到污染,灾区人们的饮用水,必须用漂白粉等药品消毒后才能饮用,以防传染病发生,但瓶装漂白粉久置空气中会呈稀粥状而失去漂白作用.试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因是①___________________________;②_____________________________. (2)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应: Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O 用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中,可能含有的杂质气体是( ) ①CO2 ②HCl ③H2O ④O2 A.①②③ B.②③④ C.②③D.①④ 解析: 由于H2CO3酸性强于HClO,所以Ca(ClO)2在空气中易跟CO2、H2O反应生成CaCO3和HClO,HClO又见光易分解.用含CaCO3的Ca(ClO)2跟浓盐酸制Cl2,Cl2中必然含有CO2、H2O、HCl等杂质. 答案: (1)①Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO ②2HClO 2HCl+O2↑ (2)A 10.如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C为O2,D为Cl2,E为Fe单质,它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去. (1)写出有关物质的名称或化学式: B__________,F______________,H______________. (2)指出MnO2在相关反应中的作用: 反应①中是________________________ 剂,反应②中是________剂. (3)若反应①是在加热条件下进行的,则A是________;若反应①是在常温条件下进行的,则A是________. (4)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式: ___________________________________ ________________________________________________________________________. 解析: 由C为O2,D为Cl2,E为Fe,根据框图转化关系可推知,A可能为KClO3或H2O2,B为盐酸,F为Fe3O4,G为FeCl2.当反应①在加热条件下进行时,A为KClO3;当①在常温条件下进行时,A为H2O2,且在反应中MnO2皆作催化剂;而在反应②中MnO2为氧化剂,将HCl氧化为Cl2. 答案: (1)盐酸 Fe3O4 FeCl3 (2)催化 氧化 (3)KClO3 H2O2 (4)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 11.某同学应用如图所示的方法研究物质的性质,其中气体a的主要成分是氯气,杂质是空气和水蒸气. 回答下列问题: (1)该项研究(实验)的主要目的是__________________________________________. (2)浓硫酸的作用是____________________________________________,与研究目的的直接相关的实验现象是________________________________________. (3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计存在着事故隐患,事故表现是___________,请在图中D框中以图的形式表明克服事故隐患的措施. 解析: 本题的实验目的是探究具有漂白作用的是氯气本身还是氯气跟水反应生成的HClO,依据此目的本题设计了氯气分别与干燥的有色布条和湿润的有色布条作用.事故隐患是Cl2有毒,污染环境. 答案: (1)判断Cl2和HClO谁有漂白性 (2)吸收气体a中的水蒸气 B内布条不褪色,C内的布条褪色 (3)多余的Cl2污染空气 答案如图 12.用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中,当加到最后一滴时,溶液的红色突然消失.对产生实验现象的原因有两种推测: ①是氯水中的次氯酸的漂白性使它由红色变成无色;②是氯水的酸性(H+)使它由红色变成无色.假设其中一种是正确的. 请你设计一个实验,由实验现象对以上的推测作出判断. (1)要使用的实验用品: ____________________________________________________ ________________________________________________________________________; (2)要进行的实验操作: ___________________________________________________ ________________________________________________________________________; (3)实验现象和结论: _____________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析: 酚酞滴入碱液中呈红色,若①的推测正确,说明有色物质被次氯酸氧化,即酚酞已经变质,向其中加入NaOH溶液,溶液呈碱性,但不再变红色;若②的推测正确,再加入NaOH溶液,溶液会呈红色. 答案: (1)NaOH溶液、pH试纸、玻璃棒 (2)向已褪色的溶液中滴加NaOH溶液呈碱性 (3)滴加NaOH溶液后若溶液恢复红色说明推测②正确,若溶液仍为无色说明推测①正确 13.为了讲授“氯气的性质和用途”,李老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料制取氯气,并设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管,针头已插入并穿过橡皮塞)进行了教学. 试回答下列问题: (1)乙中的现象是____________________,丙中的现象是______________,丁中的现象是______________,分离丁中液体的方法是____________; (2)橡皮管连通后,分液漏斗的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为________(填“>”“<”或“=”),连接橡皮管的目的是___________________________________________; (3)烧瓶内发生反应的离子方程式为___________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析: 利用图示装置制备Cl2,制得的Cl2通过浓H2SO4(甲中),浓H2SO4干燥Cl2;Cl2与干红布条不反应(乙中);Cl2与H2O生成HClO,HClO起漂白作用(丙中);Cl2与KI溶液反应生成I2,CCl4萃取I2,溶液分层(丁中);用向上排空气法收集Cl2(戊中);进行尾气吸收(己中),利用针头连接后,分液漏斗与烧瓶内气压相等,有利于液体流下. 答案: (1)干燥的红布条不褪色 湿润的红布条褪色 下层CCl4层呈紫红色 分液 (2)p1=p2 有利于球形分液漏斗中的浓盐酸顺利流下 (3)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
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