第二讲富集在海水中的元素氯剖析文档格式.docx
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氯气与氢气的爆炸实验。
③Cl2和红磷反应:
,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。
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):
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=。
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↑
疑难点拨
一、拟卤素和卤素互化物
1.与卤素单质的性质相似,其原子团是化合物中的阴离子,也有与卤素阴离子相似的性质。
如:
氰(CN)2,硫氰(SCN)2等物质,称为拟卤素。
2.不同的卤素之间可以互相化合,形成一系列化合物,如IBr等,这类化合物称为卤素互化物,与卤素单质的性质相似。
与水反应:
IBr+H2O=HBr+HIO
与碱反应:
IBr+2NaOH=NaBr+NaIO+H2O其中非金属性弱的卤素显正价。
二、溴的制取
1、工业制溴(以海水为原料)
(1)通Cl2气将化合态的溴氧化成单质溴:
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
(2)以硫酸酸化,NaBr与NaBrO3发生反应,结果化合态的溴转化为溴单质
5Br-+BrO3-+6H+═══3Br2+3H2O
2、验室制溴一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热,即:
2NaBr+2H2SO4(浓)+MnO2
Na2SO4+MnSO4+Br2+2H2O
注意:
卤素单质对橡胶制品有强腐蚀性,使用橡胶管时玻璃管要靠紧,使用橡胶塞时,要用铝箔包住。
三、卤素离子检验的实验操作
1.在第一支试管中加入氯化钠溶液,然后滴加硝酸银溶液,观察实验现象。
2.接着再滴加稀硝酸,观察实验的现象。
3.在第二支试管里加入溴化钠溶液,然后滴加硝酸银溶液,观察实验的现象。
4.接着加入稀硝酸,再观察实验的现象。
5.在第三支试管里加入碘化钾溶液,接着滴加硝酸银溶液,观察实验的现象。
6.再加入稀硝酸,观察实验的现象。
7.对比三只试管里面生成的沉淀的颜色,我们可以看到在三只试管里分别有白色、浅黄色、黄色的沉淀生成,而且这三种沉淀都不溶于稀硝酸。
在上述反应中三只试管里面的氯离子、溴离子、碘离子分别与银离子反应生成了不溶性的氯化银、溴化银、碘化银三种沉淀,并且三种沉淀都不溶于稀硝酸,
四、“相似相溶”原理:
分子极性相似的物质可以互溶。
依此经验规则,卤素单质在有机溶剂中的溶解度要比在水中的溶解度大得多。
根据这种特点,可以用与水不相混溶的有机溶剂把溴、碘等单质从它们的水溶液中萃取出来。
溴和碘在不同溶剂中的颜色:
水
四氯化碳(比水重)
苯或汽油(比水轻)
溴
黄→橙
橙→橙红
碘
深黄→褐
紫→深紫
淡紫→紫红
需要说明的是,溴水、碘水由于浓度不同,其溶液的颜色可能相同也可能不同。
但在有机溶剂中肯定不同,溴在有机溶剂中的颜色以“橙”为主,而碘则以“紫”为主。
所以鉴别时,应用有机溶剂萃取后,通过比较萃取层的颜色来区分溴和碘。
典例剖析
【例1】有关氯的叙述正确的是
A.液氯和氯水是同一物质B.红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾
C.氯气与水的反应中氯是氧化剂,水是还原剂
D.用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂
解析:
液氯、氯水都是液体,但前者是纯氯,后者是氯与水的混合物,时间延长氯水中还逐渐生成盐酸和次氯酸,氯分子渐少,氯离子渐多。
如果再有光照,因分解也在渐少,出现氧气和更多盐酸。
氯与水的反应是氯分子中氯原子间发生的自身氧化还原,即歧化反应,水虽然是反应物,却未参加氧化还原。
A、C不正确。
烟是分散在气体中的固体小颗粒,雾是分散在气体里的液体小珠滴。
磷在氯气里燃烧的产物三氯化磷是无色液体,可发雾;
五氯化磷是浅黄色固体,能形成烟。
漂白粉和氯都可以作为漂白剂、消毒剂,且氯更有效。
但氯气难贮存,又有剧毒,一般医用、家用的漂白剂和消毒剂使氯气是不合宜的,所以制成漂白粉便于贮存和使用。
漂白粉保存得当,如密闭,以防止吸水和而变质,可以存放较长时间。
B、D正确。
答案即B、D。
【例2】下列叙述中不正确的是
A.颜色深浅:
AgI>
AgBr>
AgClB.还原性:
HI>
HBr>
HF
C.水溶液的酸性:
HI>
HCl>
HFD.光敏性:
AgF>
AgCl>
AgI
解析:
卤素的化学性质的变化是随原子结构有规律的变化——得e-能力减弱,单质氧化性减弱,离子或气态氢化物的还原性增强,但稳定性减弱。
答案:
D
【例3】鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体。
解答:
方法一:
可用氯水鉴别。
把这三种物质各取少量制成溶液,加入新制的氯水和汽油(或四氯化碳),振荡,分层,使汽油层呈无色的是NaCl;
使汽油层呈橙色的是NaBr;
呈紫色的是KI。
方法二:
可先用焰色反应将KI区分出来。
然后再将另外两种物质各取少量制成溶液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl,有浅黄色沉淀生成的是NaBr。
方法三:
直接加入AgNO3溶液。
分别取少量固体制成溶液,分别加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl,有浅黄色沉淀生成的是NaBr,有黄色沉淀生成的是KI。
【例4】多原子分子氰(CN2)2,硫氰(SCN)2和(OCN)2的性质与卤素单质相似,故称为拟卤素。
它们可以生成酸和盐(见表,表中X代表F、Cl、Br、I)。
卤素
氰
硫氰
①
物质
X2
(CN)2
(SCN)2
(OCN)2
酸
HX
HCN
②
HOCN
盐
KX
KCN
KSCN
③
(1)在表中①②③空格处应该分别填写_______、_________、_________。
(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。
②(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式为:
___________________________。
③已知阴离子的还原性强弱为:
。
写出在NaBr与KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式________________________________。
此题主要考查“运用已学知识进行类推思维的能力”。
解题时可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物质作参照物。
由还原性Br—<
CN—<
SCN—,可推知氧化性Br2>
(CN)2>
(SCN)2,因而可判断(CN)2只能与KSCN反应,不能与NaBr反应,亦即由物质的氧化性和还原性的强弱,可以判断氧化还原反应能否发生。
(1)氧氰;
HSCN;
KOCN。
知能训练
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.AlO2B.CO32C.ClD.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+2OHCl+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。
(CN)2+H2O=HSCNO+HSCN,它们阴离子的还原性强弱为:
Cl-<
Br-<
CN-<
SCN-<
I-。
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
――
↓
↑
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
17.①A、B、C、D四种物质均含有元素X,有的还可能含有元素Y或者Z。
元素Y、X、
Z的原子序数依次递增。
②X在A、B、C、D中的化合价分别为0、-1、+1、+5。
③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。
④化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。
请回答下列问题:
(1)写出元素X、Y、Z的元素符号:
X:
,Y:
,Z。
(2)写出A、B、C、D的化学式:
A,B,C,D。
(3)写出③中反应的化学方程式。
(4)写出④中反应的化学方程式。
参考答案
1.B2.AD3.D4.D5.AC6.C7.B8.B9.BC10.AB11.A
12.ClO和Cl;
酸性;
84(或者是“漂白液”、“漂白粉”等)、洁厕净(主要成分是盐酸)。
13.由于加液氨后使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl,当HClO开始消耗后,上述化学平衡向逆反应方向移动,不断产生HClO而起杀菌作用。
14.
(1)(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2O
(2)(CN)2+2SCN-=(SCN)2+2CN-
15.
(1)2H++
=H2O+CO2↑
(2)CaCl2、Na2CO3、AgNO3、HCl
16.
(1)潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色
(2)氢氧化钠(NaOH);
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O;
Ca(ClO)2;
C(3)D
17.
(1)Cl;
O;
K
(2)Cl2;
KCl;
KClO;
KClO3(3)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
(4)
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