化学ⅰ人教新资料知识点学练考富集在海水中的元素氯.docx
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化学ⅰ人教新资料知识点学练考富集在海水中的元素氯.docx
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化学ⅰ人教新资料知识点学练考富集在海水中的元素氯
化学ⅰ人教新资料知识点学练考--富集在海水中的元素—氯
【教法探析】
【一】引入新课
[图片导课]投影海洋图片,阅读海洋中的化学资源:
海水的成分非常复杂,全球海洋的含盐量就达5亿亿吨,还含有大量非常稀有的元素,如金达500万吨,铀达42亿吨,所以海洋是地球上最大的矿产资源库。
海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提,目前,全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨,总产值达6亿多美元。
【二】学习新课
[学生活动]阅读教材P82上的科学史话
[讲]1774年舍勒发现氯气,他将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊文,有“绿色”的意思。
我国早年译文将其译成“绿气”,后改为氯气。
[思考与交流]1.氯气的发现到确认为一种新的元素,时间长达三十多年。
你从这一史实中得到什么启示?
启示1:
科学研究需要有正确的理论作指导,错误的理论只能浪费时间和精力。
启示2:
科学研究需要以大量事实为依据,只有大量事实才能推翻错误的理论,建立正确的理论或推动科学理论的发展。
启示3:
科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。
2.勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。
请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式
[板书]氯气的实验室制法:
MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O
[板书]【一】活泼的黄绿色气体---氯气
[展示]一瓶氯气,让学生观察其颜色状态。
[引导学生观察]集气瓶中氯气的颜色、状态、嗅气味。
[板书]物理性质:
通常情况下,黄绿色、气体、有剧烈的刺激性气味、能溶于水、有毒、密度比空气大;易液化。
[强调]易液化的气体一般是气体分子的分子量较大,液态氯又称为液氯。
闻气体的方法:
见投影:
[讲]闻气体的时候,不管毒性大小如何,均要正确操作,即“用手轻轻地在瓶口〔或试管口〕扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔”
[投]闻气体:
“用手轻轻地在瓶口〔或试管口〕扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔”
[讲]干燥的氯气在常温下不与铁反应,且氯易液化,因此大量的氯气要加压液化后贮存于钢瓶中。
氯气能溶于水,但1体积水溶2体积的氯气,故不能用排水法收集,但可以用排饱和食盐水收集。
另外,氯气的密度比空气大,因此要用向上排空气法收集,但大家要注意的是,氯气有毒,因此要有尾气吸收装置。
化学性质:
〔1〕与金属反应:
2Na+Cl2
2NaCl〔产生大量白烟〕
Cu+Cl2
CuCl22Fe+3Cl2
2FeCl3
〔2〕与某些非金属反应
H2+Cl2
2HClH2+Cl2
2HCl
2P+3Cl2
2PCl3〔在空气中形成白雾〕
2P+5Cl2
2PCl5〔在空气中形成白烟〕
〔3〕氯气与水反应:
Cl2+H2O=HClO+HCl〔HClO:
次氯酸〕
2HClO
2HCl+O2↑
〔4〕与碱液反应:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca〔OH〕2=Ca〔ClO〕2+CaCl2+2H2O
漂白粉漂白原理:
Ca〔ClO〕2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
次氯酸盐与强酸反应的离子方程式:
ClO―+H+==HClO
漂白粉失效的原理:
Ca〔ClO〕2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
2HClO
2HCl+O2↑
〔5〕与盐溶液反应:
2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl―〔溶液由浅绿色变成棕黄色〕
【二】氯离子〔Cl-〕的检验
[实验4-6]检验盐酸、NaCl溶液中的Cl-,并用Na2CO3溶液做对比实验,并填表。
[强调]先加几滴硝酸银溶液,再加几滴稀硝酸。
[问]为什么检验Cl-时,先加几滴硝酸银溶液,再加几滴稀硝酸?
〔防止CO32―的干扰〕
[练习]写出上述反应的离子方程式
[板书]Ag++Cl-=AgCl↓
2Ag++CO32-=Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O
[投影小结]检验Cl―的方法
〔1〕在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,假设产生白色沉淀,那么被检液中含有Cl―。
〔2〕在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液,假设产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶,那么被检液中含有Cl―。
【三】成盐元素—卤素
1.与金属反应
2.卤素单质与非金属的反应
〔1〕卤素单质与H2化合的难易关系:
F2>Cl2>Br2>I2
〔2〕卤化氢的稳定性关系:
HF>HCl>HBr>HI
3.卤素与水的反应
2F2+2H2O=4HF+O2〔特例〕
通式:
X2+H2O=HX+HXO〔X:
Cl、Br、I〕
4.卤素单质间的置换反应
氧化性:
Cl2>Br2>I2还原性:
I->Br->Cl-
【四】氯气及氯化氢的实验室制法
1.实验原理:
4HCl〔浓〕+MnO2
MnCl2+2H2O+Cl2↑
【五】氯化氢
1.物理性质:
HCl是一种无色,有刺激性气味的气体,密度大于同条件下的空气,熔沸点较低,极易溶于水
2.HCl制备原理:
H2SO4+NaCl
NaHSO4+HCl↑H2SO4+2NaCl
Na2SO4+2HCl↑
【学法导引】
【一】考纲展示
〔1〕了解氯单质及其重要化合物的主要性质及应用
〔2〕了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响
【二】考点关注
〔1〕Cl2的化学性质及应用
〔2〕HClO及次氯酸盐的性质及应用
〔3〕Cl2的制法及Cl-的检验
【三】考点展示:
1.氯水的成分和性质;
2.氯气的实验室制法
【四】考试误区:
1.病例:
常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应
诊断:
氯气在加热时可以与铁反应
2.病例:
新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色
诊断:
忽略氯水的强氧化性
3.病例:
次氯酸的电子式
诊断:
不能正确判断HClO的分子结构
4.病例:
氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸
诊断:
H2与Cl2反应的条件是点燃或光照
【模拟练习】
1.以下关于氯的说法正确的选项是〔〕
A.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
B.
Cl、
Cl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.1.12LCl2含有1.7NA个质子〔NA表示阿伏加德罗常数〕
2.“绿色化学实验”进课堂,某化学教师为“氯气与金属
钠反应”设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。
实验操作:
钠与氯气反应的装置可作如下图改进,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠〔已擦净煤油〕,玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。
先给钠预热,到钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。
以下表达错误的选项是〔〕
A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气
C.钠着火燃烧产生苍白色火焰
D.假设在棉花球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液,可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收
3.牙齿洁白,人人喜欢。
将漂白剂沾到牙套上,牙齿咬住牙套可使牙齿变得洁白。
以下物质溶于水后所得溶液可作为牙齿漂白剂的是〔〕
A.Cl2B.HNO3
C.Na2O2D.H2O2
4.以下物质,能因强氧化性而使品红溶液褪色的是〔〕
①干燥的Cl2②Na2O2③NaClO④活性炭⑤HclO⑥SO2
A.除①以外B.除③以外
C.①②③⑤D.全部可以
5.以下有关氯水的表述不正确的选项是〔〕
A、向氯水中加入碳酸钙粉末能提高溶液中HClO的浓度
B、用强光照射装满次氯酸的试管〔倒置于水槽中〕可收集到两种气体
C、漂白粉和次氯酸溶液都是混合物
D、向漂白粉中加入浓盐酸可能产生黄绿色气体
参考答案
1.解析:
A项中,Cl2中的氯元素处于中间价态,所以在化学反应中既可以作氧化剂也可以作还原剂〔例如Cl2与H2O反应〕;B项,同位素的化学性质相同,物理性质不同;D项,没有说明在标准状况下。
答案:
C
2.解析:
该实验是课本实验的改进,符合绿色化学实验的目的——减少污染。
看似繁杂,考查的知识却较简单,利用排除法,钠在Cl2中燃烧时火焰为黄色,苍白色火焰是H2在Cl2中燃烧的现象。
答案:
C
3.解析:
稀HNO3无漂白性;Cl2、Na2O2、H2O2的水溶液均有漂白作用,但氯水有毒,Na2O2的溶液有强腐蚀性。
答案:
D
4.解析:
④为吸附脱色,⑥为SO2与品红溶液化合生成无色物质而使品红溶液褪色。
答案:
C
5.解析:
选项A,氯水中存在如下平衡:
Cl2+H2O
HCl+HClO,加入CaCO3粉末会与HCl反应,从而使平衡向着生成HClO的方向移动,提高HClO的浓度。
选项B,HClO在强光照射下发生分解反应生成HCl、O2,只能收集到O2。
选项C,漂白粉和HClO溶液都是混合物。
选项D,漂白粉中的Ca〔ClO〕2在酸性条件下具有强氧化性,Cl-具有还原性,二者发生氧化还原反应产生黄绿色的Cl2。
[答案]B
【真题再现】
1.[2018·海南化学卷13]〔8分〕氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答以下问题:
〔1〕氮元素原子的L层电子数为;
〔2〕NH3与NaClO反应可得到肼〔N2H4〕,该反应的化学方程式为;
〔3〕肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。
:
①N2〔g〕+2O2〔g〕=N2H4〔1〕△H1=-195kJ·mol-1
②〔1〕+O2〔g〕=N2〔g〕+2H2O△H2=-534.2kJ·mol-1
写出肼和N2H4反应的热化学方程式;
〔4〕肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为。
【答案】〔1〕5
〔2〕2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O
〔3〕2N2H4〔1〕+N2O4〔1〕==3N2〔g〕+4H2O〔g〕△H=-1048.9kJ·mol-1
〔4〕2N2H4-4e-+4OH-==2N2+4H2O
【解析】〔1〕N原子的原子结构示意图为:
,故其L层上有5个电子;
〔2〕NH3+NaClO——N2H4,根据元素守恒还应生成NaCl和H2O,观察法可配平方程式为2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O;
〔3〕肼与N2O4反应生成N2和水蒸气:
2N2H4+N2O4==3N2+4H2O,观察的两个热方程式可知,②×2-①得:
2N2H4〔1〕+N2O4〔1〕==3N2〔g〕+4H2O〔g〕△H=△H2×2-△H1==-1048.9kJ·mol-1
〔4〕“肼—空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应,故负极是肼发生反应:
2N2H4-4e-+4OH-==2N2+4H2O。
2.[2018·浙江理综化学卷26]〔15分〕大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质。
某地酸雨中可能含有以下离子:
Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等。
某研究小组取该地一定量的酸雨,浓缩后将所得试液分成4份,进行如下实验:
第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色;第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出;第三份滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;第四份加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色。
:
Ksp〔Ag2SO4〕=1.20×10-5
请回答以下问题:
〔1〕该酸雨中肯定存在的离子有;肯定不存在的离子有,说明其不存在的理由:
。
〔2〕写出试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式:
。
〔3〕设计实验方案,检验该试液中是否存在Cl-:
。
〔4〕该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成,在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,慢慢通入O2,该过程中发生的化学反应有、,再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨。
说明NO的作用:
解析:
〔1〕从酸雨中可能含有的离子分析,SO32-具有较强的还原性,因此酸性条件下SO32-与NO3-是不能共存的。
从浓缩后所得的4份试液进行的实验分析可知:
第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色,说明有NO3―或NO2-,〔6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O或2NO2-+2I―+4H+=_I2+2NO↑+2H2O〕;第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,说明有SO42―;第三份滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明有NH4+;第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,说明可能有Cl―或SO42―〔生成AgCl↓或Ag2SO4↓,均不溶于稀硝酸〕,静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,说明没有NO2-,否那么NO2-离子能与具强氧化性的酸性KMnO4溶液反应,使KMnO4溶液褪色〔5NO2-+2MnO4―+6H+=5NO3―+2Mn2++3H2O〕。
所以,该酸雨中肯定存在的离子有SO42-、NO3-、NH4+;肯定不存在的离子有SO32-、NO2-。
〔2〕试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式是:
6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O。
〔3〕由于该试液中存在着SO42―,所以,检验该试液中是否存在Cl-时要考虑排除SO42―的干扰。
检验的方法为:
取少量试液,滴加足量的Ba〔NO3〕2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,假设有白色沉淀产生,那么存在Cl-。
〔4〕据题目告知,是探究NO参与硫酸型酸雨的形成,根据硫酸型酸雨的形成的机理:
化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫磺的生产等过程中产生的SO2释放到空气中,在光照、烟尘中的金属氧化物等的催化作用下,SO2与氧气反应生成SO3,SO3溶于雨水后形成H2SO4。
因此当在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,慢慢通入O2时,要生成SO3必须要有催化剂参与,所以NO应该是起了催化剂的作用,该过程中发生的化学反应该是2NO+O2=2NO2,NO2+SO2=SO3+NO。
答案:
〔1〕SO42-、NO3-、NH4+;SO32-、NO2-;SO32-具有较强的还原性,酸性条件下,与NO3-不能共存。
假设有NO2-,能使酸性KMnO4溶液褪色
〔2〕6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O
〔3〕取少量试液,滴加足量的Ba〔NO3〕2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,假设有白色沉淀产生,那么存在Cl-
〔4〕2NO+O2=2NO2NO2+SO2=SO3+NO;催化剂
3.[2018·四川理综化学卷26]〔13分〕以下框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如下图所示〔部分产物及反应条件已略去〕。
A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。
请回答以下问题:
〔1〕B中所含元素位于周期表中第周期,族。
〔2〕A在B中燃烧的现象是。
〔3〕
的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是。
〔4〕
的离子方程式是。
〔5〕
受热分解的化学方程式是。
解析:
推断题很多同学卡在G+J=M上,其实我一直认为高中无机推断题可以出的很难,有的题让你无法下手,信息给的很少的话难度就大了,此题只要扎实的基本功问题不大,高考也算是一种游戏,高【一】高二都是在学游戏规那么,高三才识实战练习,所以游戏规那么一定要先学好,才能发挥你的聪明才智,所以到毕业之前很多学生比老师做题都强,是因为你们的智商其实是高过老师的,老师很多都是把游戏规那么掌握的比较好而已,作为老师的我承认这一点。
答案:
4.〔2017·江苏卷〕以下有关物质的性质和该性质的应用均正确的选项是
A.常温下浓硫酸能是铝发生钝化,可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸
B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器
C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
D.铜的金属活泼性比铁的差,可在海轮外壳上装假设干铜块以减缓其腐蚀
【解析】此题属于元素及其化合物知识的考查范畴,这些内容都来源于必修【一】选修四和必修二等课本内容。
看来高三一轮复习一定注意要抓课本、抓基础,不能急功近利。
二氧化硅不与任何酸反应,但可与氢氟酸反应。
二氧化氯中氯的化合价为+4价,不稳定,易转变为-1价,从而表达氧化性。
铜的金属活泼性比铁的差,在原电池中作正极,海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程。
【答案】A
5.〔2017·江苏卷〕NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质〔见图4〕。
以下说法正确的选项是
A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应
D.图4所示转化反应都是氧化还原反应
【解析】此题考查元素化合物知识综合内容,拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、侯氏制碱等内容,但落点很低,仅考查NaHCO3、Na2CO3的溶解度、工业制漂白粉、干燥的Cl2贮存和基本反应类型。
重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容。
25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的要小;石灰乳与Cl2的反应中氯发生歧化反应,Cl2既是氧化剂,又是还原剂;常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存仅代表常温Cl2不与铁反应,加热、高温时可以反应;在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应。
【答案】B
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- 化学 人教新 资料 知识点 学练考 富集 海水 中的 元素