届高考化学第一轮氯及其化合物导学案复习.docx
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届高考化学第一轮氯及其化合物导学案复习
2012届高考化学第一轮氯及其化合物导学案复习
第11讲:
氯及其化合物
【内容与解析】
本节复习的内容是氯及其化合物的性质与应用。
主要是通过氯气与单质的反应,氯气与水的反应氯气与碱的反应,但在其反应过程中应该记住反应的现象。
第二个问题就是关于氯气的制法上,它是一个气体的制备实验,是高考过程中的主要实验考查的方向,所以本节是复习的重要内容。
应该重要的地方放在两个地方,这样就能加强这两个方面的训练。
【教学目标与解析】
1.教学目标
1了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
2.目标解析
1了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
就是指氯与单质的反应,氯与水的反应,氯与碱的反应,其应用主要是体现在氯与碱的反应中作为漂白液与漂白粉的制取。
2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
就是指氯气是有毒的,所以在其收集以及其作为物质的生成说一定要进行尾气的吸收。
【问题诊断分析】
本节中学生感到困难的地方就是在于复习过程中,关于氯的计算上,特别是在氯气的制备这个实验问题上的计算,因为这个过程中关于氯气的计算中氯化氢一定要过量,因为这个物质在反应中是浓溶液。
所以在这个问题上要与学生分析清楚。
【教学条支持】
这节主要是通过PPT这个手段,因为这样能加快复习的速度,节约复习的时间。
【复习过程】
问题一:
氯的结构与性质
设计意图:
结构决定性质。
学习物质的性质,首先要清楚他的结构。
师生活动:
1.氯的原子结构?
氯元素位于第三周期第ⅦA族,其原子结构示意图为,氯原子最外层有7个电子易得到1个电子而形成氯离子,是活泼的非金属元素。
在自然界中以化合态形式存在。
2.氯气的物理性质?
通常情况下,氯气是黄绿色,有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水,有毒,易液化。
特别提醒:
气体的颜色通常是解无机推断题的题眼。
3.氯气的化学性质?
(1)与金属反应
2Na+l2======2Nal(现象:
黄色火焰,白烟)
u+l2======ul2 2Fe+3l2=====2Fel3
(2)与非金属反应
H2+l22Hl(现象:
安静燃烧,苍白色火焰)
Hl溶于水形成盐酸,工业上利用此方法生产盐酸。
例1:
:
(07年上海)有关物质燃烧时火焰颜色描述错误的是
A氢气在氯气中燃烧-苍白色B钠在空气中燃烧——黄色
乙醇在空气中燃烧——淡蓝色D硫在氧气中燃烧——绿色
(3)与水反应
化学方程式为:
l2+H2===Hl+Hl,离子方程式为:
l2+H2===H++l-+Hl(l2既是氧化剂又是还原剂)。
①氯气的水溶液叫氯水,饱和氯水呈浅黄绿色,主要含有H2、l2、Hl、H+、l-、l-等粒子。
②次氯酸的性质
a.弱酸性:
是一元弱酸,属弱电解质,酸性弱于碳酸。
b.不稳定性:
2Hl2Hl+2↑(氯水要现用现制,保存在棕色试剂瓶中)。
.强氧化性:
Hl能氧化许多物质。
d.杀菌漂白性:
能使有色布条、品红等有色物质褪色,其原理主要是利用其强氧化性。
(4)与碱液反应
①与碱的反应
l2+2NaH===Nal+Nal+H2(工业制漂白液,实验室吸收多余的l2)。
2l2+2a(H)2===al2+a(l)2+2H2(工业生产漂粉精)。
②漂白粉
a.漂白粉(有效氯含量为3%)的有效成分是a(l)2,漂粉精(有效氯含量为70%)的主要成分是a(l)2。
b.Nal、a(l)2都比Hl要稳定,容易保存。
.漂白原理:
a(l)2+2+H2===a3↓+2Hl,2Nal+2+H2===Na23+2Hl。
d.漂白液、漂白粉和漂粉精既可用于漂白又可用于消毒,露置于空气中会与2反应而变质,所以需要隔绝空气密封保存。
:
例题1:
(2003年广东、22、12分)根据下列反应框图填空,已知反应①是工业上生产化合物D的反应,反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应。
(1)单质L是
(2)化合物B是
(3)图中除反应①以外,还有两个用于工业生产的反应,是和(填代号)。
它们的化学反应方程式分别是
()与还原性物质反应
l2+2Fel2===2Fel3(溶液从浅绿色变为棕黄色)。
l2+2I===2l+I2(用湿润的I淀粉试纸检验l2的存在)。
例题:
(09年海南化学•13)(9分)有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。
通常为气体单质,G为紫黑色固体单质。
实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。
请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为
(2)反应②的离子方程式为
(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式
(4)D溶液与Pb(N3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的sp=70×10—9。
将等体积的D溶液与Pb(N3)2溶液混合,若D的浓度为1×10—21/L,则生成沉淀所需Pb(N3)2溶液的最小浓度为。
(6)与有机物反应
H4+l2H3l+Hl(反应类型:
取代反应)
H2===H2+l2―→H2l—H2l(反应类型:
加成反应)问题二:
氯气的实验室制法
师生活动:
1.反应原理?
n2+4Hl(浓)nl2+l2↑+2H2,n2是氧化剂,Hl是还原剂。
2.仪器装置
固+液气①使用的主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。
②分液漏斗和圆底烧瓶在此实验中的作用分别是添加反应物和反应器。
③制气装置一般包括四个组成部分:
制取→净化→收集→吸收。
(3)收集方法
①向上排空气法(l2的密度比空气大)。
②排饱和食盐水法收集(l2在饱和食盐水中的溶解度小,故也可用排饱和食盐水法收集,也常用饱和食盐水除去l2中的Hl杂质)。
(4)验满方法
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛l2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l2的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。
()尾气吸收
发生的反应是:
l2+2NaH===Nal+Nal+H2。
【例1】(2004年•辽宁理大综合•29)已知n4与浓Hl在常温下反应能产生l2。
若用如图所示的实验装备制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。
每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是
A.只有①和②处B.只有②处
.只有②和③处D.只有②、③、④处
【例2】 在实验室里可用图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中:
①为氯气发生装置;②的试管里盛有1L30%H溶液,并置于水浴中;③的试管里盛有1L8%NaH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过___________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。
实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有___________(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰 B.饱和食盐水
.浓硫酸D.饱和碳酸氢钠溶液
(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条,二者的差异是:
________________________________________________________________________。
反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。
图中符合该晶体溶解度曲线的是___________(填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是___________(填写实验操作名称)。
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是:
________________________________________________________________________。
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白:
实验现象原因
溶液最初从紫色逐渐变为________色氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色_______________
然后溶液从无色逐渐变为________色______________
[解析]
(1)浓盐酸属液体试剂,应通过分液漏斗逐滴加入;除l2中的Hl,应防止l2消耗,排除A、D项,又需吸收Hl,排除项。
(2)①从题目条上看:
浓度不同,H溶液是30%,NaH溶液是8%;温度不同,H溶液需水浴加热,而NaH溶液却用冰水浴冷却。
②“反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出”指明该晶体的溶解度随温度降低而降低,则在“溶解度—温度”图像中,应为增函数曲线。
③晶体与液体分离的方法应采用过滤操作。
(3)由氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠的化学方程式l2+2NaH===Nal+Nal+H2,改写即可。
(4)①“H+使石蕊变色”,溶液呈酸性石蕊应变红。
②石蕊属有色有机物,褪色应考虑漂白作用,是l2与水产生的Hl作用的结果。
③持续通入l2,会因l2溶于水中而使溶液显黄绿色。
[答案]
(1)分液漏斗 B
(2)碱溶液(或反应物)的浓度不同,反应温度不同 过滤
(3)l2+2H-===l-+l-+H2
(4)
红
氯气与水反应生成的Hl将石蕊氧化为无色物质
黄绿继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色
[点评] 本题是对学生实验基础知识的考查,包括对药品的取用、物质的分离、现象的推理及解释等。
变式1 下图是某学生设计的实验室制备干燥l2及吸收多余氯气的实验装置图,请回答:
(1)指出上述图中的各处错误:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
(2)在改过后的装置中,下列物质的作用分别是:
①饱和食盐水________________________________________________________________________;
②浓硫酸________________________________________________________________________;
③NaH溶液________________________________________________________________________。
解析:
氯气的制备是气体制备中的一个典型,同学们应引起重视。
给一套实验装置的仪器和试剂找错应从这样几个方面着手:
①反应物的类型、状态、浓度,②反应条,③杂质及除杂试剂,④使用仪器及仪器的连接顺序,⑤导管的长短,⑥吸收剂的状态及吸收装置等。
具体到该题则是:
①n2和浓盐酸制氯气要加热,②氯气从浓盐酸中逸出会带出杂质气体——氯化氢和水蒸气,除水蒸气应在除氯化氢之后,因为除氯化氢时,还是要通过溶液——饱和食盐水。
答案:
(1)①不能用稀盐酸,而应用浓盐酸 ②应有加热装置,应用酒精灯加热 ③盛浓硫酸和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒 ④两洗气瓶里进气导管和出气导管的长短不对
(2)①除去l2中的氯化氢 ②除去氯气中的水蒸气 ③吸收多余的氯气
【例2】 (2010•安徽师大附中检测)氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。
下列结论正确的是( )
A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有l2存在
B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有l2存在
.先加入盐酸酸化,再加入AgN3溶液,生成白色沉淀,说明有l-存在
D.加入NaH溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有Hl存在
[解析] A项,氯水能使有色物质褪色是因为氯水中含有的Hl具有强氧化性;项,由于加入盐酸酸化的过程中引入了l-,所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在l-;D项,因l2、Hl和Hl均能与NaH溶液反应,所以加入NaH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有Hl存在。
[答案] B
变式2 (2010•昆明期考)下列关于氯水的叙述正确的是( )
A.新制的氯水中只含有l2和H2分子
B.新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
.光照氯水有气体逸出,该气体是l2
D.氯水放置数天后pH会变大
解析:
新制的氯水中含有H2、l2、Hl分子和H+、l-、l-、H-,光照氯水发生反应2Hl2Hl+2↑,故A、项错误;氯水中的H+可使石蕊试纸变红,Hl具有漂白性可使石蕊试纸褪色,前者反应速率较快,后者反应速率较慢,故试纸先变红后褪色,故B项正确;氯水久置,因弱酸Hl分解成强酸(盐酸)使溶液酸性增强、pH减小,故D项错误。
答案:
B
【目标检测】
1中央电视台新闻联播报道了2006年3月29日晚发生在京沪高速江苏省淮安段的一起交通事故,一辆载有约3t液氯的槽罐车与一货车相撞,导致槽罐车中的液氯大面积泄漏。
由于肇事司机逃逸,延误了最佳抢险救援时机,造成周边几百人中毒,28人中毒死亡。
当遇到这种突发事,大量氯气逸散到周围空间,你认为以下措施合理的是( )
①迅速拨打求救电话;②迅速撤离人员至上风口;③迅速撤离人员至下风口;④用浸有一定浓度NaH溶液的口罩或毛巾捂住鼻口;⑤用浸有一定浓度Na23溶液的口罩或毛巾捂住鼻口;⑥尽可能切断泄漏(如堵住泄漏口、将其浸入碱液池等)。
A.①②④⑥ B.①②⑤⑥
.①③⑤⑥D.①②④⑤⑥
2.(2010•芜湖一中模拟)下列说法正确的是( )
①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸
②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
③新制氯水的氧化性强于久置氯水
④检验Hl气体中是否混有l2,方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤除去Hl气体中的l2,可将气体通入饱和食盐水
A.①②③B.②③④
.③D.③⑤
3.实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气,下列有关说法中正确的是(气体体积在标准状况下测定)( )
A.若提供04lHl,n2不足量,则可制得氯气224L
B.若提供04lHl,n2过量,则可制得氯气224L
.若有04lHl参与反应,则可制得氯气224L
D.若有04lHl被氧化,则可制得氯气224L
4.自水常用l2消毒,某学生在实验室用这种自水去配制下列物质的溶液,不会产生明显药品变质问题的是( )
①AgN3 ②Fel3 ③Na2S3 ④All3 ⑤Fel2 ⑥NaH3
A.①②③B.②③④
.③④⑥D.②④
.下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是( )
A.其单质都能与水反应,通式为X2+H2====HX+HX
B.HX易溶于水,其水溶液都是强酸
.其单质都有颜色,都有毒
D.最高价含氧酸的通式为HX4
6.(2010•东省潍坊市抽样)某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备l2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题。
(1)A是浓盐酸,B是二氧化锰,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02lHl的浓盐酸与足量的n2反应制l2,结果制得的l2体积(标准状况下)小于112L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。
请列举导致盐酸浓度变小的原因:
_____________________________________。
(3)在实验室中,乙同学欲用下图中的装置净化氯气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是①________,②________(填试剂名称)。
(4)丙同学将纯净的l2通入一定量石灰乳中制取漂白粉,若通入224L(标准状况下)l2完全反应,则反应过程中转移电子的物质的量为________。
【堂小结】
本节复习的两个重要问题是:
1氯气的化学性质2。
氯气的实验室制取。
【配餐作业】
A组:
名师一号:
1、2、3、、7、8
B组:
名师一号:
4、6、9、10、11、12、13、14
组:
名师一号:
1
- 配套讲稿:
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- 高考 化学 第一轮 及其 化合物 导学案 复习