高考化学一轮复习文档第4章非金属及其化合物第2节 富集在海水中的元素卤素ClBrI 含答案.docx
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高考化学一轮复习文档第4章非金属及其化合物第2节富集在海水中的元素卤素ClBrI含答案
第二节
富集在海水中的元素——卤素(Cl、Br、I)
考纲定位
考情播报
1.掌握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。
3.了解海水中提取Br2、I2、Mg的原理和方法。
4.了解氯及其重要化合物的制备方法。
2016·全国甲卷T28
(2)(4)/全国乙卷T10(D)、T28/全国丙卷T(7)C、T9(C)
2015·全国卷ⅠT7(D)、T28
(1)/全国卷ⅡT7(C)、T12、T28
2014·全国卷ⅠT8(B)、T13(B)/全国卷ⅡT27
(2)(3)
2013·全国卷ⅠT7(C)/全国卷ⅡT10(A)
2012·全国卷T7、T9D、T26、T27
(1)
考点1|氯及其化合物的性质和应用
[基础知识整合]
1.Cl2的性质及其应用(写出有关化学方程式)
Cl2在通常情况下,是一种黄绿色具有刺激性气味的有毒气体,可溶于水,通常状况下,1体积水能溶解2体积Cl2,密度比空气的大。
(1)与金属反应
与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应:
2Fe+3Cl2
2FeCl3。
②与铜反应:
Cu+Cl2
CuCl2。
(2)与非金属反应
与H2反应:
H2+Cl2
2HCl,
(3)与水反应
溶于水中的部分氯气与水反应
离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
氯水中含有的粒子有H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-。
(4)与碱反应
①制漂白液(NaClO)的离子方程式Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
②制漂白粉的化学方程式2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(5)与还原性无机化合物反应
①与碘化钾溶液反应的化学方程式:
2KI+Cl2===I2+2KCl。
②与SO2水溶液反应的化学方程式:
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
③与FeCl2溶液反应的离子方程式:
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
2.次氯酸的性质
(1)不稳定性:
2HClO
2HCl+O2↑。
氯水须现用现配,保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处。
(2)强氧化性
①能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性。
②杀菌、消毒。
(3)弱酸性
NaClO溶液中通入少量CO2,化学方程式为2NaClO+CO2+H2O===2HClO+Na2CO3。
3.漂白粉的性质
(1)主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2。
(2)化学性质
①水溶液呈碱性,水解的离子方程式为ClO-+H2OHClO+OH-
②与酸性物质作用生成强氧化性的次氯酸,作消毒剂和漂白剂。
(3)空气中失效的原理为Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,2HClO
2HCl+O2↑。
[应用体验]
1.
(1)氯水可漂白有色物质是因为Cl2具有强氧化性而氧化有色物质对吗?
为什么?
(2)通过什么事实可以说明Cl2与H2O反应为可逆反应?
[提示]
(1)不对。
因为氯水的漂白性是Cl2与H2O反应生成的次氯酸具有强氧化性。
(2)将少量Cl2通入水中,氯水为淡黄绿色,说明Cl2与H2O反应不完全。
2.对于可逆反应:
Cl2+H2OHCl+HClO。
填写下列表格。
移动方向
c(HClO)
c(H+)
(1)加NaCl(s)
(2)加水
(3)加CaCO3(s)
(4)光照
[提示]
(1)逆反应 减小 减小
(2)正反应 减小 减小
(3)正反应 增大 减小
(4)正反应 减小 增大
[考点多维探究]
角度1 氯气及其化合物的主要性质
1.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,应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子,向高处转移
C [稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味,氯气的密度比空气的密度大,应往高处转移。
]
2.下列关于氯气及其化合物有关的说法不正确的是________(填序号)。
①氯气可使湿润的红布条褪色,所以氯气具有漂白性
②Cl2与过量Fe反应生成FeCl2
③1molCl2通入足量的水中反应,转移的电子数为1mol
④工业上利用Cl2与石灰乳反应制取漂白粉
⑤纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸
⑥氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸,溶液的pH变大
⑦氯水的杀菌消毒是因为含有Cl2,Cl2有强氧化性
⑧漂白液呈碱性的原因是ClO-水解
⑨漂白粉在空气中久置可生成CaCO3
⑩用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物对人体有害
[答案] ①②③⑥⑦
(1)氯气具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由单质化合生成。
(2)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,实际起漂白作用的是HClO。
(3)对于燃烧反应,Cl2也可以作助燃剂(即氧化剂)。
(4)常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。
(5)HClO不稳定,不能单独存在,只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。
角度2 氯水的多重性及其应用
3.(2014·江苏高考)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
【导学号:
95812068】
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
D [A.Cl2的颜色为黄绿色,是因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2,才使得氯水显示了浅黄绿色,A选项正确。
B.Cl-与Ag+结合生成AgCl白色沉淀,B选项正确。
C.Cl2与水反应生成HCl和HClO,H+与NaHCO3反应生成CO2气体,C选项正确。
D.氯水中的Cl2也能将Fe2+氧化为Fe3+,D选项错误。
]
4.向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水,溶液由红色变为无色,其原因可能有二:
一是氯水中含有HClO,因HClO具有漂白作用使溶液褪色;二是氯水中含有H+,因发生中和反应使溶液褪色。
请设计简单的实验证明哪种原因是合理的。
[答案] 取褪色后的溶液再加入NaOH溶液,若又恢复红色,则说明后者合理;若不恢复红色,则说明前者合理。
(1)氯水性质的多重性
(2)氯水的组成及性质在应用中的常见误区
①氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增强,无漂白性。
因此,氯水要现用现配。
②制取氯水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,且1molCl2参加反应,转移电子数为NA。
③Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
④ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO
等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。
考点2|卤素的性质与卤离子的检验
[基础知识整合]
1.卤素单质性质的相似性
(1)都能与大多数金属反应,如2Fe+3Br2===2FeBr3,但I2与Fe反应生成FeI2。
(2)都能与H2反应生成HX:
X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I,下同)。
(3)都能与水反应:
X2+H2O===HX+HXO(F2例外:
2F2+2H2O===4HF+O2)。
(4)都能与碱溶液反应:
X2+2OH-===X-+XO-+H2O(F2例外)。
2.递变性
3.卤素及其化合物的特性
氟
①无正价,氧化性最强,F-的还原性最弱
②2F2+2H2O===4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸
③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中;有毒
溴
①Br2是红棕色液体,易挥发
②Br2易溶于有机溶剂
③盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴时不能用橡皮塞
碘
①I2遇淀粉变蓝色
②I2加热时易升华
③I2易溶于有机溶剂
④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大
4.卤素离子的检验
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液
生成
(2)置换——萃取法
未知液
有机层
(3)氧化——淀粉法检验I-
未知液
蓝色溶液,表明有I-
[应用体验]
1.下列哪些事实或实验能说明氧化性:
Cl2>Br2>I2________(填序号)。
①氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深,而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化,滴入KI淀粉溶液中,溶液变蓝
②H2和Cl2的混合气体光照爆炸,H2和Br2的混合气体加热才能反应,而H2和I2反应更困难
③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低
④HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差
⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小
[提示] ①②④
2.实验探究
(1)填写实验过程中的空白。
(2)分别写出反应①、③的离子方程式。
[提示]
(1)无 橙红 无 紫红
(2)2Br-+Cl2===Br2+2Cl-、2I-+Br2===I2+2Br-。
[考点多维探究]
角度1 卤素的性质及其应用
1.下列关于卤素的叙述正确的是( )
【导学号:
95812069】
①卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾
②溴中溶有少量氯气,可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯
③溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性
④氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有氟化氢和氧气生成
⑤氯气跟水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂
A.①③④ B.②③⑤
C.②④⑤D.①③
C [①还原性F-<Cl-<Br-<I-,KF最难被氧化;③AgBr、AgI见光均易分解,均具有感光性。
]
2.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_____________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是__________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是____________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是______________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:
同主族元素从上到下________,得电子能力逐渐减弱。
[答案]
(1)
(2)湿润的淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层变为紫红色
(5)确认C的黄
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