1、第第2讲富集在海水中的元素讲富集在海水中的元素氯氯1会通过氯原子的结构及分子结构推断其单质的物理性质及化学性质。2熟练掌握氯气的化学性质,并能分析解决相应的问题。3理解氯水的成分及相应的平衡,掌握氯水的特性(各成分性质),了解漂白粉的成分及漂白原理。4掌握氯气的制法及用途,能联系实际分析解决问题。富集在海水中的元素氯PPT课件18 人教课标版富集在海水中的元素氯PPT课件18 人教课标版一、氯气的性质1通常情况下,氯气是 、有 气味、比空气重的 毒气体,易液化,溶于水。2氯气的化学性质很活泼,是一种活泼的非金属单质和强氧化剂。(1)跟金属反应(变价金属均氧化至 价)2NaCl2 (现象:)Cu
2、Cl2 (现象:)2Fe3Cl2 (现象:)黄绿色黄绿色刺激性刺激性有有能能最高最高产生白烟产生白烟产生棕色的烟产生棕色的烟产生棕黄色的烟产生棕黄色的烟2NaClCuCl22FeCl3(2)跟非金属反应H2Cl2 点燃:发现 色火焰,有白雾,工业制 ;光照:会发生爆炸。2P3Cl2 (Cl2不足)2P5Cl2 (Cl2足量)2HCl苍白苍白盐酸盐酸2PCl32PCl5(3)跟水的反应 ,离子方程式:HClO是一元弱酸,酸性比H2CO3弱,不稳定易分解:氯水保存方法:。Cl2H2O HClHClOCl2H2O HClHClO。2HClO 2HClO2。密封储存于棕色试剂瓶里密封储存于棕色试剂瓶里
3、(4)跟碱反应Cl22NaOH=(制漂白液)制漂白粉:2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O,有效成分:。(5)与还原性化合物反应Cl22FeCl2=(除FeCl3中FeCl2)Cl2H2S=Cl22KI=(氯气的检验)NaClNaClOH2OCa(ClO)22FeCl32HClS2KClI2Cl2Na2SO3H2O=Cl22NaBr=Cl2SO22H2O=(6)与有机物反应Cl2CH4 (取代反应)CH2=CH2Cl2 (加成反应)2HClNa2SO42NaClBr22HClH2SO4CH3ClHClCH2ClCH2Cl二、氯气的制法二、氯气的制法1氯气的制法(1)实验
4、室制取原理:MnO24HCl(浓),氧化剂可用MnO2或KMnO4或Ca(ClO)2等,浓盐酸可用浓硫酸和固体食盐代替。如:MnO22NaCl3H2SO4(浓)氯气的收集方法是:;检验方法是:湿润湿润KI淀粉试纸变蓝或湿润蓝色石蕊试纸先变红后淀粉试纸变蓝或湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色。褪色。MnCl2Cl22H2OMnSO4Cl22H2O2NaHSO4向上排空气或排饱和食盐水向上排空气或排饱和食盐水(2)工业制法电解饱和食盐水(氯碱工业):电解熔融的氯化钠:2NaCl 2NaCl22Cl的检验检验溶液中的Cl时,应先加硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,证明有Cl存在。H2Cl22Na
5、Cl2H2O 2NaOH三、卤素1卤素原子最外层电子数均为 ,最高价为 价(氟除外),负价为 价,均能形成气态氢化物(HX),最高价氧化物对应的水化物(HXO4)为酸(F除外),都有 。卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,颜色加深,密度增大,熔沸点升高,水溶性降低。从FI随着原子序数的递增,卤素得电子能力逐渐减弱,元素的非金属性逐渐 。单质氧化性逐渐 ,与H2化合由易到难,氢化物的稳定性减小,最高价氧化物对应水化物的酸性 ,卤素离子或氢化物的还原性增强。771氧化性或非金属性氧化性或非金属性减弱减弱减弱减弱减弱减弱2卤素的特殊性:单质溴常温下为红棕色 ,极易 实验室保存时常用 ,盛溴的
6、试剂瓶不能用胶塞。碘单质紫黑色固体,加热易 (用于分离),遇淀粉变蓝(用来检验),碘的氧化性较其他卤素单质弱,与变价金属铁反应生成FeI2。F2在黑暗处就可与H2爆炸化合,氟与水剧烈反应产生氧气:2F22H2O=4HFO2。卤离子在溶液中与银离子生成的AgCl、AgBr、AgI分别为白色、浅黄、黄色沉淀,卤化银都不溶于水和稀酸,见光易 ,用AgNO3可检验溶液中的卤离子。AgF易溶于水。Cl2、Br2、I2易溶于苯、CCl4、汽油等有机溶剂;在有机溶剂中分别呈黄色、棕红色、紫色。(苯、汽油不溶于水且密度 水,CCl4 溶于水且密度大于水)液体液体挥发挥发水封水封升华升华分解分解小于小于不不3卤
7、素间置换反应离子方程式:Cl22Br=2ClBr2Cl22I=2ClI2Br22I=2BrI2、1漂白粉长时间放置会失效,原因是什么?2NaClO溶液与FeCl2溶液混合,会产生红褐色沉淀,体现了NaClO的哪些性质?3如何用实验证明KClO3中含有氯元素,但不含Cl?【提示提示】1.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,在空气中长时间放置后,会发生下列一系列反应:Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,2HClO 2HClO2,漂白粉的漂白原理是能产生HClO,HClO有强氧化性,HClO分解后即失效。2红褐色物质为Fe(OH)3,FeCl2被氧化成了Fe3,体现了NaClO的氧化
8、性;同时溶液也有一定碱性。3先取少量KClO3加水溶解,滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,说明无Cl。证明是否含氯元素的方法:将KClO3和MnO2混合加热,冷却后,将固体残渣溶于水,静置,取上层清液少许,滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若观察到有白色沉淀生成,证明KClO3中含有氯元素。氯水及其性质氯水及其性质1氯水与次氯酸氯水与次氯酸氯气的水溶液叫氯水,呈黄绿色,溶于水的部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸。Cl2H2OHClHClO次氯酸(HClO)具有三个性质:(1)弱酸性,其酸性比碳酸还弱,即HClOHClO。(2)不稳定性:次氯酸不稳定,见光容易分解放出氧气。化
9、学方程式是2HClO 2HClO2。(3)强氧化性:次氯酸是一种强氧化剂,能杀死水里的病菌,故自来水常用氯气来杀菌消毒。次氯酸的强氧化性,能使某些有机色质褪色,可用作漂白剂。2物质的漂白物质的漂白(1)褪色:是指有色物质变为无色物质。有物理变化也有化学变化。例如:把木炭投入NO2气体的集气瓶中,塞紧瓶塞摇动瓶子,集气瓶内的气体变为无色。在CuSO4溶液中加入氢氧化钠溶液,溶液由蓝色变为无色,前者是物理变化,后者是化学变化。(2)漂白,特指染料(有机物)或有机色质变为无色物质,它是化学变化,发生物理变化的有机物褪色不是漂白,如把木炭投入盛有红墨水的锥形瓶中,轻轻振荡溶液变为无色。发生化学变化的有
10、:二氧化硫能使品红溶液褪色,是因为发生了化学变化生成了不稳定的无色物质,加热后,恢复品红的颜色。过氧化钠和氯水漂白,是利用了两者的强氧化性,生成了稳定的无色物质。与二氧化硫漂白原理不同。【说明说明】氯气本身没有杀菌漂白作用。干燥的氯气不能使有色物质褪色。工业上氯气通常保存在钢瓶中,钢瓶漆成绿色。3新制氯水、久置氯水、液氯的区别新制氯水、久置氯水、液氯的区别新制氯水久置氯水液氯类别混合物混合物纯净物微粒H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OHH2O、H、ClCl2主要性质呈黄绿色、导电、具有酸性、氧化性、漂白性无色、导电、具有酸性、无氧化性、无漂白性黄绿色、不导电、具有氧化性保存棕色瓶盛
11、装,置于阴暗处低温密封4.氯水中的平衡移动氯水中的平衡移动化学方程式是Cl2H2OHClHClO向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用可溶性的氯化物c(Cl)增大左移用饱和食盐水除去氯气中氯化氢稀酸c(H)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H)减小右移用氢氧化钠吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H)减小右移制取漂白粉CaCO3c(H)减小右移制高浓度次氯酸溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配5.氯水的性质氯水的性质氯水的多种成分决定了它具有多重性质:Cl2的强氧化性;HCl的强酸性;HClO的强氧化性、弱酸性;Cl的性质。在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,
12、现列表如下:参与反应的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释ClAgNO3溶液白色沉淀ClAg=AgClHNa2CO3固体有气泡产生2HCO32=CO2H2OHClO有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应Cl2FeCl2溶液溶液变棕黄色2Fe2Cl2=2Fe32ClCl2、H2OSO2黄绿色褪去SO2Cl22H2O=4H2ClSO42HClO、H石蕊溶液先变红后褪色酸性和漂白性Cl2、H镁粉氯水的颜色褪去并有气泡产生MgCl2=Mg22ClMg2H=Mg2H2已知氯气与水的反应Cl2H2OHClHClO是一个可逆反应且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸性比碳酸还要弱的酸。(1)分别写出盐酸、次氯
13、酸的电离方程式:(2)要使新制氯水里次氯酸的浓度增大,可向其中加入下列的_。ANaOH固体B水CNaClO固体 DNaHCO3固体ECaCO3固体(3)若将新制的氯水逐滴滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到最后一滴时,红色突然褪去。有同学认为产生该现象的原因可能是稀溶液中的NaOH恰好与氯水完全反应。请你用实验方法证明该同学的结论是否成立。【导航导航】氯气与水反应的两个产物中,一个是强酸,另一个是弱酸,且酸性强弱关系为:盐酸碳酸次氯酸。氯水中的次氯酸有漂白能力,且颜色不可恢复。【解析解析】(1)注意前者为强酸而后者为弱酸。(2)要使氯水里次氯酸的浓度增大,就要设法使化学平衡Cl2H2OHClH
14、ClO向正反应方向移动,还不能损耗HClO。加NaOH会损耗HCl和HClO,其用量不易控制;加水虽会使平衡向右移动,但平衡体系内各物质浓度均会降低;加NaClO不但会把盐酸反应掉,使平衡右移,还可以生成HClO,符合题意;由于次氯酸是比碳酸还弱的酸,故加NaHCO3、CaCO3等碳酸的盐,都可以只消耗HCl而不消耗HClO,导致平衡右移,使HClO浓度增大。(3)氯水使NaOH的酚酞溶液褪色,是将NaOH中和了还是使酚酞氧化了?若是前者,再加NaOH溶液应马上恢复红色;若是后者,酚酞被氧化而失去作指示剂的性质,再加NaOH溶液仍会是无色。考虑到了这个区别便找到了思路,找到了简单的实验方案。【
15、答案答案】(1)HCl=HCl,HClOHClO(2)CDE(3)向无色溶液中加入NaOH溶液,若红色再现,说明NaOH被中和了,否则酚酞被氧化了实验室制备气体的分析方法实验室制备气体的分析方法1分析反应原理分析反应原理(1)主反应;(2)副反应。2反应试剂的选择反应试剂的选择(1)固体:块状、粒状还是粉末状;(2)溶液:稀还是浓。3反应条件的选择反应条件的选择加热还是不加热。4反应制备装置的选择反应制备装置的选择(1)发生器的组装组装仪器的一般原则:先零后整、先主后辅,从下到上,从左到右。在装入药品前要检查装置的气密性,其基本方法是:一般是先把导气管插入盛水的水槽中,把有关活塞关闭,微热主发
16、生器,有气泡从水中冒出,停止微热后,水倒吸进入导气管形成一段水柱,方可表示气密性良好。(2)除杂净化和干燥仪器的组装首先根据反应原理及所用药品考虑杂质气体的成分,再利用性质选择合适装置及试剂加以除去或转化。(3)收集仪器的组装气体的收集除用排气法与排水法外,还可以用球胆或袋囊、塑料袋等收集。(4)吸收尾气仪器的组装尾气处理的目的主要是防止有毒尾气污染空气或使人中毒以及尾气在有限空间内能达到爆炸极限。不同的方法应选用不同的装置。常用方法有:点燃法,如CO、H2、CH4等易燃性气体,可用此法。吸收法,如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收。转化法,采用一定的方法,使有毒气体转化成无毒气体即
17、可排放,如NO、NO2,若能转化成N2即可排放。导入室外法。如H2是无毒气体,可将其尾气导入室外,以防在实验室达到爆炸极限。实验室用下列装置制备Cl2,并进行Cl2的性质实验。(1)A中加入KMnO4固体(反应后产物是MnCl2),B中盛有浓盐酸,烧瓶中发生反应的化学方程式为。(2)C中盛有紫色石蕊试液,C中的现象是;D中有白色沉淀生成,D中盛放的试剂可能是;E中溶液由无色变为蓝色,E中盛放的试剂可能是。(3)F中一般盛放,其作用是_。【导航导航】(1)实验室制取气体,根据反应物的状态及反应条件可分为以下几种情况:固体+固体 气体,如制取O2等。固体(块状)+液体气体(不加热),如制取H2、C
18、O2等,可用启普发生器或其简易装置。固体+液体 气体,如制取Cl2等。(2)气体的收集方法:根据气体的密度和水溶性等确定。不易溶于水,不与水反应的气体可用排水法收集,如H2、O2、CO等。密度比空气大且与空气不反应的气体用向上排气法收集,如Cl2、CO2等;密度比空气小且与空气不反应的气体用向下排空气法收集,如H2、NH3、CH4等。(3)密度与空气接近且与空气不反应的气体,不能用排空气法收集,只能用排水法收集,如N2、CO等。Cl2、CO2等均能溶于水,不能用排水法收集。但Cl2可用排饱和食盐水法收集,CO2可用排饱和NaHCO3溶液的方法收集。【解析解析】推测洗气瓶中的现象或物质,应紧紧抓
19、住Cl2的性质,从它反应后的生成物及在反应中的特殊作用上进行联想、推理、判断、验证。(1)由于是制Cl2的反应,且已知KMnO4中的锰元素反应后生成MnCl2,所以为KMnO4与HCl反应,生成MnCl2、KCl、Cl2和H2O。(2)产生的Cl2通入石蕊试液中,Cl2与水反应产生的盐酸使石蕊由紫色变为红色,产生的HClO又可将红色漂白。Cl2通入D中产生白色沉淀,应为Cl2与H2O反应产生的HCl与Ag+作用产生AgCl的结果,E中溶液由无色变成蓝色应是KI与Cl2反应产生的I2与淀粉作用的结果。(3)吸收尾气中的Cl2常用NaOH溶液,反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO
20、+H2O。【答案答案】(1)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O(2)先变红后褪色AgNO3溶液KI淀粉溶液(3)NaOH溶液吸收多余Cl2卤素卤素1卤素单质及其化合物的特殊性(1)AgX一般难溶于水,但AgF易溶于水;CaX2一般易溶于水,但CaF2(萤石)难溶于水。(2)X2跟水反应:X2H2OHXHXO,但F2例外:2F22H2O=4HFO2(水作还原剂)。(3)在卤素的化合物中,只有氟无正价,无含氧酸。(4)HX通常随相对分子质量增大,分子间作用力增强,熔、沸点升高,但HF的熔、沸点反常(HF分子间存在氢键)。(5)在Cl2、Br2、I2中,前者可
21、把后者从它的非含氧酸盐溶液中置换出来,但F2例外,F2先与水剧烈反应。(6)X2跟强碱反应:X22OH=XXOH2O,但F2例外:2F22OH=2FOF2H2O。(7)HX通常为强酸,且酸性:HIHBrHClHF(氢氟酸为弱酸)2卤素单质及卤素离子的检验卤素单质及卤素离子的检验(1)卤素单质的检验利用它们不同的颜色状态,根据沉淀颜色不同来检验;利用它们在水或有机溶剂中的颜色不同检验;碘单质可用淀粉溶液检验,也可用湿润的淀粉KI试纸检验氯气。(2)卤离子的检验用酸化的AgNO3溶液检验;利用卤素单质间的置换反应,将卤离子氧化成单质后用有机溶剂萃取,根据有机层的颜色检验;I可用氯水氧化成碘单质后,
22、用淀粉溶液检验。已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部分颜色描述正确的是()A黄绿色 橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色 橙色蓝色无色D黄绿色 无色紫色白色【导航导航】KClO3与浓盐酸反应后,生成氯气,排出空气后,氯气沿玻璃管上升,依次从下而上与三个棉球中的溶液反应。【解析解析】各处发生的反应及现象分别为:KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O,产生黄绿色的气体。2NaBrCl2=2NaClBr2,Br2溶于水显橙(黄)色。2KICl2=2KClI2,I2遇淀粉变蓝色。Cl22NaOH
23、=NaClNaClOH2O。两种盐的水溶液都无颜色,故棉球显白色。本题实质上是对Cl2性质的考查,熟练掌握Cl2的性质是关键。【答案答案】A1(2009年山东理综)下列关于氯的说法正确的是()ACl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂B1735Cl、1737Cl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D1.12 L Cl2含有1.7NA个质子(NA表示阿伏加德罗常数)【解析解析】A项,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),故A项错误;B项,同位素的化学性质相同,物理性质不同;D项,没有说明
24、在标准状况下。【答案答案】C2(2009年全国理综)下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是()A2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2B2KMnO4HCOOKKOH=2K2MnO4CO2H2OCMnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2ODK2Cr2O76FeSO47H2SO4=Cr2(SO4)33Fe2(SO4)3K2SO47H2O【解析解析】B项在碱性条件下HCOO的氧化产物应以CO32的形式存在。【答案答案】B3(2009年台湾)下列三个反应式中的X与Y分别为两种金属元素的代号,但Cl为氯的元素的符号。XYCl2XCl2YCl22XCl22XCl3Y2XCl3YCl22XC
25、l2已知三个反应均能向右进行,试依据以上三个反应式,推测下列物质中哪一个是最强的氧化剂()AXCl3 BXCl2CCl2 DYEYCl2【解析解析】氧化还原反应遵循方向为:强氧化剂强还原剂弱氧化剂弱还原剂,在同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性要强于氧化产物的氧化性,所以氧化性强弱顺序:Cl2XCl3YCl2XCl2,故选C。【答案答案】CXYCl2XCl2Y氧化性强弱:YCl2XCl2,还原剂氧化剂氧化产物还原产物Cl2 2XCl22XCl3氧化性强弱:Cl2XCl3氧化剂还原剂氧化产物、还原产物Y2XCl3YCl22XCl2氧化性强弱:XCl3YCl2还原剂氧化剂氧化产物还原产物4(2009
26、年江苏单科)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如右图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是()A反应I2(aq)I(aq)=I3(aq)的H0B若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2C若反应进行到状态D时,一定有v正v逆D状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大【解析解析】A项,根据图象可知c(I3)随温度升高而减小,故升温平衡左移,根据升温平衡向吸热反应方向移动,可知逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,HT1,所以K1K2;C项,曲线下方的点表示还
27、未达平衡状态且由于c(I3)小于平衡时,故反应向正反应方向进行,所以v正v逆;D项,将A点看成原平衡状态,升温达到B点,则由于升温平衡左移,故c(I2)Bc(I2)A。【答案答案】BC5(2008年上海化学)已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO2NaClNaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是()ANaCl、NaClOBNaCl、NaClO3CNaClO、NaClO3 DNaClO3、NaClO4【解析解析】依题意NaClO2在热的碱性溶液中发生歧化反应,其中3价氯的化合价有升有降,产物中氯的化合价一种高于3价,另一种低于3价。A项中都低于3
28、价;C项中NaClO在热碱中也要发生3NaClO2NaClNaClO3的反应;D项都高于3价。【答案答案】B6(2008年广东化学)海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是()A从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质D利用潮汐发电是将化学能转化为电能【解析解析】B项,蒸发过程为物理变化;C项,海水中的钾元素为化合态,得到单质钾为化学变化;D项,潮汐是涨潮、落潮的过程,潮汐发电过程中无化学变化。【答案答案】A7(2008年上海综合能力)印染工业常用亚氯酸钠(NaCl
29、O2)漂白织物。亚氯酸钠在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2,其中HClO2是漂白剂的有效成分,ClO2是有毒气体。各组分含量随pH变化情况如右图所示,由图可知,使用该漂白剂的最佳pH为()A3.0 B4.04.5C6.57.0 D9.0【解析解析】选择的原则有二,HClO2浓度较大,污染物浓度较小。【答案答案】B8(2009年江苏单科)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:方法一:2NaClO34HCl=2ClO2C
30、l22NaCl2H2O方法二:2NaClO3H2O2H2SO4=2ClO2Na2SO4O22H2O用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是_。(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.56.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2)。2001年我国卫生部规定,饮用水中ClO2的含量应不超过0.2 mgL1。饮用水中ClO2、ClO2的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I还原为ClO2、Cl的转化率与溶液pH的关系如下图所示。当pH2.0时,ClO2也能被I完全还原成Cl。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI请写
31、出pH2.0时,ClO2与I反应的离子方程式_。请完成相应的实验步骤:步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。步骤2:调节水样的pH为7.08.0。步骤3:加入足量的KI晶体。步骤4:加少量淀粉溶液,用c molL1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1 mL。步骤5:_。步骤6:再用c molL1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。根据上述分析数据,测得该饮用水样中ClO2的浓度为_molL1(用含字母的代数式表示)。若饮用水中ClO2的含量超标,可向其中加入适量的Fe2将ClO2还原成Cl,该反应的氧化产物是_(填化学式)。【解析解析】
32、(1)比较方法一和方法二,根据题干与Cl2相比,ClO2对人体不会产生有潜在危害的有机氯代物即可得出。(2)根据题目信息pH2.0时,ClO2被I还原为Cl,利用氧化还原反应规律书写即可4HClO24I=2I2Cl2H2OCl:3141I2:1022(根据电荷守恒,在反应物中补4H)实验目的是测ClO2的浓度pH7.08.0时,ClO2ClO2,ClO2将I氧化为I2故步骤中涉及的反应有2ClO22I=2ClO2I2 cV1103 molI22Na2S2O3=Na2S4O62NaI cV1103 molcV1103 mol4HClO24I=2I2Cl2H2O cV2103 mol cV2103
33、 molI22Na2S2O3=Na2S4O62NaI cV2103 molcV2103 mol根据步骤4消耗n(Na2S2O3)cV1103 mol可得出反应生成的ClO2为cV1103 mol,步骤5要将ClO2全部还原为Cl,故调节pH2.0,根据步骤6消耗n(Na2S2O3)cV2103 mol,可知反应中共有 cV2103 mol ClO2参与反应,ClO2来源有两部分:一是溶液中本身就存在的;二是ClO2被步骤3中I还原生成的。所以原溶液中n(ClO2)cV2103 molcV1103 mol。故原溶液中将Fe2投入饮用水中,用Fe2还原ClO24Fe2ClO24H=4Fe3Cl2H
34、2OFe2Fe3,2314ClO2Cl,3141根据题意,原饮用水为弱酸性,且Fe3在pH1.3时即开始沉淀,故应发生反应,生成的Fe3与OH结合生成Fe(OH)3,故最终氧化产物为Fe(OH)3。【答案答案】(1)方法二制备的ClO2中不含Cl2(2)ClO24H4I=Cl2I22H2O调节溶液的pH2.0Fe(OH)39(2009年上海单科)海洋是资源的宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。(1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:Cl2ClClClH2HClHHCl2HClCl反应中形成的化合物的电子式为_;反应中被破坏的化学键属于_键(填“极性”或“非极性”)。(2)在短周期主
35、族元素中,氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是_(用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第_周期_族。(3)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是_。a卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深b卤化氢的键长按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减小c卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱d卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易(4)卤素单质的键能大小如上图。由图推断:非金属性强的卤素,其单质分子的化学键_断裂(填“容易”或“不容易”或“不一定容易”)。卤素单质键能大小与键长的关系
36、为:_。【解析解析】(1)HCl是共价化合物,是通过共用电子对而形成的;氯原子之间通过共价键而形成Cl2分子的,故为非极性键。(2)在短周期主族元素中,与氯元素相邻的元素是硫元素和氟元素,根据元素周期律原子半径由大到小的顺序为SClF。(3)a项,AgCl为白色、AgBr为浅黄色、AgI为黄色,故颜色依次加深,正确;b项,卤化氢的键长随着卤素原子半径的增大而增大,b项错误;c项,卤素单质的氧化性越强则对应的阴离子的还原性越弱,氧化性:F2Cl2Br2I2,则还原性IBrClF,c项错误;d项,非金属性越强与H2化合越容易,d项错误。(4)由图象可知,F2的非金属性最强,但所含化学键的键能比Cl
37、2、Br2的都低,易断裂;Br2的非金属性相对弱一些,但键能较长,不容易断裂;在共价键中,共价键的键长越大,键能越小。【答案答案】(1)H 非极性(2)S、Cl、F三A(3)a(4)不一定容易除F2外,键长增大,键能减小(合理即可)1下列叙述正确的是()A目前加碘食盐中主要添加的是KIO3B日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒C绿色食品是不含任何化学物质的食品D在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数【解析解析】B项日常生活中常用Cl2杀菌消毒。C项绿色食品是不含污染物的食品。D项在空气日报中CO2含量不属于空气污染指数。【答案答案】A2“84”消毒液在防控甲流感时被广泛使用。该消毒液无色,pH
38、大于7,对某些有色物质有漂白作用。你认为它可能的有效成分是()ASO2 BNa2CO3CKMnO4 DNaClO【解析解析】SO2溶于水为酸性溶液,pH小于7;KMnO4溶液为紫红色;Na2CO3虽为无色碱性溶液,但无漂白性。【答案答案】D3(2009年福建福州)已知:KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O。如下图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是()选项实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变血红色Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C石蕊溶液先变为红色后褪
39、色Cl2具有漂白性D淀粉KI溶液中变蓝色Cl2具有氧化性【解析解析】A项说明Cl2具有氧化性。B项是Cl2与H2O反应生成了有漂白性的次氯酸。C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性,HClO具有漂白性。D项的反应为Cl22KI=2KClI2,说明Cl2具有氧化性。【答案答案】D4(2010年湖北黄冈中学月考)元素X的单质及X与Y形成的化合物能按如下图所示的关系发生转化。则下列说法不正确的是()AX可能是碳 BX可能是N2CY可能是氯 DX可能是Fe【解析解析】当n1时,图中所示物质分别为碳、一氧化碳和二氧化碳;当n2时,图中所示物质分别为铁、氯化亚铁和氯化铁。【答案答案】B5(2008年
40、全国)下列实验操作中,先后顺序正确的是()A稀释浓硫酸时,先在烧杯中加入一定体积的浓硫酸,后注入蒸馏水B为测定硫酸铜晶体的结晶水含量,称样时,先称取一定量的晶体,后放入坩埚中C为检验酸性溶液中的Cl和SO42,先加硝酸银溶液,滤去沉淀后加硝酸钡溶液D在制取干燥纯净的氯气时,先使氯气通过水(或饱和食盐水),后通过浓硫酸【解析解析】为了防止浓H2SO4溶解时放热而使溶液溅出,稀释浓H2SO4时应将浓H2SO4慢慢注入水中,并边加边搅拌,A错;B项测CuSO4晶体结晶水含量时应先称坩埚,在坩埚中称晶体,B错;C项中若先加AgNO3溶液,过滤后加Ba(NO3)2,则因SO42与Ag产生Ag2SO4沉淀
41、而进入滤渣,C错。D项中先通过水或饱和食盐水目的是除去HCl气体,D正确。【答案答案】D6将Cl2缓缓通入含有0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中,在此过程中,溶液的c(H)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积不变)()【解析解析】向混合溶液中通入Cl2反应分两个阶段,首先发生,H2SO3+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl,溶液中c(H+)增大,然后发生2HBr+Cl2=2HCl+Br2,溶液中c(H+)不变。【答案答案】A7A和B均为钠盐的水溶液,A呈中性,B呈碱性并具有氧化性。下述为相关实验步骤和实验现象:含B的溶液请回答:(1)写出A、B和C的化学式:
42、A_,B_,C_。(2)依次写出AD和DE(E中含有某5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式:_;_。(3)写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式:_。(4)写出由FH的化学方程式:_。【解析解析】题中黄绿色气体F必为Cl2,据Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,可知H为NaCl、NaClO的混合液,因其中的B呈碱性并具有氧化性,可知B为NaClO。因为C为AgI,所以A为NaI。则D为I2,I2被ClO氧化生成IO3。【答案答案】(1)NaINaClOAgI(2)2IClOH2O=I2Cl2OHI25ClO2OH=2IO35ClH2O(3)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO
43、424H(4)Cl22NaOH=NaClONaClH2O8某化学兴趣小组在学习了卤素以后,做了下列实验:实验:向2 mL 0.1 mol/L滴有淀粉溶液的KI溶液中加入2滴饱和氯水。实验:向2 mL 0.1 mol/L滴有淀粉溶液的KI溶液中加入2 mL相同的饱和氯水。实验结果:实验的现象非常明显,溶液很快变为蓝色,而实验中溶液却没有出现蓝色。对此,四位同学分别发表了自己的观点和猜想。甲同学认为:实验中生成了碘,而实验中则没有碘生成,所以实验现象不同;乙同学认为:实验中所用的氯水放置的时间太长,已经变质,所以实验现象不同;丙同学认为:实验中所用氯水太多,过量的氯水与淀粉反应了,所以溶液没有出现
44、蓝色;丁同学认为:化学反应的条件和药品的用量都会影响反应的发生,所以导致实验现象不同。请你参与他们的讨论,解决下列问题。(1)根据已有的知识,你认为四位同学的观点中,明显不合理的是_。对上述实验中的不同现象,你的猜想是_。(2)写出实验中发生置换反应的离子方程式_。(3)实验是解决问题的重要手段。如果要判断乙同学的观点是否正确,可以通过_实验来进行确认。如果要判断丙同学的猜想是否合理,你认为继续进行的实验操作是_(4)丁同学的观点存在于我们学过的化学知识中,请你用两个化学方程式表示不同的反应条件对相同物质之间反应的不同影响:_。【解析解析】实验中溶液变蓝可以证明有如下离子反应发生:2ICl2=
45、I22Cl,说明该饱和氯水中有Cl2,可见乙同学的说法显然不对。若要判断该氯水是否变质,只需验证该氯水是否还具有漂白性即可。丙同学认为过量的氯水会与淀粉反应,所以溶液没有出现蓝色,我们可将淀粉溶液加入新制的氯水中,观察氯水的黄绿色是否褪去。丁同学的观点普遍存在于我们所学的化学知识中,例如Na与O2的反应在常温和加热时产物不同。【答案答案】(1)乙生成的碘被继续氧化(或其他合理答案)(2)Cl22I=2ClI2(3)漂白将淀粉加入新制氯水中,观察溶液的浅黄绿色是否褪去(4)4NaO2=2Na2O,2NaO2 Na2O2或Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O,3Fe8HNO3(稀)=
46、3Fe(NO2)32NO4H2O(或其他合理答案)(2009年广州一模)某消毒液的主要有效成分是次氯酸钠,有效氯含量8 00010 000 mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封,置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程:(一)阅读材料,获取信息(1)推测该消毒液的酸碱性:_,原因是(用离子方程式表示)_。(2)该消毒液还具有的化学性质是_(写出2个即可)。(3)从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的外界因素主要是_,写出生效过程所涉及的化学方程式_。(二)确定要研究的问题该消毒液
47、对碳钢制品是否有腐蚀作用?(三)设计方案,实施探究用烧杯取少量样品,将一颗光亮的铁钉放入烧杯,浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设:假设:有明显现象;假设:无明显现象。(4)基于假设,结论是铁钉被腐蚀,预期的实验现象是_。(5)基于假设,结论是_,请设计实验进一步验证该结论,叙述实验操作:_。【解析解析】次氯酸钠属于强碱弱酸盐,水解显碱性。根据题中能“消毒”可推出有氧化性,能“漂白”推出有漂白性,“须密封”推出其有不稳定性。(3)中书写反应式时要注意次氯酸钠溶液与二氧化碳反应时生成的碳酸氢钠,不能写成碳酸钠。问题(5)实际是考查Fe3的检验。【答案答案】(1)碱性ClOH2OHClOOH(
48、2)强氧化性、漂白性、不稳定性(写出2个即可)(3)吸收CO2等酸性气体或光、热NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO2HClO 2HClO2(4)铁钉表面出现铁锈(5)铁钉可能未被腐蚀,也可能被腐蚀但无明显现象用试管取出浸泡后的溶液,加足量稀硫酸,再加入KSCN溶液,若未出现血红色,则未被腐蚀;反之,被腐蚀1、发展对探究自己的身体感兴趣,感受人体构造的精巧与和谐之美。2、能够在独立思考的基础上,与他人分享研究结果,愿意合作交流。3、能够正确对待观察、研究中不完善的认识,善于在反复观察、研究中完善认识。1、人生没有笔直路,当你感到迷茫、失落时,找几部这种充满正能量的电影,坐下来静静欣赏,去发现生命中真正重要的东西。4、人性本善,纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰,把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道,每个人的心灵深处,不管乌云密布还是阴淤苍茫,但依然有一道彩虹,亮丽于心中某处。5、每个人的心里,都藏着一个了不起的自己,只要你不颓废,不消极,一直悄悄酝酿着乐观,培养着豁达,坚持着善良,只要在路上,就没有到达不了的远方!6、小组同学利用器官图片来摆一摆,一起讨论这些器官怎样协同工作的。现在开始吧。