2023版高三一輪總復(fù)習(xí)化學(xué)魯科版教案：第1章 第2講 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序-氯(基礎(chǔ)課)

1、PAGE PAGE 12第2講研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序氯(基礎(chǔ)課)1.了解氯及其重要化合物的性質(zhì)、制備及應(yīng)用。2.掌握Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、原理、儀器和收集等)。氯及其重要化合物一、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序eq x(aal(觀察物質(zhì)的,外部特征)eq x(aal(預(yù)測(cè)物質(zhì),的性質(zhì))eq x(aal(實(shí)驗(yàn)和,觀察)eq x(aal(解釋和,結(jié)論)二、氯氣的性質(zhì)及應(yīng)用1物理性質(zhì)顏色氣味毒性密度特性黃綠色刺激性氣味有毒比空氣大易液化2化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬、非金屬單質(zhì)反應(yīng)表現(xiàn)氧化性Cl2具有強(qiáng)氧化性，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)均生成高價(jià)態(tài)的金屬氯化物，如FeCl2不能由兩種相應(yīng)的單質(zhì)化合而成。(2)Cl

2、2參與的歧化反應(yīng)既作氧化劑又作還原劑與水反應(yīng)在25 時(shí)，1體積的水可溶解約2體積的Cl2，但溶于水的Cl2只有部分與水反應(yīng)，其離子方程式為Cl2H2O=HClHClO。新制氯水中含有的粒子有H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH。與堿反應(yīng)制漂白劑或消毒劑a制漂白液(NaClO)的離子方程式為Cl22OH=ClClOH2O。漂白液也可用于消毒殺菌。b制漂白粉Ca(ClO)2的化學(xué)方程式為2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2，漂白粉也可用于消毒殺菌。(3)與還原性物質(zhì)反應(yīng)與碘化鉀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KICl2=I22KCl。

3、與SO2水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2SO22H2O=H2SO42HCl。與FeCl2溶液反應(yīng)的離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。三、次氯酸及其鹽的性質(zhì)1次氯酸的“三性”(1)不穩(wěn)定性：2HClOeq o(=,sup9(光照)2HClO2，不能單獨(dú)存在，只存在溶液中。(2)強(qiáng)氧化性eq blcrc (avs4alco1(漂白性,殺菌、消毒)(3)弱酸性(比H2CO3的酸性弱)NaClO溶液中通入少量或過(guò)量CO2，化學(xué)方程式均為NaClOCO2H2O=HClONaHCO3。2次氯酸鹽的主要性質(zhì)(1)次氯酸鹽Ca(ClO)2、NaClO的水溶液呈堿性，水解離子方程式為ClOH2OHClO

4、OH。(2)與酸性物質(zhì)作用生成具有強(qiáng)氧化性的次氯酸，作消毒劑和漂白劑。(3)漂白粉在空氣中失效的原理為Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,2HClOeq o(=,sup9(光照)2HClO2。(1)新制氯水應(yīng)保存在棕色試劑瓶中并置于陰涼處。久置氯水變?yōu)橄←}酸，酸性變強(qiáng)。(2)向NaClO溶液中通入CO2(無(wú)論是少量還是過(guò)量)，均生成HCOeq oal(,3)和HClO。原因是酸性：H2CO3HClOHCOeq oal(,3)。氯氣的性質(zhì)及應(yīng)用1判一判(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)過(guò)量的鐵粉在少量氯氣中加熱，充分反應(yīng)后產(chǎn)物為FeCl2。()(2)氯氣溶于水溶液呈酸性且可以

5、導(dǎo)電，所以氯氣是電解質(zhì)。()(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L Cl2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA。()(4)氯氣可以使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，但是實(shí)際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸，而不是氯氣。()(5)工業(yè)上可以利用H2、Cl2混合光照制取HCl。()(6)新制氯水保存在棕色試劑瓶中的原因是防止Cl2揮發(fā)。()(7)工業(yè)制取漂白粉時(shí)可將Cl2通入石灰水中。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2(2021宜昌高三測(cè)試)某地化工廠的貯氯罐意外發(fā)生泄漏，下列關(guān)于安全處理措施不正確的是 ()A緊急組織群眾沿逆風(fēng)方向疏散B消防隊(duì)員向貯氯罐周圍空氣中噴灑稀NaOH溶液C處在該環(huán)境中的群眾，應(yīng)用浸

6、有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼處等待救援D處在該環(huán)境中的群眾，可用浸有一定濃度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高處轉(zhuǎn)移C氨水易揮發(fā)出有刺激性氣味的NH3，不能用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，同時(shí)氯氣的密度大于空氣密度，不能趴在低洼處，C項(xiàng)錯(cuò)誤。3根據(jù)下列裝置圖回答問(wèn)題(1)裝置A、B中通入Cl2后，觀察到的現(xiàn)象是_，根據(jù)現(xiàn)象可得出的結(jié)論是_。(2)集氣瓶B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，觀察裝置C中的現(xiàn)象是_。(4)通入Cl2時(shí)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(5)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(6)裝置F的作用是_。答案(1)干燥的紅色(或A中)布條不褪色，濕潤(rùn)的紅色(或B中

7、)布條褪色Cl2無(wú)漂白性，Cl2與水反應(yīng)生成的HClO有漂白性(2)Cl2H2OHClHClO(3)溶液先變?yōu)榧t色，然后褪色(4)H2OSOeq oal(2,3)Cl2=2HSOeq oal(2,4)2Cl(5)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(6)吸收氯氣，防止污染環(huán)境氯的重要化合物4(雙選)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體，常用于飲用水消毒。下列有關(guān)ClO2制備與殺菌的說(shuō)法不合理的是 ()ANaClO2在酸性條件下歧化生成ClO2和NaCl，則n(氧化劑)n(還原劑)41BClO2在強(qiáng)堿性環(huán)境中使用失效，可能的原因是2ClO22OH=ClOeq oal(,3)ClOeq oal

8、(,2)H2OC可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3D等物質(zhì)的量的ClO2殺菌效果比Cl2強(qiáng)ACA項(xiàng)，酸性條件下ClOeq oal(,2)發(fā)生歧化反應(yīng)，生成Cl和ClO2，可寫(xiě)出離子方程式：4H5ClOeq oal(,2)=Cl4ClO22H2O，顯然氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為14，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，方程式符合歧化反應(yīng)元素化合價(jià)的變化，正確；C項(xiàng)，ClO2易溶于水，顯然不能用飽和食鹽水除雜，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，等物質(zhì)的量的ClO2作氧化劑時(shí)得電子數(shù)比Cl2得電子數(shù)多，正確。5(1)84消毒液與75%酒精溶液的大量使用，在一定程度上抑制了新冠疫情的擴(kuò)散。84消毒液的有效成分是_，能否與酒精溶液混合使用？_

9、，理由是_。(2)漂白粉或漂粉精在購(gòu)買時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題是_；理由是_。答案(1)NaClO否NaClO具有強(qiáng)氧化性，可以氧化酒精，同時(shí)可能生成Cl2(2)生產(chǎn)日期、密封程度、是否結(jié)塊等漂白粉或漂粉精的有效成分為Ca(ClO)2，Ca(ClO)2在空氣中易形成CaCO3和HClO，同時(shí)HClO又易分解氯的常見(jiàn)氧化物(1)Cl2O、Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7分別是HClO、HClO2、HClO3、HClO4相應(yīng)的酸性氧化物(又稱酸酐)。(2)Cl2O的制備原理：2HgO2Cl2=Cl2OHgOHgCl2、2Na2CO3H2O2Cl2=2NaCl2NaHCO3Cl2O。(3)ClO2是一種極易

10、溶于水的新型滅菌劑，制備原理為Cl22NaClO2=2ClO22NaCl。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法(1)實(shí)驗(yàn)裝置(2)反應(yīng)原理：(寫(xiě)出上述制Cl2的化學(xué)方程式)MnO24HCl(濃)eq o(=,sup9()MnCl2Cl22H2O。(3)發(fā)生裝置類型：固體液體eq o(,sup9()氣體。(4)凈化裝置：除去Cl2中的HCl用飽和食鹽水的原理是增大c(Cl)，減少Cl2與H2O的反應(yīng)，即減少Cl2的溶解；干燥Cl2可以用濃硫酸，也可以用P2O5或CaCl2，用P2O5或CaCl2時(shí)可用的儀器名稱為干燥管或U形管。(5)收集裝置：Cl2可用向上排空氣法，也可以用排飽和食鹽水法。(6

11、)尾氣處理：Cl2有毒，一般用NaOH溶液吸收，其離子方程式為Cl22OH=ClClOH2O。一般不用澄清石灰水的理由是Ca(OH)2微溶，Ca(OH)2的濃度較小，吸收Cl2不完全。(7)驗(yàn)滿方法：將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿；或?qū)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色，則證明已集滿。(1)用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、次氯酸鹽等與濃鹽酸在不加熱的條件下可以制取Cl2。如16HCl(濃)2KMnO4=2KCl2MnCl25Cl28H2O。(2)工業(yè)制備Cl2電解飽和食鹽水化學(xué)方程式為2NaCl2H2Oeq

12、o(=,sup9(通電)Cl2H22NaOH。2方法導(dǎo)引實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置的設(shè)計(jì)模型(1)除雜時(shí)要注意干燥的先后，用溶液除雜，先除雜后干燥。(2)洗氣瓶除雜時(shí)從長(zhǎng)管進(jìn)短管出，干燥管除雜時(shí)從粗口進(jìn)，細(xì)口出；U形管、玻璃管除雜無(wú)前后。Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法1(2021杭州模擬)某化學(xué)興趣小組利用MnO2和濃鹽酸及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是()A中可用分液漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗B中缺少加熱裝置C中盛放NaOH溶液可以凈化Cl2D中盛放濃硫酸，中收集的Cl2不純凈CNaOH與Cl2反應(yīng)，不能用NaOH溶液凈化Cl2，C項(xiàng)錯(cuò)誤。2實(shí)驗(yàn)室中用KMnO4與濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2，從下面裝置中選

13、出合理裝置并連接組裝以達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，接口連接順序?yàn)開(kāi)，其中堿石灰的作用是_，飽和食鹽水的作用是_。答案bijcdghef吸收剩余Cl2，防止污染大氣除去Cl2中的HCl有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置或裝置試劑作用的答題模板e(cuò)q x(發(fā)生裝置)eq avs4al(生成或產(chǎn)生或制取)eq avs4al()eq x(除雜裝置)eq avs4al(除去吸收防止干擾,影響或除去中的雜質(zhì)，以免影響測(cè)量結(jié)果)eq avs4al()eq x(aal(性質(zhì)實(shí),驗(yàn)裝置)eq avs4al(與反應(yīng)或驗(yàn)證說(shuō)明或比較或檢驗(yàn))eq avs4al()eq x(收集裝置)eq avs4al(用收集方法，利用裝置)eq avs4al()eq x

14、(尾氣吸收裝置)eq avs4al(吸收防止的污染影響)以Cl2的制備為載體進(jìn)行物質(zhì)制備和性質(zhì)探究3某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸反應(yīng)可制取氯氣，化學(xué)方程式為Ca(ClO)2CaCl22H2SO4eq o(=,sup9()2CaSO42Cl22H2O，他們?cè)O(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)制取氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)從A中導(dǎo)出的氣體可能含有_。(2)裝置B中的現(xiàn)象是_。(3)請(qǐng)寫(xiě)出裝置D中反應(yīng)的離子方程式：_，裝置E的作用是_。答案(1)Cl2、HCl、H2O(g)(2)溶液變?yōu)樗{(lán)色(3)Cl22Fe2=2Cl2Fe3吸收多余的Cl2，防止污染空氣4三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非

15、常廣泛。已知ICl3的熔點(diǎn)為33 ，沸點(diǎn)為73 ，有吸濕性，遇水易水解。某小組同學(xué)用下列裝置制取ICl3(部分夾持和加熱裝置省略)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)按照氣流方向連接接口順序?yàn)閍_。裝置A中導(dǎo)管m的作用是_。(2)裝置C用于除雜，同時(shí)作為安全瓶，能監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)后續(xù)裝置是否發(fā)生堵塞，若發(fā)生堵塞，C中的現(xiàn)象為_(kāi)。(3)氯氣與單質(zhì)碘需在溫度稍低于70 下反應(yīng)，則裝置E適宜的加熱方式為_(kāi)。裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)該裝置存在的明顯缺陷是_。答案(1)debcghf(接口b與c、g與h可互換)使?jié)恹}酸順利滴下(2)錐形瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升(3)水浴加熱3Cl2I2eq o

16、(=,sup9(水浴加熱),sdo9(70 )2ICl3(4)缺少尾氣處理裝置Cl2性質(zhì)探究模型注意：為了防止G中溶液倒吸，可在F、G之間連一個(gè)安全瓶。如果F中生成易水解或易潮解的氯化物，則F裝置前后要有干燥裝置。1(2020浙江7月選考，T25)黃色固體X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的幾種或全部。將X與足量的水作用，得到深棕色固體混合物Y和無(wú)色堿性溶液Z。下列結(jié)論合理的是()AX中含KI，可能含有CuCl2BX中含有漂白粉和FeSO4CX中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3D用H2SO4酸化溶液Z，若有黃綠色氣體放出，說(shuō)明X中含有CuCl2C由黃

17、色固體X與足量的水作用，得到深棕色固體混合物Y和無(wú)色堿性溶液Z可知，X中含有CuCl2、漂白粉，至少含有FeSO4、Fe2(SO4)3中的一種，不含KI，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；漂白粉中含有CaCl2和Ca(ClO)2，用硫酸酸化可得到氯氣，由題述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能說(shuō)明X中含有CuCl2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2(2021廣東選擇性考試，T17節(jié)選)含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過(guò)程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì)，并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。(1)實(shí)驗(yàn)室沿用舍勒的方法制取Cl2的

18、化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)實(shí)驗(yàn)室制取干燥Cl2時(shí)，凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序?yàn)開(kāi)。(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色，可推測(cè)氯水中_已分解。檢驗(yàn)此久置氯水中Cl存在的操作及現(xiàn)象是_。解析(1)實(shí)驗(yàn)室沿用舍勒的方法制取Cl2的化學(xué)方程式為MnO24HCl(濃)eq o(=,sup9()MnCl2Cl22H2O。(2)實(shí)驗(yàn)室制得的Cl2中含有HCl、H2O，可依次通過(guò)飽和食鹽水、濃硫酸分別除去HCl、H2O，再收集Cl2并進(jìn)行尾氣處理，因此裝置的接口連接順序?yàn)閏dbae。(3)氯水中能使品紅溶液褪色的物質(zhì)是HClO，氯水久置后不能使品紅溶液褪色，可推測(cè)氯水中HClO已分解。檢驗(yàn)Cl存在的方法是取少量樣品于試管中，加入幾滴AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則該久置氯水中存在Cl。答案(1)MnO24HCl(濃)eq o(=,sup9()MnCl2Cl22H2O(2)cdbae(3)HClO取少量樣品于試管中，加入幾滴AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則該久置氯水中存在Cl3(2020江蘇高考，T18節(jié)選)次氯酸鈉