高考化学总复习16富集在海水中的元素—卤素课件PPT
展开考试说明1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法。 掌握其主要性质及应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。
考点一 氯及其化合物的性质和应用
考点三 卤素的性质及X-的检验
考点二 氯气的实验室制法
考点四 提取卤素单质的化工流程
考点一 氯及其化合物的性质和应用1.氯气的物理性质
2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
(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: 。②与铜反应: 。
(3)与还原性无机化合物反应:①与碘化钾溶液反应: 。②与SO2水溶液反应: 。③与FeCl2溶液反应: 。
Cl2+2KI===2KCl+I2 Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HClCl2+2FeCl2===2FeCl3
3.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。(1)与水反应氯气与水反应的化学方程式: 。(2)与碱反应(完成下列反应的化学方程式)①与烧碱反应: 。②制取漂白粉: 。漂白粉的主要成分是 ,有效成分是 。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2、CaCl2
4.从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水中存在三个平衡关系:①Cl2+H2O HCl+HClO②HClO H++ClO-③H2O H++OH-(2)根据可逆反应的特点,即可得出氯水中存在的各种微粒。①三种分子H2O、 、 ;②四种离子 、 、 和 。
(3)氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
5.次氯酸和次氯酸盐的性质(1)次氯酸
次氯酸见光分解的化学方程式: 。
(2)Ca(ClO)2的主要化学性质①Ca(ClO)2的稳定性比HClO 。②水解显 性,其水解离子方程式: 。③与酸反应生成 ,作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为 。
Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓
ClO-+H2O HClO+OH-
例1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl2( )(2)氯气溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电解质( )(3)新制氯水必须用棕色瓶密封保存,光照氯水有气泡逸出,该气体是氯气( )(4)新制取的漂白粉是混合物( )(5)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气( )(6)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )
例2.久置的氯水和新制氯水在性质上有哪些不同?
久置的氯水最终变为稀盐酸,表现为酸性。新制氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸,除具有酸性外,还呈浅黄绿色,有刺激性气味,具有强氧化性。
例3.在空气中长时间放置的漂白粉,最终得到的主要固体物质是什么?用方程式表示漂白粉在空气中久置变质的过程。
最终得到的物质是CaCO3和CaCl2;Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑。
含氯消毒剂的共同特点是利用本身的强氧化性,或与水反应产生HClO,杀灭具有生命活性的微生物。解答这类题目,一般要从氧化性,得电子数目以及平衡移动等角度分析思考。
考点二 氯气的实验室制法氯气是一种性质活泼的气体,以氯气的实验室制备、性质实验为素材的实验题目在高考实验类试题中占有很重要的位置,复习中应高度重视。
用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
例1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式:MnO2+4HCl Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O( )(2)除去Cl2中少量HCl气体,可用饱和食盐水,也可用饱和碳酸氢钠溶液( )(3)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸( )(4)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度( )(5)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸的反应( )(6)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时,为防止倒吸,导气管不能伸到液面以下( )
例2.含0.4 ml HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热,能否得到0.1 ml Cl2?为什么?
不能。原因:(1)随反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,不能再被MnO2氧化;(2)由于盐酸具有挥发性,反应过程中HCl挥发。
例3.下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。思考装置B、C、D的作用分别是:B___________________;C____________________________________;D_______________________________________。
向上排空气收集氯气安全瓶作用,防止D中的液体倒吸入B中吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境
实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意以下四点(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。(2)因Cl-浓度越小,其还原性越弱,所以必须用浓盐酸加热才可反应,稀盐酸不反应。(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
许多金属氯化物如FeCl3、AlCl3,非金属氯化物,如PCl3、SiCl4、S2Cl2都易水解。涉及此类物质的制备问题,除了要重视Cl2制备、净化、尾气处理,还要考虑产品的纯度,防水解等措施。
考点三 卤素的性质及X-的检验1.溴、碘单质物理性质比较
2.氯、溴、碘单质化学性质比较(1)与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为________________ (X=Cl、Br、I)。(2)氧化性①都能与金属反应生成金属卤化物,如与钠反应的化学方程式为______ (X=Cl、Br、I)。
NaX+NaXO+H2O
②氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2__Br2__I2,阴离子的还原性:Cl-__ Br-__I-。Cl2能从Br-的溶液中置换出Br2,其离子方程式: ;同理,Br2能置换出I2,其离子方程式: 。③与一些还原性离子反应,如Br2与 、Fe2+反应的离子方程式分别为 , 。
Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
Br2+2I-===2Br-+I2
+Br2+H2O=== +2Br-+2H+
2Fe2++Br2===2Br-+2Fe3+
3.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法
(3)氧化——淀粉法检验I-
未知液 色溶液,表明有I-
例1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)海水提溴的过程中不发生氧化还原反应( )(2)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3( )(3)用CCl4萃取碘水中的碘,先振荡,后静置,液体分层,下层呈无色( )(4)碘易升华,可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2( )(5)实验室保存少量液溴时常加少量水液封,并用玻璃塞密封,不能用橡胶塞( )(6)类比Fe与Cl2反应,可知Fe与I2反应产物为FeI3( )(7)I-可使淀粉溶液变蓝( )
例2.溴水是中学化学中常用的试剂,请思考总结中学化学实验中有哪些使溴水褪色的情况?
(1)因萃取而褪色:苯、CCl4与溴水混合后,水层几乎为无色。(2)因碱性条件下发生歧化反应而褪色:如溴水与强碱反应,即Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O。(3)因被还原而褪色:如H2S、SO2、 、Fe2+、I-等能将Br2还原为Br-而使溴水褪色。(4)因生成沉淀而褪色:如溴水中加入AgNO3溶液,生成AgBr沉淀而使溴水褪色。(5)因发生加成反应而褪色:含 、—C≡C—的有机物与Br2发生加成反应,而使溴水褪色。
(6)因发生取代反应而褪色:如使溴水褪色。
卤素单质性质的特殊性(1)Br2在常温下呈液态,是唯一的液态非金属单质。液态Br2有剧毒,易挥发,故保存Br2时在试剂瓶中Br2液面上需用水封,磨口的玻璃塞用蜡封。(2)I2遇淀粉显蓝色,这是碘单质的特殊性质,该性质可用于检验Cl2。Cl2可使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,其实质是Cl2+2I-===2Cl-+I2。此外碘单质易升华,是常温下固体单质中唯一的双原子分子。(3)Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)萃取。(4)氟元素无正价,F2与H2O发生置换反应生成O2:2F2+2H2O===4HF+O2。(5)F2不能从NaX溶液中置换出X2(X代表Cl、Br、I)。
考点四 提取卤素单质的化工流程1.氯的提取——氯碱工业
化学方程式为 。
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
2.海水提取溴(1)流程
(2)发生反应的化学方程式① ;② ;③ 。
2NaBr+Cl2===Br2+2NaClBr2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO42HBr+Cl2===2HCl+Br2
3.海带中提取碘(1)流程
(2)发生反应的离子方程式: 。
Cl2+2I-===I2+2Cl-
由于海水中钠、镁、溴、碘都以化合态形式存在且含量较低,所以需要先富集再提取,提取过程要通过氧化还原反应将元素从化合态变为游离态。因此题目中常涉及:(1)物质的分离提纯操作,如结晶、过滤、萃取和分液等;(2)氧化还原反应、电解原理等理论。
2022年高考化学一轮复习课件 第4章 第20讲 富集在海水中的元素——卤素 (含解析): 这是一份2022年高考化学一轮复习课件 第4章 第20讲 富集在海水中的元素——卤素 (含解析),共60页。PPT课件主要包含了复习目标,真题演练明确考向,内容索引,课时精练巩固提高,知识梳理·夯基础,刺激性,原子结构,FeCl3,漂白粉,CaClO2等内容,欢迎下载使用。
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