2022年高考总复习 化学 模块3 第八单元 第2节 富集在海水中的元素——氯课件PPT

这是一份2022年高考总复习 化学 模块3 第八单元 第2节 富集在海水中的元素——氯课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了饱和食盐水，浓硫酸，向上排空气，Cl2Br2I2等内容，欢迎下载使用。
2.从氯原子的结构认识氯气的化学性质——氧化性
①Fe：2Fe＋3Cl2②Cu：Cu＋Cl2(2)与非金属反应H2：H2＋Cl2
2FeCl3，______色烟。CuCl2，______色烟。2HCl，______色火焰；
H2 和 Cl2 的混合气体光照时会发生爆炸。(3)与还原性无机化合物反应①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。②与 SO2 水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。③与 FeCl2 溶液反应：Cl2＋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，氯元素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
化学方程式：Cl2＋H2O离子方程式：Cl2＋H2O
HCl＋HClO，H＋＋Cl－＋HClO。
原理：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
①制取漂白液(“84”消毒液)
2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
Ca(ClO)2、CaCl2
2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
2HClO　　 2HCl＋O2↑
4.次氯酸(HClO)的重要性质
次氯酸分解反应的化学方程式为_____________________。(2)强氧化性能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂；杀菌、消毒。
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精。(2)工业制盐酸。
(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)漂白粉溶液的漂白原理：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋
(2)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度
)(3) 氯气可使湿润的红布条褪色，所以氯气具有漂白性)(4)漂白粉溶液中通入 SO2，反应的离子方程式为 2ClO－＋
SO2＋Ca2＋＋H2O===2HClO＋CaSO3↓(
2.【深度思考】根据下列装置图回答问题：
(1)A、B、C 中的现象分别为______________、_________
______、__________________。
(2)通过 A、B 可得出的结论是______________________。
(3)D 中反应的离子方程式为________________________。(4)F 的作用为______________________________。
答案：(1)红色布条不褪色
先变红后褪色(2)Cl2 本身无漂白性(4)吸收尾气 Cl2，防止污染大气
(1)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，漂白液(“84”消毒液)的
有效成分是NaClO，二者的漂白原理相同。
(2)氯水中的HClO 见光易分解，通常保存在棕色试剂瓶中
(3)工业上制取漂白粉，是用Cl2 与石灰乳而不是用Cl2 与石
(4)干燥的Cl2 没有漂白性，但Cl2 能使湿润的有色布条褪色，漂白粉也没有漂白性，起漂白作用的是HClO，故不能用pH 试纸测量氯水的pH。
A.打开 K1，关闭 K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后
松开，活塞复原，说明装置气密性良好
B.打开 K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，
C.充分反应后，关闭 K1，打开 K2，可观察到烧杯中的溶液
D.实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置
解析：打开 K1，关闭 K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良好，A 正确；氨气与氯气反应生成氯化铵固体，所以产生大量白烟，B 错误；充分反应后，关闭 K1，打开 K2，装置内气体反应后体积减小，装置内压强减小，打开 K2，在外界大气压作用下，烧杯中的溶液会倒吸至试管内，C 正确；发生装置的选择依据反应物聚集状态和反应条件，实验室制备氨气可以用加热浓氨水的方法，实验室制备氯气可以用加热二氧化锰和浓盐酸的方法，所以二者可以用同一套装置，D 正确。
2.(2020 年泰安模拟)如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e 是浸有相关溶液的滤纸。向 KMnO4 晶体上滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O
对实验现象的解释或结论正确的是(
解析：a 处变蓝、b 处变红棕色，说明 Cl2 分别与 KI、NaBr反应生成 I2、Br2，可证明氧化性 Cl2>I2、Cl2>Br2，但不能证明氧化性 Br2>I2，A 错误；c 处先变红，说明氯气与水反应生成酸性物质，后褪色，说明氯气与水反应生成的 HClO 具有漂白性，B 错误；d 处立即褪色，也可能是氯气与水反应生成的酸性物质中和 NaOH，C 错误；e 处变红说明 Cl2 将 Fe2＋氧化为 Fe3＋，由反应 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－证明还原性 Fe2＋>Cl－，D 正
氯水性质的多样性及其应用
A.操作④中发生的反应是Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋B.操作②和操作④之后，试管上层溶液的成分相同C.操作①后的溶液中没有Br2，但反应过程中可能有Br2生成D.实验说明，CCl4影响了Cl2、Br2和Fe3＋氧化性的强弱顺序
　　解析：Fe2＋的还原性大于Br－，若向溴化亚铁溶液中滴加5滴新制氯水，新制氯水不足，发生反应Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋ 2Fe3＋，反应后得到含Fe3＋的黄色溶液，加入CCl4后，CCl4不溶于水，且密度大于水，溶液分层，CCl4层在下层，无色，上层为含Fe3＋的黄色溶液；若向溴化亚铁溶液中滴加5滴Cl2的CCl4溶液，Cl2局部过量，则发生反应3Cl2＋2Fe2＋＋4Br－===6Cl－＋2Fe3＋＋2Br2，反应后得到含Fe3＋的黄色溶液和黄色的溴的CCl4溶液，振荡后，发生反应2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，溶液分层，CCl4层在下层，无色，上层为含Fe3＋的黄色溶液。根
据以上分析，操作④中发生的反应是Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋，A正确；操作②和操作④之后，CCl4层在下层，无色，上层为含Fe3＋的黄色溶液，试管上层溶液的成分相同，B正确；操作①反应过程中可能由于氯水局部过量，发生反应2Br－＋Cl2 === Br2＋2Cl－，但由于Fe2＋过量，随后发生反应Br2＋ 2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋，故操作①后的溶液中没有Br2，C正确；实验说明，Cl2、Br2和Fe3＋氧化性的强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3＋，CCl4没有影响Cl2、Br2和Fe3＋氧化性的强弱顺序，D错误。
4.(2020 年山东实验中学诊断)在新制饱和氯水中，若只改
变某一条件，下列叙述正确的是(
c(H＋) 减小c(ClO－)
B.通入少量 SO2，溶液漂白性增强C.加入少量的碳酸钠粉末，pH 增大，溶液漂白性增强D.光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱
解析：饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A
错误；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2O
Cl－＋HClO 的平衡左移，HClO 的浓度减小，漂白性减弱，B错误；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移动，HClO 的浓度增大，C 正确；光照过程中，HClO 分解，生成O2 和 HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D 错误。答案：C
1.从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水成分的多样性
(2)氯水性质的多重性
④加入碱，c(H＋)、c(HClO)减小，平衡右移，如Cl2 的尾气
处理和漂白粉的制备等；
⑤光照，HClO 分解，c(HClO)减小，平衡右移，如氯水需
避光保存，久置的氯水最终会变成盐酸。
2.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
3.氯水的酸性和漂白性
向新制氯水中滴入NaOH 等强碱溶液，氯水褪色是因为Cl2与NaOH 发生了反应；但向新制氯水中滴入石蕊溶液，溶液先变红色，后来颜色又褪去，显红色是因为氯水显酸性，褪色的原因是HClO 具有漂白性。
下列有关氯胺的说法一定不正确的是(
5.(2020年通化调研)氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的 4～5 倍。
A.氯胺的水解产物为 NH2OH(羟氨)和 HClB.氯胺的电子式为C.氯胺中氯元素的化合价为＋1 价D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似
解析：NH2Cl＋H2O
NH3＋HClO，反应生成的 HClO
能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应，HClO 杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成 HClO；相反，当 HClO 浓度较高时，平衡向左移动，HClO 转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。胺的水解产物为 NH3和 HClO，故 A 错误。答案：A
氯气的实验室制法及性质探究
①将__________________试纸靠近收集 Cl2 的瓶口，观察到试纸立即变蓝，证明已集满。②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近收集 Cl2 的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。③实验室制取 Cl2 时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。
①必须用________，稀盐酸与 MnO2 不反应。②浓盐酸的性质：________________。③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 挥发。④实验结束后，先使反应停止并排出残留的 Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。⑤尾气吸收时，不能使用澄清的石灰水，因为石灰水浓度太小，吸收不完全。
2.Cl2 性质探究的示例分析
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)为了减少制得的 Cl2 中 HCl 的含量，所以加热温度不宜
过高，以减少 HCl 的挥发(
(2)除去 Cl2 中少量 HCl 气体，可用饱和食盐水，也可用饱
(3)含 4 ml HCl 的浓盐酸与足量 MnO2 反应，可制备22.4 L
(4)可用排饱和食盐水法收集 Cl2(
(5)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸((6)常用饱和石灰水吸收尾气中的 Cl2(
2.【深度思考】(1)制备装置
① 用 KMnO4 代 替 MnO2 ， 常 温下即可反应， 故不需要______，反应原理为___________________________________。
②拓展装置图中橡皮管 a 的作用是使__________________________________________，便于分液漏斗中的液体流下。
问题：①拓展装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为__________________________________________。②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2
＋5Cl2↑＋8H2O ②分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等(2)①若装置某一位置堵塞，则长颈漏斗中的液面会迅速上升
(1)Cl2 的制法拓展
其中，①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。
①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑
(2)杂质去除拓展①CO2(HCl)：用饱和NaHCO3溶液去除HCl；②SO2(HCl)：用饱和NaHSO3溶液去除HCl；③H2S(HCl)：用饱和NaHS溶液去除HCl；④CO2(SO2)：用饱和NaHCO3溶液去除SO2。
1.(2020 年周口模拟)实验室利用如图所示装置制取并收集
氯气，有关描述正确的是(
A.发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸
B.饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替
C.若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧
D.可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满
解析：浓盐酸易挥发，先加热会加速盐酸的挥发，所以应先加入浓盐酸，再用小火加热，A 错误；饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢，如果用饱和碳酸氢钠溶液，则碳酸氢钠溶液既吸收氯化氢又吸收氯气，B 错误；若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的还原性强，C 错误；氯气为黄绿色，可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满，D 正确。答案：D
A.B 装置中所装试剂为饱和 NaCl 溶液，其作用是除去氯气
B.装置 C 和 F 中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气
C.用 50 mL 12 ml·L－1 的盐酸与足量的 MnO2 反应，所得氯
气可以制取 26.7 g AlCl3
D.实验过程中应先点燃 A 处的酒精灯，待装置中充满黄绿
色气体时再点燃 D 处的酒精灯
解析：实验室利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，制得的 Cl2 中混有氯化氢和水蒸气，氯化氢极易溶于水，而氯气在饱和食盐水中溶解度很小，因此 B 装置中所装试剂为饱和 NaCl 溶液，用于除去氯气中的 HCl，A 正确；因为AlCl3 易水解，所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行，因此装置 C 和 F 中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入D 和 E 中，B 正确；50 mL 12 ml·L－1 的盐酸与足量的 MnO2 反
应，由于浓盐酸不断消耗，变为稀盐酸时不再与二氧化锰反应，
则50 mL 12 ml·L－1的盐酸产生氯气的量小于0.15 ml，因此氯
气与铝反应生成氯化铝的量少于 0.1 ml，质量小于 13.35 g，C错误；实验过程中应先点燃 A 处的酒精灯，反应产生氯气，利用氯气排尽装置内的空气，再点燃 D 处的酒精灯，D 正确。
以含氯化合物制备为实验目的的综合实验
3.氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置( 部分装置省略) 制备 KClO3 和NaClO。回答下列问题：
(1) 实验中制备氯气的离子方程式是__________________________________。(2)c 中化学反应的离子方程式是____________________，采用冰水浴冷却的目的是____________________________。(3)d 的作用是__________________________，可选用试剂________(填标号)。
(4)已知 ClO2 是更高效的消毒剂和漂白剂。若 Cl2 和 ClO2作消毒剂后自身都转化为 Cl－，那么 ClO2 的消毒效率(以单位质量得到电子数表示)是 Cl2 的______倍(保留小数点后两位)。
　　解析：(1)由分析可知，浓盐酸与MnO2制取Cl2的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－　 　Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)根据分析，c中发生氯气和氢氧化钠的反应，离子方程式为Cl2＋2OH－ ===ClO－＋Cl－＋H2O；Cl2与NaOH加热会生成氯酸盐，用冰水浴是为了冷却降温，避免生成NaClO3。(3)根据分析，d的作用是吸收尾气Cl2，防止污染空气；Na2S与Cl2发生反应Na2S＋Cl2===2NaCl＋S↓，Ca(OH)2与Cl2发生反应2Cl2＋2Ca(OH)2 ===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，均可以吸收Cl2，NaCl和H2SO4都不与Cl2反应，故选A、C。(4)设ClO2和Cl2均为71 g，
－1×5≈5.26 ml，
Cl2 得到的电子的物质的量为
71 g71 g·ml
－1×2＝2 ml，ClO2 得电
71 g67.5 g·ml
则 ClO2 的消毒效
5.26 ml2 ml
答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2ONaClO3
(3)吸收尾气 Cl2，防止污染空气
4.(2020 年山东模拟)二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化，还可以作为贵金属的萃取剂。S2Cl2 可由硫和氯气在100～110 ℃直接化合而成。实验室用以下装置制备 S2Cl2 并对尾气进行回收利用。已知 S2Cl2 的熔点：－77 ℃，沸点：137 ℃。已知 S2Cl2 遇水剧烈反应。
(1)S2Cl2 遇水会生成黄色单质、一种能使品红褪色的气体化合物及酸雾，写出该反应的化学方程式______________________________________________。
(2)B 中所装试剂名称为
(3)通入 N2 的目的是_______________________________。A、B 装置中的空气可以通过控制 K2、K3 来去除，具体方法为_____________________________________。(4)装置 E 的作用是________________________________。(5)实验时，D 装置开始需要油浴加热一段时间，之后停止加热，仅需通入氯气即可。则生成二氯化二硫的反应为______________ (填“放热”或“吸热”)反应。
(6)该装置由于存在系统缺陷，使制得的二氯化二硫可能不纯，还需增加一个装置，则该装置所在位置为____________，所装固体试剂的名称为______________。
解析：(1)S2Cl2 遇水会生成黄色单质 S、一种能使品红褪色的气体 SO2 及 HCl，结合电子守恒、原子守恒可得此反应的化学方程式 2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↑＋4HCl。(2)A 中所制得氯气中含水蒸气，利用 B 中所装浓硫酸干燥氯气，防止 S2Cl2水解。(3)装置内空气中有氧气，加热硫时要氧化硫，故通入 N2的目的是排尽装置中的空气，防止硫加热时与氧气反应；关闭
K2 打开 K3，当 B 装置上方充满黄绿色气体时，关闭 K3 打开 K2，通过上述操作可将 A、B 装置中的空气去除。(4)含氯气及 HCl的尾气对环境有污染，利用石灰乳吸收多余的氯气及氯化氢气体并获得漂白粉或漂粉精。(5)反应过程中不需要持续加热，说明生成二氯化二硫的反应为放热反应。(6)E 中可能有水汽进入D 中，导致 D 中 S2Cl2 水解，使制得的二氯化二硫不纯，需要在 D 与 E 之间添加盛放无水氯化钙或五氧化二磷或硅胶的干燥装置。
答案：(1)2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↑＋4HCl(2)浓硫酸
(3)排尽装置中的空气，防止硫加热时与氧气反应
打开 K3，当 B 装置上方充满黄绿色气体时，关闭 K3 打开 K2(4)吸收多余的氯气及氯化氢气体并获得漂白粉或漂粉精(5)放热
(6)D 与 E 之间
无水氯化钙或五氧化二磷或硅胶
卤素单质的提取、性质及X－的检验
1.卤素单质的提取(1)氯的提取——氯碱工业
化学方程式为____________________________________。
2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(2)溴的提取①工艺流程
(3)海带中提取碘①工艺流程
②主要反应：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O。
2.卤素单质的相似性和递变性
2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
2I－＋Br2===2Br－＋I2
3.卤素离子的检验方法
(1)AgNO3 溶液——沉淀法未知液
红棕色或橙红色，表明有________紫色、浅紫色或紫红色，表明有________
液，表明有______。
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)类比 Fe 与 Cl2 反应，可知 Fe 与 I2 反应产物为 FeI3(
(2)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密
(3)用 CCl4 萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，
(4)I 原子半径大于 Br，HI 比 HBr 热稳定性强(
(5)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的 KIO3(
2.【深度思考】氰(CN)2 的结构简式为 N≡C—C≡N，其化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于 Br2 和 I2 之间。
(1)写出(CN)2 的电子式：_________________________。(2)写出(CN)2 在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式：_________________________________________________________。(3)在 KBr、KI、KCN 的混合溶液中通入少量氯气，其离子方程式为__________________________________________。
答案：(1)∶N⋮⋮C∶C⋮⋮N∶
(2)(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O(3)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
(1)卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来，但氟不能进行相应的置换，原因是F2 能与水发生反应。
(2)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2 均能将Fe 氧化为Fe3＋，而
I2 只能将Fe 氧化为Fe2＋。
(3)卤素氢化物的两大性质：①酸性：氢氟酸是弱酸，盐酸、氢溴酸、氢碘酸是强酸。②沸点：HCl