第1節(jié)物質(zhì)的量氣體摩爾體積第5章課標(biāo)要求1.結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究,了解氯及其重要化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識(shí)這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。2.能依據(jù)物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)列舉氯元素的典型代表物。3.能從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)的角度,依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理,預(yù)測(cè)氯氣、次氯酸及其鹽的化學(xué)性質(zhì)和變化,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證,并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4.能說(shuō)明氯元素及其化合物的應(yīng)用對(duì)社會(huì)發(fā)展的價(jià)值、對(duì)環(huán)境的影響。能有意識(shí)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)或?qū)で笙嚓P(guān)證據(jù)參與社會(huì)性議題的討論。備考指導(dǎo)1.本節(jié)主要考查(1)氯氣的性質(zhì)及綜合應(yīng)用;(2)以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為中心考查氯及其化合物的實(shí)驗(yàn)及綜合應(yīng)用。題型以選擇題、實(shí)驗(yàn)題出現(xiàn),難度較大。2.復(fù)習(xí)備考中注意以實(shí)驗(yàn)為載體考查氯氣的氧化性、氯氣的檢驗(yàn)、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法以及氯的化合物的漂白性等。特別關(guān)注與氧化還原反應(yīng)結(jié)合的知識(shí)點(diǎn)。內(nèi)容索引010203第一環(huán)節(jié)必備知識(shí)落實(shí)第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升第一環(huán)節(jié)必備知識(shí)落實(shí)知識(shí)點(diǎn)1氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用知識(shí)篩查1.氯氣物理性質(zhì)2.氯氣化學(xué)性質(zhì)注意:Cl2是一種有毒氣體。3.氯的重要化合物(1)次氯酸。(2)次氯酸鹽。①次氯酸鈉。②次氯酸鈣。

特別提醒(1)氯氣具有強(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不能由兩種單質(zhì)化合生成。(2)氯氣沒有漂白性,不能使干燥的有色布條褪色,但可使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色,起漂白作用的物質(zhì)是HClO。(3)HClO不穩(wěn)定,不能單獨(dú)存在,只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應(yīng)后的混合物中。知識(shí)鞏固1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)過量的鐵粉在少量氯氣中加熱,充分反應(yīng)后產(chǎn)物為FeCl2。(

)(2)氯氣溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以導(dǎo)電,所以氯氣是電解質(zhì)。(

)(3)新制氯水必須用棕色瓶密封保存,光照氯水有氣泡逸出,該氣體是氯氣。(

)(4)新制取的漂白粉是混合物。(

)×××√(5)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。(

)(6)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。(

)(7)用pH試紙測(cè)得氯水的pH為4。(

)(8)根據(jù)反應(yīng)NaClO+CO2+H2O══NaHCO3+HClO可得出酸性:

H2CO3>HClO。(

)√××√2.根據(jù)下列裝置圖回答問題。(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)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

。

(3)實(shí)驗(yàn)開始后,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)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)Cl2+H2OH++Cl-+HClO

(3)溶液先變?yōu)榧t色,然后褪色(5)2Fe2++Cl2══2Fe3++2Cl-

(6)吸收氯氣,防止污染環(huán)境知識(shí)點(diǎn)2氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法知識(shí)篩查1.實(shí)驗(yàn)裝置2.制取過程

知識(shí)鞏固1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)將Cl2與HCl的混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2。(

)(2)濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制備純凈Cl2:氣體產(chǎn)物先通過濃硫酸,后通過飽和食鹽水。(

)(3)實(shí)驗(yàn)室利用H2O2制備O2與利用MnO2、濃鹽酸制備Cl2的發(fā)生裝置相同。(

)(4)MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2的離子方程式:MnO2+4HCl(濃)Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O。(

)(5)除去Cl2中少量HCl氣體,可用飽和食鹽水,也可用飽和碳酸氫鈉溶液。(

)×××××(6)檢驗(yàn)氯氣可用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙。(

)(7)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度。(

)(8)實(shí)驗(yàn)室快速制取氯氣可以采用高錳酸鉀與濃鹽酸的反應(yīng)。(

)(9)用NaOH溶液吸收多余的Cl2時(shí),為防止倒吸,導(dǎo)氣管不能伸到液面以下。(

)√√√×2.某研究性學(xué)習(xí)小組為了制取、收集純凈干燥的氯氣,并探究氯氣的性質(zhì),他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:請(qǐng)回答下列問題。(1)整套實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序是f接

接

接

(填各接口處的字母代號(hào))。

(2)E裝置中制取氯氣的離子方程式是

。

(3)A裝置中試劑X是

。

(4)C裝置中的現(xiàn)象是

,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是

(用離子方程式和必要的文字解釋)。答案:(1)a、b

e、d

c

(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O

(3)飽和食鹽水(4)溶液變成藍(lán)色發(fā)生反應(yīng)2I-+Cl2══I2+2Cl-,淀粉溶液遇碘變藍(lán)解析:(1)為制取、收集純凈干燥的氯氣,并探究氯氣的性質(zhì),則裝置的連接順序應(yīng)為發(fā)生裝置→凈化裝置→收集裝置→性質(zhì)檢驗(yàn)裝置→尾氣吸收裝置,A、B為凈化裝置,C為性質(zhì)檢驗(yàn)裝置,D為尾氣吸收裝置,E為發(fā)生裝置,F為收集裝置,所以正確的連接順序?yàn)閒abedc。(2)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)濃鹽酸具有揮發(fā)性,加熱能夠促進(jìn)濃鹽酸的揮發(fā),要制取純凈干燥的氯氣應(yīng)依次除去氯化氫和水蒸氣,氯化氫易溶于水,氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大,所以選擇飽和食鹽水除去氯化氫,然后通過濃硫酸吸收氯氣中的水蒸氣。(4)氯氣具有較強(qiáng)的氧化性,能夠?qū)⒌怆x子氧化成單質(zhì)碘,反應(yīng)的離子方程式為2I-+Cl2══I2+2Cl-,淀粉溶液遇到碘變藍(lán)。3.某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知,漂白粉與H2SO4溶液反應(yīng)可制取氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4

2CaSO4+2Cl2↑+2H2O,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)回答下列問題。(1)該實(shí)驗(yàn)中A部分的裝置是

(填字母)。

(2)裝置B中的現(xiàn)象是

。

(3)請(qǐng)寫出裝置D中反應(yīng)的離子方程式:

,裝置E的作用是

。

(4)請(qǐng)幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明洗氣瓶C中的亞硫酸鈉已被氧化(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟):

。

(5)制取Cl2的方法有多種,若A部分的裝置是a,請(qǐng)?jiān)賹懗鲆环N制備方法:

(用化學(xué)方程式表示)。

答案:(1)b

(2)溶液變藍(lán)色(3)Cl2+2Fe2+══2Cl-+2Fe3+吸收多余的Cl2,防止污染空氣(4)取少量C中溶液加入小試管中,加入足量稀鹽酸,充分振蕩后滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成且沉淀不消失,則證明C中亞硫酸鈉已被氧化(5)2KMnO4+16HCl(濃)══2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

(答案合理即可)解析:(1)從化學(xué)方程式可知反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)條件是加熱,所以應(yīng)選固液混合加熱型裝置。(2)氯氣具有強(qiáng)氧化性,與碘化鉀發(fā)生反應(yīng)2KI+Cl2══2KCl+I2,淀粉溶液遇碘變藍(lán)色。(3)裝置D中反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Fe2+══2Cl-+2Fe3+;裝置E的作用是吸收多余的Cl2,防止污染空氣。(4)亞硫酸鈉被氧化生成硫酸鈉,只要驗(yàn)證

的存在就可證明亞硫酸鈉已經(jīng)被氧化,檢驗(yàn)

的存在選用稀鹽酸和氯化鋇溶液。(5)實(shí)驗(yàn)室通過不加熱裝置制備氯氣,可以用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+16HCl(濃)══2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。知識(shí)點(diǎn)3鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律與特性知識(shí)篩查1.鹵族元素(1)鹵素單質(zhì)的相似性。①都能與大多數(shù)金屬反應(yīng):2Fe+3Br22FeBr3Fe+I2FeI2(2)鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)元素的原子半徑依次增大,非金屬性依次減弱。(3)鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變規(guī)律。①單質(zhì)顏色逐漸加深(F2為淺黃綠色氣體;Cl2為黃綠色氣體;Br2為深紅棕色液體;I2為紫黑色固體)。②密度逐漸增大;熔、沸點(diǎn)逐漸升高。(4)鹵素單質(zhì)(Cl2、Br2、I2)的氧化性比較。①氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序是Cl2>Br2>I2,陰離子的還原性強(qiáng)弱順序是Cl-<Br-<I-。Cl2能從含Br-的溶液中置換出Br2,離子方程式為2Br-+Cl2══2Cl-+Br2;同理,Br2能從含I-的溶液中置換出I2,離子方程式為2I-+Br2══I2+2Br-。(5)鹵素離子的檢驗(yàn)方法。①AgNO3溶液——沉淀法:②置換——萃取法:③氧化——淀粉法檢驗(yàn)I-:

2.鹵素單質(zhì)性質(zhì)的特殊性(1)Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì);液溴易揮發(fā)且有毒,通常用水液封來(lái)保存。(2)I2易升華,淀粉溶液遇I2變藍(lán)。(3)氟元素?zé)o正價(jià),F2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2:2F2+2H2O══4HF+O2。F2不能從NaX溶液中置換出X2(X代表Cl、Br、I)。3.海水資源的開發(fā)利用(1)水資源的利用。(2)氯的提取——氯堿工業(yè)。

(3)從海水中提取溴。①流程:(4)從海帶中提取碘。①流程:②氧化環(huán)節(jié)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2I-+Cl2══2Cl-+I2。(5)海水提鎂。①工藝流程。②步驟及主要反應(yīng)。a.制熟石灰:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O══Ca(OH)2。b.沉淀:Mg2++2OH-══Mg(OH)2↓。c.酸化:Mg(OH)2+2HCl══MgCl2+2H2O。d.蒸發(fā)結(jié)晶:析出MgCl2·6H2O。e.脫水:在氯化氫氣流中使MgCl2·6H2O脫水制得無(wú)水氯化鎂。f.電解:MgCl2(熔融)

Mg+Cl2↑。知識(shí)鞏固1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)在未知液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,說(shuō)明該未知液中存在

。(

)(2)為驗(yàn)證Br2的氧化性強(qiáng)于I2,將少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振蕩、靜置,可觀察到下層液體呈紫色。(

)(3)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI。(

)(4)碘酒是指單質(zhì)碘的乙醇溶液。(

)(5)碘是人體必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物。(

)(6)用溴水、淀粉KI溶液比較Br2與I2的氧化性強(qiáng)弱,所需儀器是試管、膠頭滴管。(

)×√√√×√2.下列關(guān)于鹵素的敘述中正確的是(

)。①鹵素的鉀鹽中,最易被氧化的是氟化鉀②溴中溶有少量氯氣,可以用加入溴化鈉溶液再用四氯化碳萃取的方法提純③溴化銀具有感光性,碘化銀不具有感光性④某溶液與淀粉碘化鉀溶液反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色,則證明該溶液是氯水或溴水⑤氟氣與氯化鈉水溶液反應(yīng),一定有HF和O2生成⑥氯氣與水反應(yīng)時(shí),水既不是氧化劑也不是還原劑A.①③⑤

B.②④⑥C.②⑤⑥

D.①③④C解析:①鹵素的鉀鹽中最易被氧化的是碘化鉀;③AgI具有感光性;④該溶液還可能是碘水。3.某學(xué)習(xí)小組按如下實(shí)驗(yàn)流程探究海帶中碘含量的測(cè)定和碘的制取。實(shí)驗(yàn)(一)碘含量的測(cè)定取0.0100mol·L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管,取100.00mL海帶浸取原液至滴定池,用電勢(shì)滴定法測(cè)定碘含量。測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)(E)反映溶液中c(I-)的變化,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)(二)碘的制取另制海帶浸取原液,甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案如下:已知:3I2+6NaOH══5NaI+NaIO3+3H2O請(qǐng)回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)(一)中的儀器名稱:儀器A

,儀器B

。

(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線:②該次滴定終點(diǎn)時(shí)用去AgNO3溶液的體積為

mL,計(jì)算得海帶中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

%。

(3)①分液漏斗使用前須檢漏,檢漏方法為

。

②步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是

。

③下列有關(guān)步驟Y的說(shuō)法,正確的是

。

A.應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積B.將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層C.主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì)D.NaOH溶液可以由乙醇代替④實(shí)驗(yàn)(二)中操作Z的名稱是

。

(4)方案甲中采用蒸餾不合理,理由是

。

答案:(1)坩堝500mL容量瓶(2)①②20.00

0.635

(3)①關(guān)閉分液漏斗的旋塞,向分液漏斗中加入少量水,檢查旋塞處是否漏水;將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來(lái),檢查玻璃塞處是否漏水②液體分上下兩層,下層呈紫紅色③AB

④過濾(4)主要由于碘易升華,會(huì)導(dǎo)致碘的損失解析:(1)灼燒固體應(yīng)該用坩堝;配制一定體積的溶液應(yīng)該用容量瓶,根據(jù)定容后體積為500

mL可知要選擇500

mL容量瓶。(2)①開始時(shí)的E=-225

mV,當(dāng)加入20

mL

AgNO3溶液時(shí),E為50.0

mV,依次類推,把表格中的幾組數(shù)據(jù)代入即可畫出圖像。②根據(jù)圖像可知,在滴入20

mL

AgNO3溶液時(shí),曲線發(fā)生了突變,因此到了滴定終點(diǎn)。根據(jù)反應(yīng):Ag+

+I-══AgI↓,可知m(I)=0.02

L×0.010

0

mol·L-1×127

g·mol-1×5=0.127

g,因此海帶中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.127

g÷20.00

g×100%=0.635%。(3)②CCl4的密度大于水的密度,且碘單質(zhì)在CCl4中的顏色為紫紅色。③加入NaOH溶液的作用是為了使CCl4中的碘單質(zhì)與其反應(yīng),使碘單質(zhì)與CCl4分離;如果NaOH溶液的濃度和體積過大,則下一步操作消耗的H2SO4溶液較多;如果用乙醇代替水,則乙醇與CCl4互溶,因此只有A、B項(xiàng)正確。④操作Z后獲得了固體I2,故該操作為過濾。(4)碘單質(zhì)受熱易升華,直接蒸餾會(huì)導(dǎo)致碘隨四氯化碳被蒸出。第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成能力點(diǎn)1分析解決有關(guān)制備氯氣與氯氣性質(zhì)探究問題的能力整合建構(gòu)1.制備氯氣與氯氣性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)的典型裝置2.注意事項(xiàng)(1)反應(yīng)物的選擇:必須用濃鹽酸,稀鹽酸與MnO2不反應(yīng),且隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時(shí),反應(yīng)停止,故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應(yīng)。(2)加熱溫度:不宜過高,以減少HCl揮發(fā)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2后,再拆卸裝置,避免污染空氣。(4)尾氣處理時(shí),用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因?yàn)槌吻迨宜泻珻a(OH)2的量少,吸收不完全。問題引領(lǐng)(1)實(shí)驗(yàn)室還可以用哪些方法制備氯氣?(2)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置可以有哪些改進(jìn)?點(diǎn)撥(1)實(shí)驗(yàn)室通常用強(qiáng)氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化濃鹽酸制取氯氣。(2)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣裝置的改進(jìn):訓(xùn)練突破某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái),同時(shí)證明Cl2的某些性質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(部分支撐用的鐵架臺(tái)省略),按要求回答問題。(1)下列方法中,可制得Cl2的正確組合是

。

①M(fèi)nO2與濃鹽酸混合共熱;②MnO2、NaCl與濃硫酸混合共熱;③NaClO與濃鹽酸混合;④K2Cr2O7與濃鹽酸混合;⑤KClO3與濃鹽酸混合共熱。A.①②③

B.②④⑤C.①④⑤

D.①②③④⑤(2)①裝置B的作用是

。

②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明的問題是

。

③裝置E的作用是

。

(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能確定最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種,乙同學(xué)提出應(yīng)該在裝置

與

(填裝置字母序號(hào))之間增加一個(gè)裝置,增加的裝置里面的物質(zhì)可為

。

A.濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙

B.氫氧化鈉溶液C.濕潤(rùn)的有色布條

D.飽和食鹽水答案:(1)D

(2)①證明有水蒸氣產(chǎn)生,并吸收水蒸氣,避免對(duì)后面探究氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾②氯氣無(wú)漂白性,次氯酸有漂白性③吸收氯氣(3)E

F

AC解析:(2)①裝置B中足量無(wú)水硫酸銅可吸水生成藍(lán)色的五水合硫酸銅晶體,證明有水蒸氣產(chǎn)生;吸收水蒸氣,避免對(duì)后面探究氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾。②干燥的有色布條不褪色,說(shuō)明氯氣不具有漂白性;濕潤(rùn)的有色布條褪色,氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸,鹽酸不具有漂白性,所以使有色布條褪色的物質(zhì)是次氯酸,則裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明氯氣無(wú)漂白性,次氯酸有漂白性。③用四氯化碳吸收氯氣,防止干擾F中氯化氫的檢驗(yàn)。(3)氯氣與水反應(yīng)會(huì)生成HCl,干擾F中氯化氫的檢驗(yàn),故在E、F之間增加一個(gè)裝置,用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙或濕潤(rùn)的有色布條檢驗(yàn)氯氣是否被完全吸收。能力點(diǎn)2運(yùn)用平衡的思想解釋或解決有關(guān)氯水問題的能力整合建構(gòu)1.從平衡的角度理解氯水的成分和性質(zhì)氯氣能溶于水(25℃時(shí)1體積水約溶解2體積氯氣),氯氣的水溶液稱為氯水,溶于水的氯氣只有少量與水反應(yīng)。氯水中存在三種平衡關(guān)系:2.氯水性質(zhì)的多重性新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì),在不同的化學(xué)反應(yīng)中,氯水中參與反應(yīng)的粒子不同。3.氯水的組成及性質(zhì)在應(yīng)用中的常見誤區(qū)(1)氯水中HClO見光分解,隨著HClO的消耗,最后成為鹽酸,故久置氯水酸性增強(qiáng),無(wú)漂白性。因此,氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。(2)Cl2與H2O發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2OHCl+HClO,反應(yīng)中Cl2既是氧化劑,又是還原劑。(3)Cl2有較強(qiáng)的氧化性,但沒有漂白性,氯水具有漂白性是因?yàn)镃l2與水反應(yīng)生成了具有強(qiáng)氧化性的HClO。(4)ClO-與Fe2+、I-、S2-、HS-、

等在水中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。問題引領(lǐng)氯水中的平衡有哪些重要的應(yīng)用?點(diǎn)撥

Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡移動(dòng)的應(yīng)用:向氯水中加入的物質(zhì)濃度變化平衡移動(dòng)的方向應(yīng)用可溶性氯化物c(Cl-)增大、c(HClO)減小左移①用飽和食鹽水除Cl2中的HCl;②用排飽和食鹽水法收集Cl2鹽酸c(H+)和c(Cl-)增大左移潔廁劑和“84”消毒液不宜混用NaOHc(H+)減小右移用NaOH溶液吸收多余的Cl2光照c(HClO)減小右移氯水應(yīng)避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配碳酸鈣c(HClO)增大右移制取次氯酸濃度較大的氯水訓(xùn)練突破1.下列關(guān)于氯水的敘述中不正確的是(

)。A.一定濃度的氯水中加小蘇打有氣泡生成B.新制氯水中只存在兩個(gè)平衡狀態(tài)C.氯水應(yīng)保存在棕色瓶中,久置后pH減小D.飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃HClO溶液的重要方法B2.在新制飽和氯水中,若只改變某一條件,下列敘述正確的是(

)。

B.通入少量SO2,溶液漂白性增強(qiáng)C.加入少量的碳酸鈉粉末,pH增大,溶液漂白性增強(qiáng)D.光照過程中,有氣泡冒出,溶液的導(dǎo)電性減弱C解析:新制飽和氯水不能再溶解氯氣,各成分的濃度不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;通入少量SO2后,發(fā)生反應(yīng)SO2+Cl2+2H2O══2HCl+H2SO4,使Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡左移,HClO的濃度減小,漂白性減弱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入少量的碳酸鈉粉末,消耗H+,使Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡正向移動(dòng),HClO的濃度增大,溶液漂白性增強(qiáng),C項(xiàng)正確;光照過程中,HClO分解,生成O2和HCl,溶液中的離子濃度增大,導(dǎo)電性增強(qiáng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升【高考真題剖析】

【例題】

(2024河北卷)市售的溴(純度99%)中含有少量的Cl2和I2,某化學(xué)興趣小組利用氧化還原反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備高純度的溴?；卮鹣铝袉栴}。(1)裝置如圖(夾持裝置等略),將市售的溴滴入盛有濃CaBr2溶液的B中,水浴加熱至不再有紅棕色液體餾出。儀器C的名稱為

;CaBr2溶液的作用為

;D中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(2)將D中溶液轉(zhuǎn)移至

(填儀器名稱)中,邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現(xiàn)紅棕色氣體,繼續(xù)加熱將溶液蒸干得固體R。該過程中生成I2的離子方程式為

。

(3)利用圖示相同裝置,將R和K2Cr2O7固體混合均勻放入B中,D中加入冷的蒸餾水。由A向B中滴加適量濃硫酸,水浴加熱蒸餾。然后將D中的液體分液、干燥、蒸餾,得到高純度的溴。D中蒸餾水的作用為

和

。

【典題訓(xùn)練】

次氯酸鈉溶液和二氯異氰尿酸鈉(C3N3O3Cl2Na)都是常用的殺菌消毒劑。NaClO可用于制備二氯異氰尿酸鈉。(1)NaClO溶液可由低溫下將Cl2緩慢通入NaOH溶液中而制得。制備NaClO的離子方程式為

;用于環(huán)境殺菌消毒的NaClO溶液必須稀釋并及時(shí)使用,若在空氣中曝露時(shí)間過長(zhǎng)且見光,將會(huì)導(dǎo)致消毒作用減弱,其原因是

。

(2)二氯異氰尿酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求有效氯大于60%。通過下列實(shí)驗(yàn)檢測(cè)二氯異氰尿酸鈉樣品是否達(dá)到優(yōu)質(zhì)品標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)原理為準(zhǔn)確稱取1.1200g樣品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液放入碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,密封在暗處?kù)o置5min;用0.1000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉指示劑繼續(xù)滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液20.00mL。①通過計(jì)算判斷該樣品是否為優(yōu)質(zhì)品。

②若在檢測(cè)中加入稀硫酸的量過少,將導(dǎo)致樣品的有效氯測(cè)定值

(填“偏高”或“偏低”)。

答案:(1)Cl2+2OH-══ClO-+Cl-+H2O

NaClO溶液吸收空氣中的CO2后產(chǎn)生HClO,HClO見光分解該樣品的有效氯大于60%,故該樣品為優(yōu)質(zhì)品②偏低解析:(1)低溫下Cl2與NaOH溶液反應(yīng)得到NaClO,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-══Cl-+ClO-+H2O。曝露于空氣中會(huì)吸收CO2氣體產(chǎn)生HClO,

HClO見光分解為HCl和O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+H2O+CO2══

NaHCO3+HClO,2HClO

2HCl+O2↑。②若在檢測(cè)中稀硫酸的加入量偏少,會(huì)使反應(yīng)中HClO+2I-+H+══I2+Cl-+H2O被氧化生成的I2偏少,導(dǎo)致后續(xù)測(cè)定消耗Na2S2O3的量減少,使樣品的有效氯測(cè)定值結(jié)果偏低?！拘虑榫衬M訓(xùn)練】

碘化鈉在醫(yī)療及食品方面有重要的作用。實(shí)驗(yàn)室用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼(N2H4·H2O)為原料制備碘化鈉。已知:水合肼具有還原性?；卮鹣铝袉栴}。(1)水合肼的制備。有關(guān)反應(yīng)原理為CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH══N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3。①制取次氯酸鈉和氫氧化鈉混合液的連接順序?yàn)?/p>

(按氣流方向,用小寫字母表示)。

若該實(shí)驗(yàn)溫度控制不當(dāng),反應(yīng)后測(cè)得三頸燒瓶?jī)?nèi)ClO-與

的物質(zhì)的量之比為6∶1,則氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí),被還原的氯元素與被氧化的氯元素的質(zhì)量之比為

。

②取適量A中的混合液逐滴加入定量的尿素溶液中制備水合肼