(人教通用版)2015屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)講義 第二節(jié) 氯及其化合物
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1、第二節(jié)氯及其化合物明考綱要求理主干脈絡(luò)1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。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強(qiáng)烈刺激性氣味有毒比空氣大易液化注意:聞氯氣氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動(dòng),使極少量的Cl2飄進(jìn)鼻孔。2化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬反應(yīng):與變價(jià)金屬反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物。與鐵反應(yīng):2Fe3Cl22FeCl3。與銅反應(yīng):CuCl2CuCl2。(2)與非金屬反應(yīng):與H2反應(yīng):H2Cl22HCl,(3)與水反應(yīng):溶于水的氯氣部分與水反應(yīng),離子方程式為Cl2H2OHClHClO。(4)與堿反應(yīng):與NaOH溶液反應(yīng),離子方
2、程式為Cl22OH=ClClOH2O。(5)與還原性無(wú)機(jī)化合物反應(yīng)(書(shū)寫(xiě)離子方程式):與碘化鉀溶液反應(yīng):2ICl2=I22Cl。與SO2水溶液反應(yīng):Cl2SO22H2O=4H2ClSO。與FeCl2溶液反應(yīng):2Fe2Cl2=2Fe32Cl。1.判斷下列描述的正誤(正確的打“”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2013·四川高考)Cl2通入水中的離子方程式為:Cl2H2O=2HClClO。()(2)(2013·海南高考)向FeBr2溶液中通入足量Cl2的離子方程式為2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl。()(3)(2012·山東高考)Cl2、SO2均能
3、使品紅溶液褪色,說(shuō)明二者均有氧化性。()(4)(2009·山東高考)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。()(5)過(guò)量的鐵與氯氣在一定條件下反應(yīng)生成FeCl2。()答案:(1)×(2)(3)×(4)×(5)×2如遇到氯氣泄漏,應(yīng)如何自救?提示:Cl2的密度比空氣大,要逆風(fēng)向高處轉(zhuǎn)移。由于Cl2易和堿反應(yīng),可用蘸有肥皂水或純堿溶液的毛巾捂住鼻孔。3久置的氯水和新制氯水性質(zhì)上有哪些差異?提示:長(zhǎng)時(shí)間放置的氯水最終會(huì)變成稀鹽酸,溶液酸性增強(qiáng),但氧化性降低,最終溶液由黃綠色變成無(wú)色。4把Cl2通入石蕊溶液中的現(xiàn)象是什么?能否用pH試紙測(cè)定
4、氯水的pH?提示:先變紅后褪色;不能用pH試紙測(cè)定氯水的pH。5試寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式:(1)向FeBr2溶液中通入少量Cl2:_。(2)向含1 mol FeBr2的溶液中通入1 mol Cl2:_。(3)向FeI2溶液中通入少量Cl2:_。(4)向FeI2溶液中通入足量Cl2:_。答案:(1)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl(3)2ICl2=I22Cl(4)2Fe24I3Cl2=2Fe32I26Cl氯水成分的尋找方法及氯水性質(zhì)的探究方法1氯水成分的尋找方法氯水中存在三個(gè)平衡關(guān)系:(1)Cl2H2OHClHClO(2)HClOHClO(3)H
5、2OHOH根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn),即可得出氯水中存在的各種微粒。2氯水的多重性質(zhì)氯水的各種成分決定了它具有多重性質(zhì):(1)Cl2的氧化性與還原性物質(zhì)反應(yīng)。如:2FeCl2Cl2=2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)SO2Cl22H2O=2HClH2SO4(SO2和Cl2 11混合物通入水中不再具有漂白性)Na2SO3Cl2H2O=2HClNa2SO4(除去水中的余氯)(2)鹽酸的酸性和Cl的性質(zhì)。向NaHCO3溶液中加入氯水,有氣泡產(chǎn)生就是利用了鹽酸的酸性。加入AgNO3溶液可以檢驗(yàn)出氯水中的Cl,現(xiàn)象是有白色沉淀生成。(3)HClO的氧化性。在解釋漂白性、殺菌消毒時(shí),使用的是HClO
6、的氧化性。向氯水中滴加紫色石蕊溶液,先變紅(H作用的結(jié)果),后褪色(HClO作用的結(jié)果)。1.飽和氯水長(zhǎng)時(shí)間放置后,下列微粒在溶液中的物質(zhì)的量減少的是()Cl2HClOH2OHClO2A僅B僅C僅 D僅2(2013·秦皇島模擬)氯水中存在多種分子和離子,可通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法加以確定。下列有關(guān)氯水中存在的粒子的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論A加入含有NaHSO3的石蕊試液,紅色褪去說(shuō)明有氯分子存在B加入有色布條,有色布條褪色說(shuō)明有HClO分子存在C氯水呈淺黃綠色,且有刺激性氣味說(shuō)明有氯分子存在D加硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明有Cl存在答案專(zhuān)區(qū)1.解析:飽和氯水長(zhǎng)時(shí)間放置,
7、次氯酸分解生成HCl和O2,所以氯氣分子、次氯酸分子、水分子(揮發(fā))的物質(zhì)的量減少。答案:B2.解析:A項(xiàng)中紅色褪去的原因是氯水中有強(qiáng)氧化性的HClO而不是Cl2分子的原因。答案:A次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)1次氯酸(1)不穩(wěn)定性:2HClO2HClO2。氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配,保存在棕色瓶,置于冷暗處。(2)強(qiáng)氧化性:能將有色物質(zhì)氧化為無(wú)色物質(zhì)作漂白劑。殺菌、消毒。(3)弱酸性:向NaClO溶液中通入少量CO2,化學(xué)方程式為:2NaClOCO2H2O=Na2CO32HClO。2漂白粉(1)成分:漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,其中有效成分是Ca(ClO)2。(2)制備反應(yīng):化學(xué)方程式為2
8、Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(3)漂白原理:化學(xué)方程式為Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO。1.判斷下列描述的正誤(正確的打“”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2013·四川高考)次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌。()(2)(2011·江蘇高考)石灰乳與Cl2的反應(yīng)中,Cl2既是氧化劑、又是還原劑。()(3)(2012·山東高考)HClO是弱酸,所以NaClO是弱電解質(zhì)。()(4)工業(yè)上將Cl2通入石灰水中制取漂白粉。()(5)漂白粉和水玻璃長(zhǎng)期暴露在空氣中變質(zhì),能用同一原理解釋。()答案:(1)(2)(3)&
9、#215;(4)×(5)×284消毒液的有效成分是_。向稀釋后的84消毒液中加入34滴紫色石蕊溶液的現(xiàn)象為_(kāi),原因是(用離子方程式表示)_。答案:NaClO先變藍(lán)后褪色ClOH2OHClOOH,ClOH2OCO2=HClOHCO3如何通過(guò)化學(xué)反應(yīng)證明HClO的酸性弱于碳酸?提示:向NaClO溶液中通入過(guò)量的CO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClOH2OCO2=NaHCO3HClO。4在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置的漂白粉,最終得到的物質(zhì)是什么?其原因是什么?提示:最終得到的物質(zhì)是CaCl2;其原因是:Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO,2HClO2HClO2,CaCO3
10、2HCl=CaCl2H2OCO2利用次氯酸鹽強(qiáng)氧化性解題的策略1HClO的強(qiáng)氧化性(1)漂白性:能漂白有色物質(zhì),如能漂白酸堿指示劑。(2)能氧化還原性離子:HClO能氧化I、S2、SO、Fe2等還原性離子。2次氯酸鹽的強(qiáng)氧化性(1)漂白性:ClO是一種弱酸的酸根離子。漂白液或漂白粉暴露于潮濕的空氣中,發(fā)生反應(yīng):2ClOH2OCO2=CO2HClO由于生成了HClO,故漂白液、漂白粉具有漂白性。(2)強(qiáng)氧化性:ClO不論是在酸性、堿性條件下都能跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物、亞硫酸鹽等發(fā)生氧化還原反應(yīng),即ClO與I、Fe2、S2、SO不論是在酸性環(huán)境還是在堿性環(huán)境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亞硫酸鹽
11、:Ca2ClOSO=CaSO4Cl說(shuō)明:NO不同于ClO,在酸性條件下NO具有強(qiáng)氧化性,與Fe2、I、S2、SO不能大量共存,而在堿性條件下,NO與I、S2、SO能大量共存。1.下列關(guān)于漂白粉的敘述正確的是()A漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B漂白粉在空氣中久置后會(huì)變質(zhì)C漂白粉是由Cl2與燒堿制得的D在使用漂白粉時(shí)應(yīng)用濃鹽酸2(2014·豫北五校聯(lián)考)在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即變藍(lán),在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液,藍(lán)色逐漸消失。下列判斷不正確的是()A氧化性:ClOI2SOB漂白粉溶液可使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)C向氯水中加入亞
12、硫酸鈉溶液,氯水褪色D次氯酸鈉可以與亞硫酸鈉共存答案專(zhuān)區(qū)1.解析:Cl2通入石灰乳中制得漂白粉;其有效成分是Ca(ClO)2.解析:碘化鉀與次氯酸鈉反應(yīng)生成了碘單質(zhì)。其實(shí)質(zhì)是次氯酸根離子將碘離子氧化成碘單質(zhì)。而碘單質(zhì)又將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子,所以氧化性:ClO2;漂白粉在空氣中發(fā)生如下反應(yīng):Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,漂白粉在空氣中久置會(huì)變質(zhì);D選項(xiàng)中,濃鹽酸會(huì)與漂白粉發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)24HCl(濃)=CaCl22Cl22H2O。答案:BI2SO,A、B正確,D不正確;C選項(xiàng)氯水中存在氯氣分子和次氯酸,都可將亞硫酸根離子氧化,C正確。答案:D氯氣的實(shí)驗(yàn)室
13、制法1氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(1)實(shí)驗(yàn)原理:MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O。還可以使用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等作氧化劑與濃鹽酸反應(yīng),使用以上物質(zhì)時(shí),反應(yīng)不需要加熱,如2KMnO416HCl(濃)=2MnCl22KCl5Cl28H2O。(2)實(shí)驗(yàn)裝置: (3)驗(yàn)滿(mǎn)方法:將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙立即變藍(lán),則證明已集滿(mǎn)。將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙先變紅后褪色,則證明已集滿(mǎn)。實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),常常根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否收集滿(mǎn)。2注意事項(xiàng)(1)必須用濃鹽酸,MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)(2)為了減少制得的Cl2中H
14、Cl的含量,加熱的溫度不宜過(guò)高,以減少HCl的揮發(fā)(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2,再拆卸裝置,避免污染空氣(4)尾氣吸收時(shí),不能用澄清石灰水吸收Cl2,因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小,吸收不完全1.判斷下列描述的正誤(正確的打“”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2013·江蘇高考)MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2的離子方程式:MnO24HClMn22ClCl22H2O。()(2)(2010·全國(guó)卷)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度。()(3)實(shí)驗(yàn)室用MnO2和稀鹽酸共熱制取少量氯氣。()(4)用NaOH溶液吸收多余的Cl2時(shí),導(dǎo)氣管不能伸到
15、液面以下,原因是防止倒吸。()(5)用KMnO4和濃鹽酸常溫下制取氯氣的離子方程式為MnO6Cl8H=Mn23Cl24H2O。()答案:(1)×(2)(3)×(4)×(5)×2(2011·全國(guó)高考)下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡(jiǎn)易裝置。裝置B、C、D的作用分別是:B_;C_;D_。答案:(1)向上排氣收集氯氣安全作用,防止D中的液體倒吸進(jìn)入集氣管B中吸收尾氣,防止氯氣擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境3含0.4 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2混合共熱,能得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L Cl2嗎?提示:不能;原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸的濃度
16、降低,而MnO2與稀鹽酸不反應(yīng),故得到的Cl2小于0.1 mol。4實(shí)驗(yàn)室里制取Cl2,還可以常溫下用氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng),寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式_。答案:ClO5Cl6H=3Cl23H2O氯氣制備與性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法裝置試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁濃硫酸驗(yàn)證干燥的氯氣無(wú)漂白作用,濕潤(rùn)的氯氣有漂白作用B干燥紅布條無(wú)明顯變化C濕潤(rùn)紅布條紅布條褪色DFeCl2溶液溶液由淺綠色變棕黃色驗(yàn)證氯氣具有強(qiáng)氧化性,可與金屬及還原性化合物反應(yīng)E淀粉KI溶液溶液變藍(lán)色F鐵粉產(chǎn)生棕色煙GNaOH溶液吸收多余的氯氣1.已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯
17、氣,并使它與金屬反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置,其中錯(cuò)誤的是()A只有和處B只有處C只有和處 D只有處2(2013·海南高考)下圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無(wú)水FeCl3,儀器連接順序正確的是() Aabcdefgh BaedcbhigCadecbhig Dacbdehif答案專(zhuān)區(qū)1.解析:NaOH與氯氣反應(yīng),不能用氫氧化鈉溶液除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì),錯(cuò)誤;中的進(jìn)氣管短,出氣管浸入液面下,錯(cuò)誤;為密閉裝置,錯(cuò)誤。答案:D2.解析:實(shí)驗(yàn)室制取FeCl3的實(shí)驗(yàn)流程為: 濃H2SO4 故儀器連接順序?yàn)椋篴edcbhig。答案:B鹵族元素及鹵素離子的檢驗(yàn)1元素性質(zhì)的遞變規(guī)律包含元素為:氟
18、(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),原子半徑逐漸增大,非金屬性逐漸減弱。2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:淺黃綠色氣體;Cl2:黃綠色氣體;Br2:深紅棕色液體;I2:紫黑色固體)。(2)密度逐漸增大;熔、沸點(diǎn)逐漸升高。3單質(zhì)的氧化性比較(Cl2、Br2、I2)(1)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序是:Cl2Br2I2,陰離子的還原性強(qiáng)弱順序是ClBrI。Cl2能從Br的溶液中置換出Br2,離子方程式:2BrCl2=2ClBr2;同理,Br2能置換I2,離子方程式:2IBr2=I22Br。(2)與一些還原性離子反應(yīng),如Br2與SO、Fe2反應(yīng)的離子方程式分別
19、為:Br2SOH2O=SO2H2Br;2Fe2Br2=2Fe32Br。4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,I2遇淀粉變藍(lán)。(3)Br2和I2都可被某些有機(jī)溶劑(如四氯化碳、苯)萃取。(4)氟元素?zé)o正價(jià),F(xiàn)2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2:2F22H2O=4HFO2。1.判斷下列描述的正誤(正確的打“”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2013·山東高考)進(jìn)行用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI時(shí)用的實(shí)驗(yàn)器材(省略?shī)A持裝置)有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗。()(2)(2013·
20、四川高考)雙氧水中加入稀H2SO4和KI溶液的離子方程式為H2O22H2I=I22H2O。()(3)(2011·天津高考)向無(wú)色溶液中滴加氯水和CCl4,振蕩,靜置,下層溶液顯紫色說(shuō)明原溶液中有I。()(4)(2011·天津高考)SO2通入碘水中,反應(yīng)的離子方程式為:SO2I2H2O=SO2I2H。()(5)類(lèi)比Fe與Cl2的反應(yīng)判斷Fe與I2反應(yīng)時(shí)生成FeI3。()答案:(1)(2)(3)(4)×(5)×2下列哪些事實(shí)或?qū)嶒?yàn)?zāi)苷f(shuō)明氧化性:Cl2Br2I2_。氯水分別滴入KBr、NaI溶液中顏色加深,而溴水滴入NaCl溶液中無(wú)明顯變化,滴入KI
21、;淀粉溶液中,溶液變藍(lán)H2和Cl2的混合氣體光照爆炸,H2和Br2的混合氣體加熱才能反應(yīng),而H2和I2反應(yīng)更困難Fe分別與Cl2、Br2、I2反應(yīng)生成Fe的化合物的化合價(jià)高低HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性越來(lái)越差Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐漸減小答案:、3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明加碘食鹽中的“碘”是碘酸鉀(KIO3)而不是KI。提示:(1)將少量“加碘食鹽”溶于水配成溶液,滴入幾滴淀粉溶液,再滴入幾滴氯水,溶液不變藍(lán)色,則證明加碘食鹽中的“碘”不是KI。(2)將少量加碘食鹽溶于水配成溶液,加入少量KI和淀粉溶液,再滴入幾滴稀H2SO4,溶液變成藍(lán)色,證明加碘食鹽中的“碘”是KIO3。4設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
22、,鑒別區(qū)分NaCl、NaBr、KI三種白色固體。提示:方法一:可用氯水鑒別。把這三種物質(zhì)各取少量配成溶液,加入新制的氯水和汽油(或四氯化碳),振蕩,分層,使汽油層呈無(wú)色的是NaCl;使汽油層呈橙色的是NaBr;呈紫紅色的是KI。方法二:可先用焰色反應(yīng)將KI區(qū)分出來(lái)。然后再將另外兩種物質(zhì)各取少量配成溶液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl,有淡黃色沉淀生成的是NaBr。方法三:分別取少量固體配成溶液,分別加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl,有淡黃色沉淀生成的是NaBr,有黃色沉淀生成的是KI。鹵素離子的檢驗(yàn)方法(1)AgNO3溶液沉淀法:未知液生成(2)置換萃取法:未知液
23、有機(jī)層呈(3)氧化淀粉法檢驗(yàn)I:未知液藍(lán)色溶液,表明有I1.甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X(X為Cl、Br或I),向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水,則溶液變?yōu)槌壬?,再加入丙溶液,顏色無(wú)明顯變化。則甲、乙、丙依次含有的鹵素離子有()ABr、Cl、IBBr、I、ClCI、Br、Cl DCl、I、Br2下列能夠檢驗(yàn)出KI中是否含有Br的實(shí)驗(yàn)是()A加入足量的新制氯水,溶液變色則有BrB加入酸性KMnO4溶液,觀察溶液顏色是否褪去C加入少量的碘水,再加入CCl4振蕩,有機(jī)層有色,則有BrD加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取無(wú)色的水層并加入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成,則含有Br答案專(zhuān)區(qū)1.
24、解析:甲中加氯水和淀粉后溶液變?yōu)槌壬?,說(shuō)明甲中含有Br,再加丙顏色無(wú)明顯變化,則說(shuō)明丙溶液中無(wú)I,若有I,則發(fā)生反應(yīng):2IBr2=2BrI2,I2與淀粉變藍(lán)色,丙中含Cl,由題意,乙中含有I。答案:B2.解析:A項(xiàng),在KI中加入足量新制氯水,也會(huì)置換出單質(zhì)碘而使溶液變色,故不能確定是否含有溴離子;B項(xiàng),溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;C項(xiàng),加入少量的碘水,再加入CCl4振蕩,有機(jī)層可能是萃取單質(zhì)碘而顯色,并沒(méi)有溴單質(zhì)產(chǎn)生。答案:D探究氯氣的化學(xué)性質(zhì)1.干燥的氯氣能否漂白物質(zhì)將有色紙條、布條、有色花瓣放入盛滿(mǎn)干燥氯氣的集氣瓶中,蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象結(jié)論與解釋2氯水的漂白作用將有色
25、紙條或布條、有色花瓣放入盛有1/3容積新制氯水的廣口瓶中,蓋上玻璃片,觀察現(xiàn)象:現(xiàn)象結(jié)論與解釋蘇教版教材通過(guò)增加測(cè)量氯水中Cl實(shí)驗(yàn)和Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)氯水成分的深度挖掘,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的探究性。 【實(shí)驗(yàn)1】將干燥的有色布條和濕潤(rùn)的有色布條分別放入兩瓶干燥的氯氣中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?!緦?shí)驗(yàn)2】分別用玻璃棒蘸取新制氯水和稀鹽酸,滴在pH試紙上,觀察并比較現(xiàn)象?!緦?shí)驗(yàn)3】在潔凈的試管中加入2 mL新制氯水,再向試管中加入幾滴硝酸銀溶液和幾滴稀硝酸,觀察現(xiàn)象?!緦?shí)驗(yàn)4】用一支針筒抽取80 mL氯氣,然后抽取20 mL 5%氫氧化鈉溶液,振蕩,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。表22氯水的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
26、(或化學(xué)方程式)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)4教材中主要通過(guò)對(duì)比氯氣和氯水能否使有色物質(zhì)褪色的實(shí)驗(yàn),證明干燥Cl2沒(méi)有漂白性而氯水中HClO具有漂白性,進(jìn)而得出二者性質(zhì)的差異,而高考命題卻將這一知識(shí)點(diǎn)遷移至Cl2氧化性的實(shí)驗(yàn)探究,Cl2的制備、凈化及金屬氯化物的制備、氯水成分的實(shí)驗(yàn)探究等內(nèi)容。魯科版實(shí)驗(yàn)是將幾個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)裝置用導(dǎo)管連接在一起,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的對(duì)比效果。同時(shí)設(shè)計(jì)了尾氣處理裝置。提高了環(huán)境保護(hù)意識(shí)。(2012·上海高考)下圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn),a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知:2KMnO416HCl2KC
27、l5Cl22MnCl28H2O對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍(lán),b處變紅棕色氧化性:Cl2Br2I2Bc處先變紅,后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性:Fe2Cl 答案:D如圖1211所示,將干燥的氯氣依次通過(guò)盛有干燥紅紙條的集氣瓶A和盛有濕潤(rùn)紅紙條的集氣瓶B。通過(guò)紅紙條是否變色可以推斷氯氣能否與水發(fā)生反應(yīng)。(此實(shí)驗(yàn)可由老師進(jìn)行演示。)在此基礎(chǔ)上,可以通過(guò)檢驗(yàn)氯水中是否有除氯氣和水以外的物質(zhì)存在來(lái)進(jìn)一步確定氯氣是否與水發(fā)生了反應(yīng)。圖1211驗(yàn)證氯氣能否與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論在實(shí)驗(yàn)素材不變的
28、情況下,高考還有可能從以下出題點(diǎn)設(shè)題:1氯水的漂白原理和二氧化硫的漂白原理相同嗎?提示:不相同;氯水的漂白是由于HClO的強(qiáng)氧化性,而SO2的漂白是SO2與有色物質(zhì)化合。2如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2?提示:向含有淀粉的KI溶液中滴加新制氯水,若溶液變成藍(lán)色,則證明Cl2的氧化性大于I2。3能否用鹽酸酸化KMnO4溶液?原因是什么?提示:不能;原因是KMnO4能將HCl氧化成Cl2。4向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水,溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色,其原因可能有二:一是氯水中含有HClO,因HClO漂白作用使溶液褪色;二是氯水中含有H,因發(fā)生中和反應(yīng)使溶液褪色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明哪種原因是合理
29、的。提示:向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液顯堿性,若溶液不再顯紅色,證明紅色消失是HClO的漂白作用引起的;若溶液重新顯紅色,證明是H的中和作用引起的。不同版本的教材實(shí)驗(yàn)對(duì)氯水中的成分進(jìn)行了探究,并各有優(yōu)缺點(diǎn),而探究實(shí)驗(yàn)的微型化既節(jié)省了試劑,又減少了污染,更符合當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的理念,更多地應(yīng)用于教材演示實(shí)驗(yàn)和小型考題中。1不同版本教材實(shí)驗(yàn)中,證明氯氣和水發(fā)生反應(yīng)的方法是:干燥的Cl2不能使有色布條褪色,而濕潤(rùn)的Cl2能使有色布條褪色,證明氯氣與水發(fā)生了反應(yīng)。2根據(jù)蘇教版教材實(shí)驗(yàn)1、2、3推測(cè)氯水中成分的方法是:氯水呈淺黃綠色有Cl2;實(shí)驗(yàn)2溶液呈酸性;實(shí)驗(yàn)3存在Cl;實(shí)驗(yàn)1有漂白性物質(zhì)HC
30、lO。3蘇教版教材實(shí)驗(yàn)2中,若用pH試紙測(cè)量氯水的pH,則不合理,原因是氯水中含有強(qiáng)氧化性的HClO,能將變色后的pH試紙漂白,無(wú)法得出氯水的pH。42012上海高考實(shí)驗(yàn)的“三大創(chuàng)新”:(1)制取Cl2原理的創(chuàng)新:實(shí)驗(yàn)室制取Cl2不再用MnO2和濃鹽酸混合共熱,而采用常溫下就能發(fā)生反應(yīng)的濃鹽酸和KMnO4(或KClO3或K2Cr2O7)。使制取Cl2的反應(yīng)更易進(jìn)行。(2)制取Cl2裝置的創(chuàng)新:(3)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化的“三大優(yōu)勢(shì)”:儀器微型化:避免了常規(guī)實(shí)驗(yàn)中不同實(shí)驗(yàn)裝置的連接,可以使實(shí)驗(yàn)在一個(gè)一體化實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)完成,從而減少了實(shí)驗(yàn)操作步驟、節(jié)省了資源。試劑微量化:微型化實(shí)驗(yàn)較常規(guī)實(shí)驗(yàn)達(dá)到同等實(shí)驗(yàn)效
31、果節(jié)約試劑用量在以上。減少污染,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化:由于實(shí)驗(yàn)所用的試劑量較少,產(chǎn)生的有害物質(zhì)少,從而減少了對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化要求。5微型化實(shí)驗(yàn)示例:如下圖所示,利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì):實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水,立即用另一表面皿扣在上面,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。以“無(wú)水氯化鋁的制備”為載體串聯(lián)氯元素單質(zhì)及其化合物知識(shí)高考載體(2012·山東高考T30)無(wú)水AlCl3(183 升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備。知識(shí)串聯(lián)設(shè)計(jì)(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi),反應(yīng)中鹽酸表現(xiàn)的性質(zhì)是_。(2)裝置B、C中盛放的試劑是B:_,C:_;其作用分別是:
32、B:_,C:_。(3)裝置G的作用是_,G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(4)F中盛放的試劑是_,其作用是_。(5)鐵與鹽酸、鐵與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物相同嗎?_。試分別寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。_。(6)裝置E中收集到的物質(zhì)是_。無(wú)水AlCl3遇潮濕空氣產(chǎn)生大量白霧的成分是_。 (7)用一件儀器裝置和適當(dāng)試劑可起到裝置F和G的作用,這件儀器是_,所盛的試劑為_(kāi)。答案:(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O酸性,還原性(2)飽和食鹽水濃H2SO4除去Cl2中的HCl氣體干燥Cl2(3)吸收多余的Cl2,以防污染環(huán)境Cl22OH=ClClOH2O(4)濃H2SO4吸收水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入E中使AlCl3水解。(5)不相同2Fe3Cl22FeCl3Fe2HCl=FeCl2H2(6)AlCl3鹽酸(7)干燥管堿石灰(或NaOH與CaO混合物) 希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!
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