2019-2020年高三化學(xué)專(zhuān)題 第十三講 氯氣教案 新人教版.doc

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2019-2020年高三化學(xué)專(zhuān)題 第十三講 氯氣教案 新人教版 【考綱要求】 1.氯氣的性質(zhì)。 2.次氯酸的性質(zhì)(不穩(wěn)定性、酸性、氧化性、漂白性) 。 3. 氯氣實(shí)驗(yàn)室制法( 裝置、凈化、收集、尾氣處理等問(wèn)題 ) 。 鹵族元素 【考綱要求】 1.鹵素在性質(zhì)上的相似性、特性和遞變規(guī)律。 2 以.鹵素知識(shí)為載體，判斷“擬鹵素 ”具有或不具有的性質(zhì)，即信息遷移題。 3.綜合考查.鹵素單質(zhì)的制備、收集、性質(zhì)、保存與其它物質(zhì)反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)題計(jì)算。 鹵族元素基礎(chǔ)知識(shí) 1、鹵族元素包括 、 、 、 、 （填名稱(chēng)和符號(hào)）。 2、氯氣的性質(zhì)： ⑴氯氣的物理性質(zhì)：氯氣是 色，有刺激性氣味，能溶于水，1體積水大概可以溶解 體積的氯氣。 ⑵氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為 ⑶氯氣的化學(xué)性質(zhì)： ①與金屬反應(yīng) 例： Na + Cl2= （產(chǎn)生 煙） Fe + Cl2= （產(chǎn)生 煙）； Cu + Cl2 = （產(chǎn)生 煙） 氯氣的氧化性較強(qiáng)，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，一般生成 價(jià)態(tài)的氯化物。 ②與非金屬反應(yīng) 例： H2+ Cl2= , （ 火焰） 若兩混合氣體在 條件下會(huì)發(fā)生爆炸。 ③與水反應(yīng)，其離子方程式為： 。 新制氯水的成份: 分子， 離子。 ④與堿反應(yīng)： Cl2+ NaOH = , 工業(yè)上制漂白粉的反應(yīng)方程式為 ， 漂白粉的主要成分為 ，有效成分為 ， 其漂白原理為 （用方程式表示） ⑷實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)方程式為： 。 該反應(yīng)中鹽酸的作用為 和 。 3、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)的顏色逐漸 ，在水中的溶解度逐漸 ，熔沸點(diǎn)逐漸 ；Br2水是 顏色，Br2在有機(jī)溶劑的顏色 ，I2水的顏色為 。 4、特性：Br2易揮發(fā)形成 色的溴蒸氣，保存液溴時(shí)通常加 形成液封以防止其揮發(fā)。 I2的兩大特性： 、 。 5、鹵族元素從氟到碘，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增 ，原子半徑逐漸 ，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸 ，故對(duì)應(yīng)單質(zhì)的氧化性逐漸 ，與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸 ，生成的氫化物的穩(wěn)定性逐漸 ，對(duì)應(yīng)離子的還原性逐漸 。 6、F2 、Cl2 、Br2 、I2和H2O反應(yīng)是越來(lái)越緩慢，其中F2和H2O反應(yīng)的方程式為 ，Cl2 、Br2 、I2和H2O反應(yīng)的方程式可以用通式表示為X2+H2OHX+HXO。 7、 Cl-的檢驗(yàn)： ； Br-的檢驗(yàn)： ； I-的檢驗(yàn)： 。 一、選擇題 1．近年來(lái)，我國(guó)某些地區(qū)出現(xiàn)了私自濫采黃金的現(xiàn)象，提煉過(guò)程一般要使用化學(xué)藥品氰化物，其直接后果是（ ） ①污染水體 ②破壞臭氧層 ③危害工人的生命與健康 ④破壞植被 A．①② B．①②③ C．②④ D．①③④ 2．生活中的某些問(wèn)題，常常涉及到化學(xué)知識(shí)，下列分析正確的是（ ） A．氯氣和二氧化硫均可作為漂白劑，若同時(shí)使用它們?nèi)テ啄骋粷?rùn)濕的有色物質(zhì)，漂白效果會(huì)明顯加強(qiáng) B．為了消除碘缺乏病，衛(wèi)生部規(guī)定食鹽必須加碘，其中碘以單質(zhì)的形式存在 C．苯酚有殺菌和止痛作用，藥皂中也摻有少量苯酚，所以我們可以用苯酚對(duì)環(huán)境消毒或直接涂抹于皮膚上進(jìn)行消毒 D．工業(yè)酒精不能加水當(dāng)飲料品嘗，其原因是它含有甲醇，它雖具有酒香味，但飲后會(huì)導(dǎo)致中毒，甚至死亡 3．已知難溶于，如圖4-1所示，下列裝置中，不適宜于氣體尾氣吸收的是（ ） 4．將氟氣通入到溶液中，可以得到（ ） A．和 B．和 C．和 D．和 5．下列物質(zhì)不能用玻璃器皿存儲(chǔ)的是（ ） A．硫酸鈉 B．氫氟酸 C．濃硫酸 D．硝酸銨 二、 6．在粗碘中含和，受熱時(shí)、均可升華，在粗碘中加入一種物質(zhì)后，再進(jìn)行升華可制得精碘，應(yīng)加入的物質(zhì)是（ ） A． B． C． D． 7．下列關(guān)于的描述中，正確的是（ ） A．以液態(tài)形式存在時(shí)可稱(chēng)作氯水或液氯 B．紅熱的銅絲在中燃燒后生成藍(lán)色的 C．既可作氧化劑又可作還原劑 D．在中燃燒生成 8．可以證明次氯酸為弱酸的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是（ ） A．次氯酸具有強(qiáng)氧化性 B．次氯酸不穩(wěn)定，見(jiàn)光即分離 C．可與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng) D．其鹽可與弱酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) 9．合乎實(shí)際并用工業(yè)生產(chǎn)的是（ ） A．在中燃燒制 B．濃與反應(yīng)制 C．與石灰乳作用制漂白粉 D．和充分混合點(diǎn)燃制 10．鈦被譽(yù)為“未來(lái)鋼鐵”、“太空金屬”，原因是它的強(qiáng)度大，密度小，抗腐性能好，室溫下，它不與水、稀鹽酸、稀、稀作用，但易溶于氫氟酸，推測(cè)其原因是 （ ） A．氫氟酸的酸性比其它酸強(qiáng) B．氫氟酸的氧化性比其它酸強(qiáng) C．氫氟酸的還原性比其它酸強(qiáng) D．鈦離子易與氟離子形成可溶性難電離物質(zhì) 11．實(shí)驗(yàn)室將和按物質(zhì)的量為2：1倒入燒瓶中，同時(shí)滴入適量，并用水浴加熱，產(chǎn)生棕黃色的氣體X，反應(yīng)后測(cè)得和恰好完全反應(yīng)，則X為（ ） A． B． C． D． 12．在圖4-2裝置中，燒瓶中充滿(mǎn)于燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶?jī)?nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開(kāi)彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿(mǎn)燒瓶，則a和b分別是（ ） a（干燥氣體） b（液體） A 水 B 溶液 C 飽和溶液 D 濃溶液 13．已知：，則(標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入的溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式正確的是（ ） A． B． C． D． 14．市售“家用消毒液發(fā)生器”是以精鹽和自來(lái)水為原料，通電時(shí)發(fā)生器內(nèi)的電極板上產(chǎn)生大量氣泡（同時(shí)使產(chǎn)生的氣體充分與電解液接觸），所制得的混合液具有強(qiáng)烈的殺菌能力，且不致對(duì)人體造成傷害。該發(fā)生器配制消毒液所涉及到的化學(xué)反應(yīng)（反應(yīng)條件均略）有 （ ） ① ② ③ ④ ⑤ A．①④⑤ B．①② C．③④⑤ D．②③④ 作業(yè)15．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣和氯氣的混合氣體經(jīng)光照反應(yīng)后，所得氣體恰好使完全轉(zhuǎn)化為鹽，那么a與b的關(guān)系不可能是（ ） A． B． C． D． 三、 16．（1）環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越引起人們廣泛的關(guān)注，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常會(huì)產(chǎn)生有害氣體，因此需采取某些措施來(lái)防止和減少大氣污染。如：多余的二氧化氮?dú)庥胈________吸收；多余的氨氣用浸泡過(guò)______________溶液的棉花處理；做濃硫酸的氧化性實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃管口纏放一團(tuán)蘸有___________的棉花來(lái)吸收___________氣體。 （2）用排氣法收集下列氣體時(shí)，如何確定氣瓶?jī)?nèi)的集氣體已收集滿(mǎn)？（寫(xiě)出簡(jiǎn)單的操作現(xiàn)象及結(jié)論） ：______________________________________________ ：____________________________________________ ：______________________________________________ ：____________________________________________ ：______________________________________________ 17．實(shí)驗(yàn)室常用的幾種氣發(fā)生裝置如圖4-3所示： （1）實(shí)驗(yàn)室利用氧化鈣和濃氨水制取氨氣，應(yīng)選裝置_____________；控制氨氣生成的操作為_(kāi)_______________________。 （2）現(xiàn)有兩種方法制取氧氣，可供選用的藥品有：、、、、、。 第一種方法是選擇裝置B，則需選用的試劑為_(kāi)_____________； 第二種方法是選擇裝置C，則需選用的試劑為_(kāi)_____________。 （3）若把A裝置與圖4-4裝置相連，在實(shí)驗(yàn)室可用來(lái)制取下列氣體中的_________________________（填序號(hào)）。 ① ② ③ 制取這種氣體時(shí)，除選用（2）所供幾種藥品外，還需要的一種試劑是_____________。 圖4-4小燒杯中盛的試劑是_____________。 其作用是______________________。 四、 18．（6分）長(zhǎng)期以來(lái)，一直認(rèn)為氟的含氧酸不可能存在，但1971年斯圖杰爾和阿佩里曼成功制得次氟酸。他們是在0℃以下將氟水從細(xì)冰末上通過(guò)而獲得微量次氟酸。次氟酸很不穩(wěn)定，剎那就被液態(tài)水分解。次氟酸能與水反應(yīng)得到溶液A，A中含有B、C兩種溶質(zhì)。B常用于雕刻玻璃，C在二氧化錳催化作用下能迅速分解生成一種能使帶火星木條復(fù)燃的氣體。 ①的電子式為_(kāi)____________________。 ②次氟酸與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。 作業(yè)19．（10分）已知①A，B，C，D四種物質(zhì)均含元素X，有的還可能含有元素Y，Z。 元素Y，X，Z的原子序數(shù)依次遞增。 ②X在A，B，C，D中都不呈現(xiàn)它的最高化合價(jià)。 ③室溫下單質(zhì)A與某種常見(jiàn)一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，可得到B和C。 ④化合物D受熱催化分解，可制得元素Y的單質(zhì)。 （1）元素X是____________，Z是_____________。 （2）寫(xiě)出③中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________。 （3）寫(xiě)出④中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________。 20．在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物的富碘鹵水中，采用圖4-5的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘。 回答下列問(wèn)題： （1）寫(xiě)出乙、丁中溶質(zhì)的化學(xué)式乙__________、丁___________。 （2）第④步操作中的用稀的浸洗的目的是_________（填寫(xiě)字母編號(hào)）。 A．除去未反應(yīng)的 B．除去未反應(yīng)的 C．除去未反應(yīng)的 D．除去堿性物質(zhì) （3）第⑦步操作可供提純的兩種方法是_________和_________（不要求寫(xiě)具體步驟）。 （4）實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的方法是___________________________。 （5）甲物質(zhì)見(jiàn)光易變黑，其原因是（用化學(xué)方程式表示）_______________________________________________。 五、 21．從海水中提取溴的方法之一是：①通入氯氣把濃縮的溶液中的溴化物氧化，然后用空氣把生成的溴吹出；②用溶液吸收吹出的溴，同時(shí)放出；③向含溴化物的溶液中加硫酸溶液，溴又重新析出；④得的到的溴中可能夾雜著氯，再加入除去。依次寫(xiě)出上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式： ①_______________________________________________________； ②_______________________________________________________； ③_______________________________________________________； ④_______________________________________________________。 22．和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成黃綠色的易爆物二氧化氯。其變化可表述為 （1）請(qǐng)完成該化學(xué)方程式并配平（未知物化學(xué)式和化學(xué)計(jì)量數(shù)填入框內(nèi)）。 （2）濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來(lái)的性質(zhì)是_____________（填寫(xiě)編號(hào)，多選倒扣） ①只有還原性 ②還原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性 （3）產(chǎn)生 ，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。 （4）具有很強(qiáng)的氧化性。因此，常被用作清毒劑，其消毒的效率（以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示）是的________倍。 六、 23．為了預(yù)防碘缺乏病，國(guó)家規(guī)定每kg食鹽中應(yīng)含有40-50mg的碘酸鉀。為檢驗(yàn)?zāi)撤N食鹽中是否為加碘的合格食鹽，某同學(xué)取食鹽樣品428g，設(shè)法溶解出其中全部的碘酸鉀。將溶液酸化并加入足量的碘化鉀淀粉溶液，溶液呈藍(lán)色，再用的硫代硫酸鈉溶液滴定，用去18.00mL時(shí)藍(lán)色剛好褪去。試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該加碘食鹽是否為合格產(chǎn)品，有關(guān)反應(yīng)如下：；。 24．將10.00g氯化鈉、溴化鉀和氯化鈣的混合物溶于水中，通入氯氣充分反應(yīng)，然后把溶液蒸干并灼燒，灼燒后殘留物的質(zhì)量為9.813g。若將此殘留物再溶于水，并加入足量的碳酸鈉溶液，所得沉淀經(jīng)干燥后質(zhì)量為0.721g。求原混合物中各化合物質(zhì)量。 鹵族元素基礎(chǔ)知識(shí) 1、鹵族元素包括 氟F 、 氯Cl 、 溴 Br 、 碘 I 、 砹At （填名稱(chēng)和符號(hào)）。 2、氯氣的性質(zhì)： ⑴氯氣的物理性質(zhì)：氯氣是 黃綠 色，有刺激性氣味，能溶于水，1體積水大概可以溶解 2 體積的氯氣。⑵氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為 ⑶氯氣的化學(xué)性質(zhì)： ①與金屬反應(yīng) 例： 2Na + Cl2 2NaCl （產(chǎn)生 白 煙） 2Fe +3Cl22FeCl3（產(chǎn)生棕褐色 煙）Cu + Cl2 CuCl2（產(chǎn)生棕黃色煙） 氯氣的氧化性較強(qiáng)，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，一般生成高 價(jià)態(tài)的氯化物。 ②與非金屬反應(yīng) 例： H2+ Cl22HCl , （ 蒼白色 火焰） 兩混合氣體在 光照 條件下會(huì)發(fā)生爆炸。 ③與水反應(yīng)，其離子方程式為： Cl2 + H2O HCl+ HClO 。 新制氯水成份: Cl2、H2O、HClO 分子， H+ 、Cl-、OH-、ClO-離子。 ④與堿反應(yīng)： Cl2+ 2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O, 制漂白粉的反應(yīng)方程式為 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O， 漂白粉的主要成分為CaCl2 、Ca(ClO)2，有效成分為 Ca(ClO)2 ， 其漂白原理為Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO（用方程式表示） ⑷實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)方程式為：MnO2+ 4HCl(濃)=2MnCl2+Cl2 ↑+ 2 H2O 。 該反應(yīng)中鹽酸的作用為還原劑 和 酸性 。 3、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)的顏色逐漸 加深 ，在水中的溶解度逐漸 減小，熔沸點(diǎn)逐漸 升高 ；Br2水是 橙黃 顏色，Br2在有機(jī)溶劑的顏色為 橙紅 ，I2水的顏色為 黃褐色，I2在有機(jī)溶劑的顏色為紫紅色 4、特性：Br2易揮發(fā)形成紅棕 色的溴蒸氣，保存液溴時(shí)通常加 水 形成液封以防止其揮發(fā)。I2的兩大特性： 易升華 、 遇淀粉變藍(lán) 。 5、鹵族元素從氟到碘，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增 多 ，原子半徑逐漸 增大 ，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸 減弱 ，故對(duì)應(yīng)單質(zhì)的氧化性逐漸 減弱 ，與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱 ，生成的氫化物的穩(wěn)定性逐漸 減弱 ，對(duì)應(yīng)離子的還原性逐漸 增強(qiáng) 。 6、F2 、Cl2 、Br2 、I2和H2O反應(yīng)是越來(lái)越緩慢，其中F2和H2O反應(yīng)的方程式為 2F2 + 2 H2O= 4HF + O2 ,Cl2 、Br2 、I2和H2O反應(yīng)的方程式可以用通式表示為X2+H2OHX+HXO。 7、 Cl-的檢驗(yàn)： 先加硝酸銀，由白色沉淀生成，再加稀硝酸 ，沉淀不溶解 ； Br-的檢驗(yàn)： 先加硝酸銀，由淺黃色沉淀生成，再加稀硝酸 ，沉淀不溶解 ； I-的檢驗(yàn)： 先加硝酸銀，由黃色沉淀生成，再加稀硝酸 ，沉淀不溶解 。 參考答案 1．D 氰化物污染的是水體，破壞臭氧層的是氟利昂及。 2．D A項(xiàng)若同時(shí)使用則；B項(xiàng)加碘鹽，加入的是苯酚有毒，若直接涂抹會(huì)使人體中毒。 3．B A、D因容積較大可防倒吸，C中因HCl不溶于防倒吸。 4．B 發(fā)生反應(yīng)為 5．B HF會(huì)腐蝕玻璃。 6．C ICl、IBr的性質(zhì)類(lèi)似鹵素，加入KI，，。 7．C 氯水為混合物，是棕色，F(xiàn)e在中燃燒生成。 8．D 據(jù)強(qiáng)酸制弱酸判斷。 9．C 和若充分混合點(diǎn)燃會(huì)爆炸，應(yīng)在管口燃燒。 10．D HF酸性弱，氧化性、還原性亦很弱。 11．C 據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等，設(shè)反應(yīng)后氯的化合價(jià)為x，有2（5-x）=2x=4 12．B A項(xiàng)能形成噴泉，但液體不能充滿(mǎn)燒瓶。 13．B 由已知還原性，故，只能氧化0.01mol的。 14．B 生成的與NaOH作用生成（消毒液）。 15．D 用極端假設(shè)法進(jìn)行討論確定。 16．（1）NaOH溶液；稀硫酸；濃NaOH溶液（或溶液）； （2）帶火星的木條伸進(jìn)集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明已集滿(mǎn)。燃著的木條伸進(jìn)瓶口，木條熄滅，已充滿(mǎn)。玻棒沾濕潤(rùn)淀粉KI試紙置于瓶口，試紙變藍(lán)，則說(shuō)明集滿(mǎn)。玻棒沾濕潤(rùn)紅色石蕊試紙置于瓶口，試紙變藍(lán)，則已集滿(mǎn)。 17．（1）C；緩慢旋轉(zhuǎn)分液漏斗中的液體逐滴滴入 （2）、；， （3）③；濃HCl；NaOH溶液；吸收尾氣，防止泄漏產(chǎn)生污染 18．①H：② 提示：①比照次氯酸 ②因B常用于雕刻玻璃，所以B為氫氟酸。C在催化作用下產(chǎn)生，由說(shuō)明C物質(zhì)為，可得次氟酸與水的反應(yīng)方程式。 19．（1）Cl(或氯)；K（或鉀） （2） （3） 20．（1）； （2）C （3）升華；萃取 （4）將加在淀粉溶液中，溶液顯藍(lán)色 （5） 21．① ② ③ ④ 22．（1），，所以配平系數(shù)為：2；4；2；2；1；2；。 （2）濃HCl失電子故為還原劑，4molHCl中2mol被氧化為，2mol生成KCl，故表現(xiàn)了酸性，選擇②。 （3）0.2 提示：據(jù)方程式轉(zhuǎn)移2mol電子，生成轉(zhuǎn)移0.2mol。 （4）2.63 提示：， 消毒效率=，故的消毒效率為的2.63倍。 23． 每千克食鹽中含為， ∴ 該加碘食鹽是合格的。 24．將通入后有反應(yīng) 。蒸干灼燒后余下、、，所以有關(guān)系： 119 119-74.5 x 解得 將殘留物溶于不與反應(yīng)有 111 100 y 0.721g 答案：