1、必备知识 整合 关键能力 突破 第第2 2讲富集在海水中的元素讲富集在海水中的元素 氯、溴和碘氯、溴和碘 必备知识 整合 关键能力 突破 一、氯元素的单质及其化合物的性质及应用一、氯元素的单质及其化合物的性质及应用 必备知识 整合 1.氯气的物理性质氯气的物理性质 颜色状态气味密度毒性溶解性 黄绿色气体有刺激性气味 比空气大 有毒 1体积水溶解约2体积Cl2 必备知识 整合 关键能力 突破 注意实验室里闻有毒气体及未知气体的气味的方法是用手在瓶口 轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔(如图所示)。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.氯气的化学性质氯气的化学性质 (1)与金属反应 (2)与非金属单
2、质反应 与H2反应:H2+Cl22HCl 必备知识 整合 关键能力 突破 (3)与水反应 溶于水的氯气部分与水反应的离子方程式为Cl2+H2OH+Cl-+HClO。 (4)与碱反应 必备知识 整合 关键能力 突破 (5)与还原性无机化合物反应 (6)与有机物反应 必备知识 整合 关键能力 突破 3.氯水的性质氯水的性质 氯气能溶于水,氯气的水溶液被称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应。 (1)氯水的成分 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)氯水性质的多重性 必备知识 整合 关键能力 突破 4.次氯酸次氯酸 次氯酸见光分解的化学方程式:2HClO2HCl+O2。 必备知识 整合 关键能力 突
3、破 5.次氯酸盐次氯酸盐 (1)漂白液 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)漂白粉 必备知识 整合 关键能力 突破 二、氯气的实验室制法及实验探究二、氯气的实验室制法及实验探究 1.氯气的实验室制法氯气的实验室制法 必备知识 整合 关键能力 突破 (1)反应原理: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 注意实验室制氯气时也可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3代替MnO2,且反 应不需要加热,如2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。 (2)装置类型:固体+液体气体。 (3)净化方法:通过盛饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,再通过盛浓硫酸的
4、洗气瓶 除去水蒸气。 必备知识 整合 关键能力 突破 (4)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法。 (5)尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.验满方法验满方法 (1)将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即变蓝, 则证明已集满。 (2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸先变红后褪色, 则证明已集满。 必备知识 整合 关键能力 突破 三、卤素单质及其工业制备方法三、卤素单质及其工业制备方法 1.卤素单质的物理性质卤素单质的物理性质 单质颜色状态水溶液颜色
5、有机溶剂中的颜色 F2浅黄绿色气体 Cl2黄绿色气体浅黄绿色黄绿色 Br2深红棕色液体橙黄色橙红色 I2紫黑色固体深黄色褐色紫红色 必备知识 整合 关键能力 突破 2.卤素单质性质的相似性卤素单质性质的相似性 (1)都能与大多数金属反应:如2Fe+3Br22FeBr3、Fe+I2FeI2。 (2)都能与H2反应生成HX(X代表F、Cl、Br、I,下同)。 (3)都能与水反应:X2+H2OHX+HXO(F2例外)。 (4)都能与碱液(如NaOH溶液)反应:X2+2NaOHNaX+NaXO+H2O (F2例外)。 必备知识 整合 关键能力 突破 3.卤素单质性质的递变性卤素单质性质的递变性 必备知
6、识 整合 关键能力 突破 4.卤素离子的检验方法卤素离子的检验方法 (1)AgNO3溶液沉淀法 未知液生成 (2)置换萃取法 ,Cl ,Br ,I 白色沉淀 则有 淡黄色沉淀 则有 黄色沉淀 则有 必备知识 整合 关键能力 突破 (3)氧化淀粉法检验I- 未知液溶液呈蓝色,表明有I- 必备知识 整合 关键能力 突破 1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色 () (2)将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸() (3)液氯和氯水是同一物质() (4)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
7、是氯气() 必备知识 整合 关键能力 突破 (5)氯气作水的杀菌消毒剂时没有发生化学变化() (6)Cl2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性() (7)溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性() (8)加碘食盐可用淀粉溶液检验其中的碘() (9)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3() (10)向无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液显紫红色,证明原溶 液中含有I-() 必备知识 整合 关键能力 突破 2.用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到最后 一滴时红色突然褪去,试回答下列问题。 (1)实验室保存新制饱和氯水的方法是在阴
8、凉处置于棕色试剂瓶中密封保存。 (2)产生上述现象的原因可能有两种(用简要文字说明): 是由于氯水与NaOH反应生成两种盐,碱性减弱;是由于氯水过量 后HClO将酚酞漂白。 简述怎样用实验证明红色褪去的原因是或者是:向无色溶液中再滴加 足量NaOH溶液,若不再出现红色,应为原因,若再出现红色,应为原因。 必备知识 整合 关键能力 突破 3.关于氟、氯、溴、碘的下列说法中,错误的是() A.它们最外层电子数都是7 B.原子核外电子层数依次增多 C.原子半径依次减小 D.原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱 C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析氟、氯、溴、碘原子核外最外层电子数相同,都是7
9、,A正确;随着原子 序数增加,它们的电子层数依次增加,B正确;随着原子序数增加,它们的电子 层数依次增加,原子半径依次增大,C错误;随着原子序数增加,原子核对最外 层电子的吸引能力依次减弱,D正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 考点一氯元素的单质及其化合物的性质及应用 关键能力 突破 典例探究典例探究 例例在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正 确的是() A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl- C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+ D.向FeCl2溶液
10、中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析氯水中含有“三分四离”Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-(少), 含Cl2,溶液呈浅黄绿色,A项正确;含Cl-,加入AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀,B项 正确;能与NaHCO3反应生成CO2,说明含有H+,C项正确;氯水中Cl2可以将Fe2+氧 化为Fe3+,D项错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 名师点拨名师点拨 氯水中平衡(Cl2+H2O H+Cl-+HClO)移动的应用 向氯水中加入的物质 或改变的条件 浓度变化平衡移动的方向应用 可溶性氯化物c(Cl-)增大
11、左移 用饱和食盐水除Cl2中的HCl; 用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸c(H+)和c(Cl-)增大左移洁厕剂和“84”消毒液不宜混合使用 NaOHc(H+)减小右移用NaOH吸收多余的Cl2 光照c(HClO)减小右移氯水应避光保存或现用现配 碳酸钙c(H+)减小右移制取次氯酸浓度较大的氯水 必备知识 整合 关键能力 突破 题组训练题组训练 题组一氯气的化学性质题组一氯气的化学性质 1.下列关于氯气的叙述中不正确的是() A.氯气呈液态时称为液氯 B.氯气的密度比空气的大 C.氯气的水溶液中含有多种分子 D.氯气在碱性溶液中漂白性会增强 解析解析氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,氯气在碱性
12、溶液中漂白性会 降低,D错误。 D 必备知识 整合 关键能力 突破 2.已知:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2O。如图所示,将少量试剂分别 放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖 好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是() D 必备知识 整合 关键能力 突破 选项实验现象结论 A滴有KSCN的FeCl2溶液变红Cl2具有还原性 B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性 C紫色石蕊溶液先变红后褪色Cl2具有漂白性 D淀粉-KI溶液变成蓝色Cl2具有氧化性 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析A项是因为Cl2具有强氧化性,错误;Cl2本
13、身没有酸性,溶液褪色,可能是 Cl2与水反应生成HCl和HClO,再与NaOH溶液发生中和反应生成盐而使溶液 褪色,还可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪色,B项错误;Cl2本身不具有漂 白性,而是Cl2与H2O作用生成的HClO具有漂白性,C项错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组二氯水的性质题组二氯水的性质 3.新制氯水与久置的氯水相比较,下列结论不正确的是() A.颜色相同 B.前者能使有色布条褪色 C.都含有H+ D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀 解析解析新制氯水显浅黄绿色,而久置的氯水几乎无色,颜色不相同,A错误。 A 必备知识 整合 关键能力 突破 4.(2020四川绵阳
14、诊断一)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据 采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到 的图像,该图像表示的意义是() A.氯离子浓度随时间的变化 B.氧气体积分数随时间的变化 C.氯水的pH随时间的变化 D.氯水导电能力随时间的变化 C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析氯水光照发生反应:2HClO2HCl+O2,则随着横坐标时间的增大, 氯离子浓度应该越来越大,故A错误;随着横坐标时间的增大,氧气体积分数应 该越来越大,故B错误;随着横坐标时间的增大,弱酸HClO分解生成强酸HCl, 则氯水的pH越来越小,故C正确;随着横坐标时间的增大,氯水导电能力也
15、越 来越大,故D错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组三次氯酸与次氯酸盐题组三次氯酸与次氯酸盐 5.下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是() A.该溶液中,H+、N、Ag+可以大量共存 B.向该溶液中通入CO2,不发生化学反应 C.该溶液可作游泳池的消毒剂,有效成分是NaCl D.常温下,将氯气通入NaOH溶液中可以得到该溶液 4 H D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析H+与ClO-,Cl-与Ag+不能大量共存,A错误;向题给溶液中通入CO2,酸性: H2CO3HClO,所以CO2与NaClO溶液发生强酸制取弱酸的反应生成HClO,B错 误;NaClO具有强氧化性
16、,可杀菌、消毒,可作游泳池的消毒剂,有效成分是 NaClO,C错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 6.(2020北京高三二模)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,有效成分均 为Ca(ClO)2,相应的生产流程如下: 必备知识 整合 关键能力 突破 下列说法不正确的是() A.中阳极的电极反应式为2Cl-2e-Cl2 B.中反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O C.上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应 D.制备漂粉精过程中,Cl2转化为Ca(ClO)2时,Cl的原子利用率为100% D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析A项,电解
17、过程中阳极失电子,溶液中的Cl-在阳极发生反应生成Cl2,阳 极的电极反应式为2Cl-2e-Cl2,正确;B项,反应为氯气和氢氧化钙反 应,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,正确;C项, 题述过程中反应、均为氧化还原反应,反应为化合反应,反应为 复分解反应,正确;D项,制备漂粉精过程中,Cl2与Na2CO3反应时,Cl2中的Cl原子 没有全部转化为Cl2O,因此Cl的原子利用率不为100%,错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 考点二氯气的实验室制法、性质及实验探究 典例探究典例探究 例例某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质,下列说法正确的
18、是()C 必备知识 整合 关键能力 突破 A.图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部反应 B.图中:生成蓝色的烟 C.图中:用日光照射量筒,量筒中会产生大量白雾,液面会迅速上升 D.图中:a中有色布条褪色,b中不褪色 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析浓盐酸与MnO2共热发生反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O, 随着反应的进行HCl的量不断减少,而且反应生成水的量逐渐增多,使浓盐酸 逐渐变稀,但稀盐酸不能与MnO2反应,所以即使MnO2过量,浓盐酸也不可能完 全反应,A错误;铜丝在Cl2中点燃产生棕黄色的烟,B错误;因Cl2不具有漂白性, 故干燥的有色布条a不会褪
19、色,而Cl2溶解在湿润的有色布条b中生成了HClO, HClO具有漂白性,故b中有色布条褪色,D错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 名师点拨名师点拨 实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时的注意事项 (1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓 盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 (2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。 (3)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。 (4)尾气处理时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰 水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。 必备知
20、识 整合 关键能力 突破 题组训练题组训练 1.(2020全国高三模拟)某化学实验创新小组设计了如图所示的检验Cl2某些 性质的一体化装置。下列有关描述不正确的是() A.浓盐酸滴到氯酸钾固体上反应的离子方程式为5Cl-+ Cl+6H+3Cl2+3H2O B.无水氯化钙的作用是干燥Cl2,且干燥的有色布条不褪色, 湿润的有色布条褪色 C.2处溶液中出现白色沉淀,3处溶液变蓝,4处溶液变为橙色, 三处现象均能说明Cl2具有氧化性 D.5处溶液变为红色,底座中溶液红色消失,氢氧化钠溶液的 作用为吸收剩余的Cl2以防止污染 3 O C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析浓盐酸滴到氯酸钾固体上可
21、生成Cl2,含不同化合价的同种元素的物质 间发生氧化还原反应时,化合价只靠近不交叉,故反应的离子方程式为5Cl-+ Cl+6H+3Cl2+3H2O,A项正确;为了检验Cl2有无漂白性,应该先把Cl2干 燥,故无水氯化钙的作用是干燥Cl2,然后会出现干燥的有色布条不褪色而湿 润的有色布条褪色的现象,B项正确;Cl2与水反应生成HCl和HClO,HCl与硝酸 银溶液反应产生白色沉淀,无法说明Cl2具有氧化性,C项错误;Cl2与5处硫酸亚 铁溶液反应生成Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成红色配合物,氢氧化钠溶液可以吸 收剩余的Cl2,防止污染空气,D项正确。 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破
22、 2.纯净干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备SnCl4,某化学小组的同学设计了 如下实验装置进行制备。 必备知识 整合 关键能力 突破 已知:金属锡熔点为231,化学活泼性与铁相似;SnCl4的沸点为114; SnCl4易与水反应。 请根据上图装置回答: (1)装置中发生反应的化学方程式为Sn+2Cl2SnCl4。 (2)试管中的试剂是饱和食盐水,装置的作用是冷却和收集SnCl4。 (3)装置最好选用下列装置中的B(填标号)。 必备知识 整合 关键能力 突破 (4)实验结束后,欲回收利用装置中未反应完的MnO2,需要的分离方法过滤。 (5)为了顺利完成实验,点燃酒精灯的正确操作是A(填字母)。
23、A.先点燃处酒精灯,后点燃处酒精灯 B.先点燃处酒精灯,后点燃处酒精灯 C.同时点燃、两处酒精灯 必备知识 整合 关键能力 突破 考点三卤素单质及其工业制备方法 题组一卤素单质性质的相似性与递变性题组一卤素单质性质的相似性与递变性 1.(2020福建南平一诊)某小组比较Cl-、Br-、I-的还原性,实验如下: 实验1实验2实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化;把蘸浓氨水 的玻璃棒靠近试管口,产生白烟 溶液变黄;把湿润的淀粉-KI 试纸靠近试管口,变蓝 溶液变成深紫色;经检验 溶液含单质碘 必备知识 整合 关键能力 突破 下列对实验的分析合理的是() A.实验1中,白烟是(NH4)2SO4 B
24、.根据实验1和实验2判断还原性:Br-Cl- C.根据实验3判断还原性:I-Br- D.上述实验利用了浓H2SO4的强酸性、强氧化性等性质 B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析硫酸不具有挥发性,白烟不是(NH4)2SO4,而是浓硫酸与NaCl固体反应 生成的挥发性酸HCl与氨气反应生成的氯化铵,故A错误。浓硫酸具有氧化 性,将溴离子氧化成具有挥发性的溴单质,溴单质将湿润的淀粉-KI试纸中的 碘离子氧化成碘单质,使淀粉-KI试纸变蓝,可知氧化性:浓硫酸Br2;而浓硫酸 不能氧化Cl-得到氯气,说明氯气的氧化性强于浓硫酸,则氧化性:Cl2Br2,还原 性:Br-Cl-,故B正确。结合试验2
25、可知浓硫酸的氧化性大于溴,中溶液中还 有剩余的浓硫酸,也能将I-氧化成碘单质;所以试验3中无法确定是何种物质将 碘离子氧化成I2,故C错误。中为难挥发性酸制备易挥发性酸,为浓硫酸 氧化溴离子,所以利用了浓H2SO4的难挥发性、强氧化性,故D错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质,其物质的量均为1mol,向 混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是() A.将溶液蒸干最多可以得到4molNaCl B.将溶液蒸干并燃烧,得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4 C.向溶液中滴加淀粉-KI溶液,溶液变蓝,则氯气一定过量 D.若通
26、入氯气的体积为22.4L(标准状况),反应的离子方程式为2I-+Cl2I2+ 2Cl- B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析氯气与硫酸钠不反应,因此将溶液蒸干最多可以得到2molNaCl,A错 误;若氯气与部分溴化钠反应,则将溶液蒸干并灼烧,得到的固体可能是NaCl、 NaBr、Na2SO4,B正确;向溶液中滴加淀粉-KI溶液,溶液变蓝,说明有碘生成, 氯气可能只与部分的NaI反应,C错误;D项,正确的离子方程式为2I-+Cl2 I2+2Cl-、2Br-+Cl2Br2+2Cl-,错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组二卤素单质的工业制备方法题组二卤素单质的工业制备方法 3.“空气
27、吹出法”海水提溴的工艺流程如下: 必备知识 整合 关键能力 突破 下列说法中正确的是() A.进入吹出塔前,Br-被还原成了Br2 B.从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2 C.经过吸收塔后,溴元素得到了富集 D.蒸馏塔中只发生了物理变化 C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析进入吹出塔前,发生反应:Cl2+2Br-2Cl-+Br2,溴元素的化合价升高, Br-被氧化,A项错误;根据题给流程,从吹出塔进入吸收塔的物质除Br2外,还有 空气、水蒸气、过量的氯气等,B项错误;吸收塔中发生的反应是SO2+Br2+ 2H2O2HBr+H2SO4,海水中c(Br-)很小,因此吸收塔的目的是富集溴元素
28、, C项正确;蒸馏塔中发生的主要反应为Cl2+2Br-Br2+2Cl-,存在化学变化, 同时也存在物理变化,D项错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 4.用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以I-形式存在)的工艺流程如下: 下列说法不正确的是() A.经和所得溶液中,c(I-)后者大于前者 B.的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂 C.若和中分别得到等量I2,则消耗的n(Cl2) n(KClO3)=5 2 D.由得到碘产品的过程,主要发生的是物理变化 C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析A项,题给流程是碘元素富集的过程,正确;B项,需要将树脂上吸附的 I2解脱为溶液中的I-再进行中
29、的反应,正确;C项,中反应:Cl2I2,中反应: Cl3I2,根据比例关系,生成等量的I2时,消耗Cl2和KClO3的物质的量之比应 为3 1,错误;D项,升华为物理变化,正确。 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 1.(2020天津,1,3分)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒 液”的主要有效成分是() A.NaOHB.NaClC.NaClOD.Na2CO3 解析解析NaClO水解产生的HClO具有强氧化性,可以杀死病毒,故C项正确。 C 必备知识 整合 关键能力 突破 2.(2020课标,26,14分)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
30、用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其 氧化还原性质。 必备知识 整合 关键能力 突破 回答下列问题: (1)盛放MnO2粉末的仪器名称是圆底烧瓶,a中的试剂为饱和食盐水。 (2)b中采用的加热方式是水浴加热。c中化学反应的离子方程式是 Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O,采用冰水浴冷却的目的是避免生成NaClO3。 (3)d的作用是吸收尾气(Cl2),可选用试剂AC(填标号)。 A.Na2SB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4 必备知识 整合 关键能力 突破 (4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,过滤,少量(冷)水洗涤, 干燥,得到KClO3晶体。
31、(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。 1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4 层显紫色。可知该条件下KClO3的氧化能力小于(填“大于”或 “小于”)NaClO。 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)a装置的作用是除去Cl2中混有的HCl气体,所以a中试剂为饱和食盐 水。(2)b中采用的加热方式为水浴加热。冰水浴温度下,Cl2与NaOH反应生 成NaCl、NaClO和H2O;b中温度较高,生成的是KClO3,则进入c中的Cl2温度较 高,为防止生成NaClO3,所以用冰水浴冷却。(3)d装置的作用是吸
32、收多余的Cl2。 Cl2能与Na2S发生置换反应生成S和NaCl;Cl2与NaCl溶液不反应;Cl2能与Ca(OH)2 反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O;Cl2与H2SO4不反应;故选A、C。(4)b中得到 温度较高的KClO3和KCl的混合溶液,降低温度,KClO3的溶解度明显降低,而 KCl的溶解度随温度变化不明显,所以采用降温结晶的方法得到KClO3;由于 低温时,KClO3的溶解度较小,所以用冷水洗涤KClO3晶体。(5)2号试管中 必备知识 整合 关键能力 突破 棕色溶液为碘水,说明NaClO将I-氧化为I2,加入CCl4萃取分层,碘的CCl4溶液为 紫色;1号试管溶液颜
33、色不变,说明KClO3不能氧化I-,该对照实验说明NaClO的 氧化性强于KClO3。 必备知识 整合 关键能力 突破 3.(2020课标,26节选)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的 许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题: (3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备, 该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的 化学方程式为2Cl2+HgOHgCl2+Cl2O。 (4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效 成分为NaClO2、NaHSO4、NaHC
34、O3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢 出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生 必备知识 整合 关键能力 突破 成1molClO2消耗NaClO2的量为1.25mol;产生“气泡”的化学方程式为 NaHCO3+NaHSO4CO2+Na2SO4+H2O。 (5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是 ClO-+Cl-+2H+Cl2+H2O(用离子方程式表示)。工业上是将氯气 通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质 量分数为1%,则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为203kg (
35、保留整数)。 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(3)HgO与Cl2的反应为歧化反应,Cl2既是氧化剂又是还原剂,汞元素与 氧元素化合价不变,故HgO与Cl2反应生成Cl2O的同时还生成HgCl2,依据得失 电子守恒可知,生成HgCl2与Cl2O的物质的量之比为1 1。(4)由题意可知 NaClO2生成ClO2的反应为歧化反应,故,依据得失电子守恒可 得,生成ClO2与NaCl的物质的量之比为4 1,依据氯原子守恒可得,NaClO2与 ClO2的物质的量之比为5 4,每生成1molClO2消耗NaClO2的量为1.25mol; ClO2易溶于水,故“气泡”的成分只能是CO2,NaHSO4
36、与NaHCO3反应生成 必备知识 整合 关键能力 突破 Na2SO4、H2O和CO2。(5)酸性条件下ClO-与Cl-可发生氧化还原反应生成Cl2和 H2O;设反应前NaOH溶液的质量为akg,消耗氯气的质量为xkg,则x+a=1000; 反应消耗NaOH的质量为(0.3a-10001%)kg=(0.3a-10)kg,由化学方程式Cl2+ 2NaOHNaCl+NaClO+H2O可知:=,与x+a=1000联立可求出x 203。 0.310 x a 71 80 必备知识 整合 关键能力 突破 4.(2020江苏单科,18节选)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是 常用的杀菌
37、消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。 (1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO 的离子方程式为Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O;用于环境杀菌消毒的 NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致 消毒作用减弱,其原因是NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO,HClO 见光分解。 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)低温下Cl2与NaOH溶液发生反应可制得NaClO,则Cl2与NaOH发生 的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,故制备NaClO的离子方程式为 Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O;NaClO溶液吸收空气中的CO2发生反应:NaClO+ CO2+H2ONaHCO3+HClO,HClO不稳定,见光易分解:2HClO2HCl+O2, 故NaClO溶液在空气中暴露时间过长且见光会导致消毒作用减弱。
