高考化学二轮练习知识点深度剖析教案富集在海水中的元素氯.docx
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高考化学二轮练习知识点深度剖析教案富集在海水中的元素氯
2019高考化学二轮练习知识点深度剖析教案－富集在海水中的元素——氯
考纲解读
考纲内容
要求
名师解读
氯气的性质和制法
Ⅰ
氯是高中化学元素化合物部分的首要元素，重要地位尤其可见。
大纲说明：
“了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。
了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。
”对于本节的考点主要有：
①氯气的性质与氯气实验室制法；②次氯酸的性质〔不稳定性、酸性、氧化性、漂白性〕；③利用卤素阴离子性质的差别进行物质的鉴别等等。
在题型上有丰富的呈现形式：
①有单一考查氯气的性质；②有结合化学原理的选择题；③经典的无机推断题，题目的亮点在于：
知识点跨步较大，实验表达容易出错。
卤素离子的检验
Ⅱ
氯气及氯的化合物的相关计算
Ⅱ
基础巩固
【一】氯气的物理性质
1、色味态：
______色________气味的气体。
2、水溶性：
25℃时1体积水可溶解____体积Cl2。
3、毒性：
______。
4、液氯和氯水不相同，液氯是_______，氯水是_______。
【二】氯气及其化合物的化学性质
氯气的性质
其他反应物
现象、用途、反应类型
方程式
与金属单质反应
Fe
产生____色的烟
____________________
Cu
产生____色的烟
____________________
Na
产生____色的烟
____________________
与非金属的反应
H2
产生____色火焰
____________________
P
________
____________________
____________________
与水的反应
氯水黄绿色
____________________
与碱反应
NaOH
尾气吸收
____________________
Ca（OH）2
制漂白粉
____________________
与还原性物质反应
SO2水溶液
____________________
氢硫酸
黄色浑浊
____________________
FeCl2溶液
溶液呈黄色
____________________
KI溶液
淀粉碘化钾试纸变蓝
____________________
与有机物反应
CH4
取代反应
____________________
CH2＝CH2
加成反应
____________________
【思考交流1】日常生活中，发现氯气泄漏应如何自救？
提示：
（1）Cl2的密度比空气大，因此要逆着风向高处转移；
（2）由于Cl2易和碱反应，可用蘸有肥皂水的毛巾捂住鼻子；
【三】Cl－的检验
检验溶液中的Cl－时，应先加________酸化，再加入________溶液，有________产生，证明有Cl－存在。
【思考交流2】怎样用实验证明KClO3中含有Cl元素但不含Cl－？
提示：
先取少量KClO3将其溶解，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，假设无白色沉淀产生，说明无Cl－；证明是否含氯元素的方法：
将KClO3和MnO2混合加热，冷却后，将固体残渣溶于水，静置，取上层清液少许，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，假设观察到有白色沉淀生成，证明KClO3中含有氯元素。
自我校对
【一】1、黄绿有刺激性
2、2
3、有毒
4、纯净物混合物
【二】
氯气的性质
其他反应物
现象、用途、反应类型
方程式
与金属单质反应
Fe
产生棕黄色的烟
2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu
产生棕黄色的烟
Cu＋Cl2CuCl2
Na
产生白色的烟
2Na＋Cl22NaCl
与非金属的反应
H2
产生苍白色火焰
H2＋Cl22HCl
P
白色烟雾
2P+3Cl22PCl3
2P+5Cl22PCl5
与水的反应
氯水黄绿色
Cl2＋H2OHCl＋HClO
与碱反应
NaOH
尾气吸收
2NaOH＋Cl2＝NaCl＋NaClO＋H2O。
Ca〔OH〕2
制漂白粉
2Ca（OH）2＋2Cl2＝CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O。
与还原性物质反应
SO2水溶液
SO2＋Cl2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4
氢硫酸
黄色浑浊
Cl2＋H2S＝S＋2HCl。
FeCl2溶液
溶液呈黄色
2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3
KI溶液
淀粉碘化钾试纸变蓝
2KI＋Cl2＝2KCl＋I2
与有机物反应
CH4
取代反应
CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl。
CH2＝CH2
加成反应
CH2＝CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl
【三】稀HNO3AgNO3白色沉淀
实验探究
拓展实验：
氯气的实验室制备中的绿色化学思想
【原理】化学是一门以实验为基础的学科，通过实验可以使学生观察到语言难以表达清晰的实验现象，在实验过程中除了培养学生的观察能力、实验能力外，还应培养学生的绿色化学思想。
实验过程中必定会涉及有毒、有害物质，实验中要求用最少的药品获得最正确的实验效果、最大限度地减少废弃物及尾气排放，提高环境意识。
实验室制取Cl2的过程中，绿色化学思想得到了充分的表达。
【准备】3moL•L-1H2SO4、1moL•L-1NaOH、0.01mol•L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液、
练一练：
某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
〔1〕请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：
SO2+2NaOH=________________、
〔2〕反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________、
〔3〕吸收尾气一段时间后，吸收液〔强碱性〕中肯定存在Cl－、OH－和SO42－、请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子〔不考虑空气中的CO2的影响〕、
①提出合理假设、
假设1：
只存在SO32－；假设2：
既不存在SO32－也不存在ClO－；假设3：
_____________、
②设计实验方案，进行实验。
写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂：
3moL•L-1H2SO4、1moL•L-1NaOH、0.01mol•L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：
取少量吸收液于试管中，滴加3moL•L-1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中
步骤2：
步骤3：
①SO32－、ClO－都存在
②
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：
取少量吸收液于试管中，滴加3moL•L-1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中
步骤2：
在A试管中滴加紫色石蕊试液
假设先变红后退色，证明有ClO－，否那么无
步骤3：
在B试管中滴加0.01mol•L-1KMnO4溶液
假设紫红色退去，证明有SO32－，否那么无
重点突破
一.直击考点：
考点一氯气的化学性质
这个考点主要在选择题里出现，题目特点是经常与其他元素化合物知识联系起来考查，有时结合社会生活考查。
氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。
（1）氯气和金属的反应
2Na+Cl2
2NaCl（产生白色的烟）
Cu+Cl2
CuCl2（产生棕黄色的烟）
2Fe+3Cl2
2FeCl3（产生棕色的烟）
①Cl2能与绝大多数金属〔除极少数不活泼金属〕反应，且变价金属〔如Fe、Cu〕一般能被氧化到最高价。
②铜丝在氯气里剧烈燃烧生成氯化铜固体，氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色。
浓度不同，溶液的颜色不同，浓度较小时呈蓝色，浓度较大时呈绿色。
③在通常情况下，干燥的氯气不能与铁起反应，因此可以用钢瓶储运液氯。
（2）氯气和非金属反应
H2+Cl2
2HCl（发生苍白色的火焰）
2P+3Cl2
2PCl3（液态，形成白雾）；2P+5Cl2
2PCl5（固态，形成白烟）
①反应条件不同，现象不同。
纯净的H2可以在Cl2中安静的燃烧，发出苍白色的火焰。
H2和Cl2的混合气体在强光照射时发生爆炸：
H2+Cl2
2HCl。
②红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾。
（3）氯气和水反应
25℃时，1体积水可溶解约2体积氯气，其水溶液称为氯水，新制氯水呈浅黄绿色。
Cl2+H2O
HCl+HClO
【例1】以下物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是〔〕
①氯气②液氯③新制氯水④氯气的四氯化碳溶液⑤盐酸⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液
A、①②③B、①②③⑥C、③⑥D、③④⑥
考点二新制氯水成分分析
这类题目主要出现在实验中，是探究实验的好题目，高考题目的入角点可能有变化。
由Cl2和水反应的特点可知，新制氯水是含Cl2、HCl、HClO三种溶质的混合溶液。
溶液中含有三种分子〔H2O、Cl2和HClO〕，还含有三种离子〔H+、Cl-和ClO－〕。
长期放置的氯水，由于HClO分解，Cl2全部反应，氯水已变成HCl的水溶液即稀盐酸，所含成分为H+、Cl－和H2O。
由于氯水中存在着多种粒子决定了它有多重性质：
A、由氯水提供H+，表达酸性。
氯水中因含HCl和HClO而显酸性，酸性主要由HCl决定。
向碳酸钠溶液中滴加氯水，有大量气体产生，这是由于氯水中的H＋和碳酸钠溶液中的CO32－作用的原因：
2H++CO32－=H2O+CO2↑。
B、由氯水提供Cl－，与Ag+反应生成沉淀。
氯水加入到AgNO3溶液中，将产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
这是因为Cl2溶于水发生反应后，生成的HCl电离出的Cl－与AgNO3溶液中的Ag+反应产生白色沉淀：
Ag++Cl－=AgCl↓。
C、由氯水提供Cl2分子。
为了操作方便，实验室常用新制的氯水代替氯气使用。
在FeCl2溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再加入新制氯水，溶液变为红色，那么是氯水中的Cl2分子起作用：
2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
D、由氯水提供HClO。
用氯水杀菌消毒、漂白物质时，就是利用氯水中HClO的强氧化性，杀死水中的细菌或氧化有色物质。
次氯酸的性质及用途：
A、次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱，写离子方程式时不能拆成离子形式。
氯气和水的离子方程式为：
Cl2+H2O=H++Cl－+HClO。
B、不稳定性，见光易分解，放出氧气：
2HClO
2HCl+O2↑。
C、次氯酸具有强氧化性，其氧化性比Cl2强，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。
（4）氯气和碱的反应
Cl2和碱溶液反应的本质：
Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O。
一般用NaOH制漂白液：
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（氯气有毒，不能直接排放到空气中，用NaOH溶液吸收）。
用Ca（OH）2制漂白粉或漂粉精：
2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O。
【例2】新制氯水中含有多种粒子，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了
如下实验，请你帮助完成：
（1）HClO不稳定，见光易分解生成HCl和O2。
请设计实验证明有O2生成_______________________________________________________________________________。
（2）氯气能使湿润的红色布条褪色。
对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。
请你设计实验，得出正确结论。
提出问题
收集资料
提出假设
验证假设
得出结论
氯水中何种物质能使湿润的红色布条褪色？
①氯气有强氧化性
②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯
酸
③次氯酸有强氧化性
①_____________
______________。
②_____________
______________。
③____________
_____________。
④H2O使布条褪色
实验①：
把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色；
实验②：
__________
_________________。
实验③：
把红色布条放在水里，布条不褪
色。
________
________
（3）平衡常数说明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度，对于同一个类型的反应，平衡常数越大，说明反应进行的程度越大。
H2CO3
HCO3－+H+Ka1（H2CO3）=c（HCO3－）·c（H+）/c（H2CO3）=4.45×10－7
HCO3－
CO32－+H+Ka2（H2CO3）=c（CO32－）·c（H+）/c（HCO3－）=5.61×10－11
HClO
H++ClO－Ka（HClO）=2.95×10－8
请依据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数，写出在以下条件下所发生反应的离子方程式：
①将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中____________________________________；
②氯气和碳酸钠按照1︰1的比例恰好反应_____________________________________；
③将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液______________________________________。
【答案】
（1）将盛满氯水的无色矿泉水瓶倒置在水槽中，光照一段时间后，瓶底有无色气体生成。
将瓶子倒转过来，用带火星的木条在瓶口检验气体，假设木条复燃，证明HClO分解生成的气体为氧气。
（2）提出假设：
①氯气使布条褪色②HClO使布条褪色③盐酸使布条褪色
验证假设：
②把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色
结论：
次氯酸使布条褪色
（3）①Cl2+2CO32－+H2O=2HCO3－+Cl－+ClO－
②Cl2+CO32－+H2O=HCO3－+Cl－+HClO
③2Cl2+CO32－+H2O=CO2↑+2Cl－+2HClO
考点三氯气的实验室制法
这个考点主要是以物质制备的实验题型考查，高考中如果出现，应该是对实验的改进。
（1）反应原理：
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（2）实验装置：
如下图
这是实验室制取气体的三种典型装置之一，它适用于固体和液体或液体和液体加热制气体的反应。
一套完整的制氯气装置应该包括4部分：
①发生装置：
固体（液体）+液体
气体。
②除杂装置（洗气）：
除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水〔亦可用水〕除去HCl，再通过浓H2SO4〔或P2O5或CaCl2〕除去水蒸气。
③收集装置：
用向上排空气法收集。
验满：
A、观察法〔黄绿色〕；B、湿润的淀粉KI试纸〔或品红试纸〕，其原理是Cl2+2KI=2KCl+I2，置换出的I2遇淀粉变蓝色；C、湿润的石蕊试纸。
④吸收装置：
盛有NaOH溶液〔不能用水代替〕的烧杯。
【例3】如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：
（1）要将C装置接入B和D之间，正确的接法是：
a→→→d；
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯。
Cl2通过C装置后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl（g），发生反应的化学方程式为________________________________________________。
为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是____________________
_______________________________________________________________________________。
（3）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是_____________________________________________________，B的作用是_____________________________________________________________________。
（4）用量筒取20mLE中溶液，倒入已检查完好的分液漏斗中，然后再注入10mLCCl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上（如下图），等溶液分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是_______________（填“上层液”或“下层液”），再装入如下图的烧杯中，能使有色布条褪色的是__________（填“上层液”或“下层液”）。
（5）在A、B、C、D、E装置中有一个需要改进，说明需要改进的理由并在上框中画出改进后的装置图。
二.走出误区：
误区一置换反应：
2KClO3+I2==2KIO3+Cl2，由该反应误认为非金属性顺序为：
I2>Cl2
氧化还原反应的本质是有电子得失〔或共用电子对的偏移〕，宏观特征是反应中有元素化合价升降，元素化合价的升降是判断及分析氧化—还原反应的依据。
非金属性强弱的可结合其元素的原子得电子的能力强弱，即单质的氧化性强弱来判断。
非金属单质氧化性越强，该元素的非金属性越强。
【例1】在一定条件下KClO3与I2按下式反应：
2KClO3+I2==2KIO3+Cl2，以下判断正确的选项是〔〕
A、该反应属于置换反应B、非金属性：
I2>Cl2
C、还原性：
KClO3>I2D、氧化性：
KClO3>KIO3
错解：
AB
原因：
因为在反应中I2置换了Cl2，所以，非金属性I2>Cl2，应选择AB。
正解：
AD
原因：
没有从化合价升降分析各物质在氧化还原反应中所表现出来的性质，而是受Cl2置换I2的影响。
在上述反应中Cl元素的化合价变化为：
+5→－1，I元素的化合价变化为：
－1→+5，KClO3为氧化剂，KIO3为氧化产物，氧化性：
KClO3>KIO3。
故正确答案是：
AD
误区二MnO2能和浓盐酸在加热的条件下反应，误认为MnO2也能和稀盐酸反应
在实验室中假设用浓盐酸制备氯气那么一看加热条件，二看盐酸浓度。
在不同条件〔如不同的浓度、温度等〕下，同种物质的氧化性或还原性的强弱也有差异。
由于稀盐酸的还原性不如浓盐酸强，故稀盐酸不能和MnO2反应。
【例2】1molMnO2与含4molHCl的浓盐酸共热，在不考虑HCl挥发的情况下得到氯气为〔〕
A、2molB、1molC、小于1molD、大于2mol
错解：
B
原因：
根据方程式MnO2+4HCl〔浓〕
MnCl2+Cl2↑+2H2O知：
1molMnO2与含4molHCl的浓盐酸共热恰好完全反应，生成1molCl2，应选择B。
正解：
C
原因：
没有考虑到反应过程中盐酸浓度会变稀，而稀盐酸不与MnO2反应。
题中两反应物假设能完全反应，那么生成氯气为1mol，但随着反应有进行，盐酸的浓度下降，逐渐变稀，就不能再生成氯气了，故正确答案为C。
巩固复习
1、以下说法不正确的选项是〔〕
①钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色烟雾
②铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜
③液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色
④久置的氯水，因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水
A、只有①B、①②C、①④D、①②③④
答案：
D解析：
①Na在氯气中燃烧生成白色的烟，氢气在氯气中燃烧生成白色的雾；②铜在氯气在燃烧生成棕色的氯化铜；③液氯是液态的氯气，是纯净物；④氯水久置最后变成稀盐酸。
2、某无色溶液中，假设加入NaClO溶液或适量HCl溶液，均能产生淡黄色沉淀。
那么该溶
液中可能大量存在的离子组是〔〕
A、Na+、K+、S2－、Cl－B、H+、Na+、S2－、NO3－
C、K+、Ca2+、S2－、SO32－D、Na+、S2－、SO32－、SO42－
3、实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，以下有关说法中正确的选项是〔气体体积在标准状况下测定〕〔〕
A、假设提供0.4molHCl，MnO2不足量，那么可制得氯气2.24L
B、假设提供0.4molHCI，MnO2过量，那么可制得氧气2.24L
C、假设有0.4molHCI参与反应，那么可制得氯气2.24L
D、假设有0.4molHCI被氧化，那么可制得氯气2.24L
答案：
C解析：
此题考查了卤素的性质和分析能力。
此题的关健是随着反应进行，浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸不能和MnO2反应生成氯气。
4、在氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定。
以下说法错误的选项是〔〕
A、加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋离子存在
B、加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在
C、氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有C12分子存在
D、加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在
答案：
A解析：
氯水中加入含有有NaOH的酚酞试液，红色褪去，除了有H+这种可能外
还可能是由于HClO具有强氧化性使酚酞漂白。
5、以下无水氯化物中不能用氯气和该元素的单质直接化合制取的是〔〕
A、AlCl3B、CuCl2C、FeCl2D、HCl
答案：
C解析：
此题考查了Cl2的强氧化性。
Cl2具有强氧化性，当与变价金属发生化合反应时，只能生成高价金属氯化物，而不能生成低价金属氯化物，所以Fe和Cl2化合只能生成FeCl3。
6、实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；
②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网；
③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；
④检查气密性；
⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管。
最好的实验操作顺序是〔〕
A、②③④①⑤B、②①③⑤④
C、②①⑤④③D、②①③④⑤
答案：
C解析：
此题考查了实验室制取Cl2的方法。
实验装置的安装顺序一般为“自下而上”〔即放铁架台→放酒精灯→根据灯焰的大致高度确定铁圈位置〕，“从左而右”，且制备气体时，加入药品前应检查装置的气密性，否那么就容易错选A、B、D。
7、某校化学研究性学习小组要利用已经学过的化学知识制取少量的漂白粉，并进一步探究漂白粉的化学性质。
他们查阅资料得知：
2Cl2+2Ca（OH）2=Ca（ClO）2+CaCl+2H2O是放热反应，温度稍高时便发生副反应：
6Cl2+6Ca（OH）2=Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O。
学生设计出了甲、乙、丙三套装置。
〔1〕请从甲、乙、丙三套装置中选取合理的部分，按气体从左到右的流向组装成一套较合理的装置：
〔填各部分仪器的编号〕。
部分同学认为上述组装仍存在缺点，他们指出应在前两个仪器之间增加如图装置：
你认为H洗气瓶中所盛液是
，其作用是。
假设无此装置，对制漂白粉有什么不利影响：
。
〔3〕为了研究所制得的漂白粉的化学性质，同学们把少量漂白粉投入到淡绿色的FeCl2溶液，所产生的现象是；由此可知漂白粉溶液所具有的化学性质是。
提高训练
8、实验说明：
将氯水滴加到一片蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如下图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，以下有关说法中不正确的选项是〔〕
A、此实验说明氯水有酸性、漂白性
B、内环呈白色，外环呈红色或浅红色
C、内外环上颜色的差异说明此变化过程中，中和反应比氧化还原反应快
D、氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO
答案：
D解析：
因指示剂与酸碱间的反应是中和反应，速率很
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