浙江省溫州市嘯中學(xué)高一化學(xué) 第13、14講氯氣、鹵素復(fù)習(xí)課件
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1、非金屬元素及其化合物非金屬元素及其化合物:第一節(jié)鹵族元素第一節(jié)鹵族元素一一.本章要求:本章要求:1.掌握氯氣的性質(zhì)、制法,了解次氯酸、漂白粉、氯化掌握氯氣的性質(zhì)、制法,了解次氯酸、漂白粉、氯化鈉的重要性質(zhì)和用途;鈉的重要性質(zhì)和用途;2.掌握氟、溴、碘的重要性質(zhì)及其重要化合物的用途;掌握氟、溴、碘的重要性質(zhì)及其重要化合物的用途;二二.學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法對照比較、聯(lián)想記憶、歸納推理、演繹發(fā)散。對照比較、聯(lián)想記憶、歸納推理、演繹發(fā)散。三三.知識結(jié)構(gòu):知識結(jié)構(gòu):氯氣及其重要化合物氯氣及其重要化合物氟、溴、碘單質(zhì)及其重氟、溴、碘單質(zhì)及其重要化合物要化合物鹵素鹵素一一.氯氣氯氣(一一)、氯原子的結(jié)構(gòu):、氯原
2、子的結(jié)構(gòu): 決定元素的化學(xué)性質(zhì)的是決定元素的化學(xué)性質(zhì)的是原子的最外層電子數(shù)原子的最外層電子數(shù)(二二)、氯氣的性質(zhì):、氯氣的性質(zhì):物理性質(zhì):物理性質(zhì):刺激性、黃綠色、能溶解、易液化、密度大刺激性、黃綠色、能溶解、易液化、密度大化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì):Cl2CuNaFePH2ONaOH 、Ca(OH)2H21) 氯氣與金屬和非金屬的反應(yīng)氯氣與金屬和非金屬的反應(yīng)反應(yīng)物反應(yīng)物化學(xué)方程式化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅與氯氣銅與氯氣鈉與氯氣鈉與氯氣氫氣與氯氣氫氣與氯氣磷與氯氣磷與氯氣棕黃色的煙棕黃色的煙白色的煙白色的煙蒼白色火焰蒼白色火焰 爆炸爆炸白色的煙霧白色的煙霧鐵與氯氣鐵與氯氣棕色的煙棕色的煙2)氯水的性質(zhì)
3、)氯水的性質(zhì) 由由Cl2+H2O=HCl+HClO(溶于水的(溶于水的Cl2只有只有1/3與水發(fā)與水發(fā)生了反應(yīng))可知:新制氯水的主要成分為:生了反應(yīng))可知:新制氯水的主要成分為:Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-。在化學(xué)反應(yīng)中有時是一種微粒參與。在化學(xué)反應(yīng)中有時是一種微粒參與反應(yīng),有時是幾種微粒同時參與反應(yīng)。反應(yīng),有時是幾種微粒同時參與反應(yīng)。新制氯水與久置氯水的比較新制氯水與久置氯水的比較新制氯水新制氯水久置氯水久置氯水顏色顏色成分成分漂白性漂白性強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性酸性酸性 pH值值黃綠色黃綠色無色無色Cl2 H2O HClOCl- H+ ClO-H2O Cl- H+ 有有無無有有
4、無無弱弱 大大強(qiáng)強(qiáng) 小小石蕊試液遇新制氯水石蕊試液遇新制氯水 先變紅后褪色先變紅后褪色氯水的應(yīng)用氯水的應(yīng)用 由由Cl2+H2O=HCl+HClO,根據(jù)平衡移動原理知,根據(jù)平衡移動原理知其應(yīng)用有:其應(yīng)用有:次氯酸的性質(zhì)和用途次氯酸的性質(zhì)和用途強(qiáng)氧化性、漂白性、不穩(wěn)定性、弱酸性強(qiáng)氧化性、漂白性、不穩(wěn)定性、弱酸性2KI +Cl2 =2KCl +I2有機(jī)色有機(jī)色質(zhì)褪色質(zhì)褪色見光見光分解分解比比H2CO3弱弱3)氯氣與堿的反應(yīng))氯氣與堿的反應(yīng)Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2ONaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O6NaOH (濃)(濃
5、) + 3Cl2 = 5NaCl + NaClO + 3H2O漂白粉的成分漂白粉的成分及有效成分及有效成分4) 與某些化合物反應(yīng)與某些化合物反應(yīng)Cl2SO2的水溶液的水溶液H2S的水溶液的水溶液FeCl2的水溶液的水溶液FeBr2的水溶液的水溶液FeI2的水溶液的水溶液C2H2CH4Na2CO3的水溶液的水溶液AgNO3的水溶液的水溶液10和和101.3 kPa時時,下列各組中的兩種氣體混合下列各組中的兩種氣體混合后后,所得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量可能達(dá)到所得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量可能達(dá)到50的是的是 ( ) A. SO2和和Cl2 B. CO2和和SO2 C. HI和和Cl2 D. C
6、H4和和O22向一定量的石蕊試液中向一定量的石蕊試液中,分別加入少量的分別加入少量的Na2O或通或通入足量入足量Cl2,試液的顏色試液的顏色 ( )A. 前者呈藍(lán)色前者呈藍(lán)色,后者先變紅后褪色后者先變紅后褪色B. 前者呈藍(lán)色前者呈藍(lán)色,后者呈紅色后者呈紅色C. 前者褪色前者褪色,后者呈紅色后者呈紅色D. 兩者均褪色兩者均褪色練一練練一練3用自來水養(yǎng)金魚,在將水注入魚缸之前,常需用自來水養(yǎng)金魚,在將水注入魚缸之前,常需要把水在陽光下曝曬一段時間,其目的是要把水在陽光下曝曬一段時間,其目的是 ( ) A. 增加水中含氧量增加水中含氧量 B. 起到殺菌作用起到殺菌作用 C. 使水中的次氯酸分解使水中
7、的次氯酸分解 D. 使水的硬度降使水的硬度降低低4、在、在70的溫度下,的溫度下,Cl2通入通入NaOH溶液中發(fā)生兩個溶液中發(fā)生兩個自身氧化還原反應(yīng),生成自身氧化還原反應(yīng),生成NaClO與與NaClO3的物質(zhì)的的物質(zhì)的量之比為量之比為4 1,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。據(jù)電子守恒據(jù)電子守恒 n(NaCl)1=n(NaClO)1+n(NaClO3)5=41+15=9。確定產(chǎn)物計(jì)量數(shù)之比,再反推出反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)。確定產(chǎn)物計(jì)量數(shù)之比,再反推出反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)。7Cl2+14NaOH=4NaClO+NaClO3+9NaCl+7H2O燒瓶燒瓶 分液漏斗分液漏斗雙孔塞雙孔塞 鐵架臺鐵架
8、臺石棉網(wǎng)石棉網(wǎng) 酒精燈酒精燈導(dǎo)氣管導(dǎo)氣管氯氣的制法氯氣的制法1、化學(xué)反應(yīng)原理:、化學(xué)反應(yīng)原理: MnO2 + 4HCl(濃)(濃)= MnCl2 + Cl2 + 2H2O2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 +5Cl2 + 8H2OKClO3 + 6HCl = 3Cl2 + KCl + 3H2O 2、實(shí)驗(yàn)裝置(儀器):、實(shí)驗(yàn)裝置(儀器): 發(fā)生裝置發(fā)生裝置 除雜裝置除雜裝置 干燥裝置干燥裝置 收集裝置收集裝置 尾氣處理裝置尾氣處理裝置MnO2濃濃HCl濃硫酸濃硫酸導(dǎo)氣管導(dǎo)氣管雙孔塞雙孔塞廣口瓶廣口瓶導(dǎo)氣管導(dǎo)氣管燒杯燒杯 NaOH溶液溶液飽和飽和食鹽水食鹽水常規(guī)常規(guī)非常規(guī)
9、非常規(guī)濃鹽酸的替代品?濃鹽酸的替代品? 裝置安裝裝置安裝MnO2(固固)HCl(濃濃)發(fā)生裝置發(fā)生裝置收集裝置收集裝置吸收裝置吸收裝置從下到上,從左到右從下到上,從左到右吸收裝置吸收裝置規(guī)則?規(guī)則?NaOHCl2HCl、H2O飽和食鹽水飽和食鹽水濃硫酸濃硫酸NaOH溶液溶液吸收吸收HClCl2H20吸收吸收H2OCl2干燥純凈的干燥純凈的Cl2用濕潤的淀粉碘化鉀試紙用濕潤的淀粉碘化鉀試紙 變藍(lán)變藍(lán)3 3、氯氣的除雜、干燥:、氯氣的除雜、干燥:飽和的氯化鈉溶液飽和的氯化鈉溶液除去氯化氫氣體除去氯化氫氣體可用濃硫酸、無水氯化鈣、五氧化二磷可用濃硫酸、無水氯化鈣、五氧化二磷不可用堿石灰(為什么?)不
10、可用堿石灰(為什么?)4 4、氯氣的檢驗(yàn)氯氣的檢驗(yàn): 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙用濕潤的淀粉碘化鉀試紙 變藍(lán)變藍(lán) Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl 碘與淀粉變藍(lán)碘與淀粉變藍(lán)5 5、氯氣的吸收:、氯氣的吸收:氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O (1)電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè)):電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè)): 電解電解化學(xué)方程式為化學(xué)方程式為 2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2 +H2 電解電解離子方程式為離子方程式為 2Cl-+2H2O=2OH-+Cl2 +H2 (2)電解熔融的氯化鈉:電解熔融的氯化鈉: 電解電解化學(xué)方程式為化學(xué)方
11、程式為2NaCl=2Na+Cl2工業(yè)制備工業(yè)制備1.固液不加熱反應(yīng)固液不加熱反應(yīng) 簡易啟普發(fā)生器簡易啟普發(fā)生器3.固固反應(yīng)固固反應(yīng)2.固液加熱反應(yīng)固液加熱反應(yīng) 1、在制取氯氣時,為什么要慢慢地加入、在制取氯氣時,為什么要慢慢地加入濃鹽酸,并要緩慢加熱?濃鹽酸,并要緩慢加熱?2、在收集裝置中,進(jìn)氣管和排氣管的長度有什么不同,、在收集裝置中,進(jìn)氣管和排氣管的長度有什么不同,為什么要這樣?如果用這套裝置收集比空氣輕的氣體,為什么要這樣?如果用這套裝置收集比空氣輕的氣體,應(yīng)該怎么樣?應(yīng)該怎么樣?可用于收集可用于收集比比空氣重的氣體空氣重的氣體如如ClCl2 2、COCO2 2等等可用于收集可用于收集比
12、比空氣輕的氣體空氣輕的氣體如如H H2 2、NHNH3 3、CHCH4 4等等3、檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有氯氣,可采用的方法是、檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有氯氣,可采用的方法是( )A.用干燥的藍(lán)色石蕊試紙用干燥的藍(lán)色石蕊試紙 B.用干燥有色布條用干燥有色布條 C.將氣體通入硝酸銀溶液將氣體通入硝酸銀溶液 D.用濕潤的淀粉碘化鉀試紙用濕潤的淀粉碘化鉀試紙D氯氣的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途和實(shí)驗(yàn)室制法:氯氣的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途和實(shí)驗(yàn)室制法:結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用用 途途制制 法法黃綠色氣體,有毒且易液化,溶于水黃綠色氣體,有毒且易液化,溶于水A.與金屬反應(yīng);與金屬反應(yīng);B.與與H2等非金
13、屬反應(yīng);等非金屬反應(yīng);C.與水反應(yīng);與水反應(yīng); D.與堿反應(yīng);與堿反應(yīng);E.與某些化合物反應(yīng);與某些化合物反應(yīng);消毒、制鹽酸、漂白粉和農(nóng)藥消毒、制鹽酸、漂白粉和農(nóng)藥MnO2 + 4HCl(濃濃)=MnCl2 + Cl2+ 2H2O小結(jié):小結(jié):名名 稱稱 氟氟 氯氯 溴溴 碘碘 符符 號號 F Cl Br I單單 質(zhì)質(zhì) F2 Cl2 Br2 I2化化 合合 價價 1 1 +1 +3 +5 +7單單 質(zhì)質(zhì) 的的 顏色逐漸變深,水溶性由大到小顏色逐漸變深,水溶性由大到小物理物理 性質(zhì)性質(zhì) 熔沸點(diǎn)由低到高,密度由小到大熔沸點(diǎn)由低到高,密度由小到大化學(xué)化學(xué) 性質(zhì)性質(zhì) 氧化性由強(qiáng)到弱,離子的還原性由弱到強(qiáng)
14、氧化性由強(qiáng)到弱,離子的還原性由弱到強(qiáng)鹵離子檢驗(yàn)鹵離子檢驗(yàn) 利用硝酸銀溶液與之反應(yīng)產(chǎn)生不溶于稀利用硝酸銀溶液與之反應(yīng)產(chǎn)生不溶于稀 硝酸的硝酸的 沉淀沉淀1)鹵族元素的比較:)鹵族元素的比較:二二. 鹵族元素:鹵族元素: 2)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì))鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)1、顏色和狀態(tài):、顏色和狀態(tài):2、密度依次增大、密度依次增大3、熔、沸點(diǎn)依次增高、熔、沸點(diǎn)依次增高4、溶解性、溶解性(1)水溶性)水溶性(2)易溶于有機(jī)溶劑)易溶于有機(jī)溶劑淺淺 深深氣氣 液液 固固2F2 + 2H2O =4HF +O2(無氟水無氟水)Cl2能溶于水能溶于水Br2微溶于水微溶于水I2難溶于水難溶于水溴和碘在不同溶劑中的顏色
15、溴和碘在不同溶劑中的顏色溶溶劑劑物質(zhì)物質(zhì)顏色顏色水水汽油汽油 苯苯比水輕比水輕CCl4比水重比水重溴溴碘碘黃黃 橙橙黃黃 褐褐橙橙 橙紅橙紅淡紫淡紫 紫紅紫紅同上同上紫紫 深紫深紫萃取萃取1、原理:、原理:利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。2、操作步驟:、操作步驟:(1)混合震蕩;()混合震蕩;(2)靜置分層;)靜置分層;(3)分液。)分液。 3、注意:、注意: (1)萃取劑必須具備的條件:與溶劑)萃取劑必須具備的條件:與溶劑
16、不相溶;溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。不相溶;溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。(2)萃取常在分液漏斗中進(jìn)行。)萃取常在分液漏斗中進(jìn)行。 (3)分液時,將下層液從漏斗頸放出,)分液時,將下層液從漏斗頸放出,上層液體從分液漏斗上口倒出上層液體從分液漏斗上口倒出。(上走。(上走上、下走下)上、下走下)分液漏斗分液漏斗 特性:氯易液化;溴易揮發(fā);碘易升華。特性:氯易液化;溴易揮發(fā);碘易升華。升華:固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)過轉(zhuǎn)變成液態(tài)直接變成升華:固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)過轉(zhuǎn)變成液態(tài)直接變成 氣態(tài)的現(xiàn)象氣態(tài)的現(xiàn)象能用酒精萃取碘水中的碘嗎?能用酒精萃取碘水中的碘嗎?1.如何分離固體氯化鈉和單質(zhì)碘?如何分離固體氯化鈉和單質(zhì)碘?2.不能用
17、于萃取碘水中碘的物質(zhì)是(不能用于萃取碘水中碘的物質(zhì)是( )A.苯苯 B.汽油汽油 C.四氯化碳四氯化碳 D.乙醇乙醇三、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)三、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1、鹵素都能跟金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物、鹵素都能跟金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物F2與與 所有金屬反應(yīng)所有金屬反應(yīng) 金屬氟化物金屬氟化物(高價)高價)Cl2、Br2與大多數(shù)金屬反應(yīng)與大多數(shù)金屬反應(yīng) 高價化合物高價化合物I2與金屬反應(yīng)與金屬反應(yīng) 低價金屬碘化物低價金屬碘化物H2 + F2 = 2HF (暗處,爆炸)暗處,爆炸)2、鹵素都能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫、鹵素都能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫反應(yīng)條件反應(yīng)條件 :暗:暗 光光 加熱加熱 長時間加熱長時間加
18、熱 F2 Cl2 Br2 I2鹵化物穩(wěn)定性鹵化物穩(wěn)定性:HF HCl HBr HI 單質(zhì)氧化性:單質(zhì)氧化性: F2 Cl2 Br2 I2 H2 + Cl2 = 2HCl(加熱或光照,爆炸)(加熱或光照,爆炸)光照光照H2 + Br2 = 2HBr (5000C,緩慢反應(yīng)),緩慢反應(yīng))H2 + I2 = 2HI(高溫,反應(yīng)進(jìn)行不完全)(高溫,反應(yīng)進(jìn)行不完全)高溫高溫3、鹵素單質(zhì)和水反應(yīng)、鹵素單質(zhì)和水反應(yīng)2F2 + 2H2O = 4HF + O2 (反應(yīng)劇烈)反應(yīng)劇烈) H2O + X2 = HX + HXO(Cl2、Br2、I2 )4、鹵素各單質(zhì)的性質(zhì)比較、鹵素各單質(zhì)的性質(zhì)比較結(jié)論:反應(yīng)程度依次
19、減弱結(jié)論:反應(yīng)程度依次減弱2KI + Cl2 = 2KCl + I22KI + Br2 = 2KBr + I2結(jié)論:鹵素單質(zhì)的性質(zhì):結(jié)論:鹵素單質(zhì)的性質(zhì):F2 Cl2 Br2 I25、碘的特性反應(yīng)、碘的特性反應(yīng) 遇淀粉變藍(lán)遇淀粉變藍(lán)2、鹵素、鹵素 + 金屬金屬 金屬鹵化物金屬鹵化物3、鹵素、鹵素 + 非金屬非金屬 非金屬鹵化物非金屬鹵化物1、鹵素、鹵素 + 氫氫 鹵化氫鹵化氫4、鹵素、鹵素 + 鹵素鹵素 鹵素互化物鹵素互化物四、鹵素的化合物四、鹵素的化合物1)HF、 HBr、 HI結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備比較:結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備比較: HF HBr HI結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)性性 質(zhì)質(zhì) 水溶液水溶液 制制 備備 原
20、原 理理 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 鹵化銀鹵化銀 鹵化鈣鹵化鈣 無色、都有毒,極易溶于水,均用水吸收無色、都有毒,極易溶于水,均用水吸收 弱弱 酸酸 強(qiáng)強(qiáng) 酸酸 強(qiáng)強(qiáng) 酸酸 CaF2與濃與濃 NaBr與濃與濃 NaI 與濃與濃 硫酸反應(yīng)硫酸反應(yīng) 磷酸反應(yīng)磷酸反應(yīng) 磷酸反應(yīng)磷酸反應(yīng) 穩(wěn)定性逐漸減弱,還原性依次增強(qiáng)穩(wěn)定性逐漸減弱,還原性依次增強(qiáng) AgF溶于水溶于水 AgBr 、 AgI不溶于水和酸不溶于水和酸 CaF2不溶于水不溶于水 CaCl2、 CaBr2、 CaI溶于水溶于水氫氟酸腐蝕玻璃,如何保存?氫氟酸腐蝕玻璃,如何保存?2)金屬鹵化物:)金屬鹵化物:(1)氯化鈉(2)氟化鈣)氟化鈣實(shí)驗(yàn)室常用于制實(shí)
21、驗(yàn)室常用于制HF.CaF2 + H2SO4(濃)濃) = 2HF + CaSO4(3)鹵化銀鹵化銀NaCl NaBr NaI Na2CO3 Na3PO4 AgNO3稀稀HNO3AgCl (白)(白)AgBr(淺黃)(淺黃)AgI(黃)(黃)Ag2CO3(白)(白)Ag3PO4 (黃)(黃)不溶不溶不溶不溶溶溶不溶不溶溶溶鹵化物與硝酸銀反應(yīng)生成不溶于硝酸鹵化物與硝酸銀反應(yīng)生成不溶于硝酸 的沉淀,用于檢驗(yàn)鹵離子。的沉淀,用于檢驗(yàn)鹵離子。碘化銀可用于人工降雨碘化銀可用于人工降雨5、(、(2002年理科綜合能力測試)已知:年理科綜合能力測試)已知:A、B、C、D四種物質(zhì)均含元素四種物質(zhì)均含元素X,有的
22、還可能含有元素,有的還可能含有元素Y、Z。元素元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增的原子序數(shù)依次遞增X在在A、B、C、D中都不呈現(xiàn)它的最高化合價室溫下單質(zhì)中都不呈現(xiàn)它的最高化合價室溫下單質(zhì)A與某種與某種常見一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng),可得到常見一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng),可得到B和和C化合物化合物D受受熱催化分解,可制得元素?zé)岽呋纸?,可制得元素Y的單質(zhì)。的單質(zhì)。(1)元素)元素X是是 ,Z是是 ;(2)寫出中反應(yīng)的化學(xué)方程式)寫出中反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;(3)寫出中的化學(xué)方程式)寫出中的化學(xué)方程式 ?!窘馕鼋馕觥?以氯氣及其化合物知識為主線,考查原子結(jié)構(gòu)知識及以氯氣及其化合物知識為主線,考查原子結(jié)構(gòu)知識及綜合推理能力
23、。推斷方法采用分合思維法,先分析每條信綜合推理能力。推斷方法采用分合思維法,先分析每條信息,推出相應(yīng)結(jié)論,后綜合推斷,得出答案。先分散,后息,推出相應(yīng)結(jié)論,后綜合推斷,得出答案。先分散,后收斂思維。關(guān)鍵詞:收斂思維。關(guān)鍵詞:“原子序數(shù)原子序數(shù)ZXY ” ,“室溫室溫”,“受熱催化受熱催化”,“分解分解”等等。由信息知,等等。由信息知,X的單質(zhì)的單質(zhì)A與與堿發(fā)生歧化反應(yīng),進(jìn)而確認(rèn)堿發(fā)生歧化反應(yīng),進(jìn)而確認(rèn)A為非金屬單質(zhì),在中學(xué)階段,為非金屬單質(zhì),在中學(xué)階段,與 堿 發(fā) 生 歧 化 反 應(yīng) 的 單 質(zhì) 有與 堿 發(fā) 生 歧 化 反 應(yīng) 的 單 質(zhì) 有 C l2、 S 。 例 如 :。 例 如 :3S
24、+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O,3Cl2+6KOH(熱、熱、濃濃)=5KCl+KClO3+3H2O,中學(xué)化學(xué)中常見一元強(qiáng)堿有,中學(xué)化學(xué)中常見一元強(qiáng)堿有NaOH、KOH;由信息知,中學(xué)化學(xué)中催化、受熱、分;由信息知,中學(xué)化學(xué)中催化、受熱、分解生成單質(zhì)很容易聯(lián)想到實(shí)驗(yàn)室制解生成單質(zhì)很容易聯(lián)想到實(shí)驗(yàn)室制O2。 綜合上述分析,綜合上述分析,X為為Cl,A為為Cl2,Y為為O,Z可能可能是是Na或或K,又因?yàn)樵有驍?shù),又因?yàn)樵有驍?shù)“Y(O)X(Cl)Z”Z只能只能是 鉀 (是 鉀 ( K ) 不 是 鈉 () 不 是 鈉 ( N a ) , 化 學(xué) 反 應(yīng) 式) , 化 學(xué) 反 應(yīng) 式C
25、l2+ 2 N a O H = N a C l + N a C l O + H2O 遷 移 ,遷 移 ,Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O, 為 什 么 不 是, 為 什 么 不 是3Cl2+6KOH(熱、濃熱、濃)=5KCl+KClO3+3H2O?因?yàn)樵摲??因?yàn)樵摲磻?yīng)要在加熱條件下進(jìn)行,而信息注明應(yīng)要在加熱條件下進(jìn)行,而信息注明Cl2+KOH在在“室溫室溫”進(jìn)行。進(jìn)行?!敬鸢复鸢浮?1)Cl(1)Cl、K K (2)Cl (2)Cl2 2+2KOH=KCl+KClO+H+2KOH=KCl+KClO+H2 2O O (3)2KClO (3)2KClO3 3 2KCl+3O 2KCl+3
26、O2 2 催化劑催化劑6、由、由H2和和Cl2組成的混合氣體,經(jīng)光照充分反應(yīng)后組成的混合氣體,經(jīng)光照充分反應(yīng)后,通入通入100 mL 1.0 mol/L NaOH溶液中,圖甲表示溶液中某種離子的物質(zhì)溶液中,圖甲表示溶液中某種離子的物質(zhì)的量隨通入氣體體積的變化曲線,圖乙表示溶液導(dǎo)電性隨通入的量隨通入氣體體積的變化曲線,圖乙表示溶液導(dǎo)電性隨通入氣體體積的變化曲線。請分析,推算并填空:氣體體積的變化曲線。請分析,推算并填空:(1)(1)圖甲表示溶液中圖甲表示溶液中 離子的變化曲線。離子的變化曲線。(2)(2)對溶液進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),當(dāng)通入的混合氣體體積對溶液進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),當(dāng)通入的混合氣體體積大于大于
27、V V1 1時時, ,引起溶液導(dǎo)電性明顯增強(qiáng)的主要陰陽離子引起溶液導(dǎo)電性明顯增強(qiáng)的主要陰陽離子是是 。(3)(3)當(dāng)當(dāng)n=0.02 moln=0.02 mol時,光照前的混合氣體中時,光照前的混合氣體中H H2 2和和ClCl2 2的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為 。 【解析解析】 解答此題首先應(yīng)認(rèn)真分析甲、乙兩圖像的內(nèi)在含義。解答此題首先應(yīng)認(rèn)真分析甲、乙兩圖像的內(nèi)在含義。(一)甲圖像中隨著氣體的通入某種離子物質(zhì)的量變(一)甲圖像中隨著氣體的通入某種離子物質(zhì)的量變化為先增多后減少,據(jù)此特點(diǎn)分析此離子會是什么?化為先增多后減少,據(jù)此特點(diǎn)分析此離子會是什么?可能情況(可能情況(1 1)H H2 2
28、、ClCl2 2恰好反應(yīng),而此時通入恰好反應(yīng),而此時通入NaOHNaOH溶溶液時只存在液時只存在ClCl- -增多,增多,OHOH- -減少,不符合圖示;(減少,不符合圖示;(2 2)H H2 2、ClCl2 2反應(yīng)后反應(yīng)后H H2 2過量與(過量與(1 1)相同;)相同; (3 3)H H2 2、ClCl2 2反應(yīng)后反應(yīng)后ClCl2 2過量,發(fā)生的反應(yīng):過量,發(fā)生的反應(yīng): H H2 2+Cl+Cl2 2=2HCl=2HCl HCl+NaOH=NaCl+H HCl+NaOH=NaCl+H2 2O O Cl Cl2 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H+2NaOH=NaCl+NaClO+H2
29、 2O O HCl+NaClO=NaCl+HClO HCl+NaClO=NaCl+HClO 由此可知符合甲圖像變化情況的離子只能是由此可知符合甲圖像變化情況的離子只能是ClOClO- -。(二)結(jié)合圖乙圖像(二)結(jié)合圖乙圖像V1V1時即降時即降c(ClOc(ClO- -) )至最小,即至最小,即NaClO NaClO 完全轉(zhuǎn)化為完全轉(zhuǎn)化為HClOHClO時,再通氣體溶液導(dǎo)電能力會時,再通氣體溶液導(dǎo)電能力會明顯增強(qiáng),經(jīng)判斷可得出:充分反應(yīng)后氣體是明顯增強(qiáng),經(jīng)判斷可得出:充分反應(yīng)后氣體是HClHCl、ClCl2 2混合氣體,且經(jīng)過混合氣體,且經(jīng)過NaOHNaOH溶液后溶液后ClCl2 2反應(yīng)完而反
30、應(yīng)完而HClHCl仍有仍有剩余,引起溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)的主要陰陽離子是剩余,引起溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)的主要陰陽離子是H H+ +、ClCl- -。(三)當(dāng)。(三)當(dāng)n=0.02 moln=0.02 mol時,溶液中時,溶液中NaOHNaOH已全部參加已全部參加反應(yīng),此時已反應(yīng)的反應(yīng),此時已反應(yīng)的ClCl原子(原子(NaClNaCl及及NaClONaClO)。)。 n(Na)=n(Cl)=1.0mol n(Na)=n(Cl)=1.0molL L-1-10.1 L=0.1mol,0.1 L=0.1mol,而而n=0.02mol n=0.02mol 意味著意味著ClCl2 2中中ClCl原子為原子為0.04m
31、ol0.04mol,說明,說明HClHCl中中ClCl原子為原子為0.1mol-0.04mol=0.06mol0.1mol-0.04mol=0.06mol,即,即H H原子亦為原子亦為0.06mol0.06mol,而,而H H原子來自于原子來自于H H2 2,全部,全部ClCl原子來自于原子來自于ClCl2 2,所以,所以n(H)n(Cl)=n(Hn(H)n(Cl)=n(H2 2)n(Cl)n(Cl2 2)=0.060.1)=0.060.1即即3535?!敬鸢复鸢浮浚? 1)ClOClO- -;(;(2 2)ClCl- -、H H+ +;(;(3 3)3535。【解題回顧解題回顧】 在分析圖像
32、題時,其轉(zhuǎn)折點(diǎn)是解題的關(guān)鍵,它表示反應(yīng)起了在分析圖像題時,其轉(zhuǎn)折點(diǎn)是解題的關(guān)鍵,它表示反應(yīng)起了質(zhì)的變化,要挖掘出此點(diǎn)的反應(yīng),以此作為解題的突破口。質(zhì)的變化,要挖掘出此點(diǎn)的反應(yīng),以此作為解題的突破口。 7、 常溫下,某實(shí)驗(yàn)者用一個體積為常溫下,某實(shí)驗(yàn)者用一個體積為50 mL的針筒的針筒吸入吸入40 mL氯氣后,再吸收氯氣后,再吸收10 mL水,這時,針筒水,這時,針筒中發(fā)生一系列的變化,經(jīng)過相當(dāng)長一段時間后,針中發(fā)生一系列的變化,經(jīng)過相當(dāng)長一段時間后,針筒又會發(fā)生變化。此時,將此針筒拿到裝有小白鼠筒又會發(fā)生變化。此時,將此針筒拿到裝有小白鼠的密閉玻璃罩內(nèi),觀察到小白鼠從昏迷狀態(tài)逐漸清的密閉玻璃罩
33、內(nèi),觀察到小白鼠從昏迷狀態(tài)逐漸清醒。醒。 (1)試寫出針筒中可能觀察到的一切現(xiàn)象并寫出)試寫出針筒中可能觀察到的一切現(xiàn)象并寫出反應(yīng)式。反應(yīng)式。 (2)小白鼠為什么會清醒?請寫出反應(yīng)式。)小白鼠為什么會清醒?請寫出反應(yīng)式?!窘馕鼋馕觥?本題考查學(xué)生對平衡知識的深入理解;考查區(qū)別本題考查學(xué)生對平衡知識的深入理解;考查區(qū)別實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論的能力及對有氧呼吸的理解。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論的能力及對有氧呼吸的理解。 氯水中存在下列化學(xué)平衡:氯水中存在下列化學(xué)平衡: ClCl2 2+H+H2 2O HCl+HClOO HCl+HClO。將針筒吸入。將針筒吸入ClCl2 2和和H H2 2O O后,后,ClCl2 2
34、和和H H2 2O O反應(yīng)生成反應(yīng)生成HClHCl和和HClOHClO,但由于化學(xué)平衡是動態(tài)平,但由于化學(xué)平衡是動態(tài)平衡,衡,ClCl2 2不能完全反應(yīng)生成不能完全反應(yīng)生成HClHCl和和HClOHClO,有一部分,有一部分ClCl2 2溶于溶于H H2 2O O,使溶液呈淺黃綠色。當(dāng)將針筒放置相當(dāng)長,使溶液呈淺黃綠色。當(dāng)將針筒放置相當(dāng)長一 段 時 間 以 后 , 由 于一 段 時 間 以 后 , 由 于 H C l OH C l O 逐 漸 分 解逐 漸 分 解 2 H C l O 2 H C l O 2HCl+O2HCl+O2 2,使化學(xué)平衡不斷向右移動,最終,使化學(xué)平衡不斷向右移動,最終
35、ClCl2 2全部全部轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為O O2 2,導(dǎo)致氣體和溶液變成無色。,導(dǎo)致氣體和溶液變成無色。 針筒里的針筒里的O O2 2被釋放到玻璃罩中,小白鼠可進(jìn)行有被釋放到玻璃罩中,小白鼠可進(jìn)行有氧呼吸,釋放出能量,從而逐漸清醒。氧呼吸,釋放出能量,從而逐漸清醒。 【答案答案】 (1 1)針筒中氣體體積縮小,溶液呈淺黃綠色。當(dāng))針筒中氣體體積縮小,溶液呈淺黃綠色。當(dāng)將針筒放置相當(dāng)長一段時間以后,氣體體積進(jìn)一步縮將針筒放置相當(dāng)長一段時間以后,氣體體積進(jìn)一步縮小,氣體和溶液均變?yōu)闊o色。小,氣體和溶液均變?yōu)闊o色。反應(yīng)式為:反應(yīng)式為: ClCl2 2+H+H2 2O=HCl+HClOO=HCl+HClO;
36、2HClO=2HCl+O2HClO=2HCl+O2 2 (2 2)將針筒里的)將針筒里的O O2 2釋放到玻璃罩中,小白鼠進(jìn)行釋放到玻璃罩中,小白鼠進(jìn)行有氧呼吸:細(xì)胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,有氧呼吸:細(xì)胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生COCO2 2和和H H2 2O O,同時,同時釋放出大量能量,供其生命活動的需要。所以會逐漸釋放出大量能量,供其生命活動的需要。所以會逐漸清醒。清醒。反應(yīng)式為:反應(yīng)式為:6O6O2 2+C+C6 6H H1212O O6 6 6CO 6CO2 2+6H+6H2 2O+O+能量能量4、實(shí)驗(yàn)室
37、制取下列氣體的反應(yīng)既是分解反應(yīng),又是、實(shí)驗(yàn)室制取下列氣體的反應(yīng)既是分解反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)的是氧化還原反應(yīng)的是 (B) A .NO2 B. O2 C. Cl2 D. CO25、 用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣,當(dāng)有用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣,當(dāng)有0.4 L 10 mol/L HCl完全反應(yīng)時,生成的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下完全反應(yīng)時,生成的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為的體積為 (B) A. 22.4L B. 44.8L C. 67.2L D. 89.6LBB6、 將將0.15 mol的的MnO2與過量的與過量的 12 mol/L的濃鹽酸反應(yīng)的濃鹽酸反應(yīng),和和50 mL 12 mol/L的濃鹽酸與足量的的濃鹽
38、酸與足量的MnO2反應(yīng)兩者產(chǎn)生的反應(yīng)兩者產(chǎn)生的Cl2相比相比(其他反應(yīng)條件相同其他反應(yīng)條件相同) (B) A. 一樣多一樣多 B.前者較后者多前者較后者多 C. 后者較前者多后者較前者多 D.無法比較無法比較7、 有人設(shè)計(jì)了以下六步操作制備氯氣,其操作順序?yàn)椋河腥嗽O(shè)計(jì)了以下六步操作制備氯氣,其操作順序?yàn)椋合蚍忠郝┒分屑尤霛恹}酸向分液漏斗中加入濃鹽酸,并將導(dǎo)氣管插入集氣瓶并將導(dǎo)氣管插入集氣瓶檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性把酒精燈放在鐵架臺上把酒精燈放在鐵架臺上,根據(jù)酒精燈火焰確定鐵圈高度根據(jù)酒精燈火焰確定鐵圈高度,固定鐵固定鐵圈圈,放上石棉網(wǎng)放上石棉網(wǎng)在燒瓶上裝好分液漏斗在燒瓶上裝好分液漏斗,
39、安裝好導(dǎo)氣管安裝好導(dǎo)氣管向燒瓶中裝入二氧化錳固體向燒瓶中裝入二氧化錳固體將燒瓶固定在鐵架臺上將燒瓶固定在鐵架臺上 B8 8、在氯酸鉀的分解反應(yīng)里,二氧化錳的催化問題,、在氯酸鉀的分解反應(yīng)里,二氧化錳的催化問題,到目前還沒有肯定的解釋。鑒于制得的氧氣中有氯到目前還沒有肯定的解釋。鑒于制得的氧氣中有氯氣的氣味,生成的氯化鉀又略帶紫紅色,認(rèn)為反應(yīng)氣的氣味,生成的氯化鉀又略帶紫紅色,認(rèn)為反應(yīng)過程如下(已配平):過程如下(已配平):2KClO2KClO3 3+2MnO+2MnO2 2=2A+B+C=2A+B+C:2A = D+MnO2A = D+MnO2 2+ C+ C:B+D = 2KCl+B+D =
40、 2KCl+ C+ C(1 1)反應(yīng))反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是中氧化產(chǎn)物是 (填化學(xué)式)(填化學(xué)式)(2 2)反應(yīng))反應(yīng)化學(xué)方程式為化學(xué)方程式為 (3 3)按上述反應(yīng)過程,若制?。┌瓷鲜龇磻?yīng)過程,若制取1.5 mol O1.5 mol O2 2,總共有,總共有多少多少 molmol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。電子發(fā)生轉(zhuǎn)移?!窘馕鼋馕觥?抓住題中的信息:有抓住題中的信息:有Cl2生成,有紫紅色物質(zhì)生成,有紫紅色物質(zhì)(為(為KMnO4),及),及A受熱分解,推得受熱分解,推得A為為KMnO4,C為為O2,則,則B為為Cl2;再根據(jù);再根據(jù)MnO2作催化劑,推斷出作催化劑,推斷出中物質(zhì)為中物質(zhì)為MnO2。 由由2KClO
41、3+2MnO2=2KMnO4+Cl2+O2 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 Cl2+K2MnO4=2KCl+MnO2+O2 推測:每步反應(yīng)均得到推測:每步反應(yīng)均得到0.5 mol O2,其中反應(yīng),其中反應(yīng)和分別轉(zhuǎn)移和分別轉(zhuǎn)移2 mol e-,而反應(yīng)中,而反應(yīng)中Cl從從+50價,價,轉(zhuǎn)移電子轉(zhuǎn)移電子5 mol,共計(jì),共計(jì)2+2+5=9【答案答案】(1)KMnO4、Cl2、O2; (2)Cl2+K2MnO42KCl+MnO2+O2 ;(3)9【解題回顧解題回顧】 一是根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測產(chǎn)物,二是明確催化劑一是根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測產(chǎn)物,二是明確催化劑參與反應(yīng),最后還原生成催化劑。參與反應(yīng),最后
42、還原生成催化劑。 不能根據(jù)總反應(yīng)式:不能根據(jù)總反應(yīng)式:2KClO32KCl+3O2來推來推出轉(zhuǎn)移電子數(shù)為出轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6。9、(2000年全國高考題年全國高考題)實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色該化合物呈棕紅色,易潮解易潮解,100左右時升華左右時升華,下圖下圖是兩個學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置是兩個學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)而右邊的產(chǎn)物收集裝置則不同物收集裝置則不同,分別如分別如() ()所示所示:(1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:中反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。(2)D中的反應(yīng)開始前中的反應(yīng)開始前,
43、需排除裝置中的空氣需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方法是應(yīng)采取的方法是 。(3)D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:中反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。(4)裝置裝置()的主要缺點(diǎn)是:的主要缺點(diǎn)是: 。(5)裝置裝置()的主要缺點(diǎn)是:的主要缺點(diǎn)是: 如果選用此裝置來完如果選用此裝置來完成實(shí)驗(yàn)成實(shí)驗(yàn),則必須采取的改進(jìn)措施是:則必須采取的改進(jìn)措施是: ?!窘馕鼋馕觥?此題綜合了氯氣的性質(zhì)、制法,三氯化鐵的性質(zhì)和制取,化學(xué)此題綜合了氯氣的性質(zhì)、制法,三氯化鐵的性質(zhì)和制取,化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)裝置等問題。此題中涉及的制取氯氣和三氯化鐵實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)裝置等問題。此題中涉及的制取氯氣和三氯化鐵的原理比較簡單,排除裝置中空氣的方法屬常
44、識性操作,(的原理比較簡單,排除裝置中空氣的方法屬常識性操作,(1)、(、(2)、()、(3)問容易作答。只要根據(jù)題給信息,對裝置()問容易作答。只要根據(jù)題給信息,對裝置()、(、()的不同部分進(jìn)行對比分析,答案就在()的不同部分進(jìn)行對比分析,答案就在()、()、()兩)兩圖中,(圖中,(4)、()、(5)問即可得解。)問即可得解。 1.裝置(裝置()中三氯化鐵由)中三氯化鐵由D進(jìn)入進(jìn)入E是通過細(xì)玻璃管,而裝置是通過細(xì)玻璃管,而裝置()D直接插入直接插入E中,此二法那一種更好呢?根據(jù)題給信息,中,此二法那一種更好呢?根據(jù)題給信息,三氯化鐵在三氯化鐵在100左右升華,左右升華,D管生成的三氯化鐵
45、已是蒸氣,溫管生成的三氯化鐵已是蒸氣,溫度降低即凝結(jié)成固體顆粒,細(xì)玻璃管就會被堵塞,此為裝置(度降低即凝結(jié)成固體顆粒,細(xì)玻璃管就會被堵塞,此為裝置()的缺點(diǎn)之一。的缺點(diǎn)之一。 2.裝置(裝置()中)中E下邊有一盛有下邊有一盛有NaOH溶液的洗氣瓶。溶液的洗氣瓶。NaOH溶溶液的作用是什么呢?聯(lián)想到氯氣是有毒氣體,實(shí)驗(yàn)時的尾氣排入液的作用是什么呢?聯(lián)想到氯氣是有毒氣體,實(shí)驗(yàn)時的尾氣排入空氣前必須用空氣前必須用NaOH溶液來吸收,而裝置(溶液來吸收,而裝置()中沒有,此為裝)中沒有,此為裝置(置()的缺點(diǎn)之二。)的缺點(diǎn)之二。 3.裝置(裝置()中)中E右邊連有盛濃右邊連有盛濃H2SO4的洗氣瓶,而
46、裝置(的洗氣瓶,而裝置()中沒有。濃中沒有。濃H2SO4在此起什么作用呢?根據(jù)題目所給信息,三氯在此起什么作用呢?根據(jù)題目所給信息,三氯化鐵易潮解,要制得無水三氯化鐵,必須在制取三氯化鐵裝置前化鐵易潮解,要制得無水三氯化鐵,必須在制取三氯化鐵裝置前后都要設(shè)計(jì)干燥裝置(這點(diǎn)原題后都要設(shè)計(jì)干燥裝置(這點(diǎn)原題D管前已經(jīng)設(shè)計(jì)出此信息)。裝管前已經(jīng)設(shè)計(jì)出此信息)。裝置(置()未這樣設(shè)計(jì)即為缺點(diǎn),需在)未這樣設(shè)計(jì)即為缺點(diǎn),需在E、F之間連接干燥裝置之間連接干燥裝置10、 現(xiàn)用濃鹽酸、現(xiàn)用濃鹽酸、MnO2共熱制共熱制Cl2,并用,并用Cl2和和Ca(OH)2反應(yīng)制少量漂白精,現(xiàn)已知反應(yīng)反應(yīng)制少量漂白精,現(xiàn)已
47、知反應(yīng)Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O H0,若溫,若溫度稍高即發(fā)生副反應(yīng)度稍高即發(fā)生副反應(yīng)6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。甲、乙、。甲、乙、丙三人分別設(shè)計(jì)三個裝置,如下圖所示。丙三人分別設(shè)計(jì)三個裝置,如下圖所示。(1)請從:)請從:a不容易控制反應(yīng)速率,不容易控制反應(yīng)速率,b容易控制反應(yīng)速率,容易控制反應(yīng)速率,c有副反應(yīng)發(fā)生,有副反應(yīng)發(fā)生,d可防止副反應(yīng)發(fā)生,可防止副反應(yīng)發(fā)生,e污染環(huán)境,污染環(huán)境,f可防止污可防止污染環(huán)境,幾個方面對上述甲、乙、丙三套裝置的優(yōu)缺點(diǎn)作出染環(huán)境,幾個方面對上述甲、乙、丙三套裝置的優(yōu)缺點(diǎn)作出評
48、析,并選擇符合題目要求的選項(xiàng)填在空格內(nèi)。評析,并選擇符合題目要求的選項(xiàng)填在空格內(nèi)。 (2 2)上圖中甲由)上圖中甲由a a、b b兩部分組成,乙由兩部分組成,乙由c c、d d、e e三部分組成,三部分組成,丙由丙由f f、g g組成,從上述甲、乙、丙三套裝置中選出合理的部分組成,從上述甲、乙、丙三套裝置中選出合理的部分(按氣流從左到右的方向)組裝一套較為完善的實(shí)驗(yàn)裝置(按氣流從左到右的方向)組裝一套較為完善的實(shí)驗(yàn)裝置 (填所選部分的編號)(填所選部分的編號) 優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn)缺缺 點(diǎn)點(diǎn)甲裝置甲裝置乙裝置乙裝置丙裝置丙裝置(3 3)實(shí)驗(yàn)中若用)實(shí)驗(yàn)中若用12 mol/L12 mol/L的濃鹽酸的濃鹽
49、酸100mL100mL與足量的與足量的MnOMnO2 2反應(yīng),反應(yīng),最終生成最終生成Ca(ClO)Ca(ClO)2 2的物質(zhì)的量小于的物質(zhì)的量小于0.15 mol0.15 mol,其可能的主要原,其可能的主要原因是因是 。(假定各步反應(yīng)均無反應(yīng)損耗且無副反應(yīng)。(假定各步反應(yīng)均無反應(yīng)損耗且無副反應(yīng)發(fā)生)。發(fā)生)?!窘馕鼋馕觥?根據(jù)題給藥品,制取氯氣應(yīng)用裝置根據(jù)題給藥品,制取氯氣應(yīng)用裝置c c或或f f,依據(jù)題給信息氯氣,依據(jù)題給信息氯氣與與Ca(OH)Ca(OH)2 2的反應(yīng)是放熱反應(yīng),且溫度高時易發(fā)生副反應(yīng),所以的反應(yīng)是放熱反應(yīng),且溫度高時易發(fā)生副反應(yīng),所以制漂白精時應(yīng)采取降溫措施。氯氣有毒,
50、需進(jìn)行尾氣處理。制漂白精時應(yīng)采取降溫措施。氯氣有毒,需進(jìn)行尾氣處理?!敬鸢复鸢浮浚? 1)甲:)甲:d d,a ea e乙:乙:b fb f,c c丙:丙:b b,c ec e(2 2)c c或(或(f f)、)、b b、e e(3 3)MnOMnO2 2只能氧化濃鹽酸,隨著反應(yīng)進(jìn)行,只能氧化濃鹽酸,隨著反應(yīng)進(jìn)行,c(Clc(Cl- -) )減減小,還原性減弱,反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行。小,還原性減弱,反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行?!窘忸}回顧解題回顧】 本題綜合性較強(qiáng),既要熟悉氯氣的制備,又要抓住題給信息本題綜合性較強(qiáng),既要熟悉氯氣的制備,又要抓住題給信息應(yīng)用理論知識采取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)措施。應(yīng)用理論知識采取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)
51、措施。 氯化氫的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其實(shí)驗(yàn)室制法氯化氫的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其實(shí)驗(yàn)室制法結(jié) 構(gòu)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 制 備1、欲除去氯化鈉里混有的溴化鈉和碘,先將混合物、欲除去氯化鈉里混有的溴化鈉和碘,先將混合物 使碘使碘 ,則把碘除去;再將處理過的殘液,則把碘除去;再將處理過的殘液溶于水,向溶液里溶于水,向溶液里 后再滴加少量煤油后再滴加少量煤油 分層后分液;最后把純凈的氯化鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶即可。分層后分液;最后把純凈的氯化鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶即可。2、砹(、砹(At)是核電荷最大的鹵素,推測砹或砹的化合物最不可)是核電荷最大的鹵素,推測砹或砹的化合物最不可能具有的性質(zhì)是(能具有的性質(zhì)是( )(A) HAt很穩(wěn)定很穩(wěn)定
52、 (B) 砹易溶于某些有機(jī)溶劑砹易溶于某些有機(jī)溶劑(C ) AgAt不溶于水不溶于水 (D) 砹是有色固體砹是有色固體3、氯化碘(、氯化碘(ICl)的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似,預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的)的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似,預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的最初生成物是(最初生成物是( )A.HI和和HClO B.HCl和和HIO C.HClO和和HIO D.HClO3和和HIO解計(jì)算題的格式如下解計(jì)算題的格式如下: 例如:工業(yè)上用純凈的消石灰與氯氣反應(yīng)制例如:工業(yè)上用純凈的消石灰與氯氣反應(yīng)制取漂白粉,已知漂白粉的有效成分為取漂白粉,已知漂白粉的有效成分為55.17%,求消石灰的利用率。求消石灰的利用率。 解:設(shè)漂白粉的質(zhì)量
53、為解:設(shè)漂白粉的質(zhì)量為100噸,則次氯酸鈣噸,則次氯酸鈣的質(zhì)量為的質(zhì)量為55.17噸。生成噸。生成CaCl2的質(zhì)量為的質(zhì)量為X,反應(yīng),反應(yīng)的的Ca(OH)2的質(zhì)量為的質(zhì)量為Y。 2 Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 148 111 143 Y X 55.17噸噸 148/Y = 143/55.17噸噸 111/X = 143/55.17噸噸 Y=14855.17噸噸/143 X=11155.17噸噸/143 =57.1噸噸 = 42.8噸噸 則剩余則剩余Ca(OH)2的質(zhì)量為:的質(zhì)量為: 100噸噸-55.17噸噸-42.8噸噸 2.03噸噸故故
54、Ca(OH)2的利用率為的利用率為:已經(jīng)反應(yīng)了的已經(jīng)反應(yīng)了的Ca(OH)2的質(zhì)量的質(zhì)量 Ca(OH)2的總質(zhì)量的總質(zhì)量 57.1噸(噸(57.1噸噸+2.03噸)噸)100% 96.6%100%答:答: Ca(OH)2的利用率為的利用率為96.6%。二、將二、將4.15克克NaCl和和KClO3的混合物,跟適量的混合物,跟適量的濃硫酸混合并恰好反應(yīng),加熱制得氯氣的濃硫酸混合并恰好反應(yīng),加熱制得氯氣2.13克,求混合物中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)???,求混合物中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 反應(yīng)式反應(yīng)式:2KClO3 + 10NaCl + 6H2SO4 = K2SO4 + 5Na2SO4 + 6Cl2 + 6H2O
55、練習(xí):練習(xí):1、氯水與液氯的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)的比較、氯水與液氯的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)的比較2、各舉一例說明鹽酸的酸性、氧化性、還原性、各舉一例說明鹽酸的酸性、氧化性、還原性3、下列哪些方法能制得氯化氫氣體下列哪些方法能制得氯化氫氣體A.濃鹽酸中滴入濃硫酸濃鹽酸中滴入濃硫酸B.氯化鈉、二氧化錳、濃硫酸共熱氯化鈉、二氧化錳、濃硫酸共熱C.氯化鈉溶液中加入硫酸氯化鈉溶液中加入硫酸D.氯化鉀與濃硫酸共熱氯化鉀與濃硫酸共熱Cl2HClCa(ClO)2HClOAgClFeCl3FeCl2PCl3PCl5Br2I2CuCl2Cu(OH)2CuOAgBr淀淀粉粉濃濃H2SO4123456789101112131415
56、171816一、完成下列化學(xué)反應(yīng)方程式,是氧化還原的標(biāo)明一、完成下列化學(xué)反應(yīng)方程式,是氧化還原的標(biāo)明電子的轉(zhuǎn)移情況(每個反應(yīng)方程式之間空一格)電子的轉(zhuǎn)移情況(每個反應(yīng)方程式之間空一格)19一、一、久置的氯水與新制的氯水相比較久置的氯水與新制的氯水相比較,下列結(jié)論下列結(jié)論正確的是(正確的是( )A.顏色相同顏色相同 B.都能使有色布條褪色都能使有色布條褪色 C.pH值相同值相同 D.加加AgNO3溶液都能生成白色沉溶液都能生成白色沉淀淀1、相似性、相似性(1)化合價:最高正價化合價:最高正價 +7(F除外除外) , 負(fù)價負(fù)價 -1 (2)氣態(tài)氫化物:氣態(tài)氫化物: HX (3)最高價氧化物及水化物
57、最高價氧化物及水化物: X2O7 HXO4(F除外除外)(4)典型非金屬典型非金屬FClBrI 原子半徑原子半徑逐漸增大逐漸增大單質(zhì)單質(zhì)顏色顏色逐漸加深逐漸加深熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)逐漸升高逐漸升高與與H2反應(yīng)反應(yīng)逐漸困難逐漸困難氧化性氧化性逐漸減弱逐漸減弱離子(離子(X-)還原性還原性逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)鹵化氫(鹵化氫(HX)穩(wěn)定性穩(wěn)定性逐漸減弱逐漸減弱還原性還原性逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)酸性酸性逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)HXO4酸性酸性逐漸減弱逐漸減弱AgX顏色顏色逐漸加深逐漸加深A(yù)gX水溶性水溶性逐漸減小逐漸減小元素的非金屬性元素的非金屬性逐漸減弱逐漸減弱2遞變性遞變性3 3、特性、特性 (1)(1)氟及化合物氟及化合
58、物化合價無正價化合價無正價與水反應(yīng)方程式:與水反應(yīng)方程式:2F2F2 2+2H+2H2 2O=4HF+OO=4HF+O2 2與氫反應(yīng)爆炸與氫反應(yīng)爆炸HFHF的沸點(diǎn)最高、的沸點(diǎn)最高、HFHF酸為弱酸酸為弱酸 (2)碘及化合物碘及化合物I2加熱升華加熱升華淀粉遇淀粉遇I2顯藍(lán)色顯藍(lán)色I(xiàn)2與鐵反應(yīng)產(chǎn)物為:與鐵反應(yīng)產(chǎn)物為:FeI2NH4I受熱生成了紫色氣體受熱生成了紫色氣體AgI用于人工降水用于人工降水KI溶液久置顯黃色溶液久置顯黃色1. 鹵素鹵素氟、氯、溴、碘四種元素氟、氯、溴、碘四種元素,它們的下列性質(zhì)遞它們的下列性質(zhì)遞變規(guī)律不正確的是變規(guī)律不正確的是(CD) A. 陰離子半徑增大陰離子半徑增大
59、B. 單質(zhì)顏色逐漸加深單質(zhì)顏色逐漸加深 C. 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng) D. 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次 增強(qiáng)增強(qiáng)2. 在通常情況下在通常情況下,鹵素單質(zhì)氟和氯是氣態(tài)鹵素單質(zhì)氟和氯是氣態(tài),溴是液溴是液態(tài)態(tài),而碘是固態(tài)而碘是固態(tài),其原因是其原因是(C) A. 原子半徑逐漸增大原子半徑逐漸增大 B. 非金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸減弱 C. 范德華力依次增強(qiáng)范德華力依次增強(qiáng) D. 各分子內(nèi)原子間的作用力逐漸增大各分子內(nèi)原子間的作用力逐漸增大3. 隨著鹵素原子半徑的增大,下列遞變規(guī)律正確隨著鹵素原子半徑的增大,下列遞變規(guī)律正確的是的是(B)
60、 A. 單質(zhì)的沸點(diǎn)逐漸降低單質(zhì)的沸點(diǎn)逐漸降低 B. 鹵素離子的還原性逐漸增強(qiáng)鹵素離子的還原性逐漸增強(qiáng) C. 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng) D. 單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng)單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng)【例例1】 (1998年全國高考題)氯化碘(年全國高考題)氯化碘(ICl)的化學(xué))的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似,預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的生成物是性質(zhì)跟氯氣相似,預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的生成物是( ) A. HI和和HClO B. HCl和和HIO C. HClO3和和HIO D. HClO和和HIO 【解析解析】 題目以考生未學(xué)過的鹵素互化物為素材,題目以考生未學(xué)過的鹵素互化物為素材,讓考生對不同鹵素的非金屬性相對強(qiáng)弱作
61、出讓考生對不同鹵素的非金屬性相對強(qiáng)弱作出判斷。這種判斷是以鹵素跟氫、氧相互結(jié)合判斷。這種判斷是以鹵素跟氫、氧相互結(jié)合以及形成正負(fù)化合價態(tài)的能力來實(shí)現(xiàn)的。以及形成正負(fù)化合價態(tài)的能力來實(shí)現(xiàn)的。 先聯(lián)想先聯(lián)想Cl2+H2O=HCl+HClO,推斷,推斷ICl與與H2O反應(yīng)有兩種可能:反應(yīng)有兩種可能:ICl+H2O=HI+HClO,ICl+H2O=HCl+HIO。問題是。問題是I、Cl兩元素何兩元素何者形成氫鹵酸,何者形成次鹵酸。與者形成氫鹵酸,何者形成次鹵酸。與I相比,相比,氯的非金屬性比碘強(qiáng),更易形成負(fù)化合價;氯的非金屬性比碘強(qiáng),更易形成負(fù)化合價;與與Cl相比,相比,I的金屬性較強(qiáng),較易形成正化的
62、金屬性較強(qiáng),較易形成正化合價,即產(chǎn)物不能是合價,即產(chǎn)物不能是HI和和HClO。【答案答案】B【解題回顧解題回顧】 學(xué)習(xí)元素化合物知識時,抓住代表物的學(xué)習(xí)元素化合物知識時,抓住代表物的性質(zhì),并結(jié)合元素周期律知識,來指導(dǎo)同主性質(zhì),并結(jié)合元素周期律知識,來指導(dǎo)同主族元素性質(zhì)的學(xué)習(xí)。在族元素性質(zhì)的學(xué)習(xí)。在ICl中中I為為+1價,價,Cl為為-1價與水反應(yīng)后其產(chǎn)物的化合價均不發(fā)生改價與水反應(yīng)后其產(chǎn)物的化合價均不發(fā)生改變,防止受變,防止受Cl2+H2OHCl+HClO影響,認(rèn)影響,認(rèn)為為ICl與與H2O反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng),而誤選反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng),而誤選A。 無機(jī)信息題在考卷中經(jīng)常出現(xiàn),在做這無機(jī)信息
63、題在考卷中經(jīng)常出現(xiàn),在做這類題目時,必須對信息理解透徹,活學(xué)活用,類題目時,必須對信息理解透徹,活學(xué)活用,這樣才能保證答題的準(zhǔn)確性。這樣才能保證答題的準(zhǔn)確性。 水解產(chǎn)物的判斷可根據(jù)異性電荷相互吸水解產(chǎn)物的判斷可根據(jù)異性電荷相互吸引的原則去思考,因化學(xué)作用也是電性作引的原則去思考,因化學(xué)作用也是電性作用。此類化學(xué)方程式可按下列用。此類化學(xué)方程式可按下列“模式模式”書書寫:寫:A A+ + + B+ B- - + H+ H+ + + OH+ OH- - = AOH + HB= AOH + HB 除除IClICl外,外,MgMg3 3N N2 2、CaCCaC2 2、NaHNaH、AlAl2 2S
64、S3 3、CHCH3 3COONaCOONa等水解均遵循該等水解均遵循該“規(guī)律規(guī)律”。 不要認(rèn)為不要認(rèn)為ClCl2 2跟水發(fā)生歧化反應(yīng),有電跟水發(fā)生歧化反應(yīng),有電子轉(zhuǎn)移,鹵素互化物與水反應(yīng)也一定是氧子轉(zhuǎn)移,鹵素互化物與水反應(yīng)也一定是氧化還原反應(yīng),水解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是水電離出化還原反應(yīng),水解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是水電離出H H+ +與顯負(fù)價的原子或原子團(tuán)結(jié)合,水電離與顯負(fù)價的原子或原子團(tuán)結(jié)合,水電離出出OHOH- -與顯正價的原子或原子團(tuán)結(jié)合。與顯正價的原子或原子團(tuán)結(jié)合。 【例例2】(1997年全國高考題)為實(shí)現(xiàn)中國年全國高考題)為實(shí)現(xiàn)中國2000年消除碘缺乏病的目標(biāo),衛(wèi)生部規(guī)定食年消除碘缺乏病的目標(biāo),衛(wèi)生部
65、規(guī)定食鹽必須加碘,其中的碘以碘酸鉀鹽必須加碘,其中的碘以碘酸鉀(KIO3)形式形式存在。已知在溶液中存在。已知在溶液中IO3-可和可和I-發(fā)生反應(yīng):發(fā)生反應(yīng):IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O。根據(jù)此反應(yīng),可。根據(jù)此反應(yīng),可用試紙和一些生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用試紙和一些生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明在食鹽中存在證明在食鹽中存在IO3-??晒┻x用的物質(zhì)有:??晒┻x用的物質(zhì)有:自來水藍(lán)色石蕊試紙碘化鉀淀粉試紙自來水藍(lán)色石蕊試紙碘化鉀淀粉試紙淀粉食糖食醋白酒。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)淀粉食糖食醋白酒。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時必須使用的物質(zhì)是時必須使用的物質(zhì)是 ( ) A. B. C. D. 【解析解析】 依題
66、給信息要檢驗(yàn)依題給信息要檢驗(yàn)NaCl中含有中含有IO3-,宜,宜使其變成有特殊顏色的物質(zhì)才好識別。因此,使其變成有特殊顏色的物質(zhì)才好識別。因此,應(yīng)加含有應(yīng)加含有I-和和H+的物質(zhì)使其變成的物質(zhì)使其變成I2,而且存在著,而且存在著能與能與I2結(jié)合成藍(lán)色物質(zhì)的淀粉。因而,中含結(jié)合成藍(lán)色物質(zhì)的淀粉。因而,中含有有I-和淀粉,中含有和淀粉,中含有H+(由(由CH3COOH溶液溶液電離而得)。電離而得)。【答案答案】B【解題回顧解題回顧】 題中向考生傳達(dá)了我國消滅碘缺乏病的目標(biāo)題中向考生傳達(dá)了我國消滅碘缺乏病的目標(biāo)和達(dá)到此目標(biāo)的辦法。解題關(guān)鍵是:抓住和達(dá)到此目標(biāo)的辦法。解題關(guān)鍵是:抓住IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O,可知所給物質(zhì)要提供,可知所給物質(zhì)要提供I-和和H+。 本題屬于原理型信息給予題,它給出兩條反本題屬于原理型信息給予題,它給出兩條反應(yīng)原理的新信息:一是食鹽中的碘是以碘酸鉀應(yīng)原理的新信息:一是食鹽中的碘是以碘酸鉀(KIO3)的形式存在;二是給出了)的形式存在;二是給出了IO3-、I-、H+ 3種離子共同存在時發(fā)生反應(yīng)生成種離子共同存在時發(fā)生反應(yīng)生成I2的氧化的氧化還原反應(yīng)的信
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