上海高考化学三轮复习-回归教材,回归书本-高一上第2章

1、高考化学三轮复习-回归教材第二章开发海水中的卤素资源第一节以食盐为原料的化工产品【知识概要】1 .海水晒盐：汉末许慎在说文解字中记载：古宿沙初作，煮海为盐”；明末宋应星天工开物详细记载了 海盐的生产过程：纳潮：生产原盐的原料提取过程制卤：在蒸发池内进行晒制，浓缩成饱和卤结晶：饱和卤随水分蒸发，结晶析出收盐：装取食盐晶体海水中含CaSO4、NaCl、MgCl2、MgSO4、NaBr;其中粗盐中食盐占 78%,其次是其他一些盐，如 MgCl2、MgSO4、KCl、MgBr 2O2 .粗盐提纯：粗盐中含有大量的Ca2+、Mg2+和SO42离子，分离过程如下：(1)先将粗盐溶于水，再过滤(注意一贴二低

2、三靠)，然后加入过量的 BaCl2溶液，除去Na2SO4：BaCl2+Na2SO4-BaSO4 J +2NaCl(2)然后加入过量的 NaOH 溶液，除去 MgCl2： MgCl2+2NaOH f Mg(OH) 2 J +2NaCl(3)最后加入过量的 W2CO3溶液，除去 CaCl2和BaCl2 (两个反应方程式)：Na2CO3+CaCl2-CaCO3 J +2NaClNa2CO3+BaCl2 BaCO3j +2NaCl过滤；最后滴加适量盐酸至恰好不再产生气体，除去 NaOH和Na2CO3 (可以用pH试纸检测酸碱 度，也有两个反应方程式)：HCl+NaOH - NaCl+H 2O2HCl+

3、Na 2CO3-2NaCl+H 2O+CO2 T蒸发溶液，析出 NaCl晶体。注：BaCl2和NaOH可以互换。3 .氯碱工业(1)隔膜法电解饱和食盐水：2NaCl+2H 20=* 2NaOH+H 2T +CJT其中阳极产生的是 C12；阴极产生的是 NaOH和H2o设备：立式隔膜电解槽若无隔膜，则会发生如下反应：NaCl+H 2ONaClO+H 2 f有兴趣的同学请设计电解法制备NaClO的装置；如何检验阳极产物和阴极产物？化学史：民国时期氯碱工业素有北范南吴”之说，即北方有范旭东，南方有吴蕴初。侯德榜就是其手下工程师。(2)利用电解产物制备盐酸： 反应在氯化氢合成塔中进行，外管装有H2,内

4、管装有Cl2；燃烧后，生成的HCl气体溶于水得工业盐酸略显黄色，其原因是 。4 .实验室氯化氢制备：NaCl+H 2SO4(浓)二 NaHSO4+HCl T2NaCl+H 2SO4(浓)-Na2SO4+2HCl T注意：(1) HX制备利用了浓硫酸的难挥发性，且条件不同，产物不同(2)比较HX稳定性强弱可从 X原子半径、H-X键长、键能解释(3) HX熔沸点、水溶性可从分子间力、氢键等角度解释即物理性质要从分子间力、氢键等角度解释；化学性质要从化学键角度解释。【典型练习】1 .电解食盐水之前，需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项

5、操作，正确的操作顺序是()过滤加过量的NaOH溶液加适量的盐酸加过量的碳酸钠溶液加过量的氯化钢溶液A.B.C.D.【答案】C2 .氯碱工业是基础化学工业，在隔膜电解槽内电解氯化钠的饱和溶液可以得到H2、Cl2、NaOH,并由此形成氯碱产品系列。若将电解槽的内隔膜去掉，同时升高电解液的温度，此时电解产物间发生反应：Cl2+NaOH上a NaClO 3+NaCl+H 2O (未配平)，假设反应进行完全，则在该条件下最后得到的两种产物的物质的量之比是()A.1 ： 1B.1 ： 2C.1 ： 5D.2 : 3【答案】C3 .工业上利用电解饱和食盐水的方法制取 、和。在电源正极上方收集到 的气体能使湿

6、润的 变蓝色，证明是;在电源负极上方收集到的气体是 , 在电极附近的水溶液中滴几滴酚酗:溶液，则溶液 ,证明有生成。若电解一段时间后，电源正极上 方收集到的气体在标准状况下为4.48L ,则在电源负极上方将收集到气体，在溶液中产生 。停止通电后，待溶液混合均匀，溶液的 pH 会 (填 升高"、降低“或 不变”)。NaOH 0.4g H2。与电源负极相解答：NaOH、CI2、H2淀粉碘化钾试纸CI2H2变红16g NaOH 升高4 .氯碱厂电解饱和食盐水制取 NaOH的工艺流程示意图如下：粗盐HQ阳同Na。% Clr H.f I 1 t t蚂产厢HSU.屣帛50% 溶液依据下图，完成下

7、列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 连的电极附近，溶液 pH (选填：不变，升高或下降)。(2)工业食盐含 Ca2+、Mg解答： 2Cl-2e-Cl2T；升高 Ca2+CO32-f CaCO3 J； Mg2+2OH-Mg(OH) 2 J ac b、c (5)蒸发 过滤 NaCl+H 2O ±* NaClO+H 2 T(或 2NaCl+2H 2OH2 T +Qf +2NaOH Cl2+2NaOH NaClO+NaCl+H 2O)+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为(3)如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钢试剂除去SO42-,该钢试剂可以是

8、 。a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2(4)为有效除去 Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为 。a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加根试剂b.先加NaOH,后加银试剂，再加 Na2CO3c.先加根试剂，后加 NaOH,再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用 NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 ,冷却 (填写操作名 称)除去NaCl。(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止 Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是 NaClO和H2,相应的化学方程式为第二节海水中的氯【知识概要】1 .氯

9、气的物理性质：氯气为黄绿色气体，常温常压下， 1体积水可溶解2.3体积C12；可用导管直 接通入NaOH(aq)中吸收氯气。不必担心倒吸现象。2 .氯气的化学性质:与LO反应与被破诩 液皮底省除金.铀外大滞分金属，与山学步金属反应与坯原糖无机做得物“如K】.FH%等反蛇与金皿CmQj+GT 匚4与非金周(如点燃力程式凹FUs-2HU10的；RHCL+ HCK)与童如 NwOHh口工 4 2ISWJHNiCl 1NCXM 1，口与还原性旃质匚加KD( Q 1水1水口 f与有机物匚炭*取代反应%- C地求生加成反应注意：变价金属与C12反应一般呈高价，其反应条件大多为价金属与硫反应一般呈低价，其反

10、应条件一般为3.氯水成分和性质：(1)氯水的成分氯气溶于水，发生反应的离子方程式是直燃”，少数不活泼金属为 加热”；变 。说明：C12氧化性远强于硫氧化性。CI2+H2O；H+ Cl-+ HC1O，其中含有的分子有 C12、H2O、HClO ,共3种；含有的离子有 Cl-、H+、OH-、Cl。-,共4种。(2)液氯、新制氯水、久置氯水的比较：液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子 种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、CIO-、OH-H2O、H +、Cl-、OH-(3)氯水的性质：在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，

11、现列表如下:参与反应 的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释ClAgNO3溶液白色沉淀Cl-+Ag+fAgCl JH +Na2CO3固体有气泡产生2H + + CO32-fCO2T+ H2OHClO有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应Cl2FeCl 2溶液溶液变棕黄色2Fe2+ + Cl2-2Fe3+2Cl-Cl2、H2OSO2黄绿色褪去SO2 + Cl2+ 2H2O- 4H + + 2Cl + SO42-HClO、 H +石蕊试液先变红后褪色酸性和漂白性Cl2、H +镁粉氯水的颜色褪去 开后气泡厂生Mg + Cl2-Mg 2+ + 2ClMg + 2H+- Mg2+H2 T氯水的多种成分决定

12、了氯水的化学性质表现出多样性，根据上述表格归纳总结氯水的主要化学性质。HI 1()-漂牲战牲1-:成沉淀与碱反应，完成下列化学方程式：i:与烧碱反应： ,ii：制取漂白粉：。漂白粉的主要成分是 ,有效成分是 。跟还原性物质反应，完成下列化学方程式：:氯气与KI溶液：。i:氯气与 FeCl2溶液： 。ii ：向氯水中通入 SO2： 。注意：(1) Cl2+H2O=H + + Cl-+HClO为可逆反应，要运用化学平衡移动理论解释。下表为Cl2+H2O=HCl + HClO平衡移动的应用：向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(C厂)增大左移用饱和食盐水 除C12中的HCl 用

13、排饱和食盐 水法收集C12盐酸c(H +)和 c(Cl )增大左移次氯酸盐与浓盐 酸反应制C12NaOHc(L)减小右移用NaOH溶液吸收多余C12Ca(OH)2c(H + )减小右移制漂白粉1CaCO3c(H+)减小右移制高浓度的HC1O溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或 现用现配(2)漂白性物质:用于漂白 的物质实际参与漂 白的物质漂白原理变化类型漂白特 点漂白范围活性炭活性炭吸附物理变化/、可逆一般用于溶 液漂白氯气HC1O利用次氯酸的 强氧化性漂白化学 变化/、可逆可漂白所有 有机色质次氯酸盐次氯酸过氧化钠过氧键强氧化性化学变化/、可逆可漂白所有 有机色质过氧化氢二氧化硫亚硫

14、酸一氧化硫与后化学变化可逆具有选择色物质化合生 成不稳定的无 色物质性，漂白品 红溶液，以 及棉、麻等 物品注意：(1)漂白粉制备：2Cl2+2Ca(OH)2一CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O其中漂白粉或漂粉精均为CaCl2+Ca(ClO)2混合物；有效成分为 Ca(ClO)2。制备漂白粉时使用的是石灰乳，而不是澄清石灰水，请从化学反应速率、化学平衡解释!(2)漂白粉发生漂白作用：Ca(ClO)2+2HCl-CaCl2+2HClO 或 Ca(ClO) 2+CO2+H 2。一 CaCO3 J +2HC1O 漂白精的主要成分为NaClO,是漂白液的成分：Yr班成分1()制普厚理t化学方程式)

15、槿白液上水解上减性：*( r I h；坤'与酸性物质作川生成HCK)请分别写出漂白粉和漂白精与CO2和水反应方程式(3)漂白剂有的发生物理变化，如活性炭漂白；有的发生化学反应，但为非氧化还原反应， 如SO2漂白；大多数发生氧化还原反应，如氯水、漂白粉、。3、过氧化物、CIO2、Na2FeO4等。(4)时间久了，漂白粉会失效：2HCIO-2HCI+O 2 T(5)新制氯水和久置氯水：久置氯水相当于盐酸。(6)自来水中因杀菌消毒会通入一定量的Cl2(1L水里的约通入0.002g氯气)，用来杀菌消毒。游泳池中的水用漂白粉杀菌消毒。4 .氯气制备(1)实验原理(写出反应的化学方程式)：MnO2

16、+4HCI(浓)/ MnCl2+Cl2f+ 2H2O。还可以使用KMnO4、K2Cr2O7、KClO 3等作氧化剂与浓盐酸反应，使用以上物质时， 反应不需要加热,如 2KMnO 4+16HCl(浓)一2MnCl2 + 2KCl+5Cl2f+ 8H2O。(2)实验装置：除“口气体除殷收若余弭气授生装净ft装置收出装置尾弋唳收装注意：(1)装置选择与反应物状态和反应条件有关。浓盐酸的性质为酸性(H+)和还原性(Cl-)。(2)化学实验的一般流程：反应岸理用强融化剂（如KMiQ出55、*KQOd .MnOj等;氧化浓片解MhQ 卜 4HG1（浓）I 0a f +2H=O制备装A皆弊型固体十液体一气体

17、同与一用饱和食盐水除去11CL，体,再|方决用法HrSOt除夫水蒸气I|收集|z f向上排空气法或蜂愧和食拄水法 方法务用连城溶液（如MKJH溶液）吸收YD将湿润的淀粉-KI试粮靠沂蹙Q 的瓶 口，册案到私立即交苴，匍正明已隼满*小（2）榭S润的致色石蕊试纸靠正盛CU的瓶口,住f W 观塞创试立即发生先变红后褪色的变化， 巨因 寓证明已集满（3）实验室制服cv时常常根据氯气的颜色判 、断是否收集薪（3）实验注意事项：必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。为了减少制得的 C12中HCl的含量，加热的温度不宜过高，以减少 HCl的挥发。实验结束后，先使反应停止并排出残留的C12,再拆卸装置，避免污

18、染空气。尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收C12,因为溶液中Ca（OH）2浓度小，吸收不完全。5 .重要卤化物：海水中除NaCl外，还有MgCl2、KCl。光卤石为KCl MgCl 6即。MgCl 2 62O怎么得到无 水MgCl 2,继而得到金属 Mg ?KCl可作为钾肥；FeCl3可作为净水剂，其净水原理是 ; FeCl3还可作为制 印刷电路板的腐蚀剂，其反应为：FeCb+Cu-。AgX具有感光性：AgX 二；用作人工降雨的是 。【典型练习】1.为预防一种新型流感，同学们每天用“84消毒液（NaClO溶液）消毒，下列说法正确的是（）A.NaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性B.1mol Cl

19、 2与足量NaOH溶液反应转移 2 mol电子C.NaClO溶液的漂白原理与 Na2O2、SO2相同D. “84”肖毒液与 洁厕灵”盐酸）共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效果解析：选A 1mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移1mol电子，B错；SO2的漂白原理是发生化合反应生成了不稳定的无色物质，而NaClO、Na2O2的漂白原理是强氧化性，C错；D中会发生Cl+ ClO +2H + Cl2?+ H2O,生成了有毒气体，D 错。2 .化学与生活是紧密相联的，下列说法中正确的是（）A.氯气可用作消毒剂和漂白剂，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强还原性B.地震灾区和洪涝灾区都用漂白粉消毒，

20、主要是利用漂白粉溶液的碱性C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂D.能用同一原理解释 Cl。与Fe2+、H+均不能大量共存解析：选C 氯气可用作消毒剂和漂白剂的原因是Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性，A错误；地震灾区和洪涝灾区用漂白粉消毒是利用了漂白粉的强氧化性，B错误；ClO-与Fe2+因发生氧化还原反应而不能大量共存，Cl。与h+反应生成HC1O为弱酸而不能大量共存。3 .实验室用下列两种方法制氯气：用含HCl 146g的浓盐酸与足量的 MnO2反应；用87g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()A.比多B.比多 C. 一样多D.无法比较解析：146g HCl的物质的

21、量为 4mol, 87g MnO2的物质的量为1 mol,由方程式：MnO2+4HCl(浓) MnCl2 + Cl2f+ 2H2。知，1mol MnO2可以与4mol HCl反应，但是，应注意稀盐酸与 MnO2不反应，也就是说1mol MnO 2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。4 .氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是()A.再通入少量氯气，c(H +)/c(ClO -)减小B.通入少量SO2,溶液漂白性增强C.加入少量固体 NaOH, 一定有 c(Na + ) = c(Cl )+c(ClO )D.加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动【答案】D解析：Cl2

22、溶于水后，存在如下平衡 Cl2+H2O=iH + + Cl +HClO, HClO=H+ClO,前者程c H +度大，后者程度小，c(H+)增大的多，c(Cl。一)增大的少，c ClO 增大，A错；SO2+Cl2+2H2。-2HCl + H2SO4,溶液漂白性减弱，B错；加入少量NaOH固体后，只有当溶液 pH = 7时选项中 式子才成立，故 C错；D中加入水后，溶液中 c(H+)减小，平衡向c(H+)增大的方向移动，因此水 的电离平衡向正反应方向移动，D5.氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO强。25c时氯气一氯水体系中存在以下平衡关系：Cl2(g)=Cl2(aq)Ki

23、= 10 1.2Cl2(aq)+ H2OHClO+ H +ClK2= 10 3.4HClO H+ClOKa=?其中Cl2(aq)、HClO和ClO 一分别在三者中所占分数(4随pH变化的关系如图所示。K710 CIO-0 1 2 345 6789 LO pH下列表述正确的是()A.Cl 2(g) + H 2O；=2H + + ClO + Cl K= 10 10.9B.在氯处理水体系中，c(HClO) +c(ClO ) = c(H+)-c(OH )C.用氯处理饮用水时，pH = 7.5时杀菌效果比pH = 6.5时差 D.氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好解析：选 C Cl2(g)+ H

24、2O=2H+ + ClO +Cl , K = KXK2XKa,由图可得 Ka=10-7.5,而且离子方 程式不正确。故 K值为1012.1, A项错误；根据电荷守恒得，c(H +) = c(OH ) + c(ClO ) + c(Cl ),而c(HClO)由于部分电离而不等于c(Cl ), B项错误；已知 HClO的杀菌能力比ClO强，从图中可知，c(HClO)在pH=7.5时比在pH=6.5时低，则杀菌效果较差，C项正确；夏季温度高，氯的溶解能力变差，杀菌效果也变差，D项错误。第三节从海水中提取澳和碘【知识概要】1.氯、澳、碘单质物理性质比较：性质Cl2Br2I2颜色黄绿色深棕红色紫黑色状态气

25、体液体固体溶 解水中/颜色溶解度小大/浅 黄绿色溶解度不大/橙 色(浓)或黄溶解度小大/黄 色到浅棕色性色(稀)有机溶剂CCl4 中易溶/黄绿色易溶/红棕色易溶/紫色特性后毒 易液化易挥发、有毒易升华使淀粉变遹二X2特殊性质:(1) B2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液澳易挥发且有毒，通常用水液封来保存。(2) I2易升华，I2遇淀粉变脸(3) B2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)萃取。(4)氟元素无正价， F2与H2O发生置换反应生成 O2： 2F2 + 2H2O-4HF + O2。2.氯的提取氯碱工业：阳极产物:海水一粗盐之二饱和食盐水电解一阴极产物:C12H2、NaOH化学方

26、程式为3.海水提取澳:2NaCl + 2H2O2NaOH + H2H CI2 1|富含小一的海水化x含Re的溶油通空气和水装气映出瓯安通 湖号眄(2)发生反应的化学方程式: 2NaBr + Cl2 Br2+ 2NaCl; Br2+ SO2+ 2H2。f2HBr + H2SO4； 2HBr+ C12-2HCl + Br2。4 .海带中提取碘：(1)流程凡0C1,带超空海带庚辰浊T/化|*俄近*国(2)发生反应的化学方程式：CI2+2一 I2+2C。5 .卤素离子X-的检验方法：(1) AgNO3溶液一一沉淀法泊物人四口溶液(白色沉淀，则右C1未知液所*硝酸7川遴理萱沉淀,则有由一黄色沉沈，则f|

27、T(2)置换一一萃取法未知法加入下及)瞰汽油f上屋)kp条簿百机屋|缸标色或祖肛色点明吊包紫色、浅紫色*紫红色，建明有L(3)氧化一一淀粉法检验I未知澈加入适量茄耦饱和鼠冰(双乳木做患淀粉溶液振诙匿色裕液,表明有I-【典型练习】1 .已经常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有 滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是()A黄绿色橙告蓝色白色日1橙色,C.黄绿色橙色蓝色，无色D黄绿色无色，紫色日色解析：选 A 由处产生的 Cl2通过时发生反应 Cl2 + 2NaBr-2NaCl + Br2,通过时发生反应 C12 + 2KI

28、-2KCl +I2,通过时发生反应 Cl2+2NaOH -NaCl + NaClO + H2O,因 Cl2 为黄绿色， Br2为橙色，淀粉遇I2变蓝，C12遇碱产生NaCl、NaClO ,可知应选 A。2 .下列能够检验出 KI中是否含有B1的实验是()A.加入足量的新制氯水，溶液变色则有BrB.加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C.加入少量的碘水，再加入 CC14振荡，有机层有色，则有 BrD.加入足量FeCl3溶液，用CC14萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br 解析：选D A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定

29、是 否含有澳离子；B项，滨离子和碘离子均能使酸性高镒酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CC14振荡，有机层是萃取单质碘而显色，并没有澳单质产生。3 .甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X(X 为C、BL或I ),向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有的卤素离子有()A.Br、Cl、I B.Br、I、Cl C.I、Br、Cl D.Cl、I、Br 解析：选B 甲中加氯水和淀粉后溶液变为橙色，说明甲中含有 Br-,再加丙颜色无明显变化，则 说明丙溶液中无I-,若有I-,则发生反应：2I +Br22Br +I2, I2与淀粉变蓝色，丙中含 Cl ,由 题意，乙中含有。4 .海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验。请填写下列空白:(1)步骤灼烧海带时，除需要三角架外，还需要用的实验仪器是 (从下列仪器中 选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。A.烧杯 B.日蜗 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器(2)步骤、的实验操作名称分别是 、;步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘