版高考化学一轮复习 专题4 非金属及其化合物 1 氯、溴、碘及其化合物课件 苏教版-苏教版高三全册化学课件

1、专题4非金属及其化合物第一单元氯、溴、碘及其化合物 考点考点1:1:氯及其化合物的性质及应用氯及其化合物的性质及应用一、氯气的性质及用法一、氯气的性质及用法(a(a、b b、c)c)1.1.氯气的物理性质氯气的物理性质颜色颜色状态状态气味气味密度密度毒性毒性溶解性溶解性黄绿色黄绿色 气体气体 _比空比空气大气大有毒有毒1 1体积水溶解体积水溶解约约2 2体积体积ClCl2 2刺激性刺激性【提醒提醒】实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动是用手在瓶口轻轻扇动, ,仅使极少量气体飘进鼻孔仅使极少量气体飘进鼻孔( (如如图所示图所示) )。2

2、.2.氯气的化学性质氯气的化学性质(1)(1)与金属反应与金属反应: :与变价金属反应生成高价金属氯化与变价金属反应生成高价金属氯化物。物。与铁反应与铁反应:_:_。与铜反应与铜反应:_:_。点燃点燃=点燃点燃=2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3Cu+ClCu+Cl2 2 CuCl CuCl2 2(2)(2)与非金属反应。与非金属反应。与与H H2 2反应反应:_,:_,点燃或光照点燃或光照=H H2 2+Cl+Cl2 2 2HCl 2HCl(3)(3)与水或碱发生歧化反应与水或碱发生歧化反应( (写离子方程式写离子方程式):):(4)(4)与还原性无机化合物反应

3、与还原性无机化合物反应( (写离子方程式写离子方程式):):3.3.氯气的制法氯气的制法(1)(1)实验室制法。实验室制法。化学方程式化学方程式:_:_(2)(2)工业制法。工业制法。化学方程式化学方程式:_:_=通电通电=MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓) MnCl) MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O HO H2 2+Cl+Cl2 2+2NaOH+2NaOH二、氯的重要化合物二、氯的重要化合物(b(b、c)c)1.1.次氯酸次氯酸2.2.漂白液漂白液3.3.漂白粉漂白粉【典例精析典例精析】【典例典例】氯水成分的多样

4、性决定了氯水性质的多重氯水成分的多样性决定了氯水性质的多重性。下列实验现象和结论一致且错误的是性。下列实验现象和结论一致且错误的是( () )A.A.向氯水中加入无水硫酸铜向氯水中加入无水硫酸铜, ,会出现蓝色会出现蓝色B.B.将新制氯水滴加到石蕊试液中将新制氯水滴加到石蕊试液中, ,溶液先变红后褪色溶液先变红后褪色C.C.向氯水中通入少量二氧化硫向氯水中通入少量二氧化硫, ,氯水的漂白性减弱氯水的漂白性减弱D.D.氯水中加入氯水中加入NaClNaCl固体固体, ,对溶液的对溶液的pHpH无影响无影响【解析解析】选选D D。氯水中含有大量。氯水中含有大量H H2 2O,O,加入无水硫酸铜会加入

5、无水硫酸铜会出现蓝色出现蓝色,A,A正确正确; ;氯水中含氯水中含HClHCl、HClO,HClO,所以新制氯水可所以新制氯水可使石蕊试液先变红后褪色使石蕊试液先变红后褪色,B,B正确正确; ;向氯水中通入少量二向氯水中通入少量二氧化硫氧化硫,Cl,Cl2 2与与SOSO2 2反应反应, ,漂白性减弱漂白性减弱,C,C正确正确; ;氯水中存在氯水中存在ClCl2 2+H+H2 2O ClO Cl- -+H+H+ +HClO,+HClO,加入加入NaClNaCl固体平衡逆向移固体平衡逆向移动动,c(H,c(H+ +) )减小减小,pH,pH增大增大,D,D错误。错误。【强化训练强化训练】1.1.

6、思维诊断思维诊断( (正确的打正确的打“”“”, ,错误的打错误的打“”)”)(1)(1)过量的铁粉在少量氯气中加热过量的铁粉在少量氯气中加热, ,充分反应后产物为充分反应后产物为FeClFeCl2 2。( () )提示提示: :。铁粉在氯气中加热。铁粉在氯气中加热, ,充分反应后产物一定为充分反应后产物一定为FeClFeCl3 3。(2)(2)氯气溶于水得氯水氯气溶于水得氯水, ,溶液呈酸性且可以导电溶液呈酸性且可以导电, ,所以氯所以氯气是电解质。气是电解质。( () )提示提示: :。氯气溶于水并可与水反应生成。氯气溶于水并可与水反应生成HClHCl和和HClO,HClO,因因此溶液呈酸

7、性且可以导电此溶液呈酸性且可以导电, ,但氯气是单质但氯气是单质, ,不是电解不是电解质。质。(3)(3)氯气作水的杀菌消毒剂时没有发生化学变化。氯气作水的杀菌消毒剂时没有发生化学变化。 ( () )提示提示: :。氯气可以用作水的杀菌消毒剂。氯气可以用作水的杀菌消毒剂, ,是由于氯气是由于氯气与水反应生成的与水反应生成的HClOHClO具有强氧化性。具有强氧化性。(4)Cl(4)Cl2 2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝, ,说明说明ClCl2 2具有氧具有氧化性。化性。( () )提示提示: :。(5)(5)漂白粉在空气中久置变质漂白粉在空气中久置变质, ,是因为漂

8、白粉中的是因为漂白粉中的CaClCaCl2 2与空气中的与空气中的COCO2 2反应生成了反应生成了CaCOCaCO3 3。 ( () )提示提示: :。漂白粉在空气中久置变质。漂白粉在空气中久置变质, ,是因为漂白粉中是因为漂白粉中的的Ca(ClO)Ca(ClO)2 2与空气中的与空气中的COCO2 2与与H H2 2O O反应生成了反应生成了CaCOCaCO3 3和和HClO,HClOHClO,HClO见光分解见光分解, ,从而失去漂白性。从而失去漂白性。(6)(6)氯气可以使湿润的有色布条褪色氯气可以使湿润的有色布条褪色, ,由此可知氯气具由此可知氯气具有漂白性。有漂白性。( () )提

9、示提示: :。氯气可以使湿润的有色布条褪色。氯气可以使湿润的有色布条褪色, ,是由于氯是由于氯气与水反应生成的气与水反应生成的HClOHClO具有漂白性。具有漂白性。2.2.下列有关氯及其化合物叙述错误的是下列有关氯及其化合物叙述错误的是( () )A.A.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧, ,生成棕黄色的烟生成棕黄色的烟B.B.大量氯气泄漏时大量氯气泄漏时, ,应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻身向高处跑鼻身向高处跑C.AlClC.AlCl3 3、FeClFeCl2 2、FeClFeCl3 3均可通过化合反应制得均可通过化合反应制得D.D.向向

10、FeClFeCl2 2溶液中滴加氯水溶液中滴加氯水, ,溶液颜色变成棕黄色溶液颜色变成棕黄色, ,说明说明氯水中含有氯水中含有HClOHClO【解析解析】选选D D。 CuCu与与ClCl2 2反应生成固体反应生成固体CuClCuCl2 2, ,则红热的则红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧铜丝在氯气中剧烈燃烧, ,生成棕黄色的烟生成棕黄色的烟,A,A正确正确; ;大量大量氯气泄漏时氯气泄漏时, ,氯气易溶于碱氯气易溶于碱, ,且密度大且密度大, ,应用浸有弱碱性应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻身向高处跑溶液的毛巾捂住口鼻身向高处跑,B,B正确正确;2Al+3Cl;2Al+3Cl2 2 2AlCl2Al

11、Cl3 3,2FeCl,2FeCl3 3+Fe = 3FeCl+Fe = 3FeCl2,2,2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3, ,均均可通过化合反应制得可通过化合反应制得,C,C正确正确; ;点燃点燃=点燃点燃=向向FeClFeCl2 2溶液中滴加氯水溶液中滴加氯水, ,溶液颜色变成棕黄色溶液颜色变成棕黄色, ,发生的发生的反应为反应为2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2 = 2Fe = 2Fe3+3+2Cl+2Cl- -, ,说明氯水中含有说明氯水中含有ClCl2 2, ,不能说明氯水中是否含有不能说明氯水中是否含有HClO,DHClO,D错误。错误。3.3.

12、氯水中存在多种分子和离子氯水中存在多种分子和离子, ,可通过实验的方法加以可通过实验的方法加以确定。下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是确定。下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是 ( () ) 世纪金榜导学号世纪金榜导学号实验操作及现象实验操作及现象结论结论A A加入含有加入含有NaHSONaHSO4 4的石蕊试液的石蕊试液, ,红色褪去红色褪去说明有说明有ClCl2 2分子分子存在存在B B加入有色布条加入有色布条, ,有色布条褪色有色布条褪色说明有说明有HClOHClO分子分子存在存在C C氯水呈浅黄绿色氯水呈浅黄绿色, ,且有刺激性且有刺激性气味气味说明有氯分子存说明有氯分子存在在D

13、 D加硝酸酸化的加硝酸酸化的AgNOAgNO3 3溶液溶液, ,产生产生白色沉淀白色沉淀说明有说明有ClCl- -存在存在【解析解析】选选A A。A A项氯水中滴加含有项氯水中滴加含有NaHSONaHSO4 4的石蕊试液的石蕊试液, ,红色褪去红色褪去, ,说明含有强氧化性物质说明含有强氧化性物质, ,可能是可能是HClOHClO或或ClCl2 2分分子子;B;B项项HClOHClO具有漂白作用具有漂白作用, ,可漂白有色布条可漂白有色布条;C;C项溶于水项溶于水的的ClCl2 2, ,只有部分只有部分ClCl2 2与水反应与水反应, ,其余其余ClCl2 2溶于水溶于水, ,导致氯水导致氯水

14、呈浅黄绿色呈浅黄绿色, ,具有刺激性气味具有刺激性气味;D;D项项ClCl2 2与水反应生成与水反应生成HClHCl和和HClO,HClO,滴加滴加AgNOAgNO3 3溶液时溶液时, ,产生白色沉淀产生白色沉淀(AgCl)(AgCl)。4.(20164.(2016上海高考上海高考) )向新制氯水中加入少量下列物质向新制氯水中加入少量下列物质, ,能增强溶液漂白能力的是能增强溶液漂白能力的是( () )A.A.碳酸钙粉末碳酸钙粉末B.B.稀硫酸稀硫酸C.C.氯化钙溶液氯化钙溶液D.D.二氧化硫水溶液二氧化硫水溶液【解析解析】选选A A。氯水中存在平衡。氯水中存在平衡:Cl:Cl2 2+H+H2

15、 2O HO H+ +Cl+Cl- -+HClO+HClO加入碳酸钙能和溶液中的加入碳酸钙能和溶液中的H H+ +反应反应, ,使平衡正向移动使平衡正向移动, ,c(HClO)c(HClO)增大增大, ,溶液的漂白能力增强溶液的漂白能力增强,A,A项正确项正确; ;加入加入稀硫酸稀硫酸, ,平衡逆向移动平衡逆向移动,c(HClO),c(HClO)减小减小, ,溶液的漂白能力溶液的漂白能力减弱减弱,B,B项错误项错误; ;加入氯化钙加入氯化钙, ,平衡逆向移动平衡逆向移动,c(HClO),c(HClO)减减小小, ,溶液的漂白能力减弱溶液的漂白能力减弱,C,C项错误项错误; ;加入二氧化硫水溶加

16、入二氧化硫水溶液液, ,发生反应发生反应:SO:SO2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2HCl,+2HCl,平衡逆向移动平衡逆向移动,c(HClO),c(HClO)减小减小, ,溶液的漂白能力减弱溶液的漂白能力减弱,D,D项项错误。错误。5.5.利用如图装置可进行氯气与金属钠的反应利用如图装置可进行氯气与金属钠的反应; ;先用酒精先用酒精灯给钠预热灯给钠预热, ,当钠熔融成小球时当钠熔融成小球时, ,撤去酒精灯撤去酒精灯, ,并通入氯并通入氯气即发生燃烧反应。气即发生燃烧反应。以上实验中钠燃烧时火焰颜色为以上实验中钠燃烧时火焰颜色为_,_,同时产生的大

17、同时产生的大量白烟是量白烟是_固体固体, ,棉球的作用是棉球的作用是_,_,若棉球变若棉球变_色色, ,则证明氯气未被碱液则证明氯气未被碱液完全吸收。完全吸收。黄色黄色NaClNaCl吸收过量氯气防吸收过量氯气防止产生污染止产生污染蓝蓝【加固训练加固训练】1.1.下列有关氯及其化合物的说法不正确的是下列有关氯及其化合物的说法不正确的是( () )A.A.工业上以氯气和澄清石灰水为原料制造漂白粉工业上以氯气和澄清石灰水为原料制造漂白粉B.B.氢气在氯气中燃烧氢气在氯气中燃烧, ,火焰呈苍白色火焰呈苍白色C.C.光照新制氯水有气泡逸出光照新制氯水有气泡逸出, ,该气体是氧气该气体是氧气D.D.次氯

18、酸能使染料等有机色素褪色次氯酸能使染料等有机色素褪色, ,有漂白性有漂白性, ,还能杀还能杀死水中的细菌死水中的细菌, ,起消毒作用起消毒作用【解析解析】选选A A。工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白。工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉粉, ,故故A A错误错误; ;纯净的氢气在氯气中安静地燃烧纯净的氢气在氯气中安静地燃烧, ,火焰呈火焰呈苍白色苍白色,B,B正确正确; ;新制氯水中的新制氯水中的HClOHClO见光分解产生氧气见光分解产生氧气, ,故故C C正确正确; ;次氯酸具有强氧化性次氯酸具有强氧化性, ,能使染料等有机色素褪能使染料等有机色素褪色色, ,有漂白性有漂白性, ,还能杀

19、死水中的细菌还能杀死水中的细菌, ,起消毒作用起消毒作用,D,D正正确。确。2.“84”2.“84”消毒液的有效成分为消毒液的有效成分为NaClO,NaClO,已知酸的电离平已知酸的电离平衡常数衡常数:H:H2 2COCO3 3HClO HClO , ,下列说法正确的是下列说法正确的是 ( () )3HCOA.“84”A.“84”消毒液可以与福尔马林溶液混合使用消毒液可以与福尔马林溶液混合使用B.NaClOB.NaClO的稳定性和漂白性都比的稳定性和漂白性都比HClOHClO强强C.C.工业上在特定条件下电解饱和食盐水制得工业上在特定条件下电解饱和食盐水制得NaClO,NaClO,原原理为理为

20、NaCl+HNaCl+H2 2O=NaClO+HO=NaClO+H2 2D.NaClOD.NaClO溶液在空气中发生的离子反应为溶液在空气中发生的离子反应为2ClO2ClO- -+CO+CO2 2+H+H2 2O O=2HClO+ =2HClO+ 23CO【解析解析】选选C C。次氯酸钠具有强氧化性。次氯酸钠具有强氧化性, ,能与福尔马林能与福尔马林中的甲醛发生化学反应中的甲醛发生化学反应,A,A错误错误;NaClO;NaClO在溶液中水解生在溶液中水解生成成HClO,HClO,从而具有漂白性和强氧化性从而具有漂白性和强氧化性,B,B错误错误; ;根据电离根据电离平衡常数分析平衡常数分析, ,

21、反应应该生成次氯酸和碳酸氢根离子反应应该生成次氯酸和碳酸氢根离子,D,D错误。错误。3.3.下列有关氯水的表述不正确的是下列有关氯水的表述不正确的是 ( () )A.A.氯水可以导电氯水可以导电, ,说明氯气是电解质说明氯气是电解质B.B.氯水中含有氯水中含有7 7种微粒种微粒, ,其可以与其可以与AgNOAgNO3 3、FeBrFeBr2 2等多种物等多种物质反应质反应C.C.蓝色石蕊试纸放入氯水中先变红后褪色蓝色石蕊试纸放入氯水中先变红后褪色D.D.向氯水中加入碳酸钙粉末向氯水中加入碳酸钙粉末, ,能提高溶液中能提高溶液中HClOHClO的浓度的浓度【解析解析】选选A A。选项。选项A,A

22、,氯气是单质氯气是单质, ,既不是电解质也不既不是电解质也不是非电解质。选项是非电解质。选项D,D,氯水中存在如下平衡氯水中存在如下平衡:Cl:Cl2 2+H+H2 2O OHCl+HClO,HCl+HClO,加入加入CaCOCaCO3 3粉末会与粉末会与HClHCl反应反应, ,从而使平衡向着从而使平衡向着生成生成HClOHClO的方向移动的方向移动, ,从而提高从而提高HClOHClO的浓度。的浓度。4.4.某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分, ,请根请根据下表回答问题。据下表回答问题。实验实验序号序号实验方法实验方法实验现象实验现象结论结论将

23、氯水滴加到将氯水滴加到AgNOAgNO3 3溶液中溶液中生成白色沉淀生成白色沉淀将氯水滴加到含有酚酞的将氯水滴加到含有酚酞的NaOHNaOH溶液中溶液中淀粉淀粉KIKI试纸变蓝色试纸变蓝色氯水中含有氯水中含有ClCl2 2将足量的氯水滴加到将足量的氯水滴加到NaNa2 2COCO3 3溶液中溶液中氯水中含有氯水中含有H H+ +(1)(1)实验得出的结论是实验得出的结论是_。(2)(2)指出实验和实验中的指出实验和实验中的“实验现象实验现象”: :_,_,_。(3)(3)实验中实验中“实验方法实验方法”的具体操作过程是的具体操作过程是_。(4)(4)通过实验的通过实验的“实验现象实验现象”,

24、,同学们得出两个不同同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是的结论。这两个结论可能是a._,a._,b._b._。请设计简单的实验证明哪一个是正确的请设计简单的实验证明哪一个是正确的:_:_。【解析解析】(1)(1)加入加入AgNOAgNO3 3, ,有白色沉淀有白色沉淀, ,说明氯水中存在说明氯水中存在ClCl。(2)(2)含酚酞的含酚酞的NaOHNaOH溶液为红色溶液为红色, ,当加入氯水后当加入氯水后,Cl,Cl2 2与与NaOHNaOH反应反应, ,生成具有漂白性的生成具有漂白性的NaClO,NaClO,所以中实验现所以中实验现象是溶液褪色。氯水中有象是溶液褪色。氯水中有H H+ +

25、, ,所以将足量的氯水滴加到所以将足量的氯水滴加到NaNa2 2COCO3 3溶液中将产生气体。溶液中将产生气体。(3)(3)实验的操作为取一片实验的操作为取一片淀粉淀粉KIKI试纸试纸, ,置于表面皿或玻璃片上置于表面皿或玻璃片上, ,用洁净的玻璃棒用洁净的玻璃棒蘸取氯水蘸取氯水, ,滴在试纸上。滴在试纸上。 (4)(4)通过实验的通过实验的“实验现象实验现象”, ,同学们可得出两个不同学们可得出两个不同的结论。分别为同的结论。分别为a.a.氯水中含有氯水中含有HClO,HClO,其漂白作用使溶其漂白作用使溶液褪色液褪色;b.;b.氯水中含有氯水中含有H H+ +, ,中和中和OHOH- -

26、使溶液褪色。可向褪使溶液褪色。可向褪色后的溶液中继续滴加色后的溶液中继续滴加NaOHNaOH溶液至碱性来检验溶液至碱性来检验, ,若溶液若溶液不再显红色不再显红色, ,证明红色消失是证明红色消失是HClOHClO的漂白作用引起的的漂白作用引起的; ;若溶液重新显红色若溶液重新显红色, ,证明是证明是H H+ +的中和作用引起的。的中和作用引起的。答案答案: :(1)(1)氯水中含有氯水中含有ClCl- -(2)(2)溶液褪色有气泡冒出溶液褪色有气泡冒出(3)(3)取一片淀粉取一片淀粉KIKI试纸试纸, ,置于表面皿或玻璃片上置于表面皿或玻璃片上, ,用洁净用洁净的玻璃棒蘸取氯水的玻璃棒蘸取氯水

27、, ,滴在试纸上滴在试纸上(4)a.(4)a.氯水中含有氯水中含有HClO,HClO,其漂白作用使溶液褪色其漂白作用使溶液褪色b.b.氯水中含有氯水中含有H H+ +, ,中和中和OHOH- -使溶液褪色使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加向褪色后的溶液中滴加NaOHNaOH溶液至溶液显碱性溶液至溶液显碱性, ,若溶液若溶液不再显红色不再显红色, ,证明红色消失是证明红色消失是HClOHClO的漂白作用引起的的漂白作用引起的; ;若溶液重新显红色若溶液重新显红色, ,证明是证明是H H+ +的中和作用引起的的中和作用引起的【归纳总结归纳总结】1.1.氯气的化学性质图示如下氯气的化学性质图示如下2.2

28、.氯水中存在三个平衡关系氯水中存在三个平衡关系(1)Cl(1)Cl2 2+H+H2 2O HCl+HClOO HCl+HClO(2)HClO H(2)HClO H+ +ClO+ClO- -(3)H(3)H2 2O HO H+ +OH+OH- -根据可逆反应的特点根据可逆反应的特点, ,即可得出氯水中存在的各种微粒即可得出氯水中存在的各种微粒3.3.从微粒组成的角度认识氯水性质的多重性从微粒组成的角度认识氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质, ,在不同的在不同的化学反应中化学反应中, ,氯水中参与反应的微粒不同。氯水中参与反应的微粒不同。考

29、点考点2:2:氯气的实验室制法及其性质探究氯气的实验室制法及其性质探究 一、氯气的实验室制法一、氯气的实验室制法(b)(b)(1)(1)实验装置。实验装置。(2)(2)验满方法。验满方法。将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛ClCl2 2的瓶口的瓶口, ,观察到试观察到试纸立即变蓝纸立即变蓝, ,则证明已集满。则证明已集满。将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛ClCl2 2的瓶口的瓶口, ,观察到试纸观察到试纸先变红后褪色先变红后褪色, ,则证明已集满。则证明已集满。(3)(3)注意事项注意事项: :必须用浓盐酸必须用浓盐酸, ,稀盐酸不反应稀盐酸不反应;

30、;为了减少制得的氯气中的为了减少制得的氯气中的HClHCl含量含量, ,加热温度不宜过加热温度不宜过高高, ,以减少以减少HClHCl挥发。挥发。实验结束后实验结束后, ,先使反应停止并排出残留的氯气先使反应停止并排出残留的氯气, ,再拆再拆卸装置卸装置, ,避免污染空气。避免污染空气。尾气吸收时不可选用澄清石灰水尾气吸收时不可选用澄清石灰水, ,因为其浓度太小因为其浓度太小, ,吸收不完全。吸收不完全。二、氯气的性质实验二、氯气的性质实验(b)(b)常见实验形式如图所示常见实验形式如图所示: :装置装置试剂试剂实验现象实验现象实验目的实验目的A A浓硫酸浓硫酸验证干燥的氯气无验证干燥的氯气无

31、漂白作用漂白作用, ,湿润的湿润的氯气有漂白作用氯气有漂白作用B B干燥红布条干燥红布条无明显变化无明显变化C C湿润红布条湿润红布条红布条褪色红布条褪色装置装置试剂试剂实验现象实验现象实验目的实验目的D DFeClFeCl2 2溶液溶液溶液由浅绿溶液由浅绿色变棕黄色色变棕黄色验证氯气具有强验证氯气具有强氧化性氧化性, ,可与金属可与金属及还原性化合物及还原性化合物反应反应E E淀粉淀粉KIKI溶液溶液溶液变蓝色溶液变蓝色F F铁粉铁粉产生棕色烟产生棕色烟G GNaOHNaOH溶液溶液吸收多余的氯气吸收多余的氯气【典例精析典例精析】【典例典例1 1】如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以如图是

32、某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。氯气为反应物进行特定反应的装置。(1)(1)要将要将C C装置接入装置接入B B和和D D之间之间, ,正确的接法是正确的接法是a_da_d。(2)(2)实验开始先点燃实验开始先点燃A A处的酒精灯处的酒精灯, ,打开活塞打开活塞K,K,让让ClCl2 2充满充满整个装置整个装置, ,再点燃再点燃D D处的酒精灯。处的酒精灯。ClCl2 2通过通过C C装置后进入装置后进入D,DD,D装置内盛有炭粉装置内盛有炭粉, ,发生氧化还原反应发生氧化还原反应, ,生成生成COCO2 2和和HCl(g),HCl(g),发生反应的化学方程式为

33、发生反应的化学方程式为_。为了使。为了使C C装置发挥装置发挥更好的作用更好的作用, ,可向烧杯中加入浓硫酸可向烧杯中加入浓硫酸, ,加入浓硫酸的作加入浓硫酸的作用是用是_(3)D(3)D处反应完毕后处反应完毕后, ,关闭弹簧夹关闭弹簧夹K,K,移去两个酒精灯移去两个酒精灯, ,由由于余热的作用于余热的作用,A,A处仍有少量处仍有少量ClCl2 2产生产生, ,此时此时B B中的现象是中的现象是_,B_,B的作用是的作用是_。(4)A(4)A、B B、C C、D D、E E装置中有一处需要改进装置中有一处需要改进, ,说明需要改说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图。进的理由并在方框中

34、画出改进后的装置图。_。【解题思路解题思路】(1)(1)根据根据D D中发生反应产物可知反应必须有水参与中发生反应产物可知反应必须有水参与, ,故可故可知知C C装置作用为提供水蒸气。装置作用为提供水蒸气。(2)(2)浓硫酸溶于水放热浓硫酸溶于水放热, ,有利于水蒸气的生成。有利于水蒸气的生成。(3)B(3)B装置实际上是一个临时存储氯气的储气瓶。装置实际上是一个临时存储氯气的储气瓶。(4)(4)尾气处理要注意防止倒吸。尾气处理要注意防止倒吸。【解析解析】(1)(1)正确连接的关键是正确连接的关键是C C装置的作用装置的作用, ,由于由于D D中中反应生成了反应生成了COCO2 2和和HCl,

35、HCl,有氢元素存在有氢元素存在, ,说明有水参与反应说明有水参与反应, ,反应化学方程式为反应化学方程式为2Cl2Cl2 2+C+2H+C+2H2 2O 4HCl+COO 4HCl+CO2 2,C,C装置的装置的作用是提供水蒸气作用是提供水蒸气, ,而且而且ClCl2 2从从C C中出来带出水蒸气中出来带出水蒸气, ,因此因此应该是长进短出。应该是长进短出。 (2)C(2)C中提供水蒸气中提供水蒸气, ,烧杯中加入浓硫酸烧杯中加入浓硫酸, ,浓硫酸溶于水浓硫酸溶于水放热放热, ,有利于水蒸气生成。有利于水蒸气生成。(3)(3)弹簧夹弹簧夹K K关闭关闭, ,生成的气生成的气体将体将B B中的

36、溶液压入长颈漏斗中。中的溶液压入长颈漏斗中。(4)(4)由于由于D D中反应生成中反应生成了极易溶于水的了极易溶于水的HCl,HCl,会造成会造成E E中水倒吸中水倒吸, ,可以用一个倒可以用一个倒置的小漏斗防止倒吸置的小漏斗防止倒吸; ;未反应的未反应的ClCl2 2有毒有毒, ,应用应用NaOHNaOH溶液溶液吸收。吸收。答案答案: :(1)c(1)cb b(2)2Cl(2)2Cl2 2+C+2H+C+2H2 2O 4HCl+COO 4HCl+CO2 2浓硫酸溶于水能放出大浓硫酸溶于水能放出大量的热量的热, ,有利于试管中产生水蒸气有利于试管中产生水蒸气(3)(3)瓶上部气体为黄绿色瓶上部

37、气体为黄绿色, ,瓶中液面下降瓶中液面下降, ,长颈漏斗内液长颈漏斗内液面上升贮存少量面上升贮存少量ClCl2 2, ,避免避免ClCl2 2对环境造成污染对环境造成污染(4)(4)反应后的气体中含有反应后的气体中含有HClHCl和未反应的和未反应的ClCl2 2, ,水吸收氯气水吸收氯气的能力很差的能力很差,E,E处应用处应用NaOHNaOH溶液溶液, ,并加防倒吸装置并加防倒吸装置【考题变式考题变式】(1)(1)写出写出A A装置中发生反应的离子方程装置中发生反应的离子方程式。式。提示提示: :MnOMnO2 2+4H+4H+ +2Cl+2Cl- - Mn Mn2+2+Cl+Cl2 2+2

38、H+2H2 2O O。(2)(2)实验中要除去氯气中的实验中要除去氯气中的HClHCl气体气体, ,不用不用B B装置装置, ,改用右图装置可以吗改用右图装置可以吗? ?提示提示: :不可以不可以; ;氯气通过饱和碳酸氢氯气通过饱和碳酸氢钠溶液时钠溶液时, ,与水反应生成盐酸与水反应生成盐酸, ,盐酸再与碳酸氢钠反应盐酸再与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体。生成二氧化碳气体。【典例典例2 2】无水无水AlClAlCl3 3是一种重要的有机合成催化剂是一种重要的有机合成催化剂, ,该该物质在物质在183 183 时升华时升华, ,遇潮湿空气即产生大量白雾。某遇潮湿空气即产生大量白雾。某中学化学兴趣小

39、组拟利用中学常见仪器设计实验制备中学化学兴趣小组拟利用中学常见仪器设计实验制备无水无水AlClAlCl3 3, ,实验装置如图所示。实验装置如图所示。请回答下列问题请回答下列问题: :世纪金榜导学号世纪金榜导学号(1)(1)制备实验开始时制备实验开始时, ,先检查装置的气密性先检查装置的气密性, ,接下来的操接下来的操作依次是作依次是_。a.a.加入加入MnOMnO2 2粉末粉末b.b.点燃点燃A A中酒精灯中酒精灯c.c.加入浓盐酸加入浓盐酸 d.d.点燃点燃D D处酒精灯处酒精灯(2)(2)写出写出A A装置中发生反应的化学方程式装置中发生反应的化学方程式: :_。(3)(3)装置装置B

40、B和和C C中的试剂分别是中的试剂分别是_、_。(4)(4)甲同学认为甲同学认为F F和和G G可以用一种仪器替代可以用一种仪器替代, ,且加入一种且加入一种药品即可达到相同效果。这种药品可以是药品即可达到相同效果。这种药品可以是_。(5)E(5)E中得到少量白色粉末中得到少量白色粉末, ,打开软木塞后可明显观察到打开软木塞后可明显观察到锥形瓶中有白雾产生锥形瓶中有白雾产生, ,用化学方程式表示其原因用化学方程式表示其原因_。(6)(6)制备过程中随着盐酸的浓度下降制备过程中随着盐酸的浓度下降, ,氯气的制取反应氯气的制取反应会停止。为测定残余液中盐酸的浓度会停止。为测定残余液中盐酸的浓度,

41、,某同学量取残余某同学量取残余液液10.00 mL,10.00 mL,加水稀释到加水稀释到250.00 mL250.00 mL。然后从中取出。然后从中取出20.00 mL,20.00 mL,用用0.100 0 molL0.100 0 molL-1-1的的NaOHNaOH标准溶液进行滴标准溶液进行滴定定, ,终点时消耗终点时消耗NaOHNaOH溶液溶液24.00 mL24.00 mL。则该残余液体中盐。则该残余液体中盐酸的浓度为酸的浓度为_。【解析解析】(1)(1)制备实验开始时制备实验开始时, ,先检查装置的气密性先检查装置的气密性, ,接接下来的操作依次是加入下来的操作依次是加入MnOMnO

42、2 2粉末加入浓盐酸粉末加入浓盐酸点燃点燃A A中酒精灯点燃中酒精灯点燃D D处酒精灯。所以顺序为处酒精灯。所以顺序为a a、c c、b b、d d。(2)A(2)A中是制取氯气的反应中是制取氯气的反应, ,反应的化学方程式为反应的化学方程式为MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓) MnCl) MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O。(3)(3)制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气, ,所以装置所以装置B B中应装饱和食盐水以除去氯化氢中应装饱和食盐水以除去氯化氢, ,装置装置C C中应装浓硫酸中应装浓硫酸干燥氯气。干燥氯气。(4)F

43、(4)F中应装浓硫酸中应装浓硫酸, ,防止水蒸气进入防止水蒸气进入E E中对氯化铝固体中对氯化铝固体产生干扰产生干扰,G,G中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气, ,防止污防止污染。如果用一种仪器替代染。如果用一种仪器替代, ,且加入一种药品即可达到相且加入一种药品即可达到相同效果同效果, ,这种药品应具有上述两种作用这种药品应具有上述两种作用, ,可以选择碱石可以选择碱石灰或者氧化钙。灰或者氧化钙。(5)E(5)E中得到少量白色粉末是无水中得到少量白色粉末是无水AlClAlCl3 3, ,题干部分说无水题干部分说无水AlClAlCl3 3是一种重要的有机合成催化剂是一

44、种重要的有机合成催化剂, ,该物质在该物质在183 183 时时升华升华, ,遇潮湿空气即产生大量白雾遇潮湿空气即产生大量白雾, ,所以打开软木塞后所以打开软木塞后应是无水应是无水AlClAlCl3 3遇到水蒸气发生水解遇到水蒸气发生水解, ,产生氯化氢形成白产生氯化氢形成白雾雾, ,化学方程式为化学方程式为AlClAlCl3 3+3H+3H2 2O O = Al(OH) Al(OH)3 3+3HCl+3HCl。(6)(6)取出取出20.00 mL,20.00 mL,用用0.100 0 molL0.100 0 molL-1-1的的NaOHNaOH标准溶液标准溶液进行滴定进行滴定, ,终点时消耗

45、终点时消耗NaOHNaOH溶液溶液24.00 mL,24.00 mL,所取的所取的20.00mL20.00mL溶液中盐酸的浓度为溶液中盐酸的浓度为0.100 0 molL0.100 0 molL-1-124.00 mL24.00 mL20.00 mL=0.120 0 molL20.00 mL=0.120 0 molL-1-1。该同学量取残。该同学量取残余液是余液是10.00 mL,10.00 mL,加水稀释到加水稀释到250.00 mL,250.00 mL,稀释稀释2525倍倍, ,所以所以原溶液浓度为原溶液浓度为0.120 00.120 025=3.000 molL25=3.000 molL

46、-1-1。答案答案: :(1)a(1)a、c c、b b、d d(2)MnO(2)MnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓) MnCl) MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O(3)(3)饱和食盐水饱和食盐水( (水水) )浓硫酸浓硫酸(4)(4)碱石灰或氧化钙碱石灰或氧化钙(5)AlCl(5)AlCl3 3+3H+3H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3+3HCl+3HCl(6)3.000 mol(6)3.000 molL L-1-1【强化训练强化训练】1.1.思维诊断思维诊断( (正确的打正确的打“”“”, ,错误的打错误的打“”)”)(1)(1)制氯气时

47、制氯气时, ,用饱和用饱和NaHCONaHCO3 3溶液和浓硫酸净化气体。溶液和浓硫酸净化气体。 ( () )提示提示: :。饱和。饱和NaHCONaHCO3 3溶液与溶液与HClHCl反应生成反应生成COCO2 2, ,引入新杂引入新杂质。质。(2)(2)实验室用实验室用MnOMnO2 2与浓盐酸制取氯气与浓盐酸制取氯气, ,每消耗每消耗1 mol MnO1 mol MnO2 2, ,起还原剂作用的起还原剂作用的HClHCl消耗消耗4 mol4 mol。( () )提示提示: :。每消耗。每消耗1 mol MnO1 mol MnO2 2, ,参加反应的参加反应的HClHCl是是4 mol,4

48、 mol,但是起还原剂作用的但是起还原剂作用的HClHCl是是2 mol,2 mol,还有还有2 mol2 mol的的HClHCl起酸起酸性的作用。性的作用。(3)(3)可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验HClHCl中是否混有中是否混有ClCl2 2。 ( () )提示提示: :。ClCl2 2与淀粉碘化钾反应生成与淀粉碘化钾反应生成I I2 2, ,遇淀粉变蓝。遇淀粉变蓝。(4)(4)用用MnOMnO2 2和浓盐酸制备纯净和浓盐酸制备纯净ClCl2 2时可让气体产物先通过时可让气体产物先通过浓硫酸浓硫酸, ,后通过饱和食盐水。后通过饱和食盐水。 ( () )提示提示

49、: :。让气体产物先通过饱和食盐水。让气体产物先通过饱和食盐水, ,后通过浓硫后通过浓硫酸。酸。2.2.某同学用下列装置制备并检验某同学用下列装置制备并检验ClCl2 2的性质。的性质。世纪金榜导学号世纪金榜导学号下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.图中图中: :如果如果MnOMnO2 2过量过量, ,浓盐酸就可全部被消耗浓盐酸就可全部被消耗B.B.图中图中: :量筒中发生了加成反应量筒中发生了加成反应C.C.图中图中: :发生的反应不是燃烧反应发生的反应不是燃烧反应D.D.图中图中: :湿润的有色布条能褪色湿润的有色布条能褪色, ,将硫酸溶液滴入烧将硫酸溶液滴入烧杯中杯中,

50、,至溶液显酸性至溶液显酸性, ,结果有结果有ClCl2 2生成生成【解析解析】选选D D。浓盐酸与二氧化锰的反应过程中浓度逐。浓盐酸与二氧化锰的反应过程中浓度逐渐降低渐降低, ,稀盐酸与二氧化锰不反应稀盐酸与二氧化锰不反应, ,所以图所以图中中: :如果如果MnOMnO2 2过量过量, ,浓盐酸也不可能全部被消耗浓盐酸也不可能全部被消耗,A,A错误错误; ;图图中中: :量筒中发生了甲烷和氯气的取代反应量筒中发生了甲烷和氯气的取代反应,B,B错误错误; ;图图中铜中铜在氯气中燃烧生成氯化铜在氯气中燃烧生成氯化铜, ,产生棕黄色烟产生棕黄色烟,C,C错误错误; ;应该应该是氯气与水反应生成的次氯

51、酸具有漂白性是氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性, ,因此图因此图中中湿润的有色布条能褪色湿润的有色布条能褪色, ,在酸性溶液中在酸性溶液中ClOClO- -能氧化能氧化ClCl- -生生成氯气成氯气,D,D正确。正确。3.3.下列描述正确的是下列描述正确的是( () )A.A.将将ClCl2 2与与HClHCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的ClCl2 2B.B.将浓盐酸与将浓盐酸与MnOMnO2 2共热产生的气体先通过浓硫酸共热产生的气体先通过浓硫酸, ,后通后通过饱和食盐水来制备纯净过饱和食盐水来制备纯净ClCl2 2C.C.过量浓盐酸与一定量二氧化锰

52、反应过量浓盐酸与一定量二氧化锰反应,MnO,MnO2 2能完全反应能完全反应D.D.除去氯气中的除去氯气中的HClHCl气体气体, ,装置如图装置如图【解析解析】选选C C。将。将ClCl2 2与与HClHCl混合气体通过饱和食盐水可混合气体通过饱和食盐水可除去其中的除去其中的HCl,HCl,但但ClCl2 2中仍然混有水蒸气中仍然混有水蒸气,A,A错误错误;B;B项中项中混合气体先通过浓硫酸混合气体先通过浓硫酸, ,后通过饱和食盐水制得的后通过饱和食盐水制得的ClCl2 2中中仍然混有水蒸气仍然混有水蒸气,B,B错误错误; ;除去除去ClCl2 2中的中的HClHCl气体用饱和食气体用饱和食

53、盐水而不用饱和盐水而不用饱和NaHCONaHCO3 3溶液溶液,D,D错误错误;MnO;MnO2 2与浓盐酸反应与浓盐酸反应时时, ,当盐酸过量时当盐酸过量时,MnO,MnO2 2能完全反应能完全反应,C,C正确。正确。4.4.实验室既可用浓盐酸与实验室既可用浓盐酸与MnOMnO2 2在加热时反应制备在加热时反应制备ClCl2 2, ,也也可用可用KMnOKMnO4 4与浓盐酸在常温下反应制备与浓盐酸在常温下反应制备ClCl2 2, ,下列有关说下列有关说法不正确的是法不正确的是( () )A.KMnOA.KMnO4 4的氧化性比的氧化性比MnOMnO2 2的强的强B.B.制备制备ClCl2

54、2的整个实验过程中的整个实验过程中, ,只需要使用氧化剂与还原只需要使用氧化剂与还原剂剂C.C.用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体中已收集满气体D.D.用足量用足量MnOMnO2 2与含有与含有4 mol HCl4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下的浓盐酸在加热条件下反应反应, ,得到得到ClCl2 2的物质的量小于的物质的量小于1 mol1 mol【解析解析】选选B B。比较反应的条件即可说明。比较反应的条件即可说明KMnOKMnO4 4的氧化性的氧化性强于强于MnOMnO2 2,A,A正确正确;Cl;Cl2 2有毒有毒,

55、 ,需要用碱溶液吸收尾气需要用碱溶液吸收尾气,B,B错错; ;当整个集气瓶充满黄绿色时表明已收集满了当整个集气瓶充满黄绿色时表明已收集满了,C,C正确正确; ;浓浓盐酸变稀后不再与盐酸变稀后不再与MnOMnO2 2反应反应, ,生成生成ClCl2 2的物质的量小于的物质的量小于1 1 mol,Dmol,D正确。正确。5.5.二氯化二硫二氯化二硫(S(S2 2ClCl2 2) )在工业上用于橡胶的硫化。为在在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成实验室合成S S2 2ClCl2 2, ,某化学研究性学习小组查阅了有关资某化学研究性学习小组查阅了有关资料料, ,得到信息得到信息: :将干燥的氯气在将

56、干燥的氯气在110110140 140 与硫反应与硫反应, ,即可得即可得S S2 2ClCl2 2粗品。有关物质的部分性质如下表粗品。有关物质的部分性质如下表: :设计实验装置图如下设计实验装置图如下: : 世纪金榜导学号世纪金榜导学号(1)(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善上图中气体发生和尾气处理装置不够完善, ,请你提请你提出改进意见出改进意见_,_,利用改进后的利用改进后的正确装置进行实验正确装置进行实验, ,请回答下列问题请回答下列问题:(2)B(2)B中反应的离子方程式中反应的离子方程式_;_;E E中反应的化学方程式中反应的化学方程式_。(3)C(3)C、D D中的试剂分

57、别是中的试剂分别是_、_。(4)(4)仪器仪器A A、B B的名称是的名称是_、_,F_,F的作用是的作用是_。(5)(5)如果在加热如果在加热E E时温度过高时温度过高, ,对实验结果的影响是对实验结果的影响是_,_,在在F F中可能出现的现象是中可能出现的现象是_。(6)S(6)S2 2ClCl2 2粗品中可能混有的杂质是粗品中可能混有的杂质是_、_(_(填两种填两种),),为了提高为了提高S S2 2ClCl2 2的纯度的纯度, ,关键的操作关键的操作是控制好温度和是控制好温度和_。(7)(7)装置装置H H中盛有中盛有NaOHNaOH溶液溶液, ,其作用是其作用是 _,_,发生反应的化

58、学方程式为发生反应的化学方程式为_。【解析解析】(1)Cl(1)Cl2 2的发生装置必须考虑浓盐酸的顺利流下的发生装置必须考虑浓盐酸的顺利流下, ,尾气的处理必须考虑尾气的处理必须考虑S S2 2ClCl2 2的水解。的水解。(2)B(2)B中发生的是中发生的是ClCl2 2的制备反应的制备反应;E;E中发生的是中发生的是ClCl2 2与与S S生成生成S S2 2ClCl2 2的反应的反应: :2S+Cl2S+Cl2 2 S S2 2ClCl2 2。(3)(3)生成的生成的ClCl2 2需除杂和干燥需除杂和干燥, ,所用所用试剂为饱和食盐水与浓硫酸。试剂为饱和食盐水与浓硫酸。(4)(4)从从

59、E E中出来的中出来的S S2 2ClCl2 2气气体被冷凝体被冷凝, ,并导入并导入G G中。中。 (5)S(5)S2 2ClCl2 2在在300 300 以上完全分解以上完全分解, ,所以温度过高使产量所以温度过高使产量降低降低, ,并导致分解产生的硫凝华并导致分解产生的硫凝华, ,积存于积存于F F中。中。(6)(6)根据根据信息信息, ,温度控制不当温度控制不当, ,则会生成则会生成SClSCl2 2, ,还有未反应的氯气还有未反应的氯气以及蒸发出的硫。以及蒸发出的硫。(7)(7)由于由于ClCl2 2有毒且它是酸性气体有毒且它是酸性气体, ,尾尾气需要用碱液吸收。气需要用碱液吸收。答

60、案答案: :(1)(1)用导管将用导管将A A的上口和的上口和B B相连相连( (或将或将A A换成恒压滴换成恒压滴液漏斗液漏斗),),在在G G和和H H之间增加干燥装置之间增加干燥装置(2)MnO(2)MnO2 2+4H+4H+ +2Cl+2Cl- - Mn Mn2+2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O2S+Cl2S+Cl2 2 S S2 2ClCl2 2(3)(3)饱和食盐饱和食盐水浓硫酸水浓硫酸(4)(4)分液漏斗蒸馏烧瓶导气、冷凝分液漏斗蒸馏烧瓶导气、冷凝(5)(5)产率降低产率降低( (或或S S2 2ClCl2 2分解分解) )有固体产生有固体产生( (或其他正确或其他正