广东省2021版高考化学一轮复习第四单元第2节富集在海水中的元素--氯海水资源利用课件 人教版

广东省2021版高考化学一轮复习第四单元第2节富集在海水中的元素--氯海水资源利用课件 人教版

第 2 节　富集在海水中的元素 —— 氯　海水资源利用 - 2 - - 3 - 自主预诊 考向突破 氯及其化合物的性质及应用 1 . 氯气的物理性质 黄绿 有 大 易 - 4 - 自主预诊 考向突破 2 . 氯气的化学性质 写出反应的化学方程式和相应现象 , 指出 Cl 2 在反应中表现氧化性还是还原性。 棕褐 棕黄 苍白 氧化性 Cl 2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H 2 O 氧化性 还原性 2Fe 2+ +Cl 2 =2Fe 3+ +2Cl - SO 2 +2H 2 O+Cl 2 = H 2 SO 4 +2HCl 　 2KI+Cl 2 =2KCl+I 2 氧化性 - 5 - 自主预诊 考向突破 微点拨 Cl 2 具有强氧化性 , 与变价金属反应时均生成高价态金属的氯化物 , 如 FeCl 2 不能由两种单质化合而成。 - 6 - 自主预诊 考向突破 3 . 氯水的成分与性质 (1) 氯水的成分。 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 , 在不同的化学反应中 , 氯水中参与反应的微粒不同。 - 7 - 自主预诊 考向突破 (2) 氯水的性质分析。 - 8 - 自主预诊 考向突破 (3) 氯水性质的探究实验 - 9 - 自主预诊 考向突破 - 10 - 自主预诊 考向突破 微点拨 (1) 干燥的 Cl 2 没有漂白性 , 但 Cl 2 能使湿润的有色布条褪色 , 起漂白作用的是 HClO, 故不能用 pH 试纸测量氯水的 pH 。 (2)1 mol Cl 2 与强碱完全反应转移电子数为 N A , 而把 1 mol Cl 2 充入水中反应转移的电子数小于 N A ( 可逆反应 ) 。 - 11 - 自主预诊 考向突破 4 . 氯的重要化合物 (1) 次氯酸。 弱 棕色 漂白 - 12 - 自主预诊 考向突破 (2) 漂白粉。 碱 CaCl 2 和 Ca(ClO) 2 Ca(ClO) 2 2Cl 2 +2Ca(OH) 2 =CaCl 2 +Ca(ClO) 2 +2H 2 O 氧化 Ca(ClO) 2 +CO 2 +H 2 O=CaCO 3 ↓+2HClO 　 Ca(ClO) 2 +CO 2 +H 2 O=CaCO 3 ↓+2HClO - 13 - 自主预诊 考向突破 微点拨 (1)HClO 不稳定 , 不能单独存在 , 只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应后的混合物中。 (2)“84” 消毒液的主要成分为 NaClO, 漂白粉的有效成分为 Ca(ClO) 2 。 “84” 消毒液和洁厕灵不能混合使用 , 其原因是 ClO - +Cl - +2H + =Cl 2 ↑+H 2 O 。 - 14 - 自主预诊 考向突破 自我诊断 1 . 长时间放置的氯水和新制氯水性质上有哪些差异 ? 2 . 能否用 pH 试纸测量氯水的 pH? 为什么 ? 提示 : 长时间放置的氯水最终会变成稀盐酸 , 溶液酸性增强 , 但氧化性减弱 , 最终溶液由黄绿色变成无色。 提示 : 不能。原因是氯水中含有 HClO, 能将 pH 试纸氧化而褪色。 - 15 - 自主预诊 考向突破 3 . 判断正误 , 正确的打 “ √ ”, 错误的打 “×” 。 (1) 过量的铁粉在少量氯气中加热 , 充分反应后产物为 FeCl 2 。 ( 　　 ) (2) 标准状况下 ,11.2 L Cl 2 充入水中 , 反应转移的电子数为 0.5 N A 。 ( 　　 ) (3)Cl 2 能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 , 说明 Cl 2 具有氧化性。 ( 　　 ) (4) 氯气作水的杀菌消毒剂时没有发生化学变化。 ( 　　 ) (5) 新制取的漂白粉是混合物。 ( 　　 ) 答案 : (1)× 　 (2)× 　 (3) √ 　 (4)× 　 (5) √ - 16 - 自主预诊 考向突破 4 . 经氯气消毒的自来水 , 若用于配制以下溶液 : ① KOH 　 ② AgNO 3 　 ③ NaHCO 3 　 ④ FeCl 2 　 ⑤ NaI ⑥ NaHS 　 ⑦ NaHSO 3 会使配制的溶液变质的是 ( 　　 ) A. ①②③④⑤⑥⑦ B. 只有 ②④⑤⑥ C. 只有 ②⑤ D. 只有 ④⑥ 答案 : A 　 解析 : 氯水中含有 Cl 2 、 H 2 O 、 HClO 、 H + 、 Cl - 、 ClO - 、 OH - ( 极少量 );KOH 与 H + 反应而变质 ;AgNO 3 与 Cl - 反应生成氯化银沉淀 ;NaHCO 3 与 H + 反应生成二氧化碳 ;FeCl 2 与 Cl 2 反应生成氯化铁 ;NaI 与 Cl 2 反应生成碘单质 ;NaHS 与 Cl 2 反应生成硫单质 ;NaHSO 3 被 Cl 2 氧化成硫酸钠 ,A 项正确。 - 17 - 自主预诊 考向突破 考向 1 　 氯及其化合物的性质 典例 ❶ 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 液氯可以储存在钢瓶中 B. 漂白粉可用于生活用水的消毒 C. 用氯气处理水中的 Cu 2+ 、 Hg 2+ 等重金属离子 D. 用 MnO 2 和浓盐酸在加热时反应制取 Cl 2 答案 解析 解析 关闭 液氯就是液态的氯单质 , 与钢瓶不反应 , 可以储存在钢瓶中 ,A 正确 ; 漂白粉具有强氧化性 , 可用于生活用水的消毒 ,B 正确 ; 氯气可用于水的消毒杀菌 , 但对 Cu 2+ 、 Hg 2+ 没有作用 , 可以加入硫化物生成硫化物沉淀来处理 Cu 2+ 、 Hg 2+ ,C 错误 ; 二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气 , 故 D 正确。 答案 解析 关闭 C - 18 - 自主预诊 考向突破 易错警示 (1)Cl 2 可使湿润的有色布条褪色 , 不能使干燥的有色布条褪色 , 说明 Cl 2 没有漂白性 , 而是 HClO 起漂白作用。 Cl 2 可使湿润石蕊试纸先变红后褪色 , 原因是 Cl 2 与水反应生成的酸使石蕊先变红 ,HClO 使变色后的石蕊褪色。 (2) 工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得 , 而不是用氯气与石灰水反应。 (3)ClO - 不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应 , 即 ClO - 与 I - 、 Fe 2+ 、 S 2- 、 S 不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。 - 19 - 自主预诊 考向突破 对点演练 1 在淀粉 KI 溶液中加入少量次氯酸钠溶液 , 并加入少量的稀硫酸 , 溶液立即变蓝 , 在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液 , 蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是 ( 　　 ) B. 漂白粉溶液可使淀粉 KI 试纸变蓝 C. 次氯酸钠可以与亚硫酸钠大量共存 D. 向氯水中加入亚硫酸钠溶液 , 氯水褪色 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 20 - 自主预诊 考向突破 考向 2 　 氯水的多重性及应用 典例 ❷ (2020 湖南张家界月考 ) 在探究新制氯水成分及性质的实验中 , 依据下列方法和现象 , 不能得出相应结论的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 21 - 自主预诊 考向突破 - 22 - 自主预诊 考向突破 - 23 - 自主预诊 考向突破 对点演练 2 (2020 浙江金华模拟 ) 下列关于新制氯水及久置氯水的说法 , 不正确的是 ( 　　 ) A. 新制的氯水呈浅黄绿色 , 而久置的氯水无色 B. 新制的氯水漂白作用强 , 而久置的氯水漂白作用很弱 C. 新制的氯水所含成分多 , 而久置的氯水所含成分少 D. 新制的氯水中无氯离子 , 而久置的氯水中含氯离子 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 24 - 自主预诊 考向突破 氯气的实验室制法及性质实验 1 . 实验装置 - 25 - 自主预诊 考向突破 2 . 制取过程 饱和食盐水 浓硫酸 排饱和食盐水 向上排空气 NaOH 淀粉碘化钾 蓝色石蕊 - 26 - 自主预诊 考向突破 微点拨 实验室用 MnO 2 和浓盐酸制取 Cl 2 时应注意以下四点 (1) 反应物的选择 : 必须用浓盐酸 , 稀盐酸与 MnO 2 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 的挥发。 (3) 实验结束后 , 先使反应停止并排出残留的 Cl 2 后 , 再拆卸装置 , 避免污染空气。 (4) 尾气吸收时 , 用 NaOH 溶液吸收 Cl 2 , 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。 - 27 - 自主预诊 考向突破 自我诊断 1 . 含 0.4 mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO 2 共热 , 能否得到 0.1 mol Cl 2 ? 为什么 ? 提示 : 不能。随反应进行 , 浓盐酸变为稀盐酸 , 不能再被 MnO 2 氧化 ; 由于盐酸具有挥发性 , 反应过程中 HCl 会挥发。 - 28 - 自主预诊 考向突破 2 . 判断正误 , 正确的打 “ √ ”, 错误的打 “×” 。 (1) 将 Cl 2 与 HCl 的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl 2 。 ( 　　 ) (2) 为了减少制得的 Cl 2 中 HCl 的含量 , 所以加热温度不宜过高 , 以减少 HCl 的挥发。 ( 　　 ) (3) 除去 Cl 2 中少量 HCl 气体 , 可用饱和食盐水 , 也可用饱和碳酸氢钠溶液。 ( 　　 ) (4) 过量浓盐酸与一定量的二氧化锰反应 ,MnO 2 能完全反应。 ( 　　 ) (5) 检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸。 ( 　　 ) 答案 : (1)× 　 (2) √ 　 (3)× 　 (4) √ 　 (5) √ - 29 - 自主预诊 考向突破 3 . 某科研小组对实验室制取氯气的装置进行改进 , 根据装置回答相关问题。 (1) 制备装置 : ① 用 KMnO 4 代替 MnO 2 , 常温下即可反应 , 故不需要 　　　　 , 反应原理为 　   　 。   ② 图中橡皮管 a 的作用是使   　 ,   便于分液漏斗中的液体流下。 - 30 - 自主预诊 考向突破 (2) 净化装置 : ① 装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外 , 还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞时的现象为   　 。   ② 该装置的作用之一是观察气体的生成速率。 答案 : (1) ① 加热　 2KMnO 4 +16HCl( 浓 )=2KCl+2MnCl 2 +5Cl 2 ↑+8H 2 O 　 ② 分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等　 (2) 长颈漏斗中的液面会迅速上升 - 31 - 自主预诊 考向突破 考向 　 氯气的制备与性质探究 典例 如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置 ( 夹持装置已略 ) 。 - 32 - 自主预诊 考向突破 (1) 制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸 , 则相关反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2) 装置 B 中饱和食盐水的作用是 　　　　　　　　　　　　 ;   同时装置 B 也是安全瓶 , 监测实验进行时装置 C 是否发生堵塞 , 请写出发生堵塞时装置 B 中的现象 : 　　　　　　　　　　　　　 。   (3) 装置 C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性 , 为此装置 C 中 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 处依次放入 　　　 ( 填字母 ) 。   - 33 - 自主预诊 考向突破 (4) 设计装置 D 、 E 的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向 D 装置中缓缓通入一定量氯气时 , 可以看到无色溶液逐渐变为 　　　　　 色 , 说明氯的非金属性强于溴。   (5) 打开活塞 , 将装置 D 中少量溶液加入装置 E 中 , 振荡后静置。观察到的现象是 　　　　　　　　　　　　 。   答案 : (1)Ca(ClO) 2 +4HCl( 浓 )=CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 O (2) 除去 Cl 2 中的 HCl 　长颈漏斗中液面上升 , 形成水柱 (3)d 　 (4) 棕黄 (5) 装置 E 中溶液分为两层 , 上层 ( 苯层 ) 为紫红色 - 34 - 自主预诊 考向突破 解析 : (1) 根据氧化还原反应的规律 , 次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水 , 反应的化学方程式为 Ca(ClO) 2 +4HCl( 浓 )=CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 O 。 (2) 浓盐酸易挥发 , 反应制取的氯气中含有 HCl, 装置 B 中饱和食盐水的作用是除去 Cl 2 中的 HCl; 若装置 C 发生堵塞 , 装置 B 中的压强会增大 , 长颈漏斗中液面上升 , 形成水柱。 (3) 验证氯气是否具有漂白性 , 要对比验证干燥氯气和湿润氯气有无漂白性 , 因此 Ⅰ 处应为湿润的有色布条 , Ⅱ 处应为干燥剂 , Ⅲ 处应为干燥的有色布条 ,U 形管中应用固体干燥剂。 (4) 当向装置 D 中缓缓通入少量氯气时 , 可以看到无色溶液逐渐变为棕黄色 , 发生反应 :Cl 2 +2NaBr=2NaCl+Br 2 。 (5) 打开活塞 , 将装置 D 中含 Br 2 的少量溶液加入装置 E 中 , 发生反应 :Br 2 +2KI=2KBr+I 2 , 碘单质溶于苯呈紫红色 , 振荡后静置 , 观察到的现象是装置 E 中溶液分为两层 , 上层 ( 苯层 ) 为紫红色。 - 35 - 自主预诊 考向突破 归纳总结制备氯气与性质探究实验的典型装置 - 36 - 自主预诊 考向突破 对点演练 (2020 贵州贵阳模拟 ) 已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气 , 并探究氯气与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置 , 其中有错误的是 ( 　　 ) A. ① 和 ② 处 B. 只有 ② 处 C. ② 和 ③ 处 D. ② 、 ③ 、 ④ 处 答案 解析 解析 关闭 KMnO 4 与浓盐酸在常温下反应能产生氯气 , 因此不需要加热 , ①正确 ;Cl 2 是黄绿色、易溶于水、有毒性的气体 , 能被氢氧化钠溶液吸收 , 因此②中除去氯气中的氯化氢杂质不能用氢氧化钠溶液 , ②不正确 ; 浓硫酸可以干燥氯气 , 但是要长进短出 , ③不正确 ; 氯气与金属反应时 , 为了充分反应 , 应该把导管伸到试管的底部 , 且反应需要加热 , 为保持气压平衡及防止尾气污染环境 , 还应有出气管和尾气处理装置 , 因此④不正确。故选 D 。 答案 解析 关闭 D - 37 - 自主预诊 考向突破 深度指津 氯气制取装置的创新考查 - 38 - 自主预诊 考向突破 卤族元素 　 海水资源的开发利用 1 . 卤族元素 (1) 卤素单质的相似性。 ① 都能与大多数金属反应 : 2FeBr 3 FeI 2 2HX HX+HXO NaX+NaXO+H 2 O - 39 - 自主预诊 考向突破 (2) 卤素单质的递变性。 加深 升高 增大 减小 减弱 增强 - 40 - 自主预诊 考向突破 (3) 卤素单质性质的特殊性。 ① Br 2 是常温下唯一呈液态的非金属单质 ; 液溴易挥发且有毒 , 保存时通常用水液封。 ② I 2 易升华 , 淀粉遇 I 2 变蓝色。 ③ Br 2 和 I 2 都可被某些有机溶剂 ( 如四氯化碳、苯 ) 萃取。 ④ 氟元素无正价 ,F 2 与 H 2 O 发生置换反应生成 O 2 :2F 2 +2H 2 O=4HF+O 2 。 ⑤ F 2 不能从 NaX 水溶液中置换出 X 2 (X 代表 Cl 、 Br 、 I) 。 - 41 - 自主预诊 考向突破 微点拨 (1) 卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来 , 但氟不能进行相应的置换 , 原因是 F 2 能与水发生剧烈反应。 (2) 卤族元素的单质 F 2 、 Cl 2 、 Br 2 均能将 Fe 氧化为 Fe 3+ , 而 I 2 只能将铁氧化为 Fe 2+ 。 (3) 卤素氢化物的两大性质 : ① 酸性 : 氢氟酸是弱酸 , 盐酸、氢溴酸、氢碘酸是强酸。 ② 沸点 :HCl

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