人教版高中化学必修一第四章第二节第2课时
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第2课时氯气与碱的反应及氯离子的检验
一、氯气与碱的反应
1.漂白液的制取:__________________________________________________,有效成分:________。
2.漂白粉的制取:__________________________________________________,有效成分:________。
二、氯的用途
1.是一种重要的化工原料。如SiCl4、GeCl4、TiCl4是制取高纯硅、锗和金属钛的重要中间物质。
2.在有机化工中,氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。
三、氯离子的检验
1.检验试剂
______________和____________。
2.检验步骤
先在待检溶液中滴入少量的______________酸化,再加____________溶液。
3.反应原理
Ag++Cl-===AgCl↓(离子方程式),AgCl为______色沉淀,不溶于稀HNO3。
4.加稀HNO3的目的
排除CO2-3等离子的干扰,有关离子反应:
________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。
四、卤族元素
F、Cl、Br、I等原子结构和元素性质有一定的______性,统称为卤族元素。
氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,Cl2可从溴化物的溶液里把Br2置换出来:2Br-+
Cl2===______________。
知识点1氯气与碱的反应
1.有关漂白粉和漂白液,下列说法正确的是()
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D.漂白液的有效成分是Na2O2
2.工业上用的漂白剂主要是漂白粉而不是次氯酸,其主要原因是()
A.漂白粉氧化性强于次氯酸
B.漂白粉较次氯酸经济
C.漂白粉较次氯酸稳定、易保存
D.漂白粉较次氯酸易于制备
知识点2氯离子的检验
3.检验Cl-时,所用试剂硝酸的作用是()
A.防止CO2-3、PO3-4等的干扰
B.防止Cl-的干扰
C.生成Ag2CO3沉淀
D.防止NO-3干扰
4.证明某白色固体中含有Cl-的正确方法是()
A.加入AgNO3溶液和稀硝酸,看是否有白色沉淀生成
B.溶于水后加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
D.溶于水后先加入Ba(NO3)2溶液,再加入AgNO3溶液和稀硝酸,看是否有白色沉淀生成
知识点3卤素的性质
5.将氯水滴入KI溶液中,用力振荡,再加入少量CCl4,振荡后静置,看到的现象为() A.液体呈紫红色
B.液体分层,上层为紫色,下层接近无色
C.液体分层,上层接近无色,下层为紫色
D.液体无色
练基础落实
1.下列说法正确的是()
A.Cl-和Cl2都为黄绿色
B.Cl-和Cl2都有毒
C.Cl-和Cl2都有氧化性
D.Cl-比Cl2稳定
2.常用氯气给自来水消毒,某学生用自来水配置下列溶液,不会产生明显药品变质的是()
A.石蕊试液B.硝酸银
C.氢氧化钠D.氯化铝
3.下列微粒或物质中,化学性质最活泼的是()
A.氯离子B.氯原子
C.氯分子D.液氯
4.能证明某溶液中含有NaCl的是()
A.焰色反应是黄色
B.溶液有咸味
C.取少量溶液于试管中,滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀
D.焰色反应是黄色,同时又能与稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀
练方法技巧
5.已知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。玻璃管内装有分别沾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()
①②③④
A 黄绿色橙色蓝色白色
B 无色橙色紫色白色
C 黄绿色橙色蓝色无色
D 黄绿色无色紫色白色
6.①A、B、C、D四种物质均含元素X,有的还可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的原子序数依次增大。
②X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价。
③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。
④化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。
(1)元素X是________,Z是________。
(2)写出③中反应的化学方程式:__________________________________________。
(3)写出④中反应的化学方程式:__________________________________________。
练综合拓展
7.溴的氧化性介于氯和碘之间,利用这一性质解决下面的问题。
(1)你认为:将含有下列分子或离子的试剂加入到含有Br-的溶液中,可以将Br-氧化为Br2的是________。
A.I2B.I-C.Cl2D.Cl-
(2)如果把Cl2缓缓地通入含有相同物质的量浓度的Br-、I-的混合溶液里,__________先被氧化,原因是____________________________________________。
(3)把滤纸用淀粉和碘化钾的混合溶液浸泡,晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后,遇到氯气发生的变化是____________________________,原因是_______。
8.有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实验:
①溶于水,得无色溶液;
②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀;
③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成。
根据上述现象判断:
(1)白色固体一定含有的成分是________,可能含有的成分是________。
(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气,实验装置如图所示。
(1)写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式
____________________________________________________。
(2)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol/L的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol,其主要原因有①__________________________________,
②________________________________________。
(3)为了提高浓盐酸的利用率,你对该实验的建议是_________。
(4)实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的溶液是____________________,有关的离子方程式是________________。
第2课时氯气与碱的反应及氯离子的检验
基础落实
一、1.Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O NaClO
2.2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O Ca(ClO)2
三、1.AgNO 3溶液 稀硝酸 2.稀HNO 3 AgNO 3 3.白
4.CO 2-3+2Ag +===Ag 2CO 3↓ Ag 2CO 3+2H +===2Ag ++H 2O +CO 2↑
四、相似 2Cl -+Br 2
对点训练
1.B [漂白粉是将Cl 2通入石灰乳中制得的混合物,反应方程式为:2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ,故其主要成分为Ca(ClO)2、CaCl 2,有效成分为Ca(ClO)2,漂白液的有效成分是NaClO 。]
2.C [漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,是一种盐,较HClO 稳定。]
3.A
4.A [只加入AgNO 3溶液,则可能生成Ag 2CO 3等白色沉淀,故B 、C 项错误;D 项中无法排除硫酸钡的干扰,故也不正确。]
5.C [首先发生反应:Cl 2+2KI===2KCl +I 2,加入CCl 4后,溶液中的碘被CCl 4萃取,又由于KCl 溶液与CCl 4互不相溶且比CCl 4密度小,故上层为接近无色的KCl 溶液,下层为溶有I 2的CCl 4。]
课后作业
1.D
2.D [用氯气消毒的自来水,相当于浓度较小的氯水,含有Cl 2、HClO 、Cl -、ClO -、
H +等微粒,会对NaOH 溶液、AgNO 3溶液、石蕊试液的配制产生影响。]
3.B [原子状态的氯比分子状态的氯更活泼;氯离子最稳定。]
4.D [要证明含有Na +,则焰色反应为黄色;要证明含有Cl -,则加入稀硝酸酸化的硝
酸银溶液后生成白色沉淀。]
5.A [本题主要考查对卤素之间的相互置换、单质的颜色、I 2遇淀粉变蓝,以及Cl 2与NaOH 反应等知识的掌握情况,题目设计巧妙,是一道好题。
由①处产生的Cl 2通过②时发生Cl 2+2NaBr===2NaCl +Br 2,通过③时发生Cl 2+2KI===2KCl +I 2,通过④时发生Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O ,因Cl 2为黄绿色,Br 2为橙色,I 2遇淀粉变蓝,Cl 2遇碱产生白色NaCl 、NaClO 可知应选A 。]
6.(1)Cl(或氯) K(或钾)
(2)Cl 2+2KOH===KCl +KClO +H 2O
(3)2KClO 3=====MnO 2△
2KCl +3O 2↑ 7.(1)C (2)I - 因为还原性I ->Br -
(3)试纸变蓝色 Cl 2将I -氧化成I 2,I 2使淀粉变蓝色
解析 (1)因为氧化性Cl 2>Br 2,所以Cl 2可以氧化Br -。(2)因为氧化性:Cl 2>Br 2>I 2,所
以还原性:Cl -
2KI +Cl 2===2KCl +I 2,I 2使淀粉变蓝色。
8.(1)KCl 、K 2CO 3 KNO 3
(2)Ag ++Cl -===AgCl ↓,2Ag ++CO 2-3===Ag 2CO 3↓,Ag 2CO 3+2H +===2Ag ++H 2O +CO 2↑
解析 由②产生白色沉淀知,可能含有K 2CO 3和KCl 中的一种或两种;由③沉淀量减少且有气泡生成知,一定含有K 2CO 3;又由沉淀不完全消失可知,一定含有KCl 。
9.(1)MnO 2+4H ++2Cl -=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O
(2)①加热HCl 大量挥发 ②盐酸变稀后不再发生反应
(3)将浓盐酸慢慢滴下;加热时用小火慢慢加热等
(4)NaOH 溶液 Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O
解析 解此类题的关键是应综合考虑反应原理、反应条件、物质性质、环保要求等因素。