第二课时 氯气的性质
基础巩固
1.生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏,以下自救方法得当的是( )
A.只需在室内放一盆水
B.向地势低的地方撤离
C.观察风向,顺风撤离
D.用湿毛巾或浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住口鼻撤离
解析:Cl2在水中溶解度不大,故A项错。Cl2的密度大于空气,故应逆风并向地势高的地方跑,才可以脱离危险,B、C项均错。
答案:D
2.下列反应发生时,会产生棕色烟的是( )
A.金属钠在氯气中燃烧
B.金属铜在氯气中燃烧
C.氢气在氯气中燃烧
D.金属钠在氧气中燃烧
解析:铜在氯气中燃烧产生棕色烟。
答案:B
3.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如晾晒在空气中,过一段时间,其漂白效果更好的原因是( )
A.漂白粉中的次氯酸钙被氧气氧化了,增强其漂白效果
B.有色布条被空气中的氧气氧化
C.漂白粉和空气中的二氧化碳充分反应生成了次氯酸
D.漂白粉溶液蒸去了部分水分,浓度增大了
解析:漂白粉起漂白作用的主要原因是生成次氯酸,放置一段时间的漂白粉溶液和空气中的二氧化碳反应更充分,生成的次氯酸更多,漂白效果更好。
答案:C
4.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸
B.用干燥的有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液
D.用湿润的淀粉碘化钾试纸
解析:氯气遇干燥的蓝色石蕊试纸和干燥的 ( http: / / www.21cnjy.com )有色布条都不会发生化学反应,故A、B无法检验氯化氢气体中是否混有Cl2;C中由于Cl2和HCl都能使硝酸银溶液产生白色沉淀,无法达到实验要求。
答案:D
5.制氯水最好的方法是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
解析:氯气有毒,要进行尾气处理。
答案:C
6.将Cl2制成漂白粉的主要目的是( )
A.增强漂白和消毒作用
B.使它转化为较稳定的物质,便于保存和运输
C.使它转化为较易溶于水的物质
D.增加氯的含量,有利于漂白、消毒
解析:次氯酸不稳定,易分解,不便于保存和运输,而漂白粉较稳定。
答案:B
7.下列说法不正确的是( )
A.H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰
B.氯水用于漂白表现了HClO的强氧化性
C.漂白粉是混合物,其有效成分是氯化钙
D.漂白粉应密封保存
解析:漂白粉是混合物,其有效成分是次氯酸钙。
答案:C
8.下列化合物中,不能通过两种单质间直接化合制取的是 ( )
A.FeCl3 B.CuCl2 C.HCl D.FeCl2
解析:氯气可以与绝大多数金属或非金属化合,在与可变价金属反应时,金属被氧化成高价态(如FeFe3+,CuCu2+),而FeCl2中的铁是+2价的低价态。
答案:D
9.某工厂在山坡坑道的仓库里存放贮有氯气 ( http: / / www.21cnjy.com )的钢瓶。某天,有一只储存有氯气的钢瓶损坏,造成氯气泄漏,在场工人采取以下措施,请选择填充并简述理由。
(1)处理钢瓶的方法正确的是 (填字母),简述理由 。
A.钢瓶推到坡下的小河里
B.把钢瓶丢到深坑里,用石灰填埋
C.把钢瓶扔到农田中
(2)钢瓶处理后,工人应立即 (填字母),简述理由
。
A.转移到坡下
B.转移到坡上
(3)若在场工人没有防毒面具,可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住口鼻。最适宜采用的物质是 (填字母)。
A.NaOH B.NaCl
C.Ca(OH)2 D.Na2CO3
解析:(1)氯气有毒,用石灰可以把它转 ( http: / / www.21cnjy.com )化为无毒的CaCl2。(2)氯气密度比空气的大,钢瓶处理后,工人应立即转移到坡上。(3)Na2CO3能够吸收氯气,可以用浸有一定浓度的Na2CO3水溶液的毛巾捂住口鼻。NaOH具有较强的腐蚀性,不能使用。
答案:(1)B 氯气有毒,用石灰可以把它转化为无毒的CaCl2
(2)B 氯气密度比空气的大
(3)D
10.用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去。试回答下列问题:
(1)实验室保存饱和氯水的方法是 。
(2)产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明):
①是由于 ;
②是由于 。
简述如何用实验证明红色褪去的原因是①还是②
。
解析:能使变红的酚酞褪色的原因是溶液碱性减弱 ( http: / / www.21cnjy.com )(中和碱性)或过量氯气与水反应产生的HClO将变红的酚酞漂白。若要设计实验证明褪色的可能原因,最简便的方法就是在褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液,若不再出现红色,说明是HClO漂白作用的结果;若再出现红色,说明是氯水与NaOH溶液反应,碱性减弱的原因。
答案:(1)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存
(2)①次氯酸将酚酞漂白 ②氯水与氢氧化钠溶液反应使碱性减弱 向褪色后的溶液里再加入氢氧化钠溶液,若变红,说明是原因②,否则是原因①
11.某校课外小组的学生,利用 ( http: / / www.21cnjy.com )排饱和食盐水的方法收集了一平底烧瓶的氯气,同时制备了一平底烧瓶的饱和氯水,探究完成了以下性质实验。请按照要求完成下列问题:
(1)按图安装好实验装置,U形管内 ( http: / / www.21cnjy.com )盛有有色墨水,A、B两端液面相平,平底烧瓶盛满氯气。通过分液漏斗向平底烧瓶中滴加少量氢氧化钠溶液,观察到的实验现象是 、 。请简单解释原因 。
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)如下图所示,平底烧瓶盛 ( http: / / www.21cnjy.com )满饱和氯水,当日光照射到盛有饱和氯水的装置时,可观察到平底烧瓶内有气泡产生,放置一段时间后溶液颜色变浅,产生上述现象的原因是
。
当氯水中不再产生气泡时,某学生欲检验该反应所产生的气体,该同学可采取的合理操作是
。
( http: / / www.21cnjy.com )
解析:(1)Cl2是黄绿色气体,Cl2与少量氢氧化钠溶液反应,消耗部分Cl2,气体颜色变浅,同时平底烧瓶中气体压强减小。
(2)次氯酸见光分解,产生HCl和氧气,氯气与水又会反应产生次氯酸,导致氯水中氯气分子减少。使用带火星的木条检验氧气。
答案:(1)平底烧瓶内气体的颜色变浅 U形管 ( http: / / www.21cnjy.com )A端液面上升,B端液面下降 Cl2与少量氢氧化钠溶液反应,导致气体颜色变浅,同时平底烧瓶中气体压强减小,U形管A端液面上升,B端液面下降
(2)氯水中含有次氯酸,次氯酸见光分解,产 ( http: / / www.21cnjy.com )生HCl和氧气,又会有一部分氯气与水反应产生次氯酸,次氯酸见光再分解,产生HCl和氧气。氯水中氯气分子减少,导致溶液颜色变浅
将平底烧瓶盖上玻璃片,取出放置在桌面上,移去玻璃片,将带火星的木条插入平底烧瓶的瓶口,木条复燃
能力提升
1.下列关于氯水的叙述不正确的是( )
A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照氯水有气体逸出,该气体是O2
D.氯水在密封无色玻璃瓶中久置后酸性将增强
解析:氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO,另外还有其他离子,A不正确;新制氯水含有H+和HClO,蓝色石蕊试纸遇H+变红,变红后的试纸被HClO氧化褪色,B正确;氯水光照后,发生反应2HClO2HCl+O2↑,有O2逸出,C、D正确。
答案:A
2.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④氯气的四氯化碳溶液
⑤盐酸 ⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液
A.①②③ B.①②③⑥
C.③⑥ D.③④⑥
解析:本题考查HClO的漂白性、酸性以及漂白粉漂白的原理。能使干燥的石蕊试纸先变红后褪色,要求该物质具有酸性和漂白性。酸性需有较多的H+,漂白性要有HClO。①和②中只有Cl2分子,④中Cl2分子与CCl4溶剂之间不反应,产生不了H+和HClO,⑤中盐酸只有酸性无漂白性,③中Cl2与水反应生成HCl和HClO,⑥中发生反应:Ca(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO,且少量漂白粉反应时盐酸过量。
答案:C
3.向盛有氯气的集气瓶中,注入约五分之一体积的下列液体并轻轻振荡,观察到的现象记录如图所示,判断瓶中注入的液体是( )
A.AgNO3溶液
B.NaOH溶液
C.水
D.FeCl2溶液
解析:A项,Cl2作用于AgNO3溶液会产生 ( http: / / www.21cnjy.com )AgCl白色沉淀;B项,Cl2与NaOH溶液反应会产生NaCl和NaClO,溶液呈无色;C项,Cl2溶于水,所得氯水呈浅黄绿色;D项,Cl2氧化FeCl2生成FeCl3,溶液呈棕黄色。
答案:C
4.下列说法中,正确的是( )
A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味
B.用排水集气法便可以收集到纯净的氯气
C.氯气有漂白性
D.自来水常用氯气杀菌、消毒
解析:氯气有毒且有强烈的刺激性 ( http: / / www.21cnjy.com )气味,闻其气味时不应将鼻子对着瓶口,而是用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气分子飘进鼻孔,A错误;氯气能溶于水,常温下,1体积水可溶解约2体积的氯气,应用排饱和食盐水法或向上排空气法收集氯气,B错误;氯气可用于漂白和自来水消毒,因为氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性,可使有机色素褪色,并能杀菌、消毒,氯气本身不具有漂白性,C错误,D正确。
答案:D
5.在氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。下列说法错误的是( )
A.加入含有NaOH的酚酞溶液,红色褪去,说明有H+存在
B.加入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在
C.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
D.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl—存在
解析:氯水中加入含有NaOH的酚酞溶液,红色褪去,除了有H+这种可能外,还可能是由于HClO具有强氧化性将酚酞漂白等。
答案:A
6.用自来水养金鱼时,通常先将自来水经日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是( )
A.利用紫外线杀死水中的细菌
B.提高水温,有利于金鱼生长
C.增加水中氧气的含量
D.促使水中的次氯酸分解
解析:自来水常用Cl2作消毒剂,Cl2溶于水会与水反应生成HClO,HClO是强氧化剂,它的存在对金鱼的生长有害,而HClO见光易分解。
答案:D
7.某化工厂发生氯气(Cl2)泄漏事故,继而 ( http: / / www.21cnjy.com )发生氯气罐爆炸,周围十几万群众紧急撤离。氯气是一种黄绿色、有毒、有刺激性气味的气体,同温、同压下,同体积的氯气密度比空气的大,能溶于水,并与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)。
(1)根据以上信息,氯气的物理性质有
。
(2)据报道:氯气罐内为液氯(Cl2),因氯气泄漏处置不当使液氯急剧挥发而发生爆炸,造成氯气罐爆炸的直接原因属于 变化。
(3)消防队员用高压水枪喷水溶解弥漫在空气中的氯气。写出氯气与水反应的化学方程式: 。
(4)抢险中将液氯抽出排放到含Ca(OH)2的水池中,使氯气不再对四周居民造成危害。已知氯气与Ca(OH)2反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2X,则X的化学式为 。
(5)我可为现场居民提出的自救建议是
。
答案:(1)黄绿色、有毒、有刺激性气味的气体,密度比空气的大,能溶于水
(2)物理
(3)Cl2+H2OHCl+HClO
(4)H2O
(5)立即用湿毛巾捂住嘴、鼻;迅速离开现场;向高处走;逆风走;适当用湿肥皂涂抹于皮肤,以防灼伤
8.某同学应用如下图所示的方法研究物质的性质,其中气体a的主要成分是氯气,杂质是空气和水蒸气。
( http: / / www.21cnjy.com )
完成下列问题:
(1)该项研究(实验)的主要目的是 。
(2)浓硫酸的作用是 ,与研究目的直接相关的实验现象是
。
(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计存在着事故隐患,事故表现是 ,请在图中D框中以图的形式表明处理事故隐患的措施。
解析:本题的实验目的是探究 ( http: / / www.21cnjy.com )氯气本身还是氯气与水反应生成的HClO具有漂白作用,依据此目的本题设计了氯气分别与干燥的有色布条和湿润的有色布条作用。事故隐患是Cl2有毒,污染环境。
答案:(1)比较Cl2和HClO哪个有漂白性
(2)吸收气体a中的水蒸气 B内有色布条不褪色,C内的有色布条褪色
(3)多余的Cl2污染空气
措施如图:
9.Cl2是一种重要的化工原料,下图是一些含氯产品。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)①中钢瓶中应贴的标签为 。
A.腐蚀品 B.爆炸品
C.有毒品 D.易燃品
(2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是 。
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
(3)工业上利用Cl2制盐 ( http: / / www.21cnjy.com )酸,其化学方程式为 。Cl2溶于水可制得氯水,检验一瓶氯水是否已经完全变质,可选用的试剂是 。
A.硝酸银溶液 B.酚酞溶液
C.碳酸钠溶液 D.紫色石蕊溶液
(4)将8.7 g MnO2与足量浓盐酸混合加热,反应生成氯气的体积(标准状况)是多少升
解析:(1)Cl2有毒,贮存Cl2的钢瓶应贴的标签为有毒品。
(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO ( http: / / www.21cnjy.com ))2,漂白液的有效成分是NaClO,二者均是混合物,A、D项错误;制取漂白粉时,不用澄清石灰水,因氢氧化钙的溶解度较小,一般用石灰乳,也可用氯气与稍湿的消石灰作用制得,C项错误。
(3)久置氯水中含有H+、Cl-、H2O ( http: / / www.21cnjy.com ),新制氯水中含有Cl2、HCl、HClO及其他离子,新制氯水和久置氯水均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,均与Na2CO3溶液反应放出CO2气体,遇酚酞溶液均无明显现象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液先变红后褪色,而久置氯水中加入紫色石蕊溶液只变红色。
(4)利用化学方程式进行计算。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
87g 22.4L
8.7g V(Cl2)
解得V(Cl2)=2.24L。
答案:(1)C
(2)B
(3)H2+Cl22HCl D
(4)2.24 L第4课时 氧化还原反应
学习目标定位：知道如何区分氧化还原反应和非氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化还原反应，了解氧化还原反应的本质是反应中发生了电子的转移。能简单分析氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂，标出电子转移的方向和数目。
知识点一 氧化还原反应的概念和判断
【活动设计】
1．观察比较下列两个熟悉的化学反应：
H2SO4＋Zn===ZnSO4＋H2↑
H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl
列举两个反应的相同点和不同点，完成下列空格
(1)两个反应的相同点：
①都有______参加反应；②都有____生成。
(2)两个反应的不同点：
①前者属于______反应，后者属于__________反应；②前者有________物质生成，后者有________物质生成；
③前者有元素化合价______变化，后者所有元素化合价都______变化。
2．我们从“是否有元素化合价发生改变” ( http: / / www.21cnjy.com )的角度，把化学反应划分成氧化还原反应和非氧化还原反应。反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫氧化还原反应。
将氧化还原反应与非氧化还原反应的比较填入下表
相同点 不同点 常用判断方法
氧化还原反应 都是化学反应，都有物质的变化 元素化合价发生变化 根据化合价有无变化
非氧化还原反应 元素化合价均未发生变化
【学以致用】
1．已知反应：
①SO3＋H2O===H2SO4
②Cl2＋H2O??HCl＋HClO
③2F2＋2H2O===4HF＋O2
④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
⑤2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
⑥Fe3O4＋4H23Fe＋4H2O
上述反应中不属于氧化还原 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的有________(填序号，下同)。H2O被氧化的是______，H2O被还原的是________。属于氧化还原反应，但其中的H2O既不被氧化，又不被还原的是________。
知识点二 氧化还原反应的实质
【活动设计】
1．在前面的学习中，你已经知道金属钠在氯气中剧烈地燃烧生成氯化钠。这个反应是氧化还原反应吗？为什么？
2．氯气是由氯原子构成的，金属钠是由钠 ( http: / / www.21cnjy.com )原子构成的，氯化钠是由Na＋和Cl－构成的。钠原子和氯原子是经过怎样的变化形成Na＋和Cl－，进而形成氯化钠的呢？
根据NaCl的形成过程的示意图完成下列填空。
在反应2Na＋Cl22NaCl中，Na的化合价____，钠原子________(填“得到”或“失去”)电子，被____，发生______反应；Cl的化合价______，氯原子______(填“得到”或“失去”)电子，被______，发生______反应。
3．根据以上的讨论和实验，分析氧化还原反应的特征和实质。
通过对上述两个氧化还原反 ( http: / / www.21cnjy.com )应的分析，我们知道了氧化还原反应的实质就是__________，因为发生了电子的转移，所以有关元素的化合价一定会发生变化。氧化还原反应的特征就是________________________________________________________________________。
【学以致用】
2．下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A．氧化还原反应的实质是化合价发生了变化
B．所含元素化合价升高的反应是氧化反应
C．得到电子的物质被氧化
D．氧化还原反应中，先发生氧化后发生还原
3．氧化还原反应是一类重 ( http: / / www.21cnjy.com )要的化学反应，广泛存在于自然界中，对人们的生产、生活有着十分重要的作用。你认为下列对氧化还原反应的描述不正确的是( )
①肯定有电子得失 ②肯定是有关氧元素的反应 ③肯定有化合价的变化 ④氧化反应和还原反应同时发生
A．①② B．③④ C．②④ D．①③
知识点三 氧化还原反应的表示法
【活动设计】
1．氧化还原反应与化合价升降及电子转移的关系
(1)若某元素的原子______电子，则元素化合价______，该物质被______，发生______反应。
(2)若某元素的原子________电子，则元素化合价______，该物质被________，发生______反应。
2．对于任何一个氧化还原反应而言，有元素失电 ( http: / / www.21cnjy.com )子，化合价升高，就一定有元素得到电子，化合价降低，那么失电子的数目与得电子的数目之间有什么关系吗？
3．氧化还原反应中电子转移的表示方法
步骤：一标变价，二画线桥，三注得失电子数
双线桥法：表明同一元素原子得到电子或失去电子的情况。例如：
( http: / / www.21cnjy.com )
【学以致用】
4．下列电子转移的表示方法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
知识点四 氧化剂、还原剂的判断
【活动设计】
1．下列化学反应中，哪些属于氧化还原反应？为什么？
(1)Cu＋Cl2CuCl2
(2)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(3)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(4)Cl2＋H2OHCl＋HClO
2．在以上的氧化还原反应中，哪些元素的化合价升高了？哪些元素的化合价降低了？指出含有这些元素的具体物质。
3．氧化剂：在氧化还原反应中，所含的某种元素化合价降低的反应物。
还原剂：在氧化还原反应中，所含的某种元素化合价升高的反应物。
那么在上述的反应中，哪些物质是氧化剂？哪些物质是还原剂？
4．将氧化剂与还原剂的比较内容填入下表
从化合价升降角度分析 从得失电子角度分析
氧化剂
还原剂
【学以致用】
5．在SiO2＋3CSiC＋2CO的反应中，氧化剂和还原剂的质量比为( )
A．15∶9 B．9∶15 C．2∶1 D．1∶2
1．从多角度认识氧化还原反应
反应名称 从得失氧的角度 从化合价的角度 从电子转移的角度
氧化反应 凡元素得到氧的反应 凡元素化合价升高的反应 凡有电子失去(或偏离)的反应
还原反应 凡元素失去氧的反应 凡元素化合价降低的反应 凡有电子得到(或偏向)的反应
氧化还原反应 凡有氧得失的反应 凡有元素化合价升降的反应 凡有电子转移(得失或偏移)的反应
人们的认识 片面―→特征―→本质
说明 得氧失氧的定义只是初中的初步概念 ( http: / / www.21cnjy.com )，不完善；化合价升降的定义是比较实用的，而且更合理、更广泛地反映了氧化还原反应的特征；电子转移的定义从微观角度揭示了氧化还原反应的实质。
2．氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
第4课时 氧化还原反应
学习探究区
知识点一
活动设计
1．(1)①硫酸 ②盐 (2)①置换 复分解 ②挥发性 难溶性 ③发生 没有
学以致用
1．① ③ ④ ②⑤
解析 根据元素化合价变化情况进行分析解答。氯 ( http: / / www.21cnjy.com )气与水反应的生成物中，Cl元素化合价发生变化，但H2O中H、O元素的化合价未发生变化；Na2O2与水的反应中，Na2O2中的氧元素一部分化合价升高，另一部分化合价降低，水中的氢、氧元素化合价未变。
知识点二
活动设计
1．是氧化还原反应，因为钠和氯元素的化合价在化学反应前后都发生了变化。
2．升高 失去 氧化 氧化 降低 得到 还原 还原
3．电子转移 元素的化合价发生变化
学以致用
2．B [理解氧化还原反应的实质及氧化还原与得失电子的关系，才能准确判断有关氧化还原反应的概念辨析问题。]
3．A [氧化还原反应肯定有电子转移，但不一定是电子得失。]
知识点三
活动设计
1．(1)失去 升高 氧化 氧化 (2)得到 降低 还原 还原
2．在一个氧化还原反应中，化合价升高的总数等于化合价降低的总数；失去电子的数目等于得到电子的数目。
学以致用
4．B [此题考查了用双线桥表示电子转移的方法，必须保证电子得失数和升降数相等，且箭头是由反应物指向生成物。]
知识点四
活动设计
1．反应(1)(2)(4)属于氧化还原反应，因为在这些反应中元素的化合价有升降。
2．反应(1)中铜单质中铜 ( http: / / www.21cnjy.com )元素的化合价升高了，氯气中氯元素的化合价降低了。反应(2)中锌单质中锌元素的化合价升高了，硫酸中氢元素的化合价降低了。反应(4)中氯气中的氯元素的化合价有部分升高有部分降低。
3．反应(1)中氧化剂为Cl2，还原剂为Cu；反应(2)中氧化剂为H2SO4，还原剂为Zn；反应(4)中氧化剂为Cl2，还原剂为Cl2。
4．元素的化合价降低的反应物 得到电子的反应物
元素的化合价升高的反应物 失去电子的反应物
学以致用
5．D [在中，3 mol C中有2 mol C化合价升高，为还原剂，1 mol C化合价降低，为氧化剂。SiO2既不是氧化剂，也不是还原剂。]第3课时 氯气的性质(二)
学习目标定位：1.掌握氯气与水、碱反应的化学性质。2.会判断氯水的成分及次氯酸的性质。
知识点一 氯气与水的反应
【活动设计】
1．实验探索
实验1
实验操作 实验现象 实验结论 思维启迪
a.干燥的有色布条；b.湿润的有色布条 有色布条a______ 干燥的氯气____漂白作用 请你推测两者现象不同的原因是什么？
有色布条b____ 氯水____漂白作用
实验2 氯气与水反应的产物
实验内容 实验现象 实验结论
氯水＋Mg条 浸在氯水中的镁条上有____ 氯水中含____
氯水＋AgNO3溶液 生成__________ 氯水中含________
氯水＋红色纸条 纸条__________ 氯水中含______
氯水＋石蕊试液 溶液先变红色，后又慢慢变为无色 氯水中含________
2.归纳
(1)写出氯气与水发生反应的化学方程式：
(2)氯水通常情况下呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2，通过以上实验确认氯水中含有哪些成分？
(3)阅读教材并结合以上实验简要说明HClO的性质。
【学以致用】
1．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④敞口放置的久置氯水 ⑤盐酸 ⑥用盐酸酸化的漂白粉溶液
A．①②③ B．①②③⑥
C．③⑥ D．③④⑥
2．将适量的下列物质分别加到干燥的红色布条上，不能使其褪色的是( )
①新制的氯水 ②盐酸 ③盐酸和次氯酸钠的混合溶液 ④液氯
A．①④ B．②③
C．①② D．②④
知识点二 氯气与碱反应
【活动设计】
1．实验
上述实验说明氯气能与氢氧化钠溶液反应。该反应的化学方程式是____________
________________________________________________________________________。
2．工业上通常用石灰乳和氯气反应来制备漂白粉，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
问题讨论
(1)次氯酸具有漂白作用和消毒作用，为什么不直接用作漂白剂和消毒剂？
(2)你知道84消毒液的主要成分是什么吗？它是怎样制取的？
(3)常用漂白粉的成分是什么？它又是怎样制取的？
(4)氯气有毒，为防止环境污染，实验室是选用NaOH溶液来吸收氯气，还是选用Ca(OH)2溶液吸收氯气？为什么？
(5)若干燥氯气，能否使用碱石灰？
【学以致用】
3．下列各项叙述中，正确的是( )
A．新制氯水中只有Cl2和H2O两种物质
B．新制氯水可使紫色石蕊溶液先变红后褪色
C．漂白粉的有效成分是氯化钙和次氯酸钙，主要成分是次氯酸钙
D．漂白粉是用氯气与石灰水反应制得的
4．A、B、C、D、E五种物质都含有相同的元素X，这五种物质间相互转化关系如下图所示。
已知X元素的单质是黄绿色气体，由此推断这五种物质的化学式分别为
A__________，B__________，C__________，D______________，E______________。
5．某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。
实验序号 实验方法 实验现象 结论
① 将氯水滴加到AgNO3溶液中 生成白色沉淀 氨水中含有Cl－
② 将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中 氯水中含有HClO
③ 试纸变蓝色 氯水中含有Cl2
④ 将氯水滴加到Na2CO3溶液中 氯水中含有H＋
(1)指出实验②和实验④中的“实验现象”：②____________，④__________。
(2)实验③中“实验方法”的具体操作过程是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有同学认为实验②的“实验 ( http: / / www.21cnjy.com )现象”产生的原因是氯水加入到NaOH溶液中发生了中和反应，你是否同意这个观点：________(填“同意”或“不同意”)，请设计简单实验证明你的观点：________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1．研究氯气性质的基本程序
物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 特性
黄绿色 气体 刺激性 比空气大 可溶 有毒
化学性质 与金属反应 2Fe＋3Cl22FeCl3Cu＋Cl2CuCl2
与非金属反应 H2＋Cl22HCl
与水反应 Cl2＋H2O===HCl＋HClO
与碱反应 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
2.氯水的成分和性质
(1)氯水的成分
Cl2溶于水：Cl2＋H2OHCl＋HClO
(2)氯水的性质
参与反应的物质 所加试剂 实验现象 化学方程式或解释
盐酸 AgNO3溶液 白色沉淀 HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3
Na2CO3粉末 产生无色无味的气体 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
石蕊试液 变红 酸性
HClO 有色布条 布条褪色 HClO具有漂白性
光照或加热 产生气泡 HClO具有不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑
石蕊试液 先变红后褪色 酸性和漂白性
Cl2 FeCl2溶液 溶液变为棕黄色 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
H2O CuSO4白色粉末 白色粉末变为蓝色 CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O
第3课时 氯气的性质(二)
学习探究区
知识点一
活动设计
1．实验1：不褪色 没有 褪色 有
实验2：气泡 H＋ 白色沉淀 Cl－ 红色褪去 HClO HCl和HClO
2．(1)Cl2＋H2O??HCl＋HClO
(2)氯水中含有Cl2、HClO、H2O三种分子以及Cl－、H＋等离子。
(3)①弱酸性：酸性比H2CO3弱；②不稳定性：光照条件下分解：2HClO2HCl＋O2↑；③强氧化性：可以用于杀菌、消毒、漂白。
学以致用
1．C [起漂白作用的物质是HCl ( http: / / www.21cnjy.com )O，新制氯水中含有HClO；而氯气、液氯中均无HClO；久置的氯水实际为盐酸溶液；⑥中H＋＋ClO－===HClO，生成HClO。]
2．D [要使干燥的红色布条褪色，必须有HClO存在。]
知识点二
1．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2．2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(1)因为次氯酸不稳定，见光或受热易分解。
(2)84消毒液的有效成分是次氯酸钠。将Cl2通入饱和NaOH溶液中即可制取84消毒液。
(3)漂白粉是次氯酸钙与氯化钙的混合物，其有效成分为次氯酸钙，是利用Cl2与Ca(OH)2反应制成的。
(4)选用NaOH溶液。因为Ca(OH)2溶液的浓度小，吸收氯气的量小。
(5)碱石灰的成分是氧化钙与氢氧化钠，与氯气发生反应，故不能使用碱石灰，一般可选用浓硫酸。
学以致用
3．B
4．Cl2 NaClO NaCl HClO HCl
解析 据题意，由X元素的单质是黄绿色气体， ( http: / / www.21cnjy.com )可知其为氯元素，再结合框图中给出的转化关系，A可以与H2O、H2、NaOH、Na等反应，初步推断其为氯气，进而根据框图中的转化关系可以推断其他物质。
5．(1)溶液褪色 有气泡冒出 ( ( http: / / www.21cnjy.com )2)取一片KI 淀粉试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上 (3)不同意 向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈碱性，溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的
解析 向氯水中加入KI、FeCl2等还 ( http: / / www.21cnjy.com )原性物质，应考虑的是Cl2的氧化性强，先反应，而不是HClO先反应，因氯水中Cl2的浓度远大于HClO的浓度。第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第一课时 氯气的生产原理
基础巩固
1.海洋是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是( )
A.单质溴 B.单质镁
C.烧碱 D.食盐
解析:海水通过日照蒸发直接得到食盐。
答案:D
2.在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气,制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗,有关理由叙述错误的是 ( )
A.防止氯气扩散到空气中造成污染
B.便于控制加入盐酸的量
C.长颈漏斗不便于添加液体
D.尽量避免HCl挥发到空气中
解析:分液漏斗上有活塞,便于控制加入盐酸的量,能尽量避免HCl挥发到空气中,防止氯气扩散到空气中造成污染。
答案:C
3.下列说法正确的是( )
A.实验室用MnO2与稀盐酸,在加热的条件下反应制取氯气
B.实验室通常是用电解饱和食盐水的方法制取少量的氯气
C.氯气是一种黄绿色的气体,有毒,尾气可用NaOH溶液来吸收
D.实验室收集氯气可用向下排空气法收集
解析:实验室用MnO2与浓盐酸,在加热的条件 ( http: / / www.21cnjy.com )下反应制取氯气,而不是稀盐酸,A不正确;电解法制氯气是工业制氯气的方法,B不正确;收集氯气用向上排空气法收集,D不正确。
答案:C
4.下列不属于氯碱工业的有关产品的是( )
A.烧碱 B.盐酸
C.液氯 D.CO2
解析:以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业。烧碱、氯气、氢气为直接产品,盐酸、液氯为再加工产品。
答案:D
5.为防止污染空气,吸收制取氯气时的尾气选用的吸收剂最好是( )
A.浓硫酸
B.澄清石灰水
C.饱和食盐水
D.氢氧化钠溶液
解析:多余的Cl2要用NaOH溶液吸收,不要用澄清石灰水吸收,因为Ca(OH)2的溶解度很小,不利于Cl2的充分吸收。
答案:D
6.在实验室中,除去Cl2中混有的水蒸气和HCl气体,选用的药品及顺序正确的是( )
A.水、碱石灰(CaO+NaOH)
B.饱和食盐水、浓硫酸
C.无水CaCl2、饱和食盐水
D.饱和食盐水、碱石灰
解析:HCl气体用饱和食盐水除去,水蒸气用浓硫酸除去。
答案:B
7.海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)海水中的氯化物主要是 。
(2)目前国际上采用的“海水淡化”主要技术之 ( http: / / www.21cnjy.com )一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水,由此可判断蒸馏法是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。当有1 mol H2产生的同时有 mol Cl2产生。利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1 000 t,最少需要消耗食盐 t。
解析:海水中的氯化物主要是NaCl;蒸馏法是物理变化;根据电解饱和食盐水的化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知,当有1molH2产生的同时有1molCl2产生;根据氯元素守恒:n(NaCl)=n(HCl)==107mol,m(NaCl)=107mol×58.5g·mol-1=58.5×107g=585t。
答案:(1)NaCl
(2)物理变化
(3)1 585
能力提升
1.实验室用软锰矿(MnO2)与浓盐酸加热制氯气,下列说法正确的是( )
A.盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替
B.可用一张白纸放到集气瓶后面,观察氯气是否收集满
C.用饱和食盐水吸收尾气
D.为了便于学生观察氯气的制备实验,可在讲台上直接做氯气的制备实验
解析:该实验中不能用长颈漏斗 ( http: / / www.21cnjy.com ),浓盐酸易挥发,且氯气会从长颈漏斗中逸出,A不正确;氯气在饱和食盐水中的溶解度小,要用NaOH溶液吸收尾气,C不正确;氯气属于有毒气体,不可在讲台上直接制取,最好在通风橱中进行,D不正确。
答案:B
2.某学生在实验室制氯气时可能进行如下操作,其中正确的操作顺序是( )
①连接好装置,检查气密性 ②缓缓 ( http: / / www.21cnjy.com )加热 ③加入MnO2粉末 ④从装有浓盐酸的分液漏斗中向烧瓶里滴加浓盐酸 ⑤多余的Cl2用NaOH溶液吸收 ⑥用向上排空气法收集Cl2
A.①②③④⑤⑥
B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤
D.①③④②⑥⑤
解析:实验室制取气体的一般步骤:①检查气密性;②先加固体药品,后加液体药品;③加热发生反应;④收集气体;⑤尾气处理。
答案:D
3.实验室用下列两种方法制取氯气:①用含H ( http: / / www.21cnjy.com )Cl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2质量( )
A.①比②多 B.②比①多
C.一样多 D.无法比较
解析:稀盐酸与MnO2不反应。
答案:B
4.下图所示为电解饱和食盐水的实验装置。据此,下列叙述不正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.装置中,a管能产生氢气
B.b管导出的是氯气
C.以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”
D.在石墨棒电极区域有NaOH 产物
解析:由教科书中的相关实验可知,a管中 ( http: / / www.21cnjy.com )导出的气体遇明火有爆鸣声,则该气体为氢气,A正确;根据题中实验装置可知,b管导出的气体可用NaOH溶液吸收,则b管中导出的气体应为氯气,B正确;由氯碱工业的定义可知,C正确;根据教科书中的演示实验,在两极滴入酚酞,只有铁棒附近溶液变红色,而石墨棒附近不变红,说明NaOH在铁棒电极区域产生,D不正确。
答案:D
5.在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列5项操作,正确的操作顺序是( )
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量的盐酸 ④加过量的碳酸钠溶液 ⑤加过量的氯化钡溶液
A.①④②⑤③
B.④①②⑤③
C.②⑤④①③
D.⑤②④③①
解析:粗盐除杂的关键是:①考虑试剂加入的合理顺序(先加BaCl2溶液,后加Na2CO3溶液);②先过滤,后加盐酸调节pH。
答案:C
6.某学生设计如下实验装置用于制备纯净的Cl2。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)指出装置中的五处错误并改正。
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ 。
(2)在更正后的装置中,洗气瓶(净化气体)中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用分别是:
①饱和食盐水的作用: ;
②浓硫酸的作用: ;
③氢氧化钠溶液的作用: 。
解析:从实验原理上来说,氯气是用浓 ( http: / / www.21cnjy.com )盐酸与二氧化锰在加热的条件下制取,不能用稀盐酸,因稀盐酸与二氧化锰不反应。这样制得的氯气中混有HCl和水蒸气,应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶将其除去。因氯气有毒,应用尾气吸收装置,以避免对环境的污染。因氯气密度比空气的大,应用向上排空气法收集。
答案:(1)①用长颈漏斗错误,应 ( http: / / www.21cnjy.com )用分液漏斗 ②不能用稀盐酸,应用浓盐酸 ③没有用酒精灯,应用酒精灯加热 ④盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒,应更换位置 ⑤盛饱和食盐水洗气瓶中的进气导管未插入液面下,出气导管不应插入液面下,应“长进短出”
(2)①除去混在氯气中的HCl ②除去混在氯气中的水蒸气 ③吸收多余的氯气,防止污染环境
7.请用如下图所示仪器设计一个电解饱和 ( http: / / www.21cnjy.com )食盐水并测定电解时产生的H2的体积和检验Cl2的实验装置。(提示:Cl2可与KI反应生成I2,淀粉遇I2变蓝)
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)所选仪器连接时,各接口的顺序是(填各接口的字母代号):A接 、 接 ;B接 、 接 。
(2)证明产物Cl2的实验现象是 。
(3)实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL,电解后溶液的体积恰好为50.0 mL,求溶液中NaOH的物质的量浓度。
解析:反应器两边所选用的各仪器接口连接顺序为A接储气瓶的G→F,把水排入量筒内,用量筒测量出排出的水量,以测定产生H2的体积。B接洗气瓶的D→E,生成的Cl2在洗气瓶中使淀粉碘化钾溶液变蓝,多余的Cl2用NaOH溶液吸收。已知电解产生H2的物质的量为n(H2)==0.00025mol,由电解化学方程式知n(NaOH)=2n(H2)=0.0005mol,则c(NaOH)==0.01mol·L-1。
答案:(1)G F H D E C
(2)淀粉碘化钾溶液变蓝
(3)0.01 mol·L-1第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第1课时 氯气的生产原理
学习目标定位：1.能知道从海水或海产品中提取氯气的基本原理和方法。2.能记住氯气的生产原理。
知识点一 海水中的化学资源
【活动设计】
1．海水中蕴含的元素有80多种，它是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。
2．海水中的氯化物主要为______，其次是________、________和__________。
3．地球上99%以上的____蕴藏在大海 ( http: / / www.21cnjy.com )中，海水中____的总储量高达1×1014t，____被称为“海洋元素”。此外，海水中还含有丰富的____元素。据估计，海水中____的总量可达8×1010t。
4．拓展延伸
(1)海水中所含元素的分类
①常量元素：每升海水中的含量大于______的元素。海水中共含____________这11种常量元素，大部分以____的形式存在。
②微量元素：每升海水中的含量低于________的元素，海水中含有______等微量元素。
(2)海水中的几种元素的主要用途
①食盐：常用________，对人体的______________和__________有重要作用，也是__________的原料。
②锂：______________的重要材料之一，也是制造______________和__________的原料。
③碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘容易形成__________，所以我国规定食盐中必须加入________以确保人体的摄碘量。
④铀：可作为________。
【学以致用】
1．下列说法不正确的是( )
A．海水中蕴含的元素有80多种，是一个巨大的宝藏
B．海水中氯化物的含量最高
C．海水中的氯化物主要是氯化钠，其次是氯化镁、氯化钙、氯化钾等
D．海水中含有浓度较小的碘元素和溴元素
2．医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的( )
A．碘元素 B．铁元素
C．钠元素 D．钾元素
知识点二 氯气的生产原理
【活动设计】
1．氯碱工业：以____________为基础制取氯气等产品的工业。
2．氯气生产的化学原理
(1)电解装置和现象
(2)电解产物的验证
实验操作 实验现象 实验结论
试管移近酒精灯以后，发出____________ 与电源负极相连的铁棒上逸出____
湿润的淀粉碘化钾试纸____ 与电源正极相连的石墨棒上逸出________
溶液颜色____ 左管溶液中有______产生
(3)电解原理
电解饱和食盐水的化学方程式为
________________________________________________________________________。
3．氯气的实验室制法
(1)反应原理：1774年，瑞典化学家舍勒 ( http: / / www.21cnjy.com )在研究软锰矿(主要成分是________)时，把__________与软锰矿混合在一起__________，发现有黄绿色气体生成，反应为_________。
(2)实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置，主要有气体______装置、______装置和__________装置三部分。
(3)收集方法：向______排空气法或排________法。
(4)净化方法：用__________________除去HCl，再用______________除去水蒸气。
(5)尾气吸收：用______________________________吸收。
(6)注意事项：
①必须用________，MnO2与稀盐酸不反应。
②实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免残留气体污染空气。
【学以致用】
3．铁钉和石墨棒用导线连接直流电源(按照教材装置连接)，浸入饱和氯化钠溶液中电解，一段时间内可能出现的现象是( )
①石墨棒附近产生OH－ ②铁钉上放出氢气
③石墨棒上放出氢气 ④石墨棒上放出氯气
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
4．如图所示是某学生在实验室中制取干燥纯净的氯气及吸收多余氯气的装置图。
(1)这个装置图中有哪些错误？请分别指出：
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________，
③________________________________________________________________________，
④________________________________________________________________________。
(2)在改正的装置中，洗气瓶中各溶液起什么作用？
①饱和食盐水起的作用是_________________________________________________。
②浓硫酸起的作用是_________________________________________________。
③氢氧化钠溶液起的作用是_______________________________________________。
(3)写出气体发生装置中反应的化学方程式：_________________________________
________________________________________________________________________，
写出氯气通入氢氧化钠溶液中的化学方程式：_______________________________
________________________________________________________________________。
1．工业制取氯气
(1)氯碱工业：以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。
(2)电解饱和食盐水
实验装置：
实验现象：接通电源后，石墨棒上产生黄绿色气泡。铁棒上产生无色气泡。
电解产物的验证：
①通电一段时间后用小试管收 ( http: / / www.21cnjy.com )集导管a导出的气体，用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，现象：有轻微爆鸣声；结论：说明有氢气产生，食盐水发生了化学变化，有气体生成。
②取一支小试管，用向上排 ( http: / / www.21cnjy.com )空气法收集从b管导出的气体，用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近管口，试纸变蓝。结论：说明有氯气产生。化学方程式：Cl2＋2KI===2KCl＋I2(碘遇淀粉变蓝)。
③关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，现象：溶液颜色变红。结论：生成了碱性物质。
实验表明：电解食盐水可以得到黄绿色的氯 ( http: / / www.21cnjy.com )气，同时生成氢气和氢氧化钠溶液。该反应的化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
2．氯气的实验室制法
(1)反应原理：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
(2)装置设计：粉末状固体＋液体气体。
(3)除杂装置(洗气瓶)——除去Cl2 ( http: / / www.21cnjy.com )中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水(亦可用水)除去HCl，再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。
(4)收集装置
(5)吸收装置——烧杯中盛有NaO ( http: / / www.21cnjy.com )H溶液(不能用水代替)。氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
(6)实验步骤：
实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计：
①发生装置―→②净化装置―→③收集装置―→④尾气吸收。
固＋液气除去HCl除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。
实验装置如下图所示：
专题2 从海水中获得的化学物质
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第1课时 氯气的生产原理
学习探究区
知识点一 海水中的化学资源
活动设计
2．NaCl MgCl2 CaCl2 KCl
3．溴 溴 溴 碘 碘
4．(1)①1 mg Na、Cl、Mg、 ( http: / / www.21cnjy.com )S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F 盐 ②1 mg Li、I (2)①调味品 血液循环 新陈代谢 氯碱工业 ②热核反应 锂电池 特种合金 ③甲状腺肿瘤 碘酸钾 ④核燃料
学以致用
1．B 2.A
知识点二
活动设计
1．电解食盐水
2．从左至右：无 黄绿 (2)“噗” ( http: / / www.21cnjy.com )的响声(或爆鸣声) 氢气 变蓝 氯气 变红 NaOH (3)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
3．(1)MnO2 浓盐酸 加热 4H ( http: / / www.21cnjy.com )Cl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)发生 收集 尾气吸收 (3)上 饱和食盐水 (4)饱和食盐水 浓H2SO4 (5)强碱溶液(如NaOH溶液) (6)①浓盐酸
学以致用
3．D
4．(1)①应该使用浓盐酸 ② ( http: / / www.21cnjy.com )圆底烧瓶下缺少酒精灯和石棉网 ③盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了 ④两个洗气瓶中的导管的进气口应插入液面下，导管的出气口应靠近瓶塞
(2)①吸收氯化氢 ②吸收水蒸气 ③吸收多余的氯气，防止污染空气
(3)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O第四课时 溴、碘的提取
基础巩固
1.你认为加碘盐指在食盐(NaCl)中添加适量的( )
A.碘单质(I2) B.碘化钠(NaI)
C.碘酸钾(KIO3) D.次碘酸钾(KIO)
解析:加碘盐中添加的是碘酸钾。
答案:C
2.从碘水中萃取碘,不宜选用的试剂是( )
A.汽油 B.四氯化碳
C.苯 D.酒精
解析:萃取剂与原溶剂不能互溶,而酒精与水互溶,所以不能选用酒精作萃取剂。
答案:D
3.实验室里保存下列试剂的方法,有错误的是( )
A.新制氯水盛放在棕色试剂瓶中,存放于低温避光的地方
B.液溴易挥发,盛放在用水液封的棕色试剂瓶中
C.碘易升华,盛放在有水的棕色广口试剂瓶中
D.浓盐酸易挥发,盛装在无色密封的细口玻璃试剂瓶中
解析:碘易升华,应低温密封保存。
答案:C
4.下表是食用碘盐包装上的部分说明,下列说法正确的是 ( )
配料 精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量 (35±15) mg·kg-1
储存方法 密闭、避光、防潮
食用方法 烹饪时,待食品熟后加入碘盐
A.高温会导致碘的损失
B.碘酸钾可氧化氯化钠
C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D.该碘盐中碘酸钾含量为20~50 mg·kg-1
解析:本题是化学知识在生活中的应用,涉及 ( http: / / www.21cnjy.com )的是我们生活中最常见的碘盐的有关问题,与之有关的是碘及其碘的化合物的有关知识,由于食盐中加入的是碘酸钾,因而可知碘酸钾不可能氧化氯化钠,碘的含量是指碘元素而不是碘酸钾,淀粉检验的是单质碘。因此选项B、C、D都错;A对,因为高温下碘酸钾分解。
答案:A
5.把碘从碘水里分离出来,有下列基本操作,其正确的操作顺序是( )
①静置后分液 ②充分振荡 ③把碘水倒入分液漏斗,再加入萃取剂四氯化碳
A.①②③ B.③②①
C.②③① D.③①②
解析:先把碘水倒入分液漏斗,再加入萃取剂四氯化碳,充分振荡,最后静置分液。
答案:B
6.向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气,加热并蒸干溶液,灼烧片刻,最后残留的物质是( )
A.NaCl B.NaCl、NaBr、NaI
C.NaBr、NaI D.NaI
解析:向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气,生成NaCl、Br2、I2三种物质,其中Br2易挥发,I2易升华。
答案:A
7.贮存液溴时应在液溴上面加少量的水,其作用是( )
A.防止溴腐蚀玻璃
B.防止溴挥发而损失
C.防止溴被氧化而变质
D.防止溴形成固态
解析:溴不能腐蚀玻璃,常温下也难被O2氧化,但溴易挥发,故水封保存。
答案:B
8.下列物质与其用途相符合的是( )
①Cl2——作消毒剂 ②A ( http: / / www.21cnjy.com )gBr——制胶卷,感光纸 ③AgI——人工降雨 ④碘——预防甲状腺肿大 ⑤淀粉——检验I2的存在 ⑥NaClO——漂白纺织物
A.②③④⑤⑥ B.①②③④⑤
C.②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
解析:虽然Cl2本身有毒,但溶于水生成的HClO可以杀菌消毒。
答案:D
9.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(部分夹持仪器已略去,气密性已检验)。
( http: / / www.21cnjy.com )
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,该单质分子中所含原子的结构示意图为 。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
(3)B中溶液发生反应的化学方程式是 。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是 。
解析:在A装置中产生Cl2,因 ( http: / / www.21cnjy.com )单质氧化性Cl2>Br2>I2,所以Cl2能置换出I2,使淀粉碘化钾试纸变蓝,能置换出单质Br2(在B、C中出现黄色);Br2能置换出I2(在D的CCl4中出现紫红色)。
答案:(1)+17
(2)淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2+2NaBrBr2+2NaCl
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层变为紫红色
能力提升
1.下列变化属于化学变化的是( )
A.碘的升华
B.用CCl4萃取溴水中的溴
C.AgBr见光分解
D.浓盐酸的挥发
解析:AgBr见光分解:2AgBr2Ag+Br2。
答案:C
2.能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的是( )
①溴水 ②氯水 ③碘酒 ④氯化钾 ⑤高锰酸钾溶液
A.①②③ B.①⑤
C.①②③⑤ D.③④⑤
解析:单质碘可使淀粉KI ( http: / / www.21cnjy.com )试纸变蓝,故加入物质中如含有单质碘或能与KI反应生成单质碘,均可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。溴水和氯水中分别存在Br2、Cl2,可与KI反应置换出碘单质。碘酒是碘的酒精溶液,碘以I2形式溶解在酒精中。高锰酸钾溶液具有强氧化性,可将I-氧化生成I2。氯化钾不与KI反应,没有碘单质生成。
答案:C
3.甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为 ( http: / / www.21cnjy.com )Cl-、Br-或I-),向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色,将此溶液倒入丙,颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有( )
A.Br-、Cl-、I- B.Br-、I-、Cl-
C.I-、Br-、Cl- D.Cl-、I-、Br-
解析:熟知有关卤素知识:①单质氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化性为Cl2>Br2>I2,而对应阴离子的还原性为I->Br->Cl-。②碘单质可使淀粉变蓝,溴水颜色为橙色,由此可推断出,甲中加入氯水和淀粉后溶液变为橙色,说明甲中含有Br-,再加丙溶液无明显变化,则说明丙溶液中无I-。
答案:B
4.下列有关海带中提取碘实验的说法,错误的是( )
A.海带提碘的过程,大体可划分为灼烧、氧化、分离、纯化等步骤
B.海带提碘各过程均发生氧化还原反应
C.检验获得的碘可选用淀粉溶液
D.碘的纯化是利用碘的物理性质
解析:海带经灼烧后获得可溶于水的无机碘 ( http: / / www.21cnjy.com )化物,再经氧化剂氧化可获得碘单质,最后经萃取、纯化可制得碘,A项正确;分离萃取过程,以及碘的纯化都是物理变化,其中萃取利用碘易溶于有机溶剂的性质,纯化利用碘易升华的性质,均无氧化还原反应发生,B项错误,D项正确;淀粉遇碘变蓝色,故C项正确。
答案:B
5.a、b、c、d 4个集气瓶中 ( http: / / www.21cnjy.com )装有Cl2、H2、HCl、HBr中的任一种气体,若a、d 2瓶气体混合见光爆炸,a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红小液滴,则c瓶装的气体是( )
A.HBr B.HCl C.Cl2 D.H2
解析:a、d两瓶气体混合见光爆炸, ( http: / / www.21cnjy.com )必有氢气和氯气,而a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红小液滴(液溴),必为Cl2与HBr。则c中必盛有HCl,同时推出a中为Cl2,b中为HBr,d中为H2。
答案:B
6.只用一种试剂就能区别NaCl、NaBr、NaI 3种溶液,该试剂可用( )
①AgNO3溶液 ②氯水 ③溴水 ④碘水
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
解析:加入AgNO3溶液能生成三种颜色不同的沉淀,加入氯水后三种溶液的颜色不同。
答案:A
7.(1)在淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气,立即会看到溶液变蓝色,这是因为 ,
化学方程式是 。
(2)在碘和淀粉形成的蓝色溶液中通入SO2气体,发现蓝色逐渐消失,这是因为I2+SO2+2H2O2HI+H2SO4。在此反应中,碘发生了 反应。
(3)对比(1)和(2)实验所得的结果,将Cl-、I-、SO2按还原性由强到弱顺序排列为 。
解析:(1)氯气氧化KI生成碘单质,碘使淀粉变蓝。
(2)碘被SO2还原,发生还原反应。
(3)由(1)(2)知三者还原性强弱顺序:SO2>I->Cl-。
答案:(1)I-被氧化成I2,淀粉遇I2变成蓝色 2KI+Cl2I2+2KCl (2)还原 (3)SO2>I->Cl-
8.已知溴水和稀碘水均呈黄色。
(1)若用物理方法鉴别,应选用 作试剂,简述其现象及结论
。
(2)若用化学方法鉴别,可以选用 作试剂,简述其现象及结论
。
解析:(1)可利用Br2、I2溶于有机溶剂时显示不同的颜色加以鉴别。(2)可利用淀粉遇碘变蓝色的特点加以区别。
答案:(1)四氯化碳 分别将两种溶液与CCl4混合,溶液分层,下层呈紫红色的原溶液为稀碘水,下层呈橙红色的原溶液为溴水
(2)淀粉溶液 分别将两种溶液滴入淀粉溶液中,使溶液变蓝色的为稀碘水
9.在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中,采用下面的工艺流程生产单质碘:
(1)步骤①加Fe的目的是 。
(2)写出步骤②的化学方程式 。
(3)上述生产流程中,可以利用的副产物 ( http: / / www.21cnjy.com )是 ,考虑原料循环利用,若将该副产物制成生产所需的试剂,先后还需加入 来进行处理。
(4)甲物质见光易变黑,其原因是(用化学方程式表示):
。
(5)分离I2和丁的方法是 。
解析:富碘卤水中含有I-,加入AgNO3溶液后生成AgI沉淀,过滤水洗后的甲为AgI,加入Fe搅拌,可得Ag和FeI2,向其中通Cl2,发生反应2FeI2+3Cl22I2+2FeCl3,由于加入的Fe过量,所以先加入稀硫酸除去Fe,再加入稀硝酸与Ag反应制得AgNO3溶液。分离I2和FeCl3溶液的方法是加入苯、汽油、CCl4等有机溶剂进行萃取。
答案:(1)使碘化银转化成碘化亚铁(FeI2)和单质银
(2)2FeI2+3Cl22I2+2FeCl3 (3)Ag 稀硫酸、稀硝酸
(4)2AgI2Ag+I2 (5)萃取
10.海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下:
海藻海藻灰悬浊液含I-的
溶液含I2的溶液碘的有机溶液晶体碘
(1)实验操作③的名称是 ,所用主要仪器名称为 。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是 (填序号)。
A.酒精(沸点78 ℃)
B.四氯化碳(沸点77 ℃)
C.甘油(沸点290 ℃,易溶于水)
D.苯(沸点80 ℃)
(3)为使从含碘有机溶液中提取碘并回 ( http: / / www.21cnjy.com )收溶剂顺利进行,采用水浴加热蒸馏(如下图所示)。请指出图中实验装置的错误之处(有几处填几处,下列空白可不填满,也可补充)。
( http: / / www.21cnjy.com )
① ;
② ;
③ ;
④ 。
(4)实验中使用水浴的原因是 ,
最后晶体碘聚集在 (填仪器名称)中。
解析:从水溶液中提取I2用有机 ( http: / / www.21cnjy.com )溶剂萃取,主要仪器为分液漏斗。萃取剂应与水不溶,I2在其中的溶解度比在水中的大,而且易于分离,萃取剂应选B、D。根据教科书中的蒸馏装置很容易找出题中装置的错误。I2的沸点比萃取剂高,最后留在蒸馏烧瓶中。
答案:(1)萃取 分液漏斗 ( http: / / www.21cnjy.com )(2)BD (3)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒 (4)使蒸馏烧瓶均匀受热、控制加热温度不会过高 蒸馏烧瓶第三课时 氧化还原反应
基础巩固
1.下列说法中正确的是( )
A.氧化剂本身发生氧化反应
B.氧化还原反应一定有氧元素参加
C.氧化剂在反应中得电子,还原剂失去电子
D.氧化反应一定先于还原反应发生
解析:氧化剂本身发生还原反应,A不正确;氧化还原反应不一定有氧元素参加,如Zn+2HClZnCl2+H2↑,B不正确;氧化反应和还原反应同时发生,D不正确。
答案:C
2.下列氧化还原反应方程式中所标电子转移的方向和数目正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:得失电子数与化合价变化数及物质前的化学计量数有关。
答案:B
3.下列反应中盐酸为氧化剂的是( )
A.Zn+2HClZnCl2+H2↑
B.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
C.KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O
D.Ca(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO
解析:判断氧化剂、还原剂 ( http: / / www.21cnjy.com ),要看反应物中有关元素的化合价变化情况。所含元素化合价反应后升高,该反应物为还原剂;物质中所含元素化合价反应后降低,则该物质为氧化剂。
答案:A
4.氧化还原反应的本质是( )
A.有单质生成 B.化合价的升降
C.有无新物质生成 D.电子的转移
答案:D
5.某元素在化学反应中,由化合态变为游离态(单质),则该元素( )
A.一定被氧化 B.一定在氧化剂中
C.一定被还原 D.可能在还原剂中
答案:D
6.下列说法中错误的是( )
A.置换反应一定是氧化还原反应
B.有单质生成的反应一定为氧化还原反应
C.分解反应也可能是氧化还原反应
D.复分解反应都不是氧化还原反应
解析:3O22O3,有单质生成,但不属于氧化还原反应;分解反应也可能是氧化还原反应,如KClO3加热生成氧气的反应就属于氧化还原反应。
答案:B
7.下列制取单质的反应中,化合物作还原剂的是( )
A.2F2+2H2O4HF+O2
B.Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
C.C+2CuO2Cu+CO2↑
D.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
解析:根据化合价变化可以判断出,四个选项中的还原剂依次为H2O、Zn、C、Al。
答案:A
8.需加入适当的氧化剂才能实现的反应是( )
A.浓盐酸→Cl2 B.MnO2→Mn2+
C.SO2→S D.Al(OH)3→Al3+
解析:需加氧化剂才能实现,也就是该物质被氧化,化合价要升高。
答案:A
9.下列叙述中正确的是( )
A.含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C.失电子越多,还原性越强
D.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
解析:本题涉及了有关氧化还原反应的常见易模糊问题。A项,最高价只能有氧化性,但不一定有强氧化性,如NaCl中的钠元素;B项,处于中间价态的阳离子如Fe2+既有氧化性又有还原性,而且以还原性为主,Mn却有强氧化性;C项,氧化性和还原性强弱与得失电子的数目无直接关系,而是指得失电子的难易程度。D项,一般情况下,强氧化剂与强还原剂相遇即可发生氧化还原反应,但若是同种元素的不同价态之间,还必须存在中间价态才能发生反应。
答案:D
10.R、X、Y和Z是4种常见的金属元素。已知XSO4与单质R不反应;XSO4+ZX+ZSO4;Y+ZSO4YSO4+Z。四种单质的还原性顺序正确的是( )
A.R>X>Z>Y B.X>R>Y>Z
C.Y>Z>X>R D.Z>X>R>Y
解析:因XSO4与单质R不反应,故R单质的还原性比X的弱。根据XSO4+ZX+ZSO4和Y+ZSO4YSO4+Z,可判断出还原性:Z>X,Y>Z。综合得出还原性:Y>Z>X>R。
答案:C
11.在下列反应中:A.2F2+2H2O4HF+O2,B.2Na+2H2O2NaOH+H2↑,C.CaO+H2OCa(OH)2,D.2H2O2H2↑+O2↑,其中水只作氧化剂的是 ,水只作还原剂的是 ,水既是氧化剂,又是还原剂的是 ,水既不是氧化剂,又不是还原剂的是 。(填序号)
解析:判断氧化剂、还原剂,要看 ( http: / / www.21cnjy.com )反应物中有关元素的化合价变化情况。所含元素反应后化合价升高,该反应物为还原剂;物质中所含元素反应后化合价降低,该反应物为氧化剂。A选项H2O中O的化合价升高,H2O是还原剂;B选项H2O中H的化合价降低,H2O是氧化剂;C选项H2O中H和O的化合价都没有变化,H2O既不是氧化剂,又不是还原剂;D选项H2O中H的化合价降低,O的化合价升高,H2O既是氧化剂,又是还原剂。
答案:B A D C
12.高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生下列反应:2KMnO4+16HBr5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O,其中氧化剂是 ;若消耗15.8 g氧化剂,求被氧化的还原剂的质量。
解析:设被氧化的还原剂的质量是x,由题干化学方程式可得:
2KMnO4~5Br2~10HBr
2×158 10×81
15.8g x
解得:x=40.5g
答案:KMnO4 40.5 g
能力提升
1.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是( )
A.ICl+H2OHIO+HCl
B.CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
C.3O22O3
D.2FeSO4+H2O2+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O
解析:A中ICl、HIO的各元素化合价为,整个反应中元素的化合价没有变化,不属于氧化还原反应;B为复分解反应,不属于氧化还原反应;C中虽有单质参加,也有单质生成,但由于元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应;D中H2O2中氧元素的化合价为-1(),反应后氧的化合价降为-2,FeSO4中铁元素的化合价从+2升为+3,在反应前后发生变化,属于氧化还原反应。
答案:D
2.对于反应:CuO+COCO2+Cu,下列说法不正确的是( )
A.该反应说明CO具有还原性
B.CuO在该反应中被还原
C.该反应电子转移数为2e-
D.实际实验操作中都是用与CuO等物质的量的CO来还原CuO
解析:实际实验操作中,需要的C ( http: / / www.21cnjy.com )O的物质的量要比CuO的多,因为实验开始要先通CO来赶走装置中的空气,反应结束要继续通入CO,让还原出来的Cu冷却。
答案:D
3.NaH中的氢元素为-1价,它可用作生氢剂,反应的化学方程式是NaH+H2ONaOH+H2↑。则下列说法正确的是( )
A.NaOH是氧化产物
B.该反应电子转移数为2e-
C.NaH为还原剂
D.H2O既是还原剂又是氧化剂
解析:NaH中氢元素为-1价,为最 ( http: / / www.21cnjy.com )低价,具有还原性,化合价升高为0价,作还原剂;H2O中+1价氢只能降低,即显示氧化性,作氧化剂;该反应电子转移数为1e-。
答案:C
4.已知在某温度时发生如下3个反应:
①C+CO22CO
②C+H2O(g)CO+H2
③CO+H2OCO2+H2
由此可判断,在该温度下,C、CO、H2的还原性的顺序是 ( )
A.CO>C>H2 B.CO>H2>C
C.C>H2>CO D.C>CO>H2
解析:根据还原性:还原剂>还原产物判断。 ( http: / / www.21cnjy.com )反应①中,还原剂是C,还原产物是CO,则还原性C>CO;同理,反应②中,还原性C>H2;反应③中,还原性CO>H2;则还原性C>CO>H2。
答案:D
5.下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:A项中KClO3中的氯元素由+5价降到0价,不能与盐酸中氯元素的-1价“错位”,正确的表示方法为:
C项中CO中的碳元素由+2价升到+4价,转移2e-,反应中CO的化学计量数为2,正确的表示方法为:
D项中HgS中汞元素由+2价降到 ( http: / / www.21cnjy.com )0价,转移2e-,O2中氧元素由0价降到-2价,转移2×2e-,且应为得电子,故反应中共转移6e-,其中硫元素失电子,正确的表示方法为:
( http: / / www.21cnjy.com )
答案:B
6.根据反应:O2+2H2S2S↓+2H2O,Na2S+I22NaI+S↓,4NaI+O2+2H2SO42I2+2Na2SO4+2H2O,判断下列物质的氧化性强弱,正确的是( )
A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O
C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S
解析:该题是通过氧化还原反应方程式来判 ( http: / / www.21cnjy.com )断物质氧化性强弱的,其判断依据是:氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性;在第一个反应中O2是氧化剂,S是氧化产物,所以氧化性O2>S;在第二个反应中氧化性I2>S;在第三个反应中氧化性O2>I2。
答案:A
7.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:
H2O2H2O II2 MnMn2+ HNO2NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( )
A.H2O2 B.I C.Mn D.HNO2
解析:根据“得失电子总数相等”原则,1molH2O2、I、Mn、HNO2分别得2mol、5mol、5mol、1mol电子,分别能氧化得到的I2为1mol、2.5mol、2.5mol、0.5mol,而1molI本身被还原还能产生0.5molI2,即分别得到I21mol、3mol、2.5mol、0.5mol。
答案:B
8.工业上制取ClO2的化学反应:2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4,下列说法正确的是( )
A.SO2在反应中被还原
B.NaClO3在反应中失去电子
C.H2SO4在反应中作氧化剂
D.1 mol氧化剂在反应中得到1 mol电子
解析:2NaO3+O2+H2SO42O2+2NaHO4。
选项 分析 结论
A SO2作还原剂,在反应中被氧化 ×
B NaClO3作氧化剂,反应中得到电子 ×
C H2SO4中元素化合价未发生变化 ×
D 1molNaClO3在反应中得到1mol电子 √
答案:D
9.黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑。其中被还原的元素是 ,被氧化的元素是 ,氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化产物是 ,还原产物是 。
解析:判断氧化还原的概念,要看反应物中有 ( http: / / www.21cnjy.com )关元素的化合价变化情况。所含元素反应后化合价升高,该元素被氧化,生成的物质是氧化产物,该反应物为还原剂;物质中所含元素化合价降低,该元素被还原,生成的物质是还原产物,该反应物为氧化剂。
答案:氮和硫 碳 KNO3和硫 碳 CO2 K2S和N2
10.某化学反应的反应物和产物如下:
KMnO4+KI+H2SO4MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O
(1)该反应的氧化剂是 。
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5。
①KMnO4的化学计量数是 。
②配平该反应的化学方程式。
(3)如果没有对该方程式中的某些化学计量数作限定,可能的配平化学计量数有许多组。原因是
。
解析:本题是对氧化还原反应知识的综合应用。(1)由KMnO4中Mn元素化合价由+7降低为MnSO4中的+2,可知KMnO4为氧化剂。(2)当反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5时,根据碘原子守恒,KI的化学计量数为15,且15KI5I2+5KIO3,共失去电子数为40e-,据电子守恒可得KMnO4的化学计量数为=8。(3)反应由两个反应组合而成:①Mn+I-Mn2++I2 ②Mn+I-Mn2++I,两个反应的比例和氧化剂的用量都可以发生变化,故总反应方程式的配平化学计量数将相应变化。
答案:(1)KMnO4
(2)①8 ②8KMnO4+15KI+17H2SO48MnSO4+5I2+5KIO3+9K2SO4+17H2O
(3)该反应含有两个氧化还原反应,两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化
11.已知Ca(ClO)2+4HCl(浓)2Cl2↑+CaCl2+2H2O
(1)该反应的氧化剂是 ,还原剂是 。
(2)反应中HCl体现了 、 性。
(3)反应中若产生0.2 mol气体,求转移电子的物质的量。
解析:该反应中,Ca(ClO ( http: / / www.21cnjy.com ))2中的氯元素为+1价,浓盐酸中的氯为-1价,反应后氯元素变为0价,所以Ca(ClO)2为氧化剂,浓盐酸为还原剂,另外浓盐酸没有全作为还原剂,其中的Cl-有部分转入盐CaCl2中,所以浓盐酸既作还原剂,又显示酸性(有相应的盐生成,就称之为显酸性)。由反应方程式可知,有0.2molCl2生成时,电子转移数为0.2mol。
答案:(1)Ca(ClO)2 HCl (2)还原性 酸 (3)0.2 mol第5课时 溴和碘的提取
学习目标定位：1.了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法。2.知道氯、溴、碘单质的性质。
知识点一 溴与碘的物理性质
【活动设计】
1．观察溴单质和碘单质的状态、颜色；取 ( http: / / www.21cnjy.com )少量的溴单质和碘单质，分别观察它们在水、酒精和四氯化碳溶剂中的溶解情况和所形成溶液的颜色，把观察结果填入下表中：
物理性质 溴单质 碘单质
颜色
状态
溶解性和溶液颜色 水中
酒精中
四氯化碳中
2.取少量碘单质，放入烧杯中，将盛有冷水的圆底烧瓶置于烧杯上方。加热烧杯，观察有何现象？
实验现象：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．问题讨论
(1)碘容易升华的性质有什么重要用途？如果NaCl中混有碘单质，应如何除去？
(2)碘单质在保存时应注意什么问题？
(3)溴单质是常温下惟一呈液态 ( http: / / www.21cnjy.com )的非金属单质，易挥发。结合Br2的挥发性、溶解性和腐蚀性(易腐蚀橡胶等物质)可知，实验室中的Br2要妥善保存，通常的做法是什么？
(4)利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。
溶质在萃取剂和原溶剂中的溶解度哪个大？
【学以致用】
1．为了防止溴的挥发，盛液溴的试 ( http: / / www.21cnjy.com )剂瓶中常常加入少量____，时间久了，试剂瓶中一般分为三层，上层为________________，中间为____________，下层为__________。
2．实验室里保存下列试剂的方法，有错误的是( )
A．新制氯水盛放在棕色试剂瓶中，存放于低温避光的地方
B．液溴易挥发，盛放在用水液封的棕色试剂瓶中
C．碘易升华，盛放在有水的棕色广口试剂瓶中
D．浓盐酸易挥发，盛装在无色密封的细口玻璃试剂瓶中
知识点二 Cl2、Br2、I2的化学性质的比较
【活动设计】
1．Cl2、Br2、I2单质氧化性的比较
(1)NaBr溶液溶液由______色变为______色溶液______，下层呈______色。
化学方程式为_________________________________________________________。
结论：氧化性：____________。
(2)KI溶液溶液由____色变为______色溶液分层，下层呈______色。
化学方程式为2KI＋Cl2===2KCl＋I2。
结论：氧化性：____________。
(3)KI溶液溶液由____色变为____色溶液______。下层液体呈______色。
化学方程式为2KI＋Br2===2KBr＋I2。
结论：氧化性：Br2＞I2。
卤素单质的氧化性强弱顺序为_____________________________________________。
Cl－、Br－、I－的还原性强弱顺序为_________________________________________。
2．Br－、I－的检验
(1)Br－：溶液 ______色沉淀→含有Br－，离子方程式为_______。
(2)I－：溶液 ________色沉淀→含有I－，离子方程式为______________。
【学以致用】
3．甲、乙、丙三种溶液里各含有一种X－(X－ ( http: / / www.21cnjy.com )为Cl－、Br－或I－)，往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再往此溶液中加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有( )
A．Br－、I－、Cl－ B．Br－、Cl－、I－
C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
4．有A、B、C三种气体，它们是Cl2、HCl、HBr。已知A、B混合不反应，则下列判断正确的是( )
A．C一定不是HCl
B．C不是Cl2，也不是HBr
C．C可能是HCl
D．A、B能够确定
知识点三 溴水提溴
【活动设计】
某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。
在海水中溴以溴化镁和溴化钠形式存在 ( http: / / www.21cnjy.com )。经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。也有借助煤油从海水中提取溴的，煤油用过之后，还可以回收。土法提取溴可用盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。请回答以下几个问题：
(1)从海水中提取溴，一般要经过______、______和提取三个步骤。
其流程为：
海水
(2)卤水中通入Cl2时发生反应的化学方程式为________________。
(3)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是______________。
(4)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴________的性质。
【学以致用】
5．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：
①____________；③____________；
写出实验②中有关反应的化学方程式：_____________________________________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是____。
A．酒精 B．四氯化碳
C．汽油 D．乙酸
1．溴和碘的特性
(1)溴的特性
①Br2是唯一的一种红棕色、极易挥发的液态非金属单质。
②液溴有毒，故要用蜡密封在磨口玻璃瓶中并且加少量水抑制Br2挥发，且不能用橡胶塞。
(2)碘的特性
①碘是紫黑色固体，有金属光泽，I2加热易升华。
②X2与变价金属铁反应通常生成FeX3，但I ( http: / / www.21cnjy.com )2例外：Fe＋I2FeI2。因为从反应：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2知氧化性：Fe3＋＞I2，故碘与铁反应不能生成FeI3。
③NH4ClNH3↑＋HCl↑，但NH4I例外：2NH4I2NH3↑＋H2↑＋I2。这是由于生成的HI不稳定，继续分解所致。
④AgI用于人工降雨。
⑤KI溶液久置显黄色。
⑥食盐中加入KIO3可预防和治疗甲状腺肿大。
⑦碘在碘化物中溶解度变大(配制碘酒时常加入KI以提高碘的溶解度)。
⑧卤素单质中，只有碘遇淀粉变蓝。
2．Cl2、Br2、I2化学性质的比较
Cl2、Br2、I2都是强氧化剂，都能跟金属 ( http: / / www.21cnjy.com )、非金属、水、强碱、盐、某些还原剂发生反应生成相应的卤化物，且依Cl2→Br2→I2的顺序，其氧化性逐渐减弱，按照Cl－→Br －→I－的顺序，其还原性逐渐增强。
与金属反应 2Fe＋3X22FeX3(X代表Cl、Br) Fe＋I2FeI2
X代表Cl、Br、I 与H2反应 H2＋X2===2HX
与H2O反应 H2O＋X2===HX＋HXO
与碱反应 2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O
单质间置换反应(强置换弱) 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br22KI＋Cl2===2KCl＋I22KI＋Br2===2KBr＋I2
注意 (1)当把Cl2通入含Br－、I－ ( http: / / www.21cnjy.com )的混合溶液时，按照氧化还原反应的难易规律，Cl2首先氧化还原性强的I－，然后再氧化还原性较强的Br－。
(2)可以从多个角度比较Cl2、Br2、I2 ( http: / / www.21cnjy.com )单质的氧化性的强弱，如与金属铁反应，Cl2生成FeCl3，I2生成FeI2。再如与H2反应，从Cl2到I2，反应越来越难，且生成的气态氢化物稳定性逐渐减弱。还可从卤素单质的相互置换的角度来判断。
第5课时 溴和碘的提取
学习探究区
知识点一
活动设计
1.
物理性质 溴单质 碘单质
颜色 深红棕色 紫黑色
状态 液体 固体
溶解性和溶液颜色 水中 黄→橙 棕→褐
酒精中 橙→橙红 淡紫→紫红
四氯化碳中 橙→橙红 淡紫→紫红
2.加热后烧杯中充满紫色蒸气，烧瓶底部附着一层紫黑色固体
3．(1)利用碘易升华的特点，可进行有关固体I2与其他物质混合时的分离。如NaCl固体和固体碘的混合物，可采用直接加热的方法分离。
(2)碘单质在常温下呈固态，晶体I2易升华。故通常在保存固体碘时，盛在广口玻璃瓶中，用磨砂玻璃塞。在低温、避光处存放。
(3)①盛在细口、配有磨砂玻璃塞的玻璃瓶中。
②向盛Br2的试剂瓶中加入少量的蒸馏水，作Br2的保护层。
③将盛溴的试剂瓶放在低温避光处。
(4)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
学以致用
1．水 红棕色的溴蒸气 橙红色的溴水 深红棕色的液溴
2．C
知识点二
活动设计
1．(1)无 橙 分层 橙红 2NaBr＋ ( http: / / www.21cnjy.com )Cl2===2NaCl＋Br2 Cl2＞Br2 (2)无 褐 紫红 Cl2＞I2 (3)无 褐 分层 紫红 Cl2＞Br2＞I2 I－＞Br－＞Cl－
2．(1)浅黄 Ag＋＋Br－===AgBr↓ (2)黄 Ag＋＋I－===AgI↓
学以致用
3．A [由题目给定条件“ ( http: / / www.21cnjy.com )往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色”知：甲溶液中只有Br－，且加入氯水后，生成Br2使溶液显橙色。显然，若把此溶液加到含I－的溶液中，将会因生成碘单质而使溶液变蓝色(因为第一步往溶液中加了淀粉溶液)。再往此溶液中加入丙溶液，颜色没有明显变化，说明丙中无I－。]
4．A [因为Cl2与HBr可发生反应：Cl ( http: / / www.21cnjy.com )2＋2HBr===2HCl＋Br2。由于A、B不反应，故A、B不可能同时为Cl2与HBr，说明C一定不是HCl。]
知识点三
活动设计
(1)浓缩 氧化 苦卤 Br2 (2)2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl
(3)溴单质易挥发
(4)易溶于有机溶剂
学以致用
5．(1)过滤 萃取 Cl2＋2NaI===2NaCl＋I2
(2)BC
解析 本题考查卤素的性质及分离物质的方法。
(1)从流程图中提示可知，操作①是过滤， ③是萃取，②中的反应为Cl2＋2NaI===I2＋2NaCl。
(2)根据萃取原理，萃取剂应不溶于水，且碘在萃取剂中的溶解度大，而酒精、乙酸均可与水互溶。第2课时 氯气的性质(一)
学习目标定位：1.能够正确复述氯气的物理性质。2.通过实验了解氯及其化合物的主要性质。3.认识氯及其化合物在生产和生活中的重要应用。
知识点一 认识氯气的物理性质
【活动设计】
实验一：观察并闻氯气气味。
实验二：取一支盛满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，静置一段时间，观察现象。
1．填表
颜色 气味 状态 密度 溶解度
比空气____ 能溶于水(____)
2.问题讨论
(1)你知道通常从哪些方面认识物质的物理性质吗？
(2)实验室中怎样安全地闻气体气味？
【学以致用】
1．有关氯气的下列叙述，不正确的是( )
A．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体
B．氯气、液氯是同一物质
C．氯气易溶于水
D．氯气有毒
2．下列气体有颜色的是( )，在收集时可用向下排空气法的是( )，能溶于水的是( )
A．H2 B．CO2
C．Cl2 D．O2
知识点二 氯气与单质的反应
【活动设计】
预测：铁丝能在氯气中燃烧；氢气能在氯气中燃烧
实验内容 实验现象 化学方程式及说明
用坩埚钳夹住一束铜丝，灼热后立即放入盛有氯气的集气瓶中观察现象 加热后的铜丝在氯气中________，产生______
将灼热的一束铁丝伸入充满氯气的集气瓶中，观察现象；然后向集气瓶中加入少量水，振荡，观察现象 集气瓶内充满________，生成的固体溶于水，溶液呈____色
在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察现象 氢气在氯气中安静地燃烧，有____色火焰，集气瓶口有____ ________，工业上利用该反应制取盐酸
在集气瓶中放一团玻璃棉，将两小块金属钠放在玻璃棉上，立即向集气瓶中通入氯气，观察现象 钠在氯气中剧烈燃烧，发出______火焰，产生大量______
实验结论：____________________________________________________________。
问题讨论
(1)H2在Cl2中燃烧时，集气瓶口为什么有大量白雾？
(2)烟和雾有什么区别？
(3)什么叫燃烧？燃烧一定有氧气参与吗？
(4)Cl2与具有可变化合价的金属反应时，金属价态变化有何规律？
【学以致用】
3．金属Na分别在过量的O2与Cl2中燃烧，下列叙述不正确的是( )
A．反应类型均为化合反应
B．反应都很剧烈
C．都发光发热
D．都生成白色固体
4．已知反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。现有铁粉、氯气、氧化铁和盐酸四种物质，试用三种方法制取FeCl3(用化学方程式表示)。
(1)________________________________________________________________________。(2)________________________________________________________________________。(3)________________________________________________________________________。 ( http: / / www.21cnjy.com )
第2课时 氯气的性质(一)
学习探究区
知识点一
活动设计
1．黄绿色 刺激性气味 气体 大 1∶2
2．(1)物理性质一般包括色、态 ( http: / / www.21cnjy.com )、味、密度、硬度、熔点、沸点。所以在观察时要客观地全方位地观察，如果使用的药品有毒或有腐蚀性，取用时要注意安全。
(2)稍打开集气瓶的玻璃片，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔。
学以致用
1．B
2．C A BC
知识点二
活动设计
剧烈燃烧 棕色烟 Cu＋ ( http: / / www.21cnjy.com )Cl2CuCl2 棕褐色烟 棕黄 2Fe＋3Cl22FeCl3 苍白 白雾 H2＋Cl22HCl 黄色 白烟 2Na＋Cl22NaCl
氯气容易跟铁等金属以及氢气等非金属发生反应
(1)产生白雾是因为生成的HCl与空气中的水结合生成盐酸小液滴。
(2)固体颗粒悬浮在空气中叫烟，小液滴悬浮在空气中叫雾。
(3)任何发光、发热的剧烈的化学反应都可以叫做燃烧，如Cu在Cl2、H2在Cl2中燃烧。燃烧不一定有O2参加。
(4)Cl2与具有可变化合价的金属如Fe、Cu反应时，都生成高价态的金属氯化物。
学以致用
3．D
4．(1)2Fe＋3Cl22FeCl3
(2)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
(3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
