2018届高考一轮复习人教版第13讲富集在海水中的元素__卤素学案1

2018届高考一轮复习人教版第13讲富集在海水中的元素__卤素学案1

第13讲　富集在海水中的元素——卤素 ‎【考纲要求】　1.掌握氯单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法)。4.了解卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。‎ 考点一|氯气及其化合物(重点保分型——师生共研)‎ 授课提示：对应学生用书第62页 ‎[核心知识大通关]‎ ‎1．氯气 ‎(1)物理性质：‎ ‎①色、味、态：黄绿色有刺激性气味的气体。‎ ‎②水溶性：易溶于水。‎ ‎③毒性：有毒。‎ ‎(2)化学性质 ‎①与金属反应 ‎②与非金属反应：‎ 与H2反应：H2＋Cl22HCl。‎ ‎③与水或碱发生歧化反应(写离子方程式)：‎ ‎④与还原性无机化合物反应(写离子方程式)：‎ ‎2．次氯酸 ‎(1)不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑。‎ 氯水须现用现配，保存在棕色瓶中，置于冷暗处。‎ ‎(2)强氧化性 ‎①能将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。‎ ‎②可用于杀菌、消毒。‎ ‎(3)弱酸性 NaClO溶液中通少量CO2，化学方程式为NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3‎ ‎3．漂白粉 小题热身 ‎　正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)氯化铵、次氯酸都属于强电解质。(　　)‎ ‎(2)次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌。(　　)‎ ‎(3)用pH试纸测定氯水的pH为4。(　　)‎ ‎(4)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。(　　)‎ ‎(5)过量的铁与氯气在一定条件下反应生成FeCl2。(　　)‎ ‎(6)次氯酸是酸性比碳酸强的弱酸。(　　)‎ ‎(7)漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的。(　　)‎ ‎(8)因次氯酸盐具有氧化性，漂白粉可漂白织物。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√‎ ‎[考向精练提考能]‎ 考向一　氯气及其化合物的性质和用途 氯气的化学性质图示如下 ‎1．(RJ必修1·P872题改编)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新制的氯水　④氯气的酒精溶液　⑤盐酸　⑥盐酸酸化的漂白粉溶液 A．①②③　　　　　 B．①②③⑥‎ C．③⑥ D．②④⑤⑥‎ 答案：C ‎2．下列有关氯及其化合物叙述错误的是(　　)‎ A．红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，生成棕黄色的烟 B．大量氯气泄漏时，应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻身向高处跑 C．AlCl3、FeCl2、FeCl3均可通过化合反应制得 D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO 解析：Cu与Cl2反应生成固体CuCl2，则红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，生成棕黄色的烟，A正确；大量氯气泄漏时，氯气易溶于碱，且密度大，应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻身向高处跑，B正确；2Al＋3Cl22AlCl3,2FeCl3＋Fe===3FeCl2,2Fe＋3Cl22FeCl3，均可通过化合反应制得，C正确；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，说明氯水中含有Cl2，不能说明氯水中是否含有HClO，D错误。‎ 答案：D ‎3．(2017·安徽蚌埠二中月考)“‎84”‎消毒液的有效成分为NaClO，已知酸的电离平衡常数：H2CO3＞HClO＞HCO，下列说法正确的是(　　)‎ A．“‎84”‎消毒液可以与福尔马林溶液混合使用 B．NaClO的稳定性和漂白性都比HClO强 C．工业上在特定条件下电解饱和食盐水制得NaClO，原理为NaCl＋H2O===NaClO＋H2↑‎ D．NaClO溶液在空气中发生的离子反应为2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO 解析：次氯酸钠具有强氧化性，能与福尔马林中的甲醛发生化学反应，A错误；NaClO在溶液中水解生成HClO，从而具有漂白性和强氧化性，B错误；根据电离平衡常数分析，反应应该生成次氯酸和碳酸氢根离子，D错误。‎ 答案：C 考向二　氯水的多重性 氯水成分分析 ‎1．氯水中存在三个平衡关系：‎ ‎(1)Cl2＋H2OHCl＋HClO ‎(2)HClOH＋＋ClO－‎ ‎(3)H2OH＋＋OH－‎ ‎2．根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。‎ ‎4．在新制的氯水中加入少量碳酸钠粉末，下列说法正确的是(　　)‎ A．pH增大，HClO浓度增大 B．pH减小，Cl－浓度增大 C．pH增大，Cl－浓度减小 D．pH减小，HClO浓度减小 解析：氯水中存在如下平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。 加入Na2CO3粉末，与溶液中的H＋反应，上述平衡正移，c(Cl－)和c(HClO)均增大，c(H＋)减小，pH增大。‎ 答案：A ‎5.氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。‎ ‎(1)能证明氯水具有漂白性的是______(填“a”“b”“c”或“d”)。‎ ‎(2)c过程中的现象是______________________。‎ b过程中反应的离子方程式为______________。‎ ‎(3)a过程中反应的化学方程式为_____________。‎ 解析：氯水中Cl2能氧化FeCl2，H＋与Na2CO3、石蕊作用，Cl－能与Ag＋生成AgCl，氯水成分中的HClO，具有漂白性，能使石蕊溶液褪色。‎ 答案：(1)d ‎(2)产生白色沉淀　2H＋＋CO===H2O＋CO2↑‎ ‎(3)Cl2＋2FeCl2===2FeCl3‎ ‎[备考提醒]‎ 考点二|氯气的实验室制法(重点保分型——师生共研)‎ 授课提示：对应学生用书第63页 ‎[核心知识大通关]‎ ‎1．实验原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。‎ 还可以使用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等做氧化剂与浓盐酸反应，使用以上物质时，反应不需要加热，如KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。‎ ‎2．实验装置：‎ ‎3．验满方法：‎ 方法一　将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。‎ 方法二　将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。‎ 方法三　实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。‎ 小题热身 ‎　正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)除去氯气中HCl杂质可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液。(　　)‎ ‎(2)足量的MnO2与40 mL 10 mol·L－1浓盐酸加热条件下反应转移0.2 mol电子。(　　)‎ ‎(3)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，导气管不能伸到液面以下，原因是防止倒吸。(　　)‎ ‎(4)用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶4。(　　)‎ ‎(5)检验氯气可用湿润的淀粉KI试纸。(　　)‎ ‎(6)一套完整的制气装置包括：发生装置→净化装置→收集或性质验证装置→尾气处理装置。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√‎ ‎[考向精练提考能]‎ 考向一　氯气的实验室制法 实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意以下四点 ‎1．试剂必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。‎ ‎2．为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热的温度不宜过高，以减少浓盐酸的挥发。‎ ‎3．实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。‎ ‎4．尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。‎ ‎1．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl ‎146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用‎87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(　　)‎ A．①比②多　　　 B．②比①多 C．一样多 D．无法比较 答案：B ‎2.某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法正确的是(　　)‎ A．该装置图中至少存在三处明显错误 B．该实验中收集氯气的方法不正确 C．如果需要得到干燥纯净的Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可 D．含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1 mol电子 解析：A项，该装置的错误有：没有用酒精灯加热；装置中没有用分液漏斗而采用长颈漏斗导致气体外逸和HCl的挥发；没有进行尾气处理；B项，Cl2的密度比空气大，该收集方法正确；C项，要得到干燥纯净的Cl2，首先应将气体通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气；D项，根据反应：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，盐酸浓度变稀后便不再反应，使产生的Cl2的物质的量小于0.5 mol，转移的电子小于1 mol。‎ 答案：A ‎3.某校化学兴趣小组利用在加热条件下浓盐酸与二氧化锰的反应来制取并收集氯气，实验装置如图所示。‎ ‎(1)写出该反应的离子方程式：_______________________‎ ‎____________________________________________。‎ ‎(2)上述反应中，浓盐酸的作用：_____________________。‎ ‎(3)某兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中错误的是________。(填字母)‎ a．NaOH溶液 b．Na2CO3溶液 c．浓硫酸 答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(2)酸性、还原剂　(3)c ‎4．如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。‎ 装置B、C、D的作用分别是：‎ B________________________________________________________________________；‎ C________________________________________________________________________；‎ D________________________________________________________________________。‎ 答案：向上排空气收集氯气　安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中　吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境 ‎[练后反思]　制取Cl2装置的创新 考向二　氯气的制备与性质实验的融合 氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的实验室制备、性质探究为素材的实验题目在高考实验类试题中占有较大的比重。‎ 此类试题需建立气体制备与性质探究实验的解题流程：‎ ‎5．(2017·山东济南诊断)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(　　)‎ A．图Ⅰ中：如果MnO2过量，浓盐酸就可被全部消耗 B．图Ⅱ中：量筒中发生了取代反应 C．图Ⅲ中：生成蓝色的烟 D．图Ⅳ中：干燥的有色布条褪色，说明氯气有漂白性 解析：浓盐酸与二氧化锰的反应过程中浓度逐渐降低，稀盐酸与二氧化锰不反应，所以图Ⅰ中，如果MnO2过量，浓盐酸也不可能全部被消耗，A错误；图Ⅱ中，量筒内发生了甲烷和氯气的取代反应，B正确；图Ⅲ中，铜和氯气反应生成氯化铜，产生棕黄色的烟，C错误；氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，因此图Ⅳ中湿润的有色布条褪色，D错误。‎ 答案：B ‎6．如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。‎ 已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　)‎ 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2＞Br2＞I2‎ B c处先变红，后褪色 氯气与水反应生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水反应生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2＋＞Cl－‎ 解析：A项，由现象得，氧化性：Cl2＞Br2、Cl2＞I2，但无法对比Br2与I2的氧化性强弱；B项，由现象可知在此过程中有酸性物质生成，同时生成了漂白性物质；C项，在此过程中只能判断溶液不再显碱性，无法判断有无漂白性物质生成；D项，此时Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，而Cl2被还原为Cl－，还原剂Fe2＋的还原性强于还原产物Cl－。‎ 答案：D ‎7．工业上，向500～‎600 ℃‎的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为____________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 装置B中加入的试剂是________。‎ ‎(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取________。尾气的成分是________。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是____________________、____________________。‎ ‎(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是________。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先________，再________。‎ 解析：(1)制取无水氯化铁的实验中，A装置为氯气的制备装置，发生的反应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，B中加入的试剂是浓硫酸。(2)根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl；尾气的成分是HCl和H2；若仍用D的装置进行尾气处理，氯化氢气体极易溶于水，氢气与氢氧化钠溶液不反应，则存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的FeCl2，应防止装置中氧气的干扰，在实验操作中应先通入氯化氢，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。‎ 答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　浓硫酸　(2)HCl　HCl和H2　易发生倒吸　可燃性气体H2不能被吸收　(3)KSCN溶液　通入氯化氢(赶尽装置中的空气)　点燃C处的酒精灯 考点三|卤素的性质及X－的检验(重点保分型——师生共研)‎ 授课提示：对应学生用书第65页 ‎[核心知识大通关]‎ ‎1．溴、碘单质的物理性质 性质 Br2‎ I2‎ 颜色 深红棕色 紫黑色 状态 液体 溶解性 水中 溶解度不大 溶解度不大 有机溶剂中 易溶 易溶 特性 易挥发、有毒 ‎①易升华 ‎ ②使淀粉变蓝 ‎2.卤素单质的相似性和递变性 ‎(1)卤素单质和H2的反应：X2＋H2===2HX。‎ ‎(2)卤素单质和H2O的反应：X2＋H2OHX＋HXO(X为Cl、Br)。‎ ‎(3)卤素间的置换反应：‎ 将氯水滴入溴化钠溶液：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。‎ 将溴水滴入碘化钾溶液：Br2＋2I－===I2＋2Br－。‎ ‎3．卤素离子的检验方法 ‎(1)AgNO3溶液——沉淀法：‎ 未知液生成 ‎(2)置换——萃取法：‎ 未知液 有机层呈 ‎(3)氧化——淀粉法检验I－：‎ 未知液蓝色溶液，表明有I－‎ 小题热身 ‎　正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)实验室保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞。(　　)‎ ‎(2)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I－。(　　)‎ ‎(3)卤素单质与水的反应中，卤素单质既作氧化剂又作还原剂。(　　)‎ ‎(4)氢碘酸(HI)的酸性和还原性都强于盐酸。(　　)‎ ‎(5)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3。(　　)‎ ‎(6)浓硫酸不能干燥HBr、HI，因为HBr、HI还原性较强，能与浓硫酸发生氧化还原反应。(　　)‎ ‎(7)加碘盐中加入的含碘物质为KI。(　　)‎ ‎(8)能使湿润KI淀粉试纸变蓝的气体一定是Cl2。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×‎ ‎[考向精练提考能]‎ 考向一　X－的检验 ‎1．在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象，以下结论正确的是(　　)‎ A．①加CCl4；②加苯；③加酒精 B．①加酒精；②加CCl4；③加苯 C．①加苯；②加CCl4；③加酒精 D．①加苯；②加酒精；③加CCl4‎ 解析：苯的密度小于水而CCl4密度大于水，酒精不分层，据此可判断图中的萃取分层情况分别是苯、CCl4和酒精。‎ 答案：C ‎2．下列叙述正确的是(　　)‎ A．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 ‎ B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液 C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－ ‎ D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色 解析：还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A错；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水大，应下层显橙红色，D项错。‎ 答案：B ‎3．鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是(　　)‎ ‎①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④稀硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥FeCl3溶液、CCl4‎ A．①②④　　　　　 B．②③⑥‎ C．②④⑤ D．④⑤⑥‎ 答案：C 考向二　卤素单质氧化性强弱的实验探究 卤素单质性质的特殊性 ‎1．Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封来保存。‎ ‎2．I2易升华，I2遇淀粉变蓝。‎ ‎3．Br2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。‎ ‎5．F2不能从NaX溶液中置换出X2(X代表Cl、Br、I)。‎ ‎4．溴单质的氧化性介于氯单质和碘单质之间，利用这一性质解决下面的问题。‎ ‎(1)含有下列哪种分子或离子的试剂加入到含有Br－的溶液中可将Br－氧化为Br2________。(填字母)‎ a．I2　　　　　 B．I－‎ c．Cl2 D．Cl－‎ ‎(2)如果把氯气缓慢地通入含有相同物质的量浓度的Br－、I－的混合液里，哪种离子先被氧化？为什么？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)淀粉遇碘单质会变蓝。把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸。下列物质能使淀粉碘化钾试纸变蓝的是________。(填字母)‎ a．氯水 b．NaCl溶液 c．碘水 d．氯气 答案：(1)c　(2)I－先被氧化。因为I－的还原性大于Br－　(3)acd ‎5．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)。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)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)B中溶液发生反应的离子方程式是________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)过程Ⅲ实验的目的是_______________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：在A装置中产生Cl2，因非金属性：Cl＞Br＞I，所以Cl2能置换I2使淀粉KI试纸变蓝，Cl2能置换出单质Br2(在B、C中出现黄色)；Br2能置换出I2(在D中CCl4层出现紫色)。‎ 答案：(1)淀粉KI试纸变蓝 ‎(2)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－‎ ‎(3)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层变为紫色 ‎(4)确认装置C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 ‎[真题发掘·知识串联]　　　　　　　　　　　　串线索　固双基　回扣关键知识 以“KClO的制备”为载体　串联氯元素单质及其化合物的相关知识 授课提示：对应学生用书第66页 高考载体　(2015·江苏高考卷)‎ 实验室用如图所示装置制备KClO溶液 知识串联——高考还可以这样考 ‎　(1)装置A中发生反应的离子方程式为________________________，反应中盐酸表现的性质是________。‎ ‎(2)B装置可除去________________________(填化学式)。‎ ‎(3)D装置中发生反应的离子方程式为______________________________________‎ ‎(4)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3，写出对应反应的化学方程式________________________。‎ ‎(5)在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0～‎5 ℃‎进行，实验中可采取的措施是____________________________________________________________。‎ ‎(6)铁与盐酸、铁与氯气反应的产物相同吗？________。试分别写出反应的化学方程式：____________________________________________。‎ 答案：(1)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　酸性、还原性 ‎(2)HCl ‎(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O ‎(4)3Cl2＋6KOH5KCl＋KClO3＋3H2O ‎(5)给装置C加冰水浴 ‎(6)不相同　Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、2Fe＋3Cl2 2FeCl3‎ 课时作业(授课提示：对应学生用书第265页)‎ ‎1．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是(　　)‎ A．FeCl2　　　　　　　 B．AlCl3‎ C．FeCl3 D．CuCl2‎ 答案：B ‎2．潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠溶液、漂白粉溶液均能使有色布条褪色，这是由于它们含有或能生成(　　)‎ A．氯气 B．次氯酸 C．次氯酸根 D．氯化氢 解析：Cl2＋H2OHCl＋HClO；ClO－＋H2OHClO＋OH－。‎ 答案：B ‎3．下列关于氯水的叙述正确的是(　　)‎ A．新制氯水中只含Cl2和HClO分子 B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C．光照氯水有气泡冒出，该气体为Cl2‎ D．氯水放置数天后，pH将增大 解析：氯气与水发生反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，HClO为弱酸，氯水中含有Cl2、HClO和H2O等分子，A错误；HCl可使蓝色石蕊试纸变红，HClO可使蓝色石蕊试纸褪色，B正确；HClO不稳定，见光分解，发生反应：2HClO2HCl＋O2↑，生成的气体为O2，C错误；HClO不稳定，分解生成HCl，溶液pH减小，D错误。‎ 答案：B ‎4．下列对氯及其化合物的说法正确的是(　　)‎ A．过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁 B．用pH试纸测得氯水的pH＝4‎ C．溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后，上层颜色变浅，下层颜色变橙红色 D．由Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO可推出Ca(ClO)2＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO 解析：A项反应生成FeCl3，与Fe的多少无关；B项试纸被漂白；D项CaSO3会被HClO氧化为CaSO4。‎ 答案：C ‎5．如图所示：若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是(　　)‎ ‎①浓硫酸；②饱和氯化钠溶液；③亚硫酸钠溶液；④饱和碳酸氢钠溶液 A．①②③ B．②③④‎ C．①②④ D．①③④‎ 解析：Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶中溶液将Cl2干燥，二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都能与Cl2发生反应。‎ 答案：D ‎6．如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是(　　)‎ A．a→b→c→d→e→f→g→h B．a→e→d→c→b→h→i→g C．a→d→e→c→b→h→i→g D．a→c→b→d→e→h→i→f 解析：实验室制取FeCl3的实验流程为 ―→―→‎ ‎　⇓　　　　　　　　　⇓‎ KMnO4与浓盐酸　　饱和食盐水 ―→―→ ‎⇓　　　　　⇓　　　　　　⇓‎ 浓H2SO4　　铁粉与Cl2　　NaOH溶液 答案：B ‎7．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－、I－中的一种)，向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水，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是(　　)‎ A．Br－、Cl－、I－　　　　　　　 B．Br－、I－、Cl－‎ C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－‎ 解析：根据卤素单质氧化性强弱和X－还原性强弱的变化规律可知，X2的氧化性：Cl2＞Br2＞I2，X－的还原性：Cl－＜Br－＜I－。溴水呈橙色，碘单质能使淀粉变蓝。由此可以推断出：在甲中加入淀粉溶液和新制氯水，溶液不变蓝色，而呈现橙色，可说明甲中有Br－，而无I－，发生反应：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，再加入丙溶液，颜色无明显变化，可证明丙中无I－，由此可知甲中含有Br－，乙中含有I－，丙中含有Cl－。‎ 答案：B ‎8．在淀粉碘化钾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(　　)‎ A．氧化性：ClO－＞I2＞SO B．漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝 C．向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色 D．次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存 解析：碘化钾与次氯酸钠反应生成了碘单质。其实质是次氯酸根离子将碘离子氧化成碘单质。而碘单质又将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，所以氧化性：ClO－＞I2＞SO，A、B正确，D不正确；C选项氯水中存在氯气分子和次氯酸，都可将亚硫酸根离子氧化，C正确。‎ 答案：D ‎9．(2017·河北冀州中学检测)某无色气体，可能含HCl、CO2、HI、SO2中的一种或几种，将其通入氯水中，得到无色透明溶液。把溶液分成两份，向一份溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀；另一份溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀生成。对于原无色气体推断一定正确的是(　　)‎ A．一定存在HCl B．一定存在SO2‎ C．肯定没有CO2‎ D．不能肯定是否含有HI 解析：根据混合气体通入氯水中，得到无色透明溶液，可知原气体中一定不存在HI。然后将所得溶液分成两份，一份溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀为BaSO4，则原气体中一定含有SO2，二氧化硫被氯水氧化成硫酸；另一份溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀生成，该白色沉淀为AgCl，由于气体通入氯水，引入了氯离子，无法确定原气体中是否含有HCl。‎ 答案：B ‎10．向含SO、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是(　　)‎ 解析：本题以氧化还原反应过程为载体，旨在考查学生对化学反应图像的识别能力。题中四种离子与Cl2反应的先后顺序依次是SO(消耗‎2.24 L Cl2)、I－(消耗‎1.12 L Cl2)、Fe2＋(消耗‎1.12 L Cl2)、Br－(消耗‎1.12 L Cl2)，因此C选项正确。‎ 答案：C ‎11．某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质，设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸。‎ ‎(1)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为______________________。‎ ‎(2)装置Ⅱ的作用是_______________________________________________________。‎ ‎(3)实验过程中，装置Ⅳ中的实验现象为____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；发生反应的化学方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的，你认为还需在上图装置________与________之间添加下图中的________装置(填序号)，该装置的作用是________________。‎ ‎(5)装置Ⅴ的目的是防止尾气污染空气，写出装置Ⅴ中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制备氯气。(2)加热时浓盐酸中的氯化氢气体易挥发，会导致氯气中混有HCl杂质，装置Ⅱ的作用是除去氯气中的氯化氢气体。(3)氯气的氧化性大于碘，故氯气能把KI中的碘置换出来，所以装置Ⅳ中的实验现象为无色溶液变蓝色。(4)从装置Ⅱ出来的是湿润的氯气，能够使干燥的品红试纸褪色，要观察到“a无明显变化”这一预期现象，需要在Ⅱ与Ⅲ之间添加装置④以干燥Cl2，达到预期效果。(5)防止尾气污染空气，用氢氧化钠溶液除去氯气。‎ 答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ‎(2)除去氯气中的氯化氢气体 ‎(3)无色溶液变蓝色　Cl2＋2KI===I2＋2KCl ‎(4)Ⅱ　Ⅲ　④　干燥Cl2‎ ‎(5)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O ‎12．为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：‎ ‎(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接________，________接________，________接a。‎ ‎(2)装置③中CCl4的作用是_____________________________________________。‎ ‎(3)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某个装置之后再加装置⑤。你认为装置⑤应加在____________之后(填装置序号)，瓶中可以放入____________。‎ ‎(4)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无须多加装置，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其它溶液。你认为可将溶液换成________，如果观察到______________________________的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。‎ 解析：为验证其猜测，应先检验水蒸气的存在，之后再检验HCl的存在。水蒸气的检验一般使用无水CuSO4(变蓝)，HCl的检验一般使用AgNO3溶液(生成白色沉淀)。但是Cl2的存在会干扰HCl的检验，故在检验HCl之前应先除去其中的Cl2(用CCl4吸收)。在检验HCl之前为确认Cl2已经除尽，可在③之后增加装置⑤，其中可以放入湿润的KI淀粉试纸或湿润的有色布条等。由于HCl的水溶液有酸性，能够使酸碱指示剂变为红色，而氯气的水溶液既有酸性也有漂白性，能够使紫色的石蕊试液先变红，后褪色，所以丙同学看到甲同学设计的装置后提出无须多加装置，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其它溶液，可将溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到紫色石蕊试液变红而不褪色的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出来。‎ 答案：(1)e　f　d　c　(e和f顺序可以交换)　(2)吸收Cl2　(3)③　湿润的KI淀粉试纸(或湿润的有色布条等其他合理答案)　(4)紫色石蕊试液　紫色石蕊试液变红而不褪色 ‎13．某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：‎ 操作 现象 取‎4 g漂粉精固体，加入100 mL水 部分固体溶解，溶液略有颜色 过滤，测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色 ⅰ.液面上方出现白雾；‎ ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；‎ ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 ‎(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是____________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是______________________。‎ ‎(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象：ⅰ的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：‎ a．用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾，无变化；‎ b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。‎ ‎①实验a的目的是______________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是______________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。‎ ‎①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。‎ ‎②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：_________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：本题以非金属化合物的性质为载体考查综合实验。(1)考查氯气与石灰乳的反应，化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。(2)根据pH试纸先变蓝，可知漂粉精溶液显碱性；后褪色，说明漂粉精溶液具有强氧化性，即漂白性。(3)用湿润的淀粉碘化钾试纸可以检验氯气，不能说明白雾中含HCl的原因为SO2也能和酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀。(4)要证明现象ⅱ中黄绿色为溶液酸性增强后漂粉精的有效成分与Cl－发生反应引起的，可以在原溶液中滴加稀硫酸，观察溶液的颜色变化即可。(5)①SO2被漂粉精氧化为SO，则加入BaCl2溶液后产生BaSO4沉淀。②SO2能与Cl2发生氧化还原反应：SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。‎ 答案：(1)2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O ‎(2)碱性、漂白性 ‎(3)①检验白雾是否含有Cl2，排除Cl2干扰　②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀 ‎(4)向漂粉精溶液中逐滴加入稀硫酸，观察溶液是否变为黄绿色 ‎(5)①BaSO4　②Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋4H＋＋SO