化學(xué)必修ⅰ人教新課標(biāo)同步知識(shí)點(diǎn)學(xué)練考--富集在海水中的元素—氯

1、富集在海水中的元素氯【教法探析】一、引入新課圖片導(dǎo)課投影海洋圖片，閱讀海洋中的化學(xué)資源：海水的成分非常復(fù)雜，全球海洋的含鹽量就達(dá)5億億噸，還含有大量非常稀有的元素，如金達(dá)500萬噸，鈾達(dá)42億噸，所以海洋是地球上最大的礦產(chǎn)資源庫。海洋資源的持續(xù)利用是人類生存發(fā)展的重要前提，目前，全世界每年從海洋中提取淡水20多億噸、食鹽5000萬噸、鎂及氧化鎂260多萬噸、溴20萬噸，總產(chǎn)值達(dá)6億多美元。二、學(xué)習(xí)新課學(xué)生活動(dòng)閱讀教材P82上的科學(xué)史話講1774年舍勒 發(fā)現(xiàn)氯氣，他將這種元素命名為Chlorine,這個(gè)名稱來自希臘文，有“綠色”的意思。我國早年譯文將其譯成“綠氣”，后改為氯氣。思考與交流1.氯氣

2、的發(fā)現(xiàn)到確認(rèn)為一種新的元素，時(shí)間長達(dá)三十多年。你從這一史實(shí)中得到什么啟示？啟示：科學(xué)研究需要有正確的理論作指導(dǎo)，錯(cuò)誤的理論只能浪費(fèi)時(shí)間和精力。啟示2：科學(xué)研究需要以大量事實(shí)為依據(jù)，只有大量事實(shí)才能推翻錯(cuò)誤的理論，建立正確的理論或推動(dòng)科學(xué)理論的發(fā)展。啟示：科學(xué)研究需要有熱愛科學(xué)的思想和奉獻(xiàn)科學(xué)的精神。2.勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的主要方法之一。請(qǐng)寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式板書 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法：MnO2 +4HClMnCl2 +Cl2 +2H2O板書一、活潑的黃綠色氣體-氯氣展示一瓶氯氣，讓學(xué)生觀察其顏色狀態(tài)。引導(dǎo)學(xué)生觀察集氣瓶中氯氣的顏色、狀態(tài)、嗅氣味。板書物理性質(zhì)：通常情

3、況下，黃綠色、氣體、有劇烈的刺激性氣味、能溶于水、有毒、密度比空氣大；易液化。強(qiáng)調(diào) 易液化的氣體一般是氣體分子的分子量較大,液態(tài)氯又稱為液氯。聞氣體的方法：見投影：講聞氣體的時(shí)候，不管毒性大小如何，均要正確操作，即“用手輕輕 地在瓶口（或試管口）扇動(dòng)，僅使極少量的氣體飄進(jìn)鼻孔”投聞氣體：“用手輕輕地在瓶口（或試管口）扇動(dòng)，僅使極少量的氣體飄進(jìn)鼻孔”講干燥的氯氣在常溫下不與鐵反應(yīng)，且氯易液化，因此大量的氯氣要加壓液化后貯存于鋼瓶中。氯氣能溶于水，但1體積水溶2體積的氯氣，故不能用排水法收集，但可以用排飽和食鹽水收集。另外，氯氣的密度比空氣大，因此要用向上排空氣法收集，但大家要注意的是，氯氣有毒，

4、因此要有尾氣吸收裝置。化學(xué)性質(zhì)：（1）與金屬反應(yīng)：2NaCl22NaCl （產(chǎn)生大量白煙）CuCl2CuCl2 2Fe3Cl22FeCl3（2）與某些非金屬反應(yīng)H2Cl22HCl H2Cl22HCl2P+3Cl2 2PCl3 （在空氣中形成白霧）2P+5Cl2 2PCl5 （在空氣中形成白煙）（3）氯氣與水反應(yīng)：Cl2H2O = HClOHCl（HClO：次氯酸）2HClO 2HClO2（4）與堿液反應(yīng)：Cl22NaOH = NaClNaClOH2O2Cl22Ca（OH）2 = Ca（ClO）2CaCl22H2O漂白粉漂白原理：Ca（ClO）2CO2H2O = CaCO32HClO次氯酸鹽與強(qiáng)

5、酸反應(yīng)的離子方程式：ClO +H =HClO漂白粉失效的原理：Ca（ClO）2CO2H2O = CaCO32HClO2HClO 2HClO2（5） 與鹽溶液反應(yīng)：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl （溶液由淺綠色變成棕黃色）二、氯離子（Cl-）的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-6檢驗(yàn)鹽酸、NaCl溶液中的Cl-，并用Na2CO3溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，并填表。強(qiáng)調(diào)先加幾滴硝酸銀溶液，再加幾滴稀硝酸。問為什么檢驗(yàn)Cl-時(shí)，先加幾滴硝酸銀溶液，再加幾滴稀硝酸？（防止CO32的干擾）練習(xí)寫出上述反應(yīng)的離子方程式板書Ag+ Cl- = AgCl2Ag+ CO32- = Ag2CO3Ag2CO32H+ = 2Ag+CO2H2O投影

6、小結(jié)檢驗(yàn)Cl的方法（1）在被檢驗(yàn)的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則被檢液中含有Cl。（2）在被檢驗(yàn)的溶液中滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，則被檢液中含有Cl。三、成鹽元素鹵素（1）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：F2 >Cl2>Br2>I2（2）鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF > HCl > HBr > HI2F22H2O=4HFO2 （特例）通式：X2H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）氧化性：Cl2Br2I2 還原性：BCl四、氯氣及氯化氫的實(shí)驗(yàn)室制法1.實(shí)驗(yàn)原理：4HCl（濃）MnO2MnCl22H

7、2OCl2五、氯化氫1.物理性質(zhì)：HCl是一種無色,有刺激性氣味的氣體,密度大于同條件下的空氣,熔沸點(diǎn)較低,極易溶于水2.HCl制備原理：H2SO4+NaClNaHSO4+HClH2SO4+2NaCl Na2SO4+2HCl【學(xué)法導(dǎo)引】一、考綱展示（1）了解氯單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用（2）了解氯單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響二、考點(diǎn)關(guān)注（1）Cl2的化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用（2）HClO及次氯酸鹽的性質(zhì)及應(yīng)用（3）Cl2的制法及Cl的檢驗(yàn)三、考點(diǎn)展示：1.氯水的成分和性質(zhì)；四、考試誤區(qū)：1.病例：常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存，所以Cl2不與鐵反應(yīng)診斷：氯氣在加熱時(shí)可以與鐵反應(yīng)2.病例：新

8、制氯水顯酸性，向其中滴加少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色診斷：忽略氯水的強(qiáng)氧化性3.病例：次氯酸的電子式診斷：不能正確判斷HClO的分子結(jié)構(gòu)4.病例：氯氣的性質(zhì)活潑，它與氫氣混合后立即發(fā)生爆炸 診斷：H2與Cl2反應(yīng)的條件是點(diǎn)燃或光照【模擬練習(xí)】1.下列關(guān)于氯的說法正確的是（ ）2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑B.Cl、Cl為不同的核素，有不同的化學(xué)性質(zhì)2可用排飽和食鹽水集氣法收集D.1.12 L Cl2NA個(gè)質(zhì)子（NA表示阿伏加德羅常數(shù)）2.“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)課堂，某化學(xué)教師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計(jì)了如下裝置與操作以替代相關(guān)的課本實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作：鈉與氯氣反應(yīng)的裝置可作如下

9、圖改進(jìn)，將一根玻璃管與氯氣發(fā)生器相連，玻璃管內(nèi)放一塊黃豆粒大的金屬鈉（已擦凈煤油），玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花球。先給鈉預(yù)熱，到鈉熔融成圓球時(shí)，撤火，通入氯氣，即可見鈉著火燃燒，生成大量白煙。以下敘述錯(cuò)誤的是（ ）A.反應(yīng)生成的大量白煙是氯化鈉晶體B.玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收過量的氯氣，以免其污染空氣C.鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰D.若在棉花球外沿滴一滴淀粉碘化鉀溶液，可據(jù)其顏色變化判斷氯氣是否被堿液完全吸收3.牙齒潔白，人人喜歡。將漂白劑沾到牙套上，牙齒咬住牙套可使牙齒變得潔白。下列物質(zhì)溶于水后所得溶液可作為牙齒漂白劑的是（ ）A.Cl2 B.HNO3C.

10、Na2O2 D.H2O24.下列物質(zhì)，能因強(qiáng)氧化性而使品紅溶液褪色的是（ ）干燥的Cl2Na2O2NaClO活性炭HclO SO2A.除以外 B.除以外C. D.全部可以5.下列有關(guān)氯水的表述不正確的是 （ ）A向氯水中加入碳酸鈣粉末能提高溶液中HClO的濃度B用強(qiáng)光照射裝滿次氯酸的試管（倒置于水槽中）可收集到兩種氣體C漂白粉和次氯酸溶液都是混合物D向漂白粉中加入濃鹽酸可能產(chǎn)生黃綠色氣體參考答案1.解析： A項(xiàng)中，Cl2中的氯元素處于中間價(jià)態(tài)，所以在化學(xué)反應(yīng)中既可以作氧化劑也可以作還原劑（例如Cl2與H2O反應(yīng)）；B項(xiàng)，同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，物理性質(zhì)不同；D項(xiàng)，沒有說明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下。答案： C

11、2.解析：該實(shí)驗(yàn)是課本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，符合綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的減少污染。看似繁雜，考查的知識(shí)卻較簡(jiǎn)單，利用排除法，鈉在Cl2中燃燒時(shí)火焰為黃色，蒼白色火焰是H2在Cl2中燃燒的現(xiàn)象。答案： C3.解析：稀HNO3無漂白性；Cl2、Na2O2、H2O2的水溶液均有漂白作用，但氯水有毒，Na2O2的溶液有強(qiáng)腐蝕性。答案： D4.解析：為吸附脫色，為SO2與品紅溶液化合生成無色物質(zhì)而使品紅溶液褪色。答案： C5.解析：選項(xiàng)A，氯水中存在如下平衡：Cl2H2OHClHClO，加入CaCO3粉末會(huì)與HCl反應(yīng)，從而使平衡向著生成HClO的方向移動(dòng)，提高HClO的濃度。選項(xiàng)B，HClO在強(qiáng)光照射下發(fā)生分解反應(yīng)生

12、成HCl、O2，只能收集到O2。選項(xiàng)C，漂白粉和HClO溶液都是混合物。選項(xiàng)D，漂白粉中的Ca（ClO）2在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，Cl具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生黃綠色的Cl2。答案 B【真題再現(xiàn)】1.2012·海南化學(xué)卷13（8分） 氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：（1）氮元素原子的L層電子數(shù)為 ；（2）NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼（N2H4），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；（3）肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知：N2（g）+2O2（g）= N2H4 （1） H1= -195kJ·mol-1

13、 （1） + O2（g）= N2（g） + 2 H2O H2= -534.2kJ·mol-1寫出肼和N2H4 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ；（4）肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)式為 ?！敬鸢浮浚?）5（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O（3）2N2H4 （1）+N2O4（1）=3N2（g）+4H2O（g） H= -1048.9kJ·mol-1（4）2N2H4 -4e-+4 OH-=2N2+4H2O【解析】 （1）N原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故其L層上有5個(gè)電子；（2）NH3+NaClON2H4，根據(jù)元素守恒還應(yīng)生成NaCl和H2O，觀察法

14、可配平方程式為 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；（3）肼與N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣：2N2H4 +N2O4=3N2+4H2O，觀察已知的兩個(gè)熱方程式可知，×2-得：2N2H4 （1）+N2O4（1）=3N2（g）+4H2O（g） H=H2×2-H1= -1048.9kJ·mol-1（4）“肼空氣燃料電池是一種堿性電池”中O2在正極反應(yīng)，故負(fù)極是肼發(fā)生反應(yīng)：2N2H4 -4e-+4 OH-=2N2+4H2O。2.2012·浙江理綜化學(xué)卷26（15分）大氣中SO2和NOx是形成酸雨的主要物質(zhì)。某地酸雨中可能含有下列離子：Na+、Mg2+

15、、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等。某研究小組取該地一定量的酸雨，濃縮后將所得試液分成4份，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一份酸化后滴加適量的淀粉KI溶液，呈藍(lán)色；第二份滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)；第四份加入硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀產(chǎn)生，靜置，在上層清液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色。已知：Ksp（Ag2SO4） = 1.20×10-5請(qǐng)回答下列問題：（1）該酸雨中肯定存在的離子有 ；肯定不存在的離子有 ，說明其不存在的理由： 。（2）寫出試液中滴加淀粉KI溶液所發(fā)生反應(yīng)

16、的離子方程式： 。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)該試液中是否存在Cl-： 。（4）該研究小組為了探究NO參與的硫酸型酸雨的形成，在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體，慢慢通入O2，該過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有 、 ，再噴射適量蒸餾水即得硫酸型酸雨。說明NO的作用：解析：（1）從酸雨中可能含有的離子分析，SO32-具有較強(qiáng)的還原性，因此酸性條件下SO32-與NO3-是不能共存的。從濃縮后所得的4份試液進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)分析可知：第一份酸化后滴加適量的淀粉KI溶液，呈藍(lán)色，說明有NO3或NO2-，（6I- + 2NO3- + 8H+ = 3I2 + 2NO+ 4H2O或2NO2-+ 2I+ 4H= I2 + 2NO

17、+ 2H2O）；第二份滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出，說明有SO42；第三份滴加NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明有NH4；第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀產(chǎn)生，說明可能有Cl或SO42（生成AgCl或Ag2SO4，均不溶于稀硝酸），靜置，在上層清液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色，說明沒有NO2-，否則NO2-離子能與具強(qiáng)氧化性的酸性KMnO4溶液反應(yīng)，使KMnO4溶液褪色（5NO2- + 2MnO4+6H= 5NO3+ 2Mn2+ 3H2O）。所以，該酸雨中肯定存在的離子有SO42-、NO3-、NH4+；肯定不存在的離子有SO32-

18、、NO2-。（2）試液中滴加淀粉KI溶液所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：6I- + 2NO3- + 8H+ = 3I2 + 2NO+ 4H2O。（3）由于該試液中存在著SO42，所以，檢驗(yàn)該試液中是否存在Cl- 時(shí)要考慮排除SO42的干擾。檢驗(yàn)的方法為：取少量試液，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，靜置；取上層清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則存在Cl-。（4）據(jù)題目告知，是探究NO參與硫酸型酸雨的形成，根據(jù)硫酸型酸雨的形成的機(jī)理：化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫磺的生產(chǎn)等過程中產(chǎn)生的SO2 釋放到空氣中，在光照、煙塵中的金屬氧化物等的催化作用下，SO2 與氧氣反應(yīng)生成SO

19、3 ，SO3 溶于雨水后形成H2SO4。因此當(dāng)在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體，慢慢通入O2時(shí)，要生成SO3 必須要有催化劑參與，所以NO應(yīng)該是起了催化劑的作用，該過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)該是2NO+O2= 2NO2 ， NO2+SO2 = SO3 + NO。答案：（1）SO42-、NO3-、NH4+ ；SO32-、NO2- ；SO32-具有較強(qiáng)的還原性，酸性條件下，與NO3-不能共存。若有NO2-，能使酸性KMnO4溶液褪色（2）6I- + 2NO3- + 8H+ = 3I2 + 2NO+ 4H2O（3）取少量試液，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，靜置；取上層清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶

20、液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則存在Cl-（4）2NO+O2= 2NO2 NO2+SO2 = SO3 + NO ；催化劑3.2012·四川理綜化學(xué)卷26（13分）下列框圖中的字母分別代表一種常見的物質(zhì)或其溶液，相互之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去）。已知A、B為氣態(tài)單質(zhì)，F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)；E、H、I為氧化物，E為黑色固體，I為紅棕色氣體；M為紅褐色沉淀。請(qǐng)回答下列問題：（1）B中所含元素位于周期表中第 周期， 族。（2）A在B中燃燒的現(xiàn)象是 。（3）的反應(yīng)中，被氧化與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量比是 。（4）的離子方程式是 。（5）受熱分解的化學(xué)方程式是 。解析：推斷題很多同學(xué)卡在G+J=M上，其實(shí)我一直認(rèn)為高中無機(jī)推斷題可以出的很難，有的題讓你無法下手，信息給的很少的話難度就大了，此題只要扎實(shí)的基本功問題不大，高考也算是一種游戲，高一、高二都是在學(xué)游戲規(guī)則，高三才識(shí)實(shí)戰(zhàn)練習(xí)，所以游戲規(guī)則一定要先學(xué)好，才能發(fā)揮你的聰明才智，所以到畢業(yè)之前很多學(xué)生比老師做題都強(qiáng)，是因?yàn)槟銈兊闹巧唐鋵?shí)是高過老師的，老師很多都是把游戲規(guī)則掌握的比較好而已，作為老師的我承認(rèn)這一點(diǎn)。答案：4.