专题3 从海水中获得的化学物质-【知识清单】2022-2023学年高一化学上学期单元复习知识清单（苏教版2019必修第一册）

专题3 从海水中获得的化学物质 考点1 氯气的发现 1．元素的存在形态 游离态：元素以单质形式存在的状态。 化合态：元素以化合物形式存在的状态。 2．氯元素在自然界中的存在 在自然界中，氯元素全部以化合态的形式存在。 海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以氯化钠、氯化镁等氯化物的形式存在。 3．氯气的发现 1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，意外的产生一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。 1810年，英国化学家戴维仔细研究了这种气体，并将其命名为氯气。 考点2 氯气的实验室制法 1．反应原理 实验室常用MnO2将浓盐酸中化合态的氯元素氧化为游离态的氯气，化学方程式： MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 也可以用高锰酸钾、重铬酸钾（K2Cr2O7）、氯酸钾（KClO3）等氧化剂代替二氧化锰。 如2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 2．仪器装置 (1)制备装置：固＋液气。 (2)发生装置所用仪器的名称为分液漏斗、圆底烧瓶。 (3)除杂装置：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水除去HCl，再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。 (4)收集装置 验满：①观察法：集气瓶中充满黄绿色气体 ②湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝) (5)吸收装置： 烧杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)，其作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 3．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尾气吸收装置。 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： 考点3 氯气的工业制法 1．实验探究——模拟工业制备氯气 (1)实验过程 按下图所示电解饱和食盐水的装置进行实验。 ①接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2 min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。 ②取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。 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，观察溶液的颜色。 (2)现象与推理 实验现象 结论 ① 出现爆鸣声 a管中的气体为氢气 ② 产生黄绿色的气体 b管中的气体为氯气 ③ 铁棒端溶液变红，石墨棒端溶液不变色 U形管左端溶液显碱性，右端溶液不显碱性 (3)实验结论 根据实验推断电解饱和食盐水的产物是H2、Cl2、NaOH溶液。 2．氯碱工业 (1)工业制取氯气的反应原理：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。 (2)氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业。 考点4 氯的原子结构及物理性质 1．氯的原子结构 原子结构示意图为，氯原子容易得到1个电子而形成Cl－。 2．氯气物理性质 氯气是一种黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒气体。 氯气易液化，在加压条件下，氯气转化为液态，可储存在钢瓶中。 考点5 氯气的化学性质 氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，在一定条件下能与多种金属和非金属单质反应，生成氯化物。 1．与金属单质反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白烟 2Na＋Cl22NaCl Fe Fe丝在氯气中燃烧，产生棕色烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu Cu丝在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 Cu＋Cl2CuCl2 氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应，一般生成最高价氯化物，例如过量的铁丝在氯气中燃烧时，生成FeCl3而不生成FeCl2。 干燥的氯气在常温下不与铁反应，因此，干燥的氯气可用钢瓶贮存。 2．与非金属单质反应 氯气与H2反应的方程式为：H2＋Cl22HCl。 反应现象：H2在Cl2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾。 工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸。 3．氯气与水的反应 【实验探究1】氯气在水中的溶解实验 (1)实验操作：取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水，振荡。 (2)实验现象：活塞向里移动，水溶液颜色逐渐变为浅黄绿色。 (3)实验结论：氯气能溶于水，常温常压下，1体积的水约能溶解2体积的氯气，氯水呈浅黄绿色。 【实验探究2】氯水的成分探究 实验1：将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。 实验操作 实验现象 实验结论 有色布条不褪色 干燥氯气不具有漂白性 有色布条褪色 氯水具有漂白性 实验2：分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在