内容正文:
专题3 从海水中获得的化学物质
一、知识体系建构
二、考点速记
必背知识清单01 氯气的发现和制备
一、氯气的发现
1.元素的存在形态
游离态:元素以_________形式存在的状态。
化合态:元素以_________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_________的形式存在。
海水中蕴含丰富的氯元素,它主要以_________、_________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_________与_________混合加热,意外的产生一种具有强烈_________气味的_________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。
二、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:
______________________________________________________。
2.仪器装置
(1)气体发生装置类型:___________________________。
(2)发生装置所用仪器的名称为___________________________。
3.收集方法
用_________排空气法,理由是____________________________________。
4.尾气处理
烧杯内盛放的液体是__________________,其作用是____________________________________。
【归纳小结】
(1) 实验室也可以用高锰酸钾、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)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。
(3)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)
(4)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:
三、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
②
③
(3)实验结论
根据实验推断电解饱和食盐水的产物是___________________________。
2.氯碱工业
(1)工业制取氯气的反应原理:____________________________________。
(2)氯碱工业:以电解饱和食盐水为基础制取__________________等产品的工业。
必背知识清单02 氯气的性质与应用
一、氯的原子结构
原子结构示意图为,氯原子容易_________1个电子而形成Cl-。
二、氯气的物理性质
氯气是一种_________色、密度比空气_______、有_________气味的_________气体。
氯气易_________,在加压条件下,氯气转化为_________,可储存在_________中。
三、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_________和_________单质反应,生成_________。
1.与金属单质反应
反应现象
化学方程式
Na
剧烈燃烧,_________火焰,产生_________
Fe
Fe丝在氯气中燃烧,产生_________
Cu
Cu丝在氯气中燃烧,产生_________,溶于水后,溶液呈_________
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:___________________________。
反应现象:H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有___