内容正文:
高初中知识衔接
专题五 氯及其化合物
海洋化学资源
1.海水中含量最多的物质是 ,含
量最多的盐是 .
2.海底矿物
常规化石燃料: 等
天然气水合物:
多金属结核:又称锰结核
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
3.海水淡化的方法:蒸馏法、结晶法、
和热法.热法中较为常用的有
和 .
4.海水制镁
(1)原理:海水(或卤水)
① →氢氧化镁
② →氯化镁
③ →镁
(2)海水制镁过程中反应的化学方程式:
① .
② .
③ .
氨碱法制纯碱
1.工业流程
盐水
精制
→饱和食盐水
吸氨
→饱 和 氨 盐 水
碳酸化
→
过滤、热解
→ .
2.化学反应原理(用化学方程式表示)
,
.
实验室中气体的制备
1.气体制备方案流程
2.实验室制取气体的思路和方法
3.常见气体的制备
(1)气体发生装置的选择
【装置拓展】 制取气体最佳装置的选择
装置
图
装置
特点
安装
简便
便于添
加液体
可控制
溶液滴
加速度
可随时
控制反
应的发
生和停
止
适用
范围
用于制
取少量
气体
用于平
稳反应
并制取
较多气
体
用于剧
烈反应
并制取
较多气
体
用于平
稳反应
并持续
时间较
长的制
气
36
第三部分
(2)气体收集装置的选择
(3)常见气体的检验和验满
4.常见气体的净化
(1)气体的净化
在实验室制备的各种气体中,常含有少
量的酸雾、水蒸气或其他气体杂质,须
经过净化与干燥才能得到实验所需的
纯净气体.
选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂
只吸收气体中的杂质,而与被提纯的物
质不反应.常见气体杂质的吸收剂及
净化装置见下表:
吸收剂
可吸收的
气体杂质
净化装置
水
易溶性气体,
如 HCl等
强碱溶液
(NaOH)
酸性气体,如
CO2、SO2、HCl等
饱和碳酸
氢钠溶液
CO2气体中
混有的 HCl气体
吸收剂
可吸收的
气体杂质
净化装置
碱石灰
(NaOH
+CaO)
水蒸气、酸性气体,
如CO2、HCl等
灼热的
氧化铜
还原性气体,
如CO
灼热的
铜粉
O2
(2)气体的干燥
(3)尾气处理
①常用装置
②常用方法
46
化 学
高初中知识衔接
5.注意事项
有关气体的制取、检验和净化实验中的
“先”“后”顺序
(1)制取气体时,先净化后收集.
(2)检验气体时,先验水后验杂(其他气体
杂质).
如实验制取的氢气中含有 HCl、水蒸
气、CO2,应先让混合气体通过盛有无水
硫酸铜的干燥管,观察到硫酸铜变蓝色
时,则说明含有水蒸气;再通过硝酸银
溶液,当观察到生成白色沉淀,则说明
含有氯化氢气体;接着通过澄清石灰
水,当观察到石灰水变浑浊,则说明含
有二氧化碳.
(3)净化气体时,先除杂后干燥.
如除去氢气中含有的 HCl、水蒸气、CO2
的操作中,先通过氢氧化钠溶液除杂,
再通过浓硫酸或碱石灰干燥.
【装置拓展】 多功能瓶的应用
图示 操作
气体进
出方向
举例
收 集 密 度
比 空 气 大
的气体
a进b出
(长 进 短
出)
收 集 O2、
CO2等
收 集 密 度
比 空 气 小
的气体
b进a出
(短 进 长
出)
收 集 H2、
CH4、NH3
等
收 集 密 度
比 空 气 大
的气体
a进b出
(短 进 长
出)
收 集 O2、
CO2等
收 集 密 度
比 空 气 小
的气体
b进a出
(长 进 短
出)
收 集 H2、
CH4、NH3
等
排 水 法 收
集气体
短进
长出
收 集 H2、
CH4、O2等
图示 操作
气体进
出方向
举例
洗气或
干燥
长进
短出
NaOH 溶
液 吸 收
CO2(或浓
硫酸 干 燥
O2)
测 量 气 体
的体积
a进b出
(短 进 长
出)
连接 多 功
能瓶 与 量
筒,采 用
排水 法 测
量收 集 气
体的体积
吸 收 一 种
气 体 同 时
收 集 另 一
种气体
用NaOH
溶液吸收
CO2和CO
混合气体
中的CO2,
同时收集
CO
安全 瓶,防
倒吸
放在 加 热
装置 和 液
体检 验 装
置 之 间,
防止 停 止
加 热 时,
后面 的 液
体进 入 加
热装置
56
第三部分
(1)用多功能瓶收集气体都
遵循“密度大,进气口在下”的原则,即
要收集的气体比瓶内物质的密度大时,
进气管口在瓶的下方,反之,进气管口
在瓶的上方.
(2)测量气体的体积,瓶内不需要装满
水,上方的空气不影响气体体积的测
量;CO2 等能溶于水的气体需在液面加
一层植物油.
1.(2023江苏常州中考)下列气体既能用
排水集气法,又能用向下排空气法收集
的是 ( )
A.O2 B.N2 C.CO2 D.H2
2.(2023湖北荆门中考)实验室用如图所
示装置可制取氢气并测量生成氢气的体
积,下列有关说法正确的是 ( )
A.该装置还可用于实验室制取氧气
B.仪器a的名称为长颈漏斗
C.烧瓶中的物质一定是锌和稀硫酸
D.该收集气体的方法是向下排空气法
3.人类研究化学变化的目的之一是获得新
物质.下列对获取物质的认识正确的是
( )
A.二氧化碳、氧气都可以用向下排空气
法收集,因为密度比空气大
B.熟石灰加水可以制得生石灰
C.海水制碱,通入氨气的目的是促进二
氧化碳的溶解
D.海水淡化过程发生了化学变化,反应
前后元素的种类不变
4.下列说法中正确的是 ( )
A.石油是重要的战略能源之一,可通过
分馏 的 方 法 获 取 新 物 质,提 高 其 利
用率
B.海水制碱过程中将小苏打加热后固体
质量减少,因此不符合质量守恒定律
C.有气体、沉淀或水生成的反应一定是
复分解反应
D.以海水为原料制取纯碱时通入氨气目
的是使溶液呈碱性利于二氧化碳吸收
5.(2023浙江湖州中考)工业炼铁的部分
反应如下所示,则 ( )
O2
+X
①→CO2
+X
②→CO
+Y
③→Fe
A.X可以是木炭
B.X与CO都具有氧化性
C.③反应后的尾气可直接排放
D.Y中铁元素以游离态存在
6.(山东枣庄市中考)在淡水缺乏的海岛
上,可利用如图所示简易装置从海水中
获取淡水.下列说法不正确的是 ( )
A.水杯中的水是淡水
B.从海水中获取淡水是物理变化
C.海水通过活性炭吸附也能获取淡水
D.获取淡水的快慢与温度有关
66
化 学
高初中知识衔接
7.(江苏南京市中考)按图所示装置,持续
通入气态物质X,可以看到玻璃管中有红
色物质生成,无水CuSO4 变蓝,澄清石灰
水变浑浊,则X不可能是 ( )
A.氢气和水蒸气
B.氢气和二氧化碳
C.一氧化碳和氢气
D.一氧化碳和水蒸气
8.(山东临沂市中考)收集气体的常用方法
有:①向上排空气法 ②向下排空气法
③排水法.已知在标准状况下,氢气的
密度比空气小,难溶于水,那么收集氢气
的方法是 ( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①
9.(2023广西桂林市中考)目前世界上
60%的镁是从海水中提取的,综合利用
海水制备镁的流程如图所示.
贝壳 煅烧→
气体A
↑
水浸→
↓
H2O
沉淀池→海水 操作 ①→
滤液
↑
溶解池→
↓
盐酸
操作 ②→
无水 MgCl2
↓
电解池 ←
Cl2
↑
Mg←
(含有NaCl和 MgCl2等)
根据上述流程回答下列问题.
(1)气体 A是 .操作①的名称
是 .
(2)“水浸”过程中发生反应的化学方程式
是 ;
“沉淀池”中发生的主要反应的化学方程式
是 .
(3)上述流程所发生的化学反应中,没有
涉及的基本反应类型是 .
10.(2023广东中考)根据如图实验装置,请
回答:
(1)仪器a的名称是 .
(2)检查装置A气密性的方法是夹紧止
水夹,
,则气密性良好.
(3)用 H2O2 制取氧气,选择的发生装置
为 (填字母),反应的化学方程
式为 .
(4)用装置F和另一仪器(除导管外)收
集并 测 量 O2 体 积,另 一 仪 器 名 称 为
,在F中气体应从导管
(填“b”或“c”)端通入.
(5)实验室里,常用加热无水醋酸钠和
碱石灰固体混合物的方法制备甲烷.
①选择的发生装置为 (填字
母).用装置E收集甲烷,利用了甲烷
的物理性质;用装置C而不用
装置D收集甲烷,原因是
.
②设计实验证明CH4 中含有氢元素:检
验其纯度后,
.
76
第三部分
8.A [A.碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠,Na2CO3的热稳
定性比 NaHCO3 强,A错误;B.灼烧 Na2CO3 和 NaHCO3 中
均含有钠元素,火焰均呈黄色,B正确;C.碳酸氢钠受热
易分解生成碳酸钠和二氧化碳气体,加热一段时间后 B
烧杯中澄清石灰水变浑浊,C正确;D.碳酸钠受热不分
解,加热一段时间后 A 烧杯中澄清石灰水未见浑浊,D
正确.]
9.C [A项,2NaHCO3
△
Na2CO3+CO2↑+H2O,Na2CO3
受热不易分解,故分别加热两种样品,均有残留物质,错
误;B项,将 NaHCO3 与 Na2CO3 分别配成溶液,再加入
澄清石灰水,发生的反应分别为 Ca2+ +OH- +HCO-3
CaCO3↓+H2O、CO2-3 +Ca2+ CaCO3↓,均有白
色沉淀生成,错误;C项,碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸
氢钠和氯化钠,再进一步反应生成氯 化钠、二氧化碳和
水,故分别与完全相同的盐酸反应时,产生 CO2 的速率
Na2CO3<NaHCO3,正确;D项,2NaHCO3
△
Na2CO3+
CO2↑+H2O,CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3,二
者在一定条件可以相互转化,错误.]
10.D [A.氨气极易溶于水、溶于水时要防止倒吸,球形干
燥管可以防倒吸,则装置 A用来制备 CO2,装置 C用来
制备 NH3,A错误;B.氨气极易溶于水、应先通氨气,后
通二氧化碳易生成大量碳酸氢根离子,实验过程中弹
簧夹打开的顺序为先打开 K2,后打开 K1,B错误;C.硫
酸钙微溶于水,会覆盖在碳酸钙的表面,稀 H2SO4 与
CaCO3 不能持续产生二氧化碳,实验时可选用稀 HCl
与CaCO3 制备CO2,C错误;D.B中产生大量碳酸氢钠
晶体,则反应的离子方程式为 Na+ +NH3+CO2+H2O
NaHCO3↓+NH+4 ,D正确.]
11.A [除杂时不能引入新杂质,并且物质本身不反应,
A项通 入 CO2,CO2+Na2CO3+H2O 2NaHCO3,
A正确.]
12.A [碳酸氢钠是一种无机盐,呈白色结晶性粉末,易溶
于水,在潮湿空气或热空气中即缓慢分解,产生二氧化
碳,加热至270℃完全分解,遇酸则强烈分解,产生二氧
化碳,可用作焙制糕点,综上所述故选 A.]
13.A
14.B [A项,HCO-3 不能完全电离,不能拆成离子,错误;
C项,少量氢氧化钙时 OH- 不可能有剩余,错误;D项,
足量氢氧化钙不可能生成 CO2-3 .]
15.解析:(1)Na2CO3 属于强碱弱酸盐,因为碳酸根水解,
故而溶液显碱性.酚酞在碱性环境中显红色;常见的
还有石蕊遇酸变红遇碱变蓝.
(2)①安装好实验装置首先要检查检验装置的气密性,
一般用手紧握试管,若有气泡,则装置不漏气.②盛放
澄清石灰水,是为了检验是否有二氧化碳气体生成.
③2NaHCO3
△
Na2CO3+CO2↑+H2O.
(3)方法一:在试管中分别取等量固体,同时加入同浓
度同体积的稀盐酸,反应较快的为 NaHCO3;方法二:
在试管中分别取等量固体,分别滴入几滴水明显放热
的为 Na2CO3.
答案:(1)溶液变红 (2)①检验装置的气密性 ②澄
清石灰水 ③2NaHCO3
△
Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)方法一:在试管中分别取等量固体,同时加入同
浓度同体积的稀盐酸,反应较快的为 NaHCO3;方法
二:在试管中分别取等量固体,分别滴入几滴水明显放
热的为 Na2CO3.
16.解析:由焰色为黄色,且 A、B、C、D均与盐酸反应生成 E,
可知E为 NaCl;由 B还生成一种可燃性气体,可知 B为
Na;C、D还生成使澄清石灰水变浑浊的气体 H,可知C、D
为Na2CO3 或NaHCO3,F和 H(CO2)反应生成C和另一种
气体,则F为 Na2O2,C为 Na2CO3,D为NaHCO3.D和 A
反应可生成 Na2CO3,则 A为 NaOH.
答案:(1)NaOH Na2CO3 Na2O2
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
(2)①HCO-3 +H+ H2O+CO2↑
②2Na+2H2O2Na+ +2OH- +H2↑
专题五 氯及其化合物
初中对点链接
链接点一
1.水 氯化钠
2.煤、石油、天然气 可燃冰
3.膜法 低温多效蒸馏法 多级闪急蒸馏法
4.(1)石灰乳 盐酸 通电
(2)①MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+CaCl2
②Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O
③MgCl2
通电
Mg+Cl2↑
链接点二
1.碳酸氢钠 纯碱
2.NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3
△
Na2CO3+H2O+CO2↑
初中真题巩固
1.D [A.氧气密度大于空气,不能使用向下排空气法收
集,故 A选项错误;B.氮气密度接近空气,不能使用排空
气法收集,故B选项错误;C.二氧化碳能溶于水,不能使
用排水法收集,故 C选项错误;D.氢气密度小于空气,可
以使用向下排空气法收集,且氢气难溶于水,可以使用
排水法收集,故 D选项正确.]
2.A [A.过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气,可以选
用题中图示装置制取氧气,故 A 选项正确;B.仪器a的
名称为分液漏斗,故 B选项错误;C.题中图示为制取氢
气,则 C中物质为活泼金属和强酸,不一定是锌和稀硫
酸,故 C选项错误;D.该收集气体的方法是排水法,故 D
选项错误.]
3.C [A.密度大于空气的气体用向上排空气法收集,此 A
选项错误;B.可 通 过 高 温 煅 烧 石 灰 石 的 方 法 制 得 生 石
灰,熟石灰无法与水反应,此 B选项错误;C.先通入氨气
使溶液显碱性,可使二氧化碳溶解的更多,此 C 选项正
确;D.海水淡化过程无新物质生成,不是化学变化,此 D
选项错误.]
4.D [A.石油是重要的战略能源之一,可通过分馏的方法
使石油中各物质分离,提高其利用率,不是生成新物质,
错误;B.小苏打加热生成碳酸钠、水、二氧化碳气体,反
应后固体质量减少,是因为二氧化碳是气体,散逸到了
空气中,该反应是化学变化,符合质量守恒定律,错误;
C.有气体、沉淀或水生成的反应不一定是复分解反应,
复分解反应是两种物质交换成分生成另外两种化合物
的反应,错误;D.制取纯碱时通入氨气目的是使溶液呈
碱性利于二氧化碳吸收,正确.]
5.A [A.碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,
木炭的主要成分是碳,可以是木炭,故 A 选项说法正确.
B.碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下
反应生成一氧化碳,X 是碳,碳与 CO 都具有还原性,故
B选项说法错误.C.③是一氧化碳与氧化铁在高温下
521
参考答案
反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳有毒,直接排放到空
气中会污染环境,反应后的尾气不能直接排放,故 C 选
项说法错误.D.Y 是氧化铁,铁元素以化合态存在,故
D选项说法错误.]
6.C [A.从海水中获取淡水的原理是通过蒸发,使海水中
的水分变成水蒸气,然后遇冷变成水滴到水杯中,故水
杯中的水是淡水,不符合题意;B.从海水中获取淡水,是
利用水的蒸发实现的,只有水的状态发生了变化,无新
物质生成,属于物理变化,不符合题意;C.活性炭只能吸
附水中的色素和异味,不能获得淡水,符合题意;D.温度
越高,水 分 蒸 发 的 越 快,获 取 淡 水 的 速 率 越 快,不 符
合题意.]
7.A [如题图所示装置,持续通入气态物质 X,可以看到
玻璃管中有红色物质生成,说明有还原性物质通入,无
水 CuSO4 变蓝说明有水流出,澄清石灰水变浑浊,说明
有二氧化碳流出;故答案选择 A.]
8.C [气体的收集方法选择的依据有两个:一个是气体的
密度,密度比空气大的用向上排空气法收集,密度比空
气密度小的用向下排空气法收集;另一个是气体的溶解
性,难溶或不易溶于水的气体可用排水法收集.氢气的
密度比空气小难溶于水,所以既可用向下排空气法也可
用排水法收集,故选 C.]
9.解析:(1)贝壳的主要成分是碳酸钙,煅烧生成氧化钙和
二氧化碳,气体 A 是二氧化碳;操作①是将滤液与沉淀
分离,是过滤操作.
(2)“水浸”过程中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,发生
反应的化学方程式是 CaO+H2OCa(OH)2;“沉淀
池”中氯化镁与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化镁沉淀和
氯化钙,反 应 的 化 学 方 程 式 为 Ca(OH)2 +MgCl2
Mg(OH)2↓+CaCl2,故填:CaO+H2OCa(OH)2;
Ca(OH)2+MgCl2 Mg(OH)2↓+CaCl2.
(3)上述流程中碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳,属
于分解反应;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,属于化合
反应;氯化镁与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化镁沉淀和
氯化钙,属于复分解反应;故所发生的化学反应中,没有
涉及的基本反应类型是置换反应.
答案:(1)二 氧 化 碳 过 滤 (2)CaO+ H2O
Ca(OH)2 Ca(OH)2+MgCl2 Mg(OH)2↓+CaCl2
(3)置换反应
10.(1)长颈漏斗 (2)从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管
口,使长颈漏斗中形成一段水柱,过一会儿,水柱不下
降 (3)A 2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑
(4)量筒 c (5)①B 难溶于水 甲烷的密度比空气
小 ②点燃甲烷,在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧
杯,烧杯壁上有水雾生成,说明甲烷中含有氢元素
第1课时
高中新知探究
一、1.(1) 得到 非金属 (2)化合
2.黄绿 刺激 有毒
3.(1)2Na+Cl2
点燃
2NaCl 白 2Fe+3Cl2
点燃
2FeCl3
Cu+Cl2
点燃
CuCl2 棕黄 (2)①爆炸 ②苍白 白雾
H2+Cl2
点燃
2HCl
(3)①Cl2+H2OHCl+HClO
(4)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2 Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O NaClO
对点练习
1.A [A.氢气在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶
口有大量白雾,A错误;B.该反应中氯气作氧化剂,体现
了氯气的氧化性,B正确;C.氢气在氯气中安静地燃烧,
燃烧不一定有氧气参加,C 正确;D.生成物氯化氢易溶
于水,可制备盐酸,D正确.]
2.A [A.Cl2 与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,
湿润的有色布条褪色不能证明 Cl2 具有漂白性,A 错误;
B.氢气可以在 Cl2 中安静地燃烧,产生苍白色火焰,B正
确;C.Cl2 可以与铜反应生成 CuCl2,CuCl2 溶于水得到
CuCl2 溶液,含有 Cu2+ 溶液显蓝色,C正确;D.钠可以在
氯气中燃烧,产生白烟,是反应生成的氯化钠,D正确.]
二、弱 2HClO
光照
2HCl+O2↑ 漂白
对点练习
3.A [A.氯水中含有 HClO,在光照下分解产生 HCl和
O2,HCl是强酸,HClO是弱酸,则溶液中 H+ 增大pH 减
小,A错误;B.生成盐酸,Cl- 的物质的量浓度增大,B正
确;C.H+ 和 Cl- 浓度增大,则溶液的电导率增大,C 正
确;D.生成氧气,溶液中 O2 数目增多,D正确.]
4.C [A.新制氯水是混合物,液氯是纯净物,故 A 错误;
B.新制氯水和久置氯水中都含有氯离子,不能用硝酸银
溶液鉴别,故B错误;C.氯气为黄绿色气体,具有刺激性
气味,新制氯 水 呈 浅 黄 绿 色,且 有 刺 激 性 气 味,说 明 有
Cl2 分子存在,故 C正确;D.将金属钠投入新制氯水中,
有氢气产生,故 D错误.]
素养知能演练
1.D [A.氯气呈黄绿色气体,A 正确;B.氯气相对分子质
量为71比空气(29)大,B正确;C.氯气溶于水,跟水反应
生成 HCl和 HClO,C正确;D.氯气有毒,D错误.]
2.A [氧气、氢气、二氧化碳均为无色无味无毒的气体,氯
气是一种黄绿色的有毒气体.]
3.B [新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的
多 重 性.新 制 氯 水 中 主 要 含 有 三 种 分 子 H2O、Cl2、
HClO和四种离子 H+ 、Cl- 、ClO- 、OH- ;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;光 照 新 制 氯 水,发 生 反 应 2HClO
光照
2HCl+O2↑,逸出的是 O2 而不是 Cl2;该反应进行
后,弱酸 HClO转化为强酸 HCl,密封在密闭无色玻璃瓶
中不考虑 HCl挥发,溶液的酸性增强.]
4.C [A.Cu与盐酸不反应,故 A 不选;B.Fe与氯气反应
生成氯化铁,故B不选;C.Mg与氯气或盐酸均反应生成
氯化镁,故 C选;D.Fe与盐酸反应生成氯化亚铁,故 D
不选.]
5.A [A.实验室通常用浓盐酸和 MnO2 共热制备 Cl2,A
正确;B.次氯酸钙可以与空气成分二氧化碳、水反应生
成次氯酸,该酸具有漂白杀菌作用,还具有受热易分解
的性质,所以漂白粉长期露置在空气中会失效,B错误;
C.新制氯水中含有 HClO,有漂白性,C错误;D.液氯属
于纯净物,而氯水属于混合物,D错误.]
6.B [A.氯气是一种黄绿色有毒气体,A 正确;B.氢气在
氯气中燃烧火焰呈苍白色,B错误;C.氢气在氯气中燃
烧生成 HCl气体,HCl在集气瓶口与空气中的水蒸气形
成盐酸小液滴,产生大量白雾,C正确;D.该实验中氢气
在氯气中燃烧,没有氧气参与,充分说明燃烧不一定有
氧气参加,D正确.]
7.D [在通常状况下,干燥的液氯可以用钢瓶贮存;氯气
和液氧是同一种物质的不同状态;除去氯气中混有的水
蒸气应选用不能和氯气反应的干燥剂,因为氯气会与碱
621
化 学