第2章 海洋中的卤素资源（复习讲义） 化学沪科版2020必修第一册

第二章 海洋中的卤素资源 复习讲义 复习目标 1.深入理解氯、溴、碘等卤素元素在海水中的存在形式，精准掌握其物理性质和化学性质。 2.熟练掌握从海水中提取氯、溴、碘的工艺流程和化学原理，包括粗盐提纯中除杂试剂的选择、加入顺序及原因；电解饱和食盐水的原理、电极反应式以及离子交换膜的作用；溴和碘提取过程中的氧化还原反应原理。 3.透彻理解氧化还原反应和离子反应的基本概念、本质特征和规律，能够准确判断氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，熟练掌握氧化还原反应方程式的配平方法。 4.正确书写离子方程式，准确判断离子反应的发生条件和离子共存问题。 重点和难点 重点：1.卤素单质的性质；卤素离子的检验 2.从海水中提取卤素的工艺流程。 3.氧化还原反应：准确理解氧化还原反应的基本概念；掌握氧化还原反应的本质是电子的转移，能够根据化合价的变化判断氧化还原反应的发生；熟练掌握氧化还原反应方程式的配平方法。 4.离子反应：理解离子反应的概念和本质，掌握离子反应的发生条件；能够正确书写离子方程式；学会判断离子共存问题。 难点：1.氧化还原反应的本质及应用。 2.卤素单质及其化合物性质的递变规律与应用。 3.从海水中提取卤素工艺中的化学原理及优化 █知识点一 粗盐提纯 粗盐中含有可溶性杂质：CaCl2、MgCl2、硫酸盐。实际上是除去粗盐中的 。除杂试剂的选择如下表所示： 杂质 加入的试剂 离子方程式 可溶性硫酸盐 BaCl2溶液 MgCl2 NaOH溶液 CaCl2 Na2CO3溶液 加入试剂的顺序 为将杂质离子完全除去，要加入 试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知 溶液要在 溶液之后加入，通常有以下三种方案： 易错提醒 1.检验SO42－，必须先加稀盐酸，再加入BaCl2溶液，试剂加入的顺序不能颠倒，也不能将盐酸换成稀硝酸或者将BaCl2换成Ba(NO3)2。 2.去除粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子时，对加入试剂的要求是Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入，以保证杂质离子完全除去，则加入的试剂必须过量。 3.判断杂质离子已经沉淀完全的方法(以SO42－为例)：待沉淀完全后，取少许上层清液于洁净试管中，向试管中滴加2～3滴BaCl2溶液，若不出现浑浊，则表明SO42－已沉淀完全；若出现浑浊，则应继续滴加BaCl2溶液，直至SO42－沉淀完全。 效果检测 1．由海水晒盐得到的粗盐中含有泥沙等不溶性杂质，可能含、和等可溶性杂质，某同学设计如图实验方案提纯粗盐，同时验证可溶性杂质是否存在。对该过程的认识中，正确的是 A．操作Ⅰ中需要进行搅拌，其目的是提高氯化钠的溶解度 B．试剂1、试剂2可以互换 C．沉淀b中共有三种物质 D．操作Ⅳ中加入盐酸至溶液呈中性或微酸性 2．从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等)，必须进行分离和提纯后才能使用，粗盐提纯的部分流程如图所示，下列说法正确的是 A．操作I、Ⅱ均需要用到的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒 B．过量溶液a(氯化钡)和过量溶液b(碳酸钠)的加入顺序可以调换 C．加入溶液c(盐酸)发生的反应为：， D．配制490mL1mol/LNaCl溶液时需要用托盘天平称量29.25g精盐 █知识点二 电解饱和食盐水 氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱和氯气 1、原理： 阴极： 阳极： 总反应： 2、现象及检验： 阴极： 阳极： 3、阳离子交换膜的作用 （1）将电解池隔成阳极室和阴极室，只允许正离子（Na+、H+）通过，而阻止负离子（Cl-、OH-）和气体通过 （2）既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合，而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量 易错提醒 电解池阴极得到电子，产生氢气；阳极失去电子，产生氯气。阳离子交换膜只通过阳离子，阴离子交换膜只通过阴离子，质子交换膜只通过H+ 。 效果检测 1.13．电解是海水资源综合利用的重要手段。电解饱和食盐水的原理如图所示。    (1)电解饱和食盐水时，产生氢气的电极反应方程式是 。 (2)电极a接电源的 (填“正”或“负”)极。 (3)离子交换膜主要允许 离子(填化学式)通过。 2.食盐水也可以通过电解得到更多种类的化工原料。 (1)实验室以石墨为电极电解饱和食盐水的装置如下图所示，饱和食盐水中滴有酚酞溶液。下列判断正确的是_________。 A．A极为正极，B为负极 B．通电一段时间后，B电极附近溶液先变红 C．A电极上有产生，B电极上有产生 D．通电一段时间后，B电极附近溶液pH变小 (2)氯碱厂电解饱和食盐水的化学方程式为： ；阴极气体产物的检验方法是 。 (3)电解饱和食盐水得到的气体物质，在合成塔中发生反应生成X，X溶于水可得到重要的化工原料，合成X的化学方程式是 。 (4)氯碱工业测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60L，电解后溶液的体积恰好为50.0L，则溶液中NaOH的浓度为 。 █知识点三 氯气的性质 1、氯的原子结构及存在 (1)原子结构：原子结构示意图为，氯原子容易 而形成Cl－，表现出典型的 性 (2)氯元素的存在：氯在自然界中以化合态存在，除了以 、 、 等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中 2、Cl2的物理性质 通常情况下，氯气黄绿色、有刺激性气味的气体，氯气有毒，密度比空气大，易液化，能溶于水(1体积水中能溶解2体积的氯气)。液态的氯称为液氯，其水溶液称为氯水 闻气体时的正确操作 用手轻轻地在瓶口闪动，使极少量的气体飘进鼻孔 化学性质： 氯原子最外层有7个电子，在化学反应中容易易得到1个电子，使最外层达到8个电子的稳定结构。因此氯气是很活泼的非金属单质，具有强氧化性。 3、Cl2与金属单质的反应 Cl2能与绝大多数金属能反应，且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价 (1)与钠反应： (反应现象：产生 ，火焰为黄色) (2)与铁反应： (反应现象：产生 ) (3)与铜反应： (反应现象：产生 ) 4、Cl2与非金属单质的反应 (1)与氢气反应 (反应现象：H2在Cl2中能 ，发出 火焰，瓶口有 ) 用于工业制盐酸 H2＋Cl22HCl (反应现象：剧烈反应，会发生爆炸，瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸 (2)与磷的反应 2P＋3Cl2 2PCl3 (Cl2不足) (三氯化磷是液体，呈雾状) PCl3＋Cl2PCl5 2P＋5Cl2 2PCl5 (Cl2充足) (五氯化磷是固体，呈白烟状) 反应现象：磷在氯气中剧烈燃烧，在集气瓶口产生大量白色烟雾 5、Cl2与水的反应 常温下，溶于水中的部分氯气会与水反应，反应的化学方程式为： ，该反应中的氧化剂为Cl2，还原剂为Cl2，为歧化反应，生成物中次氯酸(HClO)具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒作用，目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒。 实验操作 实验现象 实验结论 6. Cl2与碱反应 (1)与氢氧化钠溶液反应 ①化学方程式： ——主要用来吸收多余Cl2 ②离子方程式： (2)与石灰乳反应 化学方程式： （3）Cl2与碱反应时：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为 。 易错提醒 1.常温下Fe不能干燥Cl2反应，除非潮湿Cl2。所以，工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。 2.氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是H2和Cl2混合后光照，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。 3.干燥氯气无漂白性，新制氯水具有漂白性，实际起漂白作用的是HClO。 4.在常温下，Cl2与碱反应的化学方程式一般为：Cl2＋碱===次氯酸盐＋金属氯化物＋水。但在加热的条件下，Cl2与氢氧化钠溶液的反应为：3Cl2＋6NaOH=5NaCl＋NaClO3＋3H2O (热碱溶液中) 效果检测 1．下列关于氯气的性质说法正确的是 A．湿润的有色布条遇Cl2褪色，说明Cl2具有漂白性 B．通常状况下氯气与铁不反应，氯气的储存能用铁质容器 C．铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生红棕色的烟，生成FeCl2 D．氢气在氯气中安静燃烧，发出黄色火焰 2．某学习小组用如图所示装置研究氯气的性质，下列说法不正确的是 A．可以观察到①和②中有色布条均褪色，说明氯气具有漂白性 B．③中反应后的溶液遇淀粉变蓝，说明氯气与KI溶液反应生成了I2 C．④中氢氧化钠溶液可以用KOH溶液来代替 D．④中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O █知识点四 次氯酸和次氯酸盐 1. 氯水的性质 (1)新制氯水的成分： HClOH＋＋ClO－ H2OH＋＋OH－ 三种分子：Cl2、H2O、HClO；四种离子：H＋、Cl—、ClO－、OH－(极少量) (2)氯水的性质：氯水的多种成分决定了它具有多重性质 ①Cl2的氧化性:与还原性物质反应 (Cl2是新制氯水的主要成分，为了方便，有时实验室中常用氯水代替Cl2) 如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4 ②HCl酸性：向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性 如：Cl2＋NaHCO3===NaCl＋CO2＋HClO ③HClO的强氧化性、弱酸性：在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。 如：向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H＋作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果) ④Clˉ的性质：加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有 2. 新制氯水、久制氯水、液氯的比较 新制氯水 久制氯水 液氯 区别 氯气的水溶液 稀盐酸 氯气的液体状态 分类 混合物 混合物 纯净物 颜色 浅黄绿色 无色 黄绿色 组成微粒 性质 多种成分，多重性质，如：酸性、漂白性、强氧化性 有酸性(比新制氯水强)、无漂白作用 仅表现Cl2的性质 原因 Cl2＋H2OHCl＋HClO、2HClO2HCl＋O2↑ 3.次氯酸(HClO)的性质 (1)次氯酸的三大性质 ①弱酸性：次氯酸是 于水的弱酸，比碳酸酸性 ，写离子方程式时不能拆成离子形式 如：NaClO溶液中通入少量CO2，化学方程式为：NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO ②不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑ (氯水须现用现配，保存在 中，置于冷暗处) ③强氧化性：次氯酸具有强氧化性，其氧化性比Cl2 ，可用于自来水的杀菌、消毒，还可以用作漂白剂 (2)次氯酸的漂白作用 ①原理：将有色物质氧化为稳定的无色物质 ②特点：被HClO漂白的物质，久置后不再恢复原色 ③应用范围：几乎所有的有色物质遇HClO都会褪色 4. 次氯酸盐 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 ①化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O——主要用来吸收多余Cl2 ②离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O ③漂白液的主要成分是 ，有效成分是 ，是混合物 (2)与石灰乳反应——制取漂白粉 化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O—工业通常是将Cl2通入 中用来制取漂白粉。 (3)①漂白粉的主要成分是 ，有效成分是 ，漂粉精的主要成分是 ②漂白反应原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=== (强酸制弱酸，用盐酸也能反应) ③Ca(ClO)2易于CO2、H2O反应，生成的HClO见光易分解，所以漂粉精、漂白粉都要 包装，避光、隔潮存放。 ④漂白液、漂白粉、漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可作游泳池及环境的消毒剂 (4)①Ca(ClO)2与浓HCl反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O Ca(ClO)2与稀HCl反应：Ca(ClO)2＋2HCl(稀)===CaCl2＋2HClO 向NaCl和NaClO的混合溶液通入稀硫酸：NaCl＋NaClO＋H2SO4===Na2SO4＋Cl2↑＋H2O ②漂白粉长期露置于空气中，最终会生成氯化钙而失效，有关反应的化学方程式 Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO 2HClO2HCl＋O2↑ CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 易错提醒 1.光照氯水时，溶液中的次氯酸不断分解生成盐酸和氧气，溶液的浅黄绿色逐渐褪去，pH逐渐减小 2.实验室中氯水需现用现配。保存氯水时，应避免光照、受热，实验室通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存。 3.漂白液和漂白粉不直接用次氯酸的原因：次氯酸盐比次氯酸更稳定，便于运输、保存。 效果检测 1.关于84消毒液(有效成分是NaClO)的下列说法不正确的是 A．将消毒液放在阴凉、避光的地方 B．84消毒液可用于漂白 C．在使用时，要适当稀释，消毒液不是越浓越好 D．可与洁厕剂混合使用 2.下图是一种实验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关。如先打开B，在A处通入干燥的氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条褪色。则D瓶中盛有的溶液是 A．浓硫酸 B．饱和氯化钠溶液 C．浓氢氧化钠溶液 D．乙醇溶液 █知识点五 氧化还原反应 1、定义：有电子转移(得失或偏移)的反应都属于氧化还原反应。 实质： 判断依据： 没有电子转移的反应，则属于非氧化还原反应。 2、氧化剂与还原剂、氧化性与还原性、氧化产物与还原产物 ①氧化剂： (或电子对偏向)的物质，在反应时所含元素的化合价 ；氧化剂具有 ，反应时本身被 ，得到 。 ②还原剂： (或电子对偏离)的物质，在反应时所含元素的化合价 ；还原剂具有 ，反应时本身被 ，得到 。 ③氧化产物：还原剂经化合价升高发生 反应而得到的产物 (化合价升高的 )。 ④还原产物：氧化剂经化合价降低发生 反应而得到的产物 (化合价降低的 )。 化合价升高 ，失去ne- ，被氧化 氧化剂 + 还原剂=还原产物 + 氧化产物 （强氧化性）(强还原性) （弱还原性）(弱氧化性) 化合价降低，得到ne- ，被还原 3.常见的氧化剂和还原剂 ①常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+（酸性）；MnO2（中性）；MnO42－（碱性） K2Cr2O7（酸性） Cr3+ 浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO X2（卤素单质） X－ H2O2 OH－（碱性）；H2O（酸性） Na2O2 NaOH（或Na2CO3等） NaClO（或ClO－） Cl－、Cl2 NaClO3 Cl2、ClO2等 PbO2 Pb2+ ②常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ Fe3+（酸性）；Fe（OH）3（碱性） SO2（或H2SO3、SO32－） SO42－ S2－（或H2S） S、SO2（或SO32－）、SO42－ H2C2O4 CO2（酸性）；CO32－（碱性） H2O2 O2 I－（或HI） I2、IO3－ CO CO2（酸性）；CO32－（碱性） 金属单质（Zn、Fe、Cu等） Zn2+、Fe2+（与强氧化剂反应生成Fe3+） Cu2+（与弱氧化剂反应生成Cu+） 4.氧化还原反应中电子转移的表示方法 （一）单线桥法 （1）步骤：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为： 第一步：定 ——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。 第二步：连 ——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发，指向氧化剂中化合价降低的元素。 第三步：标 ——标出电子转移的总数。 （2）特点： ①从 中 电子的元素指向 中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间 情况。 ②箭头已标明电子转移的 ，因此 再标明“得”或“失”，只标明电子转移 。如图： （二）双线桥法 (1)含义：表明同一元素原子 或 电子的情况。 (2)①标 价　②画箭头( 物指向 物)　③算数目　④说变化。示例： (3)使用注意事项： ①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。 ②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。 ③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。 5.氧化还原反应方程式的配平 （一）氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则 （1）电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价 总数=化合价 总数； （2）质量守恒：反应前后原子的 和 不变； （3）电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数 。 （二）“五步骤”配平氧化还原反应方程式 （1）标变价：标明反应前后变价元素的 ； （2）找升降：根据化合价的变化值，列出变价元素 ； （3）求总数：通过求最小公倍数使得失电子总数 ； （4）配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的 数，观察法配平其他物质的 数； （5）查守恒：检查 、 、 是否守恒。 （三）氧化还原反应配平的思维模型 第一步：根据元素化合价的升降，判断氧化剂、 剂、 产物、还原产物； 第二步：按“氧化剂+ 剂→还原产物+ 产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述物质； 第三步：根据电荷守恒和反应物的 性，在方程式左边或右边补充 、 或 等； 第四步：根据质量守恒配平反应方程式； 第五步：检查 、 、 是否守恒。 (四)缺项型氧化还原反应方程式的配平 缺项方程式是指某些 物或 物的分子式没有写出来，一般为 、 或 。 ①配平方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。 ②补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺 或多 补H＋，少 补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补 ，少O(氧)补 6.氧化还原反应的基本规律及应用 (一）守恒规律及其应用 （1）规律 氧化还原反应遵循以下三个守恒规律： ① 守恒：反应前后元素的种类和质量不变。 ② 守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。 ③ 守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。 （2）应用 (二)价态规律及其应用 1）高低规律 （1）内容：元素在物质中所处的价态，决定该元素的氧化性或还原性，一般来说，元素处于 时，只有氧化性(如KMnO4、HNO3等)；元素处于最低价态时，只有 (如S2－、I－等)；元素处于 时，既有氧化性又有还原性(如Fe2＋、SO2等)。 （2）应用：预测物质的 和 。 2）价态归中规律 （1）内容：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→ ，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。 （2）图示表达如下： （3）应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。 3）歧化反应规律 （1）内容：氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价 。歧化反应时，某元素的中间价态―→ 态＋低价态。 （2）应用：判断反应物和产物中同种元素价态的高低，计算电子转移的数目。 (三)强弱规律及其应用 1）规律 （1）物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的 ，与得失电子的 无关。 （2）根据氧化还原反应方程式进行判断 还原剂　＋　氧化剂 =　氧化产物　＋　还原产物 (强还原性)　(强氧化性)　(弱氧化性)　　(弱还原性) 还原性：还原剂 还原产物； 氧化性：氧化剂 氧化产物。 2）应用 （1）判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下 反应：以Zn为例，Zn可以与Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等发生置换反应，但不能与Mg2＋、Al3＋等反应。 （2）同一氧化剂与多种还原剂混合时， 的先被氧化。例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化 ；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化 。 同一还原剂与多种氧化剂混合时， 的先被还原。例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与 反应，然后再依次与 反应。 (四)先后规律及其应用 1）规律 （1）同时含有几种还原剂时将按照还原性由 到 的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋>Br－，所以 先与Cl2反应。 （2）同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由 到 的顺序依次反应。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与 反应，然后依次为Cu2＋、H＋。 2）应用 3）常见的强弱顺序 氧化性：MnO(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，还原性：Mn2＋<Cl－<Br－<Fe2＋<I－<SO2(SO)<S2－。 7. 信息型氧化还原方程式的书写 ①“信息型”氧化还原反应化学（离子）方程式的书写程序 根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价；根据溶液的酸碱性确定未知物的类别 → 根据电子守恒配平 → 根据溶液的酸碱性确定参与反应的或 → 根据电荷守恒配平 → 根据原子守恒确定并配平其他物质 ②熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H＋)、MnO2 Fe3＋ KClO3 、ClO－ H2O2 还原产物 Cl－ O2－ SO2 NO、NO2 Mn2+ Fe2＋ Cl－ H2O 还原剂 I－ S2－(H2S) CO、C Fe2＋ NH3 SO2、SO H2O2 氧化产物 I2 S CO2 Fe3＋ NO 、N2 SO42- O2 ③掌握书写信息型氧化还原反应化学（离子）方程式的步骤(4步法) 第1步：根据题干信息或流程图，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 第2步：按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式，根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。 第3步：根据电荷守恒和溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－的形式使方程式的两端的电荷守恒。 第4步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。 易错提醒 1.在氧化还原反应里，有元素失去电子，必然有元素同时得到电子，而且失去电子的总数必定等于得到电子的总数。 2.配平方程式时，正确标变价元素化合价，注意电荷守恒，原子守恒，得失电子守恒。 3.缺项配平时，酸性环境，缺氢加氢离子，缺氧加水；碱性环境，缺氢加水，缺氧加氢氧根。 效果检测 1．硫化氢的转化是资源利用的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中可回收S，其转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应中，FeCl3、CuCl2作催化剂 B．步骤①、②均发生了氧化还原反应 C．步骤③涉及的离子方程式为 D．回收S的总反应为 2．交警常用装有重铬酸钾()的仪器检测司机是否酒后驾车，因为酒中的乙醇分子能使橙红色的重铬酸钾变成绿色的硫酸铬，其反应原理为。下列说法正确的是 A．氧化剂与还原剂物质的量之比为 B．乙醇发生了还原反应 C．的氧化性弱于的氧化性 D．反应消耗时，转移电子 █知识点六 离子反应 (一)电解质的电离 1、电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质。 常见的酸、碱、盐都是电解质。如： 。 2、非电解质：在水溶液里和熔化状态下都不能导电的化合物叫做非电解质。 如： 等化合物。 3、电离：电解质在水溶液中或熔化状态下离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。 4、强电解质：实验证明，在水溶液里可以全部电离为 的电解质叫做强电解质 强酸、强碱和大多数盐都是强电解质，例如， 等。 5、弱电解质：在水溶液里只有部分电离为离子的电解质称为 。 同浓度的强碱、强酸溶液中的自由移动的 ，比同浓度的弱酸，弱碱溶液中的自由移动的离子浓度大，所以它们的导电能力也 。 弱酸(如醋酸、碳酸、氢硫酸等)，弱碱(如氨水等)是弱电解质。水能发生微弱的电离，所以水是极弱的电解质。 6.电离方程式：电解质的电离过程可以用电离方程式(表示电解质电离的式子)表示。 ①强酸、强碱、大部分盐类的书写方法：因这些物质溶于水是完全电离的，故在书写时用“===” 如：H2SO4=== 、NaOH=== 、NaCl=== 、Ba(OH)2=== ②弱酸、弱碱的电离方程式的书写方法：弱酸、弱碱(如CH3COOH、NH3·H2O)溶于水后，在水分子的作用下，只是一部分分子能够电离出自由移动的阴、正离子，因此书写电离方程式时用“” 如：CH3COOH NH3·H2O ③多元弱酸的电离是分步进行的（即每次只电离出一个H+），但以第一步电离为主 如：H2CO3H+ + HCO3— (主要) 决定H2CO3的酸性 HCO (次要) ④多元弱碱：不要求分步电离，而是“一步到位” 如：Cu(OH)2 (二)离子反应 1、离子反应的概念 有 参加的化学反应称之为离子反应。 2、离子方程式的概念 用 参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。 3、离子反应的类型 ①离子之间交换的非氧化还原反应 如： Ag++C1-=AgCl↓ ②离子和分子之间的非氧化还原反应 如：CO2+Ca2++2OH=CaCO3↓+H2 O ③有单质和离子参加的氧化还原反应 如：C12+2OH=Cl-+CIO-+H2O 4.离子方程式的书写步骤： 以电解饱和食盐水反应为例，说明书写离子方程式的步骤。 第一步：写出反应的化学方程式： 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+C12↑ 第二步：把易溶于水且易电离的物质（强酸、强碱和可溶性盐）写成离子形式，其他物质写化学式，如单质、沉淀、气体、难电离物质、氧化物等。上述化学方程式可改写为： 2Na++2Cl-+2H2O2Na++2OH-+H2↑+C12↑ 第三步：删去两边未参与反应的离子，即为： 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+C12↑ 第四步：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否守恒。 5.离子能否大量共存的判断 Ⅰ.概念：几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生离子反应。 Ⅱ.离子不能大量共存的原因 （1）生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阳离子 不能大量共存的阴离子 Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋ CO、SO、SO、SiO、PO Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋ OH－、S2－、CO、HCO、SiO、AlO Al3＋、Zn2＋ OH－、CO、HCO、SiO、AlO H＋ SiO、AlO （2）生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 H＋ S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2－、HS－ OH－ NH(浓溶液并加热) （3）生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存 ①H＋与CH3COO－、CO、S2－、SO、ClO－等生成弱酸不能大量共存； ②OH－与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存； ③H＋与OH－生成水不能大量共存。 Ⅲ.离子能否大量共存的判断思路 （1）一是判断离子共存，还是判断不共存，注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求 。 （2）二是看是否有隐含限制条件，如：碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视，故放在第一步 ①在无色透明溶液中：中学常见的有色离子：MnO4—，Fe3＋，Fe2+，Cu２＋ ②在酸性溶液中、pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红的溶液中 ③在碱性溶液中、pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中 （3）看能否发生复分解反应。可分三步进行： ①查H＋，主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等 ②查OH－，主要看是否有NH、酸式酸根离子和金属离子 ③查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐) （4）注意正确理解“透明溶液”，如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。有限制条件，如：无色溶液、酸性溶液中等。 6.离子方程式正误判断——“七看” ①看反应产物是否符合事实，如铁与硫酸铜溶液反应：2Fe＋3Cu2＋＝2Fe3＋＋3Cu，Fe参加反应实际上生成的是Fe2＋。 ②看物质拆写是否正确，如醋酸与氢氧化钠溶液反应：H＋＋OH－＝H2O，CH3COOH不能拆为H＋。 ③看符号使用是否正确。要注意“===”“”“↓”“↑”等符号的正确使用。 ④看是否符合原子守恒和电荷守恒，如铝与氯化铜溶液反应：Al＋Cu2＋＝Al3＋＋Cu，电荷不守恒。 ⑤看是否漏写离子反应，如硫酸铁与氢氧化钡溶液反应：SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓，漏写了Fe3＋与OH－的反应。 ⑥看方程式整体的阴、阳离子配比是否正确，如硫酸与氢氧化钡溶液反应：H＋＋SO42－＋Ba2＋＋OH－＝BaSO4↓＋H2O，实际上H＋与SO42－是按2∶1参加反应，Ba2＋与OH－是按1∶2参加反应。 ⑦看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产物的影响。 效果检测 1．如图-1所示，向一定量滴有酚酞的溶液，匀速、逐滴加入稀硫酸，滴加过程中测得溶液电导率的变化如图-2所示。下列说法不正确的是 A．烧杯中产生白色沉淀，液体的红色变浅直至无色 B．a点导电的原因是溶液中存在自由移动的和 C．b点时能说明与硫酸恰好完全反应 D．用溶液代替稀硫酸重新实验，电导率变化与图-2相同 2．下列反应能发生且离子方程式书写正确的是 A．溶液中通入 B．向溶液中通入足量 C．漂白粉溶液中通入过量 D．向溶液中加过量溶液： 易错提醒 1.电解质应是一定条件下，自身电离出自由移动的离子而导电的化合物。但SO2、NH3、CO2等物质，虽然它们的水溶液也能导电，可是它们溶于水后，溶质发生了变化，其自由移动的离子是由生成物电离产生，因而SO2、NH3、CO2等物质属于非电解质。像蔗糖、酒精等物质，在水溶液里和熔融状态都不发生电离，不能产生自由移动的离子，故它们的水溶液和熔融状态都不能导电。 2.①弱酸的酸式盐在溶液中完全电离，生成酸式酸根离子和正离子，如：NaHCO3===Na＋＋HCO3- ②强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如：NaHSO4==Na＋＋H＋＋SO42- (水溶液中) ③强酸的酸式盐在熔融状态时，生成酸式酸根离子和正离子，如：NaHSO4==Na＋＋HSO4— (熔融状态) 3.强电解质溶液导电性不一定强。导电性主要与阴阳离子的浓度和所带的电荷数有关（成正比关系）；难溶的物质不一定是弱电解质，如CaCO3、BaCO3等均为强电解质。 4.①能拆写成离子的物质：强酸（如 HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4）、强碱（如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2）、可溶性盐（如钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐等）。 ②不能拆写成离子的物质：单质、气体、氧化物、难溶性物质（如AgCl、BaSO4、CaCO3等）、难电离物质：水、弱酸(如CH3COOH等)、弱碱(如NH3· H2O等)。 ③特殊物质的拆与不拆：在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO-、对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2、固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应。 5.①溶液为无色透明时，则不存在有色离子。常见的有色离子有：Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫红色）。 ②在强酸性溶液中，OH-及弱酸负离子（如CO32-、SO32-、S2-等）不能大量存在。 在强碱性溶液中，H+及弱碱正离子（如NH4+、Al3+、Fe3+等）不能大量存在。 HCO3-、HS-等弱酸的酸式酸根离子，在强酸性、强碱性溶液中都不能大量存在。 █知识点七 卤素单质的性质 1、原子结构 卤族元素原子的最外电子层上都有 个电子，但它们的核外电子层数却各不相同，按氟、氯、溴、碘的顺序依次 ，另外它们的原子半径也随着核电荷数的 而 (如右图)。 2、物理性质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 状态 气态 气态 液态 固态 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 溶解性 与水反应 溶解性依次减弱 密度 依次增大 熔沸点 依次升高 3、化学性质 氟、氯、溴、碘最外电子层上都有7个电子，容易获得1个电子而形成稳定结构，因此它们的化学性质具有很大的相似性。 随着核电荷数的增加以及电子层数的 ，卤素的原子半径逐渐 ，原子得电子能力逐渐 ，活泼性(氧化性)也随之 ；另一方面，对卤素负离子来说，随着核电荷数的 ，卤素负离子的半径也 ，离子失电子的能力(还原性)便逐渐 。 （1）卤素跟金属反应 氟、溴、碘和氯一样都能跟金属反应，生成金属卤化物。氟气是最活泼的非金属单质，能和几乎所有的金属直接反应，且反应都十分剧烈。碘虽然也能和大多数金属直接化合，但碘和锌的反应就已经需要催化剂了。 Zn+I2 ZnI2 （2）卤素跟氢气反应 卤素都能与氢气化合，但是化合所需的条件以及生成的气态氢化物的稳定性各不相同。 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处（爆炸） H2＋F2==2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I22HI 不稳定 结 论 按照F2、Cl2、Br2、I 2顺序：①与氢气反应越来越困难；②与氢气反应越来越不剧烈；③生成的氢化物越来越不稳定。 由上表中所列的卤素与氢气的反应事实可以看出，随着核电荷数的增加，卤素单质跟氢气的化合越来越困难，所生成的氢化物的也越来越不稳定，即气态氢化物的稳定性逐渐降低： （3）卤素跟水反应 氟气和水相遇，即使在常温下黑暗的地方，也会剧烈反应，置换出氧气。 2F2+2H2O=4HF+O2↑ 溴、碘与水反应的形式和氯气相同，如下所示： X2+H2O⇌HX+HXO 反应均生成相应的氢卤酸和次卤酸，只是按照氯、溴、碘的顺序，反应程度渐弱。在反应中，卤素单质既作氧化剂，又作还原剂。像这种同一物质中同二元素的原子既发生 又发生 ，我们把它称之为歧化反应。 (4)卤素间的置换反应 比较活泼的非金属单质在一定条件下能够置换出较不活泼的非金属单质。我们可以根据卤素单质之间的置换反应来比较它们活泼性的相对强弱。 ⑸卤素单质化学性质的变化规律 易错提醒 1.溴、碘在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的溶解度大得多,且溴和碘在不同溶剂中的颜色可能不同。 2.卤素单质的检验方法 Cl2 Br2 I2 常温下外观 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 常用检验 方法 ①能使湿润的KI淀粉试纸变蓝②能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 遇淀粉溶液变蓝 效果检测 1．向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气之后加热，将溶液蒸干，并灼烧片刻，最后残留的物质是 A．氯化钠 B．氯化钠、溴化钠、碘化钠 C．溴化钠、碘化钠 D．氯化钠、碘单质 2．已知：。某溶液中可能含有Na+、、Fe2+、K+、I-、、，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是 A．肯定不含 B．肯定不含I- C．肯定含有 D．肯定不含有 █知识点八 溴和碘的提取 1.溴和碘在不同情况下的各种颜色 溶液 颜色 溶液 颜色 饱和溴水 橙色 稀溴水 黄色 溴在苯、四氯化碳等有机溶剂中 红棕色 碘的水溶液 黄色到浅棕色 碘的酒精溶液 棕色 碘的四氯化碳溶液 紫色 碘的苯溶液 紫红色 2.从海水中提取溴 原理：将Br-氧化为Br2 三个步骤： 有关反应的化学方程式： 3. 从海带中提碘 有关反应的离子方程式： 或 4. 海水中提镁 有关反应的化学方程式： MgCl2＋Ca(OH)2=== Mg(OH)2=== Mg(OH)2＋ 2HCl=== MgCl2（熔融）=== 易错提醒 1.①步骤③已将溴吹出，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴。 ②步骤④方程式为SO2＋Br2＋2H2O==HBr＋H2SO4；大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出。 2.①海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子（I-）形式进入水中，可将海带粉碎或灼烧成海带灰，延长浸泡时间或不断搅拌（现代工业用离子交换法）等方法以提高碘的提取率。 ②提取过程中加入NaOH溶液碱化的目的是在碱性溶液中，可溶性有机物质可形成沉淀通过过滤除去。 ③氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等，从绿色化学的角度最佳选择的氧化剂是双氧水，因还原产物是水，不引入新的杂质，无污染。 效果检测 1．利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。下列说法错误的是 A．浓缩海水可以提高溴元素的富集程度 B．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性，可以减少能耗 C．“吸收”过程的化学方程式：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr D．“蒸馏”时通入Cl2的主要目的是氧化过量的SO2 2．实验室用反萃取法从碘的CCl4溶液中提取I2，步骤如下： 下列说法中不正确的是 A．①的操作是分液 B．②中硫酸作氧化剂 C．③需要用到漏斗 D．④得到的CCl4可重复利用 █知识点九 卤素离子的检验 1．沉淀法 （1）试剂：硝酸银和稀硝酸 （2）现象及原理： 试剂 现象 结论及离子方程式 取样，先加入稀硝酸。再加入硝酸银溶液，观察现象。 生成 色沉淀 有Cl-：Ag++Cl-=AgCl↓ 生成 色沉淀 有Br-：Ag++Br-=AgBr↓ 生成 色沉淀 有I-：Ag++I-=AgI↓ 2.氧化还原法 试剂 现象 结论及解释 Br- 氯水+CCl4 与新制的氯水反应生成 色溶液，再滴加四氯化碳溶液分层，下层显 色 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 I- 氯水+CCl4 与新制的氯水反应生成 色溶液，再滴加四氯化碳溶液分层，下层显 色 Cl2+2I-=2Cl-+I2 氯水加淀粉溶液 与氯水反应生成 色溶液，使淀粉溶液变 色 Cl2+2I-=2Cl-+I2 易错提醒 检验卤素离子的最好的方法是用硝酸银和稀硝酸，因为其灵敏度高，反应现象明显。检验时，一定要加入稀硝酸，以排除CO、OH－等离子的干扰。 效果检测 1．鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂有 A．碘水、淀粉溶液 B．溴水、四氯化碳 C．氯水、碘化钾淀粉溶液 D．硝酸银溶液、稀硝酸 2．检验物质的常用方法有显色法、沉淀法、气体法等。下列物质的检验方法中，不合理的是 A．I2：显色法 B．酸性溶液：显色法 C．Ca2+：气体法 D．Cl﹣：沉淀法 █考点一 粗盐提纯 【例1】实验室有NaCl质量分数为97.5%的粗盐样品，杂质仅为。某化学兴趣小组取120g粗盐样品，用化学沉淀法进行提纯，实验流程如图所示，下列说法正确的是 A．加入盐酸的目的仅为除去过量的 B．若试剂②为溶液，则试剂③一定是NaOH溶液 C．整个过程用到玻璃棒的操作只有溶解和过滤 D．不考虑实验损耗，最终获得的NaCl的物质的量为2mol 解题要点 1．除去Ca2＋应选用Na2CO3，Mg2＋应选用NaOH，SO42―应选用BaCl2，为了确保将杂质除净，所加入的试剂应稍过量。 2．试剂的加入顺序：①Na2CO3必须在BaCl2之后，②沉淀全部过滤后，再向滤液中加盐酸。所以合理的顺序为： 【变式1-1】工业上用粗盐(含等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱的工艺流程图如下(流程Ⅱ的反应为：)，下列说法正确的是 A．流程Ⅰ是对粗盐进行提纯，其中试剂2为溶液 B．流程Ⅱ中和的通入顺序可以颠倒 C．流程Ⅲ利用了受热易分解的性质 D．检验所得纯碱中是否有的操作：取少量纯碱样品于小试管中，加蒸馏水充分溶解后，再滴加溶液，观察是否有白色沉淀 【变式1-2】从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等)，必须进行分离和提纯后才能使用，粗盐提纯的部分流程如图所示，下列说法正确的是 A．溶液a、b、c依次为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸 B．操作Ⅱ需要使用漏斗 C．配制450mL1.0mol/LNaCl溶液时需要用托盘天平称量26.3g精盐 D．精盐是重要的化工原料，侯氏制碱法第一步需向饱和食盐水中依次通入二氧化碳、氨气 █考点二 电解饱和食盐水 【例2】实验室可以采用用图甲所示装置电解饱和食盐水，U形管两端溶液中均滴入几滴酚酞试液； 图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。 （1）①通电后发现B端产生的气体有刺激性气味，则铁棒作 极； 对图乙曲线分析错误的是 。 A． E表示反应生成NaOH的物质的量         B． E表示反应消耗H₂O的物质的量 C． F表示反应生成H₂或Cl₂的物质的量       D． F表示反应消耗NaCl的物质的量 ②若实验中用24.58%的食盐水(密度为1.19g/mL)作电解液，该溶液中Na⁺的物质的量浓度为 mol/L。 （2）将含1.00 mol溶质的饱和食盐水A通电电解一段时间后，产生的氢气在标准状况下的体积为10.08L。（3）把电解后的溶液 B 蒸发浓缩并降温至 10℃， 剩余 20mL Na⁺浓度为15mol/L 溶液 C， 并得到烧碱晶体40.6g。 计算：①溶液C中NaCl的物质的量浓度为 mol/L (不必写计算过程)。 ②所得烧碱晶体化学式 (写出必要的计算过程)。 解题要点 解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，阳极产物是Cl2，阴极产物是NaOH和H2。 【变式2-1】海水中的氯化钠被提纯和精制后，可通过电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠。实验室电解饱和食盐水所用装置如图所示。 (1)海水中的各种元素(如：氯、钠、镁、溴)主要存在形式是___________。 A．分子 B．原子 C．离子 D．单质 (2)写出阴极发生的电极反应式： 。 (3)为了检验实验中是否有Cl2生成，需要的试剂是___________。(不定项) A．淀粉 B．碘水 C．碘化钾溶液 D．酚酞 (4)已知，常温下Mg(OH)2的Ksp=1.2×10-11。若食盐水中c(Mg2＋)=10-7 mol·L-1，试通过计算判断：当溶液pH=11时，是否有Mg(OH)2沉淀生成。 。 【变式2-2】氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 C．电极B的电极反应式为： D．与传统的电解饱和食盐水对比该改进装置能降低电解电压，减少能耗 █考点三 氯气的性质 【例3】化学兴趣小组采用次氯酸钙与稀盐酸反应制取氯气，并探究了氯气的性质。实验装置如图所示(已知：遇到显红色，溶于水显橙色，溶于水显黄色)，下列说法正确的是 A．将a处次氯酸钙换成二氧化锰也可达成实验目的 B．湿润的试纸先变红后褪色，说明有酸性和漂白性 C．可观察到c处溶液变红，d处变为橙色，e处变为黄色，说明氯气具有氧化性且氧化性： D．不能用氢氧化钙溶液代替f 解题要点 1.氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，能溶于水。 2．氯气与金属反应，生成金属氯化物。 3．氯气在一定条件下与氢气反应，生成氯化氢。 4．氯气与水反应：Cl2+H2OHCl+HClO 5．氯气与碱反应：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 【变式3-1】利用下图装置(已进行除氧处理)电解饱和食盐水并检验氯气的性质，其装置如图所示，下列有关说法不正确的是 A．装置I中，可使用阳离子交换膜减少氯气被吸收 B．装置Ⅱ中，产生黄色沉淀，说明氯气的氧化性大于硫 C．装置Ⅲ中，通入足量的氯气后，其离子方程式为： D．装置Ⅳ中，品红溶液褪色，说明氯气具有漂白性 【变式3-2】某小组设计如图所示实验探究氯气的性质。下列叙述错误的是 A．Ⅰ装置中盛装浓硫酸，干燥氯气 B．Ⅱ装置中干布条不褪色，表明氯气没有漂白性 C．Ⅲ装置中实验现象为溶液变为红色 D．Ⅳ装置用于吸收尾气，避免尾气排入空气中污染环境 █考点四 次氯酸和次氯酸盐 【例4】利用数字化实验传感器、数据采集器和计算机相连，采集氯水在强光照射下各组分的含量随时间的变化，所得数据如图，下列有关说法不正确的是 A．随着反应进行，溶液下降，说明的酸性比强 B．由图1、2、3可以验证光照分解的产物 C．上述实验说明，光照可以促进和水的反应 D．150s后继续光照，溶液的可能不再减小 解题要点 1． 新制氯水：三种分子——Cl2、HClO、H2O，四种离子——H+、Cl-、ClO-、OH-。 2． 久置氯水：就是稀盐酸。 3．下图可证明氯水中起漂白作用的是次氯酸，而不是氯气。 4. 5.①漂白粉的有效成份是次氯酸钙，主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有时还含有Ca(OH)2。 ②漂白粉与较强的酸反应生成HClO，从而具有漂白、杀菌的作用。 ③漂白粉在空气中久置会失效，其化学方程式为： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO 2HClO2HCl + O2↑ 【变式4-1】如图是光照过程中氯水的变化，下列说法不正确的是 A．由图像可知，随着光照反应的进行，氯水的呈现下降的趋势 B．新制氯水中含有，，这三种分子 C．光照过程中，氯水中的次氯酸分解产生氧气 D．取少量氯水滴入几滴溶液，若出现白色沉淀证明氯水分解完全 【变式4-2】“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价-类”二维图如图所示，a~e分别代表5种不同的纯净物。 已知：e是钠盐。下列说法错误的是 A．a能使紫色石蕊试液变红 B．c的酸性比硫酸强 C．b和d都具有漂白性 D．e是漂白液的有效成分 █考点五 氧化还原反应 【例5】生活中，人们常用双氧水对外伤进行清理消毒，其主要成分为过氧化氢，在化学上也有着诸多用途，被称为绿色氧化剂，回答下列问题。 有以下4个涉及H2O2的反应： A．H2O2 + Ba(OH)2 = BaO2 + 2H2O B．Ag2O + H2O2 = 2Ag + O2↑+ H2O C．2H2O2 = 2H2O + O2↑ D．3H2O2 + Cr2(SO4)3 + 10KOH = 2K2CrO4 + 3K2SO4+8H2O （1）以上反应属于图中阴影部分所表示的反应类型的是 。 （2）反应D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 （3）由反应D可推测出该反应体系中的物质的氧化性： > 。 在H2O2的参与下，S2O(硫代硫酸根)可以与Fe2+反应制备Fe2O3纳米颗粒。反应为：Fe2++S2O+H2O2 +OH-=Fe2O3+S2O+H2O(未配平)，已知S2O与Fe2+的物质的量之比为1：2。 （3）下列关于该反应的说法中正确的是___________。 A．该反应中还原剂只有S2O B．已知生成的Fe2O3纳米颗粒直径为10纳米，则Fe2O3纳米颗粒为胶体 C．该反应中H2O2只作氧化剂 D．该反应需要在碱性条件下进行 （4）下列离子在H2O2溶液中能大量共存的是___________。 A．Cl-、NO、K+、Na+ B．HCO、H+、SO、K+ C．SO、Fe2+、Na+、Cl- D．K+、NO、SO、Ba2+ （5）晨晨同学研究亚铁盐与H2O2 溶液的反应。取2 mL 5%H2O2 溶液于试管中，加入5滴FeSO4(pH=3)溶液，溶液立即变为棕黄色，并放出热量，反应混合物颜色加深变为红褐色，该混合物有丁达尔现象，测得反应后溶液pH=1.4，上述实验中产生红褐色物质的离子方程式是 。 （6）H2O2 可消除采矿业废液中的剧毒氰化物KCN(N为-3价)，生成一种酸式盐A和一种碱性气体，反应中被氧化的元素是 ，A的化学式为 。 （7）双氧水曾在文艺复兴时期的油画修复中发挥很大的作用，请配平相关方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目 。 ___________H2O2 + ___________PbS(黑色) = ___________PbSO4(白色)+___________ H2O 解题要点 1. 有元素化合价变化的是氧化还原反应，否则属于非氧化还原反应。 2. ①双线桥法 表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。 ②单线桥法 表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。 3. 4.氧化还原方程式配平： ① 标出化合价变化了的元素的化合价。 ② 列变化：分别标出化合价升高数和化合价降低数 ③ 根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。 ④ 利用元素守恒，观察配平其他物质 【变式5-1】按要求回答下列问题： Ⅰ．现有以下物质：①氮气 ② ③氯化氢气体 ④铜片 ⑤硫酸钡晶体 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔化的 ⑨溶液，请回答下列问题： (1)以上物质中能导电的是 (填序号，下同)。 (2)以上物质中属于电解质的是 。 (3)写出上述物质中⑨的电离方程式： 。 Ⅱ.亚硝酸钠被称为工业盐，有毒，但在肉类制品加工中又可以加入极少量用作发色剂、防微生物剂、防腐剂，在漂白、电镀和金属处理等方面有应用。 已知能发生反应：。 (4)配平上述化学方程式，并在方程式上面用“双线桥”标明电子转移的方向和数目 。 (5)该反应还原剂是 (填化学式，下同)，还原产物是 。 (6)误食会导致血红蛋白中的转化为而中毒，可服用维生素解毒，维生素C在解毒过程中作 剂。 【变式5-2】高铁酸钾(K2FeO4极易溶于水)是优良的多功能水处理剂，其原理如图所示。 (1)水处理过程中活细菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性。 (2)根据上述原理分析，作水处理剂时，K2FeO4的作用有 和 。 (3)净水利用了Fe(OH)3胶体的性质，请写出Fe(OH)3胶体的实验室制备化学方程式 。 (4)K2FeO4溶液可以将池塘淤泥里的NH3氧化得到无色无味的气体从而起到除臭的作用，0.1 mol K2FeO4 可以氧化标准状况下的氨气 L，为研究这个反应，晖晖同学配制一定物质的量浓度的氨水，将标况下400体积的氨气通入1体积水中，得到密度为0.95g/mL 的氨水，该氨水的物质的量浓度为： mol/L。(保留一位小数，写出必要的计算过程) (5)下列关于物质的量浓度说法中正确的是___________。 A．在1mol/L硫酸钠溶液中含2 mol钠离子 B．将标准状况下44.8LHCl通入1L水中，则此溶液的物质的量浓度为2mol·L-1 C．相同体积和相同物质的量浓度的强酸和强碱相混合，所得溶液一定是中性的 D．500 mL 0.2 mol/L的氯化钠溶液中含钠离子0.1 mol (6)配制后，晖晖测得该氨水的导电性较弱，可能是因为： (用电离方程式表达)。 (7)为探究溶液的导电性，向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量，此过程中溶液导电性变化如图所示，结合化学反应方程式解释开始阶段溶液导电性上升的理由： 。 █考点六 离子反应 【例6】现有中学化学常见的几种物质：①稀硫酸；②氢氧化铁胶体；③二氧化碳；④熔融氯化钠；⑤铁；⑥乙醇；⑦氢氧化钡粉末；⑧碳酸氢钠溶液。请回答下列问题。 (1)属于电解质的是 (填序号，下同)；能导电的是 。 (2)碳酸氢钠在水中的电离方程式是 。 (3)向碳酸氢钠溶液中滴加过量氢氧化钡溶液，发生反应的离子方程式 。 (4)区分①和②的简单方法是 。 (5)用如图装置测定电解质溶液的导电性，若向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸，则灯泡亮度变化是 。 解题要点 1．根据在水溶液中或熔融状态下是否电离，可把化合物分为电解质和非电解质。 2．根据电离程度，可把电解质分为强电解质和弱电解质。 3.①强电解质在溶液中完全电离，书写电离方程式时用等号。 ②弱电解质在溶液中部分电离，书写电离方程式时用可逆符号。 ③多元弱酸的电离是分布的，溶液的酸性主要取决于第一步电离。 4.书写离子方程式时的拆分原则： (1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。 (2)改写微溶物时要看清题目要求： ①作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。 ②作为生成物，一般写化学式(标↓号)，如石灰水和石灰乳：石灰水写成离子形式而石灰乳则写化学式。 (3)氨水作反应物写NH3·H2O；作生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写NH3(标↑号)。 (4)容易出现错误的几类物质的改写。 ①多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHCO3不能拆写成Na＋、H＋和CO32-，应拆写成Na＋和HCO3-。 ②浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO42-。 5.判断溶液中离子能否大量共存 ①离子在同一溶液中能大量共存，是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 ②溶液为无色透明时，则不存在有色离子。常见的有色离子有：Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫红色）。 ③在强酸性溶液中，OH-及弱酸负离子（如CO32-、SO32-、S2-等）不能大量存在。 在强碱性溶液中，H+及弱碱正离子（如NH4+、Al3+、Fe3+等）不能大量存在。 HCO3-、HS-等弱酸的酸式酸根离子，在强酸性、强碱性溶液中都不能大量存在。 【变式6-1】新型冠状病毒肺炎爆发以来，各类杀菌消毒剂逐渐被人们所认识和使用。下列是常见的几种消毒剂：①“84”消毒液(有效成分-NaClO)；②H2O2(在水中一部分可以电离出正、负离子)；③漂白粉；④ClO2；⑤O3；⑥碘酒：⑦75%酒精；⑧过氧乙酸(CH3COOOH)；⑨高铁酸钠(Na2FeO4)。回答下列问题： (1)上述杀菌消毒剂 (填序号)属于电解质， (填序号)属于非电解质。 (2)“84”消毒液中有效成分的电离方程式为 。 (3)巴西奥运会期间，由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。一种可能原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应说明氧化性：NaClO H2O2(填“>”或“<”)。 (4)若混合使用“洁厕灵”(盐酸是成分之一)与84消毒液会产生氯气。原因是 (用离子方程式表示)。 【变式6-2】根据所学知识，回答下列问题： (1)现有以下五种物质：①Cu、②BaCO3、③酒精、④SO2、⑤稀硫酸。以上物质中属于电解质的是 (填序号，下同)，属于非电解质的是 ，能导电的是 ，可用 (填现象名称)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液。 (2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的净水剂，可以通过下述反应制取：2Fe(OH)3+4KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+5H2O。 ①该反应中还原剂是 (填化学式，下同)，还原产物为 。 ②当反应中有1molK2FeO4生成，转移电子的物质的量为 mol。 (3)同温同压下，等体积的NH3和H2S气体的质量比为 ；等质量的NH3和H2S中氢原子的个数比为 ；将19gMgCl2粉末溶于水配制成1L溶液，从中取出50mL溶液，则Cl-的物质的量浓度为 。 (4)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯装置，请根据装置回答问题： 装置C中①的名称是 ，装置D中的分液漏斗在使用之前应该 ，在分液时，为使液体顺利滴下，应进行的具体操作是 。 █考点七 离子方程式正误判断 【例7】下列反应对应的离子方程式书写正确的是 A．大理石与醋酸反应： B．氯气与水反应： C．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应： D．金属铝溶于NaOH溶液：2Al + 2OH- + 6H2O = 2[Al(OH)4]-+ 3H2 解题要点 判断离子方程式正误的注意事项： 1.看是否符合客观事实。 2.看是否符合拆分原则。 3.看是否符合质量守恒。 4.看是否符合电荷守恒。 5.看是否漏掉离子反应。 6.看是否符合阴正离子的个数比。 【变式7-1】下列有关反应的离子方程式正确的是 A．向溶液中加入碘水： B．和溶液反应： C．与溶液反应： D．向溶液中滴加稀硫酸： 【变式7-2】下列反应能发生且离子方程式书写正确的是 A．溶液中通入： B．向溶液中通入足量： C．漂白粉溶液中通入过量： D．向溶液中加过量溶液： █考点八 卤素单质的性质 【例8】某化学小组探究卤族元素的性质，进行如图所示的实验(均为浸有相应试液的棉花，夹持装置略)。下列说法正确的是 A．具支试管中发生反应的化学方程式为 B．若处变为橙色，处变为蓝色，说明氧化性 C．若处褪色，说明与发生反应 D．若处褪色，说明具有漂白性 解题要点 1.Cl2：黄绿色气体，有毒，能溶于水;Br2：深棕红色液体，微溶于水，密度比水大，容易挥发;I2：紫黑色固体，几乎不溶于水，但能溶于酒精，受热易升华，能使淀粉溶液变蓝色。 2.卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是：Cl2＞Br2＞I2；卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是：I－＞Br－＞Cl－ 【变式8-1】实验小组设计如图所示实验装置探究氯气的性质，挤压装有浓盐酸的滴管。下列说法正确的是 A．a处KMnO4换为MnO2也可完成实验探究 B．b处纸最终会变为红色，c处变为黄褐色 C．若d、e两处红色纸团均褪色、d处褪色更快 D．若f处为饱和NaCl溶液、实验后将其滴入烧瓶可吸收剩余氯气 【变式8-2】为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(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红色时，关闭活塞a。 Ⅳ．…… (1)A中反应的离子方程式为 。 (2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。 (3)B中溶液发生反应的离子方程式是 。 (4)用离子方程式解释浸有NaOH溶液的棉花的作用是 。 (5)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。 (6)过程Ⅲ实验的目的是 。 (7)用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因是 。 █考点九 海水提溴和碘 【例9】海水是巨大的资源宝库，以下是人类从海水中提取某些重要化工原料的简单流程示意图。下列说法错误的是 A．“吹出”时，常采用热空气吹出溴，利用了溴单质的易挥发性 B．用水溶液吸收的离子方程式为 C．流程中氧化→吸收→氧化的目的是使更多的被氧化 D．工业上也可用溶液代替二氧化硫吸收，会生成无色无味气体和，则反应的化学方程式为 解题要点 1.从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤，“氧化”一般使用氯气，“提取”利用的是溴的挥发性。 2.先从海带是溶出I-，再用氧化剂把I-氧化为I2，然后萃取出I2，最后减压蒸馏除去有机溶剂，从而得到I2。 【变式9-1】溴在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用，以海水为原料提取溴单质的流程如图所示。下列说法错误的是 A．海水可通过反渗透、蒸馏、冷冻法等达到淡化目的 B．提取溴的过程中先经过“吹出塔”后经过“吸收塔”的目的是富集溴 C．“吸收塔”中发生反应的化学方程式为 D．工业溴中含少量，可用溶液除去 【变式9-2】从海带中提取的实验方案如下。下列说法中错误的是 A．向滤液中加入双氧水的作用是将氧化为 B．分液操作时打开分液漏斗旋塞，从下口放出水层 C．和在酸性条件下发生反应的离子方程式为： D．含的溶液经3步转化为的悬浊液，其目的是富集碘元素 █考点十 卤素离子的检验 【例10】研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 所用试剂 现象 1 ①KCl溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 2 ①KCl溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 3 ①KI溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀 4 ①KI溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液 下列说法错误的是 A．对比实验1和2，说明硝酸浓度不影响的检验 B．对比实验3和4，说明浓硝酸的氧化性大于稀硝酸 C．对比实验1和3，说明卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液 D．由上述实验可推测出，溴离子的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液 解题要点 卤素离子检验的常用方法： 离子 检验试剂 主要实验现象 有关反应的离子方程式 Cl- AgNO3溶液、稀HNO3 白色沉淀， 且不溶于稀硝酸 Ag+ + Cl- = AgCl↓ Br- ①AgNO3溶液、稀HNO3 浅黄色沉淀， 且不溶于稀硝酸 Ag+ + Br- = AgBr↓ ②氯水和CCl4 液体分层，下层红棕色 2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2 I- ①AgNO3溶液、稀HNO3 黄色沉淀， 且不溶于稀硝酸 Ag+ + I- = AgI↓ ②氯水和CCl4 液体分层，下层紫色 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2 ③淀粉和适量氯水 溶液显蓝色 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2 【变式10-1】研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 所用试剂 现象 1 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 2 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 3 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀 4 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液 下列说法不正确的是 A．实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验 B．实验1和3说明，卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液 C．对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤离子种类有关 D．由上述实验推测，的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液 【变式11-2】在一种酸性溶液中，存在、、、中的一种或者几种离子，向该溶液中加入溴水，溴单质被还原，由此推断溶液中 A．可能含有硝酸根离子 B．可能含有铁离子 C．一定含有碘离子和硝酸根离子 D．一定含有碘离子，不能确定是否含氯离子 基础应用 1．（24-25高一上·上海·期中）海水晒盐的原理是 A．海水分解 B．升高温度，降低食盐的溶解度 C．升高温度，增大杂质的溶解度 D．利用阳光、风力蒸发浓缩海水，使食盐结晶出来 2．（24-25高一上·上海·期中）关于液氯与新制氯水叙述正确的是 A．都含有氯离子 B．都含氯分子 C．都是电解质 D．都能导电 3．（24-25高一上·上海·阶段练习）下列微粒或物质中，化学性质最活泼的是 A．氯离子 B．氯原子 C．氯分子 D．液氯 4．（24-25高一上·上海·期中）下列关于和的说法中，正确的是 A．和均有毒 B．和均能与钠反应 C．和均呈黄绿色 D．加到硝酸银溶液中都出现沉淀 5．（23-24高一下·陕西·开学考试）氯及其化合物在生产生活中应用广泛。如图为氯元素的“价—类”二维图，下列叙述错误的是 A．实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下可制备b B．c可用作自来水厂的水体消毒剂 C．f为漂白粉的有效成分，工厂常将b通入澄清石灰水制取 D．物质d既有氧化性又有还原性，且见光易分解 6．（24-25高一上·上海奉贤·期中）溶液中发生的反应很多是离子反应。下列不能发生离子反应的是 A．澄清石灰水与稀硝酸 B．碳酸钡与稀硝酸 C．氯化镁溶液和硫酸铜溶液 D．硝酸钡溶液与稀硫酸 7．（24-25高一上·上海·阶段练习）下列化学变化中，必须加入氧化剂才能实现的是 A． B． C． D． 8．（23-24高一上·上海·期中）下列变化过程属于还原反应的是 A． B． C． D． 9．（24-25高一上·上海·阶段练习）电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子电荷数有关。离子浓度越大，电荷越多，导电能力越强。下列物质①溶液；②溶液；③醋酸溶液；④酒精溶液，导电性由大到小排列正确的 A．①②③④ B．④①③② C．②①③④ D．①③②④ 10．（23-24高一上·上海·期中）下列物质是电解质的是 A． B．稀 C．NaCl固体 D．酒精 11．（23-24高一上·上海·期末）加碘盐中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在，已知IO＋6H＋＋5I-=3I2＋3H2O，据此反应，要证明食盐中存在，可使用淀粉-KI试纸和 A．淀粉 B．食醋 C．白糖 D．白酒 12．（23-24高一上·上海·期末）下列反应既属于分解反应，又属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． 13．（23-24高一上·上海·期中）下列括号中的分离方法运用得当的是 A．植物油和自来水(蒸馏) B．水溶液中的食盐和碘(分液) C．海水淡化(蒸发) D．和(溶解、过滤、蒸发) 14．（24-25高一上·上海奉贤·期中）实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： 回答下列问题： (1)提碘的原料一般选择海带或海藻，是因为 。 (2)操作I中，实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X中，该仪器名称为 ，下图所示的有机溶剂可以是 (不定项)。 A．酒精                B．醋酸              C．四氯化碳             D．苯 (3)分离液体时上层的溶液要从 口(填“上”或者“下”)倒出在另一个烧杯中。 (4)写出①中所发生的离子方程式 。 (5)为寻找反应① 中氯水的替代品，某同学设计了如下实验来证明H2O2能否代替氯水。实验操作：将H2O2溶液作为氧化剂滴加入溶液A中，取少量反应后的溶液于试管中，滴加 ，如出现 现象，则证明H2O2能代替氯水。 15.（23-24高一上·上海·期中）化学沉淀法提纯粗盐(含等杂质)的工艺流程如下。 （1）试剂X、Y、Z分别是下列三种溶液中的一种： a．足量BaCl2溶液   b．足量NaOH溶液   c．足量Na2CO3溶液 则加入顺序为b→ 。 （2）粗盐溶液中加入足量BaCl2溶液，发生反应的离子方程式为 。 （3）加入足量Na2CO3溶液生成沉淀的化学式为 。 （4）操作I的名称为 ；“酸化”中加入足量稀盐酸，若不考虑操作过程中的损失，导致最终NaCl的含量 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (填“能”或“不能”)用稀硝酸代替稀盐酸进行酸化，理由为 。 （5）某食盐中含有少量KNO3固体，若除去KNO3固体，根据溶解度曲线需采取的操作是溶解、 、 、洗涤、干燥。 （6）取12g产品，加入足量水溶解，再加入足量AgNO3溶液，经一系列的操作后，得到沉淀28.7g，则氯化钠的纯度为 %。 能力提升 1．（24-25高一上·上海·期中）下列关于氯气的叙述中，不正确的是 A．以液态形式存在时可称作氯水 B．可通过排饱和食盐水法收集氯气 C．常温下，可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中 D．工业上常用氢气和氯气反应制备盐酸 2．（23-24高一上·上海·期中）不能使湿润的有色布条褪色的是 A．氯气 B．液氯 C．氯酸钾溶液 D．次氯酸钠溶液 3．（23-24高一上·上海闵行·期中）下列离子检验的方法不合理的是 A．—气体法 B．—沉淀法 C．—焰色试验 D．—沉淀法 4．（24-25高一上·上海·期末）下列变化中，一定要加入适当的氧化剂才能实现的是 A． B． C． D． 5．（24-25高一上·上海青浦·期末）已知在一定温度下，氯气和氢氧化钠溶液会发生反应。将一定量的氯气通入100mL浓度为的热的氢氧化钠溶液中使其完全反应，溶液中形成、、共存体系，下列判断不正确的是 A．可能为9：7 B．与NaOH反应的氯气一定为0.5mol C．若反应中转移的电子为nmol，则 D．可能为11：1：2 6．（24-25高一上·上海虹口·期末）某兴趣小组同学在学习了电解质溶液的性质后展开了如下探究活动。 向装有不同溶液的A、B试管中各分别滴加一定量稀硫酸，待充分反应后，先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中，再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中。烧杯C内固体质量随A试管中加入液体体积变化如图D所示。 (1)B试管中发生反应的离子方程式为： 。B试管中反应后所得溶液中大量存在的溶质微粒是 (填微粒符号)。 (2)将C烧杯中沉淀过滤，向滤渣中加入过量稀硝酸，观察到 实验现象，进而证明滤渣为混合物。加入稀硝酸过程中发生反应的离子方程式为： 。 该兴趣小组同学还想通过测定溶液导电性变化来探究电解质之间的反应。经过多次实验，他们得到了一些“溶液导电性随加入电解质溶液体积变化”不同的图像。 (3)向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸至过量，此过程中溶液导电性变化应符合图像 (选编号) (4)向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量，此过程中溶液导电性的变化符合图像C。请解释开始阶段溶液导电性为何会上升 。 (5)向醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液至过量，则溶液导电性变化应符合图像为 (选编号)。 (6)写出醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式： 。 7．（24-25高一上·上海·期末）从海水中可以提取溴、镁等物质，流程如下： (1)采用晒盐后的卤水为原料进行提溴而不是直接使用海水，原因是 。 (2)从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，提镁“沉淀”过程所需石灰乳的原料主要来源于海洋中的___________。 A．珊瑚礁 B．贝壳 C．海底石灰岩 D．海带 (3)通入热空气进行溴的吹出，符合不同温度下空气通入量与溴吹出率关系的图示是___________。 A． B． C． D． (4)1 m3海水经上述流程最终得到38.4 g Br2，若总提取率为60%，原海水中溴离子的浓度是 mmol·L-1。 (5)关于卤水提取的先后顺序，两位工程师有不同观点： 甲：先用卤水提溴，剩余液1用于提镁；乙：先用卤水提镁，剩余液2用于提溴。 判断哪种方案更佳，简述理由 。 晒盐得到的粗盐，精制后可以用综合法来制备ClO2，综合法包括制备氯酸钠、盐酸合成和ClO2制取，其主要工艺流程如下： (6)流程中可循环利用的物质是Cl2、 (写化学式)。 (7)发生器中发生反应的化学方程式为 。 8．（24-25高一上·上海·阶段练习）海水是巨大的资源宝库，人类可以从海水中提取各种化工产品。下图是某工厂对海水综合利用的示意图： (1)写出电解饱和食盐水的化学方程式 ，检验氯气生成的方法是 。 (2)液氯储存在钢瓶中，钢瓶上应贴的标签为___________(选填字母编号)。 A．自燃品 B．爆炸品 C．有毒品 D．易燃品 (3)Mg(OH)2加入盐酸充分反应后，操作③是从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O晶体，此处需要进行的实验操作依次为： 、冷却结晶、 、洗涤、干燥。 (4)操作⑤是向溶液中鼓入热空气，此方法的成功应用是基于溴单质有 性。粗溴的精制过程是先将粗溴用SO2水溶液吸收，反应方程式为： ；再通氯气，最后蒸馏得到高纯溴。由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 海洋中的卤素资源 复习讲义 复习目标 1.深入理解氯、溴、碘等卤素元素在海水中的存在形式，精准掌握其物理性质和化学性质。 2.熟练掌握从海水中提取氯、溴、碘的工艺流程和化学原理，包括粗盐提纯中除杂试剂的选择、加入顺序及原因；电解饱和食盐水的原理、电极反应式以及离子交换膜的作用；溴和碘提取过程中的氧化还原反应原理。 3.透彻理解氧化还原反应和离子反应的基本概念、本质特征和规律，能够准确判断氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，熟练掌握氧化还原反应方程式的配平方法。 4.正确书写离子方程式，准确判断离子反应的发生条件和离子共存问题。 重点和难点 重点：1.卤素单质的性质；卤素离子的检验 2.从海水中提取卤素的工艺流程。 3.氧化还原反应：准确理解氧化还原反应的基本概念；掌握氧化还原反应的本质是电子的转移，能够根据化合价的变化判断氧化还原反应的发生；熟练掌握氧化还原反应方程式的配平方法。 4.离子反应：理解离子反应的概念和本质，掌握离子反应的发生条件；能够正确书写离子方程式；学会判断离子共存问题。 难点：1.氧化还原反应的本质及应用。 2.卤素单质及其化合物性质的递变规律与应用。 3.从海水中提取卤素工艺中的化学原理及优化 █知识点一 粗盐提纯 粗盐中含有可溶性杂质：CaCl2、MgCl2、硫酸盐。实际上是除去粗盐中的SO42－、Mg2＋、Ca2＋。除杂试剂的选择如下表所示： 杂质 加入的试剂 离子方程式 可溶性硫酸盐 BaCl2溶液 Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓ MgCl2 NaOH溶液 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ CaCl2 Na2CO3溶液 Ca2＋＋CO‍32－‍===CaCO3↓ 加入试剂的顺序 为将杂质离子完全除去，要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入，通常有以下三种方案： 易错提醒 1.检验SO42－，必须先加稀盐酸，再加入BaCl2溶液，试剂加入的顺序不能颠倒，也不能将盐酸换成稀硝酸或者将BaCl2换成Ba(NO3)2。 2.去除粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子时，对加入试剂的要求是Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入，以保证杂质离子完全除去，则加入的试剂必须过量。 3.判断杂质离子已经沉淀完全的方法(以SO42－为例)：待沉淀完全后，取少许上层清液于洁净试管中，向试管中滴加2～3滴BaCl2溶液，若不出现浑浊，则表明SO42－已沉淀完全；若出现浑浊，则应继续滴加BaCl2溶液，直至SO42－沉淀完全。 效果检测 1．由海水晒盐得到的粗盐中含有泥沙等不溶性杂质，可能含、和等可溶性杂质，某同学设计如图实验方案提纯粗盐，同时验证可溶性杂质是否存在。对该过程的认识中，正确的是 A．操作Ⅰ中需要进行搅拌，其目的是提高氯化钠的溶解度 B．试剂1、试剂2可以互换 C．沉淀b中共有三种物质 D．操作Ⅳ中加入盐酸至溶液呈中性或微酸性 【答案】D 【分析】由流程可知，溶解后操作Ⅰ为过滤，分离出泥沙，溶液A中加试剂1生成沉淀a，操作Ⅱ为过滤，溶液B中加过量氯化钡溶液无现象，可知溶液B中不含，则试剂1为，可除去，则沉淀a为氢氧化镁，试剂2可除去过量的钡离子及可能存在的，则试剂2为溶液，操作Ⅲ为过滤，沉淀b含碳酸钡、可能含碳酸钙，溶液C含NaCl、碳酸钠、NaOH，操作Ⅳ中加入盐酸至溶液呈中性或微酸性可除去碳酸钠、NaOH，蒸发结晶分离出食盐晶体，据此分析解题。 【详解】A．操作Ⅰ中需要进行搅拌，目的是加速溶解，固体物质的溶解度与温度有关，搅拌不能提高氯化钠的溶解度，A错误； B．碳酸钠要加在氯化钡之后，以除去多余的钡离子，试剂1、试剂2两步操作顺序不可以颠倒，B错误； C．加入氯化钡溶液没有明显现象，所以粗盐中不含硫酸钠，也可能不含氯化钙，沉淀b中有碳酸钙、碳酸钡两种物质或只含有碳酸钡沉淀，C错误； D．操作Ⅳ中，加入盐酸的目的是除去过量的，加入盐酸至溶液呈中性或微酸性，说明已经除尽，D正确； 故选D。 2．从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等)，必须进行分离和提纯后才能使用，粗盐提纯的部分流程如图所示，下列说法正确的是 A．操作I、Ⅱ均需要用到的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒 B．过量溶液a(氯化钡)和过量溶液b(碳酸钠)的加入顺序可以调换 C．加入溶液c(盐酸)发生的反应为：， D．配制490mL1mol/LNaCl溶液时需要用托盘天平称量29.25g精盐 【答案】C 【详解】由题给流程可知，粗盐溶解得到溶液，向溶液中加入过量的氯化钡溶液，将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液，将镁离子转化为氢氧化镁沉淀，再加入过量的碳酸钠溶液，将钙离子和过量的钡离子转化为碳酸钙、碳酸钡沉淀，过滤得到含有硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡的沉淀和滤液；向滤液中加入适量盐酸，将溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠除去，蒸发、结晶、烘干得到精盐。 【分析】A．由分析可知，操作Ⅰ为过滤，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，操作Ⅱ为蒸发结晶，所用到的玻璃仪器为酒精灯、玻璃棒，操作I、Ⅱ均需要用到的玻璃仪器为玻璃棒，A错误； B．由分析可知，加入过量的碳酸钠溶液的目的是将溶液中的钙离子和过量的钡离子转化为碳酸钙、碳酸钡沉淀，则不能将过量氯化钡溶液与过量碳酸钠溶液的加入顺序调换，否则会导致滤液中含有钡离子，B错误； C．由分析可知，溶液c为盐酸，加入盐酸的作用是除去过量的NaOH和Na2CO3，发生的反应为：H++OH-=H2O，2H++=CO2↑+H2O，C正确； D．配制490mL1mol/LNaCl溶液时需要用500mL的容量瓶，需要用托盘天平称量0.5L×1mol/L×58.5g/mol≈29.3g精盐，D错误； 故选C。 █知识点二 电解饱和食盐水 氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱和氯气 1、原理： 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2Cl-—2e-=Cl2↑ 总反应：2Cl―+2H2O2OH―+Cl2↑+H2↑ 2、现象及检验： 阴极：有无色、无味气泡产生，滴加酚酞——变红 阳极：有黄绿色、刺激性气味的气体产生，使湿润的淀粉KI试纸变蓝 3、阳离子交换膜的作用 （1）将电解池隔成阳极室和阴极室，只允许正离子（Na+、H+）通过，而阻止负离子（Cl-、OH-）和气体通过 （2）既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合，而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量 易错提醒 电解池阴极得到电子，产生氢气；阳极失去电子，产生氯气。阳离子交换膜只通过阳离子，阴离子交换膜只通过阴离子，质子交换膜只通过H+ 。 效果检测 1.13．电解是海水资源综合利用的重要手段。电解饱和食盐水的原理如图所示。    (1)电解饱和食盐水时，产生氢气的电极反应方程式是 。 (2)电极a接电源的 (填“正”或“负”)极。 (3)离子交换膜主要允许 离子(填化学式)通过。 【答案】(1)2H2O+2e－＝H2↑+2OH－或2H＋+2e－＝H2↑ (2)正 (3)Na＋ 【详解】（1）电解饱和食盐水时，水电离出的氢离子在阴极放电生成氢气，则产生氢气的电极反应方程式是2H2O+2e－＝H2↑+2OH－或2H＋+2e－＝H2↑。 （2）电极a产生氯气，氯离子放电，说明是阳极，所以接电源的正极。 （3）为防止氯气和氢氧根反应，离子交换膜是阳离子交换膜，主要允许阳离子，即Na＋离子通过。 2.食盐水也可以通过电解得到更多种类的化工原料。 (1)实验室以石墨为电极电解饱和食盐水的装置如下图所示，饱和食盐水中滴有酚酞溶液。下列判断正确的是_________。 A．A极为正极，B为负极 B．通电一段时间后，B电极附近溶液先变红 C．A电极上有产生，B电极上有产生 D．通电一段时间后，B电极附近溶液pH变小 (2)氯碱厂电解饱和食盐水的化学方程式为： ；阴极气体产物的检验方法是 。 (3)电解饱和食盐水得到的气体物质，在合成塔中发生反应生成X，X溶于水可得到重要的化工原料，合成X的化学方程式是 。 (4)氯碱工业测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60L，电解后溶液的体积恰好为50.0L，则溶液中NaOH的浓度为 。 【答案】(1)B (2) 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 将阴极上生成的气体验纯后点燃，并在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成，证明是氢气； (3)H2+Cl22HCl (4)0.01mol/L 【详解】（1）A．与电源正极相连的是阳极，与负极相连的是阴极，A是阳极，B是阴极，A错误； B．B是阴极，阴极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，生成OH-离子，遇酚酞变红色，B正确； C．A极是阳极，发生氧化反应生成Cl2，B极是阴极，产生H2，C错误； D．B是阴极，阴极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，生成OH-离子，B极附近溶液pH增大，D错误； 答案选B； （2）电解饱和食盐水的方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；阴极生成氢气，氢气的检验方法是：将阴极上生成的气体验纯后点燃，并在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成，证明是氢气； （3）电解饱和食盐水得到的气体物质是H2和Cl2，在合成塔中发生反应生成HCl，HCl溶于水可得到盐酸，反应的化学方程式是：H2+Cl22HCl； （4）根据方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，生成1mol氢气的同时生成2molNaOH，n(NaOH)=2n(H2)=，c(NaOH)=。 █知识点三 氯气的性质 1、氯的原子结构及存在 (1)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－，表现出典型的氧化性 (2)氯元素的存在：氯在自然界中以化合态存在，除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中 2、Cl2的物理性质 通常情况下，氯气黄绿色、有刺激性气味的气体，氯气有毒，密度比空气大，易液化，能溶于水(1体积水中能溶解2体积的氯气)。液态的氯称为液氯，其水溶液称为氯水 闻气体时的正确操作 用手轻轻地在瓶口闪动，使极少量的气体飘进鼻孔 化学性质： 氯原子最外层有7个电子，在化学反应中容易易得到1个电子，使最外层达到8个电子的稳定结构。因此氯气是很活泼的非金属单质，具有强氧化性。 3、Cl2与金属单质的反应 Cl2能与绝大多数金属能反应，且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价 (1)与钠反应：2Na＋Cl22NaCl (反应现象：产生大量白烟，火焰为黄色) (2)与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3 (反应现象：产生大量棕黄色烟) (3)与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2 (反应现象：产生大量棕黄色烟) 4、Cl2与非金属单质的反应 (1)与氢气反应 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) 用于工业制盐酸 H2＋Cl22HCl (反应现象：剧烈反应，会发生爆炸，瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸 (2)与磷的反应 2P＋3Cl2 2PCl3 (Cl2不足) (三氯化磷是液体，呈雾状) PCl3＋Cl2PCl5 2P＋5Cl2 2PCl5 (Cl2充足) (五氯化磷是固体，呈白烟状) 反应现象：磷在氯气中剧烈燃烧，在集气瓶口产生大量白色烟雾 5、Cl2与水的反应 常温下，溶于水中的部分氯气会与水反应，反应的化学方程式为：Cl2+H2O ⇋HCl+HClO，该反应中的氧化剂为Cl2，还原剂为Cl2，为歧化反应，生成物中次氯酸(HClO)具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒作用，目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒。 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 新制氯水具有漂白性 6. Cl2与碱反应 (1)与氢氧化钠溶液反应 ①化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O——主要用来吸收多余Cl2 ②离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)与石灰乳反应 化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O （3）Cl2与碱反应时：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为NA 。 易错提醒 1.常温下Fe不能干燥Cl2反应，除非潮湿Cl2。所以，工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。 2.氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是H2和Cl2混合后光照，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。 3.干燥氯气无漂白性，新制氯水具有漂白性，实际起漂白作用的是HClO。 4.在常温下，Cl2与碱反应的化学方程式一般为：Cl2＋碱===次氯酸盐＋金属氯化物＋水。但在加热的条件下，Cl2与氢氧化钠溶液的反应为：3Cl2＋6NaOH=5NaCl＋NaClO3＋3H2O (热碱溶液中) 效果检测 1．下列关于氯气的性质说法正确的是 A．湿润的有色布条遇Cl2褪色，说明Cl2具有漂白性 B．通常状况下氯气与铁不反应，氯气的储存能用铁质容器 C．铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生红棕色的烟，生成FeCl2 D．氢气在氯气中安静燃烧，发出黄色火焰 【答案】B 【详解】A．湿润的有色布条遇Cl2褪色，是因为：氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有强氧化性、漂白性，要检验氯气有没有漂白性，应该选用干燥的有色布条，干燥的有色布条遇Cl2不褪色，说明Cl2没有漂白性，故A错误； B．通常状况下氯气不和Fe反应，氯气易液化，液氯的储存能用铁质容器，故B正确； C．铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁，不生成FeCl2，现象为：铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生红棕色的烟，故C错误； D．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧生成氯化氢，发出苍白色火焰，氯化氢结合水蒸气产生盐酸小液滴，所以还能看到集气瓶口冒白雾，故D错误； 故选B。 2．某学习小组用如图所示装置研究氯气的性质，下列说法不正确的是 A．可以观察到①和②中有色布条均褪色，说明氯气具有漂白性 B．③中反应后的溶液遇淀粉变蓝，说明氯气与KI溶液反应生成了I2 C．④中氢氧化钠溶液可以用KOH溶液来代替 D．④中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 【答案】A 【详解】A．氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性。氯气不能使①干燥的有色布条褪色，能使②湿润的红色布条褪色，A错误； B．③中反应后的溶液遇淀粉变蓝，即氯气与碘离子反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，B正确； C．氢氧化钾溶液也可以与氯气反应生成氯化钾和次氯酸钾，C正确； D．④中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，D正确； 故选A。 █知识点四 次氯酸和次氯酸盐 1. 氯水的性质 (1)新制氯水的成分：Cl2＋H2OHCl＋HClO HClOH＋＋ClO－ H2OH＋＋OH－ 三种分子：Cl2、H2O、HClO；四种离子：H＋、Cl—、ClO－、OH－(极少量) (2)氯水的性质：氯水的多种成分决定了它具有多重性质 ①Cl2的氧化性:与还原性物质反应 (Cl2是新制氯水的主要成分，为了方便，有时实验室中常用氯水代替Cl2) 如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4 ②HCl酸性：向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性 如：Cl2＋NaHCO3===NaCl＋CO2＋HClO ③HClO的强氧化性、弱酸性：在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。 如：向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H＋作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果) ④Clˉ的性质：加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成 2. 新制氯水、久制氯水、液氯的比较 新制氯水 久制氯水 液氯 区别 氯气的水溶液 稀盐酸 氯气的液体状态 分类 混合物 混合物 纯净物 颜色 浅黄绿色 无色 黄绿色 组成微粒 Cl2、H2O、HClO、 H＋、Cl—、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl—、OH－ Cl2 性质 多种成分，多重性质，如：酸性、漂白性、强氧化性 有酸性(比新制氯水强)、无漂白作用 仅表现Cl2的性质 原因 Cl2＋H2OHCl＋HClO、2HClO2HCl＋O2↑ 3.次氯酸(HClO)的性质 (1)次氯酸的三大性质 ①弱酸性：次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱，写离子方程式时不能拆成离子形式 如：NaClO溶液中通入少量CO2，化学方程式为：NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO ②不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑ (氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处) ③强氧化性：次氯酸具有强氧化性，其氧化性比Cl2强，可用于自来水的杀菌、消毒，还可以用作漂白剂 (2)次氯酸的漂白作用 ①原理：将有色物质氧化为稳定的无色物质 ②特点：被HClO漂白的物质，久置后不再恢复原色 ③应用范围：几乎所有的有色物质遇HClO都会褪色 4. 次氯酸盐 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 ①化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O——主要用来吸收多余Cl2 ②离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O ③漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，有效成分是次氯酸钠，是混合物 (2)与石灰乳反应——制取漂白粉 化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O—工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉。 (3)①漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2 ②漂白反应原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO (强酸制弱酸，用盐酸也能反应) ③Ca(ClO)2易于CO2、H2O反应，生成的HClO见光易分解，所以漂粉精、漂白粉都要密封包装，避光、隔潮存放。 ④漂白液、漂白粉、漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可作游泳池及环境的消毒剂 (4)①Ca(ClO)2与浓HCl反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O Ca(ClO)2与稀HCl反应：Ca(ClO)2＋2HCl(稀)===CaCl2＋2HClO 向NaCl和NaClO的混合溶液通入稀硫酸：NaCl＋NaClO＋H2SO4===Na2SO4＋Cl2↑＋H2O ②漂白粉长期露置于空气中，最终会生成氯化钙而失效，有关反应的化学方程式 Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO 2HClO2HCl＋O2↑ CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 易错提醒 1.光照氯水时，溶液中的次氯酸不断分解生成盐酸和氧气，溶液的浅黄绿色逐渐褪去，pH逐渐减小 2.实验室中氯水需现用现配。保存氯水时，应避免光照、受热，实验室通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存。 3.漂白液和漂白粉不直接用次氯酸的原因：次氯酸盐比次氯酸更稳定，便于运输、保存。 效果检测 1.关于84消毒液(有效成分是NaClO)的下列说法不正确的是 A．将消毒液放在阴凉、避光的地方 B．84消毒液可用于漂白 C．在使用时，要适当稀释，消毒液不是越浓越好 D．可与洁厕剂混合使用 【答案】D 【详解】A．NaClO易与空气中的二氧化碳、水反应生成HClO，HClO见光易分解，故消毒液放在阴凉、避光的地方，A项正确； B．NaClO具有强氧化性，故84消毒液可用于漂白，B项正确； C．NaClO溶液浓度过大对人体有害，故消毒液不是越浓越好，在使用时，要适当稀释，C项正确； D．洁厕剂中含有盐酸，二者混合使用会生成有毒的氯气，故84消毒液不可与洁厕剂混合使用，D项错误； 答案选D。 2.下图是一种实验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关。如先打开B，在A处通入干燥的氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条褪色。则D瓶中盛有的溶液是 A．浓硫酸 B．饱和氯化钠溶液 C．浓氢氧化钠溶液 D．乙醇溶液 【答案】B 【详解】A．浓硫酸为干燥剂，出来的是干燥的氯气，不能使有色布条褪色，故A错误； B．饱和NaCl溶液不能干燥氯气，可以观察到C中的红色布条褪色，故B正确； C．浓NaOH溶液与氯气反应，氯气被吸收了，C处红色布条不褪色，故C错误； D．乙醇的极性弱于水，所以推测氯气在乙醇中溶解度略大于水，氯气被吸收了，红色布条不褪色，故D错误； 故选B。 █知识点五 氧化还原反应 1、定义：有电子转移(得失或偏移)的反应都属于氧化还原反应。 实质：电子的转移 判断依据：化合价的升降 没有电子转移的反应，则属于非氧化还原反应。 2、氧化剂与还原剂、氧化性与还原性、氧化产物与还原产物 ①氧化剂：得到电子(或电子对偏向)的物质，在反应时所含元素的化合价降低；氧化剂具有氧化性，反应时本身被还原，得到还原产物。 ②还原剂：失去电子(或电子对偏离)的物质，在反应时所含元素的化合价升高；还原剂具有还原性，反应时本身被氧化，得到氧化产物。 ③氧化产物：还原剂经化合价升高发生氧化反应而得到的产物 (化合价升高的生成物)。 ④还原产物：氧化剂经化合价降低发生还原反应而得到的产物 (化合价降低的生成物)。 化合价升高 ，失去ne- ，被氧化 氧化剂 + 还原剂=还原产物 + 氧化产物 （强氧化性）(强还原性) （弱还原性）(弱氧化性) 化合价降低，得到ne- ，被还原 3.常见的氧化剂和还原剂 ①常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+（酸性）；MnO2（中性）；MnO42－（碱性） K2Cr2O7（酸性） Cr3+ 浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO X2（卤素单质） X－ H2O2 OH－（碱性）；H2O（酸性） Na2O2 NaOH（或Na2CO3等） NaClO（或ClO－） Cl－、Cl2 NaClO3 Cl2、ClO2等 PbO2 Pb2+ ②常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ Fe3+（酸性）；Fe（OH）3（碱性） SO2（或H2SO3、SO32－） SO42－ S2－（或H2S） S、SO2（或SO32－）、SO42－ H2C2O4 CO2（酸性）；CO32－（碱性） H2O2 O2 I－（或HI） I2、IO3－ CO CO2（酸性）；CO32－（碱性） 金属单质（Zn、Fe、Cu等） Zn2+、Fe2+（与强氧化剂反应生成Fe3+） Cu2+（与弱氧化剂反应生成Cu+） 4.氧化还原反应中电子转移的表示方法 （一）单线桥法 （1）步骤：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为： 第一步：定变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。 第二步：连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发，指向氧化剂中化合价降低的元素。 第三步：标得失——标出电子转移的总数。 （2）特点： ①从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。如图： （二）双线桥法 (1)含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。 (2)①标变价　②画箭头(反应物指向生成物)　③算数目　④说变化。示例： (3)使用注意事项： ①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。 ②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。 ③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。 5.氧化还原反应方程式的配平 （一）氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则 （1）电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数=化合价降低总数； （2）质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变； （3）电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。 （二）“五步骤”配平氧化还原反应方程式 （1）标变价：标明反应前后变价元素的化合价； （2）找升降：根据化合价的变化值，列出变价元素化合价升降数值； （3）求总数：通过求最小公倍数使得失电子总数相等； （4）配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计量数； （5）查守恒：检查质量、电荷、电子是否守恒。 （三）氧化还原反应配平的思维模型 第一步：根据元素化合价的升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物； 第二步：按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述物质； 第三步：根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等； 第四步：根据质量守恒配平反应方程式； 第五步：检查原子、电荷、电子是否守恒。 (四)缺项型氧化还原反应方程式的配平 缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。 ①配平方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。 ②补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－ 6.氧化还原反应的基本规律及应用 (一）守恒规律及其应用 （1）规律 氧化还原反应遵循以下三个守恒规律： ①质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。 ②电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。 ③电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。 （2）应用 (二)价态规律及其应用 1）高低规律 （1）内容：元素在物质中所处的价态，决定该元素的氧化性或还原性，一般来说，元素处于最高价态时，只有氧化性(如KMnO4、HNO3等)；元素处于最低价态时，只有还原性(如S2－、I－等)；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性(如Fe2＋、SO2等)。 （2）应用：预测物质的氧化性和还原性。 2）价态归中规律 （1）内容：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。 （2）图示表达如下： （3）应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。 3）歧化反应规律 （1）内容：氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。歧化反应时，某元素的中间价态―→高价态＋低价态。 （2）应用：判断反应物和产物中同种元素价态的高低，计算电子转移的数目。 (三)强弱规律及其应用 1）规律 （1）物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。 （2）根据氧化还原反应方程式进行判断 还原剂　＋　氧化剂 =　氧化产物　＋　还原产物 (强还原性)　(强氧化性)　(弱氧化性)　　(弱还原性) 还原性：还原剂>还原产物； 氧化性：氧化剂>氧化产物。 2）应用 （1）判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应：以Zn为例，Zn可以与Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等发生置换反应，但不能与Mg2＋、Al3＋等反应。 （2）同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化I－。 同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。 (四)先后规律及其应用 1）规律 （1）同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。 （2）同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。 2）应用 3）常见的强弱顺序 氧化性：MnO(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，还原性：Mn2＋<Cl－<Br－<Fe2＋<I－<SO2(SO)<S2－。 7. 信息型氧化还原方程式的书写 ①“信息型”氧化还原反应化学（离子）方程式的书写程序 根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价；根据溶液的酸碱性确定未知物的类别 → 根据电子守恒配平 → 根据溶液的酸碱性确定参与反应的或 → 根据电荷守恒配平 → 根据原子守恒确定并配平其他物质 ②熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H＋)、MnO2 Fe3＋ KClO3 、ClO－ H2O2 还原产物 Cl－ O2－ SO2 NO、NO2 Mn2+ Fe2＋ Cl－ H2O 还原剂 I－ S2－(H2S) CO、C Fe2＋ NH3 SO2、SO H2O2 氧化产物 I2 S CO2 Fe3＋ NO 、N2 SO42- O2 ③掌握书写信息型氧化还原反应化学（离子）方程式的步骤(4步法) 第1步：根据题干信息或流程图，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 第2步：按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式，根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。 第3步：根据电荷守恒和溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－的形式使方程式的两端的电荷守恒。 第4步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。 易错提醒 1.在氧化还原反应里，有元素失去电子，必然有元素同时得到电子，而且失去电子的总数必定等于得到电子的总数。 2.配平方程式时，正确标变价元素化合价，注意电荷守恒，原子守恒，得失电子守恒。 3.缺项配平时，酸性环境，缺氢加氢离子，缺氧加水；碱性环境，缺氢加水，缺氧加氢氧根。 效果检测 1．硫化氢的转化是资源利用的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中可回收S，其转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应中，FeCl3、CuCl2作催化剂 B．步骤①、②均发生了氧化还原反应 C．步骤③涉及的离子方程式为 D．回收S的总反应为 【答案】B 【分析】由图，总反应为硫化氢和氧气催化反应生成水和硫单质：；反应中FeCl3、CuCl2参与反应后又生成，为催化剂； 【详解】A．由分析，反应中，FeCl3、CuCl2作催化剂，A正确； B．步骤①中没有元素化合价改变，没有发生氧化还原反应，步骤②中硫、铁化合价改变，发生了氧化还原反应，B错误； C．步骤③为氧气酸性条件下氧化亚铁离子生成铁离子和水，离子方程式为，C正确； D．由分析，回收S的总反应为，D正确； 故选B。 2．交警常用装有重铬酸钾()的仪器检测司机是否酒后驾车，因为酒中的乙醇分子能使橙红色的重铬酸钾变成绿色的硫酸铬，其反应原理为。下列说法正确的是 A．氧化剂与还原剂物质的量之比为 B．乙醇发生了还原反应 C．的氧化性弱于的氧化性 D．反应消耗时，转移电子 【答案】D 【详解】A．氧化剂是，还原剂是C2H5OH，反应中两者的物质的量之比为2:3，A错误； B．乙醇被氧化为乙酸，发生的是氧化反应，B错误； C．作为氧化剂，其氧化性强于氧化产物CH₃COOH，C错误； D．1mol 转化为2molCr3+，每mol得到6mol电子，因此消耗1mol K2Cr2O7时转移6mol电子，D正确； 故选D。 █知识点六 离子反应 (一)电解质的电离 1、电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质。 常见的酸、碱、盐都是电解质。如：氯化钠、氢氧化钠、纯硫酸等。 2、非电解质：在水溶液里和熔化状态下都不能导电的化合物叫做非电解质。 如：蔗糖、酒精等化合物。 3、电离：电解质在水溶液中或熔化状态下离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。 4、强电解质：实验证明，在水溶液里可以全部电离为正离子和负离子的电解质叫做强电解质 强酸、强碱和大多数盐都是强电解质，例如，硫酸、氢氧化钠、硫酸钡等。 5、弱电解质：在水溶液里只有部分电离为离子的电解质称为弱电解质。 同浓度的强碱、强酸溶液中的自由移动的离子浓度，比同浓度的弱酸，弱碱溶液中的自由移动的离子浓度大，所以它们的导电能力也强。 弱酸(如醋酸、碳酸、氢硫酸等)，弱碱(如氨水等)是弱电解质。水能发生微弱的电离，所以水是极弱的电解质。 6.电离方程式：电解质的电离过程可以用电离方程式(表示电解质电离的式子)表示。 ①强酸、强碱、大部分盐类的书写方法：因这些物质溶于水是完全电离的，故在书写时用“===” 如：H2SO4===2H＋＋SO、NaOH===Na＋＋OH－、NaCl===Na＋＋Cl－、Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ ②弱酸、弱碱的电离方程式的书写方法：弱酸、弱碱(如CH3COOH、NH3·H2O)溶于水后，在水分子的作用下，只是一部分分子能够电离出自由移动的阴、正离子，因此书写电离方程式时用“” 如：CH3COOHH+ + CH3COO— NH3·H2ONH4+ + OH— ③多元弱酸的电离是分步进行的（即每次只电离出一个H+），但以第一步电离为主 如：H2CO3H+ + HCO3— (主要) 决定H2CO3的酸性 HCOH+ + CO (次要) ④多元弱碱：不要求分步电离，而是“一步到位” 如：Cu(OH)2Cu2+ +2OH-- (二)离子反应 1、离子反应的概念 有离子参加的化学反应称之为离子反应。 2、离子方程式的概念 用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。 3、离子反应的类型 ①离子之间交换的非氧化还原反应 如： Ag++C1-=AgCl↓ ②离子和分子之间的非氧化还原反应 如：CO2+Ca2++2OH=CaCO3↓+H2 O ③有单质和离子参加的氧化还原反应 如：C12+2OH=Cl-+CIO-+H2O 4.离子方程式的书写步骤：写、拆、删、查 以电解饱和食盐水反应为例，说明书写离子方程式的步骤。 第一步：写出反应的化学方程式： 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+C12↑ 第二步：把易溶于水且易电离的物质（强酸、强碱和可溶性盐）写成离子形式，其他物质写化学式，如单质、沉淀、气体、难电离物质、氧化物等。上述化学方程式可改写为： 2Na++2Cl-+2H2O2Na++2OH-+H2↑+C12↑ 第三步：删去两边未参与反应的离子，即为： 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+C12↑ 第四步：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否守恒。 5.离子能否大量共存的判断 Ⅰ.概念：几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生离子反应。 Ⅱ.离子不能大量共存的原因 （1）生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阳离子 不能大量共存的阴离子 Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋ CO、SO、SO、SiO、PO Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋ OH－、S2－、CO、HCO、SiO、AlO Al3＋、Zn2＋ OH－、CO、HCO、SiO、AlO H＋ SiO、AlO （2）生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 H＋ S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2－、HS－ OH－ NH(浓溶液并加热) （3）生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存 ①H＋与CH3COO－、CO、S2－、SO、ClO－等生成弱酸不能大量共存； ②OH－与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存； ③H＋与OH－生成水不能大量共存。 Ⅲ.离子能否大量共存的判断思路 （1）一是判断离子共存，还是判断不共存，注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求 。 （2）二是看是否有隐含限制条件，如：碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视，故放在第一步 ①在无色透明溶液中：中学常见的有色离子：MnO4—，Fe3＋，Fe2+，Cu２＋ ②在酸性溶液中、pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红的溶液中 ③在碱性溶液中、pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中 （3）看能否发生复分解反应。可分三步进行： ①查H＋，主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等 ②查OH－，主要看是否有NH、酸式酸根离子和金属离子 ③查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐) （4）注意正确理解“透明溶液”，如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。有限制条件，如：无色溶液、酸性溶液中等。 6.离子方程式正误判断——“七看” ①看反应产物是否符合事实，如铁与硫酸铜溶液反应：2Fe＋3Cu2＋＝2Fe3＋＋3Cu，Fe参加反应实际上生成的是Fe2＋。 ②看物质拆写是否正确，如醋酸与氢氧化钠溶液反应：H＋＋OH－＝H2O，CH3COOH不能拆为H＋。 ③看符号使用是否正确。要注意“===”“”“↓”“↑”等符号的正确使用。 ④看是否符合原子守恒和电荷守恒，如铝与氯化铜溶液反应：Al＋Cu2＋＝Al3＋＋Cu，电荷不守恒。 ⑤看是否漏写离子反应，如硫酸铁与氢氧化钡溶液反应：SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓，漏写了Fe3＋与OH－的反应。 ⑥看方程式整体的阴、阳离子配比是否正确，如硫酸与氢氧化钡溶液反应：H＋＋SO42－＋Ba2＋＋OH－＝BaSO4↓＋H2O，实际上H＋与SO42－是按2∶1参加反应，Ba2＋与OH－是按1∶2参加反应。 ⑦看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产物的影响。 效果检测 1．如图-1所示，向一定量滴有酚酞的溶液，匀速、逐滴加入稀硫酸，滴加过程中测得溶液电导率的变化如图-2所示。下列说法不正确的是 A．烧杯中产生白色沉淀，液体的红色变浅直至无色 B．a点导电的原因是溶液中存在自由移动的和 C．b点时能说明与硫酸恰好完全反应 D．用溶液代替稀硫酸重新实验，电导率变化与图-2相同 【答案】D 【详解】A．硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液由碱性逐渐变成中性，再滴加稀硫酸，又变成酸性，观察到烧杯中产生白色沉淀，液体的红色变浅直至无色，故A不符合题意； B．a点导电的原因是溶液中存在自由移动的钡离子和氢氧根离子，故B不符合题意； C．由图知，b点的电导率几乎为零，此时溶液中自由移动的离子很少，说明氢氧化钡与硫酸恰好完全反应，故C不符合题意； D．硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，溶液中含有钠离子和氢氧根离子，溶液的电导率变化不大，故D符合题意。 故选D。 2．下列反应能发生且离子方程式书写正确的是 A．溶液中通入 B．向溶液中通入足量 C．漂白粉溶液中通入过量 D．向溶液中加过量溶液： 【答案】B 【详解】A．H2CO3酸性弱于HCl，CaCl2溶液中通入CO2不反应，A错误； B．FeBr2溶液中通入足量Cl2时，Fe2+和Br-均被完全氧化，离子方程式正确，B正确； C．漂白粉溶液中通入过量CO2时，最终生成Ca(HCO3)2，离子方程式为：，C错误； D．向溶液中加过量溶液，应完全转化为BaCO3沉淀，离子方程为：，D错误； 故选B。 易错提醒 1.电解质应是一定条件下，自身电离出自由移动的离子而导电的化合物。但SO2、NH3、CO2等物质，虽然它们的水溶液也能导电，可是它们溶于水后，溶质发生了变化，其自由移动的离子是由生成物电离产生，因而SO2、NH3、CO2等物质属于非电解质。像蔗糖、酒精等物质，在水溶液里和熔融状态都不发生电离，不能产生自由移动的离子，故它们的水溶液和熔融状态都不能导电。 2.①弱酸的酸式盐在溶液中完全电离，生成酸式酸根离子和正离子，如：NaHCO3===Na＋＋HCO3- ②强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如：NaHSO4==Na＋＋H＋＋SO42- (水溶液中) ③强酸的酸式盐在熔融状态时，生成酸式酸根离子和正离子，如：NaHSO4==Na＋＋HSO4— (熔融状态) 3.强电解质溶液导电性不一定强。导电性主要与阴阳离子的浓度和所带的电荷数有关（成正比关系）；难溶的物质不一定是弱电解质，如CaCO3、BaCO3等均为强电解质。 4.①能拆写成离子的物质：强酸（如 HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4）、强碱（如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2）、可溶性盐（如钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐等）。 ②不能拆写成离子的物质：单质、气体、氧化物、难溶性物质（如AgCl、BaSO4、CaCO3等）、难电离物质：水、弱酸(如CH3COOH等)、弱碱(如NH3· H2O等)。 ③特殊物质的拆与不拆：在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO-、对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2、固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应。 5.①溶液为无色透明时，则不存在有色离子。常见的有色离子有：Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫红色）。 ②在强酸性溶液中，OH-及弱酸负离子（如CO32-、SO32-、S2-等）不能大量存在。 在强碱性溶液中，H+及弱碱正离子（如NH4+、Al3+、Fe3+等）不能大量存在。 HCO3-、HS-等弱酸的酸式酸根离子，在强酸性、强碱性溶液中都不能大量存在。 █知识点七 卤素单质的性质 1、原子结构 卤族元素原子的最外电子层上都有7个电子，但它们的核外电子层数却各不相同，按氟、氯、溴、碘的顺序依次增多，另外它们的原子半径也随着核电荷数的增加而依次增大(如右图)。 2、物理性质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 状态 气态 气态 液态 固态 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 溶解性 与水反应 溶解性依次减弱 密度 依次增大 熔沸点 依次升高 3、化学性质 氟、氯、溴、碘最外电子层上都有7个电子，容易获得1个电子而形成稳定结构，因此它们的化学性质具有很大的相似性。 随着核电荷数的增加以及电子层数的增多，卤素的原子半径逐渐增大，原子得电子能力逐渐减弱，活泼性(氧化性)也随之减弱；另一方面，对卤素负离子来说，随着核电荷数的增加，卤素负离子的半径也增大，离子失电子的能力(还原性)便逐渐增强。 （1）卤素跟金属反应 氟、溴、碘和氯一样都能跟金属反应，生成金属卤化物。氟气是最活泼的非金属单质，能和几乎所有的金属直接反应，且反应都十分剧烈。碘虽然也能和大多数金属直接化合，但碘和锌的反应就已经需要催化剂了。 Zn+I2 ZnI2 （2）卤素跟氢气反应 卤素都能与氢气化合，但是化合所需的条件以及生成的气态氢化物的稳定性各不相同。 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处（爆炸） H2＋F2==2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I22HI 不稳定 结 论 按照F2、Cl2、Br2、I 2顺序：①与氢气反应越来越困难；②与氢气反应越来越不剧烈；③生成的氢化物越来越不稳定。 由上表中所列的卤素与氢气的反应事实可以看出，随着核电荷数的增加，卤素单质跟氢气的化合越来越困难，所生成的氢化物的也越来越不稳定，即气态氢化物的稳定性逐渐降低：HF>HCl>HBr>HI （3）卤素跟水反应 氟气和水相遇，即使在常温下黑暗的地方，也会剧烈反应，置换出氧气。 2F2+2H2O=4HF+O2↑ 溴、碘与水反应的形式和氯气相同，如下所示： X2+H2O⇌HX+HXO 反应均生成相应的氢卤酸和次卤酸，只是按照氯、溴、碘的顺序，反应程度渐弱。在反应中，卤素单质既作氧化剂，又作还原剂。像这种同一物质中同二元素的原子既发生氧化反应又发生还原反应，我们把它称之为歧化反应。 (4)卤素间的置换反应 比较活泼的非金属单质在一定条件下能够置换出较不活泼的非金属单质。我们可以根据卤素单质之间的置换反应来比较它们活泼性的相对强弱。 ⑸卤素单质化学性质的变化规律 易错提醒 1.溴、碘在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的溶解度大得多,且溴和碘在不同溶剂中的颜色可能不同。 2.卤素单质的检验方法 Cl2 Br2 I2 常温下外观 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 常用检验 方法 ①能使湿润的KI淀粉试纸变蓝②能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 遇淀粉溶液变蓝 效果检测 1．向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气之后加热，将溶液蒸干，并灼烧片刻，最后残留的物质是 A．氯化钠 B．氯化钠、溴化钠、碘化钠 C．溴化钠、碘化钠 D．氯化钠、碘单质 【答案】A 【详解】向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气，溴化钠和氯气反应生成氯化钠、溴单质；碘化钠和氯气反应生成氯化钠和碘单质，将溶液蒸干，灼烧过程中Br2挥发、I2升华，最后残留的物质只有氯化钠，故选A。 2．已知：。某溶液中可能含有Na+、、Fe2+、K+、I-、、，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是 A．肯定不含 B．肯定不含I- C．肯定含有 D．肯定不含有 【答案】D 【详解】向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色，说明原溶液为无色，所以原溶液不存在Fe2+，由可知，的还原性大于I-，所以溴水加入后先和反应，生成和Br-，溶液是无色的，所以一定有。I-不能确定是否存在。 又离子浓度相等、溶液为电中性，讨论：①若阴离子只有，则含Na+、、K+中的两种，②若含、I-，则含Na+、、K+，若含、，不遵循电荷守恒，则一定不存在。 故选D。 █知识点八 溴和碘的提取 1.溴和碘在不同情况下的各种颜色 溶液 颜色 溶液 颜色 饱和溴水 橙色 稀溴水 黄色 溴在苯、四氯化碳等有机溶剂中 红棕色 碘的水溶液 黄色到浅棕色 碘的酒精溶液 棕色 碘的四氯化碳溶液 紫色 碘的苯溶液 紫红色 2.从海水中提取溴 原理：将Br-氧化为Br2 三个步骤：浓缩、氧化、提取 有关反应的化学方程式： Cl2 + 2Br- === 2Cl- + Br2 Br2 + SO2 + 2H2O === 2HBr + H2SO4 Cl2 + 2Br- === 2Cl- + Br2 3. 从海带中提碘 有关反应的离子方程式： Cl2＋ 2I－=== 2Cl- + I2 或 H2O2＋ 2I－＋ 2H＋=== 2H2O + I2 4. 海水中提镁 有关反应的化学方程式： MgCl2＋Ca(OH)2=== Mg(OH)2 + CaCl2 Mg(OH)2=== MgO + H2O Mg(OH)2＋ 2HCl=== MgCl2 + H2O MgCl2（熔融）=== Mg + Cl2 ↑ 易错提醒 1.①步骤③已将溴吹出，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴。 ②步骤④方程式为SO2＋Br2＋2H2O==HBr＋H2SO4；大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出。 2.①海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子（I-）形式进入水中，可将海带粉碎或灼烧成海带灰，延长浸泡时间或不断搅拌（现代工业用离子交换法）等方法以提高碘的提取率。 ②提取过程中加入NaOH溶液碱化的目的是在碱性溶液中，可溶性有机物质可形成沉淀通过过滤除去。 ③氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等，从绿色化学的角度最佳选择的氧化剂是双氧水，因还原产物是水，不引入新的杂质，无污染。 效果检测 1．利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。下列说法错误的是 A．浓缩海水可以提高溴元素的富集程度 B．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性，可以减少能耗 C．“吸收”过程的化学方程式：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr D．“蒸馏”时通入Cl2的主要目的是氧化过量的SO2 【答案】D 【分析】浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质，然后用空气吹出，吹出的溴单质被二氧化硫和水吸收生成溴离子，实现溴的富集，最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质，蒸馏得到液溴； 【详解】A．浓缩海水使得溶液中溴离子浓度增大，可以提高溴元素的富集程度，A正确； B．“空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度，使沸点低的溴挥发出来，利用了溴单质的挥发性，B正确； C．在吸收塔里发生反应为溴单质、二氧化硫和水反应生成硫酸和溴化氢，C正确； D．“蒸馏”时通入Cl2的主要目的是氧化溴离子生成溴单质，D错误； 故选D。 2．实验室用反萃取法从碘的CCl4溶液中提取I2，步骤如下： 下列说法中不正确的是 A．①的操作是分液 B．②中硫酸作氧化剂 C．③需要用到漏斗 D．④得到的CCl4可重复利用 【答案】B 【分析】碘的四氯化碳溶液加入氢氧化钠的浓溶液，充分反应后，溶液分层，有机层含CCl4，水层含有I-、，水层加入45%的硫酸，得到含有碘的悬浊液，经过滤得到固态碘； 【详解】A．①中碘的CCl4溶液与氢氧化钠浓溶液反应得到含有I-、的水层和CCl4层，则操作是分液，故A正确； B．②中发生反应为: 5I-++6H+=3I2+3H2O，I元素的化合价由-1价升高为0价，由+5价降低为0价，则硫酸既不是氧化剂、也不是还原剂，故B错误； C．③为从含I2的悬浊液中分离出固态I2，操作为过滤，则需要用到漏斗，故C正确； D．有机层得到的CCl4可重复利用，故D正确； 答案选B。 █知识点九 卤素离子的检验 1．沉淀法 （1）试剂：硝酸银和稀硝酸 （2）现象及原理： 试剂 现象 结论及离子方程式 取样，先加入稀硝酸。再加入硝酸银溶液，观察现象。 生成白色沉淀 有Cl-：Ag++Cl-=AgCl↓ 生成浅黄色沉淀 有Br-：Ag++Br-=AgBr↓ 生成黄色沉淀 有I-：Ag++I-=AgI↓ 2.氧化还原法 试剂 现象 结论及解释 Br- 氯水+CCl4 与新制的氯水反应生成橙色溶液，再滴加四氯化碳溶液分层，下层显橙红色 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 I- 氯水+CCl4 与新制的氯水反应生成黄色溶液，再滴加四氯化碳溶液分层，下层显紫色 Cl2+2I-=2Cl-+I2 氯水加淀粉溶液 与氯水反应生成黄色溶液，使淀粉溶液变蓝色 Cl2+2I-=2Cl-+I2 易错提醒 检验卤素离子的最好的方法是用硝酸银和稀硝酸，因为其灵敏度高，反应现象明显。检验时，一定要加入稀硝酸，以排除CO、OH－等离子的干扰。 效果检测 1．鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂有 A．碘水、淀粉溶液 B．溴水、四氯化碳 C．氯水、碘化钾淀粉溶液 D．硝酸银溶液、稀硝酸 【答案】D 【详解】A．碘水与三种离子均不反应，不能鉴别，A错误； B．溴水与I-反应生成单质碘，加入四氯化碳振荡，四氯化碳层出现紫红色，可鉴别出I-，但Cl-、Br-不能鉴别，B错误； C．氯水将溴离子、碘离子氧化成溴单质、碘单质，加入碘化钾淀粉溶液都能变蓝，不能鉴别，C错误； D．加入AgNO3溶液和稀HNO3，分别生成白色的AgCl、浅黄色的AgBr和黄色的AgI沉淀，三者颜色不同，可鉴别，D正确； 故选D。 2．检验物质的常用方法有显色法、沉淀法、气体法等。下列物质的检验方法中，不合理的是 A．I2：显色法 B．酸性溶液：显色法 C．Ca2+：气体法 D．Cl﹣：沉淀法 【答案】C 【详解】A．碘遇淀粉溶液显蓝色，则用显色法可以检验单质碘，故A正确； B．酸性溶液可使酸碱指示剂变色，则用显色法可以检验酸性溶液，故B正确； C．溶液中钙离子能与碳酸根离子反应生成碳酸钙白色沉淀，则用沉淀法能检验溶液中钙离子，故C错误； D．溶液中氯离子能与银离子反应生成不溶于酸的氯化银白色沉淀，则用沉淀法能检验溶液中氯离子，故D正确； 故选C。 █考点一 粗盐提纯 【例1】实验室有NaCl质量分数为97.5%的粗盐样品，杂质仅为。某化学兴趣小组取120g粗盐样品，用化学沉淀法进行提纯，实验流程如图所示，下列说法正确的是 A．加入盐酸的目的仅为除去过量的 B．若试剂②为溶液，则试剂③一定是NaOH溶液 C．整个过程用到玻璃棒的操作只有溶解和过滤 D．不考虑实验损耗，最终获得的NaCl的物质的量为2mol 【答案】D 【分析】粗盐样品中含有杂质，将粗盐溶解，依次加入试剂①、试剂②、试剂③，将溶液中的、、除去，可知试剂①②③为、NaOH、，其中在后加入，以除去过量的，过滤，将生成的、、除去，得到含有NaOH和的NaCl溶液，加入稀盐酸，将NaOH和除去，蒸发结晶即可得到NaCl固体，据此回答。 【详解】A．加入稀盐酸，将NaOH和除去，即加入盐酸是为了除去过量的和，A错误； B．由于在后加入，以除去过量的，若试剂②为溶液，则试剂①为溶液，则试剂③一定是NaOH溶液，B正确； C．溶解、过滤、蒸发均用玻璃棒，C错误； D．粗盐中NaCl质量120g×97.5% = 117g，物质的量，但是在提纯的过程中加入了和，生成NaCl，除杂不损耗NaCl，最终得到的NaCl大于2mol，，D错误； 故选B。 解题要点 1．除去Ca2＋应选用Na2CO3，Mg2＋应选用NaOH，SO42―应选用BaCl2，为了确保将杂质除净，所加入的试剂应稍过量。 2．试剂的加入顺序：①Na2CO3必须在BaCl2之后，②沉淀全部过滤后，再向滤液中加盐酸。所以合理的顺序为： 【变式1-1】工业上用粗盐(含等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱的工艺流程图如下(流程Ⅱ的反应为：)，下列说法正确的是 A．流程Ⅰ是对粗盐进行提纯，其中试剂2为溶液 B．流程Ⅱ中和的通入顺序可以颠倒 C．流程Ⅲ利用了受热易分解的性质 D．检验所得纯碱中是否有的操作：取少量纯碱样品于小试管中，加蒸馏水充分溶解后，再滴加溶液，观察是否有白色沉淀 【答案】C 【分析】粗盐水中含等杂质，需用氯化钡除去，氢氧化钠除去Mg2+，碳酸钠除去过量的氯化钡和Ca2+，因此实际顺序要确保碳酸钠在氯化钡溶液后，沉淀完全后过滤，滤液中先通溶解度大的氨气使溶液呈碱性后再通入二氧化碳，生成碳酸氢钠晶体后过滤灼烧得到碳酸钠，据此分析解答。 【详解】A．由以上分析可知碳酸钠应在氯化钡后加入，则试剂2应为Na2CO3，故A错误； B．流程II中，因氨气在溶液中溶解度较大，二氧化碳溶解度较小，先通氨气使溶液呈碱性后再通二氧化碳，这样有利于二氧化碳吸收反应，试剂顺序不能颠倒，故B错误； C．流程III中利用碳酸氢钠不稳定，受热分解生成碳酸钠，故C正确； D．检验硫酸根前需先加足量稀盐酸排除碳酸根离子干扰，再加氯化钡，故D错误； 答案选C。 【变式1-2】从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等)，必须进行分离和提纯后才能使用，粗盐提纯的部分流程如图所示，下列说法正确的是 A．溶液a、b、c依次为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸 B．操作Ⅱ需要使用漏斗 C．配制450mL1.0mol/LNaCl溶液时需要用托盘天平称量26.3g精盐 D．精盐是重要的化工原料，侯氏制碱法第一步需向饱和食盐水中依次通入二氧化碳、氨气 【答案】A 【分析】粗盐中含有可溶性杂质，主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2和不溶性杂质(泥沙等)，将其溶解，加入过量的BaCl2溶液，除去，再加入过量的NaOH溶液，除去Mg2+，最后加入过量的Na2CO3溶液，除去钙离子和钡离子，过滤，得到沉淀和滤液，滤液中含有过量的NaOH和Na2CO3溶液，再加入过量的盐酸，中和NaOH和Na2CO3溶液，将溶液蒸发结晶、烘干，得到氯化钠晶体，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，溶液a、b、c依次为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸，A正确； B．由分析可知，操作Ⅱ为蒸发结晶、烘干，故不需要使用漏斗，B错误； C．配制450mL1.0mol/LNaCl溶液时需选用500mL的容量瓶，故需要用托盘天平称量0.5L×1.0mol/L×58.5g/mol=29.3g精盐，C错误； D．精盐是重要的化工原料，由于NH3易溶于水，CO2难溶于水但易溶于氨化后的溶液中，故侯氏制碱法第一步需向饱和食盐水中依次通入氨气、二氧化碳，D错误； 故答案为：A。 █考点二 电解饱和食盐水 【例2】实验室可以采用用图甲所示装置电解饱和食盐水，U形管两端溶液中均滴入几滴酚酞试液； 图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。 （1）①通电后发现B端产生的气体有刺激性气味，则铁棒作 极； 对图乙曲线分析错误的是 。 A． E表示反应生成NaOH的物质的量         B． E表示反应消耗H₂O的物质的量 C． F表示反应生成H₂或Cl₂的物质的量       D． F表示反应消耗NaCl的物质的量 ②若实验中用24.58%的食盐水(密度为1.19g/mL)作电解液，该溶液中Na⁺的物质的量浓度为 mol/L。 （2）将含1.00 mol溶质的饱和食盐水A通电电解一段时间后，产生的氢气在标准状况下的体积为10.08L。（3）把电解后的溶液 B 蒸发浓缩并降温至 10℃， 剩余 20mL Na⁺浓度为15mol/L 溶液 C， 并得到烧碱晶体40.6g。 计算：①溶液C中NaCl的物质的量浓度为 mol/L (不必写计算过程)。 ②所得烧碱晶体化学式 (写出必要的计算过程)。 【答案】 阴 D 5.00 5.00 NaOH·H2O 【解析】（1）电解饱和食盐水时，通电后发现B端产生的气体有刺激性气味，则证明碳棒为阳极，氯离子失电子生成氯气，其电极反应式为：2Cl-2e-=Cl2↑，则铁棒为阴极，溶液中水得电子生成氢气和氢氧根离子，其电极反应式为：2H2O+4e-=H2↑+2OH-，电解总反应为：2Cl-+2H2O Cl2↑+ H2↑+2OH-。图乙中，当转移电子的物质的量为4mol时，对应消耗的水和生成的氢氧化钠的物质的量为4mol，生成氯气和氢气的物质的量为2mol，则E表示反应生成NaOH或消耗H2O的物质的量，F表示表示反应生成H2或Cl2的物质的量，则ABC正确，D错误； （2）食盐水的质量分数为24.58%，即每100g食盐水中含有24.58g NaCl，其物质的量n=，食盐水的密度为1.19g/mL，因此100g食盐水的体积为，所以其钠离子的物质的量浓度为； （3）饱和食盐水中含1molNaCl，则钠离子总的物质的量为1mol；题干信息知电解过程中产生的氢气的物质的量n（H2）=，根据反应：可知，消耗的氯化钠和生成的氢氧化钠的物质的量均为0.9mol，则剩余溶液的NaCl的物质的量为1.0mol-0.9mol=0.1mol，经过蒸发降温以后，剩余 20mL Na⁺浓度为15mol/L 溶液 C，则钠离子的物质的量为，则析出的晶体中含钠离子的物质的量为1.0-0.3=0.7mol，则溶液中含有0.1mol NaCl和（0.3-0.1）=0.2mol NaOH，据此分析。 ①根据上述分析可知，溶液C中含氯化钠的物质的量为0.1mol，则其浓度为； ②设烧碱晶体的化学式为NaOH·xH2O， n（NaOH·xH2O）= n（NaOH）=0.7mol，则根据m=nM可知，，解得x =1，所以得出烧碱晶体的化学式为NaOH·H2O。 解题要点 解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，阳极产物是Cl2，阴极产物是NaOH和H2。 【变式2-1】海水中的氯化钠被提纯和精制后，可通过电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠。实验室电解饱和食盐水所用装置如图所示。 (1)海水中的各种元素(如：氯、钠、镁、溴)主要存在形式是___________。 A．分子 B．原子 C．离子 D．单质 (2)写出阴极发生的电极反应式： 。 (3)为了检验实验中是否有Cl2生成，需要的试剂是___________。(不定项) A．淀粉 B．碘水 C．碘化钾溶液 D．酚酞 (4)已知，常温下Mg(OH)2的Ksp=1.2×10-11。若食盐水中c(Mg2＋)=10-7 mol·L-1，试通过计算判断：当溶液pH=11时，是否有Mg(OH)2沉淀生成。 。 【答案】(1)C (2) (3)AC (4)Qc[Mg(OH)2]= c(Mg2＋)·c2(OH-)=10-7×()2=10-13< Ksp=1.2×10-11，没有Mg(OH)2沉淀生成 【详解】（1）海水中的各种元素(如：氯、钠、镁、溴)主要以离子形式存在，故C正确； （2）电解饱和食盐水阴极氢离子得电子生成氢气，电极反应为：； （3）为了检验实验中是否有Cl2生成，可选择碘化钾和淀粉的混合溶液，将氯气通入加有淀粉的碘化钾溶液，氯气置换出碘单质，碘遇淀粉变蓝，若观察到溶液变蓝说明生成的气体含有氯气，故选AC； （4）食盐水中c(Mg2＋)=10-7 mol·L-1，溶液pH=11时，c(H+)=10-11 mol·L-1，，Qc[Mg(OH)2]= c(Mg2＋)·c2(OH-)=10-7×()2=10-13< Ksp=1.2×10-11，没有Mg(OH)2沉淀生成。 【变式2-2】氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 C．电极B的电极反应式为： D．与传统的电解饱和食盐水对比该改进装置能降低电解电压，减少能耗 【答案】C 【分析】在电极A上，氯离子放电生成氯气，发生氧化反应，为阳极；电极B上氧气放电生成氢氧根离子，发生还原反应，为阴极；钠离子从阳极区向阴极区移动，离子交换膜为阳离子交换膜，据此解答； 【详解】A．由分析知，电极A为阳极，接电源正极，发生氧化反应，A正确； B．由分析知，离子交换膜为阳离子交换膜，钠离子移向右室，氧气放电生成氢氧根离子，获得浓度较高的NaOH溶液，B正确； C．电极B上的氧气放电生成氢氧根离子，电极反应式为：，C错误； D．与传统的电解饱和食盐水对比，氧气更容易在阴极放电，从而能降低电解电压，减少能耗，D正确； 故选C。 █考点三 氯气的性质 【例3】化学兴趣小组采用次氯酸钙与稀盐酸反应制取氯气，并探究了氯气的性质。实验装置如图所示(已知：遇到显红色，溶于水显橙色，溶于水显黄色)，下列说法正确的是 A．将a处次氯酸钙换成二氧化锰也可达成实验目的 B．湿润的试纸先变红后褪色，说明有酸性和漂白性 C．可观察到c处溶液变红，d处变为橙色，e处变为黄色，说明氯气具有氧化性且氧化性： D．不能用氢氧化钙溶液代替f 【答案】D 【分析】次氯酸钙溶液与稀盐酸反应可产生氯气，氯气中混杂的水蒸气可被氯化钙吸收。氯气无漂白性，不能使干燥的pH试纸褪色。氯气与水发生反应生成HCl和次氯酸，其中HCl水溶液显酸性，HClO有漂白性，因此湿润的pH试纸先变红后褪色。氯气具有强氧化性，可通过c、d、e实验验证，用NaOH溶液吸收尾气； 【详解】A．稀盐酸和二氧化锰常温不反应，不能将a处次氯酸钙换成二氧化锰，A错误； B．氯气无漂白性，不能使干燥的pH试纸褪色；氯气与水发生反应生成HCl和次氯酸，其中HCl水溶液显酸性，HClO有漂白性，故湿润的pH试纸先变红后褪色，B错误； C．氯气氧化亚铁离子为铁离子，和KSCN反应使得溶液变红色；氯气氧化溴离子生成溴单质、氧化碘离子生成碘单质，说明氧化性氯气大于溴，氯气大于碘，但是不能说明溴单质大于碘单质，C错误；   D．氢氧化钙微溶于水，不能充分吸收氯气，故不能用氢氧化钙溶液代替f中氢氧化钠，D正确； 故选D。 解题要点 1.氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，能溶于水。 2．氯气与金属反应，生成金属氯化物。 3．氯气在一定条件下与氢气反应，生成氯化氢。 4．氯气与水反应：Cl2+H2OHCl+HClO 5．氯气与碱反应：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 【变式3-1】利用下图装置(已进行除氧处理)电解饱和食盐水并检验氯气的性质，其装置如图所示，下列有关说法不正确的是 A．装置I中，可使用阳离子交换膜减少氯气被吸收 B．装置Ⅱ中，产生黄色沉淀，说明氯气的氧化性大于硫 C．装置Ⅲ中，通入足量的氯气后，其离子方程式为： D．装置Ⅳ中，品红溶液褪色，说明氯气具有漂白性 【答案】D 【分析】装置I中，用Cu和C作电极电解饱和食盐水，发生反应：，阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧化钠，生成的氯气通入装置Ⅱ中，发生反应：，装置Ⅲ中，通入足量的氯气后，氯气氧化溴化亚铁，发生反应：，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，装置Ⅳ中，品红溶液褪色，氯气有毒，会污染空气，因此用NaOH溶液吸收，防止污染空气。 【详解】A．装置I中，使用阳离子交换膜，只允许阳离子通过，能阻止氯气与阴极产生的氢氧化钠接触而被吸收，故A正确； B．装置 Ⅱ 中，氯气与硫化钠反应生成硫单质，发生的反应为：，该反应中氯气为氧化剂，S为氧化产物，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氯气的氧化性大于硫，故B正确； C．Fe2+和Br-都具有还原性，都能被氯气氧化，因此装置Ⅲ中，通入足量的氯气后，Fe2+和Br-都被氧化，发生的反应为，故C正确； ​​​​​​​D．装置 IV 中，品红溶液褪色，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，而不是氯气本身具有漂白性，故D错误； 故选D。 【变式3-2】某小组设计如图所示实验探究氯气的性质。下列叙述错误的是 A．Ⅰ装置中盛装浓硫酸，干燥氯气 B．Ⅱ装置中干布条不褪色，表明氯气没有漂白性 C．Ⅲ装置中实验现象为溶液变为红色 D．Ⅳ装置用于吸收尾气，避免尾气排入空气中污染环境 【答案】C 【分析】进入Ⅱ装置的氯气必须干燥，Ⅰ装置中浓硫酸用于干燥氯气；Ⅱ装置中干布条不褪色，表明氯气没有漂白性；Ⅲ装置中氯气溶于水生成次氯酸和HCl，溶液显酸性，紫色石蕊溶液变红，但由于生成的次氯酸具有漂白性，最终红色变为无色；Ⅳ装置中氢氧化钠溶液用于吸收氯气。 【详解】A．根据分析，Ⅰ装置中盛装浓硫酸，干燥氯气，A正确； B．根据分析，Ⅱ装置中干布条不褪色，表明氯气没有漂白性，B正确； C．根据分析，Ⅲ装置中紫色石蕊溶液先变红后褪色，C错误； D．Ⅳ装置中氢氧化钠溶液用于吸收氯气，避免尾气排入空气中污染环境，D正确； 故选C。 █考点四 次氯酸和次氯酸盐 【例4】利用数字化实验传感器、数据采集器和计算机相连，采集氯水在强光照射下各组分的含量随时间的变化，所得数据如图，下列有关说法不正确的是 A．随着反应进行，溶液下降，说明的酸性比强 B．由图1、2、3可以验证光照分解的产物 C．上述实验说明，光照可以促进和水的反应 D．150s后继续光照，溶液的可能不再减小 【答案】C 【详解】A．光照时生成和，pH减小，说明酸性增强，的酸性强于，A正确； B．降，离子浓度增大，体积分数增大，可以说明生成了和，B正确； C．HClO分解产生可和，没有水的参与，C错误； D．次氯酸分解完后继续光照，因为无反应物了，次氯酸不再分解，不变，D正确； 故选C。 解题要点 1． 新制氯水：三种分子——Cl2、HClO、H2O，四种离子——H+、Cl-、ClO-、OH-。 2． 久置氯水：就是稀盐酸。 3．下图可证明氯水中起漂白作用的是次氯酸，而不是氯气。 4. 5.①漂白粉的有效成份是次氯酸钙，主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有时还含有Ca(OH)2。 ②漂白粉与较强的酸反应生成HClO，从而具有漂白、杀菌的作用。 ③漂白粉在空气中久置会失效，其化学方程式为： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO 2HClO2HCl + O2↑ 【变式4-1】如图是光照过程中氯水的变化，下列说法不正确的是 A．由图像可知，随着光照反应的进行，氯水的呈现下降的趋势 B．新制氯水中含有，，这三种分子 C．光照过程中，氯水中的次氯酸分解产生氧气 D．取少量氯水滴入几滴溶液，若出现白色沉淀证明氯水分解完全 【答案】D 【详解】A．随着光照的进行，不断发生反应，弱酸不断分解为强酸，氯水的大体呈现下降的趋势，A正确； B．新制氯水是将氯气通入水中形成的，溶解在水中的氯气有一部分与水反应生成、和，则新制氯水中含有、、这三种分子，B正确； C．次氯酸分解方程式为：，会产生氧气，C正确； D．取少量氯水滴入几滴溶液，出现白色沉淀表明溶液中含有，因为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，也可能来源于盐酸电离的，也可能来自分解，无法证明氯水分解完全，D不正确； 故选D。 【变式4-2】“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价-类”二维图如图所示，a~e分别代表5种不同的纯净物。 已知：e是钠盐。下列说法错误的是 A．a能使紫色石蕊试液变红 B．c的酸性比硫酸强 C．b和d都具有漂白性 D．e是漂白液的有效成分 【答案】C 【分析】由图可知，a为HCl，b为Cl2，c为HClO4，d为HClO，e是钠盐，e为次氯酸盐，则e为NaClO，以此解题。 【详解】A．a为HCl，其水溶液显酸性，则a能使紫色石蕊试液变红，A正确； B．氯的非金属性比硫强，c为HClO4，是氯的最高价含氧酸，则其酸性比硫酸强，B正确； C．b为Cl2，干燥的氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性，C错误； D．氯气与NaOH溶液反应制备漂白液，其有效成分是次氯酸钠，D正确； 故选C。 █考点五 氧化还原反应 【例5】生活中，人们常用双氧水对外伤进行清理消毒，其主要成分为过氧化氢，在化学上也有着诸多用途，被称为绿色氧化剂，回答下列问题。 有以下4个涉及H2O2的反应： A．H2O2 + Ba(OH)2 = BaO2 + 2H2O B．Ag2O + H2O2 = 2Ag + O2↑+ H2O C．2H2O2 = 2H2O + O2↑ D．3H2O2 + Cr2(SO4)3 + 10KOH = 2K2CrO4 + 3K2SO4+8H2O （1）以上反应属于图中阴影部分所表示的反应类型的是 。 （2）反应D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 （3）由反应D可推测出该反应体系中的物质的氧化性： > 。 在H2O2的参与下，S2O(硫代硫酸根)可以与Fe2+反应制备Fe2O3纳米颗粒。反应为：Fe2++S2O+H2O2 +OH-=Fe2O3+S2O+H2O(未配平)，已知S2O与Fe2+的物质的量之比为1：2。 （3）下列关于该反应的说法中正确的是___________。 A．该反应中还原剂只有S2O B．已知生成的Fe2O3纳米颗粒直径为10纳米，则Fe2O3纳米颗粒为胶体 C．该反应中H2O2只作氧化剂 D．该反应需要在碱性条件下进行 （4）下列离子在H2O2溶液中能大量共存的是___________。 A．Cl-、NO、K+、Na+ B．HCO、H+、SO、K+ C．SO、Fe2+、Na+、Cl- D．K+、NO、SO、Ba2+ （5）晨晨同学研究亚铁盐与H2O2 溶液的反应。取2 mL 5%H2O2 溶液于试管中，加入5滴FeSO4(pH=3)溶液，溶液立即变为棕黄色，并放出热量，反应混合物颜色加深变为红褐色，该混合物有丁达尔现象，测得反应后溶液pH=1.4，上述实验中产生红褐色物质的离子方程式是 。 （6）H2O2 可消除采矿业废液中的剧毒氰化物KCN(N为-3价)，生成一种酸式盐A和一种碱性气体，反应中被氧化的元素是 ，A的化学式为 。 （7）双氧水曾在文艺复兴时期的油画修复中发挥很大的作用，请配平相关方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目 。 ___________H2O2 + ___________PbS(黑色) = ___________PbSO4(白色)+___________ H2O 【答案】（1）BD （2）3：1 （3） H2O2 K2CrO4 （4）CD （5）A （6）2Fe2＋＋H2O2＋4H2O=2Fe(OH)3(胶体)＋4H＋ （7） +2价的C元素或 KHCO3 （8） 【解析】（1）图中阴影部分表示非置换反应、分解反应和化合反应的氧化还原反应，Ag2O + H2O2 = 2Ag + O2↑+ H2O和3H2O2 + Cr2(SO4)3 + 10KOH = 2K2CrO4 + 3K2SO4+8H2O符合要求，故选BD。 (2)3H2O2 + Cr2(SO4)3 + 10KOH = 2K2CrO4 + 3K2SO4+8H2O中Cr元素化合价上升，H2O2中O元素由-1价下降到-2价，则H2O2是氧化剂，Cr2(SO4)3是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1。 (3)3H2O2 + Cr2(SO4)3 + 10KOH = 2K2CrO4 + 3K2SO4+8H2O中Cr元素化合价上升，H2O2中O元素由-1价下降到-2价，则H2O2是氧化剂，K2CrO4是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，则氧化性：H2O2> K2CrO4。 (4)A．该反应中的S元素化合价上升，Fe元素化合价由+2价上升到+3价，该反应中还原剂除了，还有Fe2+，A错误； B．胶体是混合物，Fe2O3纳米颗粒直径为10纳米，Fe2O3纳米颗粒不是胶体，B错误； C．该反应中H2O2的O元素化合价由-1价下降到-2价，H2O2只作氧化剂，C正确； D．在酸性环境中会发生歧化反应生成S和SO2，该反应需要在碱性条件下进行，D正确； 故选CD。 (5)A．Cl-、、K+、Na+均不和H2O2反应，能在H2O2溶液中能大量共存，A选； B．和H+反应生成CO2和H2O，不能在溶液中大量共存，B不选； C．Fe2+会和H2O2发生氧化还原反应，不能在H2O2溶液中能大量共存，C不选； D．和Ba2+会反应生成沉淀，不能在溶液中大量共存，D不选； 故选A。 (6)由题意知，取2 mL 5%H2O2 溶液于试管中，加入5滴FeSO4(pH=3)溶液，溶液立即变为棕黄色，并放出热量，反应混合物颜色加深变为红褐色，该混合物有丁达尔现象，说明生成了Fe(OH)3胶体，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Fe2＋+H2O2+4H2O=2Fe(OH)3(胶体)+4H＋。 (7)H2O2 可消除采矿业废液中的剧毒氰化物KCN(N为-3价)，生成一种酸式盐A和一种碱性气体，该碱性气体为NH3，KCN中C元素为+2价，H2O2为氧化剂，O元素由-1价下降到-2价，则C元素由+2价上升到+4价，反应中被氧化的元素是+2价的C元素或，由质量守恒定律可知，反应前后的元素守恒、原子个数守恒，则A的化学式为KHCO3。 (8)该反应中O元素由-1价下降到-2价，S元素由-2价上升到+6价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目为：。 解题要点 1. 有元素化合价变化的是氧化还原反应，否则属于非氧化还原反应。 2. ①双线桥法 表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。 ②单线桥法 表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。 3. 4.氧化还原方程式配平： ① 标出化合价变化了的元素的化合价。 ② 列变化：分别标出化合价升高数和化合价降低数 ③ 根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。 ④ 利用元素守恒，观察配平其他物质 【变式5-1】按要求回答下列问题： Ⅰ．现有以下物质：①氮气 ② ③氯化氢气体 ④铜片 ⑤硫酸钡晶体 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔化的 ⑨溶液，请回答下列问题： (1)以上物质中能导电的是 (填序号，下同)。 (2)以上物质中属于电解质的是 。 (3)写出上述物质中⑨的电离方程式： 。 Ⅱ.亚硝酸钠被称为工业盐，有毒，但在肉类制品加工中又可以加入极少量用作发色剂、防微生物剂、防腐剂，在漂白、电镀和金属处理等方面有应用。 已知能发生反应：。 (4)配平上述化学方程式，并在方程式上面用“双线桥”标明电子转移的方向和数目 。 (5)该反应还原剂是 (填化学式，下同)，还原产物是 。 (6)误食会导致血红蛋白中的转化为而中毒，可服用维生素解毒，维生素C在解毒过程中作 剂。 【答案】(1)④⑧⑨ (2)③⑤⑧ (3) (4) (5) HI NO (6)还原 【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物；溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子； ①氮气为单质，不导电；②为非电解质，不导电；③氯化氢气体为电解质，不导电；④铜片为金属单质，导电；⑤硫酸钡晶体为电解质，不导电；⑥蔗糖为非电解质，不导电；⑦酒精为非电解质，不导电；⑧熔化的为电解质，存在自由移动离子，能导电；⑨溶液，为混合物，存在自由移动离子，能导电； 【详解】（1）以上物质中能导电的是④⑧⑨； （2）以上物质中属于电解质的是③⑤⑧； （3）溶液中完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式：； （4） 反应中N的化合价降低1，I的化合价升高1，根据原子守恒和电子守恒可得方程式为，转移电子2e-，用“双线桥”经明电子转移的方向和数目为； （5）该反应中碘化合价升高，HI为还原剂，中氮化合价降低，发生还原反应，得到还原产物是NO； （6）误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，可服用维生素C解毒、将转Fe3+化为Fe2+，所以维生素C在解毒过程中作还原剂。 【变式5-2】高铁酸钾(K2FeO4极易溶于水)是优良的多功能水处理剂，其原理如图所示。 (1)水处理过程中活细菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性。 (2)根据上述原理分析，作水处理剂时，K2FeO4的作用有 和 。 (3)净水利用了Fe(OH)3胶体的性质，请写出Fe(OH)3胶体的实验室制备化学方程式 。 (4)K2FeO4溶液可以将池塘淤泥里的NH3氧化得到无色无味的气体从而起到除臭的作用，0.1 mol K2FeO4 可以氧化标准状况下的氨气 L，为研究这个反应，晖晖同学配制一定物质的量浓度的氨水，将标况下400体积的氨气通入1体积水中，得到密度为0.95g/mL 的氨水，该氨水的物质的量浓度为： mol/L。(保留一位小数，写出必要的计算过程) (5)下列关于物质的量浓度说法中正确的是___________。 A．在1mol/L硫酸钠溶液中含2 mol钠离子 B．将标准状况下44.8LHCl通入1L水中，则此溶液的物质的量浓度为2mol·L-1 C．相同体积和相同物质的量浓度的强酸和强碱相混合，所得溶液一定是中性的 D．500 mL 0.2 mol/L的氯化钠溶液中含钠离子0.1 mol (6)配制后，晖晖测得该氨水的导电性较弱，可能是因为： (用电离方程式表达)。 (7)为探究溶液的导电性，向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量，此过程中溶液导电性变化如图所示，结合化学反应方程式解释开始阶段溶液导电性上升的理由： 。 【答案】(1)还原 (2) 杀菌剂(或答杀菌消毒) 净水剂(或答吸附悬浮颗粒物) (3)FeCl3+3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3HCl (4) 2.24 13.0 (5)D (6)NH3·H2ONH+OH- (7)CH3COOH+ NH3·H2O=CH3COONH4+H2O 醋酸是弱电解质，加入等浓度的氨水后反应生成醋酸铵，醋酸铵是强电解质，溶液中离子浓度增大，导电性增强 【解析】(1)由图可知，过程①中高铁酸钾转化为铁离子，反应中铁元素的化合价降低被还原，由氧化还原反应规律可知，活细菌被氧化，体现还原性，故答案为：还原。 (2)由图可知，具有强氧化性的高铁酸钾与细菌发生氧化还原反应达到杀菌消毒的作用，还原产物铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，胶体吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的作用，故答案为：消毒剂；净水剂。 (3)实验室制备胶体化学方程式：。 (4)由题意可知，高铁酸根离子与池塘淤泥里的氨气反应生成铁离子、氮气和水，之后铁离子转化为氢氧化铁胶体，离子方程式为：，根据方程式计量系数关系可知，高铁酸钾可以反应标况下氨气的体积为；设体积为，由题意可知，将标况下体积的氨气通入体积水中，，溶质的质量为：，溶液的质量为：，溶液的体积为：，因此得到氨水的浓度为，故答案为：；。 (5)A．未告诉溶液体积，不能计算其物质的量，A错误； B．标准状况下，是，水的体积不等于溶液体积，不能计算其物质的量浓度，B错误； C．若反应是等物质的量的二元强酸硫酸与氢氧化钠反应，，则硫酸还有剩余，溶液呈酸性，C错误； D．的氯化钠溶液的氯化钠物质的量为：，D正确； 故选D。 (6)氨水是弱电离，溶液中离子浓度较低，其电离方程式为：。 (7)向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量，发生的反应为：。醋酸是弱电解质，溶液中离子浓度较低，导电效果差，当加入氨水至过量，反应生成醋酸铵，醋酸铵是强电解质，溶液中离子浓度增大，导电性增强。 █考点六 离子反应 【例6】现有中学化学常见的几种物质：①稀硫酸；②氢氧化铁胶体；③二氧化碳；④熔融氯化钠；⑤铁；⑥乙醇；⑦氢氧化钡粉末；⑧碳酸氢钠溶液。请回答下列问题。 (1)属于电解质的是 (填序号，下同)；能导电的是 。 (2)碳酸氢钠在水中的电离方程式是 。 (3)向碳酸氢钠溶液中滴加过量氢氧化钡溶液，发生反应的离子方程式 。 (4)区分①和②的简单方法是 。 (5)用如图装置测定电解质溶液的导电性，若向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸，则灯泡亮度变化是 。 【答案】(1) ④⑦ ①②④⑤⑧ (2) (3) (4)利用丁达尔效应 (5)由亮变暗至熄灭，后又逐渐变亮 【详解】（1）电解质是溶于水或熔融状态下能导电的化合物，一般酸、碱和大多数盐属于电解质；溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子； ①稀硫酸、②氢氧化铁胶体、⑧碳酸氢钠溶液为混合物，既不是电解质也不是非电解质，且均存在自由移动的离子，均能导电；③二氧化碳为非电解质，不导电；④熔融氯化钠为电解质，存在自由移动的离子能导电；⑤铁属于单质，既不是电解质也不是非电解质，能导电；⑥乙醇为有机物属于非电解质，不导电；⑦氢氧化钡粉末属于电解质，不导电； 属于电解质的是④⑦；能导电的是①②④⑤⑧； （2）碳酸氢钠在水中的电离出钠离子和碳酸氢根离子：； （3）少量的物质完全反应，按照少量物质电离出离子的物质的量之比进行反应，碳酸氢钠溶液中滴加过量氢氧化钡溶液，碳酸氢根离子完全和钡离子、氢氧根离子生成碳酸钡很大和水：； （4）光束通过胶体时，光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应，而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应；区分①和②的简单方法是利用丁达尔效应； （5）若向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸生成硫酸钡沉淀和水，离子浓度降低，导电性减弱，灯泡由亮变暗，当两者恰好完全反应时，灯泡熄灭，再继续滴加稀硫酸，溶液中的离子数目增多，导电性增强，灯泡又逐渐变亮，故答案为：由亮变暗至熄灭，后又逐渐变亮。 解题要点 1．根据在水溶液中或熔融状态下是否电离，可把化合物分为电解质和非电解质。 2．根据电离程度，可把电解质分为强电解质和弱电解质。 3.①强电解质在溶液中完全电离，书写电离方程式时用等号。 ②弱电解质在溶液中部分电离，书写电离方程式时用可逆符号。 ③多元弱酸的电离是分布的，溶液的酸性主要取决于第一步电离。 4.书写离子方程式时的拆分原则： (1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。 (2)改写微溶物时要看清题目要求： ①作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。 ②作为生成物，一般写化学式(标↓号)，如石灰水和石灰乳：石灰水写成离子形式而石灰乳则写化学式。 (3)氨水作反应物写NH3·H2O；作生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写NH3(标↑号)。 (4)容易出现错误的几类物质的改写。 ①多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHCO3不能拆写成Na＋、H＋和CO32-，应拆写成Na＋和HCO3-。 ②浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO42-。 5.判断溶液中离子能否大量共存 ①离子在同一溶液中能大量共存，是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 ②溶液为无色透明时，则不存在有色离子。常见的有色离子有：Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫红色）。 ③在强酸性溶液中，OH-及弱酸负离子（如CO32-、SO32-、S2-等）不能大量存在。 在强碱性溶液中，H+及弱碱正离子（如NH4+、Al3+、Fe3+等）不能大量存在。 HCO3-、HS-等弱酸的酸式酸根离子，在强酸性、强碱性溶液中都不能大量存在。 【变式6-1】新型冠状病毒肺炎爆发以来，各类杀菌消毒剂逐渐被人们所认识和使用。下列是常见的几种消毒剂：①“84”消毒液(有效成分-NaClO)；②H2O2(在水中一部分可以电离出正、负离子)；③漂白粉；④ClO2；⑤O3；⑥碘酒：⑦75%酒精；⑧过氧乙酸(CH3COOOH)；⑨高铁酸钠(Na2FeO4)。回答下列问题： (1)上述杀菌消毒剂 (填序号)属于电解质， (填序号)属于非电解质。 (2)“84”消毒液中有效成分的电离方程式为 。 (3)巴西奥运会期间，由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。一种可能原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应说明氧化性：NaClO H2O2(填“>”或“<”)。 (4)若混合使用“洁厕灵”(盐酸是成分之一)与84消毒液会产生氯气。原因是 (用离子方程式表示)。 【答案】(1) ②⑧⑨ ④ (2) (3)＞ (4) 【详解】（1）①“84”消毒液是混合物，不是电解质也不是非电解质；②H2O2在水中部分电离出带电的离子，属于电解质，③漂白粉主要成分为氯化钙和次氯酸钙，是混合物，既不是电解质也不是非电解质；④ClO2自身不能电离，属于非电解质；⑤O3为单质，既不是电解质也不是非电解质；⑥碘酒是混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑦75%酒精是混合物，既不是电解液也不是非电解质；⑧过氧乙酸的水溶液能导电，属于电解质；⑨高铁酸钠的水溶液能导电，高铁酸钠是电解质；属于电解质的是②⑧⑨；属于非电解质的是④； （2）“84”消毒液中有效成分是次氯酸钠，其电离方程式：； （3）NaClO与H2O2反应产生O2，说明NaClO的氧化性大于H2O2； （4）“84”消毒液与洁厕灵混用，发生反应： 【变式6-2】根据所学知识，回答下列问题： (1)现有以下五种物质：①Cu、②BaCO3、③酒精、④SO2、⑤稀硫酸。以上物质中属于电解质的是 (填序号，下同)，属于非电解质的是 ，能导电的是 ，可用 (填现象名称)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液。 (2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的净水剂，可以通过下述反应制取：2Fe(OH)3+4KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+5H2O。 ①该反应中还原剂是 (填化学式，下同)，还原产物为 。 ②当反应中有1molK2FeO4生成，转移电子的物质的量为 mol。 (3)同温同压下，等体积的NH3和H2S气体的质量比为 ；等质量的NH3和H2S中氢原子的个数比为 ；将19gMgCl2粉末溶于水配制成1L溶液，从中取出50mL溶液，则Cl-的物质的量浓度为 。 (4)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯装置，请根据装置回答问题： 装置C中①的名称是 ，装置D中的分液漏斗在使用之前应该 ，在分液时，为使液体顺利滴下，应进行的具体操作是 。 【答案】(1) ② ③④ ①⑤ 丁达尔效应 (2) Fe(OH)3 KCl 3 (3) 1∶2 3∶1 0.4mol·L-1 (4) 蒸馏烧瓶 检查是否漏水 取下分液漏斗顶部的玻璃塞，打开旋塞 【详解】（1）电解质是溶于水或熔融状态下导电的化合物，①Cu是金属单质，能导电，既不是电解质又不是非电解质；②BaCO3中离子不能自由移动，不导电，BaCO3在熔融状态下能导电，属于电解质；③酒精自身不能电离，不导电，属于非电解质；④SO2自身不能电离，不导电，属于非电解质；⑤稀硫酸中含有自由移动的离子，能导电，是混合物，既不是电解质又不是非电解质；以上物质中属于电解质的是BaCO3，属于非电解质的是酒精、SO2，能导电的是Cu、稀硫酸；Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应，可用丁达尔效应区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液；故答案为：②；③④；①⑤；丁达尔效应。 （2）①该反应中铁元素化合价升高，失去电子被氧化，还原剂是Fe(OH)3，次氯酸钾是氧化剂，被还原为氯化钾，则还原产物为KCl； ②铁元素化合价从+3价升高到+6价，失去3个电子，当反应中有1molK2FeO4生成，转移电子的物质的量为3mol；故答案为：Fe(OH)3；KCl；3； （3）同温同压下，等体积的NH3和H2S气体的物质的量相等，则质量之比等于相对分子质量之比，为17:34=1:2； 等质量的和中氢原子的个数比为；将19gMgCl2粉末溶于水配制成溶液，c(Cl-)= ；故答案为：1:2；3:1；0.4mol/L； （4）装置C中①的名称是蒸馏烧瓶，装置D中的分液漏斗在使用之前应该检查是否漏水，在分液时，为使液体顺利滴下，需要保持内外压强相等，则应进行的具体操作是取下分液漏斗顶部的玻璃塞，打开旋塞；故答案为：蒸馏烧瓶；检查是否漏水；取下分液漏斗顶部的玻璃塞，打开旋塞。 █考点七 离子方程式正误判断 【例7】下列反应对应的离子方程式书写正确的是 A．大理石与醋酸反应： B．氯气与水反应： C．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应： D．金属铝溶于NaOH溶液：2Al + 2OH- + 6H2O = 2[Al(OH)4]-+ 3H2 【答案】D 【详解】A．大理石（CaCO3）为固体不能拆成碳酸根离子，醋酸（弱酸）不能拆为H⁺，A错误； B．Cl2与水反应生成的HClO为弱酸，不能拆，B错误； C．NaHSO4与Ba(OH)2反应时，H⁺与OH⁻中和生成H₂O未体现，C错误； D．Al与NaOH溶液反应生成[Al(OH)4]⁻和H2，方程式符合反应物、产物及电荷守恒，D正确； 故答案选D。 解题要点 判断离子方程式正误的注意事项： 1.看是否符合客观事实。 2.看是否符合拆分原则。 3.看是否符合质量守恒。 4.看是否符合电荷守恒。 5.看是否漏掉离子反应。 6.看是否符合阴正离子的个数比。 【变式7-1】下列有关反应的离子方程式正确的是 A．向溶液中加入碘水： B．和溶液反应： C．与溶液反应： D．向溶液中滴加稀硫酸： 【答案】B 【详解】A．碘的氧化性弱于溴，无法将氧化为Br2，反应不能发生，A错误； B．钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与Cu2+生成Cu(OH)2沉淀，总反应的离子方程式正确，B正确； C．Cl2与NaOH反应的离子方程式应为，选项C未配平，C错误； D．Ba(OH)2与H2SO4反应的离子方程式应为，D错误； 故选B 【变式7-2】下列反应能发生且离子方程式书写正确的是 A．溶液中通入： B．向溶液中通入足量： C．漂白粉溶液中通入过量： D．向溶液中加过量溶液： 【答案】B 【详解】A．弱酸不能制取强酸，溶液和不反应，故A错误； B．向溶液中通入足量生成氯化铁和溴单质，反应的离子方程式为，故B正确； C．漂白粉溶液中通入过量生成碳酸氢钙、次氯酸，反应方程式为，故C错误； D．向溶液中加过量溶液，生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠、水，反应方程式为，故D错误； 选B。 █考点八 卤素单质的性质 【例8】某化学小组探究卤族元素的性质，进行如图所示的实验(均为浸有相应试液的棉花，夹持装置略)。下列说法正确的是 A．具支试管中发生反应的化学方程式为 B．若处变为橙色，处变为蓝色，说明氧化性 C．若处褪色，说明与发生反应 D．若处褪色，说明具有漂白性 【答案】A 【详解】A．“84消毒液”的有效成分为NaClO，与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，反应的化学方程式为，A正确； B．具支试管产生氯气，在a处遇KBr发生置换反应生成Br2，溶液变橙色，可得氧化性Cl2>Br2，b处氯气和KI反应生成I2，淀粉遇碘单质变蓝，可得氧化性：Cl2>I2，但不能证明I2与Br2的氧化性强弱，B错误； C．浓盐酸具有挥发性，HCl气体也能与酸性溶液发生氧化还原反应使溶液褪色，不能说明是与发生反应，C错误； D．氯气和NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，溶液碱性变弱，酚酞溶液褪色，不是氯气的漂白性造成的，D错误； 故选A。 解题要点 1.Cl2：黄绿色气体，有毒，能溶于水;Br2：深棕红色液体，微溶于水，密度比水大，容易挥发;I2：紫黑色固体，几乎不溶于水，但能溶于酒精，受热易升华，能使淀粉溶液变蓝色。 2.卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是：Cl2＞Br2＞I2；卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是：I－＞Br－＞Cl－ 【变式8-1】实验小组设计如图所示实验装置探究氯气的性质，挤压装有浓盐酸的滴管。下列说法正确的是 A．a处KMnO4换为MnO2也可完成实验探究 B．b处纸最终会变为红色，c处变为黄褐色 C．若d、e两处红色纸团均褪色、d处褪色更快 D．若f处为饱和NaCl溶液、实验后将其滴入烧瓶可吸收剩余氯气 【答案】C 【详解】A．浓盐酸与MnO2制Cl2需要加热，A错误； B．生成的氯气中混有水分和盐酸挥发出的HCl气体，b处为石蕊溶液，与氯气反应有次氯酸生成，会先变红色后褪色，c处的KI与Cl2发生置换反应生成I2，变为黄褐色，B错误； C．生成的氯气中混有水分，故均产生HClO，d、e两处红色纸团均褪色，因d处为湿润的红色纸团，故褪色更快，C正确； D．饱和NaCl溶液可吸收HCl不与氯气反应，可用NaOH吸收，D错误； 故选C。 【变式8-2】为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(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红色时，关闭活塞a。 Ⅳ．…… (1)A中反应的离子方程式为 。 (2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。 (3)B中溶液发生反应的离子方程式是 。 (4)用离子方程式解释浸有NaOH溶液的棉花的作用是 。 (5)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。 (6)过程Ⅲ实验的目的是 。 (7)用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因是 。 【答案】(1)2＋16H++10Cl-=2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O (2)湿润的淀粉KI试纸变蓝 (3)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl- (4)Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O (5)将装置C中反应生成的溴加入盛有碘化钾溶液的装置D中，溴与碘化钾溶液反应生成溴化钾和碘单质，反应生成的碘单质遇淀粉变蓝色 (6)确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰 (7)从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱 【分析】由实验装置图可知，装置 A中高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，装置 B中盛有的溴化钠溶液用于验证氯气和溴的氧化性强弱，浸有氢氧化钠溶液的棉花用于吸收未反应的氯气，防止污染空气；装置 C中盛有的溴化钠溶液用于制备溴，装置 D中盛有的碘化钾溶液用于验证溴和碘的氧化性强弱，据此分析解题。 【详解】（1）由分析可知，A中反应为高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为2＋16H++10Cl-=2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O； （2）氯气可以氧化碘离子生成碘单质，验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是湿润的淀粉KI试纸变蓝； （3）由分析可知，装置B中盛有的溴化钠溶液用于验证氯气和溴的氧化性强弱，发生的反应为氯气与溴化钠溶液反应生成氯化钠和溴，反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-； （4）由分析可知，浸有氢氧化钠溶液的棉花用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，反应的离子方程式为Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O； （5）由分析可知，装置C和装置D是用于验证溴的氧化性强于碘，具体操作为：将装置C中反应生成的溴加入盛有碘化钾溶液的装置D中，溴与碘化钾溶液反应生成溴化钾和碘单质，反应生成的碘单质遇淀粉变蓝色； （6）过程Ⅲ实验的目的是确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰，故答案为：确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰； （7）氯、溴、碘同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，因此氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减小，故答案为：从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。 █考点九 海水提溴和碘 【例9】海水是巨大的资源宝库，以下是人类从海水中提取某些重要化工原料的简单流程示意图。下列说法错误的是 A．“吹出”时，常采用热空气吹出溴，利用了溴单质的易挥发性 B．用水溶液吸收的离子方程式为 C．流程中氧化→吸收→氧化的目的是使更多的被氧化 D．工业上也可用溶液代替二氧化硫吸收，会生成无色无味气体和，则反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】用空气将吹出得到含的空气，用二氧化硫和水吸收，得到吸收液，发生的反应为，然后将吸收液氯化，发生的反应为，得到溴水混合物，然后采用蒸馏的方法得到液溴，据此分析； 【详解】A．溴易挥发，“吹出”时，常采用热空气吹出溴，利用了溴的挥发性，A正确； B．用水溶液吸收的离子方程式为，B正确； C．过程中氧化→吸收→氧化的目的是富集溴单质，C错误； D．用溶液吸收，生成无色无味的二氧化碳气体，反应后的溶液中含有，根据氧化还原反应规律，同时生成NaBr，该反应的化学方程式为，D正确； 故选C。 解题要点 1.从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤，“氧化”一般使用氯气，“提取”利用的是溴的挥发性。 2.先从海带是溶出I-，再用氧化剂把I-氧化为I2，然后萃取出I2，最后减压蒸馏除去有机溶剂，从而得到I2。 【变式9-1】溴在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用，以海水为原料提取溴单质的流程如图所示。下列说法错误的是 A．海水可通过反渗透、蒸馏、冷冻法等达到淡化目的 B．提取溴的过程中先经过“吹出塔”后经过“吸收塔”的目的是富集溴 C．“吸收塔”中发生反应的化学方程式为 D．工业溴中含少量，可用溶液除去 【答案】D 【分析】海水中加稀硫酸酸化后，通入氯气，溴离子氧化为溴单质，溴易挥发，热空气吹出后在吸收塔中用二氧化硫水溶液吸收，在蒸馏塔中氯气再次将溴离子氧化为溴单质，得到液溴，整个过程中经过两次溴的转化，其目的是：对溴元素进行富集(或富集溴元素)。 【详解】A．海水可通过反渗透、蒸馏、冷冻法等达到淡化目的，A正确； B．根据分析，整个过程中经过两次溴的转化，其目的是：对溴元素进行富集(或富集溴元素)，B正确； C．吸收塔中用二氧化硫水溶液吸收Br2，化学方程式为，C正确； D．Br2也会与NaOH反应，不能用NaOH溶液除去Cl2，D错误； 故选D。 【变式9-2】从海带中提取的实验方案如下。下列说法中错误的是 A．向滤液中加入双氧水的作用是将氧化为 B．分液操作时打开分液漏斗旋塞，从下口放出水层 C．和在酸性条件下发生反应的离子方程式为： D．含的溶液经3步转化为的悬浊液，其目的是富集碘元素 【答案】B 【分析】海带灰中含KI，该物质容易溶于水，具有还原性，在酸性条件下被H2O2氧化为I2，I2容易溶于有机溶剂而在水中溶解度较小，可以通过CCl4萃取分离碘水。向含有I2的有机物中加入NaOH溶液，发生歧化反应生成碘化钠、碘酸钠，进入到水溶液中，向其中加入稀硫酸酸化，I-、、H+发生反应产生I2的悬浊液，过滤，分离得到粗碘，据此分析解答。 【详解】A．具有还原性，在酸性条件下被H2O2氧化为I2，A正确； B．分液时，四氯化碳的密度较大，在下层，则分液操作时打开分液漏斗旋塞，从下口放出四氯化碳层，B错误； C．和在酸性条件下发生归中反应生成单质碘，反应的离子方程式为：，C正确； D．含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是提高I2的浓度，达到富集碘元素的目的，D正确； 故选B。 █考点十 卤素离子的检验 【例10】研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 所用试剂 现象 1 ①KCl溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 2 ①KCl溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 3 ①KI溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀 4 ①KI溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液 下列说法错误的是 A．对比实验1和2，说明硝酸浓度不影响的检验 B．对比实验3和4，说明浓硝酸的氧化性大于稀硝酸 C．对比实验1和3，说明卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液 D．由上述实验可推测出，溴离子的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液 【答案】D 【详解】A．控制变量，硝酸浓度为变量，但都产生了白色沉淀，所以实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验，A正确； B．实验3中，稀硝酸未将氧化，实验4中碘离子被硝酸氧化成I2，说明浓硝酸的氧化性大于稀硝酸，B正确； C．氯离子和碘离子与稀硝酸酸化的溶液都能产生沉淀，因此卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液，C正确； D．由于还原性：，碘离子能被氧化，溴离子未必能被氧化，而上述实验未进行溴离子的检验，无法推测该结论，D错误； 故选D。 解题要点 卤素离子检验的常用方法： 离子 检验试剂 主要实验现象 有关反应的离子方程式 Cl- AgNO3溶液、稀HNO3 白色沉淀， 且不溶于稀硝酸 Ag+ + Cl- = AgCl↓ Br- ①AgNO3溶液、稀HNO3 浅黄色沉淀， 且不溶于稀硝酸 Ag+ + Br- = AgBr↓ ②氯水和CCl4 液体分层，下层红棕色 2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2 I- ①AgNO3溶液、稀HNO3 黄色沉淀， 且不溶于稀硝酸 Ag+ + I- = AgI↓ ②氯水和CCl4 液体分层，下层紫色 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2 ③淀粉和适量氯水 溶液显蓝色 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2 【变式10-1】研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 所用试剂 现象 1 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 2 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 3 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀 4 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液 下列说法不正确的是 A．实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验 B．实验1和3说明，卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液 C．对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤离子种类有关 D．由上述实验推测，的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液 【答案】D 【详解】A．控制变量，硝酸浓度为变量，但都产生了白色沉淀，所以实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验，A正确； B．氯离子和碘离子与稀硝酸酸化的溶液都能产生沉淀，B正确； C．实验2中氯离子未被浓硝酸氧化，实验4中碘离子被硝酸氧化成I2，沉淀不同，C正确； D．上述实验未进行溴离子的检验，无法推测该结论，D错误； 故选D。 【变式11-2】在一种酸性溶液中，存在、、、中的一种或者几种离子，向该溶液中加入溴水，溴单质被还原，由此推断溶液中 A．可能含有硝酸根离子 B．可能含有铁离子 C．一定含有碘离子和硝酸根离子 D．一定含有碘离子，不能确定是否含氯离子 【答案】D 【分析】在酸性溶液中，、Fe3+具有氧化性，I-具有还原性，它们不能共存，滴加溴水，Br2被还原，则溶液中一定含有I-，所以溶液中一定不含、Fe3+，Cl-存在与否，都不和题意冲突，所以无法判断Cl-是否存在。 【详解】A．溶液中一定不含，A项错误； B．溶液中一定不含Fe3+，B项错误； C．溶液中一定含有I-，不含，C项错误； D．溶液中一定含有I-，不能确定是否含氯离子，D项正确； 答案选D。 基础应用 1．（24-25高一上·上海·期中）海水晒盐的原理是 A．海水分解 B．升高温度，降低食盐的溶解度 C．升高温度，增大杂质的溶解度 D．利用阳光、风力蒸发浓缩海水，使食盐结晶出来 【答案】D 【分析】海水晒盐的原理主要是利用日光和风力使海水中的水分蒸发，从而得到食盐晶体；‌选择地势较高、阳光充足的地区将海水引入盐田，利用太阳能和风力驱动的机械设备，如风扇和水泵，对海水进行循环加热和冷却，以加快海水中水分的蒸发速度，当海水中的水分大量蒸发后，会慢慢析出食盐晶体，据此信息回答。 【详解】A．晒盐过程中是海水蒸发，不是分解，A错误； B．升高温度，是加快海水中水分的蒸发速度，B错误； C．升高温度，是加快海水中水分的蒸发速度，C错误； D．根据分析，海水晒盐的原理主要是利用日光和风力使海水中的水分蒸发，从而得到食盐晶体，D正确； 故答案为：D。 2．（24-25高一上·上海·期中）关于液氯与新制氯水叙述正确的是 A．都含有氯离子 B．都含氯分子 C．都是电解质 D．都能导电 【答案】B 【详解】A．液氯是液态的氯气，是纯净物，不含有氯离子，新制氯水中氯气和水反应生成HCl和HClO，HCl电离出氯离子，A错误； B．液氯是液态的氯气，新制氯水中部分氯气溶于水，两者都含氯分子，B正确； C．在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质，液氯是氯气单质，新制氯水是混合物，都不是电解质，C错误； D．液氯是纯净物，只含氯气单质，没有自由移动的离子，不能导电，D错误； 故选B。 3．（24-25高一上·上海·阶段练习）下列微粒或物质中，化学性质最活泼的是 A．氯离子 B．氯原子 C．氯分子 D．液氯 【答案】B 【详解】化学性质和原子的最外层电子数关系最大，氯原子的最外层有7个电子，没有达到8个电子的稳定结构，易得到电子，化学性质最活泼；而氯气分子、氯离子均达到稳定结构，液氯中为氯分子，化学性质比氯原子稳定，故化学性质最活泼的是氯原子； 故选B。 4．（24-25高一上·上海·期中）下列关于和的说法中，正确的是 A．和均有毒 B．和均能与钠反应 C．和均呈黄绿色 D．加到硝酸银溶液中都出现沉淀 【答案】D 【详解】A．氯气是黄绿色有毒气体，Cl-没有毒，A错误； B．氯气能与金属钠反应生成氯化钠，氯离子不能和金属钠反应，B错误； C．氯气是黄绿色有毒气体，氯离子是无色离子，C错误； D．，HCl在水中电离出Cl-，，和加到硝酸银溶液中都出现沉淀，D正确； 故选D。 5．（23-24高一下·陕西·开学考试）氯及其化合物在生产生活中应用广泛。如图为氯元素的“价—类”二维图，下列叙述错误的是 A．实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下可制备b B．c可用作自来水厂的水体消毒剂 C．f为漂白粉的有效成分，工厂常将b通入澄清石灰水制取 D．物质d既有氧化性又有还原性，且见光易分解 【答案】C 【分析】分析氯元素的“价类二维图”可知，a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为氯酸盐，f属于次氯酸盐。 【详解】A．实验室可以用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，A正确； B．ClO2 具有强氧化性，可以消毒，是重要的高效消毒剂，可以用于自来水消毒，B正确； C．氢氧化钙溶解度较小，漂白粉是将氯气通入石灰乳中制得，C错误； D．HClO中Cl为+1价，不是最高价也不是最低价，可以的电子也可以失电子，故既有氧化性也有还原性，且次氯酸见光易分解为氧气和HCl，D正确； 本题选C。 6．（24-25高一上·上海奉贤·期中）溶液中发生的反应很多是离子反应。下列不能发生离子反应的是 A．澄清石灰水与稀硝酸 B．碳酸钡与稀硝酸 C．氯化镁溶液和硫酸铜溶液 D．硝酸钡溶液与稀硫酸 【答案】C 【分析】离子反应通常是溶液中离子与离子之间的反应。 【详解】A．澄清石灰水与稀硝酸可以发生离子反应，的离子方程式是：，A不符合题意； B．碳酸钡与稀硝酸可以发生离子反应，反应的离子方程式是：，B不符合题意； C．氯化镁溶液和硫酸铜溶液不反应，C符合题意； D．硝酸钡溶液与稀硫酸可以发生离子反应，反应的离子方程式是：，D不符合题意； 故选C。 7．（24-25高一上·上海·阶段练习）下列化学变化中，必须加入氧化剂才能实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．，Cl元素化合价升高，被氧化，氯气能发生自身氧化还原反应，不一定需加氧化剂，A不符合题意； B．，溴化合价升高，为氧化反应，需要加入氧化剂，B符合题意； C．硫元素化合价没有改变，不是氧化还原反应，无需加入氧化剂，C不符合题意； D．中N化合价降低，发生还原反应，需加入还原剂，D不符合题意； 答案选B。 8．（23-24高一上·上海·期中）下列变化过程属于还原反应的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．Cl由-1价变为0价，化合价升高，发生氧化反应，A项错误； B．C元素化合价均为+4价，未发生氧化还原反应，B项错误； C．O由-1价变为0价，化合价升高，发生氧化反应，C项错误； D．N由+4价变为+3价，化合价降低，发生还原反应，D项正确； 答案选D。 9．（24-25高一上·上海·阶段练习）电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子电荷数有关。离子浓度越大，电荷越多，导电能力越强。下列物质①溶液；②溶液；③醋酸溶液；④酒精溶液，导电性由大到小排列正确的 A．①②③④ B．④①③② C．②①③④ D．①③②④ 【答案】C 【详解】上述溶液浓度虽然都为，但离子浓度却不同，硫酸为二元强酸，完全电离离子浓度最大；氯化钠溶液中完全电离，离子浓度次于硫酸；醋酸是弱酸，部分电离存在电离平衡，离子浓度较小；酒精属非电解质不导电。     故导电性由大到小排列正确的②①③④； 故选C。 10．（23-24高一上·上海·期中）下列物质是电解质的是 A． B．稀 C．NaCl固体 D．酒精 【答案】C 【详解】A．SO2是非金属氧化物，在水溶液中不能自身电离出离子而导电，不是电解质，A错误； B．稀硫酸是混合物，不是电解质，B错误； C．NaCl固体是纯净物，在水溶液和熔融状态下均能导电，属于电解质，C正确； D．酒精是有机物，水溶液和熔融状态不导电，是非电解质，D错误； 答案选C。 11．（23-24高一上·上海·期末）加碘盐中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在，已知IO＋6H＋＋5I-=3I2＋3H2O，据此反应，要证明食盐中存在，可使用淀粉-KI试纸和 A．淀粉 B．食醋 C．白糖 D．白酒 【答案】B 【详解】结合题干中的离子反应方程式，可知在酸性环境下可与反应生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝色，可用食醋创造酸性环境，故选B。 12．（23-24高一上·上海·期末）下列反应既属于分解反应，又属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．2NO+O2=2NO2为化合反应，氧化还原反应，故A不符合题意； B．为分解反应，也属于氧化还原反应，故B符合题意； C．为分解反应，但不属于氧化还原反应，故C不符合题意； D．2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2为置换反应，也属于氧化还原反应，故D不符合题意； 故答案选B。 13．（23-24高一上·上海·期中）下列括号中的分离方法运用得当的是 A．植物油和自来水(蒸馏) B．水溶液中的食盐和碘(分液) C．海水淡化(蒸发) D．和(溶解、过滤、蒸发) 【答案】D 【详解】A．植物油和水，混合分层，利用分液法分离，A错误； B．碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，则应利用萃取后分液的方法分离，B错误； C．自来水中水与可溶性杂质的沸点不同，应利用蒸馏法得蒸馏水，而蒸发得到的是溶质，C错误； D．碳酸钙不溶于水，氯化钙溶于水，则溶解、过滤、蒸发可分离，D正确； 故选D。 14．（24-25高一上·上海奉贤·期中）实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： 回答下列问题： (1)提碘的原料一般选择海带或海藻，是因为 。 (2)操作I中，实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X中，该仪器名称为 ，下图所示的有机溶剂可以是 (不定项)。 A．酒精                B．醋酸              C．四氯化碳             D．苯 (3)分离液体时上层的溶液要从 口(填“上”或者“下”)倒出在另一个烧杯中。 (4)写出①中所发生的离子方程式 。 (5)为寻找反应① 中氯水的替代品，某同学设计了如下实验来证明H2O2能否代替氯水。实验操作：将H2O2溶液作为氧化剂滴加入溶液A中，取少量反应后的溶液于试管中，滴加 ，如出现 现象，则证明H2O2能代替氯水。 【答案】(1)海带或海藻中碘元素的含量高，且原料便宜 (2) 分液漏斗 C (3)上 (4)Cl2+2I-=2Cl-+I2 (5) 淀粉溶液 溶液变蓝 【分析】干海带经浸泡、过滤得含有碘离子的溶液A，加稀硫酸酸化、再通入氯气，将碘离子氧化成碘单质得到溶液B，向溶液B中加入有机溶剂萃取水中的碘单质后分液获得有机溶液X，据此解答。 【详解】（1）提碘的原料一般选择海带或海藻，是因为海带或海藻中碘元素的含量高，且原料便宜； （2）操作I中，实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X中，由仪器构造可知，该仪器名称为分液漏斗； A．酒精和水互溶，不能作萃取剂，A不符合题意； B．醋酸和水互溶，不能作萃取剂，B不符合题意； C．I2易溶于四氯化碳，四氯化碳与水不互溶也不反应，且密度比水大，分层后下层为含碘的有机层，C符合题意； D．I2易溶于苯，苯与水不互溶且也不反应，但其密度比水小，分层后上层为含碘的有机层，D不符合题意； 故选C。 （3）萃取分液操作中，分离液体时上层的溶液要从上口倒出在另一个烧杯中； （4）①中氯气将碘离子氧化成碘单质，发生的离子方程式为：Cl2+2I-=2Cl-+I2； （5）将H2O2作为氧化剂滴加入溶液A中，取少量反应后的溶液于试管中，滴加淀粉溶液，如出现溶液变蓝现象，则证明H2O2能代替氯水，双氧水与碘离子发生的反应：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O。 15.（23-24高一上·上海·期中）化学沉淀法提纯粗盐(含等杂质)的工艺流程如下。 （1）试剂X、Y、Z分别是下列三种溶液中的一种： a．足量BaCl2溶液   b．足量NaOH溶液   c．足量Na2CO3溶液 则加入顺序为b→ 。 （2）粗盐溶液中加入足量BaCl2溶液，发生反应的离子方程式为 。 （3）加入足量Na2CO3溶液生成沉淀的化学式为 。 （4）操作I的名称为 ；“酸化”中加入足量稀盐酸，若不考虑操作过程中的损失，导致最终NaCl的含量 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (填“能”或“不能”)用稀硝酸代替稀盐酸进行酸化，理由为 。 （5）某食盐中含有少量KNO3固体，若除去KNO3固体，根据溶解度曲线需采取的操作是溶解、 、 、洗涤、干燥。 （6）取12g产品，加入足量水溶解，再加入足量AgNO3溶液，经一系列的操作后，得到沉淀28.7g，则氯化钠的纯度为 %。 【答案】（1）a→c （2）Ba2++SO=BaSO4↓ （3）CaCO3、BaCO3 （4） 过滤 偏大 不能 引入杂质离子NO （5） 蒸发浓缩 趁热过滤 （6）97.5 【分析】除去粗盐中的杂质，所用的试剂是NaOH、Na2CO3、BaCl2，为了能完全除去杂质，除杂试剂要过量，过量的NaOH、Na2CO3可用稀盐酸调节pH除去，过量的BaCl2可用Na2CO3除去，故除杂试剂的添加顺序是NaOH 、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3； 得到氯化钠溶液蒸发结晶得到氯化钠晶体； （1）由分析，加入顺序为b→a．足量BaCl2溶液→c．足量Na2CO3溶液； （2）粗盐溶液中加入足量BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀，发生反应的离子方程式为Ba2++SO=BaSO4↓； （3）由分析，加入足量Na2CO3溶液和钙离子、钡离子分别生成碳酸钙、碳酸钡沉淀，故生成沉淀的化学式为CaCO3、BaCO3； （4）为防止加入稀盐酸溶解沉淀，需先过滤沉淀后再加入稀盐酸，则操作Ⅰ为过滤；“酸化”中加入足量稀盐酸，与加入的Na2CO3、NaOH反应生成NaCl，导致最终产率偏大； 不能稀硝酸代替稀盐酸进行酸化，这样会引入杂质离子NO； （5）硝酸钾溶解度受温度影响大，而氯化钠溶解度受温度影响小，故食盐中含有少量KNO3固体，若除去KNO3固体，根据溶解度曲线需采取的操作是溶解、蒸发浓缩结晶氯化钠、趁热过滤分离出氯化钠晶体、洗涤、干燥； （6）加入足量AgNO3溶液与NaCl反应生成28.7g AgCl沉淀，结合氯守恒，则氯化钠的纯度为。 能力提升 1．（24-25高一上·上海·期中）下列关于氯气的叙述中，不正确的是 A．以液态形式存在时可称作氯水 B．可通过排饱和食盐水法收集氯气 C．常温下，可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中 D．工业上常用氢气和氯气反应制备盐酸 【答案】A 【详解】A．Cl2以液态形式存在时称作液氯，氯水是氯气溶于水形成的混合物，A错误； B．氯气在饱和食盐水中溶解度较小，可通过排饱和食盐水的方法收集氯气，B正确； C．常温下，加压可使氯气液化，且常温下Cl2与Fe不反应，氯气液化后可储存在钢瓶中，C正确； D．工业上制取盐酸时，首先在反应器中将氢气点燃，再通入氯气进行反应，制得氯化氢气体，D正确； 故答案选A。 2．（23-24高一上·上海·期中）不能使湿润的有色布条褪色的是 A．氯气 B．液氯 C．氯酸钾溶液 D．次氯酸钠溶液 【答案】C 【详解】A．干燥的氯气不具有漂白性，则不能使干燥的有色布条褪色，但能与潮湿的有色布条中的水反应生成次氯酸，而使布条褪色，故A不符合； B．液氯为氯气的液态，不具有漂白性，则不能使干燥的有色布条褪色，但能与潮湿的有色布条中的水反应生成次氯酸，而使布条褪色，故B不符合； C．氯酸钾溶液不能使湿润的有色布条褪色，故C符合； D．次氯酸钠溶液中ClO-具有氧化性，能使有色布条褪色，故D不符合； 故选：C。 3．（23-24高一上·上海闵行·期中）下列离子检验的方法不合理的是 A．—气体法 B．—沉淀法 C．—焰色试验 D．—沉淀法 【答案】D 【详解】A．与HCl反应产生CO2气体，CO2能够使澄清石灰水变浑浊，据此检验，A正确； B．Cl-检验时，先向溶液中加入稀HNO3，使溶液显酸性，无现象，再加入AgNO3溶液，反应产生白色沉淀，因此可以使用沉淀法检验Cl-，B正确； C．含有Na+的化合物在灼烧时能够使火焰显黄色，据此检验Na+，故可根据焰色试验检验Na+，C正确； D．I2遇淀粉变蓝，因此可以用显色法检验，D错误； 故合理选项是D。 4．（24-25高一上·上海·期末）下列变化中，一定要加入适当的氧化剂才能实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．，Mn元素化合价降低，被还原，需要加入还原剂，不符合题意，A错误； B．，氯元素化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂，符合题意，B正确； C．，Fe元素化合价降低，被还原，需要加入还原剂，不符合题意，C错误； D．，可以与CO2反应，没有元素化合价改变，故不需要加入氧化剂，D不符合题意，D错误； 故选B。 5．（24-25高一上·上海青浦·期末）已知在一定温度下，氯气和氢氧化钠溶液会发生反应。将一定量的氯气通入100mL浓度为的热的氢氧化钠溶液中使其完全反应，溶液中形成、、共存体系，下列判断不正确的是 A．可能为9：7 B．与NaOH反应的氯气一定为0.5mol C．若反应中转移的电子为nmol，则 D．可能为11：1：2 【答案】C 【详解】A．若氯气和NaOH只发生反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ H2O，则n(Na+):n(Cl﹣)=2:1；若氯气和NaOH只发生反应 3Cl2+6NaOH=5NaCl+ NaClO3+3H2O，则: n(Na+):n(Cl﹣)=6:5，9:7介于两者之间，所以n(Na+):n(Cl﹣)可能为 9:7，故A 正确； B．NaCl、NaClO、NaClO3中 Na和 Cl的个数均相等，所以和 1mol NaOH 参加反应的氯气为 0.5mol，故B正确； C．若氯气和NaOH只发生反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ H2O，1mol NaOH 参加反应，转移0.5mol电子；若氯气和NaOH只发生反应 3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O，6molNaOH参加反应，转移5mol电子，则1molNaOH参加反应，转移 mol电子，所以 0.5<n<，故C错误； D．若n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)=11:1:2，假设NaCl为 11mol，则NaClO为 1mol，NaClO3为 2mol，NaCl、NaClO、NaClO3中的氯原子全部来自反应物Cl2，生成NaCl 11mol，得到11mol电子，生成NaClO 1mol，失去1mol电子，生成 NaClO32mol，失去10mol电子，得失电子数相等，符合电子守恒，故D正确； 故选：C。 6．（24-25高一上·上海虹口·期末）某兴趣小组同学在学习了电解质溶液的性质后展开了如下探究活动。 向装有不同溶液的A、B试管中各分别滴加一定量稀硫酸，待充分反应后，先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中，再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中。烧杯C内固体质量随A试管中加入液体体积变化如图D所示。 (1)B试管中发生反应的离子方程式为： 。B试管中反应后所得溶液中大量存在的溶质微粒是 (填微粒符号)。 (2)将C烧杯中沉淀过滤，向滤渣中加入过量稀硝酸，观察到 实验现象，进而证明滤渣为混合物。加入稀硝酸过程中发生反应的离子方程式为： 。 该兴趣小组同学还想通过测定溶液导电性变化来探究电解质之间的反应。经过多次实验，他们得到了一些“溶液导电性随加入电解质溶液体积变化”不同的图像。 (3)向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸至过量，此过程中溶液导电性变化应符合图像 (选编号) (4)向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量，此过程中溶液导电性的变化符合图像C。请解释开始阶段溶液导电性为何会上升 。 (5)向醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液至过量，则溶液导电性变化应符合图像为 (选编号)。 (6)写出醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式： 。 【答案】(1) 2H+++Ba2++ 2OH-=BaSO4↓+2H2O Ba2+、OH- (2) 沉淀部分溶解，有气泡产生 BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ (3)A (4)醋酸属于弱酸，开始溶液中离子浓度较小，随着氨水的滴入，CH₃COOH与氨水反应生成强电解质CH3COONH4，溶液中离子浓度增大，开始阶段溶液的导电性上升 (5)D (6)CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O 【分析】1. A、B 试管反应：A试管中是碳酸钠溶液与稀硫酸反应，化学方程式为。B试管中是氢氧化钡溶液与稀硫酸反应，离子方程式为。反应后溶液中大量存在的溶质微粒，若硫酸少量，是、；若硫酸过量，是、 ；若恰好完全反应，无大量存在的溶质微粒 。2. 混合过程：将 B 试管中所有物质倒入空烧杯 C 中，此时 C 中有沉淀。再将 A 试管中所得溶液慢慢滴加到 C 烧杯中，根据图 D 中固体质量随加入液体体积增加而上升，说明 A 试管中溶液滴入后继续产生沉淀，由此可推测 B 试管中有剩余。3. 沉淀检验：将 C 烧杯中沉淀过滤，向滤渣中加入过量稀硝酸，有气泡产生的现象，说明滤渣是和的混合物，与稀硝酸反应，不与稀硝酸反应。 【详解】（1）B试管中是氢氧化钡溶液与稀硫酸反应，离子方程式：，根据图 D 中固体质量随加入液体体积增加而上升，说明 A 试管中溶液滴入后继续产生沉淀，由此可推测 B 试管中有剩余，所以反应后所得溶液中大量存在的溶质微粒是、。 （2）根据分析可知，加入过量稀硝酸后，部分沉淀溶解，有气泡产生，离子方程式：。 （3）氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液中离子浓度逐渐减小直至离子浓度几乎为零，导电性减弱至零，硫酸过量时，离子浓度又增大，导电性增强。所以A符合题意。 （4）醋酸是弱电解质，部分电离，溶液中离子浓度较小。加入氨水后，发生反应，生成的醋酸铵是强电解质，完全电离，溶液中离子浓度增大，所以导电性上升。 （5）醋酸是弱电解质，加入氢氧化钠溶液后，发生反应 ，生成醋酸钠是强电解质，离子浓度增大，导电性增强；氢氧化钠过量时，不发生反应，离子浓度增加加快，导电性增强也加快，所以D符合。 （6）醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式： 。 7．（24-25高一上·上海·期末）从海水中可以提取溴、镁等物质，流程如下： (1)采用晒盐后的卤水为原料进行提溴而不是直接使用海水，原因是 。 (2)从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，提镁“沉淀”过程所需石灰乳的原料主要来源于海洋中的___________。 A．珊瑚礁 B．贝壳 C．海底石灰岩 D．海带 (3)通入热空气进行溴的吹出，符合不同温度下空气通入量与溴吹出率关系的图示是___________。 A． B． C． D． (4)1 m3海水经上述流程最终得到38.4 g Br2，若总提取率为60%，原海水中溴离子的浓度是 mmol·L-1。 (5)关于卤水提取的先后顺序，两位工程师有不同观点： 甲：先用卤水提溴，剩余液1用于提镁；乙：先用卤水提镁，剩余液2用于提溴。 判断哪种方案更佳，简述理由 。 晒盐得到的粗盐，精制后可以用综合法来制备ClO2，综合法包括制备氯酸钠、盐酸合成和ClO2制取，其主要工艺流程如下： (6)流程中可循环利用的物质是Cl2、 (写化学式)。 (7)发生器中发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)水中的浓度低，直接提取效率低 (2)B (3)B (4)0.8 (5)甲方案更佳，若先提取镁，卤水中会残留较多，再用提取溴时会消耗更多 (6) (7) 【分析】海水晒盐后得到粗盐和卤水，卤水中含浓度较大的溴离子和镁离子，卤水中通入足量氯气，将溴离子氧化为溴单质，再用热空气将溴单质吹出，吹出的溴单质经一系列处理得到液溴；卤水中加足量石灰乳，将镁离子转化为氢氧化镁沉淀，过滤后，再经盐酸中和，蒸发、结晶，然后脱水得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁单质。 【详解】（1）海水中的浓度低，直接提取效率低，因此一般采用晒盐后的卤水为原料进行提溴； （2）提镁“沉淀”过程所需石灰乳的原料主要来源于海洋中的贝壳； （3）空气通入量相同时，温度越高，溴的吹出率越高；在相同温度条件下，空气的通入量越多，溴的吹出率越高，因此符合的图像为B； （4）海水经上述流程最终得到，所得溴单质的物质的量为，溴原子的物质的量为0.48mol，总提取率为60%，则原海水中的溴离子为，原海水中溴离子的浓度是； （5）甲方案更佳，若先提取镁，卤水中再加入过量石灰乳后，卤水中会残留较多，再用提取溴时会消耗更多。 （6）流程中可循环利用的物质是、,故答案为。 （7）由流程图可知，发生器中盐酸与氯酸钠反应，生成氯气、二氧化氯和水，则离子方程式为： 8．（24-25高一上·上海·阶段练习）海水是巨大的资源宝库，人类可以从海水中提取各种化工产品。下图是某工厂对海水综合利用的示意图： (1)写出电解饱和食盐水的化学方程式 ，检验氯气生成的方法是 。 (2)液氯储存在钢瓶中，钢瓶上应贴的标签为___________(选填字母编号)。 A．自燃品 B．爆炸品 C．有毒品 D．易燃品 (3)Mg(OH)2加入盐酸充分反应后，操作③是从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O晶体，此处需要进行的实验操作依次为： 、冷却结晶、 、洗涤、干燥。 (4)操作⑤是向溶液中鼓入热空气，此方法的成功应用是基于溴单质有 性。粗溴的精制过程是先将粗溴用SO2水溶液吸收，反应方程式为： ；再通氯气，最后蒸馏得到高纯溴。由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是 。 【答案】(1) 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 用湿润的淀粉KI试纸，如果试纸变蓝，说明有氯气生成 (2)C (3) 加热浓缩 过滤 (4) 挥发 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 强酸对设备的腐蚀 【分析】海水晒盐后过滤分离出滤液和粗盐，①为过滤，粗盐经精制得到较为纯净的氯化钠，电解饱和食盐水可用于制备氢氧化钠、氯气和氢气，滤液加入石灰乳沉淀镁离子后操作②为过滤，在滤液中通入Cl2是将滤液中的Br-氧化为Br2，再利用热的空气将Br2吹出，操作⑤中利用SO2吸收发生SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+；再通入Cl2将Br-氧化为Br2，两次Br-→Br2转化的目的是对溴元素进行富集；氢氧化镁加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，氯化镁溶液中得到氯化镁晶体，操作③是加热蒸发、冷却结晶，然后在HCl气流中加热失去结晶水得到无水氯化镁，以此解答该题。 【详解】（1）电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，检验氯气生成的方法是用湿润的淀粉KI试纸，如果试纸变蓝，说明有氯气生成； （2）液氯有毒，储存在钢瓶中，钢瓶上应贴的标签为C； （3）Mg(OH)2加入盐酸充分反应后，操作③是从MgCl2溶液中获得MgCl2•6H2O晶体，此处需要进行的实验操作依次为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； （4）操作⑤是向溶液中鼓入热空气，即可将溴单质从溶液中分离出来，此方法的成功应用是基于溴单质有挥发性，粗溴的精制过程是先将粗溴用SO2水溶液吸收，将其转变成Br-，再通Cl2，最后蒸馏得到高纯溴，用SO2水溶液吸收Br2的化学方程式为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是强酸对设备的腐蚀问题。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$