化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)講義第四章第2講富集在海水中的元素一——氯及其化合物(編輯修改稿)
2025-02-09 10:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃的 HCl O 溶液方法之一。某同學(xué)運(yùn)用這一方法，嘗試制取 H ClO 溶液并進(jìn)行了如下定性實(shí)驗(yàn)： ① 在試管中加入過(guò)量的塊狀碳酸鈣，再加入約 20 m L 飽和氯水，充分反應(yīng)，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液的黃綠色褪去； ② 過(guò)濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其漂白性更強(qiáng)； ③ 為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)： 第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀； 第二份與稀鹽酸混合，立刻產(chǎn)生大量氣泡； 第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生。 第 2講 本課欄目開(kāi)關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 真題重組 規(guī)范集訓(xùn) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 經(jīng)檢測(cè)，上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無(wú)色氣體均為 CO2氣體。 (1) 試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備 H Cl O 的原因：_________________________________________________ 。 (2) 寫(xiě)出步驟 ③ 中第一份及第二份濾液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 第一份 _ _ _ _ _ _ ________ ___________________________ _ 。 第二份 ______________ ____________________________ 。 (3) 試根據(jù)所學(xué)知識(shí)推測(cè)，在 ② 的濾液中含有的溶質(zhì)，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其他溶質(zhì)為 ( 寫(xiě)化學(xué)式 ) _______________________________________________ 。 第 2講 本課欄目開(kāi)關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 真題重組 規(guī)范集訓(xùn) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 解析 飽和氯水中存在： Cl2＋ H2＋ HClO 的平衡體系，加入過(guò)量 CaC O3后， 2CaC O3＋ 2HCl == = Ca( HCO3)2＋ CaC l2， CaC O3＋ 2H Cl == = CaC l2＋ CO2↑ ＋ H2O ，使 HCl濃度降低，平衡右移， Cl2濃度降低，溶液黃綠色褪去； HClO濃度增大，溶液漂白性增強(qiáng)。由于濾液中含有 HClO 、 CaC lCa( HCO3)2等成分， Ca( HCO3)2與 Ca( OH )2反應(yīng)生成 CaC O3沉淀；與 HCl 反應(yīng)產(chǎn)生 CO2氣體； Ca( HCO3)2受熱分解生成 CaC O3沉淀和 CO2氣體。 第 2講 本課欄目開(kāi)關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 真題重組 規(guī)范集訓(xùn) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 答案 ( 1) 由于飽和氯水中存在： Cl2＋ H2＋＋ Cl－＋HClO ，加入 Ca CO3后， 2HC l ＋ Ca CO3== = Ca Cl2＋ CO2↑ ＋H2O ，使平衡右移， H ClO 的濃度增大 ( 2) Ca2 ＋＋ HCO－3＋ OH－== = CaCO3↓ ＋ H2O HCO－3＋ H＋== = CO2↑ ＋ H2O ( 3) CaCl Ca( HCO3) HClO 第 2講 本課欄目開(kāi)關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 真題重組 規(guī)范集訓(xùn) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 學(xué)科思想 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備中的綠色化學(xué) 思想 化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生觀察到語(yǔ)言難以表達(dá)清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ν?，還應(yīng)培養(yǎng)綠色化學(xué)思想。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必定會(huì) 涉及有毒、有害物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)中要求用最少的藥品獲得最佳的實(shí)驗(yàn)效果、最大限度地減少?gòu)U棄物及尾氣排放，提高環(huán)保意識(shí)。實(shí)驗(yàn)室制取 Cl2的過(guò)程中，綠色化學(xué)思想得到了充分的體現(xiàn)。其具體過(guò)程如下： 第 2講 本課欄目開(kāi)關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 真題重組 規(guī)范集訓(xùn) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 第 2講 本課欄目開(kāi)關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 真題重組 規(guī)范集訓(xùn) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 第 2講 本課欄目開(kāi)關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 真題重組 規(guī)范集訓(xùn) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 【例 3 】 用 50 m L 12 m ol L－ 1的濃鹽 酸與足量的 M n O2混合加熱，并用排水法收集 Cl2，結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到的 Cl2的體積遠(yuǎn)小于 3. 36 L ，請(qǐng)分析可能的原因。 答案 n ( HCl) ＝ 12 mol L－ 1 L ＝ mol 標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氯氣的體積應(yīng)為 mol 14 L mol－ 1＝ L 。 ① 濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱時(shí) HCl 揮發(fā)。 ② 隨反應(yīng)進(jìn)行，鹽酸濃度減小，由濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，不再與 MnO2反應(yīng)。 ③ 用排水法收集 Cl2時(shí)， Cl2部分溶于水。所以收集的 Cl2遠(yuǎn)小于 L 。 第 2講 本課欄目開(kāi)關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 真題重組 規(guī)范集訓(xùn) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 【例 4 】 某學(xué)習(xí)小組通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)用 K ClO3和濃鹽酸反應(yīng)也可以制備氯氣。為此該小組利用如圖所示裝置在實(shí)驗(yàn)室中制取 Cl2并探究其相關(guān)性質(zhì)： 第 2講 本課欄目開(kāi)關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 真題重組 規(guī)范集訓(xùn) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) 規(guī)律方法 解題指導(dǎo) ( 1) 裝置 A 中存在一處錯(cuò)誤，請(qǐng)改正這處錯(cuò)誤： ___________ 。 ( 2) 寫(xiě)出裝置 A 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： __ _______ ______ 。 ( 3) 為了除去氯氣中的氯化氫，需要在裝置 A 、 B 之間添加裝置E ，裝置 E 中所盛裝的試劑為 __________ 。為了探究使有色布條褪色的是氯氣還是氯氣與水反應(yīng)的生成物，需要在整套裝置中添加裝置 E ，其中加入濃硫酸，裝置 E 在整套裝置中的添加位置為 ________( 填序號(hào) ) 。 a ． A 、 B 之間 b ． B 、 C 之間 c ． C 、 D 之間 d ． D 之后 第 2講 本課欄目開(kāi)關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 1
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