2020高考化学一轮复习专题4-2 富集在海水中的元素-氯（教案）含答案

(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。 (2)c过程中的现象是_______________________________，

b过程中反应的离子方程式为_______________________________________________。 (3)a过程中反应的化学方程式为____________________________________________。 【答案】(1)d

(2)产生白色沉淀 2H＋CO23===H2O＋CO2↑ (3)Cl2＋2FeCl2===2FeCl3

【解析】氯水中Cl2能氧化FeCl2，H与Na2CO3、石蕊作用，Cl能与Ag生成AgCl，氯水成分中的HClO，具有漂白性，能使石蕊溶液退色。

命题点2 氯水中的平衡移动及应用 Cl2＋H2O

HCl＋HClO平衡移动的应用

浓度变化 平衡移动的方向 左移 应用 ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 用NaOH溶液吸收多余Cl2 制漂白粉 制高浓度的HClO溶液 氯水避光保存或现用现配 ＋

－

＋

＋

－

向氯水中加入的物质 可溶性氯化物 c(Cl)增大 c(H)和c(Cl)增大 c(H)减小 c(H)减小 c(H)减小 c(HClO)减小 ＋＋＋＋－－盐酸 NaOH Ca(OH)2 CaCO3 光照

[典题示例]

左移 右移 右移 右移 右移 1．在新制的氯水中加入少量碳酸钠粉末，下列说法正确的是( ) A．pH增大，HClO浓度增大 B．pH减小，Cl浓度增大 C．pH增大，Cl浓度减小 D．pH减小，HClO浓度减小 【答案】A

【解析】氯水中存在如下平衡：Cl2＋H2O

H＋Cl＋HClO。加入Na2CO3粉末，与溶液中的H反应，上

＋

－

＋

－－

述平衡正移，c(Cl)和c(HClO)均增大，c(H)减小，pH增大。

2．(2014·浙江高考)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO强。25 ℃时氯气_氯水体系中存在以下平衡关系： Cl2(g)

Cl2(aq) K1＝10

＋

－

－1.2

－

－＋

－3.4

Cl2(aq)＋H2OHClO

＋

HClO＋H＋Cl K2＝10

－

H＋ClO Ka＝？

－

其中Cl2(aq)、HClO和ClO分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。

下列表述正确的是( ) A．Cl2(g)＋H2O

2H＋ClO＋Cl K＝10

－

＋

－

－

－10.9

－

B．在氯处理水体系中，c(HClO)＋c(ClO) ＝c(H)－c(OH) C．用氯处理饮用水时，pH＝7.5时杀菌效果比pH＝6.5时差 D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好 【答案】C 【解析】Cl2(g)＋H2O

2H＋ClO＋Cl，K＝K1×K2×Ka，由图可得Ka＝10

＋

－

－

－

＋

－

－

－7.5

＋

，故K值为10

－12.1－

，A项错

误；根据电荷守恒得，c(H)＝c(OH)＋c(ClO)＋c(Cl)，而c(HClO)由于部分电离而不等于c(Cl)，B项错误；已知HClO的杀菌能力比ClO强，从图中可知，c(HClO)在pH＝7.5时比在pH＝6.5时低，则杀菌效果较差，C项正确；夏季温度高，氯的溶解能力变差，杀菌效果也变差，D项错误。

[考点达标层面]

1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)Cl2＋H2O===HCl＋HClO的反应是水作还原剂的氧化还原反应。( ) (2)Cl2通入NaOH溶液：Cl2＋OH===Cl＋ClO＋H2O。( )

(3)向FeBr2溶液中通入足量Cl2的离子方程式为2Fe2＋4Br＋3Cl2===2Fe3＋2Br2＋6Cl。( ) (4)Cl2、SO2均能使品红溶液退色，说明二者均有氧化性。( ) (5)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。( )

＋

－

＋

－

－

－

－

－

【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×

2．某学习小组设计以下三个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。

实验序号 ① ② ③

(1)实验①得出的结论：___________________________________________________。 (2)指出实验②和实验③中的“实验现象”：__________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是

a．________________________________________________________________________， b．________________________________________________________________________。 请设计简单的实验证明哪一个是正确的：____________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)氯水中含有Cl (2)溶液退色 有气泡冒出

(3)氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液退色

氯水中含有H，中和OH使溶液退色 向退色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H的中和作用引起的 【解析】(1)氯水中存在：Cl2＋H2O

H＋Cl＋HClO，可用AgNO3溶液检验Cl的存在。(2)氯水中含有

＋

－

－

＋

＋

－－

实验方法 实验现象 生成白色沉淀 结论 将氯水滴加到AgNO3溶液中 将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中 将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中 氯水中含有H ＋Cl2、HCl、HClO，可使含有酚酞的NaOH溶液退色，HCl可以和Na2CO3反应生成CO2。(3)氧化退色和中和退色的区别在于前者酚酞已变质，故再遇NaOH溶液不会变红色，而后者是NaOH被反应了，酚酞仍存在，故只要再加足量的NaOH溶液即可区别。

考点二 杀菌、消毒的主力军——次氯酸、次氯酸盐

[教材知识层面]

1．次氯酸

光照

(1)不稳定性，分解反应的化学方程式为：2HClO=====2HCl＋O2↑。氯水须现用现配，保存在棕色瓶，置于冷暗处。 (2)强氧化性：

①能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。 ②杀菌、消毒。 (3)弱酸性：

向NaClO溶液中通入少量CO2，化学方程式为 2NaClO＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2HClO。 2．次氯酸盐 (1)漂白液：

(2)漂白粉： ①成分：

漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，其中有效成分是Ca(ClO)2。 ②制备原理：

化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 ③漂白原理：

化学方程式为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO。

[高考考查层面]