2.卤素的检验
(1)氯气为黄绿色,有刺激性气味,并可使某些潮湿的有色物质褪色。氯气具有强氧化性,可使湿润KI淀粉试纸呈现 色,因此可用于检验氯气的存在。
(2)利用碘单质能与淀粉溶液呈现 色的性质可用于检验碘单质的存在。
(3)AgCl、AgBr、AgI都不溶于稀HNO3,且颜色逐渐加深,分别为 色、 色、
色,所以,可用 溶液来检验Cl-、Br-、I-的存在。
(4)也可以用卤素单质间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。
[特别提醒]:检验X-时,要先加稀HNO3酸化,以排除CO32-、PO43-等离子的干扰。 |
[例3](2007年上海)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以下推测正确的是 ( )
A.K+一定存在 B.100mL溶液中含0.01mol CO32-
C.Cl-可能存在 D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
[解析]加入NaOH溶液加热后有气体产生,说明溶液中含NH4+;加足量BaCl2溶液后有沉淀产生,说明溶液中含CO32-或SO42-或CO32-、SO42-均有,经盐酸洗涤、干燥后,沉淀部分溶解,故CO32-、SO42-均有。因溶液中含CO32-、SO42-,故不含Mg2+、Ba2+;从实验(3)可见,溶液中含SO42-0.01mol,含CO32-0.02mol,从实验(2)得知,溶液中含NH4+0.04mol,故应还最少含K+0.02mol,Cl-可能存在也可能不存在。
[答案]AC
[误区警示]用AgNO3溶液检验卤素离子,必须加入少量稀硝酸,观察沉淀不溶解。只能加少量稀硝酸,不能加浓硝酸,也不能硝酸过量,更不能用盐酸或硫酸酸化。因为除了AgX产生沉淀外,还有Ag2SO3和Ag3PO4会产生白色或浅黄色沉淀,加硝酸的目的就是这些银盐会溶于酸以排、去干扰。不能用盐酸,硫酸酸化,因为这些就本身会生成银盐沉淀,硝酸不能多,也不能浓,因为硝酸多了,会把SO32-氧化成SO42-,这样又会造成新的错觉,把SO32-当成了卤离子。这个方法不能检验F-,因为AgF会溶于水。
考点4 卤素互化物与拟卤素
1.卤素及化合物的特性
卤族元素是最外层电子数最多的主族元素,卤族是唯一全部由非金属元素构成的元素族,卤素的非金属性比同周期其他元素都强。
(1)氟是 的非金属,单质的氧化性 ,氟离子(F-)很难被氧化。氟元素在化合物中化合价只有 , 正价,常温下氟气与水剧烈反应且 其他卤素(产物不同,原理不同), 从其他卤化物的水溶液中置换出其他卤素(先与水发生置换反应),能与稀有气体反应(常见的产物均为白色)。
(2)溴在常温下为 色液体(唯一液态非金属单质),极易挥发产生红棕色且有毒的溴蒸气。实验室通常将溴密闭保存在 处,且在试剂瓶中加 进行液封,不能用 。
(3)碘是 色固体,具有金属光泽,易升华(常用于 )、易吸潮(遇铁在水催化下易反应,故盛碘的瓶子不能用铁盖),使淀粉变 色(常用来检验碘的存在),碘的氧化性较其他卤素弱,与变价金属铁反应生成 而不是 。
(4)氢氟酸为 酸,有剧毒, 腐蚀玻璃,实验室中常用 容器保存。AgF易溶于水,无感光性,其他卤化银难溶于水,具有感光性。
2.工业制法:电解饱和食盐水:
[特别提醒]:本实验中盐酸要过量,因随着反应的进行,盐酸的浓度降低,而MnO2与稀盐酸不反应,则反应中盐酸不可能完全消耗。 |
[例2]已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用右图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是( )
A.①和②处 B.只有②处
C.②和③处 D.②③④处
[解析]由KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2知①正确;反应放热,浓HCl易挥发,故产生的Cl2中可能混有HCl,需要净化,洗液不能用NaOH,因为NaOH能和Cl2反应,应该用饱和食盐水,②错误;净化后的Cl2可以用浓H2SO4干燥,但气体应用长导管直接通入浓H2SO4中,③错误;干燥的氯气和金属反应的容器只有气体进入的导管,一段时间后压强升高,可能会使橡皮塞弹开,④错误。故D选项符合题意。
[答案]D
[规律总结]实验室制取气体方法及装置的选择依据
(1)选取试剂的主要依据是制取气体的性质,如氯气具有氧化性,常用氧化其离子的方法来制取,因此要选用含有氯离子的物质(如盐酸)和具有氧化性的物质(如MnO2、KMnO4等)来制取。
(2)选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件(加热与否)。如实验室用:2NaCl+3H2SO4+MnO22NaHSO4+MnSO4+2H2O+C12↑法制取氯气,也是加热固体与液体的混合物,以此分析可知,所以它们的发生装置相同。
考点3 卤素及化合物的特性与卤素的检验
1.实验室制法
(1)反应原理: 。
说明:①若没有浓盐酸时,可用 代替; ②若没有MnO2时可用 代替,此时可不加热。另外KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、PbO2等也可代替MnO2;③加热温度不宜过高,否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。
(2)发生装置:用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型固液加热制气装置。
(3)气体的净化与干燥:C12的净化用 或 洗气,除去混在C12中的HCl气体;用 干燥。
(4)收集: 法或排 法(饱和食盐水可除去Cl2中的HCl气体)。
(5)气体的检验:用 检验。
(6)尾气处理:用 吸收多余的Cl2,以防Cl2污染大气。
2.Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡移动的应用
向氯水中加入 的物质 |
浓度变化 |
平衡移动 的方向 |
应 用 |
可溶性氯化物 |
c(Cl-) |
|
①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2 |
盐酸 |
c(H+)和c(Cl-) |
|
次氯酸与浓盐酸反应制Cl2 |
NaOH |
c(H+) |
|
用NaOH溶液吸收多余的Cl2 |
Ca(OH)2 |
c(H+) |
|
制漂白粉 |
CaCO3 |
c(H+) |
|
制高浓度HClO溶液 |
光照 |
c(HClO) |
|
氯水闭光保存或现用现配 |
[特别提醒]:Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡移动的各种情况均可归结到勒夏特列原理,故掌握知识要“以不变应万变”。 |
[例1](2009届龙岩一中第一学段考试)下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的 ( )
A.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H+)
B.使红色布条褪色(HCl)
C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,发现呈血红色(Cl2)
D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)
[解析]氯水中存在H+,与NaHCO3反应产生CO2,与H+相关;氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在HClO,而不是因为氯水中存在HCl;氯水中存在Cl2能氧化Fe2+→Fe3+,故滴加KSCN溶液,溶液呈血红色;氯水中存在Cl-能与AgNO3溶液生成白色沉淀。
[答案]B
[方法技巧]解此题的关键是掌握氯水中含有的各种粒子以及他们对应的性质。强酸性--H+的性质;漂白性--HClO的性质;强氧化性--Cl2、HClO的性质。
考点2 氯气的制法
1.氯水的成分和性质
成分 |
表现的性质 |
反应实例 |
|
Cl2 |
①呈黄绿色 ②强氧化性 ③加成反应 |
Cl2+Mg Cl2+2KI
Cl2+H2SO3+H2O Cl2+CH2=CH2→ |
|
H+ |
强酸性 |
2H++CaCO3
|
滴入紫色石蕊试液先 ,后 |
HClO |
①弱酸性 ②强氧化性 |
HClO+OH-ClO-+H2O 漂白、杀菌、消毒 |
|
Cl- |
沉淀反应 |
Cl-+Ag+AgCl↓ |
43.(13分)
材料一 华盛顿主要生平年表
①1774年,42岁,作为弗吉尼亚议会的代表,出席第1届大陆会议。
②1775年,在第2届大陆会议土被推为大陆军总司令。
③1776年,率军解放波士顿。
④1776年,取得特伦顿和普林斯顿两大传奇性胜利。
⑤1781年,率军取得 战役胜利,并接受英军投降,北美战场战争结束。
⑥l783年,5l岁,在《巴黎和约》通过后解甲归田。
⑦ 年,主持费城制宪会议,在会议通过《联邦宪法》后,再次踏上归程。
⑧1789年,57岁,当选为美国第一任总统。
⑨1793年,再次当选为总统。
⑩l796年,64岁,发表“告别词”,次年回到维农山庄,安享晚年。
材料二:1782年,华盛顿一位过去的部下刘易斯·尼古拉上校,给他写了一封长达7页的信,列举了当时美国社会存在的种种弊端,将原因归咎于共和制度,然后劝华盛顿担任“国王”。他回信道“……我很难设想我有什么行为竟会鼓励你写这样的一封信,在我看来,这封信包含可能降临到我国头上的最大危害。如果我还有一点自知之明的话,可以说你不可能找到一个比我更讨厌你的计划的人了。
材料三:华盛顿异人也,其事勇于胜广,割据雄于曹刘。既提三尺剑,开疆万里,乃不潜位号,不传子孙。而创为推举之法,几于天下为公。 --徐继畬《瀛环志略》
请回答:
(1)请完成材料一中划线部分的填空。(2分)
(2)请按一定的分类标准对材料一中华盛顿的全部活动进行分类(必须写出分类标准,主要活动只要填写相应序号即可)。(4分)
(3)材料二中华盛顿对尼古拉上校劝他担任国王的态度说明了什么?(2分)
(4)材料三中“创为推举之法”是指什么?(1分)
并举两例说明华盛顿“不潜位号,不传子孙”。(4分)
42.(14分)
材料一 “克己复礼(规范)为仁,……非礼勿视,非礼勿听,非礼勿行,非礼勿动。天下有道,则礼乐征伐自天子出。天下无道,则礼乐征伐自诸侯出。”
--《论语》
材料二 “为政以德,譬如北辰,居其所而众星拱之。……子为政,焉用杀?子欲善而民善矣。”“道之以政,齐之以刑,民免(避免犯罪)而无耻(羞耻之心);道之以德,齐之以礼,民有耻且格(正)”
--《论语》
材料三 “夫严刑者,民之所畏也;重刑者民之所恶也。故圣人陈其所畏以禁其衰,设其所恶以防其奸,是以国安而暴乱不起。”
“严家无悍虏,而慈母有败子。吾以此知威势之可以禁暴,而德厚之不足以止乱也。”
--《韩非子》
请回答:
(1)材料一中的“礼“指什么?据材料指出孔子的政治倾向。(4分)
(2)概括材料二、三中,孔子和韩非子观点的异同。(6分)
(3)孔子和韩非子所处时代环境看,哪一种观点更能够被采纳?为什么?(4分)
40.下列有关华盛顿的一些说法,正确的是
①反对黑人奴隶制度
②具有正直、高尚、诚实、勇敢的优秀品质
③其外交政策是美国长期实行的孤立主义的先导
④为美国总统连任不过两届树立了典范
A.①②③④ B.②③④ C.①②④ D.②④
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