江苏省连云港市赣榆县海头高级中学2022高中化学专题二知识点整理苏教版必修1氯气的生产原理(一)工业制法原理:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(正极生成Cl2,负极生成H2和NaOH)(二)实验室制法原理: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑十2H2OMnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++Cl2↑十2H2O(1)除杂:制得的Cl2中含有氯化氢杂质,通常用饱和食盐水洗气,如要制取干燥的Cl2,可以用浓硫酸作干燥剂以除去水蒸气。(2)收集:向上排空气法或排饱和食盐水收集。(3)尾气处理:氯气有毒,一般用NaOH溶液吸收多余的Cl2。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OCl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O二、氯气的性质1.物理性质Cl2黄绿色有的刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水,易液化。2.化学性质(1)氯气与金属的反应: 2Na+Cl22NaCl现象:剧烈燃烧,有白烟(NaCl小颗粒)生成。 Cu+Cl2CuCl2现象:红热的铜丝剧烈燃烧,生成棕黄色烟(CuCl2小颗粒), 2Fe+3Cl22FeCl3现象:铁丝燃烧,生成棕褐色的烟(FeCl3小颗粒), 说明:氯气是强氧化剂,与变价金属(如Fe、Cu等)反应,生成物为高价金属的氯化物(如FeCl3、CuCl2)。Fe与Cl2作用不生成FeCl2。 (2)氯气与非金属的反应: H2+Cl22HCl 纯净的H2在Cl2中安静燃烧,火焰呈苍白色,有白雾。点燃或光照氢气和氯气的混合气体,会发生爆炸。(3)氯气与水的反应:Cl2+H2OHCl+HClOCl2+H2OH++Cl-+HClO在新制氯水中含有分子H2O、Cl2、HClO,含有离子H+、Cl-、ClO-、OH-(水可电离出H+和OH-)。生成物中的HClO有三条主要性质:①弱酸性:酸性比H2CO3还要弱;②强氧化性:HClO中氯元素的化合价为+1价,具有很强的氧化性,可以用作漂白剂和自来水的杀菌消毒剂;③不稳定性:HClO不稳定,见光受热可以发生分解反应。2HClO2HCl+O2↑。 所以久置的氯水中含有H2O分子和H+、Cl-、OH-5离子,相当于稀盐酸。通常所用的氯水是新制氯水,在化学实验中经常作为Cl2的代用品。氯水和液氯是不同的,前者是混合物,而后者是纯净物。(3)氯气与碱的反应: Cl2通入NaOH溶液:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O离子方程式:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O 工业上制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Cl2+OH-Cl-+ClO-+2H2O漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2。漂白原理:Ca(ClO)2+2HClCaCl2+2HClOClO-+H+==HClO Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO漂白粉失效的原因:Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3+2HClO2HClO2HCl+O2↑(一)溴碘的物理性质1.溴(Br2):红棕色的液体,刺激性气味,易挥发,强腐蚀性易腐蚀橡胶,在水中溶解度小,易溶于有机溶剂。2.碘(I2):紫黑色固体,易升华,在水中溶解度小,易溶于有机溶剂。(二)Br2的提取冷凝精制Cl2热空气含Br-的母液含Br2的溶液粗溴高纯度的Br2单质(1)流程:(2)化学反应原理:Cl2+2KBr=2KCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2(三)I2的提取(1)流程:(2)化学反应原理Cl2+2KI=2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2三、氧化还原反应Br2+2KI==2KBr+I2Br2+2I-==2Br-+I21氧化还原反应中的概念间的关系口诀(化合价升高)(失电子)(被氧化,发生氧化反应)(做还原剂,本身具有还原性),(化合价降低)(得电子)(被还原,发生还原反应)(做氧化剂,本身具有氧化性)。2氧化还原反应中电子转移(或得失)的表示方法双线桥法:表示同种元素在反应前后得失电子的情况。3氧化还原反应中的守恒(1)化合价降低总数=化合价升高总数(2).失去电子总数=得到电子总数(3).得(失)电子总数=化合价降低(升高)总数4氧化还原反应性质的传递规律氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物(一)价态规律5同种元素:最高价时―――只具有氧化性最低价时―――只具有还原性中间价时―――既有氧化性又有还原性第二单元钠、镁及其化合物一、钠的原子结构及性质结构钠原子最外层只有一个电子,化学反应中易失去电子而表现出强还原性。物理性质质软、银白色,有金属光泽的金属,具有良好的导电导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低。化学性质与非金属单质钠在常温下切开后表面变暗:4Na+O2=2Na2O(灰白色)点燃钠在氯气中燃烧,黄色火焰,白烟:2Na+Cl2====2NaCl与化合物与水反应,现象:浮、熔、游、响、红2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑与酸反应,现象与水反应相似,更剧烈,钠先与酸反应,再与水反应。与盐溶液反应:钠先与水反应,生成NaOH,H2,再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如:钠投入CuSO4溶液中,有气体放出和蓝色沉淀。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4与某些熔融盐:700~800oC4Na+TiCl4========4NaCl+Ti存在自然界中只能以化合态存在保存煤油或石蜡中,使之隔绝空气和水制取通电2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑用途1、钠的化合物2、钠钾合金常温为液体,用于快中子反应堆热交换剂3、作强还原剂4、作电光源二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶(同温下,溶解度大于碳酸氢钠)易溶热稳定性稳定2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O↑碱性碱性(相同浓度时,碳酸钠水溶液的PH比碳酸氢钠的大)碱性与盐反应Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaClCO32++Ca2+==CaCO3↓不能反应与酸盐酸Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑CO32-+2H+==H2O+CO2↑NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑碳酸Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3CO32-+H2O+CO2==2HCO3-不能反应与碱NaOH不能反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=CO32-+H2OCa(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOHCO32-+Ca2+==CaCO3↓产物与反应物的量有关5三、镁的性质化学性质与O2点燃2Mg+O2====2MgO与其他非金属点燃点燃Mg+Cl2====MgCl2,3Mg+N2====Mg3N2与氧化物点燃2Mg+CO2====2MgO+C与酸Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Mg+2H+==Mg2++H2↑与盐溶液反应Mg+Cu2+=Mg2++Cu制取MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O通电HClMgCl2•6H2O====MgCl2+6H2O↑MgCl2(熔融)=====Mg+Cl2↑用途1、镁合金-密度小,硬度和强度都较大2、氧化镁-优质耐高温材料五、电解质和非电解质(1)电解质与非电解质的比较电解质非电解质定义溶于水或熔化状态下能导电的化合物溶于水和熔化状态下都不能导电的化合物物质种类酸、碱、盐、水,活泼金属氧化物大多数有机化合物,CO2、SO2、NH3等注意:电解质和非电解质均指化合物,单质、混合物都不能称为电解质或非电解质。六、强电解质和弱电解质强电解质弱电解质定义在水溶液里全部电离成离子的电解质在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质电离方程式用“═”用“”实例H2SO4、HNO3、HCl、KOH、NaOH、NaCl、KCl等强酸、强碱和大部分盐NH3·H2O、CH3COOH、H2CO3等弱酸、弱碱和H2O离子方程式书写注意事项:1.强酸、强碱、易溶与水的盐要拆成离子,其它物质要保留化学式。2.氨水作为反应物写NH3·H2O;作为生成物,若加热条件或浓度很大,可写NH3(标“↑”号),否则一般写NH3·H2O。酸式盐参加的离子反应,书写离子方程式时,弱酸的酸式根一律不拆。如NaHCO3和HCl反应:HCO3-+H+=H2O+CO2↑;强酸的酸式根HSO4-一般情况下要拆开。(3)离子方程式正误判断②看表示各物质的化学式是否正确。尤其注意是否把有些弱电解质写成了离子的形式。③看电荷是否守恒。如FeCl3溶液加Fe粉,不能写成Fe3++Fe=2Fe2+。④看是否漏掉了某些反应。如,CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应,若写成:Ba2++SO42-=BaSO4↓,则漏掉了Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓的反应。⑤看产物是否符合事实。如Na投入CuSO4溶液中,若写成2Na+Cu2+=2Na++Cu,则不符合事实。(4)离子共存问题离子共存是指离子之间不能发生离子反应,离子不能共存的条件:①生成沉淀或气体③生成难电离的弱电解质,如H2O、弱酸、弱碱等。5④发生氧化还原反应,如Fe3+和I-等。5