第5講氯及其化合物鹵族元素(終)_201251791212907

1、第5講 氯及其化合物 鹵族元素【考點(diǎn)透視】 班級 姓名 學(xué)號 1了解氯氣的主要性質(zhì)和用途。2了解次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)和用途。3了解氟、氯、溴、碘單質(zhì)及其化合物性質(zhì)的遞變性。4掌握Cl、Br、I離子檢驗(yàn)與鑒別。5鹵素在性質(zhì)上的相似性、特性和遞變規(guī)律。6以鹵素知識為載體，判斷“擬鹵素 ”具有或不具有的性質(zhì)，即信息遷移題。7綜合考查鹵素單質(zhì)的制備、收集、性質(zhì)、保存與其它物質(zhì)反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)題計(jì)算。【知識網(wǎng)絡(luò)】【基礎(chǔ)知識】一 、氯及其化合物性質(zhì)（一）、 氯氣的性質(zhì)及用途1物理性質(zhì)：常溫下，氯氣是 色、有 氣味、 溶于水、比空氣密度 。易液化的有毒氣體。2化學(xué)性質(zhì)：氯氣是化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)。（1）與

2、金屬鈉、鐵、銅反應(yīng)（與變價(jià)金屬反應(yīng)，均是金屬氧化成高價(jià)態(tài)）注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲(chǔ)存在鋼瓶中（2）與非金屬（氫氣、紅磷）反應(yīng) （3）與水反應(yīng)（4）與堿反應(yīng) （用于除去多余的氯氣） （用于制漂粉精）（5）與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)（6）與某些有機(jī)物反應(yīng)（二）、氯水的成分及其性質(zhì)的復(fù)雜性和多樣性（1）氯水的成分氯氣溶于水： （離子方程式為： ）故新制氯水中含 。而久置氯水成份即為 。注意：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L Cl2完全溶于水轉(zhuǎn)移電子數(shù) 0.1NA，因?yàn)镃l2溶于水不等于與水完全反應(yīng)，這在阿伏加德羅常數(shù)計(jì)算中常涉及。（2）氯水的性質(zhì)成分表現(xiàn)的性質(zhì)反應(yīng)實(shí)例Cl2呈黃綠色強(qiáng)氧化

3、性加成反應(yīng)Cl2+Mg= Cl2+2KI=Cl2+H2SO3+H2O=Cl2+CH2=CH2 H+強(qiáng)酸性2H+CaCO3=滴入紫色石蕊試液先 ，后 HClO弱酸性強(qiáng)氧化性HClO+OH-=ClO-+H2O漂白、殺菌、消毒Cl-沉淀反應(yīng)Cl-+Ag+=AgCl（3）氯水成分的影響因素Cl2+H2OH+Cl-+HClO平衡移動(dòng)的應(yīng)用向氯水中加入的物質(zhì)濃度變化平衡移動(dòng)的方向應(yīng) 用可溶性氯化物c(Cl-) 用飽和食鹽水除Cl2中的HCl用排飽和食鹽水法收集Cl2鹽酸c(H+)和c(Cl-) 次氯酸與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2NaOHc(H+) 用NaOH溶液吸收多余的Cl2Ca(OH)2c(H+) 制漂白粉C

4、aCO3c(H+) 制高濃度HClO溶液光照c(HClO) 氯水避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配（三）、次氯酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：HClO分子的電子式為 結(jié)構(gòu)式為 。次氯酸、次氯酸鈣等有多方面的性質(zhì)，經(jīng)常用到以下幾方面性質(zhì)：（1）HClO是一種弱酸，與碳酸比較電離能力有如下關(guān)系：H2CO3>HClO>HCO3-，請注意以下反應(yīng)：少量二氧化碳通入NaClO溶液中： 氯氣通入碳酸氫鈉溶液中： （2）ClO-是一種弱酸的酸根離子，能發(fā)生水解反應(yīng)： 所以次氯酸鈣溶液顯堿性。若遇到鐵鹽、鋁鹽易徹底水解： 。（3）HClO和ClO-都具有強(qiáng)氧化性，無論酸性、堿性條件下都可以跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物等發(fā)生氧化還原反

5、應(yīng)，能使品紅溶液褪色。如：硫酸亞鐵溶液遇漂白粉： 。漂白粉遇亞硫酸酸鹽： 。 (四) 、漂白劑1.家用漂白液（“84”消毒液）的化學(xué)反應(yīng)方程式為 其成分為 溶液，而漂白粉的主要成分為 ，有效成分為 。2.工業(yè)制漂白粉的使用原理 。3.漂白粉的失效 。4.漂白粉溶液中通過量CO2的反應(yīng)： 。5.幾種漂白劑的比較漂白劑HClONa2O2（H2O2）SO2活性炭漂白原理品紅溶液紫色石蕊穩(wěn)定性【例1】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與新制氯水中的某些成分（括號內(nèi)物質(zhì)）沒有關(guān)系的 A將NaHCO3固體加入新制氯水，有無色氣泡（H+） B使紅色布條褪色（HCl）C向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)呈血紅色

6、（Cl2）D滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl-）【例2】右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A燒瓶中立即出現(xiàn)白煙 B燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色C燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性 D燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體【例3】下圖是一種試驗(yàn)?zāi)硽怏w化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中B為活塞。如先打開B，在A處通入干燥氯氣，C中紅色布條顏色無變化；當(dāng)關(guān)閉B時(shí)，C處紅色布條顏色褪去。則D瓶中盛有的溶液是A濃H2SO4 B飽和NaCl溶液 C濃NaOH溶液 D濃NaBr溶液【例4】某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置制取氯氣。提供的試劑有：濃鹽酸、飽和食鹽水、氫氧化鈉溶液、高錳酸鉀固體。反

7、應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO416HCl（濃）2KCl2MnCl25Cl28H2O（1）裝置H中盛放的試劑是_。（2）尾氣處理時(shí)關(guān)閉彈簧夾a和彈簧夾_，打開彈簧夾_。（3）處理尾氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。【例5】某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是A圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部消耗完B圖中：生成藍(lán)色的煙 C圖中：量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)D圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結(jié)果有Cl2生成二、鹵素及其化合物的性質(zhì) 班級 姓名 學(xué)號 1鹵素及化合物的性質(zhì)比較:氟氯溴碘單質(zhì)物理性質(zhì)狀態(tài)熔、沸點(diǎn)顏色密度X2與H2化合條件程度X2與H2O化合

8、反應(yīng)程度水溶性化合價(jià)含氧酸化學(xué)式強(qiáng)弱程度鹵化銀顏色水溶性感光性有關(guān)氟的特性：（1）氟是 的非金屬，單質(zhì)的氧化性 ，氟離子很難被氧化。氟元素在化合物中化合價(jià)只有 ， 正價(jià)，（2）F2遇水發(fā)生置換反應(yīng)，生成HF并放出O2 ，化學(xué)方程式為 因此 （能或不能）從其他鹵化物的水溶液中置換出其他鹵素（3）能 與稀有氣體反應(yīng)(常見的產(chǎn)物均為白色)。（4）HF是HX中唯一 （強(qiáng)、弱）酸、 毒性，HF由于形成分子間 ，沸點(diǎn)反常的高。但能腐蝕玻璃 （化學(xué)方程式）（5）AgF溶于水，且 感光性；(6)CaX2中只有CaF2 （難溶、可溶、易溶） 有關(guān)溴的特性：溴是唯一 態(tài)非金屬，易 ，少量的液溴保存在 。有關(guān)碘的特

9、性：碘易 ，遇淀粉顯 ；碘的氧化性較弱，它與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)生成 化合物。 用于人工降雨2鹵素的檢驗(yàn)（1）氯氣為黃綠色，有刺激性氣味，并可使某些潮濕的有色物質(zhì)褪色。氯氣具有強(qiáng)氧化性，可使?jié)駶橩I淀粉試紙呈現(xiàn) 色，因此可用于檢驗(yàn)氯氣的存在。（2）AgCl、AgBr、AgI都不溶于稀HNO3，且顏色逐漸加深，分別為 色、 色、 色，所以，可用 溶液來檢驗(yàn)Cl-、Br-、I-的存在。（3）也可以用鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)和有機(jī)溶劑萃取的方法來檢驗(yàn)鹵素單質(zhì)。【例6】關(guān)于鹵素（用X表示）的下列敘述中正確的為 A鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)的通式為X2+H2OHX+HXOBHX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)增大而增

10、強(qiáng)C鹵素單質(zhì)的顏色隨相對分子質(zhì)量增大的順序而加深D鹵離子-的還原性隨鹵素的核電荷數(shù)增大而增強(qiáng)，核電荷數(shù)小的鹵素單質(zhì)可將核電荷數(shù)大的鹵素從它的鹽溶液里置換出來EHX都極易溶于水,在潮濕空氣中都能產(chǎn)生白霧.FHX水溶液都是酸,酸性強(qiáng)弱為:HF < HCl < HBr < HI且HF為弱酸,其余為強(qiáng)酸.GHX的熔沸點(diǎn)隨相對分子質(zhì)量的增大而升高?！纠?】向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會(huì)逐漸變淺，最后變成無色。完成下列填空：1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學(xué)反應(yīng)方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)：

11、2)整個(gè)過程中的還原劑是 。3)把KI換成KBr，則CCl4層變?yōu)開色：繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 。4)加碘鹽中含碘量為20mg50mgkg。制取加碘鹽(含KIO3的食鹽)1000kg，若莊Kl與Cl2反應(yīng)制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況，保留2位小數(shù))?！纠?】IBr的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成 金屬鹵化物，也可以與水發(fā)生如下反應(yīng)：IBrH2OHIOHBr 下列說法正確的是AIBr與Ca(OH)2溶液反應(yīng)，產(chǎn)物有CaBr2、Ca(IO)2和H2OBIBr與水反應(yīng)時(shí)，IBr既是氧化劑又是還原劑CI

12、Br與鉀反應(yīng)，化學(xué)方程式是2KIBrKIKBrDIBr與鐵反應(yīng)，化學(xué)方程式是Fe2IBrFeI2FeBr2【例9】某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)了鹵素以后，做了下列實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：向2 mL 0.1 mol/L滴有淀粉溶液的KI溶液中加入2滴飽和氯水。實(shí)驗(yàn)：向2 mL 0.1 mol/L滴有淀粉溶液的KI溶液中加入2 mL相同的飽和氯水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象非常明顯，溶液很快變?yōu)樗{(lán)色，而實(shí)驗(yàn)中溶液卻沒有出現(xiàn)藍(lán)色。對此，四位同學(xué)分別發(fā)表了自己的觀點(diǎn)和猜。甲同學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)中生成了碘，而實(shí)驗(yàn)中則沒有碘生成，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同；乙同學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)中所用的氯水放置的時(shí)間太長，已經(jīng)變質(zhì)，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同；丙同學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)中

13、所用氯水太多，過量的氯水與淀粉反應(yīng)了，所以溶液沒有出現(xiàn)藍(lán)色；丁同學(xué)認(rèn)為：化學(xué)反應(yīng)的條件和藥品的用量都會(huì)影響反應(yīng)的發(fā)生，所以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同。 (1)根據(jù)已有的知識，你認(rèn)為四位同學(xué)的觀點(diǎn)中，明顯不合理的是_。對上述實(shí)驗(yàn)中的不同現(xiàn)象，你的猜想是_。(2)寫出實(shí)驗(yàn)中發(fā)生置換反應(yīng)的離子方程式_。(3)實(shí)驗(yàn)是解決問題的重要手段。如果要判斷乙同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確，可以通過_實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行確認(rèn)。如果要判斷丙同學(xué)的猜想是否合理，你認(rèn)為繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_(4)丁同學(xué)的觀點(diǎn)存在于我們學(xué)過的化學(xué)知識中，請你用兩個(gè)化學(xué)方程式表示不同的反應(yīng)條件對相同物質(zhì)之間反應(yīng)的不同影響：_【鞏固練習(xí)】1.下列物質(zhì)與其用途相符合的是 C

14、l2做消毒劑 AgBr制膠卷、感光紙 AgI人工降雨 碘預(yù)防甲狀腺腫大 淀粉檢驗(yàn)I2的存在 NaClO漂白紡織物氫氟酸可用于雕刻玻璃 用酒精可以萃取碘水中的碘A. B. C. D.全部2.下列說法不正確的是A碘易升華，應(yīng)該密封保存B液溴應(yīng)保存在磨口玻璃塞深棕色細(xì)口試劑瓶中，并加少量水進(jìn)行水封C酒精與水互溶，所以不能用酒精把碘從碘水中萃取出來D用加熱的方法可以將NH4Cl與碘的混合物分離3.取相同體積的KI、Na2S、FeBr2溶液，分別通入足量的Cl2，當(dāng)反應(yīng)恰好完成時(shí)，消耗Cl2的體積相同（同溫、同壓條件下），則KI、Na2S、FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度之比是A112  

15、;      B213 C632        D3214 .某學(xué)生做如下實(shí)驗(yàn)：第一步，在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即變藍(lán)；第二步，在上述藍(lán)色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，藍(lán)色逐漸消失下列敘述中該同學(xué)對實(shí)驗(yàn)原理的解釋和所得結(jié)論不正確的是 A.第一步反應(yīng)的離子方程式為：ClO2I2H=I2ClH2OB.淀粉KI溶液變藍(lán)是因?yàn)镮被氧化為I2，I2遇淀粉變藍(lán)色C.藍(lán)色逐漸消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性D.粒子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是

16、：ClOI2SO32-5.下列離子方程式與所述事實(shí)相符且正確的是 A漂白粉溶液在空氣中失效：ClO- +CO2+H2O=HClO +HCO3-B用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取少量氯氣：MnO2 +2H+ +2Cl- =Mn2+ +Cl2 +2 H2OC向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH) 3:AlO2- +CO2 +2 H2O=Al(OH) 3 + HCO3-D在強(qiáng)堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH) 3反應(yīng)生成NaFeO4：3ClO- +2 Fe(OH) 3=2FeO42- +3Cl- + H2O+4H+6.氣體X可能含有Cl2、HBr、CO2中的一種或幾種，若將X通入AgNO3溶液，產(chǎn)生

17、淡黃色沉淀，該沉淀不溶于稀硝酸，若將X通入澄清石灰水，不見沉淀生成，有關(guān)氣體X正確說法是A.一定含HBr，可能含Cl2和CO2 B.一定含HBr，一定不含Cl2和CO2 C. 一定含Cl2，CO2，可能含HBr D. 可能含CO2，一定不含Cl2，一定含HBr7.下列褪色過程不是因?yàn)檠趸€原反應(yīng)而褪色的是A.SO2氣體通入溴水使溴水褪色B.氯水使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，加入NaOH后不變紅C.將苯滴入溴水中振蕩，溴水層褪色D.將含有碘單質(zhì)的淀粉溶液，加入NaOH溶液后藍(lán)色褪去8.在硫酸銅溶液中加入碘化鉀溶液，有白色沉淀生成，溶液的顏色則由藍(lán)色變?yōu)樯铧S色，經(jīng)分析證明白色沉淀是碘化亞銅。則能正

18、確表示這個(gè)氧化還原反應(yīng)的離子方程式是ACu23I=CuII2BCu22I=CuI2C2Cu22I=2CuI2 D2Cu24I=2CuII29.經(jīng)氯氣消毒的自來水，若用于配置以下溶液：NaOH AgNO3 Na2CO3 FeSO4 KI Na2S Na2SO3 會(huì)使配置的溶液變質(zhì)的是A、全部B、C、D、班級 姓名 學(xué)號 10.在粗碘中含ICl和IBr，受熱時(shí)I2、ICl、IBr均可升華，在粗碘中加入一種物質(zhì)后，再進(jìn)行升華可制得精碘，應(yīng)加入的物質(zhì)是 AH2O BZn CKI DKCl11.某溫度下將氯氣通入氫氧化鉀溶液里，反應(yīng)后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，經(jīng)測定ClO-和ClO3-

19、的濃度之比為11：1，則氯氣和氫氧化鉀溶液反應(yīng)時(shí)，被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為 A、1：3 B、4：3 C、2：1 D、3：112.已知Cl2、Br2、Fe3+ 的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊l2>Br2>Fe3+ 。向100 mL FeBr2溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2 3.36 L，Cl2全部被還原，測得溶液中c(Br)=c(Cl)，則原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度為A.0.75 mol·L1  B.1.5 mol·L1 C.2 mol·L1      D.3 mol·L113.

20、某工業(yè)食鹽樣品中混有NaBr雜質(zhì)，為了測定該食鹽樣品的純度，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程如圖所示： 閱讀上述實(shí)驗(yàn)過程，完成下列填空： （1）請你從下圖中選用四個(gè)裝置（可重復(fù)使用）來完成向溶液A中通入過量Cl2的實(shí)驗(yàn)，將所選裝置的選項(xiàng)字母填入方框，并在括號中寫出裝置內(nèi)所放的化學(xué)藥品；（2）為了證明溶液D中幾乎不存在Br-，可選用的試劑為_（A）碘水 （B）淀粉碘化鉀溶液 （C）新制氯水 （D）鹽水 （3）依據(jù)題中操作流程圖所示，在萃取操作中應(yīng)選取的有機(jī)溶劑為_； （A）四氯化碳 （B）甲苯 （C）乙醇 （D）裂化汽油（4）加熱蒸發(fā)溶液D時(shí)，除需帶有鐵圈的鐵架臺、坩堝鉗外，還必須用到的儀器有_、_、_。 （5）

21、試計(jì)算原固體混合物中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_（保留一位小數(shù)）。14.氯堿工業(yè)的原料飽和食鹽水中含有一定量的銨根離子，在電解時(shí)會(huì)生成性質(zhì)極不穩(wěn)定的三氯化氮，容易引起爆炸。（1）三氯化氮易水解，其水解的最初產(chǎn)物除生成氨氣外，溶液中另一產(chǎn)物為 。（2）為除去飽和食鹽水中的銨根離子，可在堿性條件下通入氯氣，反應(yīng)生成氮?dú)?。該反?yīng)的離子方程式為 。該工藝選擇氯氣的優(yōu)點(diǎn)是 。（答一點(diǎn)即可）（3）過量氯氣用Na2S2O3除去，反應(yīng)中S2O32-被氧化為SO42-。若過量的氯氣為10-3 mol/L，則理論上生成的SO42-為 mol/L。（4）生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中廣泛采用甲醛法測定樣品的含氮量。甲醛和銨根離子的反應(yīng)如下：

22、4NH4+ + 6HCHO （CH2)6N4H+（一元酸）+ 3H+ + 6H2O實(shí)驗(yàn)步驟如下：甲醛中常含有微量甲酸，應(yīng)先除去?？扇〖兹゜ mL于錐形瓶，加入1滴酚酞，用濃度為C mol/L的NaOH溶液中和，滴定管的初始讀數(shù)V1 mL，當(dāng)溶液呈微紅色時(shí)，滴定管的讀數(shù)V2 mL。向其中加入飽和食鹽水試樣a mL，靜置1分鐘。再加12滴酚酞，再用上述NaOH溶液滴定至微紅色，滴定管的讀數(shù)V3 mL。則飽和食鹽水中的含氮量為 mg/L。15.某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時(shí)，利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進(jìn)行吸收處理。（1）請完成SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO

23、2+2NaOH = _（2）反應(yīng)Cl2+Na2SO3+2NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的還原劑為_（3）吸收尾氣一段時(shí)間后，吸收液（強(qiáng)堿性）中肯定存在Cl、OH和SO請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子（不考慮空氣的CO2的影響） 提出合理假設(shè) 假設(shè)1：只存在SO32-；假設(shè)2：既不存在SO32-也不存在ClO；假設(shè)3：_ 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請?jiān)诖痤}卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊試液實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取少量吸收液于試管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于A、B試管中步驟2：步驟3：16.二氧化氯（ClO2）作為一種高效強(qiáng)氧化劑已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織（WHO）列為AI級安全消毒劑，常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體