sk高三復習氯氣及其化合物鹵素副本

高三復習

非金屬元素及其化合物第二節(jié)氯及其化合物11/13/202311.了解氯元素單質及其重要化合物的主要性質及應用。2.了解氯元素單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。3.鹵族元素的性質遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結合的資源綜合利用?？季V要求高考要求 1、理解鹵素單質的物理性質遞變規(guī)律2、理解鹵素的化學性質(以氯氣為例)3、理解氯水與液氯的區(qū)別,新制氯水與久置氯水的區(qū)別4、了解漂白粉的組成、性質和用途鹵族元素F氟Cl氯Br溴I碘At砹在周期表中位于ⅦA族一、結構特點FClBrIAt原子結構上的不相同點原子結構上的相同點原子的最外層有7個電子→易得1個電子，有強氧化性元素的非金屬性依次減弱單質的氧化性依次減弱對應離子（X-）的還原性依次增強①核電荷數(shù)增加②電子層數(shù)增加③原子半徑增大最低價－１價最高價＋７價二、性質特點1.物理性質(1)鹵素單質物理性質變化規(guī)律：化學式顏色狀態(tài)密度熔沸點F2Br2I2Cl2淺黃綠色深紅棕色黃綠色紫黑色氣體氣體液體固體增大升高水汽油（苯）四氯化碳溴碘黃至橙色橙至橙紅橙至橙紅黃至褐色淡紫至紫紅紫至深紫溴和碘在不同溶劑中所生成溶液（由稀至濃）的顏色變化碘酒就是碘的

液，呈

色。酒精棕褐－101℃能否用排水集氣法收集氯氣?3.能溶于水(1:2)體積二、氯氣（Cl2）（一）物理性質：1.看顏色：黃綠色。2.聞氣味：

刺激性氣味，（有毒，請注意聞氣體氣味的方法）。

4.密度比空氣大。氯氣液氯固態(tài)氯－34.6℃5.易液化：１、氯的原子結構和分子結構氯元素常見的化合價：-1，0，+1，+3，+5，+7（二）、氯的存在及原子、分子結構HClCl2

HClOHClO2HClO3HClO4亞氯酸氯酸高氯酸思考1：氯元素在元素周期律中的位置。畫出氯原子結構示意圖。思考2：氯原子容易的到電子還是失去電子？推斷氯氣可能有的性質。（三）、氯氣的化學性質：與金屬反應與非金屬反應與水反應與堿液反應與還原性物質反應與有機物反應氯氣的化學性質很活潑，是強氧化劑梳理基礎2.氯氣的化學性質紅棕棕黃蒼白氧化性氧化性還原性2KI＋Cl2===2KCI＋I2氧化性氯氣+有機物取代反應與甲烷發(fā)生光鹵代加成反應與CH2=CH2、乙炔等不飽和烴加成a、取代反應CH4+Cl2CH3Cl+HCl光b、加成反應CH2

CH2+Cl2CH2Cl－CH2Cl氯氣的用途：制漂白粉、消毒、制鹽酸、農(nóng)藥等【題組訓練】Fe+Cl2×Fe+HCl×Cu+Cl2×B1．下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應得到，又能由金屬和鹽酸反應制得的是(

)A．FeCl2

B．AlCl3C．FeCl3D．CuCl2例一氯氣注：常溫下干燥的氯氣或液氯不能與鐵發(fā)生反應，所以工業(yè)上常把干燥的液氯儲存在鋼瓶中B

D

針對訓練P49-1氯氣與水的反應（次氯酸）新制氯水的成分分子：H2O,Cl2,HClO離子：H+,Cl-,ClO-,OH-（淡黃綠色）久置氯水的成分（鹽酸溶液）H+,Cl-,H2O,OH-HClO的性質a.弱酸性：一元弱酸，酸性比碳酸弱b.不穩(wěn)定性：2HClO===2HCl+O2光照c.強氧化性：可氧化多種物質d.殺菌漂白性：可使有色布條等褪色。Cl2+H2OHClO+HCl2HClO2HCl+O2↑光用途：因此自來水產(chǎn)多用氯氣來殺菌消毒。液氯、新制氯水、久置氯水比較液氯新制氯水久置氯水顏色、狀態(tài)主要存在的微粒物質的類別遇干燥的藍色石蕊試紙黃綠色液體Cl2分子

Cl2、H2O、HClOCl-、H+、ClO-、OH-純凈物無明顯變化先變紅后褪色混合物淡黃綠色液體無色液體H2O、Cl-、H+、OH-變紅混合物主要性質有酸性、強氧化性、可消毒、殺菌、漂白，光照HClO分解生成O2與HCl有酸性、無漂白、消毒作用保存方法干燥鋼瓶中密封、避光、陰暗有氧化性、無酸性也無漂白性問題：哪些物質具有漂白性？在這些物質中哪些物質的漂白作用的原理與次氯酸相同？Na2O2(氧化漂白)、O3(氧化漂白)、H2O2(氧化漂白);SO2(化合成不穩(wěn)定無色物質)；活性炭(物理吸附有色物質)練習：指出新制氯水的主要成分。若將新制氯水滴入下列溶液或將下列物質加入新制氯水中，試完成下表：光照氯水Na2SO3NaBrAgNO3NaOHCaCO3石蕊溶液離子方程式現(xiàn)象氯水中的反應微粒反應物H+、HClO先變紅后褪色H+溶解產(chǎn)生氣泡CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2OCl2氯水顏色褪去2OH－+Cl2=Cl－+ClO－+H2OCl－產(chǎn)生白色沉淀Ag++Cl－

=AgCl↓Cl2溶液變橙黃色2Br－+Cl2=Br2+2Cl－Cl2、H2O氯水顏色褪去SO32－+Cl2+H2O=SO42－+2Cl－+2H+HClO有氣泡產(chǎn)生2HClO=2H++2Cl－

+O2↓————————【問題與探究】1.發(fā)現(xiàn)氯氣泄漏應如何自救？(至少答2種方法)2.向新制氯水中加入碳酸鈣粉末，能增加氯水中HClO的濃度嗎？為什么？3.能否用pH試紙測量氯水的pH？為什么？①Cl2密度比空氣大，因此要逆著風向朝高處轉移。②由于Cl2易和堿性溶液反應，可用蘸有肥皂水或純堿溶液的毛巾捂住鼻子。③向空中噴灑石灰水用于處理Cl2。不能；原因是氯水中含有HClO，能將pH試紙氧化而褪色

A題組二氯水的多重性5．為研究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生反應，設計如下實驗：實驗一：向盛有飽和氯水的錐形瓶中加入大理石，并充分振蕩，觀察到氯水的黃綠色褪去并同時產(chǎn)生少量氣體。實驗二：取上述實驗一后錐形瓶中清液，進行如下實驗：(1)該清液滴在有色布條上有極強的漂白作用。(2)該清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀。(3)該清液中滴加鹽酸可產(chǎn)生大量氣體。(4)該清液加熱后變渾濁并產(chǎn)生大量氣體。實驗三：該學生設想用下列裝置收集實驗二中產(chǎn)生的氣體作進一步檢驗。溶液產(chǎn)生白色沉淀說明該清液中含有_____離子；清液中滴加鹽酸產(chǎn)生的氣體是______；清液加熱后產(chǎn)生渾濁的原因是因為生成了________(用化學式表示)。(1)在實驗二中，清液滴在有色布條上有極強的漂白作用說明該清液中含有（寫化學式）________；清液中滴加碳酸鈉HClO

Ca2＋

CO2

CaCO3

(3)該學生通過上述實驗，寫出了氯水和碳酸鈣反應的化學方程式，為________________________________________。(2)實驗三中，洗氣裝置內(nèi)的洗滌液一般用___________溶液。飽和NaHCO3

氯氣與堿的反應（次氯酸鹽）2Ca(OH)2＋2Cl2

＝Ca(ClO)2

＋CaCl2＋2H2O（制漂白粉）主要成分漂白原理Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO漂白粉久置失效原因Ca(ClO)2

＋CO2

＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO2HClO===2HCl+O2↑故漂粉精露置在空氣中，久置失效2NaOH＋Cl2

＝

NaClO

＋NaCl

＋H2O（可用于尾氣吸收）漂白粉的有效成分：

Ca(ClO)2光照保存方法：隔絕空氣密封保存【題組訓練】2．潮濕的氯氣、新制的氯水、次氯酸鈉溶液、漂白粉溶液均能使有色布條褪色，這是由于它們含有或能生成(

)A．氯氣B．次氯酸C．次氯酸根D．氯化氫B1．下列關于漂白粉的敘述正確的是(

)A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B．漂白粉在空氣中久置后會變質C．漂白粉是由Cl2與燒堿制得的D．在使用漂白粉時應用濃鹽酸B

D三、氯氣的制法1、工業(yè)制法①電解飽和食鹽水：

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑【現(xiàn)象】陰極？陽極？

2NaCl（熔融）====2Na+Cl2↑通電陽離子交換膜②電解熔融NaCl:【工業(yè)裝置】2、氯氣的實驗室制法氧化劑：MnO2

還原劑：HCl反應原理：MnO2+4HCl(濃）===MnCl2+Cl2+2H2O發(fā)生裝置分液漏斗圓底燒瓶Cl-Cl2

Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O

2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O

K2Cr2O7+14HCL=2KCL+2CrCl3+3Cl2+7H2O還可以通過下列反應制氯氣固體反應物加熱制氣例如：氧氣、氨氣等固體和液體混合制氣例如：氫氣、二氧化碳等有液體反應物，反應需要加熱例如：氯氣、氯化氫等常見的氣體發(fā)生裝置3.收集的氣體方法收集方法向上排氣法向下排氣法排水取氣法簡易裝置圖收集的氣體O2、H2、CH4、NOCO2、SO2Cl2、HClH2、CH4NH3、4、尾氣處理方法類別易溶氣體（甲）例能溶氣體（乙）例可燃氣體（丙）例簡易裝置COH2HClNH3Cl2設置防護裝置（尾氣吸收裝置）擴展:①倒立漏斗式：②肚容式：5、制氣裝置：制取----凈化----收集----吸收氯氣的凈化：先通過飽和食鹽水除HCl,再通過濃H2SO4除H2O固+液6、凈化裝置：（除雜）思考：這種方法制得的Cl2中常會混有什么雜質？如何凈化？①試劑：飽和NaCl溶液、濃硫酸如果將飽和NaCl溶液改為NaOH行不行？說明理由如果將飽和NaCl溶液改為水行不行？說明理由不行，因為Cl2

能與NaOH反應②儀器：洗氣瓶

MnO2＋4HCl＝Cl2↑＋MnCl2＋2H2O△②驗滿：7、收集裝置：①方法：向上排空氣法、排飽和NaCl溶液依據(jù)物理性質4、尾氣吸收裝置：NaOH溶液(1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。(2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。(3)實驗室制取Cl2時，常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿。題組一氯氣制備原理、裝置的考查答案C飽和食鹽水b集氣瓶內(nèi)有紅棕色的煙生成bcd題組二氯氣制備與性質實驗的綜合考查CB3．(2014·江蘇化學，5)下列裝置應用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗，能達到實驗目的的是(

)A．用裝置甲制取氯氣B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C．用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液D．用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O解析：MnO2和濃HCl反應制取Cl2需要加熱，A項錯誤；除Cl2中的HCl應用飽和食鹽水，B項錯誤；將MnCl2溶液蒸干無法得到MnCl2·4H2O，D項錯誤。C

【例】

Cl2在70℃的NaOH水溶液中，能同時發(fā)生兩個自身氧化還原反應，反應完全后測得溶液中NaClO與NaClO3的物質的量之比為1︰2，則反應中被氧化的Cl2與被還原的Cl2的物質的量之比為

A．2︰3B．4︰3C．10︰3D．3︰11D（3）、鹵素單質的化學性質及遞變規(guī)律①鹵素單質與H2反應F2Cl2Br2I2方程式反應條件反應程度產(chǎn)物穩(wěn)定性H2+X2=2HX（X=F、Cl、Br、I）持續(xù)加熱冷、暗光照或加熱500℃慢且可逆爆炸爆炸或安靜燃燒緩慢

HF＞HCl＞HBr＞HI鹵化氫都有刺激性氣味，都極易溶于水，水溶液都有揮發(fā)性，除氫氟酸外都是強酸②鹵素單質與H2O反應反應程度方程式I2Br2Cl2F2X2+H2O=HX+HXO2H2O+2F2=4HF+O2難以察覺爆炸安靜很緩慢H2O作還原劑③鹵素單質與金屬反應：Ｍ＋Ｘ2→MXnCl2Br2I2與Fe反應方程式與Cu反應方程式2Fe＋3Cl2

2FeCl3點燃2Fe＋3Br2

2FeBr3點燃Fe+I2=FeI2Cu+Br2=CuBr2Cu+Cl2=CuCl22Cu+I2=2CuI④與強堿反應：3X2+6NaOH=5NaX+NaXO3+3H2O

（X=Cl、Br、I)△X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O11/13/202347⑤相互間置換：置換能力：F2>Cl2>Br2>I2Cl2+2Br－=Br2+2Cl－Cl2+2I－=I2+2Cl－Br2+2I－=I2+2Br－(I2+S2－=S+2I－)(鹵化氫與活潑鹵素間也可置換)２ＨＢｒ＋Ｃｌ２＝Ｂｒ２＋２ＨＣｌF2能從NaCl溶液中置換Cl2嗎？11/13/2023484、鹵素及其化合物的特殊性氟

（1）單質氧化性最強，Ｆ－無還原性；（2）HF酸腐蝕玻璃，可存于塑料容器或鉛制容器中；（3）AgF溶于水，CaF2難溶；（4）F元素無正價，氟無含氧酸；（5）HF水溶液呈弱酸性，而HCl,HBr,HI水溶液為強酸性；11/13/202349氯

⑴凡能生成次氯酸的物質均有強氧化性〔Cl2水、NaClO、Ca(ClO)2〕；⑵Cl－+Ag＋＝AgCl↓(白)，不溶于稀HNO3；⑶

Cl2為黃綠色氣體，新制氯水呈淺黃綠色；⑷HClO4酸性最強含氧酸。11/13/202350溴

⑴液溴為深紅棕色液體，易揮發(fā)；⑵腐蝕皮膚、橡膠；⑶保存液溴要密閉，冷暗處，液(水)封，玻璃塞；⑷溴水橙黃色；⑸AgBr見光分解用于照像術；⑹HBr能被濃硫酸氧化，用P2O5干燥。11/13/202351碘

⑴紫黑色固體，易升華(保存需密閉，冷暗處)；⑵遇淀粉變藍(KI－淀粉試紙檢驗Cl2的存在)；⑶HI有較強還原性，不能用濃硫酸干燥；

⑷I2易溶于有機溶劑(如：CS2、CCl4、汽油……)；⑸AgI用于人工降雨；⑹I2+Fe＝FeI2，I2+2Cu＝2CuI。11/13/202352強調(diào)：HXO4酸性逐漸減弱HClO4>HBrO4>HIO4思考：碘酸碘中碘元素呈現(xiàn)+3價、+5價，其化學式怎樣寫？I4O95、X－離子檢驗向待測溶液中加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液Ｃl－+Ag+=AgCl↓(白)Br－+Ag+=AgBr↓(淺黃)I－+Ag+=AgI↓(黃)方法一:（Ｃl－、Br－、I－）11/13/202354先向待測溶液中加入足量新制氯水后，再加入少量CCl4振蕩。若下層（CCl4層）呈

色，則原溶液中含I－；若下層呈

色，則原溶液中含Br－。方法二、（Br-、I-）方法三：（I-）

先向待測溶液中加入新制氯水后，再加入少量淀粉溶液。若溶液變色，則原溶液中含I－；紫紅橙紅藍思考：1、溴蒸汽與NO2均為紅棕色氣體，怎樣區(qū)別？水AgNO3溶液苯11/13/202356⑴金屬：Na,Mg,Al,Fe,Zn,Cu……⑵堿：NaOH、Na2CO3……

⑶還原性氣體：H2S、HI、SO2……

⑷還原性離子：S2－,SO32－,I－,Fe2+等⑸不飽和烴：C2H4，C2H2……

思考：2、能使溴水褪色的物質11/13/202357六、類鹵化合物簡介

1、擬鹵素：

有少數(shù)分子與鹵素單質性質相似，故把它們叫做擬鹵素，如氰(CN)2、硫氰(SCN)2等，它們對應的類鹵陰離子為CN-、SCN-，在性質上與鹵素陰離子的性質也相似，擬鹵素的主要化學性質有：

(1)、擬鹵素單質具有較強氧化性，氧化性順序為F2﹥Cl2﹥Br2﹥(CN)2﹥(SCN)2﹥I2

(2)在水中或堿溶液中易發(fā)生岐化反應。

如：(CN)2+H2OHCN+HCNO

(3)與金屬反應生成一價陰離子的鹽。如：(CN)2+2Na2NaCN鹵素互化物:

指兩種不同鹵素相互化合形成的化合物，常見的鹵素互化物有：BrCl、ICl、BrF3、BrF5

大多數(shù)鹵素互化物不穩(wěn)定，具有比鹵素單質(F2除外)更強的化學活潑性，主要反應有

(1)易水解：如：ICl+H2OHCl+HIO

(2)強氧化性：與金屬反應，如：2R+nBrCl

RCln+RBrn(n為R的化合價)

與某些鹽的反應，如：2NaI+BrCl

NaCl+NaBr+I2

(3)與還原性物質反應：如：SO2+2H2O+BrCl===H2SO4+HCl+HBr

練習:2、不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍的是（）A、氯水 B、溴水C、碘水 D、飽和食鹽水D3、下列敘述正確的是（）A、氫氟酸保存在玻璃瓶中B、AgBr保存在棕色試劑瓶中C、氟比氯活潑，所以氫氟酸比鹽酸酸性強D、酒精是有機溶劑，能將溴從溴水中萃取出來B4.氣體X可能含有NH3、Cl2、HBr、CO2中的一種或幾種。已知X通入AgNO3溶液時產(chǎn)生淡黃色沉淀，該沉淀不溶于稀硝酸，若將X通入澄清石灰水中，不見沉淀生成，有關氣體X的成分說法正確的是()A一定含HBr

B一定不含CO2C一定不含NH3，可能含有CO2