苏教版高中化学必修一第4讲 氯溴碘及其化合物.docx
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苏教版高中化学必修一第4讲氯溴碘及其化合物
氯溴碘及其化合物
v教学目标
1.氯气的性质
2.氧化还原反应的概念
3.氧化还原的配平
v知识梳理
知识点一.氯气
1.实验室制法
（1）反应原理：
MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）除杂：
制得的氯气中有氯化氢杂质，常用饱和食盐水洗气。
有时要制得干燥的氯气，可以用浓硫酸洗气来除去水蒸气。
（3）收集方法：
向上排空气法或排饱和食盐水法。
（4）尾气吸收：
氯气有毒，有毒气体必须要吸收，防止污染空气。
一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：
Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
2.氯气的性质回家物理性质
通常情况下氯气是呈黄绿色的气体，密度比空气大，有刺激性气味，有毒，易液化，能溶于水（在常温下1体积水约溶2体积的氯气）
（2）化学性质
氯气是一种化学性质很活泼的金属，能与多种金属和非金属化合，还能与许多化合物发生反应，潮湿的氯气还具有漂白性。
与金属反应
①钠在氯气中燃烧生成氯化钠
化学方程式：
2Na＋Cl2
2NaCl
②铁丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕色烟，加少量水后，溶液呈黄色。
2Fe+3Cl2
2FeCl3
注：
氯气具有强氧化性，一定条件下可与除Pt、Au外所有金属反应，而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物
常温下，干燥氯气或液氯不与铁反应，所以可用钢瓶储存氯气。
与非金属反应
①与氢气的反应
H2+Cl2
2HCl（工业制盐酸方法）
现象：
H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口处出现白雾。
H2+Cl2
2HCl
现象：
见光爆炸，有白雾产生。
②与磷的反应
2P+3Cl2=点燃=2PCl3（液体农药，雾）
2P+5Cl2=点燃=2PCl5（固体农药，烟）
现象：
产生白色烟雾
③氯气与水反应
氯气溶于水可得氯水Cl2＋H2OHCl＋HClO
新制的氯水存在：
（氯水呈黄绿色）、H2O、HClO（氯水有漂白性）、ClO-、H+、Cl-、
久置的氯水中存在：
HCl
说明：
I.氯水呈酸性，放置一段时间后酸性增强，其原因是
2HClO
2HCl+O2↑氢离子浓度增大（HClO不稳定见光和受热易分解）
II.新制氯水中含有较多的C12、HClO，久置氯水由于C12不断跟H2O反应和HClO不断分解，使溶液中的C12、HClO逐渐减少、HCl逐渐增多，溶液的pH逐渐减小，最后溶液变成了稀盐酸。
III.C12本身没有漂白作用，真正起漂白作用的是C12与H2O反应生成的HClO。
所以干燥的C12不能使干燥的有色布条褪色，而混有水蒸气的C12能使干燥布条褪色，或干燥的C12能使湿布条褪色。
④与碱反应．常温下，氯气与碱溶液反应的化学方程式的通式为：
氯气+可溶碱→金属氯化物+次氯酸盐+水．重要的反应有：
C12+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O或Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O
该反应用于实验室制C12时，多余Cl2的吸收（尾气吸收）。
2Cl2+2Ca（OH）2＝Ca（C1O）2＋CaCl2+2H2O
说明I.Cl2与石灰乳[Ca（OH）2的悬浊液]或消石灰的反应是工业上生产漂粉精或漂白粉的原理。
漂粉精和漂白粉是混合物，其主要成分为Ca（ClO）2和CaCl2，有效成分是Ca（C1O）2
II.次氯酸盐比次氯酸稳定。
III.漂粉精和漂白粉用于漂白时，通常先跟其他酸反应，如：
Ca（ClO）2+2HCl＝CaCl2+2HClO
IV.漂粉精和漂白粉露置于潮湿的空气中易变质，所以必须密封保存。
有关反应的化学方程式为：
Ca（ClO）2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO2HClO
2HCl+O2↑
由此可见，漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用。
3．氯气的用途：
1菌消毒；②制盐酸；③制漂粉精和漂白粉；④制造氯仿等有机溶剂和各种农药．
次氯酸
①次氯酸（HClO）是一元弱酸（酸性比H2CO3还弱），属于弱电解质，在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在，因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式。
②HClO不稳定，易分解，光照时分解速率加快。
有关的化学方程式为：
2HClO＝2H＋+2Cl－+O2↑，因此HClO是一种强氧化剂。
③HClO能杀菌。
自来水常用氯气杀菌消毒（目前已逐步用C1O2代替）。
④HClO能使某些染料和有机色素褪色。
因此，将Cl2通入石蕊试液中，试液先变红后褪色。
知识点二.溴、碘的性质
溴
碘
物理性质
深红棕色，密度比水大的液体，强烈刺激性气味，易挥发，强腐蚀性。
紫黑色固体，易升华，气态碘在空气中显深紫红色，有刺激性气味
在水中溶解度很小，易溶于酒精，四氯化碳等有机溶剂
化学性质
能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴碘反应，只是反应活性不如氯气。
氯溴碘之间能发生置换反应：
氯能把溴和碘从他们的卤化物中制取出来，溴能把碘从它的卤化物中制取出来
用途
燃料，防爆剂，胶卷感光材料，杀虫剂，红药水，镇静剂，催泪性毒剂等
重要的化工原料。
配制碘酒和碘化物，碘化银用于制照相底片和人工降雨
Cl-、Br-、I-的检验
取少量试液滴加用硝酸酸化的硝酸银，产生白色沉淀的是，Cl-产生淡黄色沉淀的是Br-，产生黄色沉淀的是I-。
知识点三.氧化还原反应中的概念
1.氧化还原反应的概念：
有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。
有电子的转移（得失或偏移）的反应是氧化还原反应。
表现：
有元素化合价升降；实质：
有电子的转移（得失或偏移）
注意：
化合价的升降可以是一种元素，也可以是多种元素；氧化反应和还原反应同时进行的。
2.氧化剂，具有氧化性，得电子，化合价降低，被还原，生成的是还原产物
还原剂，具有还原性，失电子，化合价升高，被氧化，生成的是氧化产物
口诀：
氧化剂，得降还还原剂，失升氧
判断：
（1）判断氧化还原反应，看有没有化合价的升降
（2）判断氧化剂，找化合价降低的，生成的是还原产物
（3）判断还原剂，找化合价升高的，生成的是氧化产物
知识点四.氧化还原反应和其他反应的关系：
①复分解反应不是氧化还原反应；
②置换反应一定是氧化还原反应，化合和分解反应不一定是氧化还原反应；
③有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应；
④有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应；
知识点五.氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法---表示电子得失结果
得电子，化合价降低，被还原
失电子，化合价升高，被氧化
氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物
得2e-，化合价降低，被还原
失2e-，化合价升高，被氧化
CuO+H2==Cu+H2O
在同一氧化还原反应中，氧化性：
氧化剂＞氧化产物[来还原性：
还原剂＞还原产物
氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
知识点六.氧化还原反应的配平
范例——碳与硝酸
①写出反应物和生成物的化学式
C+HNO3→NO2+CO2+H2O
②列出元素的化合价的变化
在反应物这边在生成物这边变化量
C化合价0+4升高4
N化合价+5+4降低1
③使化合价的升高和降低的总数相等
C+4HNO3→4NO2+CO2+H2O
④配平其它物质的系数
C+4HNO3=4NO2+CO2+2H2O
v特色讲解
例1．下列变化过程不能直接实现的是（ ）
①HCl ②Cl2 ③Ca（ClO）2 ④HClO ⑤CO2
A．①→② B．②→③
C．③→④ D．④→⑤
解析：
HCl→Cl2制备Cl2用的是浓HCl。
Cl2→Ca（ClO）2加入Ca（OH）2。
Ca（ClO）2→HClO加入酸。
答案：
D
例2.检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是（ ）
A．用干燥的蓝色石蕊试纸
B．用干燥有色布条
C．用湿润的淀粉碘化钾试纸
D．将气体通入硝酸银溶液
解析：
Cl2＋H2O===HCl＋HClO，故不能利用HCl的性质来鉴别HCl和Cl2，故不选A、D两项。
B项中，用干燥有色布条，不发生上述反应，无HClO生成，不能鉴别HCl和Cl2。
C项利用Cl2的氧化性进行鉴别，故选C项。
答案：
C
例3.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是（ ）
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
解析：
通常状况下，干燥氯气不与Fe反应，但点燃条件下反应生成FeCl3。
答案：
B
例4.下列反应属于氧化还原反应的是（）
A.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑B.CaCO3高温CaO+CO2↑
C.Na2O+H2O=2NaOHD.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
解析：
判断氧化还原反应方法一，有化合价升降的一定是氧化还原反应，只有D。
方法二，分析反应类型，根据复分解反应不是氧化还原反应，有单质参加或生成的分解反应和化合反应是氧化还原反应，置换反应都是氧化还原反应，也能判断出是D。
方法三，单选题选择有单质参加或生成的，没有单质，再看化合价的升降。
答案：
D
例5.下列粒子不具有还原性的是（）
A．H2 B．Fe2＋ C．I— D．H＋
解析：
还原剂具有还原性，还原剂是化合价升高的元素，如果元素能升高则具有还原性，反之没有。
答案：
D
v课堂练习
基础演练
1.制备加碘盐时，通常在食盐中加入下列物质中的（）
A.单质碘B.碘化钾C.碘酸钾D.只要含碘元素即可
2.将少量氯水加入过量KI溶液中，摇匀，再加入CCl4，振荡后静置，出现的现象是（）
A.上层无色，下层紫红色B.下层无色
C.形成均匀的紫红色液体D.生成紫黑色固体
3.下列说法正确的组合是（）
①氯离子和氯原子的性质一样；②+5价的氯只具有氧化性；③氯离子总比氯原子多一个电子；④盐酸既具有氧化性、酸性，又具有还原性；⑤Cl2的氧化性比盐酸的强。
A.②④⑤B.①④C.③④⑤D.②④
4.除去氯气中混有的少量的氯化氢气体，最好选用（）
A.水 B．饱和食盐水 C．纯碱溶液 D．烧碱溶液
5.区别氯化氢气体和氯气不可以选用（）
A.硝酸银溶液 B．湿润的淀粉KI试纸
C．湿润的蓝色石蕊试纸 D．湿润的红色石蕊试纸
6.用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后再注入鱼缸，其目的是（）
A.利用紫外线杀死水中的细菌 B．提高水温，有利金鱼生长
C．增加水中氧气的含量 D．促使水中的次氯酸分解
7.下列物质中只含有Cl2分子的是（）
A．氯水 B．液氯 C．盐酸 D．食盐
8.下列物质露置于空气中，能发生氧化还原反应，且钠元素被氧化的是（）
A．Na2O2B．NaOHC．NaD．Na2CO3
9.下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是（）
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑B．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
C．H2＋CuO
△Cu＋H2OD．2H2O
2H2↑＋O2↑
10.下列反应中，铁元素发生氧化反应的是（）
A．FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑B．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
C．FeO+2HCl=FeCl2+H2OD．Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
11.在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子方程式中，对系数m和R3+的判断正确的是（）
A.m=4R2+是还原剂B.m=yR3+是氧化产物
C.m=2R2+是氧化剂D.m=yR3+是还原产物
12.氧化还原反应有多种分类方法，其中根据参与电子转移的元素种类不同的分类方法最常见。
下列反应中电子转移发生在相同价态的同种元素之间的有________（填反应编号，下同）；电子转移发生在不同价态的同种元素之间的有________；电子转移发生在不同元素之间的有________。
（1）Fe＋2FeCl3===3FeCl2
（2）NH4NO3
N2O↑＋2H2O
（3）2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑
（4）S＋2KNO3＋3C=====点燃K2S＋N2↑＋3CO2↑
（5）Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
（6）HgS＋O2
Hg＋SO2
巩固提高
1.鉴别Cl-．Br-．I-可以选用的试剂（）
A．碘水、淀粉溶液 B．氯水、四氯化碳 C．溴水、汽油 D．硝酸银溶液、稀硝酸
2.下列液体分别与溴水混合，振荡静置后，上层液体显橙色，下层液体显无色的是（）
A.CCl4B.苯C.氯水D.KRr溶液
3.将充满氯气的集气瓶倒放在盛有水的水槽内，经日光照射一段时间后，看到现象是（）
A.气体黄绿色变浅，瓶内水面无变化
B．气体黄绿色不变，瓶内水面无变化
C．气体黄绿色变浅，瓶内水面先上升而后又逐渐下降
D．气体黄绿色不变，瓶内水面先上升而后又逐渐下降
4.标准状况下，往100mL0.1mol•L－1的FeBr2溶液中通入一定体积的Cl2，充分反应后，溶液中有50%的Br－被氧化，则通入的氯气的体积是（ ）
A．0.224L B．0.336L C．0.448L D．0.672L
5.下列关于氯水的叙述，正确的是（）
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸变红且不褪色
C．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．氯水放置数天后pH将变小
6.下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（）
A.Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2OB.CaO+H2O=Ca（OH）2
C.CaCO3
CaO+CO2↑D.2CO+O2
2CO2
7.下列变化，需加入还原剂才能实现的是（）
A．H2SO4→SO2B．H2S→SO2
C.S→SO2D．SO32+→SO2
8.工业上生产硫酸的过程中涉及下列反应：
①S+O2==SO2②2SO2+O2==2SO3③SO3+H2O==H2SO4上述反应中，属于氧化还原反应的是（）
A．①和②B．②和③C．①和③D．①、②、③
9.下列叙述正确的是（）
A．氧化反应一定是化合反应
B．凡是两种或两种以上的物质发生的反应就是化合反应
C．物质只有和氧气发生化合反应才是氧化反应
D．镁条在氧气中燃烧既属于化合反应又属于氧化还原反应
10.铁、钴、镍的原子序数分别为26、27、28，他们性质相似，被称为铁系元素，已知反应：
①Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O②Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2+3H2O，氧化能力由强到弱的顺序是（）
A．Fe2O3>Co2O3>Cl2B．Cl2>Fe2O3>Co2O3
C．Cl2>Co2O3>Fe2O3D．Co2O3>Cl2>Fe2O3
11.硫代硫酸钠可做脱氯剂，已知25.0mL0.100mol•L－1Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况）Cl2完全转化为Cl－，则S2O32－将转化成（）
A．S2－B．SC．SO32－D．SO42－
12．（东城区2019-2020学年高一上学期期末考试）红热的铁与水蒸气可发生反应：
3Fe＋
，其中铁被__________（填“氧化”或“还原”），H2O作__________（填“氧化”或“还原”）剂。
在该反应中，若消耗了3molFe，转移电子的物质的量是__________。
高温
13.（丰台区2014-2015学年高一上学期期末考试）工业上利用硅的氧化物制取硅单质，主要反应为：
SiO2+2C
Si+2CO↑。
该反应中，还原剂是（填化学式），被还原的物质是（填化学式）；若反应中消耗了2molC，则生成molSi，转移电子的物质的量为mol。
v课堂检测
1.验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是（）
A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥有色布条
C．将气体通入硝酸银溶液 D．用湿润的淀粉-碘化钾试纸
2.合乎实际并用于工业生产的是（）
A.Na在Cl2中燃烧制NaCl B．氯气溶于水制盐酸
C．Cl2与石灰乳作用制漂白粉 D．H2和Cl2混合点燃制HCl
3.一定条件下，氨气与一氧化氮发生反应4NH3+6NO=5N2+6H2O。
该反应中化合价降低的元素是（）
A．NH3中的NB．NO中的O
C．NO中的ND．NH3中的H
4.下列反应不属于氧化还原反应的是（）
A．Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
B．Ca（ClO）2＋2HCl＝CaCl2＋2HClO
C．Pb3O4＋8HCl（浓）＝3PbCl2＋Cl2↑＋4H2O
D．3Cl2＋6KOH浓
5KCl＋KClO3＋3H2O
5.SO2溶于水后，与水反应生成H2SO3，下列对于H2SO3的性质预测正确的是（）
A．有氧化性，无还原性，无酸性B．有氧化性，有还原性，有酸性
C．有还原性，无氧化性，无酸性D．有还原性，无氧化性，有酸性
v家庭作业
1.饱和氯水久置后，溶液中的各种微粒：
①Cl2 ②H2O ③Cl- ④HClO ⑤H+会减少的是（）
A．①②④ B．①②③ C．①④ D．②④
2.常温常压下，下列溶液中含有大量氯离子的是（ ）
A.NaCl饱和溶液 B．AgCl饱和溶液
C．新制氯水 D．KClO3溶液
3.Cl2是有毒的，曾被法西斯制成毒气弹用于侵略战争。
当这种毒气弹顺风爆炸时，通常可用的防御办法是（ ）
A．人畜应躲到低洼的地方去 B．可用烧碱溶液浸湿软布蒙面
C．可用肥皂水或尿液浸湿软布蒙面 D．人畜应多饮水
4.下列物质不能由单质直接反应制得的是 （）
A.HCl B．Fe3O4 C．PCl3 D．FeCl2
5．（昌平区2019-2020学年高一上学期期末考试）下列反应不属于氧化还原反应的是（）
A．木炭与浓硫酸反应B．盐酸与氧化钙反应
C．铜与稀硝酸反应D．铁粉与水蒸气反应
6.（东城区2019-2020学年高一上学期期末考试）下列变化需要加入还原剂才能实现的是（）
A.
B.
C.
D.
7.（丰台区2019-2020学年高一上学期期末考试）下列变化需要加入适当的氧化剂才能完成的是（）
A．Fe→Fe3O4B．HNO3→NO
C．H2SO4→CuSO4D．Na2O→NaOH
8.（丰台区2019-2020学年高一上学期期末考试）在反应3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O中，被氧化与被还原的硫原子数之比为（B）
A．2:
1B.1:
2C.1:
1D.3:
2
9.（东城区2019-2020学年高一上学期期末考试）下列反应既属于离子反应，又属于氧化还原反应的是（）
A.CaO＋H2O＝
B.
C.
D.
10．（昌平区2019-2020学年高一上学期期末考试）对于反应Fe+2H+══Fe2++H2↑认识不正确的是（）
A．该反应属于氧化还原反应
B．该反应属于置换反应
C．该反应可以表示Fe与硝酸的反应
D．该反应利用H+氧化了铁单质
11．（昌平区2019-2020学年高一上学期期末考试）火法炼铜的原理为：
Cu2S+O2高温2Cu+SO2，下列说法中，正确的是（）
A．Cu2S只作还原剂
B．该反应中的氧化剂只有O2
C．Cu2S中的Cu元素被S元素还原
D．当1molO2参加反应时，共转移4mole-
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