专题十七 氯溴碘及其化合物Word文档下载推荐.docx

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2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）

续表

与非金属反应

H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）

2P＋3Cl2（不足）2PCl3；

2P＋5Cl2（足量）2PCl5（足量）

与水反应

Cl2＋H2O===HCl＋HClO

与碱反应

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）

2Cl2＋2Ca（OH）2===Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）

与某些还原性物质反应

2FeCl2＋Cl2===2FeCl3

2KI＋Cl2===2KCl＋I2（使湿润的淀粉KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）

SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4

与某些有机物反应

CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl（取代反应）

CH2===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl（加成反应）

学霸巧学卡

（1）图解氯气的性质

（2）Cl2与变价金属反应，均生成高价态金属氯化物。

（3）氯气与水的反应中，氯气既作氧化剂又作还原剂：

（4）常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应，故液氯通常储存在钢瓶中。

（5）Cl2的用途：

重要的化工原料，可用于制盐酸、漂白粉、含氯有机物等。

2　氯气的制法

（1）工业制法——电解法

2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

（2）实验室制法

①实验装置

用强氧化剂（如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等）氧化浓盐酸：

②验满方法

a．将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。

b．将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。

c．实验室制取Cl2时，也常常根据集气瓶中气体的颜色来判断是否集满。

（1）反应物的选择：

必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。

（2）加热温度：

不宜过高，以减少HCl挥发。

（3）尾气吸收：

Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca（OH）2浓度小，吸收慢且吸收不完全。

（4）实验结束后，先排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。

（5）Cl2在水中的溶解度不大，可不用防倒吸装置。

3　氯水的性质

（1）氯水的成分分析

氯水中存在三个平衡关系：

①Cl2＋H2OHCl＋HClO。

②HClOH＋＋ClO－。

③H2OH＋＋OH－。

（2）氯水的多重性质

氯水的多种成分决定了它具有多重性质：

①Cl2的强氧化性；

②HCl的强酸性；

③HClO的强氧化性、弱酸性；

④Cl－的性质。

在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：

参与反应的微粒

所加试剂

实验现象

离子方程式或解释

Cl－

AgNO3溶液

白色沉淀

Cl－＋Ag＋===AgCl↓

H＋

Na2CO3固体

有气泡产生

2H＋＋CO===CO2↑＋

H2O

HClO

有色布条

布条颜

色褪去

HClO具有强氧化性

Cl2

FeCl2溶液

溶液由浅绿色

变为棕黄色

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋

2Cl－

Cl2、H2O

SO2

氯水颜

SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－

HClO、H＋

石蕊溶液

先变红

后褪色

酸性和漂白性

Cl2本身没有漂白作用，真正起漂白作用的是Cl2与H2O反应生成的HClO。

所以干燥的Cl2不能使干燥的有色布条褪色，而混有水蒸气的Cl2能使干燥有色布条褪色，或干燥的Cl2能使湿润的有色布条褪色。

4　次氯酸、次氯酸盐

（1）次氯酸的性质

①不稳定性：

分解反应的化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。

氯水须现用现配，保存在棕色瓶，置于冷暗处。

②强氧化性

a．能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。

b．杀菌、消毒。

③弱酸性

向NaClO溶液中通入少量CO2，化学方程式为

2NaClO＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2HClO。

（2）漂白粉的成分及使用原理

①工业制法：

将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O。

②漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca（ClO）2，有效成分是Ca（ClO）2。

③漂白原理：

Ca（ClO）2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO（酸性：

H2CO3>

HClO）。

④失效原理：

Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO,2HClO2HCl＋O2↑。

⑤保存：

次氯酸和次氯酸盐都不稳定，应密封在阴凉处保存。

工业制取漂白粉是用Cl2与石灰乳反应制得而不是用Cl2与石灰水反应。

1.思维辨析

（1）Cl2＋H2O===HCl＋HClO的反应是水作还原剂的氧化还原反应。

（　　）

（2）漂白粉、石英都属于纯净物。

（3）漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张。

（4）漂白粉在空气中久置变质是由于漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。

（5）向FeBr2溶液中通入足量Cl2的离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。

（6）Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性。

（7）Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。

答案　

（1）×

（2）×

　（3）×

　（4）×

　（5）√　（6）×

　（7）×

2．取17.4gMnO2固体粉末与一定体积的浓盐酸（含溶质0.4mol）共热制取氯气（HCl挥发不计），下列说法正确的是（　　）

A．反应过程中MnO2作催化剂

B．盐酸未完全反应

C．MnO2过量，盐酸完全反应

D．反应产生2.24L氯气（标准状况）

答案　B

解析　根据反应中量的关系：

MnO2～4HCl～Cl2可知，该反应中MnO2过量，因此HCl完全反应，反应产生0.1molCl2，在标准状况下的体积为2.24L，错选C、D。

随反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，对应的还原性逐渐减弱，直至反应停止。

因此该反应过程中，虽然MnO2过量，盐酸也不能完全反应，同样的，收集到的气体也不可能是2.24L（标准状况），故答案为B。

　[考法综述]　本部分知识在高考中主要考查氯气及含氯化合物的性质和用途，因此，在学习过程中要牢固掌握相关氯气的各种化学性质，同时也要求能够从性质体会和理解其在生活中的实际用途。

如氯气与水反应生成次氯酸，所以氯气可用于自来水消毒；

氯气可与碱发生反应生成次氯酸盐，而次氯酸盐可用于漂白，所以可用氯气制取漂白液和漂白粉等；

氯气与氢气反应生成氯化氢气体，可用于工业制盐酸。

命题法1　氯气的性质和用途

典例1　　如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。

向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。

已知：

2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。

对实验现象的“解释或结论”正确的是（　　）

选项

解释或结论

A

a处变蓝，b处变红棕色

氧化性：

Cl2>

Br2>

I2

B

c处先变红，后褪色

氯气与水生成了酸性物质

C

d处立即褪色

氯气与水生成了漂白性物质

D

e处变红色

还原性：

Fe2＋>

　　[解析]　A项，氧化性：

Br2，Cl2>

I2，但不能判断Br2和I2的氧化性强弱，错误；

B项，氯气与水不仅生成盐酸，还生成具有漂白性的次氯酸，错误；

C项，氯气与水反应生成盐酸能中和氢氧化钠，生成的次氯酸能氧化酚酞，两种作用都是可使d处褪色，错误；

D项，Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成红色溶液，由此可得氧化性：

Fe3＋，则可推断出还原性是Fe2＋>

Cl－，正确。

[答案]　D

【解题法】　氯气化学性质的两个要点

在掌握氯气的相关化学性质时，注意通常分为两种情况，一种是氯气既是氧化剂又是还原剂，如氯气与水反应、氯气与碱溶液反应；

另一种是氯气只是氧化剂，如氯气与金属单质、非金属单质、某些还原性离子（如碘离子、硫离子、亚硫酸根离子、亚铁离子）、其他还原性物质（如亚硫酸、二氧化硫、氨气）等反应，在这些反应中，还原产物中氯元素都是－1价。

命题法2　氯水的组成及性质

典例2　　在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（　　）

A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2

B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－

C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋

D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO

[解析]　氯水中存在三种分子：

Cl2、HClO、H2O，四种离子：

H＋、Cl－、ClO－、OH－。

氯水的颜色是氯气分子表现出来的，A项正确；

滴加硝酸银溶液，银离子与氯离子反应生成氯化银白色沉淀，B项正确；

加入碳酸氢钠粉末，氢离子与碳酸氢根离子反应放出二氧化碳气体，C项正确；

向氯化亚铁中加入氯水，发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，D项错误。

【解题法】　新制与久置氯水比较及存在的平衡分析

（1）液氯、新制氯水、久置氯水的比较

液氯

新制氯水

久置氯水

分类

纯净物

混合物

浅黄绿色

无色

氧化性

酸性、氧化性、漂白性

酸性

粒子种类

Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－

H2O、H＋、Cl－、OH－

（2）Cl2＋H2OHCl＋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－）增大

c（HClO）减小

左移

①用饱和食盐水除Cl2中的HCl

②用排饱和食盐水法收集Cl2

盐酸

c（H＋）和c（Cl－）增大

洁厕剂和“84”消毒液不宜混用

NaOH

c（H＋）减小

右移

用NaOH吸收多余的Cl2

光照

c（HClO）

减小

氯水应避光保存或现用现配

碳酸钙

c（HClO）增大

制取次氯酸浓度较大的氯水

命题法3　氯气的实验室制法和性质实验探究

典例3　　实验室用下述装置制取氯气，并用氯气进行下列实验。

看图回答下列问题：

（1）A、B两仪器的名称：

A________，B________。

（2）制取氯气的反应化学方程式为______________________。

（3）洗气装置C是为了除去Cl2中