高考化学一轮复习第4单元 第2课时 氯及其化合物 讲义人教版Word文档下载推荐.docx
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①与金属反应:
与变价金属反应生成高价金属氯化物(书写化学方程式)。
a.与铁反应:
2Fe+3Cl2
2FeCl3。
b.与铜反应:
Cu+Cl2
CuCl2。
②与非金属反应:
与H2反应:
H2+Cl2
2HCl。
③与水反应:
溶于水的氯气部分与水反应,离子方程式为Cl2+H2O
H++Cl-+HClO;
④与碱反应:
与NaOH溶液反应,离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O;
⑤与还原性无机化合物反应(书写离子方程式):
a.与碘化钾溶液反应:
2I-+Cl2===I2+2Cl-。
b.与SO2水溶液反应:
Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO
。
goxsAsM8fLbzu6KjRng4MAXFNII2kLHAfCn5fIJIRGB1QjhgGXzPI3NGrSFRJJNt3BkSJE39Dyc5ZVOuqrlncSSbOHEn2RY8S7Xf。
c.与FeCl2溶液反应:
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
3.氯的重要化合物
(1)次氯酸
①不稳定性:
2HClO
2HCl+O2↑。
氯水须现用现配,保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处。
②强氧化性:
能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性;
杀菌、消毒。
③弱酸性
NaClO溶液中通入少量CO2,化学方程式为2NaClO+CO2+H2O===2HClO+Na2CO3。
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(2)漂白粉
【深度思考】
1.将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么?
能用pH试纸测定氯水的pH吗?
【答案】将Cl2通入石蕊试液中的现象是先变红后褪色。
不能用pH试纸测定氯水的pH,因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。
jzX6n9BCzHNcDv20zZPsY4rrWKm7oeTmVUqZg41vIYZ9ZO7LVBiJz8Ge8vaCMtdkNqgJ52JuYjK05hr7DBcNWaMNdbRLToJeKEmz。
2.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×
”)。
(1)Cl2+H2O===HCl+HClO的反应是水作还原剂的氧化还原反应。
( )
(2)Cl2通入NaOH溶液:
Cl2+OH-===Cl-+ClO-+H2O。
(3)向FeBr2溶液中通入足量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
( )IQQlZUD4Fio7dzHYZAywRBKZMGPmoHHCGTa9ggUvKdKFARvk1OYUGhZ76Ryi4gGYAMqkoyHJG2MDQ4pVavlAJNVoT32pHBqtwL4N。
(4)Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性。
(5)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂。
(6)84消毒液的有效成分是NaClO。
(7)依据较强酸可以制取较弱的酸的规律可知次氯酸溶液无法制取盐酸。
(8)漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张。
(9)漂白粉在空气中久置变质的原因是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。
(10)次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌。
【答案】
(1)×
(2)×
(3)√ (4)×
(5)×
(6)√ (7)×
(8)×
(9)×
(10)√cGZkzLw1ZrCbtkT1hNXKPTlDP60quQJ75vlJiVHDtc6iuVQQjkluAwailmutL5x9Iu6XYaIl5jgDM39Tf979uewyl2nWqeSoEXAZ。
例1、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
【答案】D
【解析】A.Cl2的颜色为黄绿色,是因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2,才使得氯水显示了浅黄绿色,A选项正确。
B.Cl-与Ag+结合生成AgCl白色沉淀,B选项正确。
C.Cl2与水反应生成HCl和HClO,H+与NaHCO3反应生成CO2气体,C选项正确。
D.氯水中的Cl2也能将Fe2+氧化为Fe3+,D选项错误。
a5eWMamv3l1au6AXeJzOXyuj5eifoy04f7w5c1JMh2fhn2NSrFLIwR7CBUQyS67ulWUmzvLdZNwVjcW2qpOJMixoZUuiabTaVKWr。
【发散类比1】向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水,溶液由红色变为无色,其原因可能有二:
一是氯水中含有HClO,因HClO具有漂白作用使溶液褪色;
二是氯水中含有H+,因发生中和反应使溶液褪色。
请设计简单的实验证明哪种原因是合理的。
hJkpLEWbZOMYDs2vMVGFvdwbctAnlY7eweZfpAcJkelwZCdUHUIZSk83c9di3zP1HysptM5cIXkgRZbzfGFqg8mb6V2gmUGLokPr。
【答案】取褪色后的溶液再加入NaOH溶液,若又恢复红色,则说明后者合理;
若不恢复红色,则说明前者合理。
nNLtexDmpaZ6cEvs7VYz3Z82BhPc8DiVwjanER4to87hkMntIxkUI49oEIRWIqdMR3zTt7OgRuaUSQHOTltBjocr9MJVZ7KXVlph。
【归纳总结】
(1)氯水性质的多重性
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
(2)氯水的组成及性质在应用中的常见误区
①氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增强,无漂白性。
因此,氯水要现用现配。
ZviJfOLKDUtR0Qs5l0XaOJdBbyzNEqspYacyblqMHDC4p7WMlr05wypfiGyGfX5cr4SPEUUZAbsb69c4CMscqnSqKWfuNJxJxpCl。
②制取氯水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,且1molCl2参加反应,转移电子数为NA。
zUFZb3OluSF7vvluaqox2h77Zci2HmdmKDQQj2AUL52E7eiZFlN9jnghMxZZLLD8EinSEua7PtLWft0LUinly43nnz3M3B9ZrU0P。
③Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
ynhd4OPmcv2sGAlXa6PE5Tqh16W3WTpzKHMidPzkaCLHE1wxiP7gaAREX0bXSLqj6tIZO2Klxvus8JCZAoK6L8o9Q7lcDCrocrBb。
④ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO
等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。
T8Lt2NgDex5gS8WeB2HrSuFc8ne920mod0USRgEEv8F1JNCrE7XJSD2pszlFy6AebG2Sd3nkn3VJPDtkKMvU2CvAYvqiUZ5pxqQ2。
考点二氯气的实验室制法和性质探究
1.氯气的实验室制法
(1)实验原理(写出反应的化学方程式):
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
还可以使用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等作氧化剂与浓盐酸反应,使用以上物质时,反应不需要加热,如2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。
5kea9IvA4XdSVAJBLt6jKwB9qcg8UZUTNyB1AFja62215pysHIOU2oEzJ4KWrnF42j5mZI069VdIuA30DOrcb0QpU1iwUnIImXYM。
(2)实验装置:
(3)净化方法:
用饱和食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除去水蒸气。
(4)收集方法:
向上排空气法或排饱和食盐水法。
(5)尾气处理:
用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收。
(6)验满方法:
①将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。
③实验室制取Cl2时,常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。
2.氯气制备与性质探究实验设计方法
【深度思考】判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×
(1)制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体。
(2)除去Cl2中少量HCl气体的方法是将混合气体依次通入盛有饱和食盐水和浓H2SO4的洗气瓶。
( )Fh20ILc3V1wWAc1xJu2xEk4OAVxqSKGyxZymqN2gh1LWVL0R53V3x2glddpMeMabkXoBDF7VrLfCy8SPUFkPPD1vId9cof2vQABY。
(3)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式:
MnO2+4HCl
Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O。
( )iwlwVfaXAmSNOq7csIxKMalJInDDBTUqY55GMlAzUNRv2JU5sdBBS997aBNyBwlGsrPIkqq77YQZiQHZtybohiyOWYwax2Xnra3A。
(4)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。
(5)实验室用MnO2和稀盐酸共热制取少量氯气。
(6)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时,导气管不能伸到液面以下,原因是防止倒吸。
(2)√ (3)×
(4)√ (5)×
(6)×
例2、为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答问题:
Or34cB0Jfi7nxwjbWwhZsyliVpw721JAchtC58Ebz9tHAxXNCkidR4rf6K8N5SGeywbg3H6NS5pi4EIorJvIIwJ8Pdvl0R6Gsf84。
(1)请根据甲同学的意图,连接相应的装置,接口顺序:
b接________,________接________,________接a。
(2)U形管中所盛试剂的化学式为_____________________。
(3)装置③中CCl4的作用是________________________________。
(4)乙同学认为甲同学实验有缺陷,不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。
为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某个装置之后再加装置⑤。
你认为装置⑤应加在________之后(填装置序号),瓶中可以放入________。
sm56nMkxlsanNK7erpSkcL21AOhtnqdOnZikOAOlMAL6PISoBlvAFmwHk3vzuQ9Vem0OsNpRBxyBZVcRWTR1UD80tAZK4fQWrQSs。
(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤,只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液。
你认为可将溶液换成________,如果观察到__________的现象,则证明制Cl2时有HCl挥发出。
xiT2g5tCPKZSuijYf3wVTSML9gCsFVdeYjTNU18NbMJbHKrjd38joSVFw8S0t1WTxLTbpw3dUJK78B4pOieBMTP5negL98jaPQDV。
(6)若取过量的MnO2与一定体积的浓HCl(含溶质HCl为0.4mol)制备Cl2(假设HCl的挥发不计,装置气密性良好),则制备的Cl2总小于0.1mol的原因是___________________________。
h19deJvIO2cvBRKvoo1UyM9mpK36P12FjvfjuONP8RcWhVRF0ePt2CmvRNNtGpSMZwb5Br1zBbLHAd4uTn5AczDH9KrG0j9JYqWL。
【答案】
(1)e f d c (e和f顺序可以交换)
(2)CuSO4 (3)吸收Cl2
(4)③ 湿润的KI淀粉试纸(或湿润的有色布条等其他合理答案)
(5)紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变红而不褪色
(6)随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应OoVu2jfUWxgeihhSep1zFf5qDsrh5hFsoswBUFmwr4GluLr7FnXZuVYyjuQASXOFRNPQLFYy3v7BzKWR1jCIjFYstXipOLDug0tG。
【解析】为验证其猜测,应先检验水蒸气的存在,之后再检验HCl的存在。
水蒸气的检验一般使用无水CuSO4(变蓝),HCl的检验一般使用AgNO3溶液(生成白色沉淀)。
但是Cl2的存在会干扰HCl的检验,故在检验HCl之前应先除去其中的Cl2(用CCl4吸收)。
在检验HCl之前为确认Cl2已经除尽,可在③之后增加装置⑤,其中可以放入湿润的KI淀粉试纸或湿润的有色布条等。
由于HCl的水溶液有酸性,能够使酸碱指示剂变为红色,而氯气的水溶液既有酸性也有漂白性,能够使紫色的石蕊试液先变红,后褪色,所以丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤,只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液,可将溶液换成紫色石蕊试液,如果观察到紫色石蕊试液变红而不褪色的现象,则证明制Cl2时有HCl挥发出。
H53ZJmTD0dqf8P1CZ5wWddJcIrkBnGBrOTIZCtKz8I6wLAAcKubwHvatmRhh1hfkCZre610wlXOv6cq7R7RSu4JiJeCKbsxQsMUL。
【发散类比2】实验室制备氯气的装置如图。
图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置,其中错误的是( )7QFE0T5CO54QFunbi1JjnTYYcSX8ngrOnOLuNWCNdAtU87a3aKC3GsdeSGs7VXfxDftQJTnmoW6Mp4Q4IUYDEo8UBxB7tuRglWgT。
A.①②④ B.①②③C.①③④D.②③④
(1)Cl2的制备过程中四点注意事项:
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。
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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。
Xl2y1NVyRnYAYcfBgGkMGykyGpUFPzR3YfELzK60kUh3ljLjP6Mjogao0uRBSfIhvUBJyu1vAksLhhcnEBQJNyEI4fK4Tu84bZxq。
④实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(2)有关实验装置或装置试剂作用的答题模板
发生装置 生成……或产生……或制取……
↓
除杂装置 除去(吸收)……防止……干扰(影响)或
除去……中的杂质,以免影响测量结果
性质实验装置 与……反应或验证……说明……
或比较……或检验……
收集装置 用……收集方法 利用……装置
尾气吸收装置 吸收……防止……的污染(影响)
考点三卤素的性质与卤离子的检验
1.卤族元素性质的递变规律
包含元素为:
氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱。
4HgFwIJtGxNrO4Ta6ITc7fws5AQ6QFKkp0GGv3RQBIc6yXvgLIHVWekPaOAVSCC1Nt2OncE3Q3Ao2pT85zl8XOoaFRvHsVYZ5bj5。
2.卤素单质物理性质的递变规律
(1)单质颜色逐渐加深(F2:
浅黄绿色气体;
Cl2:
黄绿色气体;
Br2:
深红棕色液体;
I2:
紫黑色固体)。
qCpbOInATN3vzVS20PQeROfCsrtDZhTpoLvSucZg4uJqFMKEPrYri7XBmMJmfKABTE7Oq0xNQA9n5PWFHPOxjs6hNTwHtC0kT7w1。
(2)密度逐渐增大;
熔、沸点逐渐升高。
3.卤素单质的氧化性比较(Cl2、Br2、I2)
(1)氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序是Cl2>Br2>I2,阴离子的还原性强弱顺序是Cl-<Br-<I-。
Cl2能从Br-的溶液中置换出Br2,离子方程式:
2Br-+Cl2===2Cl-+Br2;
同理,Br2能置换出I2,离子方程式:
2I-+Br2===I2+2Br-。
ClCS4j0Qjw9A3XTJjvtpFG9zsfwgM0UNLvuYhEcqXxAo3XgurqjD23lVc3qOMJ4iCmOysUrFj2r86LvuY2PlHgLH9yMeenDdthMG。
(2)与一些还原性离子反应,如Br2与SO
、Fe2+反应的离子方程式分别为:
Br2+SO
+H2O===SO
+2H++2Br-;
2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。
XSS7u5sVtZyMv7oyNJhh077Q4bXfEJkSj9c7NymKhOp9YBgbtb1QJezQL22i8chJEFtlVhKemwZcHYStVLLtIu85AmlLw3C4xFui。
4.卤素及其化合物的特性
氟
①氟元素无正价,氧化性最强,F2与H2O发生置换反应生成O2:
2F2+2H2O===4HF+O2,F-的还原性最弱
②2F2+2H2O===4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸
③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中;
溴
①Br2是红棕色液体,易挥发
②Br2易溶于有机溶剂
③液溴易挥发且有毒,通常用水液封来保存,保存液溴时不能用橡皮塞
碘
①I2遇淀粉变蓝色
②I2加热时易升华
③I2易溶于有机溶剂
④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大
(1)CCl4可用于鉴别溴水和碘水。
(2)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2为单质被还原的置换反应。
(3)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2。
(4)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI。
(5)验证Br2的氧化性强于I2的方法是将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4振荡、静置,可观察到下层液体呈紫色。
( )oGTDwvcaY1Pw40rMVdesFPGYvhcQEkdkgcW7YCqlEamiSDru87W8r2zyZU7ejmwDOufS3kOiNTNutn5SQHHwo4SeCn73vb1iEIun。
(6)进行用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI时用的实验器材(省略夹持装置)有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗。
( )CNbhvyIQKiKFmcYU19unnswzsRenxItZJaCAMHpyTjSRiVH9z6mD7tS9gCOEklj2OKWbzo7kKVu4AFhxa4OqlPSfisj9TKexZP2x。
(7)双氧水中加入稀H2SO4和KI溶液的离子方程式为H2O2+2H++2I-===I2+2H2O。
( )Pm9MMBhpOFlRCn6tIF51jfsVL9kByjab6hHqgqvXK52y5ZAUZGeMg86zTd0DhGRuu9LkGGch97gedTQLypBR4oVXb7w2pSF4dx3V。
(8)向无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡,静置,下层溶液显紫色说明原溶液中有I-。
(1)√
(2)√ (3)×
(4)√ (5)√ (6)√ (7)√ (8)√
例3、下列叙述中正确的是( )
A.能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-
D.某浅黄色的溴水,加入CCl4振荡静置后,上层显橙红色
【答案】B
【解析】A项,使湿润的淀粉KI试纸变蓝的物质可能是Cl2、FeCl3溶液、NO2等;
C项,I-不能被CCl4萃取,不显紫色;
D项,CCl4的密度大于水的密度,下层显橙红色。
N9ybzIAtiIjHctw2RXHSEMfPEeoVpf2FAwc2OUHlXP93bAwUFCBP8Pw1UJxkjE32GE6FhtdWgmUODcD3ItgNEcwLZa75nm1iL6mx。
【发散类比3】鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是( )
①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4③溴水、苯 ④硝酸、AgNO3溶液 ⑤氯水、苯 ⑥CCl4、淀粉溶液Fd3mB0swEyfKwEeudX44YGuJY50lLPFy1cOnCuheTQdyPOw5Cu10k5FZJkowZ7LOTGIjPQRIFQa8sWT9zVIgOFeWxOEi5LeM5oF8。
A.①②④ B.②③⑥C.②④⑤D.④⑤⑥
【答案】C
【思维建模】
卤素离子的检验
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液
生成
XS2lhYXl2XhjvdoHjdy292glYcWQnqszU2yXbEUHFZS9cs2ZC3TQ7f9VCGm516YCvHosFqvFjRm9968w9WekwBsFSDlvhOFy1gEu。
(2)置换——萃取法
有机层
nNeMIZU1l4YvJ5jEH5rvsd6XItHqMv9fLIPp94kE87ZqwoOrnObDvPOaGh4eiufQVIJ1gTvCLNmleFrkEg2XjvJVTFIR05mER8vN。
(3)氧化——淀粉法检验I-
蓝色溶液,表明有I-