高三第1轮第1讲 卤族 教师.docx

高三第1轮第1讲 卤族 教师.docx

《高三第1轮第1讲 卤族 教师.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三第1轮第1讲 卤族 教师.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高三第1轮第1讲卤族教师

第一讲氯、溴、碘及其化合物

ÔĶÁº£ÑóÖеĻ¯Ñ§×ÊÔ´£º

海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达５亿亿吨，还含有大量非常稀有的元素，如金达500万吨，铀达42亿吨，所以海洋是地球上最大的矿产资源库。

海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提。

目前，全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多吨、溴20万吨，总产值达6亿多美元。

知识内容：

1、活泼的黄绿色气体——氯气

1、物理性质：

在通常情况下，氯气是一种色、有气味、密度比空气、（无或有）毒性的气体，故在制取氯气时应用将尾气吸收。

溶于水。

点评：

1可以看到2密度比较，大约两倍3有毒为什么制取它，德国法西斯制取它。

灌杀田鼠。

4闻不要贪婪的闻

2、化学性质：

问题］请画出17号氯元素的原子结构示意图，分析氯元素的非金属性强弱。

得电子过程

________________________________________________________________________________

氯气的化学性质是一种（填“活泼”、“不活泼”）的非金属单质。

提问：

氯气有毒，氯离子有毒吗。

氯气黄绿色，氯离子有颜色吗？

复习四种有色离子。

（1）与金属反应：

2Na+Cl2===2NaCl（白烟）Cu+Cl2

CuCl2（棕黄色烟，溶液为蓝绿色）

点评：

why此反应相当容易激烈。

练习：

氯气与铁的反应：

___________________________________________（棕褐色烟，溶液为棕黄色）

点评：

铁过量时能不能生成2价铁，注意不是溶液。

不能通过单质化合生成，但能通过化合（氯化铁与铁）。

小结：

氯气可以与活泼金属反应，也可以与不活泼金属反应。

所以我们说氯气的氧化性很强可以与除金铂以外的金属直接化合，直接化合并不是说不要条件的。

（2）与非金属反应：

点评：

必须是不太典型的非金属，也就是说必须既有氧化性又有还原性。

当他遇到氯气这种强氧剂时他充当了还原剂。

H2+Cl2

2HCl（苍白色火焰，工业制盐酸。

）

H2+Cl2

2HCl（光照会爆炸）

注意：

HCl有刺激性气味，在空气中形成白雾，极易溶于水（1：

500体积比）

2P+3Cl2

2PCl3（液体）PCl3+Cl2=PCl5（固体）

注意：

磷在氯气中燃烧产生大量白色烟雾。

点评：

烟雾区分。

回家你家蒸馒头，烧开水时，你得说是雾气腾腾，你不能一进屋说怎么这么大的烟啊，那你妈妈一定奇怪这孩子今天怎么了，烟雾分不清。

（3）与水的反应：

方程式：

____________________________离子方程式________________________

氯水的成分：

分子：

Cl2、H2O、HClO离子：

H+、OH-、ClO-、Cl-

注意：

（1）氯气的水溶液称为氯水，氯水因溶有氯气而呈黄绿色。

（2）HClO是弱酸，酸性比碳酸还弱。

（3）HClOCl（化合价___）有强氧化性，有杀菌、消毒、漂白（使有机色质褪色）的作用.

点评：

氯气遇到蓝色石磊试纸，干燥的没现象，湿润的先变红，再变白

（4）HClO不稳定，见光分解：

2HClO2HCl+O2↑

（5）氯水的成分：

新制氯水成分：

Cl2、H2O、HClO、H+、OH-、ClO-、Cl-

久置氯水成分：

_________

点评：

氯气储存在什么容器中呢？

钢瓶氯气泄漏往地道跑还是往山上跑。

（4）与碱的反应

1、与NaOH反应：

________________________________（尾气处理）

离子方程式：

点评：

为什么NaClO有漂白性，NaCl没有呢？

漂白液

2、与Ca（OH）2制漂白粉原理：

3、漂白粉生效：

点评：

尾气处理用什么溶液？

氯气泄漏你在现场毛巾浓硫酸浓氢氧化钠浓碳酸钠

浓碳酸氢钠。

浓硫酸熏死海满嘴泡。

【练习1】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．钠在氯气中燃烧，生成白色的烟

C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现白色烟雾。

D．氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸，久置氯水最终变为稀盐酸

【练习2】下列氯化物，不能用金属和氯气直接反应制得的是（）

A．CuCl2B．FeCl2C．MgCl2　D．KCl

【练习3】以下物质中，含有氯分子的是（）

A液氯B．氯水C．盐酸D.食盐

【练习4】下面使干燥有色布条褪色的物质是（）

A液氯B．氯水C．盐酸D.氯气

【练习5】Cl2用来消毒生活用水的原因是（）

A．Cl2能杀灭细菌B．Cl2是氧化性很强的气体C．Cl2有毒

D.Cl2与水反应生成HClO有强氧化性，可杀灭水中的细菌

【练习6】.将Cl2制成漂白粉的主要目的是（）

A、增强漂白和消毒作用B、使它转化为较稳定物质，便于保存和运输

C、使它转化为较易溶于水的物质D、增加氯的百分含量，有利于漂白、消毒

【练习7】在漂白粉漂白时，不能使漂白粉更好发挥漂白作用的物质是（）

A．食盐B．CO2和水蒸汽C．盐酸D．食醋（含醋酸）

【练习8】下列情况会对人体健康造成较大危害的是（）

A．自来水中通入少量Cl2进行消毒杀菌

B．用SO2漂白食品

C．用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢（CaCO3）

D．用小苏打（NaHCO3）发酵面团制作馒头

【练习9】、氯水的性质

1、将氯气通过干燥的小红花，小红花（填“褪色”、“不褪色”）

将氯气通过湿润的小红花，小红花（填“褪色”、“不褪色”）

为什么？

2、氯水为色，所含Cl2有少量与水反应，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶质是Cl2。

新制氯水含

3、次氯酸（HClO）的性质

（1）不稳定性:

化学方程式为。

所以氯水要现用现制，保存在试剂瓶中。

（2）弱酸性：

比碳酸酸性，电离方程式为。

（3）强氧化性：

使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂。

4、Ca（ClO）2的主要化学性质

（1）Ca（ClO）2是________的有效成分，它的稳定性比HClO____。

（2）水解显____性，其水解离子方程式：

_________________________________________。

（3）与酸反应生成________，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为________________________________________________________________________。

水的叙述，正确的是（）

A．新制氯水中只含Cl2和HClO分子B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色

C．光照氯水有气泡冒出，该气体为Cl2D．氯水放置数天后，pH值将增大

【练习11】在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。

下列实验现象和结论一致且正确的是（）

A．向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在

B．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡，说明溶液有H＋存在

C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－存在

D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在

【练习12】.为了防止储存氯气的钢瓶被腐蚀，钢瓶在装入氯气前必须（）

A、在钢瓶中充入稀有气体B、彻底干燥钢瓶内壁

C、用盐酸彻底清洁钢瓶D、除去钢瓶表层的铁锈

【练习13】.久置的氯水和新制的氯水相比较，下列结论正确的是（）

A．颜色相同B．都能使有色布条褪色

C．PH相同D．加AgNO3溶液都能生成白色沉淀

【2012泉州质检】NH3和Cl2发生置换反应：

【2011福州质检】

联氨（N2H4）也叫做肼，是重要的火箭燃料。

以次氯酸钠溶液氧化NH3，能获得肼的稀溶液。

其反应的离子化学方程式为。

二、氯气的生产原理：

1、电解饱和食盐水法制氯气：

氯气的工业制法

（1）原料：

；

试纸与指示剂、

（2）电解饱和食盐水装置包括：

（3）怎样检验电解饱和食盐水两极生成的气体

产物？

（4）电解食盐水的化学方程式为：

2.实验室制法：

①方程式：

点评：

②饱和食盐水作用：

③浓硫酸作用

④气体收集：

⑤验满：

⑥尾气处理方程：

【练习1】实验室用含0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，最终收集到的氯气的物质的量可能为（）

A．0.05molB．小于0.05mol

C．大于0.05molD．0.1mol 

【练习2】当周围空间不慎有大量氯气溢出时，处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，最适宜采用的物质是（　　）

A、NaOHB、KIC、NH3•H2OD、Na2CO3

【练习3】、自来水常用氯气消毒，某学生用自来水配制下列溶液，不会产生明显药品变质的是

A、石蕊B、硝酸银C、亚硫酸钠D、氯化铝

【练习4】请利用下列装置及试剂组装一套装置。

其流程是，先制取纯净干燥的Cl2（不

收集），后试验干燥的Cl2和潮湿的Cl2有无漂白性。

（1）按气体从左向右流向将各装置依次连接起来（填接口标号）：

a接，接，____接_____，____接______，___接。

（2）烧瓶中发生反应的化学方程式是。

（3）D装置的作用是，E装置的作用是，F装置的作用是。

（4）C瓶中的现象是，B瓶中的现象是。

以上事实说明起漂白作用的物质是。

（2012福建高考）25．实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2（反应装置如右图所示）。

（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是（填序号）。

A．往烧瓶中加入MnO2粉末

B．加热

C．往烧瓶中加入浓盐酸

（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。

为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出的下列实验方案：

甲方案：

与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。

乙方案：

采用酸碱中和滴定法测定。

丙方案：

与已知量CaCO3（过量）反应，称量剩余的CaCO3质量。

丁方案：

与足量Zn反应，测量生成的H2体积。

继而进行下列判断和实验：

①判定甲方案不可行，理由是。

【小结3】三、溴、碘的提取、性质和用途：

1、溴、碘的性质

物理性质

溴单质

碘单质（能升华）

颜色、状态

密度（与水比较）

溶解性和

溶液颜色

水中

微溶、橙色

微溶、黄褐色

酒精中

易溶、橙红色

易溶、棕褐色

四氯化碳中

易溶、橙红色

易溶、紫红色

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、碘单质间能够发生置换反应：

氯能把溴和碘从它们的卤化物中置换出来，溴能把碘从它的卤化物中置换出来，即氯、溴、碘的氧化性强弱为：

Cl2>Br2>I2

注：

①溴蒸气为红棕色，碘蒸气为紫色。

②Br2是常温下唯一的液态非金属单质，易挥发有剧烈刺激性气味，有强烈的腐蚀性

【海水提溴】

（1）工艺流程：

海水

Br2（l）

（2）原理

①用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。

②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：

2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。

【卤素离子X－的检验】

①未知溶液+硝酸银溶液+稀硝酸

Ag++Cl-=AgCl↓（白色）

Ag++Br-=AgBr↓（淡黄色）

Ag++I-=AgI↓（黄色）

2、卤化银：

AgCl

AgBr

AgBr

颜色

白色

浅黄色

黄色

溶解性

既不溶于水，也不溶与稀硝酸

制法

AgNO3+NaCl==

NaNO3+AgCl↓

AgNO3+NaBr==

NaNO3+AgBr↓

AgNO3+NaI==

NaNO3+AgI↓

化学性质

有感光性，在光照下会发生分解反应2AgX==X2+2Ag（黑色）

用途

————

感光材料制作照相用的胶卷和相纸等

人工降雨等

②未知溶液+新制氯水+CCl4

【练习15】氯仿（CHCl3）可用作全身麻醉剂，在光照下，氯仿易被氧化生成剧毒的光气（COCl2）：

2CHCl3＋O2→2HCl＋2COCl2，为防止事故发生，在使用前要先检验氯仿是否变质，你认为检验时所用的最佳试剂是（）

A．烧碱溶液B．溴水C．硝酸银溶液D．淀粉碘化钾试纸

【练习16】溴与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性

强，下面是根据氯气的性质，对溴单质性质的预测，其中不正确的是（）

A、溴单质可以和烧碱溶液反应B、溴单质只具有氧化性

C、溴原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子

D、溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验

【练习17】在4份碘化钾淀粉溶液中，分别加入下列物质，能使溶液变蓝的是（）

A、氯化氢      B、溴水      C、氯气      D、溴化钠溶液

［2012·山东理综化学卷8］下列与含氯化合物有关的说法正确的是

A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质

B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe（OH）3胶体

C．HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物

D．电解NaCl溶液得到22.4LH2（标准状况），理论上需要转移NA个电子（NA表示阿伏加德罗常数）

B【解析】NaClO属于盐，为强电解质，A项错误；向沸水中滴加饱和FeCl3制备Fe（OH）3胶体，B项正确；HCl属于共价化合物，C项错误；根据电解NaCl溶液的阴极反应:

2H＋+2e−=H2↑，产生标准状况下22.4LH2，转移2NA个电子，D项错误。

氯水成分寻找方法及氯水性质的

探究

1．氯水成分寻找方法

氯水中存在三个平衡关系：

（1）Cl2＋H2OHCl＋HClO

（2）HClOH＋＋ClO－

（3）H2OH＋＋OH－

根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。

2．氯水的多重性质

氯水的各种成分决定了它具有多重性质：

（1）Cl2的氧化性——与还原性物质反应。

如：

2FeCl2＋Cl2===2FeCl3（除去FeCl3溶液中的FeCl2）

SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4（SO2和Cl21∶1混合物通入水中不再具有漂白性）

Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4（除去水中的余氯）

（2）HCl——酸性和Cl－的性质

向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。

加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。

（3）HClO的氧化性

在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。

向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红（H＋作用的结果），后褪色（HClO作用的结果）。

【例1】　某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。

实验序号

实验方法

实验现象

结论

①

将氯水滴加到AgNO3溶液中

生成白色沉淀

②

将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中

③

淀粉KI试纸变蓝色

氯水中含有Cl2

④

将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中

氯水中含有H＋

（1）通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。

这两个结论可能是a.________________________________________________________________________，

b．________________________________________________________________________。

请设计简单的实验证明哪一个是正确的________________________________________。

氯气的实验室制备中的绿色化学

思想

化学是一门以实验为基础的学科，通过实验可以使学生观察到语言难以表达清晰的实验现象，在实验过程中除了培养学生的观察能力、实验能力外，还应培养绿色化学思想。

实验过程中必定会涉及有毒、有害物质，实验中要求用最少的药品获得最佳的实验效果、最大限度地减少废弃物及尾气排放，提高环保意识。

实验室制取Cl2的过程中，绿色化学思想得到了充分的体现。

其具体过程如下：

【例3】　用50mL12mol·L－1的浓盐酸与足量的MnO2混合加热，并用排水法收集Cl2，结果在标准状况下收集到的Cl2的体积远小于3.36L，请分析可能的原因。

【例4】　某学习小组通过查阅资料发现用KClO3和浓盐酸反应也可以制备氯气。

为此该小组利用如图所示装置在实验室中制取Cl2并探究其相关性质：

（1）装置A中存在一处错误，请改正这处错误：

___________________________________。

（2）写出装置A中发生反应的化学方程式：

______________________________________。

（3）为了除去氯气中的氯化氢，需要在装置A、B之间添加装置E，装置E中所盛装的试剂为__________。

为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物，需要在整套装置中添加装置E，其中加入浓硫酸，装置E在整套装置中的添加位置为________（填序号）。

a．A、B之间b．B、C之间

c．C、D之间d．D之后

（4）取下集气瓶B，将铁丝加热至红热状态，伸入到集气瓶B中，可以观察到的现象是___________________________________________________________________________，

能检验该反应产物中铁元素价态的试剂是__________（填序号）。

a．氯水b．蒸馏水和铁粉

c．氢氧化钠溶液d．KSCN溶液

（5）另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷，并给出了改进措施，该改进措施是_______________________________________________________________。

【例3】　n（HCl）＝12mol·L－1×0.05L＝0.6mol

标准状况下产生氯气的体积应为0.6mol×

×22.4L·mol－1＝3.36L。

①浓盐酸具有挥发性，加热时HCl挥发。

②随反应进行，盐酸浓度减小，由浓盐酸变为稀盐酸，不再与MnO2反应。

③用排水法收集Cl2时，Cl2部分溶于水。

所以收集的Cl2远小于3.36L。

【例4】　

（1）长颈漏斗换为分液漏斗

（2）KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O

（3）饱和食盐水　b　（4）集气瓶内有红棕色烟产生　bcd

（5）在装置D后增加一个盛装碱液的装置，使碱液吸收剩余的氯气