全国通用版高考化学一轮复习第14讲氯及其重要化合物学案.docx

1、全国通用版高考化学一轮复习第14讲氯及其重要化合物学案第14讲氯及其重要化合物一、氯气及其化合物的性质及应用1氯气的物理性质颜色状态气味密度溶解性黄绿气体刺激性气味比空气大1(水)2(Cl2)2氯气的化学性质(1)与金属反应与变价金属反应生成最高价态金属氯化物。与铁反应：2Fe3Cl22FeCl3。与铜反应：CuCl2CuCl2。(2)与非金属反应与H2反应：H2Cl22HCl，(3)与水反应溶于水的氯气部分与水反应，离子方程式为Cl2H2OHClHClO。(4)与碱反应与NaOH溶液反应，离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O。(5)与还原性无机化合物反应与碘化钾溶液反应：Cl22I=I

2、22Cl。与SO2水溶液反应：Cl2SO22H2O=2ClSO4H。与FeCl2溶液反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。3次氯酸的性质(1)不稳定性：2HClO2HClO2(填化学方程式)；氯水须现用现配，保存在棕色瓶中，置于冷暗处。(2)强氧化性能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。杀菌、消毒。(3)弱酸性NaClO溶液中通入少量CO2，化学方程式为ClOCO2H2O=HClOHCO。4漂白粉的性质二、氯气的制备1实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置2氯气的工业制备(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)化学方程式：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2；离子方程式：2Cl2H2O2OHCl2H2。

3、(2)电解熔融的氯化钠化学方程式：2NaCl2NaCl2。三、卤素的性质、卤素离子的检验1卤素单质性质的相似性(1)都能与大多数金属反应，如2Fe3Br2=2FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。(2)都能与H2反应生成HX：X2H2=2HX(X代表F、Cl、Br，I2与H2反应可逆)。(3)都能与水反应：X2H2OHXHIO(F2例外：2F22H2O=4HFO2)。(4)都能与碱溶液反应：X22OH=H2OXXO(F2例外)。2递变性3特殊性(1)氟无正价，非金属性最强，F的还原性最弱。2F22H2O=4HFO2，与H2反应在黑暗处即爆炸。氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中；有

4、毒。(2)溴Br2是深红棕色液体，易挥发。Br2易溶于有机溶剂。盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。(3)碘淀粉遇I2变蓝色。I2加热时易升华。I2易溶于有机溶剂。四、海水中卤素的提取1海水中提溴流程发生反应的离子方程式2BrCl2=Br22Cl；Br2SO22H2O=2BrSO4H；2BrCl2=Br22Cl。2海带中提取碘的流程发生反应的离子方程式：Cl22I=I22Cl。正误判断，正确的画“”，错误的画“”。(1)氯分子的电子式： 。()(2)Cl2与H2O或NaOH的反应中氯气既是氧化剂又是还原剂。()(3)氯气溶于水的离子方程式为Cl2H2O=2HClClO。()(4

5、)为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可。()(5)漂白粉和明矾都常用于处理自来水，二者的作用原理是不同的。()(6)利用硝酸银溶液可以鉴别KCl和KI。()(7)可以采用加热的方法分离I2和NaCl的混合物。()(8)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应生成FeI3。()答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)考点1氯气的性质典例1(江苏高考)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Cl2B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ClC向氯水中

6、加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有HD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Cl2的颜色为黄绿色，正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正确。Cl与Ag结合生成AgCl白色沉淀，B正确。Cl2与水反应生成HCl和HClO，H与NaHCO3反应生成CO2气体，C正确。氯水中的Cl2也能将Fe2氧化为Fe3，D错误。答案 D名师精讲1氯水的成分及性质模型氯水性质的多重性：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氯水的组成及应用中需注意的问题(1)氯水中因HClO见光分解，随着H

7、ClO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。(2)制取氯水的反应为Cl2H2OHClHClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且向水中通入1 mol Cl2，转移电子数小于NA。(3)Cl2尽管有较强氧化性，但没有漂白性，湿润Cl2具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。(4)ClO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。3Cl2H2OHClHClO平衡移动的应用1下列说法正确的是()Cl2的性质活泼，它与H2混合后立即发生爆炸实验室制取Cl2时，为了防止环境污染，多余的Cl2可以用Ca(OH)2溶液吸收新制

8、氯水的氧化性强于久置氯水的检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入AgNO3溶液中除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中A B C D答案 C解析Cl2与H2混合，达到爆炸极限，在点燃或光照的条件下能发生爆炸，错误；Ca(OH)2溶液中溶质含量少，实验中常用NaOH溶液吸收多余的氯气，错误；排除A、B项；HCl气体与AgNO3溶液反应可产生沉淀，错误；将气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，错误，排除D项。考点2氯气的制备典例2如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持装置已略)。(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，相应的化学方

9、程式为_。(2)装置B中饱和食盐水的作用是_。同时装置B亦是安全瓶，当C中发生堵塞时，B中的现象为_。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，因此C中、依次放入的物质为_(填字母)。(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓慢通入一定量的氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为_色，说明氯的非金属性大于溴的。(5)打开活塞，将装置D中少量溶液滴入装置E中，振荡。观察到的现象是_。(6)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余的氯气，试写出相应的离子反应方程式：_。解析(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水。(2)饱和食盐水可吸收HCl，装置B中饱和食盐

10、水的作用是除去Cl2中的HCl；若装置C堵塞，B中压强增大，长颈漏斗中液面会上升，形成水柱。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，则可通过将Cl2依次通入湿润的有色布条、干燥剂、干燥的有色布条来验证氯气的漂白性。中应放固体干燥剂，所以选d。(4)当向D中缓慢通入少量氯气时，Cl22NaBr=Br22NaCl，所以可以看到无色溶液逐渐变为橙红色。(5)打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡后观察到的现象：E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色。(6)Cl2具有氧化性，

11、可将SO氧化为SO。答案 (1)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O(2)除去Cl2中的HClB中长颈漏斗中液面上升，形成水柱(3)d(4)橙红(5)E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色(6)SOCl2H2O=SO2Cl2H名师精讲氯气制取过程中的四注意(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)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收：Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为Na

12、OH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。 2已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并使它与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是()A和 B C和 D答案 D解析NaOH与氯气反应，不能用氢氧化钠溶液除去氯气中的氯化氢杂质，错误；中的进气管短，出气管浸入液面下，错误；不应为密闭装置，错误。考点3氯的重要化合物典例3(2015北京高考)某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)()A该消

13、毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl22OH=ClOClH2OB该消毒液的pH约为12：ClOH2OHClOOHC该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2HClClO=Cl2H2OD该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOHClO=HClOCH3COO解析A项，将Cl2通入NaOH溶液中可制得消毒液，离子方程式为2OHCl2=ClClOH2O。B项，饱和NaClO溶液的pH约为11，现在该消毒液的pH为12，故不可能仅为ClO的水解所致，该消毒液中还含有一定量的NaOH，是使消毒液的pH约为12的主要原因。C项，该消毒液与洁厕灵混用时，ClO与Cl会发生

14、氧化还原反应生成Cl2。D项，HClO有较强的漂白性。因为CH3COOH的酸性强于HClO，在该消毒液中加入CH3COOH，会使CH3COOH与ClO反应生成HClO，增强其漂白性。答案 B名师精讲1次氯酸盐的强氧化性ClO不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即ClO与I、Fe2、S2、SO不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐：Ca2ClOSO=CaSO4Cl。2氯的化合物的特性(1)HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。(2)不能用pH试纸测量氯水的pH，原因是氯水中

15、的HClO具有漂白性。(3)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。(4)“84”消毒液的主要成分为NaClO，漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClOCl2H=Cl2H2O。3在淀粉KI溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是()A氧化性：ClOI2SOB漂白粉溶液可使淀粉KI试纸变蓝C次氯酸钠可以与亚硫酸钠大量共存D向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色答案 C解析在酸性条件下发生反应：ClO2H2I=ClI2H2O，I2遇淀粉溶液

16、变为蓝色，证明氧化性ClOI2；在溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失，是因为又发生了反应：I2H2OSO=2I2HSO，证明氧化性I2SO，所以微粒的氧化性：ClOI2SO，A正确。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，电离产生ClO，由于氧化性ClOI2，所以漂白粉溶液可使淀粉KI试纸变蓝，B正确。由于氧化性：ClOSO，所以当次氯酸钠与亚硫酸钠混合时，会发生反应：ClOSO=ClSO，因此二者不能大量共存，C错误。在氯水中会发生反应产生次氯酸，Cl2H2OHClHClO，由于氧化性ClOSO，所以向氯水中加入亚硫酸钠溶液，会发生反应：HClOSO=HClSO，使ClO浓度减小，氯气的

17、溶解平衡正向移动，氯气的浓度减小，故氯水会逐渐褪色，D正确。考点4卤素的性质和卤离子的检验典例4为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。.(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是_。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是_。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是_。(5)过程实验的目的是_。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下_，得电

18、子能力逐渐减弱。解析(1)A中产生的黄绿色气体为Cl2，其电子式为。(2)氯气遇湿润的淀粉KI试纸时，发生反应：Cl22KI=I22KCl，产生的I2遇淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应，离子方程式为Cl22Br=2ClBr2。(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2，将C中溶液滴入D中，振荡，发生反应：Br22KI=I22KBr，静置后D中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。(5)过程主要是为了确认C的黄色溶液中无Cl2，排除对溴置换碘实验的干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱，是因为从Cl到I，原子半

19、径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。答案 (1) (2)淀粉KI试纸变蓝(3)Cl22Br=Br22Cl(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡；静置后CCl4层变为紫红色(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大名师精讲1卤素单质及其化合物的特性(1)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封来保存。(2)I2易升华，I2使淀粉变蓝。(3)Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、汽油、苯)萃取。(4)氟元素无正价，F2与H2O发生置换反应生成O2(2F22H2O=4HFO2)，F2与Xe、Kr等稀有

20、气体可反应生成氟化物。(5)氢氟酸是氢卤酸(HX)中唯一的弱酸，且是与SiO2反应的唯一酸，能腐蚀玻璃，应保存在铅制器皿或塑料瓶中。(6)HX的酸性：HFHClHBrHI，HX的还原性：HFHClHBrBr2I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2Cl答案 D解析氧化性：Cl2Br2，Cl2I2，但不能判断Br2和I2的氧化性强弱，A错误；氯气与水不仅生成盐酸，还生成具有漂白性的次氯酸，B错误；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，两种作用都可使d处褪色，C错误；Fe2被Cl2氧化为Fe3，Fe3与SC

21、N反应生成红色溶液，由此可得氧化性：Cl2Fe3，则可推断出还原性是Fe2Cl，D正确。3化学与生活是紧密相联的，下列说法中正确的是()A氯气可用作消毒剂和漂白剂，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强还原性B地震灾区和洪涝灾区都用漂白粉消毒，主要是利用漂白粉溶液的碱性C氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂D能用同一原理解释ClO与Fe2、H均不能大量共存答案 C解析氯气可用作消毒剂和漂白剂的原因是Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性，A错误；地震灾区和洪涝灾区用漂白粉消毒是利用了漂白粉的强氧化性，B错误；ClO与Fe2因发生氧化还原反应而不能大量共存，ClO与H反应生成HClO为弱

22、酸而不能大量共存，D错误。4(2017苏州模拟)下列叙述中正确的是()A液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在ID某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag答案 A解析液溴易挥发，所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封，故A项正确；能把碘化钾氧化成碘单质的物质，都能使润湿的淀粉KI试纸变蓝，故B项不正确；碘单质溶解在四氯化碳中显紫色，故加入四氯化碳，四氯化碳层显紫色证明原溶液中存在碘单质，故C项不正确；加入氯化钡溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，沉淀可能是氯化银或硫

23、酸钡，原溶液中可能存在Ag、SO、SO，故D项不正确。5鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是()碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯硝酸、AgNO3溶液氯水、苯氯水、己烯A B C D答案 C解析氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应：2NaBrCl2=2NaClBr2,2NaICl2=2NaClI2，均可被CCl4萃取，通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别，正确；Cl、Br、I分别与Ag反应，产生白色沉淀AgCl，浅黄色沉淀AgBr，黄色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鉴别，正确；与类似，可鉴别，正确；己烯会与残留的氯气、溴单质和碘单质发生加成反应，使得反应颜色区分不明显。

24、6氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是()A加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl存在D加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在答案 B解析A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl；D项，氯水的浅黄绿色消失，是由于Cl2与NaOH溶液反应，并不是HClO的强氧化性，不能说明有HClO存在。7(2017

25、广东中山模拟)氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是()A再通入少量氯气，减小B通入少量SO2，溶液漂白性增强C加入少量固体NaOH，一定有c(Na)c(Cl)c(ClO)D加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动答案 D解析Cl2溶于水后，存在如下平衡Cl2H2OHClHClO，HClOHClO，前者程度大，后者程度小，故c(H)增大的多，c(ClO)增大的少，增大，A错误；SO2Cl22H2O=2HClH2SO4，加入少量SO2后溶液漂白性减弱，B错误；加入少量NaOH固体后，只有当溶液pH7时C项中式子才成立，C错误；D中加入水后，溶液中c(H)减小，平衡向c(H)增大的方向移动，因此水的电离平衡向正反应方向移动，D正确。8某同学设计的实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及的实验装置或药品有错误的是()A B C D答案 A解析装置中如果使用普通漏斗，会造成氯气的外逸，所以应将中的普通漏斗改为分液漏斗，且反应物要用浓盐酸；装置的