2018届高考化学课时基础知识点复习教学案21 专题十七 氯、溴、碘及其化合物 考点一 氯单质及其化合物 .doc

专题十七氯、溴、碘及其化合物考纲展示命题探究1氯气的性质(1)氯元素的原子结构氯元素位于元素周期表中第三周期A族，原子结构示意图为，最外层有7个电子，在化学反应中易获得1个电子而表现为1价。自然界中氯主要以化合态形式存在。(2)物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性黄绿色气体刺激性比空气大有毒1体积水溶解2体积Cl2(3)氯气的性质性质化学方程式与金属反应(与变价金属反应，均生成高价态)2NaCl22NaCl(产生白烟)CuCl2CuCl2(产生棕黄色的烟)2Fe3Cl22FeCl3(产生棕色的烟)续表性质化学方程式与非金属反应H2Cl22HCl(发出苍白色火焰，有白雾生成)2P3Cl2(不足)2PCl3；2P5Cl2(足量)2PCl5(足量)与水反应Cl2H2O=HClHClO与碱反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(用于除去多余的氯气)2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O(用于制漂粉精)与某些还原性物质反应2FeCl2Cl2=2FeCl32KICl2=2KClI2(使湿润的淀粉KI试纸变蓝色，用于氯气的检验)SO2Cl22H2O=2HClH2SO4与某些有机物反应CH4Cl2CH3ClHCl(取代反应)CH2=CH2Cl2CH2ClCH2Cl(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2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(2)实验室制法实验装置用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸：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。学霸巧学卡(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：Cl2H2OHClHClO。HClOHClO。H2OHOH。(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：Cl2的强氧化性；HCl的强酸性；HClO的强氧化性、弱酸性；Cl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ClAg=AgClH Na2CO3固体有气泡产生2HCO=CO2H2OHClO有色布条布条颜色褪去HClO具有强氧化性Cl2FeCl2溶液溶液由浅绿色变为棕黄色2Fe2Cl2=2Fe32ClCl2、H2OSO2氯水颜色褪去SO2Cl22H2O=4HSO2ClHClO、H石蕊溶液先变红后褪色酸性和漂白性学霸巧学卡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)次氯酸的性质不稳定性：分解反应的化学方程式为2HClO2HClO2。氯水须现用现配，保存在棕色瓶，置于冷暗处。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。弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2，化学方程式为2NaClOCO2H2O=Na2CO32HClO。(2)漂白粉的成分及使用原理工业制法：将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。漂白原理：Ca(ClO)22HCl=CaCl22HClO，Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO(酸性：H2CO3HClO)。失效原理：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,2HClO2HClO2。保存：次氯酸和次氯酸盐都不稳定，应密封在阴凉处保存。学霸巧学卡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)Cl2H2O=HClHClO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2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl。()(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17.4 g MnO2固体粉末与一定体积的浓盐酸(含溶质0.4 mol)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CMnO2过量，盐酸完全反应D反应产生2.24 L氯气(标准状况)答案B解析根据反应中量的关系：MnO24HClCl2可知，该反应中MnO2过量，因此HCl完全反应，反应产生0.1 mol Cl2，在标准状况下的体积为2.24 L，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2.24 L(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：2KMnO416HCl=2KCl5Cl22MnCl28H2O。对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2Br2I2Bc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解析A项，氧化性：Cl2Br2，Cl2I2，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：Cl2Fe3，则可推断出还原性是Fe2Cl，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2FeCl2Cl2=2FeCl3，D项错误。答案D【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混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OHH2O、H、Cl、OH(2)Cl2H2OHClHClO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)减小左移用饱和食盐水除Cl2中的HCl用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H)和c(Cl)增大左移洁厕剂和“84”消毒液不宜混用NaOHc(H)减小右移用NaOH吸收多余的Cl2光照c(HClO)减小右移氯水应避光保存或现用现配碳酸钙c(HClO) 增大右移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中的HCl气体，D是为了干燥Cl2，则C、D中应分别放入C_；D_。(4)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是_。(5)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，G处现象是棉花球表面变成_。反应的离子方程式是_；H是浸有NaBr溶液的棉花球，H处现象是棉花球表面变成_。(6)P处为尾气吸收装置，可选用_，发生反应的离子方程式为_。解析一个比较完整的制取Cl2的装置应包括以下几部分：，本题对应四部分分别是。答案(1)分液漏斗圆底烧瓶(2)MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2(3)饱和食盐水浓H2SO4(4)E中无变化，F中红色布条褪色(5)蓝色2ICl2=2ClI2橙色(6)NaOH溶液Cl22OH=ClClOH2O【解题法】规范书写装置中试剂的作用装置中试剂的用途回答时一般包括直接作用和根本目的两部分内容，根据各部分装置的用途不同，可采用下列模板回答：发生装置 生成产生制取除杂装置 除去(吸收)防止干扰(影响) 除去中的杂质，以免影响测量结果性质实验装置 与反应验证说明 比较检验收集装置尾气吸收装置 吸收防止的污染(影响)命题法4次氯酸和次氯酸盐的性质典例4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为弱酸而不能大量共存。答案C【解题法】常见的漂白物质及性质(1)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，漂白液、84消毒液的有效成分是NaClO，漂白粉、漂白液的漂白、消毒原理相同，即在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸。(2)漂白粉长期露置于空气中会失效，漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的CO2反应，最终得到的是CaCl2，因此漂白粉必须密封保存。(3)HClO和ClO都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。如硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe25ClO5H2O=2Fe(OH)3Cl4HClO；漂白粉遇亚硫酸盐：ClOSO=ClSO。(4)ClO是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClOH2OHClOOH；若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClOFe33H2O=Fe(OH)33HClO。1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，可增强漂白作用：CH3COOHClO=HClOCH3COO答案B解析饱和NaClO溶液pH约为11的原因主要是溶液中ClO的水解，水解方程式为ClOH2OHClOOH。该消毒液的pH约为12，还因为其含有一定量的NaOH，其存在会抑制ClO水解，故B错误。2下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A向NaHCO3固体中加入新制的氯水，有无色气泡产生(H)B新制氯水使红色布条褪色(HCl)C将AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生(Cl)D向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色(Cl2)答案B解析氯水使红色布条褪色与HClO的强氧化性有关，与HCl无关。3ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。 (1)仪器D的名称是_。安装F中导管时，应选用图2中的_。(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜_(填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸