复习提纲氯、溴、碘及其化合物.ppt

第二单元氯、溴、碘及其化合物,1了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。,一、氯气1物理性质通常情况下，氯气是_气味的_体。密度比空气_，有_，易_，能溶于水，通常1体积水约溶解2体积氯气，其水溶液称为氯水。实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是_。2化学性质(1)与金属反应铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为：_(_色烟)；_(_色烟),黄绿色有刺激性,气,大,毒,液化,用手在,瓶口轻轻煽动，仅使极少量气体飘进鼻孔,棕黄,棕褐,(2)与非金属反应氢气在氯气中燃烧的化学方程式为：_(_色火焰)。(3)与水反应氯气与水反应的化学方程式：_。(4)与碱反应(完成下列化学方程式)与烧碱反应：_，制取漂白粉：_。漂白粉的主要成分是_，有效成分是_。,Cl2H2OHCl,HClO,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)2,2H2O,Ca(ClO)2、CaCl2,Ca(ClO)2,苍白,(5)与还原性物质反应(完成下列化学方程式)氯气与KI溶液：_。氯气与FeCl2溶液：_。向氯水中通入SO2：_。制取方法(1)工业上用电解饱和食盐水的方法制Cl2，化学方程式为_。(2)实验室制取反应原理：_。,3,2KICl2=2KClI2,2FeCl2Cl2=2FeCl3,SO22H2OCl2=H2SO42HCl,用什么现象说明氯气溶于水时，只有少量Cl2与水发生了反应？提示氯水呈浅黄绿色，说明水中有大量Cl2分子；氯水具有漂白性，说明Cl2与水反应生成了HClO。工业制漂白粉为什么选用Ca(OH)2而不选用NaOH？而吸收Cl2防止中毒或污染空气却选用NaOH溶液而不选用Ca(OH)2?提示Ca(OH)2价廉易得、成本较低；NaOH溶液碱性强、吸收效率高。,二、含氯的重要化合物1次氯酸(HClO)(1)不稳定性：化学方程式为_。(2)弱酸性：比碳酸酸性_，电离方程式为_。(3)强氧化性：具有_性。2Ca(ClO2)的主要化学性质(1)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_。,HClOH,ClO,漂白,强,ClOH2O,HClOOH,HClO,Ca(ClO)2CO2H2O=2HClO,CaCO3,弱,碱,(1)将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？(2)要想使氯水中HClO浓度增大应采取什么措施？提示(1)现象是先变红后褪色。(2)要使氯水中HClO的物质的量浓度增大，要考虑在不破坏HClO分子的前提下使化学平衡向右移动，可加入一种酸性介于HCl和HClO之间的酸对应的盐，如碳酸氢盐或难溶性碳酸盐、醋酸盐等。,三个平衡体系氯水中存在三个平衡体系。一是Cl2H2OHClHClO的化学平衡；二是HClOHClO的电离平衡；三是H2OHOH的电离平衡。三类漂白性物质1HClO、Na2O2、H2O2等因为其具有强氧化性而具有漂白性；2SO2与有机色质化合生成无色物质而具有漂白性；3活性炭有很强的吸附性，从而也有漂白作用。,四种性质比较卤素单质的氧化性：F2Cl2Br2I2，与H2化合越来越难，氢化物的稳定性：HFHClHBrHI；酸性：HFHClHBrHI；还原性：FClBrI。,四种方法氯气验满的四种方法(1)用pH试纸，将湿润的pH试纸粘在玻璃棒的一端，靠近集气瓶口，看是否变红(后又褪色)。变红就说明已集满。(2)用湿润的蓝色石蕊试纸，重复(1)的操作，看是否变红(后又褪色)。变红就说明已集满。(3)用湿润的淀粉碘化钾试纸，重复(1)的操作，看是否变蓝。变蓝就说明已集满。(4)用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口，看是否有白烟生成，有白烟就说明已集满。,图示闪记,氯水的成分Cl2溶于水：Cl2H2OHClHClO三种分子：Cl2、H2O、HClO四种离子：Cl、H、OH、ClO氯水的性质氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性：(1)Cl2的强氧化性；(2)HCl的强酸性；(3)HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；(4)Cl的性质。,氯水的成分和性质,1,2,在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：,(2012南京质检)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。,【典例1】,(1)实验得出的结论_。(2)指出实验和实验中的“实验现象”：_，_。(3)实验中“实验方法”的具体操作过程是：_。(4)通过实验的“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_。,答案(1)氯水中含有Cl(2)溶液褪色有气泡冒出(3)取一片淀粉-KI试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上(4)a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色b氯水中含有H，其中和OH使溶液褪色取褪色后溶液少许于试管中，向其中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H的中和作用引起的,(1)若将实验中的试纸换为pH试纸，能否测出氯水的pH?(2)若该小组使用的是久置的氯水，实验方法不变，是否还能出现上述现象？提示(1)不能。若用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水中含有的HClO能将pH试纸氧化褪色。(2)久置氯水的成分相当于稀盐酸，实验、还会出现上述现象，实验中淀粉-KI试纸不会变蓝。,(2012黄冈模拟)某学生做如下实验：第一步，在淀粉-KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是()。B蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性C淀粉-KI溶液变蓝是因为I被ClO氧化为I2，I2遇淀粉变蓝D若将Na2SO3溶液加入氯水中，氯水褪色答案B,【应用1】,反应的原理：用强氧化性物质(如MnO2、KMnO4等)与浓盐酸反应。MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O注意稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。若没有浓盐酸时，也可用NaCl固体和浓H2SO4与MnO2共热制取Cl2：MnO22NaCl3H2SO4(浓)MnSO4Cl22NaHSO42H2O制气类型：固液气注意KMnO4与浓盐酸的反应不需加热。,气体制备实验的典型模板氯气的实验室制法,1,2,3收集装置：向上排空气或排饱和食盐水法(Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小)。4净化装置：用饱和食盐水洗气除去HCl，再用浓H2SO4干燥。5尾气吸收装置：用强碱溶液吸收多余的Cl2，防止污染空气。6验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸变蓝，则证明已集满。,(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。(3)实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。,某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题。,【典例2】,(1)下列方法中，可制得氯气的正确组合是()。MnO2和浓盐酸混合共热；KMnO4和浓盐酸混合；次氯酸钠和浓盐酸混合；K2Cr2O7和浓盐酸混合；KClO3和浓盐酸混合共热ABCD(2)若用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12L的原因是_。(3)装置B的作用是_，现象是_。装置C和D出现的不同现象说明的问题是_。,装置E的作用是_。写出装置F中发生反应的离子方程式_。(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。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，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在_与_之间(填装置字母序号)，装置中应放_试剂。,解析本题结合实验主要考查Cl2的性质、制法等。(1)此题应用氧化还原反应原理进行分析，用浓盐酸与强氧化剂反应制取氯气，上述5种组合中都有强氧化剂，所以D正确。(2)由方程式可知若0.2molHCl完全反应，恰好生成标准状况下1.12LCl2，但浓盐酸的浓度随着反应的进行降低且HCl易挥发，稀盐酸不与MnO2反应。(3)依据题意，检验水用无水硫酸铜，依据氯气的物理性质，氯气易溶于四氯化碳，所以E的作用是吸收氯气，防止氯气进入F中干扰HCl的检验。(4)经分析HCl中的氯气，经过E后不能确定是否完全除去，所以还应检验HCl气体中是否还含有氯气。,答案(1)D(2)浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低且有HCl挥发，最终变为稀盐酸，反应不再发生(3)证明有水蒸气产生，并吸收气体中的水蒸气白色固体变蓝色氯气无漂白性，氯气与水反应产生的次氯酸有漂白性吸收氯气AgCl=AgCl(4)EF湿润的淀粉碘化钾试纸(或湿润的有色布条),一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：发生装置净化装置收集或性质验证装置尾气处理装置。在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体必须有尾气处理装置。,1774年瑞典化学家舍勒用软锰矿(主要成分是二氧化锰)和盐酸共热得到黄绿色气体。甲、乙两个同学分别采取上述反应原理，各制取一瓶氯气，并用其验证Cl2与水反应所得产物的性质。,【应用2】,请回答：(1)写出实验室制备氯气的化学方程式_。(2)对于乙同学的实验装置，若要停止实验，其操作顺序是_。停止加热取出集气瓶盖好将导管通入烧碱溶液中(3)甲、乙两同学分别向收集的氯气中加入适量水，充分振荡后分成两份，均做验证氯气与水反应所得产物性质的两个实验。实验操作、现象、结论记录如下：,请你填写下表评价甲、乙同学实验的结论(填“合理”或不合理)：,(4)丙同学查阅资料发现HClO的氧化性大于MnO2，拟用下列四组试剂在实验室制取氯气。ACaCl2和次氯酸BNaClOC浓盐酸和次氯酸D固体NaCl、固体NaClO和浓硫酸你认为上述四种试剂中_组试剂符合实际且Cl的原子利用率最高；试写出这个反应的化学方程式_。,解析(2)乙同学的实验装置要停止实验，应先取出集气瓶，然后将多余的Cl2通入到烧碱溶液中吸收，最后停止加热。(3)甲同学用向上排空气法收集Cl2，乙同学采用排饱和食盐水的方法收集Cl2，故甲同学收集的Cl2中含有大量的杂质气体HCl，溶于水会与NaHCO3粉末反应产生气泡，故甲同学的实验的结论不合理，乙同学的结论均合理。(4)根据题给信息，HClO的氧化性大于MnO2，要使Cl的原子利用率最高，D组试剂符合要求。,(2)(3)(4)DNaClNaClOH2SO4=Na2SO4H2OCl2(产物中Na2SO4也可写为NaHSO4),一、卤素单质的相似性、递变性和特殊性1相似性(1)都能与大多数金属反应：2Fe3Br2=2FeBr3；I2Fe=FeI2；(2)都能与H2反应：H2X2=2HX；(3)都能与H2O反应：X2H2OHXHXO(F2例外)；(4)都能与碱液反应：X22NaOH=NaXNaXOH2O(F2例外)。,氯的化合物的拓展应用卤素的性质比较,递变性F2Cl2Br2I2还原性(X-)：逐渐增强,2,注意根据相似相溶原理，Br2、I2在水中溶解度小，而易溶于酒精、苯、四氯化碳等有机溶剂中。对于在溶液中生成Br2、I2的反应，常通过加入苯或四氯化碳，通过有机层的颜色来加以确认。特殊性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。I2易升华，I2遇淀粉变蓝。Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、汽油)萃取。氟元素无正价，F2与H2O发生置换反应生成O2(2F22H2O=4HFO2)，F2与Xe、Kr等稀有气体可反应生成白色氟化物,3,二、卤素离子的检验方法1AgNO3溶液沉淀法2置换萃取法有机层呈3置换淀粉法检验I,生成白色沉淀，则有Cl,生成浅黄色沉淀，则有Br,生成黄色沉淀，则有I,红棕色或橙红色，表明有Br,浅紫色或紫色，表明有I,(2012安阳月考)某化学课外小组为了探究卤素单质及化合物的性质，选用以下仪器和药品进行实验，请你帮助完成实验仪器的组装并回答问题。(1)比较卤素单质的氧化性强弱，各仪器的正确连接顺序(填各接口的字母符号)g接_，_接_，_接_。,【典例3】,(2)装置烧瓶中反应的化学方程式为_。(3)装置中的现象是_，装置中的现象是_，装置的作用是_。(4)装置中反应的离子方程式为_。(5)若将反应后中的溶液滴入到KI溶液中，产生的现象是_。(6)向反应后的中加入足量的NaOH溶液，产生的现象是_，反应的方程式是_。,解析根据卤素单质的氧化性强弱来验证，应该将Cl2通入到NaBr和KI溶液中，观察现象。实验中剩余的Cl2必须进行处理，故应用NaOH溶液吸收。根据反应原理知Cl2通入到NaBr溶液中置换出Br2，溶液应变为橙黄色，Cl2通入到KI淀粉溶液中置换出I2，溶液应变蓝色。中加入NaOH溶液，I22NaOH=NaINaIOH2O，会使蓝色褪去。答案(1)cdabe(3)溶液变蓝色溶液变橙黄色吸收剩余Cl2(4)Cl22Br=Br22Cl(5)溶液变棕黄色(6)蓝色褪去I22NaOH=NaINaIOH2O,已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是()。,【应用3】,思路点拨(1)沾有NaOH溶液的棉球与Cl2反应后，显示棉球颜色故为白色而不是无色。(2)KMnO4、KClO3与浓盐酸反应不需加热。,解析本题主要考查对卤素之间的相互置换、单质的颜色、I2遇淀粉变蓝，以及Cl2与NaOH反应等知识的掌握情况，题目设计巧妙，是一道好题。由处产生的Cl2通过时发生Cl22NaBr=2NaClBr2，通过时发生Cl22KI=2KClI2，通过时发生Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，因Cl2为黄绿色，Br2的水溶液为橙色，I2遇淀粉变蓝，Cl2遇碱产生NaCl、NaClO而显示棉球的白色，故应选A。答案A,氯及其化合物的知识是非金属元素化合物的代表，属于高考稳定的热点内容，以选择题为基础，以实验为中心，以生产、生活、医疗、科研为拓展，在实验题和推断题中提高应用。2013年将会以时代科技为背景，结合能源、资源、生物科技等，连续在高考中出现考题。,单击此处进入高考揭秘,名师偈语,卤素单质在有机溶剂中的溶解度远远大于在水中的溶解度。在卤素性质实验中由于水溶液中卤素含量较小，常利用萃取和分液的方法，将相关物质富集，以便有足够大的含量，从而进行物质检验或