【与名师对话】高考化学总复习(JS版)《2.3 氯、溴、碘及其化合物》课件.ppt

一 氯气的生产原理1 工业生产 称为 氯碱工业 1 a处产物 用法验证 现象 2 b处产物 用试纸验证 现象 3 生成溶液 用溶液验证 现象 2 实验室制法 反应原理 H2 爆鸣 听到爆鸣声 Cl2 淀粉KI 试纸变蓝 NaOH 酚酞 溶液变红 二 氯气的物理性质 气态 黄绿色 刺激性 大 有毒 可溶于 思考1 常见有颜色的气体和有毒的气体各有哪些 提示 1 有颜色的气体 NO2 红棕色 F2 淡黄绿色 Cl2 黄绿色 溴蒸气 红棕色 碘蒸气 紫黑色 等 2 有毒气体 SO2 H2S NO NO2 CO Cl2等 三 氯气及其化合物的化学性质1 氯气 2 次氯酸 3 漂白粉 四 溴 碘的提取及性质1 提取 1 原理 Cl2 2KBr Br2 2KCl Cl2 2KI I2 2KCl 2 过程 2 溴 碘的性质 1 溴 碘单质的物理性质比较 液体 固体 可溶 可溶 易溶 易溶 挥发 升华 蓝 2 化学性质向KI溶液中滴加溴水 向NaBr溶液中滴加氯水 反应的离子方程式分别为说明卤素单质间的氧化性顺序为 卤素离子间的还原性顺序为 Cl2 Br2 I2 Cl Br I 2I Br2 I2 2Br 2Br Cl2 Br2 2Cl 3 卤素离子的检验思考2 检验X 存在时 加入稀硝酸的作用是什么 能否用盐酸代替 提示 加入稀硝酸是为了排除CO32 的干扰 不能用盐酸代替稀硝酸 因为加入盐酸会引入Cl 1 化工厂发生氯气泄露事故时 喷出的氯气容易造成人员伤亡 作为在现场的消防干警 下列处理方法较合理的是 及时转移疏散人群 同时向有关部门如实报告事故有关情况 被转移人群应戴上用浓氢氧化钠处理过的口罩 用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液 被转移的人群可戴上用碳酸钠处理过的口罩 湿润 将人群转移到地势较低的地方即可 不必走太远 及时清理现场 检查水源和食物等是否被污染 常温下氯气能溶于水 所以只要向空气中喷洒水就可以解毒 A B C D 答案 B 2 已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气 现按如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 答案 A 3 2010年烟台模拟 按如图所示装置进行实验 将液体A逐滴加入到固体B中 下列叙述正确的是 A 若A为浓盐酸 B为MnO2 C中盛品红溶液 则C中溶液褪色B 若A为醋酸 B为贝壳 C中盛澄清石灰水 则C中溶液无变化C 若A为浓氨水 B为生石灰 C中盛AlCl3溶液 则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解D 实验仪器D可以起到防止倒吸的作用答案 D 4 在新制氯水中存在的各种粒子中 1 使氯水呈黄绿色的是 用化学式或离子符号填写 下同 2 能使硝酸银溶液产生白色沉淀的是 3 能使紫色石蕊试液显红色的是 4 能使湿润的红纸褪色的是 5 能使无水硫酸铜变蓝的是 6 能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的是 答案 1 Cl2 2 Cl 3 H 4 HClO 5 H2O 6 H 要点1氯水的成分及性质1 成分三种分子 H2O Cl2 HClO 四种离子 H Cl ClO OH 2 性质氯水的多种成分决定了它具有多重性质 如 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 现列举如下 3 液氯 新制氯水 久置氯水的比较 名师解惑 Cl2和H2O的反应为可逆反应 Cl2 H2O H Cl HClO 分析氯水的性质时 要结合反应条件和平衡移动原理 分析各种微粒的变化趋势 还要注意对一个具体的反应到底是哪种微粒起了主要作用要分析到位 例1某研究性学习小组设计了以下四个实验来深究氯水的成分 请根据下表回答问题 1 指出实验 得出的结论 2 指出实验 中的实验现象 3 有人认为实验 中溶液褪色并不一定是由于HClO的漂白作用 很可能是另外一种原因 你认为另一种原因可能是 请设计实验方案证明红色褪去的原因是因为HClO的漂白作用 还是另一种原因 4 已知HClO能氧化I 试写出该反应的离子方程式 因此 实验 中要证明氯水中Cl2的存在 最简单的实验方法应该是 解析 产生AgCl沉淀 证明Cl 存在 中溶液红色褪去 除HClO漂白作用外 还有可能是氯水中含有的H 中和OH 如果要证明是中和反应使酚酞褪色 可继续向其中加入NaOH溶液看红色能否重新出现 中淀粉试纸变蓝 其中Cl2 HClO都能氧化KI 所以判断Cl2分子存在的最简单方法就是观察氯水的颜色 氯水中的H 能与Na2CO3反应产生CO2气体 答案 1 氯水中含Cl 2 试纸变蓝 有气体产生 3 氯水中的H 中和OH 使酚酞褪色继续向溶液中加入过量NaOH溶液 如果红色重新出现 则表明氯水中H 中和OH 否则说明是由于HClO的漂白性 4 HClO 2I H I2 H2O Cl 观察氯水的颜色 迁移应用 即时迁移小试牛刀 1 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 加入有色布条 有色布条褪色 说明溶液中有Cl2存在B 溶液呈黄绿色 且有刺激性气味 说明有Cl2分子存在C 先加入盐酸酸化 再加入AgNO3溶液产生白色沉淀 说明有Cl 存在D 加入NaOH溶液 氯水黄绿色消失 说明有HClO分子存在 解析 A项 只能说明有HClO存在 B项 Cl2的黄绿色决定了新制氯水的颜色 故说法正确 C项 由于加入盐酸时引进了Cl 故不能证明氯水中是否含Cl D项 氯水黄绿色消失 只能说明Cl2消耗完 而不能说明HClO分子存在 答案 B 要点2氯气的实验室制法 名师解惑 1 制Cl2的装置 可用于具有 固体 或液体 液体气体 特点的反应 2 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 例2 2010年11月试题调研第4辑 某课外小组在实验室制备氯气 并进行有关氯气性质的探究 1 该小组同学加热浓盐酸与二氧化锰的混合物制取干燥的氯气 应该选用的装置有 填字母编号 不要求顺序 将各仪器按先后顺序连接起来 a接 接 接 接h 用导管口字母表示 浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气的化学方程式为 1 该小组同学设计利用下图装置探究氯气的氧化性 G中的现象 原因是 用化学方程式说明原因 H中的现象为 思路点拨 1 整套装置顺序为制气装置 除杂装置 干燥装置 收集装置 尾气吸收装置 2 利用 固 液气 制氯气 应选用A装置 解析 1 应选用A制取氯气 C用于除杂 D用于干燥氯气 B用于收集氯气 E用于吸收多余的氯气 制取的氯气应先除杂质 后干燥 除杂时应长管进 短管出 所以a接d e接f 收集氯气时 由于氯气密度大于空气的 应长管进气 短管出气 所以g接b c接h 连接顺序为 a d e f g b c h 浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气的化学方程式为MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 2 在G中氯气氧化KI生成碘单质 碘遇淀粉溶液变蓝色 发生反应 Cl2 2KI 2KCl I2 然后又变为无色 由于I2 5Cl2 6H2O 2HIO3 10HCl H中通入氯气发生反应 Cl2 SO2 2H2O 2HCl H2SO4 H2SO4 BaCl2 BaSO4 2HCl 溶液中有白色沉淀出现 迁移应用 即时迁移小试牛刀 2 某化学小组用右图所示装置制取氯气 下列说法不正确的是 A 该装置图中至少存在两处明显错误B 该实验中收集氯气的方法不正确C 为了防止氯气污染空气 必须进行尾气处理D 在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出 解析 应用酒精灯加热 尾气应处理 A正确 向上排空气法收集Cl2是正确的 B项错误 在集气瓶口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出 若有则变蓝 反之则不变色 答案 B 要点3卤素的性质及提取1 卤素及其化合物的递变规律 1 单质氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 2 离子还原性 I Br Cl F 3 HX的稳定性 HF HCl HBr HI 4 HX的熔沸点 HF 含氢键 HI HBr HCl 5 最高价含氧酸的酸性 HClO4 HBrO4 HIO4 2 卤素单质及其化合物的特性和应用 1 氟 无正价和含氧酸 非金属性最强 F 的还原性最弱 与H2在暗处反应立即爆炸 2F2 2H2O 4HF O2 HF是弱酸 能腐蚀玻璃 保存在铅制器皿或塑料瓶中 有毒 在HX中沸点最高 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 I2遇淀粉变蓝色 I2加热时易升华 I2易溶于有机溶剂 食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 4 卤化银 AgF易溶于水 AgCl白色不溶于水 AgBr淡黄色不溶于水 AgI黄色不溶于水 AgCl AgBr AgI也不溶于稀硝酸 除AgF外 均有感光性 其中AgBr作感光材料 可用于制照相用的胶卷 AgI可进行人工降雨 Fe与I2反应生成FeI2 与其他卤素单质反应生成FeX3 3 溴的提取 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 3 向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气 将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的 Br2 SO2 2H2O 2HBr H2SO4 4 向吸收塔内溶液中通入适量的氯气 2HBr Cl2 2HCl Br2 5 用四氯化碳 或苯 萃取吸收塔内溶液中的溴单质 4 海带中碘的提取 1 原理 用适当的氧化剂将海带中的碘元素 I 氧化成I2 再萃取出来 2 离子方程式 2I H2O2 2H I2 2H2O 名师解惑 实验室从海带中提取碘时 先将干海带灼烧除去有机物 再用H2O2 H2SO4处理 使得I 氧化为I2 再用苯或CCl4萃取 例3 2010年上海春招 沿海地区居民常食用海带等富含碘的海产品 因此 甲状腺肿大等碘缺乏病发病率低 通过实验可验证海带中含有碘 实验的流程示意如图 1 写出A的化学式 2 步骤 操作所需要的玻璃仪器是 3 向溶液C中滴加适量氯水 写出主要反应的离子方程式 4 溶液E的颜色比溶液F的颜色 填 深 或 浅 答案 1 H2O 2 漏斗烧杯玻璃棒 3 Cl2 2I 2Cl I2 4 浅 易错点1对氯水的成分辨别不清例1下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是 氯气 液氯 新制氯水 氯气的酒精溶液 盐酸 盐酸酸化的漂白粉溶液A B C D 错因分析 使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的物质中应含有盐酸和HClO两种成分 弄不清楚氯水成分 不理解每个反应或现象是哪一种微粒引起的变化 是造成错选的原因 正确解答 本题考查对氯水中成分的掌握情况 能使干燥的蓝色石蕊试纸显红色 体现H 的性质 溶液呈酸性 使红色褪去 体现HClO的性质 使蓝色石蕊试纸先变红后褪色的应该是既含有H 又含有HClO的物质 氯气 液氯中只含有氯分子 在氯气的酒精溶液中存在的是氯分子和酒精分子 氯气的酒精溶液就是将氯气溶于酒精 两者之间并没有发生反应 氯气分子不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红 盐酸只能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色 不能使其褪色 盐酸酸化的漂白粉溶液中 盐酸与漂白粉中的Ca ClO 2发生反应Ca ClO 2 2HCl CaCl2 2HClO 反应剩余的盐酸使干燥的蓝色石蕊试纸变红色 生成的HClO使红色褪去 答案 C 易错补练1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 将NaHCO3固体加入新制氯水中 有无色气泡产生 H B 使红色布条褪色 HCl C 向FeCl2溶液中滴加氯水 再滴加KSCN溶液 发现呈红色 Cl2 D 滴加AgNO3溶液生成白色沉淀 Cl 解析 新制氯水中存在的H 与NaHCO3反应产生CO2 与H 相关 新制氯水使红色布条褪色是因为新制氯水中存在HClO 而不是因为新制氯水中存在HCl 新制氯水中存在的Cl2能将Fe2 氧化为Fe3 故滴加KSCN溶液 溶液呈红色 新制氯水中存在的Cl 能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀 答案 B 易错点2不能将氧化还原反应与Cl2的性质相结合例2在70 将49 7gCl2通入到足量70 的NaOH水溶液中 反应完全后得到NaClO与NaClO3的物质的量之比为4 1的500mL溶液 下列说法正确的是 A 反应中电子转移1 8molB 反应后c NaClO 为0 4mol L 1C 发生反应的化学方程式为7Cl2 14NaOH 9NaCl 4NaClO NaClO3 7H2OD 氧化产物只有一种 错因分析 1 不能将产物NaCl NaClO NaClO3与得失电子紧密结合起来导致无法得出反应计量数 从而错写相应反应方程式 2 计算电子转移时 不能将参与反应的Cl2进行分解而错解 正确解答 设反应中生成物NaCl NaClO NaClO3化学计量数之比为a 4 1 则依得失电子总数相等有 1 a 1 4 5 1 解得a 9 于是可知NaCl NaClO NaClO3化学计量数之比为9 4 1 故总反应方程式为 7Cl2 14NaOH 9NaCl 4NaClO NaClO3 7H2O 根据7Cl2 9e n Cl2 49 7g 71g mol 1 0 7mol 知电子转移0 9mol n NaClO 0 4mol c NaClO 0 4mol 0 5L 0 8mol L 1 氧化产物有NaClO和NaClO3两种 答案 C 易错补练2向100mLFeBr2溶液中通入标准状况下的Cl23 36L Cl2全部被还原 测得溶液中c Br c Cl 则原FeBr2溶液的物质的量浓度是 A 0 75mol L 1B 1 5mol L 1C 2mol L 1D 3mol L 1 答案 C 卤素单质性质实验实验探究 2010年北京理综 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 得电子能力逐渐减弱 解析 本题考查化学实验的设计和分析 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 Cl2 2KI I2 2KCl 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 Cl2 2Br 2Cl Br2 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 Br2 2KI I2 2KBr 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 原子半径逐渐增大 得电子能力逐渐减弱 1 市场上销售的 84 消毒液 其商品标识上有如下叙述 本品为无色液体 使用时加水稀释 可对餐具 衣物进行消毒 可漂白浅色衣服 pH大于7 其有效成分可能是 A Cl2B SO2C NaClOD KMnO4答案 C 2 2011年常州模拟 自来水可以用氯气消毒 某学生用这种自来水去配制下列物质的溶液 不会产生明显的变质问题的是 A 硝酸银B 氯化亚铁C 亚硫酸钠D 氯化铝答案 D 3 下列反应的离子方程式书写正确的是 A 氯气与水反应 Cl2 H2O 2H Cl ClO B 氯气与氢氧化钠溶液反应 Cl2 2OH Cl ClO H2OC 浓盐酸与