4.1氯、溴、碘及其化合物

1 物理性质通常情况下 氯气是色气味的体 密度比空气 易 能溶于水 通常1体积水约溶解体积氯气 其水溶液称为氯水 氯气有毒 闻有毒气体及未知气体气味的方法是 黄绿 有刺激性 气 大 液化 2 瓶口轻轻扇动 仅使极少量气体飘进鼻孔 用手在 一 Cl2的性质 1 与金属 Na Fe Cu 红热的铁丝伸入盛Cl2的集气瓶会产生色烟 生成 红热的铜丝伸入盛Cl2的集气瓶会产生色烟 生成 棕 棕黄 FeCl3 CuCl2 2 与H2 点燃或光照 点燃操作 验纯后的H2先在空气中点燃 然后伸入盛Cl2的集气瓶 现象 安静燃烧 苍白色火焰 瓶口有白雾 光照H2与Cl2的混合气体 现象 爆炸 瓶口有白雾 3 与水反应 氯水中所含微粒由多到少为 H2O Cl2 H Cl HClO ClO OH 久置氯水的溶质为 原因 HCl 请说出氯水可能的性质 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 4 与碱 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 该反应工业用途 制漂白粉 漂白粉的主要成分是 有效成分是 Ca ClO 2 CaCl2 Ca ClO 2 漂白原理 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 5 与还原性物质反应 如 Br I S2 Fe2 SO2等 SO2 2H2O Cl2 H2SO4 2HCl 6 与有机物反应 取代 加成 漂白粉失效原理 因此漂白粉要保存 密封 1 下列叙述正确的是 C 将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 2010全国 D 新制氯水显酸性 向其中滴加少量紫色石蕊试液 充分振荡后溶液呈红色 2010山东卷 A Cl2具有很强的氧化性 在化学反应中只能作氧化剂 2009山东卷 B Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3 故在与其它非金属反应的产物中的Fe也显 3价 09年重庆理综 C 2 2011江苏9 NaCl是一种化工原料 可以制备一系列物质 如图 下列说法正确的是 A 25 NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B 石灰乳与Cl2的反应中 Cl2既是氧化剂 又是还原剂C 常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存 所以Cl2不与铁反应D 该图所示转化反应都是氧化还原反应 B 2 实验室制法 1 反应原理 2NaCl 2H2O2NaOH Cl2 H2 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 二 Cl2的制备 1 工业制法 电解饱和食盐水的方法制Cl2 称为氯碱工业 化学方程式为 练 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A B C D 全部可以 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 D 浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低 最终变为稀盐酸 反应不再产生氯气 思考 一般气体制备装置包括哪几部分 为何用饱和食盐水除HCl 收集Cl2还可用什么方法 尾气吸收可否用澄清石灰水 2 制备装置 例1 下图 是常见的气体发生装置 是气体收集装置 根据要求回答下列问题 1 若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气 应选用发生装置 若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气 应选用发生装置 试完成并配平下列离子方程式 MnO4 Cl H Mn2 Cl2 2 若选用 为氯气的收集装置 应该在试管口放置一团棉花 该棉花团应用溶液浸湿 其作用是 21016 258H2O NaOH 防止氯气逸出污染空气 3 若选用 为氯气收集装置 则氯气应从口通入 用化学方法检验氯气收集满了的方法是 将湿润的淀粉 KI试纸放在B口处 试纸变蓝色 证明氯气已集满 A 例2 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 1 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 证明有水蒸气产生 白色固体变蓝 氯气无漂白性 次氯酸有漂白性 吸收氯气 Ag Cl AgCl 2 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 你认为装置应加在与之间 填装置字母序号 装置中应放试剂 湿润的淀粉 KI试纸 E F 深红棕色液体 紫黑色固体 易挥发 易升华 遇淀粉变蓝 小 小 易溶 易溶 淡黄 橙黄 橙色 淡黄 棕黄 棕褐色 橙红色或红棕色 紫红色 棕色瓶 水封 玻璃塞 棕色瓶 密封 Cl2 2Br 2Cl Br2 Cl2 2I 2Cl I2或H2O2 2H 2I 2H2O I2 海水 海产品 思考2 稀溴水和碘水溶液颜色接近 如何区分 说出操作及现象 各取少量 加AgNO3溶液 生成淡黄色沉淀的为溴水 黄色沉淀的为碘水 各取少量 加CCl4 下层橙红色为溴水 紫红色为碘水 各取少量 加少量淀粉溶液 变蓝色的为碘水 思考1 氯 溴 碘的单质及化合物性质相似 请写出以下反应方程式 Br2与水 Br2与NaOH溶液 NaBr溶液与AgNO3溶液 Br2 2NaOH NaBr NaBrO H2O NaBr AgNO3 NaNO3 AgBr AgBr 淡黄色AgI 黄色 均不溶于水和酸 1 步骤 中已获得Br2 步骤 中又将Br2还原为Br 其目的为 例题 2009天津理综改编 海水中提取Br2的流程如下 请回答以下问题 2 步骤 用SO2水溶液吸收Br2 吸收率可达95 有关反应的离子方程式为 由此反应可知 除环境保护外 在工业生产中应解决的主要问题是 富集溴元素 SO2 Br2 2H2O 4H SO42 2Br 强酸对设备的严重腐蚀 3 某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法 查阅了有关资料 Br2的沸点为59 微溶于水 有毒性和强腐蚀性 他们参观生产过程后 了如下装置简图 请你参与分析讨论 仪器B的名称 整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管 其原因是 C中液体产生颜色为 为除去该产物中仍残留的少量Cl2 可向其中加入NaBr溶液 充分反应后 再进行的分离操作是 冷凝管 溴腐蚀橡胶 深红棕色 分液 或蒸馏 练习 1 09年海南 有关物质存在如图所示的转化关系 部分产物已省略 通常C为气体单质 G为紫黑色固体单质 实验室中 常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H 请回答下列问题 1 反应 的化学方程式为 2 反应 的离子方程式为 3 写出另外一种实验室制取H的化学方程式 4 D溶液与Pb NO3 2溶液混合可形成沉淀 此沉淀的Ksp 7 0 10 9 将等体积的D溶液与Pb NO3 2溶液混合 若D的浓度为1 10 2mo1 L 则生成沉淀所需Pb NO3 2溶液的最小浓度为 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 6I ClO3 6H 3I2 Cl 3H2O 其他合理答案也给分 5 6 10 4mol L 1 2 2010上海卷 向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水 CCl4层变成紫色 如果继续向试管中滴加氯水 振荡 CCl4层会逐渐变浅 最后变成无色 完成下列填空 1 写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式 2 整个过程中的还原剂有 3 把KI换成KBr 则CCl4层变为色 继续滴加氯水 CCl