高中化学 卤素及其化合物讲义（必修1）（通用）VIP

卤素及其化合物【知识归纳】一、氯气的理化性质与制备方法1.物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态；闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。2.氯气的化学性质化学性质：很活泼，有毒，有氧化性， 能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）。也能与非金属反应：2NaCl2 2NaCl 2Fe3Cl2 2FeCl3 CuCl2 CuCl2 Cl2H2 2HClCl2+H2O=HCl+HClO 2HClO 2HCl+O2 Cl22NaOH = NaClNaClOH2O 2Cl22Ca(OH)2 = CaCl2Ca(ClO)22H2O3.氯离子的检验离子Cl,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在：HClAgNO3 = AgCl HNO3 NaClAgNO3 = AgCl NaNO3Na2CO32AgNO3 =Ag2CO3 2NaNO3 Ag2CO32HNO3 = 2AgNO3CO2 H2O ClAg = AgCl 4.Cl2的用途：自来水杀菌消毒Cl2H2O = HClHClO 2HClO 2HClO2 1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水，为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效。制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O ，其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35)和漂粉精(充分反应有效氯70) 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O与有机物反应，是重要的化学工业物质。用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛有机化工：合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品5.新制氯水与久置氯水的比较6实验室制法反应原理：MnO24HCl (浓) MnCl22H2OCl2 说明：发生装置：收集：尾气处理：二、卤化物的性质（1）非金属元素与氯气燃烧（2）金属元素与氯气燃烧2氯水的成分3漂白粉的成分4. 溴、碘及其化合物典型例题1下列实验过程中，不会产生气体的是()解析：A项氯水中的HClO见光分解生成氧气；B项氯水中的HCl与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2；C项氯水滴入NaBr溶液中反应生成Br2和NaCl，没有气体产生；D项H2O与Na2O2反应产生O2。答案：C2在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一定正确的是()A加入有色布条，一会儿有色布条褪色，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存在C加入盐酸酸化，再加入硝酸银溶液产生白色沉淀，说明氯水中有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：HClO能使有色布条褪色，而干燥的Cl2不能，有色布条褪色不能说明有Cl2分子存在；C：加入盐酸酸化，引入了Cl，加AgNO3溶液产生白色沉淀，不能说明氯水中有Cl存在；D：加入NaOH溶液，黄绿色消失，只能说明Cl2被消耗，不能说明有HClO分子的存在。答案：B3下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是()AMnO2与浓盐酸共热B缓慢加热反应C用向下排空气法收集Cl2D多余氯气常用较浓的碱液吸收解析：由于浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热以减少HCl的挥发；Cl2的密度比空气的密度大，故应用向上排空气法收集Cl2；Cl2极易与碱反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。答案：C4在制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是()连接好装置，检查气密性；缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出；在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末；从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中；将多余的Cl2用NaOH溶液吸收；用向上排空气法收集氯气。ABC D解析：确定实验室制取气体的操作顺序要注意：连接好装置后，要先检查气密性，后装药品；装药品的顺序是先加固体，后加液体；对于有毒的气体，一定要有尾气处理装置。答案：D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中产生气体的颜色是_。(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_。、(l)黄绿色 (2)淀粉KI试纸变蓝(3)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-(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层溶液变为紫红色(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某学习小组通过查阅资料发现用KClO3和浓盐酸反应也可以制备氯气。为此该小组利用如图所示装置在实验室中制取Cl2并探究其相关性质：（1）装置A中存在一处错误，请改正这处错误：_。（2）写出装置A中发生反应的化学方程式：_。（3）为了除去氯气中的氯化氢，需要在装置A、B之间添加装置E，装置E中所盛装的试剂为_。为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物，需要在整套装置中添加装置E，其中加入浓硫酸，装置E在整套装置中的添加位置为_（填序号）。aA、B之间bB、C之间cC、D之间dD之后（4）取下集气瓶B，将铁丝加热至红热状态，伸入到集气瓶B中，可以观察到的现象是_，能检验该反应产物中铁元素价态的试剂是_（填序号）。a氯水b蒸馏水和铁粉c氢氧化钠溶液dKSCN溶液（5）另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷，并给出了改进措施，该改进措施是_。、（1）改长颈漏斗为分液漏斗（2）KClO3+6HCl = KCl +3Cl2+ 3H2O（3）饱和食盐水；b（4）集气瓶内及瓶口有棕黄色烟产生；bcd（5）在装置D后增加一个盛装浓碱液的装置，使碱液吸收逸出的氯气尾气巩固训练1下列关于氯气的说法不正确的是()A氯气化学性质很活泼，但是干燥的液氯能用钢瓶贮存B氯气和液氯是两种不同物质C可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气D氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹解析：在通常状况下，干燥的液氯可以用钢瓶储运，所以A是正确的。氯气和液氯是同一种物质的不同状态，所以B选项不正确。除去氯气中混有的水蒸气应选用不能和氯气反应的干燥剂，因为氯气气体呈酸性，不宜选用碱性干燥剂，如碱石灰等，常选用酸性或中性干燥剂，如：浓硫酸、无水氯化钙等，因此C选项是正确的。氯气有毒，对人体有害，可以用于制造毒气弹应用于战争中。答案：B2有关漂白粉和漂白液的说法正确的是()A漂白粉是纯净物，漂白液是混合物B漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D漂白液的有效成分是Na2O2解析：漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物，反应方程式为2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O，故其主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，其有效成分为Ca(ClO)2，漂白液的主要成分是NaClO，以上符合题意的只有B项。答案：B3下列说法中，正确的是()A液氯和氯水都含有氯离子B氯气和液氯都能使干燥的有色布条褪色C盐酸和氯水都含有氯离子D盐酸和氯水都能使湿润的有色布条褪色解析：A项，液氯中不含有Cl；B项，Cl2和液氯均不能使干燥的有色布条褪色；D项，盐酸不能使有色布条褪色。答案：C4检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是()A用干燥的蓝色石蕊试纸B用干燥有色布条C将气体通入硝酸银溶液D用湿润的淀粉碘化钾试纸解析：检验氯气采用湿润的KI-淀粉试纸，而干燥的有色布条、干燥的蓝色石蕊试纸不能检验氯气。硝酸银溶液与氯化氢和氯气反应的现象相同。答案：D5双选题如图所示，在A处通入氯气，关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处的红色布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液可能是()A浓硫酸BNaOH溶液CH2O D饱和氯化钠溶液解析：解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO(或潮湿的Cl2)。根据打开B阀后，C处的红色布条逐渐褪色，说明A处通入的Cl2为潮湿的，潮湿的Cl2在关闭B阀时通过了D瓶，看不到C试管中红色布条有明显变化，说明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。答案：AB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，有无色气泡（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，发现呈血红色（Cl2）D滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl）将20 mL 10 molL-1 的浓盐酸缓慢滴入足量的 MnO2 固体上加热，若不考虑 HCl 的挥发， 则被氧化的 HCl 的物质的量为（ ）A小于0.1 molB等于0.1 molC大于0.1 mol 而小于0.2 molD等于0.2 mol 、B、 A 下列关于实验现象的描述中不正确的是（）A氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰B钠在空气中燃烧，产生黄色火焰，并生成淡黄色的固体C铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟D钠在氯气中燃烧，产生黄色的烟下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（）ACuCl2BFeCl2CFeCl3DAlCl3下列说法不正确的是（ ）A碘易升华，应该密封保存B液溴应保存在磨口玻璃塞深棕色细口试剂瓶中，并加少量水进行水封C酒精与水互溶，所以不能用酒精把碘从碘水中萃取出来D用加热的方法可以将NH4Cl与碘的混合物分离、D 、D 、D 室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可以按下列框图进行反应。又知E溶液是无色的。请回答：(1)试写出下列物质的化学式：A_，B_，C_。(2)反应的化学方程式：_。(3)反应的化学方程式：_。(4)反应的离子方程式：_。解析：从反应的框图中看到：反应ABD(固体)，反应FBD溶液，可知：F是化合物，A是变价金属，且A在F中呈低价。又从气体颜色中可判断B是Cl2。由此可推出A是Fe，D为FeCl3，F为FeCl2。从反应AEFC可知，E为HCl，C为H2。答案：(1)FeCl2H2(2)2Fe3Cl2=2FeCl3(3)2HClFe=FeCl2H2(4)2Fe2Cl2=2Fe32Cl为了讲授“氯气的性质和用途”，李老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料制取氯气，并设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞)进行了教学。试回答下列问题：(1)乙中的现象是_，丙中的现象是_，丁中的现象是_，分离丁中液体的方法是_；(2)橡皮管连通后，分液漏斗的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为_(填“”“I2SO42-B淀粉KI溶液变蓝是因为I被ClO氧化为I2，I2遇淀粉变蓝C蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性D若将Na2SO3溶液加入氯水中，氯水褪色11、溴化碘(IBr)是一种卤素互化物，它的化学性质活泼，能与大多数金属反应，也能与某些非金属单质反应，并能与水发生反应：IBrH2O=HBrHIO。下列有关溴化碘的叙述错误的是（）AIBr、Br2、I2具有相似的化学性质B在许多反应中，IBr是一种强氧化剂，其氧化性强于I2的，但弱于Br2的C在溴化碘与水的反应中，IBr既是氧化剂又是还原剂D溴化碘与氢氧化钠溶液反应时可生成两种盐.下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置。（1）A是氯气发生装置，其中发生反应的化学方程式为_。（2）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯，连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl。试写出D中反应的化学方程式：_，装置C的作用是_。（3）在E处，紫色石蕊溶液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是_。（4）若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程中现象为_（选填序号）。A有白色沉淀生成 B无明显的现象 C先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移动酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是_，B的作用是_。1、按下列实验过程填空：（1）a、b、c、d处应填的相应颜色为_。（2）写出上述反应的化学方程式：_；_；_。 提升训练答案：1、D 2、B 、