高考第一轮复习——卤族元素（学案含答案）

1、.年 级高三学 科化学版 本苏教版内容标题高三第一轮复习：卤族元素【本讲教育信息】一. 教学内容：卤族元素二. 教学目的：理解氯及其重要化合物的主要性质；掌握氯气的实验室制法；认识氯气及其化合物在消费中的应用；理解卤素单质和化合物的相似性和递变性；掌握X的检验方法；利用氯、溴、碘单质的氧化性及强弱比较的方法，理解海水中提取溴的方法。三. 教学重点、难点：氯及其化合物的性质，卤族元素及其化合物的相似性和递变性，卤离子的检验教学过程一、卤族元素的“原子构造性质的关系 结论：构造决定性质，性质反映构造。二、卤族元素的“性质制备的关系卤族元素的化学性质活泼，所以在自然界中以化合态的形式存在。1、卤素单

2、质的制备Cl2氧化复原法工业制法：电解饱和食盐水电解熔融氯化钠实验室制法：强氧化剂浓盐酸反响制取氯气：原理与装置：2、卤化氢的制备难挥发酸制挥发性酸三、卤族元素的“一般特殊的归纳卤族元素的单质及其化合物有许多共性，但也存在诸多特殊之处。一单质1、物理性质化学式F2Cl2Br2I2颜色淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色状态气体气体液体固体密度逐渐增大熔沸点逐渐升高水溶液浅黄绿色橙色黄色CCl4溶液黄绿色橙红色紫红色毒性剧毒有毒剧毒有毒Cl2、Br2、I2在水中的溶解才能比较小，但较易溶于有机溶剂中，常见的有机溶剂有：汽油、苯、四氯化碳、酒精等。2、化学性质主要表达强氧化性与金属反响：Fe、Cu等，但由

3、于氧化才能不同，产物不完全一样与非金属反响：H2、P等都可以与氢化合生成相应的氢化物HX，但卤族元素按原子序数递增的顺序从上至下，与氢化合的难易程度逐渐增大，产生的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，其水溶液的酸性逐渐增强。与水作用： XCl、Br、I与碱作用：漂白粉的制备，成分及漂白原理：氯气通入石灰乳中：主要成分：、，有效成分：漂白原理：与Fe2、SO2、Na2SO3、Na2S等复原性物质反响，如：X2SO22H2OH2SO42HX；2Fe2Cl22Cl2Fe3，但：可Fe3氧化I：2I2Fe3I22Fe2与有机物发生加成、取代反响等。注意反响条件、反响产物。卤素单质间的互相置换二化合物：1、卤化

4、氢：卤化氢均为无色有刺激性气味的气体，易溶于水，易挥发与空气中水蒸气结合形成白雾。HF有剧毒，能腐蚀玻璃：性质比较：热稳定性：HFHClHBrHI酸性：HF弱HClHBrHI复原性：HFHClHBrHI2、卤化银卤化银AgFAgClAgBrAgI水溶性可溶难溶颜色白色浅黄色黄色性质感光性，例：用处制作感光材料胶卷人工降雨3、卤离子的检验：用硝酸酸化的硝酸银溶液，观察产生沉淀的颜色。假设有CO32、SO32、SO42等离子干扰，应先参加足量的硝酸钡溶液，取上层清液继续实验。四、卤族元素及其重要化合物间的转化关系说明：1、新制氯水的成分：含有Cl2、H2O和HClO以及Cl、ClO、H及极少量的O

5、H。久置氯水中由于HClO分解为HCl和O2，因此，久置氯水相当于稀盐酸。液氯属于纯洁物，它具有氯气的性质，不具有漂白性，而氯水属于混合物，它既具有盐酸的性质，又具有氯气和次氯酸的性质，有很强的氧化性和漂白性。氯水与石蕊试液时先变红再褪色氯水显酸性，使紫色石蕊试液变红，次氯酸有强氧化性，使有色物质氧化而褪色氯水遇潮湿淀粉KI试纸先变蓝再褪色，是由于氯气氧化I制得单质I2，当氯气过量时，继续氧化单质碘，生成无色的IO3。2、在不同条件下，新制氯水溶液中起作用的物质或微粒有所不同。抓住诸因素对平衡：Cl2H2OHClHClO的影响，合理解释某些详细问题：当参加可溶性氯化物时，cCl增大，平衡左移，

6、因此可用排饱和食盐水的方法搜集Cl2，也可以用排饱和食盐水的方法除去Cl2中的杂质HCl；当参加浓盐酸时，cCl和cH都增大，平衡左移，因此，可用氯酸盐和次氯酸盐与浓盐酸反响制取或测漂白粉中的“有效氯，当参加CaCO3和Na2CO3时，cH减少，平衡右移，可使氯水中的cHClO增大，增强漂白效果；当参加碱溶液时，溶液中cHClO和cH都减少，平衡右移，实验室常用浓碱液来吸收未反响完的Cl2，防止环境污染；氯水光照后，因HClO见光分解，平衡右移，故新制氯水须避光保存，且须现做现配，而久置的氯水就是盐酸。3、关于NO2和Br2的鉴别：不能用KI，要用硝酸银溶液；不能用pH试纸，可用浓氨水；不能用

7、NaOH或水，可用CCl4等有机溶剂。4、当溶液中存在多种复原性物质时，参加氧化剂，复原性强的物质应先被氧化。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2气体：在FeBr2溶液中通入足量Cl2气体：在FeI2溶液中参加少量溴水：在FeI2溶液中参加足量溴水：5、使溴水褪色的物质有：因萃取作用而使溴水褪色的物质：苯、CCl4、直馏汽油等有机溶剂；能与溴水发生氧化复原反响的复原性无机化合物：H2S、SO2、Fe2、I等；能与溴水发生氧化复原反响的复原性有机化合物：含有醛基的化合物等；能与溴水发生反响的金属，如：Na、Mg、Al等；能与溴水发生加成反响的不饱和有机化合物；能与溴水反响的碱性物质，如：NaOH

8、、Na2CO3等。6、氯气的制取：装置适用于：固体或液体和液体反响；在实验前必须检查装置的气密性：在装入药品前，小火加热，看烧杯中导管口是否有气泡冒出。产生气体后，由于气体中可能含有挥发出的HCl和水蒸气，欲得到纯洁枯燥的氯气，防止环境污染，可采用如下的方法处理：除杂：Cl2HCl：饱和食盐水枯燥：浓硫酸、P2O5s、无水CaCl2等搜集：向上排空气法、排饱和食盐水法检验是否集满：潮湿的淀粉KI试纸变蓝色或潮湿的蓝色石蕊试纸先变红后褪色尾气处理：碱液吸收常用NaOH溶液7、在制取HBr和HI气体时，由于浓硫酸可将Br、I氧化，所以不能用浓硫酸和NaBr、NaI反响制备HBr、HI。应用难挥发的

9、浓磷酸代替浓硫酸。8、特殊性质归纳：常温下溴是唯一的液态非金属单质，极易挥发，保存时用水封；碘易升华，碘单质遇淀粉变蓝。碘单质与铁反响生成FeI2；CaCl2、CaBr2溶于水，但CaF2俗称萤石不溶于水；F2和水剧烈反响，所以F2不能将溶液中的 、氧化，将F2通入某溶液中，应先考虑它和水的反响，再考虑生成的HF能否和溶液中的其它成分反响；卤素单质中，只有F2可与稀有气体反响；卤化氢的水溶液中只有氢氟酸是弱酸，但它能腐蚀玻璃，只能保存在塑料瓶中。9、“类卤素如CN2、SCN2、OCN2以及卤素互化物如IBr、BrCl3等性质与卤素单质的氧化性、与碱溶液反响生成卤化物和次卤酸盐、与Ag结合的生成

10、物的难溶性等性质相似，但由于上述物质不是由一种元素组成，其组成元素的化合价有差异，以致在参加化学反响时价态的变化与卤素单质不完全一样。【典型例题】例1. 今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为0.1mol/l，假如在甲瓶中参加少量的NaHCO3晶体，在乙瓶中参加少量的NaHSO3晶体，丙瓶不变，片刻后甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度大小关系是溶液体积变化忽略不计A. 甲乙丙B. 甲丙乙C. 丙甲乙 D. 乙丙甲解析：氯水中存在以下平衡：Cl2H2OHClHClO参加NaHCO3后因为酸性HClH2CO3HClO，所以甲瓶中NaHCO3与HCl反响，平衡向右挪动，HClO浓度增大

11、，又因HClO具有强氧化性，可将NaHSO3氧化，故乙瓶中HClO浓度下降，而丙瓶中没有影响平衡的物质，故HClO浓度不变。所以此题答案为B答案：B例2. 用滴管将新制的饱和氯水渐渐滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去，试答复以下问题；1实验室保存饱和氯水的方法是： ；2产生上述现象的原因可能有两种简要文字说明：是 是 3简述怎样用实验证明红色褪去原因是或：解析：1新制氯水中，因HClO见光分解，平衡右移，故新制氯水须避光保存，且须现做现配；2能使变红的酚酞褪色的原因是溶液碱性减弱或过量氯水中的HClO将变红的酚酞漂白3假设要设计实验证明褪色的可能原因，最简便的方法就是在

12、褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，假设不出现红色，说明是HClO漂白作用的结果，假设再出现红色，说明是氯水与NaOH反响，碱性减弱的原因。答案：1在阴凉处于棕色试剂瓶中密封保存2一是氯水与NaOH反响生成两种盐，碱性减弱。二是氯水过量后HClO的漂白性将溶液变成无色。3向无色溶液中再参加NaOH溶液，假设不再出现红色，应为原因，假设再出现红色，应为原因。例3. 甲、乙、丙三种溶液各含有一种XX为Cl、Br、I离子，向甲中加淀粉溶液和氯水，那么溶液为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。那么甲、乙、丙依次含有A. Br、Cl、I B. Br、I、ClC. I、Cl、Br D. Cl、I、Br解析：向

13、甲中加淀粉溶液和氯水，那么溶液为橙色，不显蓝色，说明不存在I，而是Br，与Cl2作用生成了Br2单质显橙色；再加丙溶液，无明显变化，说明丙溶液与Br2不反响，那么丙溶液中也不存在I，只能存在Cl，那么乙中存在I，此题答案为B答案：B例4. 氰CN2、硫氰SCN2的化学性质与卤素X2很相似，化学上称为拟卤素，如SCN2H2OHSCNHSCNO。阴离子的复原性强弱为ClBrCNSCNI。试写出：CN2与KOH溶液反响的化学方程式： ；NaBr和KSCN的混合溶液中加CN2反响的离子方程式： 。解析：此题属于信息题。根据题给信息可知：CN2、SCN2的化学性质与卤素X2相似，那么方程可写成：CN22

14、KOHKCNKCNOH2O；而且其阴离子的复原性强弱顺序为：ClBrCNSCNI。根据氧化复原反响规律，复原剂的复原性大于复原产物的复原性，可知：NaBr和KSCN的混合溶液中加CN2，CN2可与KSCN反响而不与NaBr反响，方程式为：CN22SCN2CNSCN2答案：CN22KOHKCNKCNOH2O；CN22SCN2CNSCN2例5. 以下图中的每一方格表示有关的一种反响物或生成物，其中粗框表示初始反响物反响时参加或生成的水，以及生成沉淀J时的其他产物均已略去。请填写以下空白：物质B是 ，F是 ，J是 。反响的离子方程式是 。解析：此题属于框图题，关键在于如何找到切入点。从饱和食盐水的电

15、解入手，其反响是：2NaCl2H2OH2Cl22NaOH产物有A、B、C各三种。从题目所给的框图可以看出，物质B既能与A反响生成D和E，又能与C反响生成G。从电解食盐水的3种产物来看，只有氯气才符合这种特点，它既与氢气在点燃的条件下生成氯化氢：Cl2H22HCl；它又与氢氧化钠在常温下生成次氯酸钠和氯化钠：Cl22NaOHNaClNaClOH2O。因此，可以确定物质B是氯气。假设将此化学方程式改写作离子方程式，就是此题的答案。除了水不计外，框图还指出，B与A反响得到两种产物，B与C反响只得到一种产物，可以确定A是氢氧化钠，C是氢气。当然，作为B与C反响而得到的生成物G是氯化氢。下一步需确定物质

16、F。F既能与氯气直接反响生成物质I，又能与氯化氢反响生成物质H和氢气。假如把氯化氢当作溶液看即盐酸，能与氯气、盐酸都可以发生反响的物质估计可能是一种金属。那么，I和H都应当是此金属的氯化物，且两种金属氯化物之间存在一定的转化关系，说明该金属具有两种可变化合价。从中学范围内无机化合物的知识来看，只有铁才有这种特点：与氯气反响生成3价铁的氯化物：2FeCl2Cl22FeCl3这样，可以认定物质F应当是金属铁，H是氯化亚铁，至此，框图的大部分都得到了合理的解释。最后需要确定沉淀J。按图所示，沉淀J可因氯化铁I与D反响而生成，又可因氯化亚铁H和D反响而生成，那么J必是含铁的化合物。至此，需反过来对D作

17、出判断。按前述，物质D应是氯化钠和次氯酸钠中的一种，前者不可能分别与铁的两种氯化物反响生成沉淀，这样看来，物质D唯一的可能是次氯酸钠溶液。次氯酸钠是一种盐，它除了有盐的通性以外，还有两点特点，即：是一种具有强氧化性的氧化剂；是一种由强碱氢氧化钠和弱酸次氯酸组成的盐，因此在水中水解呈碱性。当次氯酸钠溶液与氯化亚铁H反响时，发挥了其氧化性和碱性的双重作用，将氯化亚铁变成氢氧化铁；与氯化铁I反响时，由于Fe3离子不会再被氧化，只显示了其碱性，生成了氢氧化铁。答案：1B是Cl2或氯气，F是铁或Fe，J是氢氧化铁或FeOH3。2Cl22OHClOClH2O例6. 现用浓盐酸、MnO2共热制Cl2，并用C

18、l2和Ca0H2反响制少量漂白粉，现反响：2Cl22CaOH2CaC102CaCl22H20该反响放热温度稍高即发生副反响：6C126CaOH25CaCl2CaCl0326H2O。甲、乙、丙三人分别设计三个实验装置，如以下图所示。1请从：a不容易控制反响速率；b容易控制反响速率；c有副反响发生；d可防止副反响发生；e污染环境；f可防止污染环境；几个方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点作出评析，并选择符合题目要求的选项填在空格内。优点缺点甲装置乙装置丙装置2上图中甲由A、B两部分组成，乙由C、D、E三部分组成，丙由F、G组成，从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分按气流从左到右的方向组装一套较完善的实验装置填所选