2022-2023年化学一轮复习课件：第四章非金属及其化合物第2讲　富集在海水中的元素-氯　卤素

1、第2讲富集在海水中的元素氯卤素复 习 目 标知 识 建 构1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。3.了解卤素性质的相似性、递变性，卤素单质的制备、卤素离子的检验。夯必备知识提关键能力微专题目录CONTENTS/成学科素养/练高考真题/热点强化练/1.物理性质一、氯气 颜色气味密度溶解性特性毒性_色刺激性比空气_溶于水_液化有毒黄绿大能易2Fe3Cl2棕褐棕黄苍白Cl22KI=2KClI2Cl2SO22H2O=H2SO42HClCl22FeCl2=2FeCl3(2)歧化反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl2

2、2Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(3)氯水的成分和性质组成物质：氯气、水、盐酸、次氯酸组成微粒：多重性质(1)闻气体气味方法是用手在集气瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔()(2)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2()(3)氯气可以使湿润的有色布条褪色，表现氯气的漂白性()(4)新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，不涉及氧化还原反应()(5)工业制漂白粉应选择石灰乳，而不是石灰水()(6)氯水可以用于消毒()答案 (1)(2)(3)(4)(5) (6)【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。二、次氯酸和次氯酸盐1.次氯酸弱棕色

3、2.“84”消毒液(漂白液)NaClO碱NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO3.漂白粉CaCl2和Ca(ClO)2Ca(ClO)2碱氧化Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClOCa(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO答案 (1)(2)(3)(4)(5) (6)【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2制取Cl2的方程式：_。三、氯气的实验室制法1.制取原理2.实验装置3.制取过程饱和食盐水浓硫酸向上排空气法 排饱和食盐水法淀粉-KI品红NaO

4、H溶液(1)MnO2和浓盐酸制取Cl2时氧化剂与还原剂物质的量之比为14()(2)足量MnO2和40 mL 10 molL1浓盐酸共热可生成0.1 mol Cl2()(3)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满()(4)常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2()(5)除去Cl2中少量HCl气体的方法是将混合气体依次通入盛有饱和食盐水和浓H2SO4的洗气瓶()(6)一套完整的制气装置包括：发生装置净化装置收集或性质验证装置尾气处理装置()答案 (1)(2)(3)(4)(5) (6)【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。四、卤素的性质和卤素离子的检验1.单质的相似性FeI22

5、F22H2O=4HFO22.单质的递变性性质F2Cl2Br2I2变化规律状态气体气体液体固体熔、沸点逐渐_颜色单质淡黄绿色黄绿色_色_色颜色逐渐_水溶液浅黄绿色_色_色有机溶剂_色_色升高深红紫黑橙黄橙红紫红加深氧化性与氢气化合由_到_逐渐_对应卤离子(X)的还原性单质的氧化性越弱，对应离子的还原性越_逐渐_易难减弱强增强3.氟、溴、碘性质的特殊性氟氟元素无正价，非金属性最强，F的还原性最弱；2F22H2O=4HFO2，与H2反应在暗处即爆炸；氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在_中溴Br2易_；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_塞碘淀粉遇I2变_色；I2易_

6、；I2易溶于有机溶剂塑料瓶挥发橡胶升华蓝4.卤素离子的检验 (1)AgNO3溶液沉淀法白淡黄黄(2)置换萃取法BrI(3)氧化淀粉法检验I蓝(1)实验室保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞()(2)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I()(3)为验证Br2的氧化性强于I2，将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色()(4)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI()(5)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3()(6)用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别Br2(g)和NO2()答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)【判一判】

7、判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。考点二氯气及含氯化合物的实验室制法考点一氯及其化合物的性质和应用考点三卤素单质、化合物的性质及应用考点一氯及其化合物的性质和应用【典例1】 为探究新制氯水的性质，某学生做了如图实验。实验装置试剂a现象紫色的石蕊试液溶液先变红后褪色NaHCO3溶液产生气泡HNO3酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀FeCl2溶液、KSCN溶液溶液变红B题组一氯气的性质及应用1.如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体中滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。对实验现象的“解释或结论”正确的是()D选项实验现象解释

8、或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2Br2I2Bc处先变红，后褪色氯气与水反应生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水反应生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2Cl解析a处变蓝、b处变红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，可证明氧化性：Cl2I2、Cl2Br2，但不能证明氧化性：Br2I2，A错误；c处先变红，说明氯气与水反应生成酸性物质，后褪色，说明氯气与水生成的HClO具有漂白性，B错误；d处立即褪色，也可能是氯气与水反应生成的酸性物质中和NaOH的原因，C错误；e处变红说明Cl2将Fe2氧化为Fe3：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，证明还原性：Fe2Cl，D

9、正确。题组二氯水中的平衡关系及多重性质2.在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是()C3.(2021山西太原模拟)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测，下列图像变化最有可能是其检测结果的是()CA.图1表示氯水pH随时间的变化B.图2表示溶液中氯离子浓度随时间的变化C.图3表示氯水的电导率随时间的变化D.图4表示液面上方氧气体积分数随时间的变化酸，完全电离产生H和Cl，因此氯水久置后溶液中自由移动的离子的浓度不断增大，使溶液的电导率不断增大，C正确；Cl2与水反应产生的HClO光照分解生成氧气，使氧气体积分数会不断增大，当其完全分解后O2的体积分数达到最大值，后又会逐渐减

10、少直至不变，D错误。题组三其他含氯化合物的性质与探究4.某研究小组为了探究NaClO溶液的性质，设计了下列实验，并记录实验现象。实验装置实验序号滴管试剂试管试剂实验现象0.2 molL1 NaClO溶液饱和Ag2SO4溶液产生白色沉淀CH3COOH溶液光照管壁有无色气泡产生0.2 molL1 FeSO4酸性溶液和KSCN溶液溶液变红0.2 molL1AlCl3溶液产生白色沉淀则以下判断错误的是()A.实验：发生的反应为AgClOH2O=AgCl2OHB.实验：无色气体为O2C.实验：还原性强弱顺序：Fe2ClD.实验：ClO与Al3的水解相互促进解析A项没有还原剂，不可能将ClO还原为Cl，错

11、误；B项生成HClO，光照分解产生O2，会产生气泡，正确。A氯水中加入的物质浓度变化平衡移动方向应用可溶性氯化物c(Cl)增大左移用饱和食盐水除Cl2中的HCl用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H)和c(Cl)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H)减小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H)减小右移制漂白粉CaCO3c(H)减小右移制高浓度的HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水需避光保存或现用现配考点二氯气及含氯化合物的实验室制法【典例2】 (2021河南许昌质检)实验室制备干燥氯气的装置如图所示，有关实验操作或叙述错误的是()BA.该实验无需在烧瓶中添加沸石

12、防止暴沸B.用该装置可收集到纯净的氯气C.a、b两种溶液分别为饱和食盐水和浓硫酸D.尾气吸收装置中生成的盐有NaCl、NaClO解析二氧化锰为固体，可以起到防止暴沸的效果，不需要另外加碎瓷片，故A正确；装有NaOH溶液的烧杯与集气瓶相连，烧杯中的水蒸气会挥发进入集气瓶中，得不到纯净的氯气，故B错误；干燥气体时要最后一步干燥，a中盛放饱和食盐水，b中盛放浓硫酸，故C正确；尾气处理发生的化学反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，生成的盐有NaCl、NaClO，故D正确。与氯气相关的实验流程装置试剂实验现象实验目的A浓硫酸验证氯气无漂白作用，而湿润的红布条之所以褪色是因为Cl2与H2O反

13、应生成的HClO具有漂白作用B干燥红布条无明显变化C湿润红布条红布条褪色DFeCl2溶液溶液由浅绿色变为棕黄色验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性物质反应E淀粉KI溶液溶液变蓝色F浓硫酸G铁粉产生棕褐色烟H浓硫酸防止水蒸气进入G中的玻璃管INaOH溶液吸收多余的氯气题组一氯气的制备与性质探究1.(2021河北邯郸模拟)已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并实验其与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是() A.和处B.只有处 C.和处D.、处D解析KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生氯气，因此不需要加热，因此正确；Cl2为

14、黄绿色、易溶于水、有毒性的气体，能被氢氧化钠溶液吸收，因此中除去氯气中的氯化氢杂质不能用氢氧化钠溶液，因此不正确；浓硫酸可以干燥氯气，但是要长进短出，因此不正确；氯气与金属反应时，为了充分反应，应该把导管伸到试管的底部，且反应需要加热，为保持气压平衡及防止尾气污染环境，还应有出气管和尾气处理装置，因此不正确。故选D。(2)装置B中的现象是_。(3)请写出装置D中发生反应的离子方程式：_，装置E的作用是_。(4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)：_。(5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法： _(用化学方程式表示)。答案(1)

15、b(2)溶液变蓝色(3)Cl22Fe2=2Cl2Fe3吸收多余的Cl2，防止污染空气(4)取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，则证明C中亚硫酸钠已被氧化(5)2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O或KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O题组二含氯化合物的制备3.ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如图所示。B考点三卤素单质、化合物的性质及应用1.(2021陕西安康市第一次联考)下列各组物质性质比较的表示中，不正确的是()A.氧化性由强到弱：Cl2B

16、r2I2F2 B.还原性：HFHClHBrHIC.单质颜色按F2、Cl2、Br2、I2顺序加深D.密度：F2Cl2Br2Cl2Br2I2，故A错误；还原性：HFHClHBrHI，故B正确；F2、Cl2、Br2、I2的颜色逐渐加深，故C正确；密度：F2Cl2Br2I2B.久置的氯水最终变为稀盐酸C.NaClO溶液的漂白原理与Na2O2相同，与SO2不同D.向无色溶液C中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则无色溶液C中一定含有Cl解析溶液变蓝，说明发生了反应Cl22I=2ClI2，A项正确；氯水中的次氯酸见光易分解，促进了氯气与水反应，溶液最终变为稀盐酸，B项正确；SO2

17、的漂白性是利用其与有色物质生成不稳定的无色物质的性质，而NaClO、Na2O2的漂白性是利用其强氧化性，C项正确；操作过程中加入稀盐酸，引入了Cl，D项错误。6.溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，与水反应的化学方程式为IBrH2O=HBrHIO。下列有关IBr的叙述不正确的是()A.IBr是双原子分子B.在很多反应中，IBr是强氧化剂C.与NaOH溶液反应生成NaBr和NaIOD.与水反应时，IBr既是氧化剂又是还原剂D解析IBr中I为1价，Br为1价。1个I原子和1个Br原子构成1个IBr分子，A项正确；因为IB

18、r的化学性质与卤素单质相似，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B项正确；与碱反应的实质可看成是IBr先与水反应生成HBr和HIO，HBr和HIO再与碱反应，总化学方程式为2NaOHIBr=NaBrNaIOH2O，C项正确；与水反应的化学方程式IBrH2O=HBrHIO中，反应前后各元素的化合价均未发生变化，故这个反应是非氧化还原反应，D项错误。7.下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是()B解析该反应制取氯气需要加热，故A不合理；浓硫酸干燥氯气，通过该装置可说明干燥的氯气没有漂白性，故B合理；氯气密度大于空气，要用向上排空气法收集氯气，故C不合理；氯气在饱和食盐

19、水中溶解度很小，故D不合理。8.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2的制备与杀菌的说法不合理的是()C9.从淡化海水中提取溴的流程如下：C下列有关说法不正确的是()A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液B.步骤的离子方程式：2BrCl2=2ClBr2C.工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 LD.步骤包含萃取、分液和蒸馏解析Na2SO3Br2H2O=Na2SO42HBr，A正确；步骤利用氯的非金属性比溴的强，利用置换反应制取Br2，B正确；反应和反应均使用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol 氯气，但未标明氯气所处的温度

20、和压强，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。10.实验室中从海带里提取碘的部分流程如图所示，下列说法中正确的是()CA.步骤灼烧海带需要用蒸发皿B.步骤主要操作为分液C.步骤在进行氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等D.步骤可以加入酒精作萃取剂解析海带灼烧应在坩埚中进行，A错误；步骤需要进行过滤操作，B错误；步骤是I被氧化成I2，需要加入氧化剂，氧化剂可以是新制氯水、双氧水等，C正确；酒精易溶于水，不能出现分层，因此从碘水中萃取碘单质，不能使用酒精，D错误。11.有同学采用下图装置制取并探究氯气的某些性质。

21、(1)实验开始点燃_处的酒精灯，再点燃另一处酒精灯，Cl2通过C装置后进入D发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，发生反应的化学方程式为_。(2)C装置的_端与a相连，为了更好地发挥C装置的作用，可向C装置的烧杯中加入_(填物质名称)。(3)在上述装置中有一处明显的错误，改进的方法是_。(4)本实验中B装置的作用是_。(5)D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是_。12.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

22、为黄色时，夹紧弹簧夹。.当B中溶液由黄色变为红棕色时，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_。解析A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，生成黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：Cl22KI=2KClI2、Cl22NaBr=2NaClBr2、Cl22NaBr=2NaClBr2，由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2在D中发生

23、反应：Br22KI=2KBrI2。实验过程，当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。13.四氯化钛(TiCl4)极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，常用作烟幕弹。其熔点为25 ，沸点为136.4 。某实验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略)，用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。下列说法不正确的是()A能力提升练A.中应盛装饱和食盐水B.冷凝管有冷凝、回流和导气的作用C.反应结束时，应先停止处的加热，后停止处的加热D.该设计存在不足，如、之间缺少防止水蒸气进入的装置解析已知四氯化钛极易水解，遇空

24、气中的水蒸气即产生“白烟”，而制得的氯气中混有水蒸气，所以中应盛装浓硫酸，故A错误；TiCl4的熔、沸点较低，制得的TiCl4应经过冷凝处理，则该装置中冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用，故B正确；反应结束时，应先停止处加热，后停止处加热，可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却，防止空气进入装置中使TiCl4变质，故C正确；因四氯化钛极易水解，所以应在装置和之间增加一个防止水蒸气进入的装置，故D正确。14.(2021青岛期末)高氯酸(HClO4，沸点90 )可用于医药工业方面。工业生产高氯酸的工艺流程如下：C解析由题给流程可知，在反应器中发生的反应为氯酸钠和浓硫酸反应生成硫酸氢钠、二氧化氯、高氯

25、酸和水，所得溶液冷却过滤得到硫酸氢钠晶体和高氯酸溶液，高氯酸溶液经蒸馏得到高氯酸纯品；在反应器中制得的二氧化氯气体在碱性条件下与二氧化硫反应生成硫酸钠、亚氯酸钠和水，所得溶液经浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥得到亚氯酸钠粗品。由分析可知，A正确；由分析可知，在反应器中二氧化硫为还原剂，二氧化氯为氧化剂，二氧化氯被二氧化硫还原为亚氯酸根，故B正确；硫酸氢钠是强酸的酸式盐，在溶液中完全电离，属于强电解质，故C错误；由高氯酸的沸点90 可知，高氯酸溶液经蒸馏得到高氯酸纯品，故D正确。15.二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂，某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白

26、性(装置不可重复使用)。已知：常温下，亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯；常温常压下，ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。回答下列问题：(1)制备干燥、纯净的氯气：气体发生装置是_(填字母)，反应的离子方程式为_。(2)制备二氧化氯：导管口连接顺序为a_npj。(3)写出装置G中发生反应的化学方程式： _。(4)装置E的作用是_。(5)二氧化氯还会与H2O2和NaOH的混合溶液反应，其产物之一是NaClO2。写出该反应的化学方程式： _。热点强化练5含氯化合物的制备和性质探究CA.试剂X、Y依次选用浓盐酸、MnO2B.的作用为除去Cl2中的HClC.中反应后的液

27、体经蒸馏可得氯乙酸D.中出现白色沉淀说明有HCl生成解析中若用浓盐酸与MnO2混合制取Cl2需要加热条件，而用浓盐酸与KMnO4反应制取氯气不需要加热，装置图没有加热装置，所以试剂X是浓盐酸，试剂Y是KMnO4，A错误；用浓盐酸与KMnO4反应制取Cl2中含有水蒸气，由于PCl3易水解，所以Cl2在进入反应制取CH2ClCOOH之前需要干燥处理，则中试剂为干燥剂浓硫酸，B错误；乙酸与Cl2在PCl3催化下加热95 制取得到氯乙酸，同时还有副产物二氯乙酸、三氯乙酸，它们是沸点不同的液体化合物，因此中反应后的液体经蒸馏可得氯乙酸，C正确；未反应的Cl2及反应产生的HCl气体在中都能与AgNO3溶液

28、反应产生AgCl白色沉淀，因此不能根据中出现白色沉淀判断有HCl生成，D错误。2.(2021浙江永嘉校级模拟)消毒剂ClO2在抗击新冠病毒疫情中发挥重要作用。纯净ClO2是一种黄绿色气体，极易溶于水，具有强氧化性，广泛用于自来水的消毒。工业制备的流程如图，下列说法正确的是()A.ClO2是一种安全、无毒、稳定的绿色消毒剂B.HCl发生器中应使用光照条件C.该流程中能循环利用的物质有Cl2和NaClD.当ClO2发生器中的反应转移2 mol e时，生成ClO2和Cl2的总物质的量为4 molC解析电解NaCl溶液生成氢气和NaClO3，H2与Cl2在HCl发生器中反应生成HCl，HCl与NaClO3反应生成ClO2同时生成NaCl，NaCl