高考化学 第3单元第8讲 非金属及其化合物(2) 苏教

第8讲氯、溴、碘及其化合物(2)整理ppt【典例1】(2010·启东中学)下图为中学化学中几种常见物质的转化关系(部分产物已略去)。已知：A、C、D是常见的气体单质，F气体极易溶于水，且液态常做制冷剂。整理ppt(1)写出化学式A__________，F__________，写出电子式G______________。(2)鉴定G中阳离子的实验方法和现象分别为________________________________________________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。整理ppt(3)D单质和E溶液反应，生成一种常见的消毒剂和漂白剂的有效成分，写出D＋E溶液反应的离子方程式和③的化学方程式：____________________________；_________________。(4)工业上电解B溶液制得一系列化工原料，写出其电解的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：__________________________________。

整理ppt【解析】本题的元素推断信息不是很明确，必须有扎实的基础知识，可由F气体极易溶于水，且液态常做制冷剂结合生成它的反应物是两种单质气体，推出其是氨气，反应物A为N2，C为H2，结合第(3)问，D单质和E溶液反应，生成一种常见的消毒剂和漂白剂的有效成分，可推出D为Cl2，所以G为氯化铵，E为NaOH，B为NaCl。

整理ppt【参考答案】(1)N2

NH3

(2)取少量G的溶液加入试管中，用胶头滴管加入少量NaOH浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验放出的气体，试纸变蓝色(3)2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O,8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl(4)整理ppt【点拨】有关氯气的性质考查一般不会单纯的考查其性质、用途，往往在框图推断中考查氯气的性质用途。要熟练书写有关的化学方程式、离子方程式，由于氯气参与的反应都是氧化还原反应，还要能正确分析氧化还原反应的电子转移、氧化剂、还原剂等。整理ppt【迁移训练1】(2010·扬州中学)下图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的部分产物已略去)。整理ppt

已知：E为红棕色固体，K为浅绿色溶液；反应①、②都是化工生产中的重要反应；B、C、D、H是单质；B、C、D、F、G、H常温下是气态；F、P和H的水溶液均具有漂白作用，且F是形成酸雨的主要物质之一；N是一种常见的氮肥；化合物G分子构型为三角锥形，化合物M由两种元素组成，分子内共有58个电子。整理ppt(1)F的化学式_______；G的水溶液中，最多的阳离子是___________。(2)写出K与H反应的离子方程式：_______________________________；G与H反应的化学方程式：_______________________________。(3)在实验室中，向饱和H水溶液中加入CaCO3粉末，充分反应后过滤，可制得浓度较大的P的水溶液。用化学平衡移动的原理加以解释____________________________________________________________________________________________________

整理ppt【解析】本题提供的信息较多，E为红棕色固体，K为浅绿色溶液，是典型的题眼，E为Fe2O3，J为FeCl3，K为FeCl2，H为Cl2，F一般认为是铝，但由于其是气体，且F是形成酸雨的主要物质之一，所以应该是还原性气体SO2。反应①、②都是化工生产中的重要反应，所以A为黄铁矿，B为O2，G分子构型为三角锥形，为NH3，所以反应②为合成氨，可分析出N为氯化铵，M的推断较为复杂，与H2O反应生成NH3和P，结合M由两种元素组成，分子内共有58个电子，推出为NCl3。

整理ppt(1)F的化学式_______；G的水溶液中，最多的阳离子是___________。(2)写出K与H反应的离子方程式：_______________________________；G与H反应的化学方程式：_______________________________________。(3)在实验室中，向饱和H水溶液中加入CaCO3粉末，充分反应后过滤，可制得浓度较大的P的水溶液。用化学平衡移动的原理加以解释____________________________________________________________________________________________________

SO2

NH4+

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

2NH3＋3Cl2===NH4Cl＋NCl3＋2HCl

Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入CaCO3可以消耗HCl，使平衡向正方向移动，故能得到浓度较大的HClO溶液整理ppt【典例2】氯水的成分中含Cl2、H2O、HCl、HClO，在与其他物质反应时，有时以Cl2为主，有时以HCl、HClO为主，然后Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡发生移动。则新制氯水与下列溶液的反应中属于前者的是(

)①NaHS②NaOH③KI④AgNO3A．①④B．①②③

C．①③D．①②整理ppt【解析】①项NaHS与氯水中的Cl2发生反应生成S，反应的离子方程式为

HS－＋Cl2===2Cl－＋S↓＋H＋；②项中NaOH和氯水中HCl、HClO发生中和反应生成对应的盐；③项中KI和氯水中的Cl2反应生成I2，属于置换反应；④项中AgNO3和氯水中的HCl反应是复分解反应，生成AgCl。

【参考答案】C整理ppt【点拨】氯水的成分较复杂，究竟主要是哪种成分在发生反应，要看反应的实质，如果是与还原性物质反应一般是氯气参与反应，如果是漂白性一般认为是次氯酸，如果是与碱反应一般认为是酸，如果生成氯化银一般是盐酸。整理ppt【迁移训练2】(2010·泗阳中学模拟)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强整理ppt③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生；经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。整理ppt(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因____________________________________________________________________________________________________。(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：第一份：_________________________________。第二份：_________________________________

(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为(写化学式)_________________________整理ppt【解析】在饱和的氯水中存在如下平衡

Cl2＋H2OHCl＋HClO，氯水中所含的微粒有：Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－，加入过量的碳酸钙，由于HClO的酸性弱于碳酸，不与其发生反应，而HCl会与其反应，使溶液中的c(H＋)减少，平衡向正反应方向移动，从而增大了HClO的浓度。整理ppt

由于碳酸钙是过量的，再结合题目中的实验，可判断出溶液中含有大量的HCO3－，所以在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有HClO、Ca(HCO3)2、CaCl2，向其中加入石灰水，发生的反应为

Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2O，离子方程式为

Ca＋HCO3－＋OH－===CaCO3↓＋H2O，加入稀盐酸发生的反应为

Ca(HCO3)2＋2HCl===CaCl2＋2CO2↑＋2H2O，离子方程式为HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O。整理ppt(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：第一份：_________________________________。第二份：_________________________________

(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为(写化学式)_________________________

在饱和氯水中存在如下平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO3－，加入的过量CaCO3与溶液中的HCl发生反应，使盐酸的浓度减小，平衡向正反应方向移动，最终生成HClO3－

Ca＋HCO3－＋OH－===CaCO3↓＋H2O

HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2OHClO、Ca(HCO3)2、CaCl2

整理ppt【典例3】如图所示，是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为B(氢硫酸)、C(溴化亚铁溶液)、D(碘化钾淀粉溶液)、E(混有二氧化硫的氯化钡溶液)、F(水)、H(紫色石蕊试液)。

整理ppt整理ppt(1)A是氯气发生装置，其化学反应方程式是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑

或2NaCl＋2H2SO4(浓)＋MnO2MnSO4＋Na2SO4＋2H2O＋Cl2↑或6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑整理ppt（2）Ⅰ中b瓶内宜加入的液体最好是______________。关闭Ⅰ中的活塞，在选取试剂正确且适量的前提下，制取氯气时a中的液面不明显上升，估计可能的原因是____________。检查原因的简单方法是_____________________________________________________________；怎样检验这一部分装置的气密性：_____________________________________________________________________________________________________________________________。关闭分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞，从a中向容器内加饱和食盐水，当a的下端浸入液面下且a中的液面高于b瓶内液面，并长时间不下降，则说明气密性好饱和食盐水

装置漏气

用湿润的碘化钾淀粉试纸靠近各接口处，漏气则试纸变蓝

整理ppt(3)用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？______________。简要说明理由：________________________________________________________________________。Ⅱ与Ⅰ原理相同，而Ⅲ中因a瓶口密封，体积不能改变，增大压强会有危险

Ⅱ可行，Ⅲ不行整理ppt(4)实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G处酒精灯，回答下列问题：a．怎样证明氯气已充满了整个装置：_________________________________________________。b．下列装置中的现象是B___________________________；C___________________________；D___________________________；E___________________________；F___________________________。

观察当整个装置内充满黄绿色气体时，说明氯气已充满整个装置

有浅黄色沉淀生成

溶液由浅绿色变为黄色

溶液变蓝生成白色沉淀

溶液变为浅黄绿色

整理ppt(5)G装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳和氯化氢，写出G中的反应的化学方程式____________________________；装置F的作用是______________________________。(6)在H处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是________________________________________________________________________________________________________。(7)若将H处的烧杯中的溶液改为澄清的石灰水，反应过程中的现象为______(选填标号)。A．有白色沉淀B．无现象C．先生成白色沉淀而后消失C＋2H2O＋2Cl2CO2＋4HCl

△向G中提供反应所需的水蒸气

生成的HCl使紫色石蕊试液变红色，剩余的氯气又与水作用生成次氯酸，次氯酸起漂白作用，使红色褪去

B

整理ppt(8)G处反应完毕后关闭分液漏斗旋塞，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有氯气产生，此时应该怎样操作？________________；装置Ⅰ中的现象是____________________________________；装置Ⅰ的作用是__________________。关闭Ⅰ处活塞

Ⅰ处b瓶内液面下降,a中液面上升

贮存多余的氯气整理ppt【解析】NaClO与NaClO3的物质的量比为2∶1，化合价升高总数为1×2＋1×5＝7，化合价降低总数7＝氧化剂的物质的量×1，则氧化剂的物质的量为7，还原剂的物质的量＝2＋1＝3，则两者比值为7∶3。

(9)若将F中的水换成氢氧化钠溶液，溶液中不但有NaClO还有NaClO3，其物质的量比为2∶1，则氧化剂和还原剂的物质的量比为__________。7∶3

整理ppt【点拨】本题考查基本实验，制取、除杂、干燥、性质检验、尾气处理、安全装置、贮气装置都进行了设计，要求对基本实验操作熟练、化学原理基础扎实，此题考查学生的综合应用能力。

整理ppt【迁移训练3】(2010·金陵中学河西分校模拟)某课外小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。整理ppt请回答下列问题：(1)装置F中发生反应的离子方程式________________________________________。(2)装置A中的烧瓶内固体宜选用___________(选填以下选项的代号)。A．碱石灰B．生石灰C．二氧化硅D．五氧化二磷E．烧碱(3)虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入空格。B_____、D______、E______。

整理ppt(4)氯气和氨气在常温下相混合就会反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为_____________________________________；装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子_____________________________________________________________________________。

(5)若从装置C的G处逸出的尾气只含有N2和少量Cl2，应如何处理才能不污染环境？___________________________________________

整理ppt【解析】氨气和氯气通入C装置前都必须除杂，氨气中的杂质为水，可通过碱石灰除去，氯气中的杂质为氯化氢和水，依次通过装有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶。本题中氨气的制备是将浓氨水滴到碱性固体上，所以固体宜选用：A、B、E，注意五氧化二磷可以吸水，但生成的磷酸会和氨气反应。整理ppt【参考答案】(1)装置F中发生反应的离子方程式________________________________________。(2)装置A中的烧瓶内固体宜选用___________(选填以下选项的代号)。A．碱石灰B．生石灰C．二氧化硅D．五氧化二磷E．烧碱(3)虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入空格。B_____、D______、E______。

MnO2＋4H＋＋2Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

A、B、E

Ⅰ

ⅡⅢ整理ppt(4)氯气和氨气在常温下相混合就会反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为_____________________________________；装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子________________________________________________________________________________。(5)若从装置C的G处逸出的尾气只含有N2和少量Cl2，应如何处理才能不污染环境？___________________________________________

3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2

取适量该白色固体与浓的氢氧化钠溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体可将尾气通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶后再排空

整理ppt【典例4】向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是(

)A．NaCl、Na2SO4B．NaCl、NaBr、Na2SO4C．NaCl、Na2SO4、I2D．NaCl、NaI、Na2SO4

整理ppt【解析】向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中通入一定量氯气后，因阴离子的还原性强弱顺序为SO32－＞I－＞Br－，依次发生如下反应：

Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl,2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2,2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。溶液蒸干灼烧过程中，HCl、Br2挥发，I2升华，最后得到的固体剩余物质为NaCl、NaBr、Na2SO4或NaCl、Na2SO4。

整理ppt【参考答案】AB【点拨】本题考查卤素性质，要掌握单质氧化性强弱顺序，同时掌握离子的还原性强弱顺序，理解反应的先后顺序，同一种氧化剂与多种还原剂反应时，还原性强的优先反应。

整理ppt【迁移训练4】某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液。经测定ClO－与ClO的物质的量浓度之比为1∶3，则Cl2与NaOH溶液反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为()A．21∶5

B．11∶3

C．3∶1

D．4∶1

整理ppt【解析】根据题意Cl2与NaOH反应，Cl2既被氧化又被还原，被氧化的氯元素的产物ClO－、ClO3－的物质的量之比为1∶3，被还原的氯元素的产物是Cl－，可根据氧化还原反应得失电子守恒进行求解。若反应中生成1molClO－，氯元素失去1mol电子，生成3molClO3－，失去15mol电子，即共失去16mol电子，则必有16mol的氯原子被还原成Cl－。所以，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为16mol∶(1mol＋3mol)＝4∶1。【参考答案】D整理ppt【典例5】某钠盐溶液可能含有阴离子NO3－、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、Br－、I－。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验(已知Ag2SO4溶于浓度较高的硝酸)：①测得混合液呈碱性；②加HCl后，生成无色无味气体，该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；⑤加浓HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。整理ppt(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。实验①________________________；实验②________________________；实验③________________________；实验④________________________；实验⑤________________________。

(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是__________________________。

整理ppt【解析】(1)①该溶液可能含有的阴离子无OH－，故只能考虑盐类的水解。CO32－、SO32－是弱酸的阴离子，在溶液中可发生水解使溶液呈碱性，所以CO32－、SO32－可能存在(至少存在其中的一种)。②这些阴离子中，只有CO32－、SO32－能与HCl溶液反应，但SO32－与HCl溶液反应时生成的SO2为刺激性气体，而所得气体为无色无味，故CO32－一定存在，SO32－一定不存在。③加入少量氯水后，用CCl4萃取，CCl4层颜色没有改变，说明原溶液中不存在Br－、I－，因二者均要与Cl2反应，生成Br2、I2，导致CCl4层出现橙红色或紫色。整理ppt④加入Ba2＋后生成的沉淀部分溶解，说明原溶液中有SO42－。因为SO42－与Ba2＋反应生成不溶于酸的白色沉淀BaSO4。⑤加入AgNO3时，能生成白色沉淀的离子有SO42－和Cl－，但由于已知Ag2SO4能溶解在浓度较高的硝酸中，所以白色沉淀应该为AgCl，故原溶液中含有Cl－。(2)整个实验过程中都没有涉及NO3－的鉴定，故NO3－无法确定其有无。

整理ppt【参考答案】(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。实验①________________________________________；实验②______________________________________________________________________________________；实验③________________________________________；实验④________________________________________；实验⑤________________________________________。

(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是

_________。

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