【公开课】2023届高三化学一轮复习氯及其化合物++课件+

氯及其化合物1.写出Cl2与下列物质反应的化学方程式⑴Na、Fe、Cu、H2、

2.写出Cl2与下列各组物质（溶液）反应的离子方程式⑴H2O、NaOH、Na2SO3⑵KI、NaBr、FeCl2⑶少量Cl2分别与FeSO4、FeBr2、FeI2反应课前热身3（2022·上海市模拟预测）如图：某同学用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，验证氯气性质实验装置。相关说法错误的是A．脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替B．该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用C．湿润石蕊试纸先变红，但也不能说明生成了酸性物质D．淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色，说明氯气将I2氧化A氯气是一种黄绿色气体有刺激性气味密度比空气大能溶于水易液化（分子间作用力较大）易被活性炭吸附剧毒闻气味的方法一、氯气的物理性质2知识小结用湿毛巾或湿物遮住鼻子眼睛，往上风头或高处跑迅速转移准确堵漏用水稀释及时救治氯气泄漏应急处理二、氯气的化学性质1.氯气具有强氧化性，能和绝大多数金属反应，能将变价金属氧化成高价化合物。2Fe+3Cl2===2FeCl3点燃Cu+Cl2===CuCl2点燃棕黄色的烟棕黄色的烟2Na+Cl2===2NaCl白烟点燃2.与氢气反应H2+Cl2=======2HCl点燃或光照H2在Cl2中燃烧的现象：安静燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾工业制盐酸的方法：H2在Cl2中燃烧生成HCl，然后用水吸收4.与碱的反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O2OH—+Cl2=Cl—+ClO—+H2O3.与水反应Cl2+H2OHCl+HClO2HClO===2HCl+O2↑光照注意离子方程式的书写实验室常用该反应吸收尾气中的Cl2(不能用Ca（OH）2)工业上常用该反应制漂白液①溶于水的氯气只部分与水反应，因此氯水中的主要溶质是Cl2，颜色为浅黄绿色。②氯水中有H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-

、ClO-、OH-等微粒，氯水在与不同物质反应时，参加反应的成分不同，表现出性质的多样性。③氯水的保存：贮存在棕色试剂瓶中避光保存。④氯水可以用来杀菌、消毒、漂白高考指津——氯气与水的反应反应物现象氯水中的反应粒子离子方程式石蕊溶液CaCO3NaOHH+、HClO先变红后褪色H+溶解产生气泡CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑

+H2OCl2氯水颜色褪去Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O氯水的反应反应物现象氯水中的反应粒子离子方程式AgNO3NaBrNa2SO3光照

氯水褪色产生白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓溶液变橙黄色2Br-+Cl2=Br2+2Cl-产生气泡颜色褪去SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+2HClO=2H++2Cl-+O2Cl－Cl2Cl2Cl2H2OHClO2、工业应用①制漂白液：氯气通入NaOH溶液中可以得到以NaClO为有效成分的漂白液，它的水溶液在低温下存放三年才分解一半左右，比HClO稳定得多。2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O2OH—+Cl2=Cl—+ClO—+H2O1、原理：Cl2与碱的作用相当于Cl2与水作用生成两种酸后，两种酸再与碱发生中和反应（故有两种盐生成）。如：高考指津——氯气与碱的反应漂白液、漂白粉、漂粉精既可作为漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可作为游泳池及环境的消毒剂。将氯气与通入冷的消石灰[Ca(OH)2]中即制得以次氯酸钙Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉。2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O如果氯气与Ca(OH)2反应充分，并使次氯酸钙为主要成分，则得到漂粉精。②制漂白粉：1.反应原理：在酸性条件下用氧化剂(如MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2)等能将Cl－氧化成Cl2。MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O△高考指津——Cl2的制取MnO2+4H+==Mn2++Cl2↑+2H2O△注意：随着反应的进行，盐酸浓度降低后，即使MnO2过量，反应也会自动停止！1.将0.2molMnO2和50mL12mol·L－1盐酸混合后缓缓加

热，反应完全后向留下的溶液中加入足量的AgNO3溶液，生

成AgCl的物质的量为（不考虑盐酸的挥发）()A.等于0.3molB.小于0.3molC.介于0.3～0.6mol之间D.以上都不正确C能力提升饱和食盐水2.装置除杂：

用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体。干燥：

浓硫酸、P2O5或无水CaCl2等。收集：

向上排空气法或排饱和食盐水法。检验是否收满：

湿润的淀粉KI试纸。应用提升

实验室中制取气体时装置的设计(1)实验室中制取气体的装置包括发生装置、除杂装置、收集装置和尾气处理装置等。(2)选择各部分装置的依据:①发生装置——反应物的状态和反应条件;②除杂装置——气体及其所含杂质的性质;③收集装置——气体的密度、气体在水中的溶解性,以及是否与水、空气中的成分反应;④尾气处理装置——尾气的性质。(3)实验装置的连接顺序:发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置。考向1.氯气的制备与性质实验的综合典例突破(2021广东卷,17节选)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。

2、实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备l2(反应装置如右图所示)。（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是_______（填序号）。

A．往烧瓶中加入MnO2粉末

B．加热

C．往烧瓶中加入浓盐酸ACB高考这样考（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出的下列实验方案：甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的固体质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验：①判定甲方案不可行，理由是_______。

加入足量的硝酸银溶液只能求出氯离子的量，而不能求出剩余盐酸的浓度②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为

试样。a．量取试样20.00mL，用0.1000mol·L—1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL,该次滴定测的试样中盐酸浓度为_______mol·L—1；b．平行滴定后获得实验结果。

③判断丙方案[与已知量CaCO3(过量)反应，称剩余的固体质量]

的实验结果________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。[已知：Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11]0.1100

偏小④进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。（i）使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将______转移到_________中。（ii）反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是______________（排除仪器和实验操作的影响因素）。Zn粒残余清液气体温度降低针对训练(2021湖南长沙炎德英才月考)实验室采用如图所示的装置制取氯化铜(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法正确的是(

)A.玻璃纤维的作用是防止E装置中液体倒吸入D装置中B.E装置中液体用于吸收多余的氯气和氯化氢C.要使B装置中产生氯气,应先加热圆底烧瓶,再滴加浓盐酸D.实验中加热的先后顺序为先加热硬质玻璃管D,再加热圆底烧瓶BB(2021辽宁营口二模)Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机化合物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。高考这样考已知:Cl2O的熔点为-116℃,沸点为3.8℃;Cl2的沸点为-34.6℃;HgO+2Cl2===HgCl2+Cl2O。下列说法不正确的是(

)A.装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2OD.装置④与⑤之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸C针对训练1.

(双选)

(2021湖南岳阳一中月考)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.②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①处的加热,后停止③处的加热D.该设计存在不足,如④⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置答案

AC解析

四氯化钛极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,而制得的氯气中混有水蒸气,则②中应盛装浓硫酸除水蒸气,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,B正确;反应结束时,应先停止③处加热,后停止①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,C错误;因四氯化钛极易水解,所以应在装置④和⑤之间增加一个防止水蒸气进入④的装置,D正确。1.若用X代表F、Cl、Br、I四种卤族元素，下列属于它们共性反应的是()

A.2HX＝X2+H2B.X2＋H2O＝HX＋HXOC.2Fe＋3X2＝2FeX3D.2Na＋X2＝2NaX△D课前热身1、卤族元素的原子结构氟

F氯Cl溴Br碘

I知识小结三、卤族元素

氟氯溴碘砹非金属性氧化性得电子能力核对电子吸引力原子半径电子层数核电荷数依次增多依次增大逐渐减弱依次增大依次减小逐渐减弱逐渐减弱F2＞

Cl2＞Br2＞

I2HClO4＞

HBrO4＞

HIO4单质氧化性最高氧化物

对应水化物

酸性离子还原性F－＜Cl－＜Br－＜

I－其它递变规律无氧酸酸性HF＜HCl＜HBr＜

HI淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色2、卤素单质物理性质的比较固体液体气体水溶液有机溶剂Cl2黄绿色淡黄绿色黄绿色Br2深红棕色红棕色橙黄色橙红色I2紫黑色紫红色黄→黄褐→棕色（浓度不同）紫红色Cl2、Br2、I2及在不同溶剂中颜色的比较(1)与金属（Fe）反应2Fe+3Br2=2FeBr32Fe+3Cl2====2FeCl3点燃Fe+I2=FeI23、卤素单质化学性质的比较(2)与氢气反应H2+X2=======2HX点燃或加热H2+F2==2HF

（黑暗中爆炸）H2+Cl2========2HCl点燃或光照H2+Br2====2HBr△H2+I22HI△HF＞HCl＞HBr＞HI稳定性：还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI(3)与水的反应X2+H2O=HX+HXO（X=Cl、Br、I）2F2+2H2O=4HF+O2（了解）(4)与碱的反应X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O（X=Cl、Br、I且依次变慢）2F2+2NaOH=2NaF+OF2+H2O（了解）⑸相互置换Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2Cl2+2KI=2KCl+I2Br2+2KI=2KBr+I2I2+K2S=S+2KI氧化性：Cl2＞Br2＞

I2＞S4、Cl-

、Br-、I-

的检验NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓（白色）NaBr+AgNO3=NaNO3+AgBr↓（淡黄色）KI+AgNO3=KNO3+AgI↓（黄色）⑴用硝酸银溶液、稀HNO3⑵用氯水和CCl4高考指津——卤族元素、单质及其化合物性质的特殊性（1）F元素没有正价，只有0价、－1价。（2）HF是弱酸，其余三种是强酸。（3）AgF溶于水，其余均为沉淀。（4）单质溴为液体，易挥发，常用水封。（5）碘为固体，易升华，常用于I2的分离提纯；（6）I2遇淀粉变蓝，常用于相互检验。高考指津——卤族元素、单质及其化合物性质的特殊性（7）F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能把铁氧化为Fe2＋。

（8）卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来，但氟不能进行相应的置换；原因是F2能与NaX溶液中的水发生反应。（9）卤素单质间能发生下列置换。2KI+Br2=2KBr+I2，2KBrO3+I2=2KIO3+Br2

典例突破KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,若生成1molI2,消耗的KI至少为

mol。I2在KI溶液中可发生反应I2+I-

。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是

。

答案

4防止单质碘析出解析

KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,化学方程式为4KI+2CuSO4===2CuI↓+I2+2K2SO4,若生成1

mol

I2,则消耗的KI至少为4

mol;反应中加入过量KI,I-浓度增大,可逆反应I2+I-平衡右移,增大I2的溶解度,防止单质碘析出。针对训练(2021辽宁抚顺六校联考)某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料,有关信息如下。①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl。可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2OCCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl②相关物质的相对分子质量及部分物理性质如表所示:物质C2H5OHCCl3CHOCCl3COOHC2H5Cl相对分子质量46147.5163.564.5熔点/℃-114.1-57.558-138.7沸点/℃78.397.819812.3溶解性与水互溶可溶于水、乙醇可溶于水、乙醇、三氯乙醛微溶于水,可溶于乙醇(1)仪器A中发生反应的化学方程式为

。

(2)装置B中的试剂是

,若撤去装置B,可能导致装置D中副产物

(填化学式)的量增加;装置D可采用

加热的方法控制反应温度在70℃左右。

(3)装置D中球形冷凝管的作用为

。写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式: