高三化学一轮复习20讲卤素及其化合物课件

第三章

元素及其化合物

第05讲

卤素及其化合物1.氯气的物理性质颜色状态气味密度溶解性特性______色气体刺激性比空气____1体积水溶解约2体积Cl2易液化的气体还有NH3和NO2黄绿大2.氯气的化学性质棕黄苍白Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+SO2+H2O===H2

SO4

+HClCl2+2FeCl2===2FeCl3(1)2.氯气的化学性质(2)从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O小微专题：从平衡的角度理解氯水的成分氯气能以1∶2的比例溶于水中，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。(1)氯水中存在三种平衡关系：(2)氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。完成下列表格：向氯水中加入的物质或改变的条件浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl－)

，c(HClO)__________①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H＋)和c(Cl－)__________洁厕剂和“84”消毒液不宜混合使用增大减小左移增大左移向氯水中加入的物质或改变的条件浓度变化平衡移动的方向应用NaOHc(H＋)__________用NaOH吸收多余的Cl2光照c(HClO)__________氯水应避光保存或现用现配碳酸钙c(H＋)

，c(HClO)__________制取次氯酸浓度较大的氯水减小右移减小右移减小增大右移注氯水常代替氯气进行溶液中的实验。(2)氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。完成下列表格：1.根据下列装置图回答问题：【专题精练】(1)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是_______________________________。(2)装置E中发生反应的离子方程式是__________________________。(3)装置F的作用是________________________。H2O＋SO＋Cl2===2H＋＋SO＋2Cl－2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－吸收氯气，防止污染环境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A.再通入少量氯气，

减小B.通入少量SO2，溶液漂白性增强C.加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D.光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱【专题精练】C3.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。按要求回答下列问题：(1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2和NaCl，写出反应的离子方程式：___________________________________。(2)ClO2在强碱性环境中失效，可能的原因是会歧化成ClO2-

和ClO3-，写出反应的离子方程式：__________________________________。(3)等质量的ClO2杀菌效果是Cl2的__________倍。【专题精练】2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11℃)，实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示：已知下列反应：NaClO3＋HCl―→NaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HCl―→NaCl＋ClO2＋H2O；NaClO2＋Cl2―→NaCl＋ClO2(均未配平)。下列说法正确的是中通入的N2可用CO2或SO2代替中NaClO2可用饱和食盐水代替中广口瓶最好放在冰水浴中冷却中吸收尾气后只生成一种溶质C【专题精练】d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaClO2和NaClO3，产物至少两种任务一：氯及其化合物的性质和应用3.次氯酸和次氯酸盐氯及其化合物氯气实验制法卤素及其化合物氯及其化合物卤素的性质(1)次氯酸(HClO)ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO3-。写出向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式：写出向HClO溶液与Na2CO3反应的离子方程式：任务一：氯及其化合物的性质和应用3.次氯酸和次氯酸盐氯及其化合物氯气实验制法卤素及其化合物氯及其化合物卤素的性质(2)次氯酸盐(ClO-)漂白液NaClO2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O任务一：氯及其化合物的性质和应用3.次氯酸和次氯酸盐氯及其化合物氯气实验制法卤素及其化合物氯及其化合物卤素的性质(2)次氯酸盐(ClO-)漂白粉CaCl2和Ca(ClO)2Ca(ClO)22Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O碱氧化Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO,向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。反应离子方程式为：H2O＋Ca2＋＋ClO－＋SO2===CaSO4↓＋Cl－＋2H＋2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂(

)2.标准状况下，11.2LCl2与水充分反应转移的电子数为NA(

)3.可以用pH试纸测定氯水的pH(

)4.向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末，能增大氯水的漂白效果(

)5.若贮氯罐意外发生泄露，人们应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，在低洼处等待救援(

)6.漂白粉在空气中长时间放置，最终得到的固体产物为CaCO3(

)是“84”消毒液的主要成分，在使用“84”消毒液时，在空气中放置一段时间后，漂白效果更好(

)8.1mol氯气分别与铁和铝完全反应时转移的电子数均为3NA()××××××√×1.用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4(

)2.含0.4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能得到0.1molCl2(

)3.用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl(

)4.用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2(

)5.常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2(

)6.用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满(

)7.用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2时，温度不宜过高，目的是减少浓盐酸的挥发(

)8.实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气(

)××××××√√21讲：卤族元素

溴、碘单质的提取状态F2Cl2浅黄绿色黄绿色红棕色紫黑色气态气态液态固态依次增大反应溶解微溶微溶颜色密度、熔沸点水溶性Br2I2卤素单质的物理性质（P96表4-3）特性：①氯易液化、②溴易挥发保存时用水封、③碘易升华，碘单质遇淀粉变蓝Br2：唯一的液态非金属单质（1）

溴的特性深红棕色液体，是常温下唯一呈液态的非金属单质会腐蚀橡胶，用玻璃塞。密闭保存，加水液封溴、碘特殊性质（2）

碘的特性紫黑色固体，碘的蒸气呈紫色易升华，用于分离、提纯碘晶体碘（I2）单质遇淀粉变蓝色——用于碘、淀粉相互检验液溴和溴蒸气碘蒸气AgBr具有感光性，见光易分解，可用于制照相底片或感光纸3.氟的特殊性(1)氟无正化合价,F2与H2反应在暗处即爆炸。(2)F2能与水反应放出O2，

。(3)在HX中，HF的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒。（4）F2氧化性最强，F－的还原性最弱。（5）F2与盐溶液反应时，F2先与H2O反应。2F2＋2H2O===4HF＋O2卤素单质的化学性质1.与H2反应:（P97表4-4）F2+H2=2HFCl2+H2====2HCl光照/点燃Br2+H2=2HBr∆I2+H22HI∆思考与讨论①与氢气反应的难易程度：由易到难②生成的氢化物的稳定性：稳定性越来越弱③卤素的非金属性强弱：越来越弱2.卤素单质间的置换反应:（P98实验4-1）Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2I-=2Cl-+I2Br2+2I-=2Br-+I23.与水反应:X2+H2O=HX+HXO（Cl、Br、I）2F2+2H2O=4HF+O24.与金属反应:（I2低价态化合物）5.与NaOH溶液反应:

X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O（F2除外）持续加热卤素离子的检验1.AgNO3溶液——沉淀法未知液稀硝酸AgNO3白色沉淀，则有Cl-淡黄色沉淀，则有Br-黄色沉淀，则有I-2.氧化——淀粉氧化（I-）未知液氯水/双氧水振荡淀粉振荡溶液蓝色，则有I-3.置换——萃取法红棕色或橙红色，表明有____紫色、浅紫色或紫红色，表明有___有机层呈Br－I－1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱(

)(2)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3。(

)(4)碘易升华，可用加热升华法除去NaCl中混有的I2。(

)(5)使湿润的淀粉­KI试纸变蓝的气体一定是Cl2(

)(6)

F2通入氯化钠溶液中可以置换出Cl2。(

)(7)加碘食盐中的碘是KI。（）√×√×××(8)(2022·全国乙卷)向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉-KI溶液，溶液先变橙色，后变蓝色，证明氧化性：Cl2>Br2>I2。(

)(9)HF不能贮存在陶瓷或玻璃材料容器内。(

)×√1.某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是A.该实验说明Cl2具有漂白性B.该实验说明H＋扩散速度比HClO分子快C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸

又恢复为原来的颜色D.若用久置的氯水进行实验，现象相同B（1）元素的非金属性（2）单质的氧化性

（3）与H2反应的容易程度（4）对应氢化物的稳定性（5）离子的还原性卤素递变性（用相应的化学符号和>表示）HF>HCl>HBr>HI

F2>Cl2>Br2>I2

F

>Cl

>Br

>I

F2>Cl2>Br2>I2I->Br->Cl->F-（6）最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>HBrO4>HIO42.卤素递变性（自上而下）FClBrI9173553核电荷数

原子半径

电子层数颜色

密度

熔沸点

在水中溶解度与H2反应越来越困难元素非金属性单质氧化性

（得电子能力）对应阴离子还原性最高价氧化物对应水化物酸性生成的氢化物的稳定性减弱12.溴化碘(IBr)的化学性质类似卤素单质，它同水反应的化学方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有关IBr的叙述不正确的是A.在与水的反应中，IBr既不是氧化剂也不是还原剂B.在与水的反应中，IBr既是氧化剂又是还原剂C.在很多反应中，IBr是强氧化剂跟NaOH稀溶液反应生成NaBr、NaIO和H2O√小本383页卤素单质提取的化工流程一、粗盐提纯杂质离子除杂试剂离子方程式Ca2＋_____________________________Mg2＋___________________________________________________________Na2CO3NaOHBaCl2Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓NaCl（Ca2＋、Mg2＋、SO42-)（1）

成分分析及除杂试剂1.氯的提取——氯碱工业阳极产物：____阴极产物：___________Cl2H2、NaOH化学方程式为

。－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）阳离子交换膜

阳极惰性电极阴极碳钢网阳极室阴极室

阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成，而影响氢氧化钠的产量。氯碱工业选

必一107页二、从海水中提取溴

必修二101页新知学习③热空气吹出①硫酸酸化②氯气氧化④SO2

吸收⑤氯气氧化⑥热空气吹出4.工艺流程⑦冷凝分离提取粗盐海水苦卤含Br2的海水含Br2的空气吸收液溴水混合物Br2蒸气液溴2Br-+Cl2==Br2+2Cl-

3.海带中提取碘(1)工艺流程(2)发生反应的离子方程式：

。Cl2＋2I－===I2＋2Cl－4．海水提镁海水粗盐母液(又称“苦卤”)(主要为NaCl、MgSO4、NaBr等)蒸发大部分水过滤贝壳煅烧CaO水石灰乳过滤Mg(OH)2盐酸MgCl2溶液HCl气流中蒸发无水MgCl2熔融Mg抑制MgCl2水解电解出于成本的考虑，一般不用NaOH作沉淀剂浓缩、结晶MgCl2·6H2OHCl气流中蒸发涉及的方程式：方法名称适用对象实验仪器名称实例过滤蒸发蒸馏(分馏)

分液萃取固-液混合物（不溶）泥沙和水固-液混合物（可溶）粗盐提纯液-液混合物（互溶）蒸馏水、石油的分馏油和水的分离溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同利用CCl4从溴水中萃取溴液-液混合物（互不相溶，分层）铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒铁架台、酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、水冷凝管、尾接管、锥形瓶铁架台、分液漏斗、烧杯铁架台、分液漏斗、烧杯物质的分离提纯核心反应-分离提纯物质分离提纯的六种方法仪器：分液漏斗、烧杯蒸发结晶、降温结晶[规范操作：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥]、[复分解反应：侯氏制碱法、重铬酸钾晶体的制备]9.下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A用双氧水滴定淀粉-KI溶液溶液变蓝达到滴定终点B向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置下层呈紫红色该食用加碘盐中含有KIO3C用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2、溴蒸气试纸变蓝该气体为溴蒸气D

最后试管有浅黄色沉淀有机物中含有溴原子√小本383页2.(2015·全国卷Ⅱ,12)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收√3.[2021·全国甲卷，26(1)]碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：I2的一种制备方法如图所示：①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为____________________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成____________后可循环使用。2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－AgNO3强氧化性离子：MnO4->ClO->NO3-(H+)>Fe3+强还原性离子：I->S2->SO32->Fe2+HX的实验室制法1、HF——萤石(CaF2)与浓硫酸在铅皿中共热原理：2、HCl——NaCl与浓硫酸共热原理：——难挥发酸制取易挥发酸（高沸点酸制备低沸点酸）3、HBr、HI——NaBr、NaI与浓磷酸共热原理：缘由：浓硫酸能氧化HBr、HI①Na在Cl2中燃烧:②Cu在Cl2中燃烧:③Fe在Cl2中燃烧:④纯净的H2在Cl2中燃烧（并写出火焰颜色）:⑤Cl2和H2的混合气体光照:⑥Cl2与水反应:⑦HClO见光分解:⑧制漂白液（84消毒液）:⑨制漂白精（漂白粉）:

①Na在Cl2中燃烧:Cl2＋2Na2NaCl

②Cu在Cl2中燃烧:Cl2＋CuCuCl2③Fe在Cl2中燃烧:2Fe＋3Cl22FeCl3

④纯净的H2在Cl2中燃烧（并写出火焰颜色）:Cl2＋H22HCl（苍白色）⑤Cl2和H2的混合气体光照:Cl2＋H22HCl⑥Cl2与水反应:Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO⑦HClO见光分解:2HClO=2HCl+O2↑⑧制漂白液（84消毒液）:Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O⑨制漂白精（漂白粉）:2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O见光或受热氯气的实验室制法①MnO2与浓HCl共热（化）：MnO2与浓HCl共热（离）：②KMnO4与浓HCl（离）：③Ca(ClO)2与浓HCl（离）：④KClO3与浓HCl（离）：⑤K2Cr2O7与浓HCl（离）：⑥Cl2的工业制法（化）：⑦Cl2与碘化钾溶液反应（化）:⑧Cl2与SO2水溶液反应（化）：

氯气的实验室制法（离子方程式）①MnO2与浓HCl共热（化）：MnO2＋4HCl(浓)

MnCl2＋Cl2↑＋2H2OMnO2与浓HCl共热（离）：MnO2＋4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑＋2H2O

②KMnO4与浓HCl：2MnO4-＋16H++10Cl-=2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O③Ca(ClO)2与浓HCl：ClO-+Cl-＋2H+=Cl2↑＋H2O④KClO3与浓HCl：ClO3-+5Cl-＋6H+=3Cl2↑＋3H2O⑤K2Cr2O7与浓HCl：Cr2O72-＋14H++6Cl-=2Cr3+＋3Cl2↑＋7H2O⑥Cl2的工业制法：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑⑦Cl2与碘化钾溶液反应:2KI＋Cl2=2KCl＋I2

⑧Cl2与SO2水溶液反应：

Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4

电解听写：书写离子方程式①Cl2与水反应②制漂白液（84消毒液）③Cl2与碘化钾溶液反应:④Cl2与SO2水溶液反应：

⑤将Cl2通入氢硫酸溶液中:⑥将Cl2通入Na2SO3溶液中:⑦向漂白粉溶液中通入少量CO2气体:⑧Cl2的工业制法：

①Cl2与水反应：②制漂白液（84消毒液）：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O③Cl