氯、溴、碘及其化合物2.ppt

1、化学作业补充,将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应： CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g), 现将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率。 （计算结果保留两位有效数字）,作业,在一定温度和压强下，将6 molH2和2 molN2在2L密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH3的体积分数约为11.1（即1/9），此时H2的转化率是多少？（写出计算过程，计算结果保留3位有效数字。）,作业,作业某校综合实践小组用废铁屑制 FeCl3，用作

2、印刷电路铜,板腐蚀剂，并回收铜。活动过程如下：,(1)写出废铁屑与盐酸反应的离子方程式：_,_；_。,(2)学生甲对黄色溶液 A 和绿色溶液 C 进行定性实验，完成,下表：,(3)电解时阴极材料是_。 (4)采用排液法收集氯气，该液体是_。,(3)回收铜时阴极反应Cu2+2e,2Fe3+3H2O；2Fe3+Fe,Cu，纯铜作阴极材料。,答案：(1)Fe2O36H+,3Fe2+,(2)Fe2、 Fe3混合时，可利用Fe2的还原性鉴别其存在。,解析：(1)废铁屑的表面会有铁锈，不要漏掉此反应。,(2),.某同学设计实验探究金属M与浓硫酸反应气体产物。 【提出假设】假设1：气体产物只有SO2； 假设

3、2：_。 【实验设计】为了探究金属M与浓硫酸反应产物，设计如下实验装置：一定量的浓硫酸与足量金属M反应。,(1)若B瓶里品红溶液褪色，E、F和G中都无明显现象，则假设_正确(填“1”或“2”)。反应后硫酸盐中金属显2价。写出A中可能发生的化学方程式：_；,(2)若D瓶品红溶液无颜色变化，F管中黑色粉末变成红色，G干燥管里白色粉末变蓝色，则M可能是_；写出C瓶发生的离子方程式：_；,【实验反思】为了进一步探究金属M成分，进行如下实验： (3)为了观察溶液颜色，实验完毕后，需要稀释烧瓶里溶液。稀释烧瓶里溶液的操作方法是_； (4)将稀释后的溶液分装甲、乙试管，向甲试管里滴加KSCN溶液，溶液变红色

4、；向乙试管里滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液紫色褪去。如果烧瓶溶液中金属离子浓度相等，写出烧瓶里发生反应的化学方程式：_。,答案： 【提出假设】气体产物为二氧化硫和氢气的混合物 【实验设计】(1)1Cu2H2SO4 (浓) CuSO4SO22H2O或M2H2SO4(浓) MSO4SO22H2O (2)铁、镁、锌、铝等 5SO22 2H2O=5 2Mn24H 【实验反思】(3)先将烧瓶混合溶液冷却，再将混合液慢慢倾倒入盛水的烧杯里，并不断搅拌 (4)4Fe10H2SO4(浓) 2FeSO4Fe2(SO4)35SO210H2O,燃料电池,燃料电池 (1)氢氧燃料电池 当用碱性电解质时，电极反应为

5、负极：H22OH2e= 2H2O； 正极：O22H2O4e= 4OH 总反应：2H2O2=2H2O (2)甲烷燃料电池 该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气。 负极：CH410OH8e=CO32-7H2O； 正极：2O24H2O8e=8OH 总反应方程式为CH42O22KOH=K2CO33H2O,(3)CH3OH 燃料电池 用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入CH3OH和O2。 负极： CH3OH8OH6e=CO32-6H2O 正极： O22H2O4e=4OH 总反应方程式为 2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O,(4)C2H5OH

6、 燃料电池 用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入C2H5OH和O2。 负极： C2H5OH16OH12e=2CO32-11H2O 正极： 3O26H2O12e=12OH 总反应方程式为 C2H5OH3O24KOH=2K2CO35H2O,(5)C2H6 燃料电池 用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入C2H6和O2。 负极： C2H618OH14e=2CO32-12H2O 正极： O22H2O4e=4OH 总反应方程式为 2C2H67O28KOH=4K2CO310H2O,氯气的制备,Cl2,湿润的淀粉KI试纸,试纸变蓝,NaOH,酚酞,溶液变红,1.工业

7、生产 (1)原理：电解饱和食盐水，化学方程式：,(2)产物验证：与电源负极相连的铁棒附近收集到的气体为 。与电源正极相连的石墨棒附近收集到的气体使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，为 。向U形管中的溶液中滴加酚酞试液，溶液变 ，证明有 .生成。,H2,Cl2,红色,碱,实验室制氯气装置如下：,氯气的收集方法是向上排空气或排饱和食盐水；检验方法是使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝或使湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色。 除杂：实验室制得的Cl2常含有HCl、H2O等杂质，通常使混合气体通过饱和食盐水，以除去HCl，再通过浓硫酸以除去H2O。 尾气处理：实验室制取Cl2时应防止尾气对空气的污染，多余的Cl2用NaOH溶

8、液吸收。,2.实验室制法 实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制得，化学方程式为：,(1)收集方法 向上排空气法(Cl2的密度比空气大)。 排饱和食盐水法 (Cl2在饱和食盐水中的溶解度小， 故也可用排饱和食盐水法收集，也常用饱和食盐水 除去Cl2中的HCl杂质)。 (2)验满方法 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到 试纸立即变蓝，则证明已集满。 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。 (3)尾气吸收 发生的反应是：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,溴、碘的提取 流程,空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，流程如下： a

9、反应的离子方程式为 ； b为了从反应后的溶液中得到溴单质，向溶液中加入适量四氯化碳后，再进行 操作，该操作使用的主要仪器是 ，最后进行蒸馏得到溴单质。,SO2Br22H2O=4H2BrSO42-,分液,分液漏斗、烧杯,溴的提取对应练习,碘的提取对应练习,氯气的性质,黄绿,有刺激性,气,大,毒,液化,2,用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔,Fe：_( 色烟),2Fe3Cl2 2FeCl3,Cu：_( 色烟),CuCl2 CuCl2,棕褐,棕黄,H2Cl2 2HCl,苍白,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,Cl2H2O HClHClO,Cl22KI=2KClI2,2FeCl2Cl

10、2=2FeCl3,SO2Cl22H2O,=H2SO42HCl,与金属,与非金属(如H2)： ( 色火焰) 与H2O： _ 与碱(如NaOH)：_,与还原 性物质,KI溶液：_ FeCl2溶液：_ 向氯水中通入SO2：_ _,(4)与水反应,(5)与碱反应 NaOH、Ca(OH)2,(1)与金属反应（Na、Cu、Fe）,(3)与某些还原性物质反应（KI、KBr、Fe2+、K2S、K2SO3、SO2),(2)与非金属反应（H2）,注意：变价金属 + Cl2高价的金属氯化物,提示现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定，因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。,提示Cl2的强氧化性；HCl的强酸性；HC

11、lO 的强氧化性、弱酸性和不稳定性；Cl的性质。,4. 根据Cl2H2O HClHClO平衡移动原理，解答下列问题。 (1)用排饱和食盐水的方法收集Cl2的原理是什么？ 除去Cl2中混有的HCl气体时，所选最佳试剂是什 么？,提示可向新制氯水中加入CaCO3粉末，此时 HCl反应，而HClO的酸性较H2CO3弱不反应，平衡 右移，HClO浓度增大。,(3)如何保存氯水？,提示避光、密闭保存(棕色瓶中)。,(2)如何制备较高浓度的HClO？,棕色,弱,漂 白 粉,主要成分 ，有效成分_,2Cl2Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O,Ca(ClO2)CO2H2O=CaCO32HClO

12、,水解呈 性，具有强 性,Ca(ClO)2、CaCl2,Ca(ClO)2,碱,氧化,成分,制取,原理,化学 性质,漂白,原理,习题讲练,【典例1】某同学用下列装置制备并检验Cl2 的性质。下列,说法正确的是(,),A图中：如果 MnO2 过量，浓盐酸就可全部消耗 B图中：量筒中发生了加成反应 C图中：生成蓝色的烟,D图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯,中，至溶液显酸性，结果有Cl2 生成,解析：A 项与MnO2 反应需要较浓的盐酸才可反应，因此 盐酸不会因MnO2 过量而完全消耗；B 项中Cl2与CH4发生了取 代反应；C 项生成CuCl2 是棕黄色烟；D 项Cl2 被NaOH 溶

13、液吸 收可生成NaCl、NaClO，当加入稀H2SO4 时，可发生归中反应 生成Cl2。,答案：D,【典例2】如图，将干燥的氯气通入曲型玻璃管中，试回答有关问题：,(1)a处现象_，b处现象_， 由此得到的结论是_。 (2)c处现象_，反应的化学方程式为_。 (3)d处棉团作用为_， 反应的离子方程式为_。 答案：(1)有色布条不褪色有色布条褪色Cl2无漂白性，而HClO有漂白性 (2)变蓝2KICl2=2KClI2 (3)吸收多余Cl2，避免造成污染 Cl22OH=ClClOH2O,【典例3】,【典例4】在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表,现出各自的性质。下列实验现象和结论一致

14、且正确的是(,),A加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有 Cl2存在,明有Cl 存在,B溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有 Cl2分子存在 C先加入盐酸酸化再加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀，说,D加入NaOH 溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO 分子,存在,用氯气生产溴酸钾的工艺流程如下：,【典例5】,已知：溴酸钾(KBrO3)为白色晶体，是一种常用的氧化剂和分析试剂，加热到370 分解为溴化钾和氧气。 a“合成”过程所发生的反应中，氧化剂是 ， 还原剂是 ； b“趁热过滤”过程中“趁热”的原因是 ；,Cl2,Br2,防止溴酸钾结晶析出,卤素离子的检验,蓝色,卤素离子的检验 文字描述 取样-加入试剂-描述现象-结论,三、卤素离子的检验,1AgNO3HNO3法,2.置换萃取法 原理：2BrCl2=Br22Cl、2ICl2=I22Cl；I2、Br2在四氯化碳中溶解度大于在水中的溶解度，加四氯化碳萃取后现象明显。 方法：往溶液中加入新制氯水后，再加入四氯化碳振荡、静置。 现象及结论：若四氯化碳层出现橙红色，说明原溶液中存在Br；若四氯化碳层出现紫红色，说明原溶液中存在I。,学科思想氯气的实验室制备中的绿色化学思想,反应原理,制备装置类型,净化方法,收集气体,尾气吸收,验满 方法,(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶 口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 (