600分考点700分考法A版高考化学总复习第8章氯及其化合物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,*,第,8,章,氯及其化合物,考点,21,氯气,考点,22,氯水、次氯酸及其盐,考点,23,卤素单质及其化合物的性质,考点,21,氯气,考法,1,氯原子的结构和氯气的性质与应用,考法,2,氯气制备与性质实验的综合考查,颜色,状态,气味,密度,毒性,溶解性,沸点,黄绿色,气体,刺激性,比空气大,有毒,可溶于水,沸点低，易液化,氯元素位于元素周期表中,第三周期第A族,，,其原子结构示意图为,1氯元素在元素周期表中的位置,2氯气的物理性质,【注意】闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，,使极少量氯气飘进鼻孔。,氯原子很容易得到一个电子而形成,Cl,-,，,具有较强,的非金属性，在自然界中以化合态形式存在。,3氯气,的,化学性质,【说明】氯气比空气的密度大，遇到氯气泄漏逃生时，要向高处逃跑，也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。,(2),氯气的实验室制法,实验原理,MnO,2,4HCl(,浓,)MnCl,2,Cl,2,2H,2,O,实验装置,4,氯气的制法,(1),氯气的工业制法,电解饱和食盐水（氯碱工业）,2NaCl,2H,2,O 2NaOH,H,2,Cl,2,电解熔融的氯化钠和氯化镁制取金属钠、镁时副产物为氯气。,阴极产物,：,H,2,和,NaOH,。,阳极产物,：,Cl,2,。,a,发生装置：固体液体气体，采用固,液加热装置。,b,净化装置：,盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去,HCl,；,盛有浓,H,2,SO,4,的洗气瓶,除去水蒸气。,c,收集方法：向上排空气法。,d,尾气处理：,Cl,2,2NaOH=NaCl,NaClO,H,2,O,。,操作步骤：组装仪器,(,从下到上，从左到右,),检验装置的气密性加入试剂,(,先固体，后液体,),加热，开始实验收集气体尾气处理。,4,氯气的制法,(2),氯气的实验室制法,验满方法,a,将,湿润的淀粉,KI,试纸,放在处理尾气的导管口，试纸立即,变蓝,，则证明已集满,；,b,将,湿润的蓝色石蕊试纸,放在处理尾气的导管口，试纸立即,先变红后褪色,，则证明已集满。,c,将蘸有,浓氨水,的玻璃棒放在处理尾气的导管口，,产生白烟,，则证明已集满。,4,氯气的制法,(2),氯气的实验室制法,(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精,Cl,2,2NaOH=NaCl,NaClO,H,2,O(,制漂白液,),2Cl,2,2Ca(OH),2,=CaCl,2,Ca(ClO),2,2H,2,O(,制漂白粉、漂粉精,),5氯气,的用途,【注意】,将,Cl,2,通入冷的石灰乳中制得漂白粉，其有效成分为,Ca(ClO),2,，主要成分为,CaCl,2,、,Ca(ClO),2,。,漂白粉应置于阴凉干燥的地方密封保存。漂白粉吸收空气中的二氧化碳和水发生反应，所得产物,HClO,在光照条件下分解，放出氧气，使漂白粉失效。,(2),工业制盐酸,【注意】不可在光照条件下制,HCl,，会发生爆炸。,(3),合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。,5氯气,的用途,氯原子的,最外电子层上有,7,个电子，易得,1,个电子,，形成具有,8,电子稳定结构的,1,价阴离子，因此氯气具有较强的氧化性；当氯原子遇到其他得电子能力强的原子时，易形成共价键；由于氯原子最外层有,7,个电子，所以,氯元素的最高化合价为,7,价,，除此之外氯元素的正化合价还有,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,价,(,其中奇数价态相对稳定,),。,考法,1,氯原子的结构和氯气的性质与应用,1氯原子的结构,与性质,(1),根据氯气的物理性质,氯气呈黄绿色、有刺激性气味、可溶于水、易液化等物理性质均是进行物质推断的重要题眼。,(2),根据氯气的化学性质及用途,氯气在与金属、非金属单质及一些低价态的化合物反应时主要表现出,较强的氧化性,，在与水、碱溶液反应时既表现出氧化性，又表现出还原性。记住,氯气与金属单质、非金属单质、水、碱溶液及还原性物质反应的现象是解答无机推断题的关键,。,2.,根据氯气的性质进行有关物质的推断,考法,1,氯原子的结构和氯气的性质与应用,例,1,【解析】,a,处变蓝、,b,处变红棕色，说明,Cl,2,分别与,KI,、,NaBr,作用生成,I,2,、,Br,2,，可证明氧化性：,Cl,2,I,2,、,Cl,2,Br,2,，但不能证明氧化性：,Br,2,I,2,，,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,Cl,2,将,Fe,2,氧化为,Fe,3,：,2Fe,2,Cl,2,=2Fe,3,2Cl,，证明还原性：,Fe,2,Cl,，,D,正确。,D,考法2氯气制备与性质实验的综合考查,1,实验注意事项,(1),稀盐酸与,MnO,2,不反应，反应物应该用浓盐酸；参加反应的,HCl,一半表现还原性，一半表现酸性。,【说明】标准状况下，含,4 mol Cl,的浓盐酸与足量的,MnO,2,反应，生成,Cl,2,的体积小于,22.4 L,。因为随着反应的进行，浓盐酸被稀释，稀盐酸不再与,MnO,2,反应。,(2),浓盐酸具有挥发性，因此装置中必须使用分液漏斗且盖上玻璃塞。,(3),实验结束后，先使反应停止并排出残留的,Cl,2,，再拆卸装置，以避免污染空气。,(4),尾气吸收用,NaOH,溶液，不能用澄清石灰水，因为,Ca(OH),2,的溶解度小，吸收,Cl,2,的能力弱,。,(5)Cl,2,在水中的溶解度不大，不用防倒吸装置。,考法2氯气制备与性质实验的综合考查,1,实验注意事项,2,反应物的选择,(1),若无浓盐酸，可用,NaCl,和浓,H,2,SO,4,代替。,(2),若无,MnO,2,，可用其他强氧化剂如,KClO,3,、,Ca(ClO),2,、,KMnO,4,等代替。,考法2氯气制备与性质实验的综合考查,根据前面除杂时引入的新杂质，在后面的除杂过程中能够除去的原则，装置组装时应考虑制备实验中可能产生哪些杂质，以及除杂顺序，,一般情况下除水蒸气的步骤放在最后,。,3,一般净化处理装置的组装顺序,考法2氯气制备与性质实验的综合考查,例,2,例,2,例,2,考点,21,氯水、次氯酸及其盐,考,法,3,新制氯水、次氯酸,及其盐的性质与应用,1氯水的组成及其性质,(2),氯水的性质,(1)反应原理及成分,氯水的多种成分决定了它具有多重性质：,Cl,2,的强氧化性；,HCl,的强酸性；,HClO,的强氧化性、弱酸性；,Cl,的性质。,Cl,2,H,2,O H,Cl,HClO,HClO H,ClO,H,2,O H,OH,2HClO 2HCl,O,2,新制氯水中主要存在的分子有,Cl,2,、,H,2,O,、,HClO,；,离子有,H,、,Cl,、,ClO,、,OH,。,(3)新制氯水与久置氯水的区别,1氯水的组成及其性质,(4),液氯与氯水的区别,液氯,氯水,类别,纯净物,混合物,成分,Cl,2,多种成分,性质,Cl,2,的性质,多种性质,保存方法,钢瓶,棕色细口瓶,1氯水的组成及其性质,(1)次氯酸的结构和性质,2次氯酸、次氯酸盐,HClO,分子的结构式为,H,O,Cl,(,氧元素位于中心位置,),，所以其电子式为,弱酸性,：,HClO,是一种弱酸，其电离方程式为,HClO H,ClO,，与碳酸相比，其电离能力有如下关系：,H,2,CO,3,HClO,HCO,3,。,HClO,具有,强氧化性,：能与亚铁盐、碘化物、硫化物及亚硫酸盐等发生氧化还原反应，能杀菌消毒。,HClO,具有,不稳定性,：,2HClO 2HCl,O,2,。,漂白性,：能漂白有色物质。,ClO,是一种弱酸根阴离子，能发生水解反应：,ClO,H,2,O HClO,OH,，所以次氯酸钠、次氯酸钙溶液显碱性。,ClO,和,HClO,一样具有强氧化性，无论在酸性条件下还是在碱性条件下都可跟亚铁盐、碘化物、硫化物及亚硫酸盐等发生氧化还原反应。,(2),次氯酸盐的性质,2次氯酸、次氯酸盐,参与反应的微粒,所加试剂,(,或材料）,实验现象,离子方程式或解释,Cl,硝酸酸化的,AgNO,3,溶液,白色沉淀,Cl,Ag,=AgCl,H,Na,2,CO,3,固体,有气泡产生,2H,CO,3,2-,=CO,2,H,2,O,HClO,有色布条,布条颜色褪去,HClO,具有漂白性,Cl,2,FeCl,2,溶液,溶液由浅黄绿色变为黄色,2Fe,2,Cl,2,=2Fe,3,Cl,Cl,2,、,H,2,O,SO,2,浅黄绿色褪去,SO,2,Cl,2,H,2,O=,4H,2Cl,SO,4,2-,考法3新制氯水、次氯酸及其盐的性质与应用,1.,新制氯水成分的探究,新制氯水在与不同物质发生反应时，表现出成分的复杂性和性质的多样性。归纳为如下,7,种情况：,参与反应的微粒,所加试剂,(,或材料）,实验现象,离子方程式或解释,H,、,HClO,石蕊试液,先变红后褪色,酸性和漂白性,Cl,2,、,H,镁粉,氯水的颜色褪去，并有气泡产生,Cl,2,+H,2,O=H,+,+Cl,-,+HClO,Mg+2H,+,=Mg,2+,+H,2,Mg,与生成的,H,+,反应使得反应的平衡正向移动而导致氯水褪色,【注意】,新制氯水作氧化剂时，若,Cl,2,能发生反应，则认为主要是,Cl,2,反应，若,Cl,2,不能发生反应，则认为是,HClO,反应,；新制氯水与足量强碱反应时，可认为,Cl,2,先与水反应，生成的,HCl,、,HClO,再与碱反应生成氯化物和次氯酸盐。,考法3新制氯水、次氯酸及其盐的性质与应用,1.,新制氯水成分的探究,向次氯酸钠溶液中通入,CO,2,(,无论是少量还是过量,),，均发生反应：,ClO,-,+H,2,O+CO,2,=HClO+HCO,-,3,向,Ca(ClO),2,溶液中通入少量,CO,2,，发生反应：,Ca,2+,+2ClO,-,+CO,2,+H,2,O=CaCO,3,+2HClO,2.,次氯酸、次氯酸盐的相关性质及其应用,(1),在新制氯水中加入,CaCO,3,(s),，,CaCO,3,只与,H,+,反应而不与,HClO,反应。所以,Cl,2,H,2,O H,Cl,HClO,的平衡向右移动，,c,(HClO),增大。,【注意】,本反应体现了漂白粉变质的原理，变质的漂白粉主要成分为,CaCl,2,、,CaCO,3,。,(2),次氯酸、次氯酸盐均具有强氧化性,2.,次氯酸、次氯酸盐的相关性质及其应用,江苏化学,2014,13,，,4,分,在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是,(,),A,氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有,Cl,2,B,向氯水中滴加硝酸酸化的,AgNO,3,溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有,Cl,C,向氯水中加入,NaHCO,3,粉末，有气泡产生，说明氯水中含有,H,D,向,FeCl,2,溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有,HClO,例,3,【解析】,氯水中存在化学平衡：,Cl,2,H,2,O H,Cl,HClO,，其中只有,Cl,2,分子呈黄绿色，所以,A,项正确；在上述粒子中，能与,Ag,生成不溶于强酸的白色沉淀的只有,Cl,，所以,B,项正确；使,HCO,3,转化为,CO,2,气体的是,H,，所以,C,项正确；,Fe,2,与,Cl,2,反应也会生成,Fe,3,(,棕黄色,),，所以,D,项错误。,D,例,3,上海化学,20169,向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是,(),A.,碳酸钙粉末,B.,稀硫酸,C.,氯化钙溶液,D.,二氧化硫水溶液,A,例,4,【解析】,氯水中存在化学平衡：,Cl,2,+H,2,O H,+,+Cl,-,+HClO,，,HClO,具有漂白性。加入的碳酸钙能和溶液中的,H+,反应,使平衡正向移动,c(HClO),增大,溶液的漂白能力增强,A,符合题意；加入稀硫酸,平衡逆向移动,c(HClO),减小,溶液的漂白能力减弱,B,不符合题意；加入氯化钙,平衡逆向移动,c(HClO),减小,溶液的漂白能力减弱,C,不符合题意；加入二氧化硫水溶液,发生反,:SO,2,+Cl,2,+2H,2,O H,2,SO,4,+2HCl,平衡逆向移动,c(HClO),减小,溶液的漂白能力减弱,D,不符合,题意。,考点,23,卤素单质及其化合物的性质,考法,4,卤素的性质及其递变规律,考法,5,卤素离子的检验,卤素单质的性质,(1),与金属反应：在与变价金属反应时，碘表现出较弱的氧化性。如与铁反应：,【注意】,(1),氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序为,Cl,2,Br,2,I,2,，阴离子的还原性强弱顺序为,Cl,Br,Br,2,I,2,的是,_(,填序号,),。,氯水分别滴入,KBr,、,NaI,溶液中，溶液颜色加深，而溴水滴入,NaCl,溶液中无明显变化，滴入淀粉,-KI,溶液中，溶液变蓝,H2,和,Cl2,的混合气体光照下会爆炸，,H,2,和,Br,2,的混合气体加热才能反应，而,H,2,和,I,2,反应更困难,Fe,分别与,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,反应生成,Fe,的化合物中,Fe,元素的化合价高低,HCl,、,HBr,、,HI,的热稳定性越来越差,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,在水中的溶解度逐渐减小,例,7,【解析】,氧化性强的单质可以把氧化性弱的单质从其化合物溶液中置换出来，氯水分别滴入,KBr,、,NaI,溶液中，溶液颜色加深，而溴水滴入,NaCl,溶液中无明显变化，滴入淀粉,-KI,溶液中，溶液变蓝，说明氧化性：,Cl,2,Br,2,I,2,，故正确；,单质的氧化性越强，与氢气化合越容易，,H,2,和,Cl,2,的混合气体光照下会爆炸，,H,2,和,Br,2,的混合气体加热才能反应，而,H,2,和,I,2,反应更困难，说明氧化性：,Cl,2,Br,2,I,2,，故正确；,Fe,与,Cl,2,、,Br,2,反应均生成铁,(),的化合物，所以不能根据,Fe,分别与,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,反应生成,Fe,的化合物中,Fe,元素的化合价高低来判断它们氧化性强弱，故错误；故错误。,例,7,【解析】,简单气态氢化物的稳定性越强，则元素非金属性越强，单质的氧化性越强，已知,HCl,、,HBr,、,HI,的热稳定性越来越差，则氧化性：,Cl,2,Br,2,I,2,，故正确；,在水中的溶解度属于物理性质，与单质的氧化性无关，所以不能根据,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,在水中的溶解度大小来判断它们的氧化性强弱，故错误。,例,7,江苏化学,2014,19,，,15,分,实验室从含碘废液,(,除,H,2,O,外，含有,CCl,4,、,I,2,、,I,等,),中回收碘，其实验过程如下：,(1),向含碘废液中加入稍过量的,Na,2,SO,3,溶液，将废液中的,I,2,还原为,I,，其离子方程式为,_,；该操作将,I,2,还原为,I,的目的是,_,。,(2),操作,X,的名称为,。,例,8,(3),氧化时，在三颈烧瓶中将含,I,的水溶液用,盐酸调至,pH,约为,2,，缓慢通入,Cl,2,，在,40,左右反应,(,实,验装置如图所示,),。实验控制在较低温度下进行的原因,是,_,；锥形瓶里盛放的溶液为,_,。,(4),已知：,5SO,3,2,2IO,3,2H,=I,2,5SO,4,2,H,2,O,。某含碘废水,(pH,约为,8),中一定存在,I,2,，可能存在,I,、,IO,3,中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有,I,、,IO,3,的实验方案：取适量含碘废水用,CCl,4,多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在,_,。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、,FeCl,3,溶液、,Na,2,SO,3,溶液。,例,8,【解析】,(1)SO,3,2,具有还原性，可被,I,2,氧化，生成的,I,易溶于水。,(2),操作,X,将互不相溶的,CCl,4,和含,I,的水溶液分开，采用分液操作。,(3),温度较低时，,Cl,2,的溶解度大，低温还可防止,I,2,升华；锥形瓶中应放,NaOH,溶液，吸收未反应的,Cl,2,，防止污染空气。,(4),由于含碘废水,pH,约为,8,，加入,FeCl,3,溶液检验,I,前，一定要用稀盐酸酸化，否则,Fe,3,会生成,Fe(OH),3,沉淀。,IO,3,在酸性溶液中可氧化,SO,3,2,，所以加,Na,2,SO,3,溶液前也要用稀盐酸酸化。,例,8,【答案,】,(1)SO,3,2,I,2,H,2,O=2I,SO,4,2,2H,使,CCl,4,中的碘进入水层,(2),分液,(3),使氯气在溶液中有较大的溶解度,(,或防止,I,2,升华或防止,I,2,进一步被氧化,),NaOH,溶液,(4),从水层取少量溶液，加入,1,2 mL,淀粉溶液，加稀盐酸酸化，滴加,FeCl,3,溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有,I,，若溶液不变蓝，说明废水中不含有,I,；另从水层取少量溶液，加入,1,2 mL,淀粉溶液，加稀盐酸酸化，滴加,Na,2,SO,3,溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有,IO,3,，若溶液不变蓝，说明废水中不含有,IO,3,例,8,后续更加精彩,