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齐达艺术生文化课

第四章 非金属及其化合物
第二讲 富集在海水中的元素---氯
教学重点：氯气的化学性质。
教学难点：氯气与水反应、氯气与NaOH溶液反应。
知识梳理
一、 氯元素的原子结构与自然界的存在
氯元素位于周期表＿＿周期＿＿族，在自然界中的主要存在形态：＿＿＿。全球海洋中含盐＿＿＿左右，主要为＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。
二、 活泼的黄绿色气体——氯气
1、氯气的实验室制法 ＿＿色有＿＿气味的＿＿体，＿＿毒，易＿＿，＿＿溶于水，难溶于＿＿。实验室中应怎样闻气体： 。
2、氯气的性质
⑴氯气的物理性质： 。
⑵氯气的化学性质：
由氯的原子结构示意图可知氯元素的性质如何？进而能否预测氯气的化学性质又怎样？为什么？ 。
① 与金属单质的反应：与钠反应方程式 。现是 。与
铁反应方程式 。现象是 。与铜反应方程式 。现象是 。
② 与氢气的反应：化学方程式： ，反应现象：氢气在氯气中燃烧 ；氯气与氢气的爆炸实验 。
③Cl2 和红磷反应：化学方程式： ，反应现象 。
结论：分析以上反应中氯元素价态的变化也可得知：氯气是一种强氧化性物质，常氧化剂。
思考：在初中我们是如何定义燃烧的？现在通过氢气与氯气的燃烧实验，你有什么新的认识？
③ 与水的反应：
与水反应的离子方程式： ，说明:氯气与水反应很微弱，且未可逆反应。
思考：1、氯水的成分 ？（氯水参加反应时，能表现多种性质）2、氯水的保存方法？
④次氯酸的性质：
a、一元弱酸（比＿＿弱）
b、强氧化性（＿＿、＿＿、＿＿）
c、不稳定（见光或受热分解）：化学方程式： 。
⑤与碱的反应
Cl2 + ＿NaOH -- 。（常用于除去多余氯气）
离子方程式： 。漂白液主要成分是 。
漂白粉的制法： 。其主要成分： ，有效成分： 。漂粉精的有效成分： 。
漂白原理：ClO－+ H＋ = HClO（实际漂白者），Ca(ClO)2 +＿HCl（稀）= 。
Ca(ClO)2 +CO2 +H2O = 。
思考：抗洪救灾中防疫部门，向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。漂粉精为何要密封保存在阴暗处？
三、 氯离子的检验
1、填写下列表格：

2、原理：被检液中滴入少量＿＿酸化，再滴入＿＿溶液，若产生＿＿，则可断定溶液中含有氯离子。不可用盐酸酸化，酸化目的是防止（＿＿、＿＿、＿＿、＿＿）影响。
+ AgNO3(aq) → + 稀硝酸 →白色↓
解释：Ag＋ + Cl— = AgCl↓
2Ag＋ + CO32— = Ag2CO3↓ Ag2CO3 + 2H＋ = 2Ag＋ + H2O + CO2↑
疑难点拨
一、拟卤素和卤素互化物
1. 与卤素单质的性质相似，其原子团是化合物中的阴离子，也有与卤素阴离子相似的性质。如：氰(CN)2 ，硫氰(SCN)2等物质，称为拟卤素。

2. 不同的卤素之间可以互相化合，形成一系列化合物，如IBr等，这类化合物称为卤素互化物，与卤素单质的性质相似。
与水反应：IBr ＋ H2O ＝HBr ＋ HIO
与碱反应：IBr ＋ 2NaOH ＝ NaBr ＋ NaIO ＋ H2O其中非金属性弱的卤素显正价。
二、溴的制取
1、工业制溴（以海水为原料）
(1)通Cl2气将化合态的溴氧化成单质溴：Cl2 + 2 Br- = 2 Cl- + Br2
(2)以硫酸酸化，NaBr与NaBrO3发生反应，结果化合态的溴转化为溴单质
5Br- + BrO3- + 6H＋ ═══ 3Br2 + 3H2O
2、验室制溴一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热，即：
2NaBr + 2H2SO4(浓) + MnO2 Na2SO4 + MnSO4 + Br2 + 2H2O
注意：卤素单质对橡胶制品有强腐蚀性，使用橡胶管时玻璃管要靠紧，使用橡胶塞时，要用铝箔包住。
三、卤素离子检验的实验操作
1.在第一支试管中加入氯化钠溶液，然后滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
2.接着再滴加稀硝酸，观察实验的现象。
3.在第二支试管里加入溴化钠溶液，然后滴加硝酸银溶液，观察实验的现象。
4.接着加入稀硝酸，再观察实验的现象。
5.在第三支试管里加入碘化钾溶液，接着滴加硝酸银溶液，观察实验的现象。
6.再加入稀硝酸，观察实验的现象。
7.对比三只试管里面生成的沉淀的颜色，我们可以看到在三只试管里分别有白色、浅黄色、黄色的沉淀生成，而且这三种沉淀都不溶于稀硝酸。
在上述反应中三只试管里面的氯离子、溴离子、碘离子分别与银离子反应生成了不溶性的氯化银、溴化银、碘化银三种沉淀，并且三种沉淀都不溶于稀硝酸，
四、“相似相溶”原理：分子极性相似的物质可以互溶。
依此经验规则，卤素单质在有机溶剂中的溶解度要比在水中的溶解度大得多。根据这种特点，可以用与水不相混溶的有机溶剂把溴、碘等单质从它们的水溶液中萃取出来。
溴和碘在不同溶剂中的颜色：

水
四氯化碳（比水重）
苯或汽油（比水轻）
溴
黄→橙
橙→橙红
橙→橙红
碘
深黄→褐
紫→深紫
淡紫→紫红
需要说明的是，溴水、碘水由于浓度不同，其溶液的颜色可能相同也可能不同。但在有机溶剂中肯定不同，溴在有机溶剂中的颜色以“橙”为主，而碘则以“紫”为主。所以鉴别时，应用有机溶剂萃取后，通过比较萃取层的颜色来区分溴和碘。
典例剖析
【例1】有关氯的叙述正确的是
　　A．液氯和氯水是同一物质 B．红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾
　　C．氯气与水的反应中氯是氧化剂，水是还原剂
　　D．用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂
　　解析:液氯、氯水都是液体，但前者是纯氯，后者是氯与水的混合物，时间延长氯水中还逐渐生成盐酸和次氯酸，氯分子渐少，氯离子渐多。如果再有光照， 因分解也在渐少，出现氧气和更多盐酸。氯与水的反应是氯分子中氯原子间发生的自身氧化还原，即歧化反应, 水虽然是反应物，却未参加氧化还原。A、C不正确。
　　烟是分散在气体中的固体小颗粒，雾是分散在气体里的液体小珠滴。磷在氯气里燃烧的产物三氯化磷是无色液体，可发雾；五氯化磷是浅黄色固体，能形成烟。漂白粉和氯都可以作为漂白剂、消毒剂，且氯更有效。但氯气难贮存，又有剧毒，一般医用、家用的漂白剂和消毒剂使氯气是不合宜的，所以制成漂白粉便于贮存和使用。漂白粉保存得当，如密闭，以防止吸水和 而变质，可以存放较长时间。B、D正确。答案即B、D。
　　【例2】 下列叙述中不正确的是
A. 颜色深浅： AgI>AgBr>AgCl B. 还原性： HI>HBr>HF
C. 水溶液的酸性：HI>HBr>HCl>HF D. 光敏性： AgF>AgCl>AgBr>AgI
解析：卤素的化学性质的变化是随原子结构有规律的变化——得e-能力减弱，单质氧化性减弱，离子或气态氢化物的还原性增强，但稳定性减弱。答案：D
【例3】 鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体。
解答：
方法一：可用氯水鉴别。
把这三种物质各取少量制成溶液，加入新制的氯水和汽油（或四氯化碳），振荡，分层，使汽油层呈无色的是NaCl；使汽油层呈橙色的是NaBr；呈紫色的是KI。
方法二：可先用焰色反应将KI区分出来。然后再将另外两种物质各取少量制成溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有浅黄色沉淀生成的是NaBr。
方法三：直接加入AgNO3溶液。
分别取少量固体制成溶液，分别加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有浅黄色沉淀生成的是NaBr，有黄色沉淀生成的是KI。
【例4】多原子分子氰(CN2)2 ，硫氰(SCN)2和(OCN)2的性质与卤素单质相似，故称为拟卤素。它们可以生成酸和盐（见表，表中X代表F、Cl、Br、I）。

卤素
氰
硫氰
①
物质
X2
(CN)2
(SCN)2
(OCN)2
酸
HX
HCN
②
HOCN
盐
KX
KCN
KSCN
③
　　(1)在表中①②③空格处应该分别填写_______、_________、_________。
　　(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。

②(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式为：___________________________。
③已知阴离子的还原性强弱为： 。写出在NaBr与KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式________________________________。
解析：此题主要考查“运用已学知识进行类推思维的能力”。解题时可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物质作参照物。由还原性Br—<CN—<SCN—，可推知氧化性Br2>（CN）2>（SCN）2，因而可判断（CN）2只能与KSCN反应，不能与NaBr反应，亦即由物质的氧化性和还原性的强弱，可以判断氧化还原反应能否发生。
答案：（1）氧氰；HSCN；KOCN。

知能训练
一、选择题
1．海水中含量最多的离子是 （ ）
A．钠离子 B．氯离子 C．钙离子 D．镁离子
2．下列关于氯水的叙述中，正确的是 （ ）
A．新制氯水中既有分子，又有离子
B．新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气
C．新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象
D．新制氯水可以使干燥的布条褪色
3．下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是 （ ）
A．燃烧一定是氧化还原反应 B．燃烧一定发光放热
C．燃烧一定是化学反应 D．燃烧一定有氧气参与
4．下列物质中不会因见光而分解的是 （ ）
A．HNO3 B．AgNO3 C．HClO D．NaHCO3
5．在含有离子的酸性溶液中，能够大量存在的离子是 （ ）
A．AlO2- B．CO32- C．Cl- D．SO42-
6．自来水可以用氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水，可以用自来水配制某些急
需的药品，但有些药品若用自来水配制，则明显会导致药品变质。下列哪些药品不能用自来水配制 （ ）
A． Na2SO4 B．NaCl C． AgNO3 D．AlCl3
7．下列离子方程式中，正确的是 （ ）
A．向氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2＋+Cl2 Fe3＋+2Cl-
B．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
C．铝片跟氢氧化钠溶液反应： Al＋2OH-＝AlO2-＋H2↑
D．金属铝溶于盐酸中： Al＋2H＋＝Al3＋＋H2↑
8．溴（Br）与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活
泼性强，下面是根据的氯性质对溴的性质的预测，其中不正确的是 （ ）
A．溴单质常温下为液态，但极容易挥发为溴蒸气
B．溴单质只具有氧化性
C．溴原子外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性
D．溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验
9．可以用于除去氯气中水蒸气的干燥剂是 （ ）
A． 碱石灰 B．浓硫酸 C．无水氯化钙 D．固体烧碱
10．下列各组物质中，仅用水及物质间相互反应就能区别的一组是 （ ）
A．Na2O2 Al2(SO4)3 MgCl2 K2CO3 B．BaCl2 Na2SO4 CaCO3 KOH
C．AgNO3 NaCl KCl CuCl2 D．Fe2(SO4)3 K2CO3 KHSO4 BaCl2
11．制取漂白液的化学方程式是：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O，该反应的氧化剂与还原剂之比为 （ ）
A．1：1 B．1：2 C． 2：1 D． 3：2
二、填空题
12．前一段时间，各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。据报道，
在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。发生反应的离子方程式是：ClO-＋Cl-＋2H+＝Cl2↑＋H2O。根据你所掌握的化学知识作出如下判断：当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯，其中氯最可能的存在形式是 和 （填离子），当另一种具有 （性质）的液态洁污剂与之混合，可能发生上述反应而产生氯气。举例说明这两种洁污剂的名称（家用洁污剂的商品名称） 、 。
13.近年来，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨，其反应的化学方程式为：NH3 + HClO=H2O + NH2Cl (一氯氨)。NH2Cl较HClO稳定。试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因： 。
14.氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素很相似，化学上称为拟卤素。如：（CN）2 + H2O = HSCNO + HSCN ，它们阴离子的还原性强弱为：Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。试写出：
(1)（CN）2与KOH溶液反应的化学方程式： 。
(2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN）2反应的离子方程式： 。
15．甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们
两两混合后，观察到的现象如表所示，其中丁与乙混合产生的是无色气体。

甲
乙
丙
丁
甲
――
↓
↓

乙
↓
――
↓
↑
丙
↓
↓
――
↓
丁

↑
↓
――
请回答下面的问题：
(1)写出丁与乙反应的离子方程式：___________________________。
(2)这四种溶液分别是：甲：_____、乙：_____、丙：______、丁：______（用溶质的
化学式表示）。
16．（1）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的
广口瓶，可观察到的现象是_______ ________________。

(1)为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质， 可用 溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程 式表示）_________________________________。
(2)根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的
有效成分是__________（填化学式）,长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是________（用字母代号填）。
A．O2 B．Cl2 C．CO2 D．HClO
(3)据“北方网”报道，2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，3人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是 。
A．NaOH B．NaCl C． KBr D． Na2CO3
17．① A、B、C、D四种物质均含有元素X，有的还可能含有元素Y或者Z。元素Y、X、
Z的原子序数依次递增。② X在A、B、C、D中的化合价分别为0、－1、＋1、＋5。③ 室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。④ 化合物D受热催化分解，可制得元素Y的单质。
请回答下列问题：
(1)写出元素X、Y、Z的元素符号：X： ，Y： ，Z 。
(2)写出A、B、C、D的化学式：A ，B ，C ，D 。
(3)写出③中反应的化学方程式 。
(4)写出④中反应的化学方程式 。

参 考 答 案
1．B 2． AD 3． D 4．D 5．AC 6．C 7．B 8．B 9．BC 10．AB 11．A
12．ClO-和Cl-； 酸性；84（或者是“漂白液”、“漂白粉”等）、洁厕净（主要成分是盐酸）。
13．由于加液氨后使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl，当HClO开始消耗后，上述化学平衡向逆反应方向移动，不断产生HClO而起杀菌作用。
14．（1）（CN）2 + 2KOH = KCN + KCNO + H2O（2）（CN）2 + 2SCN- = （SCN）2 + 2CN-
15．（1）2H＋＋＝H2O＋CO2↑ （2）CaCl2、Na2CO3、AgNO3、HCl
16．（1）潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色 （2）氢氧化钠（NaOH）；2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O ； Ca(ClO)2 ； C （3）D
17．（1） Cl；O；K （2）Cl2；KCl；KClO；KClO3(3) Cl2＋2KOH＝KCl＋KClO＋H2O
(4)

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