2020年高考化学一轮总复习第四章第14讲氯及其重要化合物学案（含解析）.doc

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1、1第 14 讲 氯及其重要化合物一、氯气及其化合物的性质及应用1氯气的物理性质2氯气的化学性质(1)与金属反应与变价金属反应生成 最高价态金属氯化物。06 与铁反应： 2Fe3Cl 2 2FeCl3。07 = = = = =点 燃 与铜反应： CuCl 2 CuCl2。08 = = = = =点 燃 (2)与非金属反应与 H2反应： H2Cl 2 2HCl，09 = = = = =点 燃 或 光 照 2(3)与水反应溶于水的氯气部分与水反应，离子方程式为Cl2H 2OH Cl HClO。14 (4)与碱反应与 NaOH 溶液反应，离子方程式为Cl22OH =Cl ClO H 2O。15 (5)

2、与还原性无机化合物反应与碘化钾溶液反应： Cl22I =I22Cl 。16 与 SO2水溶液反应： Cl2SO 22H 2O=2Cl SO 4H 。17 24与 FeCl2溶液反应： 2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl 。18 3次氯酸的性质(1)不稳定性： 2HClO 2HClO 2(填化学方程式)；氯水须现用现配，19 = = = = =光 照 保存在 棕色瓶中，置于 冷暗处。20 21 (2)强氧化性能将有机物中有颜色物质氧化为无色物质，作漂白剂。杀菌、消毒。(3)弱酸性NaClO 溶液中通入少量 CO2，化学方程式为ClO CO 2H 2O=HClOHCO 。22 34漂白粉的性质3

3、二、氯气的制备1实验室制取、收集氯气的装置42氯气的工业制备(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)化学方程式：2NaCl2H 2O 2NaOHCl 2H 2；09 = = = = =通 电 离子方程式：2Cl 2H 2O 2OH Cl 2H 2。10 = = = = =通 电 (2)电解熔融的氯化钠化学方程式： 2NaCl(熔融) 2NaCl 2。11 = = = = =通 电 三、卤素的性质、卤素离子的检验1卤素单质性质的相似性(1)都能与大多数金属反应，如 2Fe3Br 2= 2FeBr3，但 I2与 Fe 反应生成 FeI2。01 02 (2)都能与 H2反应生成 HX： X2H 2=2HX(

4、X 代表 F、Cl、Br，I 2与 H2反应可逆)。03 (3)都能与水反应： X2H 2OHX HXO(F 2例外：2F 22H 2O=4HFO 2)。04 5(4)都能与碱溶液反应： X22OH =H2OX XO (F2例外)。05 2递变性3特殊性(1)氟无正价，非金属性最强，F 的还原性最弱。2F 22H 2O=4HFO 2，与 H2反应在 黑暗处即爆炸。10 氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在 塑料瓶中；有毒。11 (2)溴Br 2是 深红棕色液体，易 挥发。12 13 Br 2易溶于有机溶剂。盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用 橡胶塞。14 (3)碘淀粉遇 I2变 蓝色

5、。15 I 2加热时易 升华。16 I 2易溶于有机溶剂。I 2与 Fe、Cu 反应时，生成的是 FeI2和 CuI。17 18 四、工业上制备 Br2和 I261海水中提取溴(1)流程(2)主要过程及反应原理2海带中提取碘(1)流程(2)通入 Cl2发生反应的离子方程式： Cl22I =I22Cl 。11 71.判断正误，正确的画“” ，错误的画“” ，并指明错因。(1)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为 FeCl2。()错因：无论 Fe 是否过量，其与 Cl2反应产物均是 FeCl3。(2)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质。()错因：Cl 2是单质，既不是

6、电解质也不是非电解质。(3)碘易升华，可用加热升华法除去 NH4Cl 中混有的 I2。()错因：加热时，I 2升华，NH 4Cl 也会分解生成 NH3和 HCl。(4)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用橡胶塞密封。()错因：盛液溴的试剂瓶不能用橡胶塞。(5)类比 Fe 与 Cl2反应，可知 Fe 与 I2反应产物为 FeI3。()错因：Fe 与 I2反应生成 FeI2。(6)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别 Br2(g)和 NO2。()错因：Br 2(g)和 NO2都能将 I 氧化为 I2，都能使湿润的淀粉KI 试纸变蓝。(7)除去 Cl2中少量 HCl 气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢

7、钠溶液。()错因：NaHCO 3溶液也能吸收 Cl2。(8)标准状况下，11.2 L Cl 2与水充分反应转移电子数为 0.5NA。()错因：Cl 2与 H2O 的反应是可逆的。2教材改编题(据人教必修一 P87T2)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )氯气 液氯 新制的氯水 氯气的酒精溶液 盐酸 盐酸酸化的漂白粉溶液A BC D答案 C考点 氯及其化合物的性质和应用一典例 1 (2018宁德模拟)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( )8A该实验说明 Cl2分子具有漂白性B该实验说明 H 扩散速度比 HClO 分子快C将实验

8、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，现象相同解析 氯气本身无漂白性，只有生成 HClO 时才有漂白性，A 项错误；H 使 pH 试纸显红色，HClO 能漂白 pH 试纸，由实验现象可知，B 项正确；HClO 是永久的不可恢复的漂白，C 项错误；久置氯水中无 HClO，故 D 项错误。答案 B名师精讲1氯水的成分及性质模型氯水性质的多重性：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。92氯水的组成及应用中需注意的问题(1)氯水中因 HClO 见光分解，随着 HClO 的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无

9、漂白性。因此，氯水要现用现配；新制氯水与久置氯水的成分不同。(2)制取氯水的反应为 Cl2H 2OHCl HClO，反应中 Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且向水中通入 1 mol Cl2，转移电子数小于 NA。(3)Cl2尽管有较强氧化性，但没有漂白性，湿润 Cl2具有漂白性是因为 Cl2与水反应生成了强氧化性的 HClO。(4)Cl2H 2OHCl HClO 平衡移动的应用103.HClO 及次氯酸盐的强氧化性(1)HClO 的强氧化性漂白性：氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH 试纸等先变红后褪色。不能用pH 试纸测定氯水的 pH。能氧化还原性离子：HClO 能氧化 I 、S 2 、S

10、O 、Fe 2 等还原性离子。23(2)次氯酸盐的强氧化性漂白性：ClO 是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉在潮湿的空气中，会与二氧化碳反应生成 HClO，故漂白液、漂白粉具有漂白性。强氧化性：ClO 不论在酸性还是碱性条件下都能跟 I 、Fe 2 、S 2 、SO 等发生23氧化还原反应，即 ClO 与 I 、Fe 2 、S 2 、SO 不能大量共存。23如漂白粉遇到亚硫酸盐：Ca 2 ClO SO =CaSO4Cl 。231下列关于氯气的叙述中正确的是( )A钠在氯气中燃烧产生白烟B红热的铜丝在氯气中燃烧生成 CuClC纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰D氯气的水溶液可以导电

11、，说明氯气是电解质答案 A解析 钠在氯气中燃烧，生成 NaCl 固体小颗粒，形成白烟，A 项正确；红热的铜丝在氯气中燃烧生成 CuCl2，B 项错误；氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C 项错误；Cl 2是单质，既不是电解质，也不是非电解质，D 项错误。2(2018济南模拟)在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是( )11A再通入少量氯气， 减小c H c ClO 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，溶液的导电性减弱答案 C解析 饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A 项错误；SO2Cl 22H 2O=

12、2HClH 2SO4，Cl 2H 2OH Cl HClO 的平衡左移，HClO 的浓度减小，漂白性减弱，B 项错误；加入少量的碳酸钠粉末，消耗 H ，使上述平衡正向移动，HClO 的浓度增大，C 项正确；光照过程中，HClO 分解，生成 O2和 HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D 项错误。考点 氯气的制备二典例 2 (2018南昌模拟)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持装置已略)。(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，相应的化学方程式为 。(2)装置 B 中饱和食盐水的作用是_。同时装置 B 亦是安全瓶，当 C 中发生堵塞时，B 中的现象为_。(3)

13、装置 C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，因此 C 中、依次放入的物质为_ (填字母)。12(4)设计装置 D、E 的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向 D 中缓慢通入一定量的氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为_色，说明氯的非金属性大于溴的。(5)打开活塞，将装置 D 中少量溶液滴入装置 E 中，振荡。观察到的现象是_。(6)装置 F 中用足量的 Na2SO3溶液吸收多余的氯气，试写出相应的离子反应方程式：_。解析 (1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水。(2)饱和食盐水可吸收 HCl，装置 B 中饱和食盐水的作用是除去 Cl2中的 HCl；若装置C 堵塞，B 中压强增

14、大，长颈漏斗中液面会上升，形成水柱。(3)装置 C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，则可通过将 Cl2依次通入湿润的有色布条、干燥剂、干燥的有色布条来验证氯气的漂白性。中应放固体干燥剂，所以选 d。(4)当向 D 中缓慢通入少量氯气时，Cl 22NaBr= =Br22NaCl，所以可以看到无色溶液逐渐变为橙红色。(5)打开活塞，将装置 D 中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装置 E 中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡后观察到的现象：E 中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色。(6)Cl2具有氧化性，可将 SO 氧化为 SO 。

15、23 24答案 (1)MnO 24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O= = = = = (2)除去 Cl2中的 HCl B 中长颈漏斗中液面上升，形成水柱(3)d (4)橙红(5)E 中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色(6)SO Cl 2H 2O=SO 2Cl 2H 23 24名师精讲氯气制取过程中的四注意(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与 MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的 HCl 不可能全部参加反应。13(2)加热温度：不宜过高，以减少 HCl 挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的 Cl2，再拆卸装置，避免污染空气

16、。(4)尾气吸收：Cl 2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为 NaOH 溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中 Ca(OH)2浓度小，吸收慢且吸收不完全。3实验室用 MnO2和浓盐酸制 Cl2时，有如下操作：连好装置，检查气密性；缓缓加热；加入 MnO2粉末；从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；将多余氯气用 NaOH溶液吸收；用向上排气法收集氯气。顺序正确的是( )A BC D答案 D解析 先连接好装置并检查其气密性，加好药品后，先把浓盐酸加入到圆底烧瓶(防止热的固体遇冷的溶液烧裂烧瓶)，再缓缓加热(减少 HCl 的挥发)，然后收集氯气，由于氯气有毒，需用 NaOH 吸收尾气中的氯气

17、。4已知 KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生 Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并使它与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是( )A和 BC和 D答案 D解析 NaOH 与氯气反应，不能用氢氧化钠溶液除去氯气中的氯化氢杂质，错误；中的进气管短，出气管浸入液面下，错误；不应为密闭装置，错误。考点 卤素的性质和卤离子的检验三典例 3 为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。14实验过程：.打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸。.当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。.当 B 中溶液由黄色变为红棕色

18、时，关闭活塞 a。.(1)A 中产生黄绿色气体，其电子式是_。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。(3)B 中溶液发生反应的离子方程式是_。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是_。(5)过程实验的目的是_。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下_，得电子能力逐渐减弱。解析 (1)A 中产生的黄绿色气体为 Cl2，其电子式为。Cl Cl (2)氯气遇湿润的淀粉KI 试纸时，发生反应：Cl 22KI= =I22KCl，产生的 I2遇淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B 中 Cl2与 NaBr 发生置换反应，离子方程式为 Cl22Br =2Cl

19、Br 2。(4)C 中 NaBr 与氯气反应生成 NaCl 和 Br2，将 C 中溶液滴入 D 中，振荡，发生反应：Br22KI= =I22KBr，静置后 D 中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。(5)过程主要是为了确认 C 的黄色溶液中无 Cl2，排除对溴置换碘实验的干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱，是因为从 Cl 到 I，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。答案 (1) Cl Cl 15(2)淀粉KI 试纸变蓝(3)Cl22Br =Br22Cl (4)打开活塞 b，将少量 C 中溶液滴入 D 中，关闭活塞 b，取下 D 振荡；静置后溶液分层，

20、CCl 4层变为紫红色(5)确认 C 的黄色溶液中无 Cl2，排除 Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大名师精讲1卤素单质及其化合物的特性(1)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封来保存。(2)I2易升华，I 2使淀粉变蓝。(3)Br2和 I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、汽油、苯)萃取。(4)氟元素无正价，F 2与 H2O 发生置换反应生成 O2(2F22H 2O=4HFO 2)，F 2与 Xe、Kr等稀有气体可反应生成氟化物。(5)氢氟酸是氢卤酸(HX)中唯一的弱酸，且是与 SiO2反应的唯一酸，能腐蚀玻璃，应保存在铅制器皿或塑料瓶中。(6)X

21、 的还原性：F Cl Br I 。2卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液沉淀法未知液 生成Error! 滴 加 AgNO3 (2)置换萃取法未知液 加 适 量 新 制 饱 和 氯 水 振 荡有机层呈 加 入 CCl4 下 层 或 汽 油 上 层 振 荡Error!(3)氧化淀粉法检验 I未知液 蓝色溶液，表明有 I 加 入 适 量 新 制 饱 和 氯 水 双 氧 水 振 荡 淀 粉 溶 液 振 荡5鉴别 NaCl、NaBr、NaI 溶液可以选用的试剂是( )碘水、淀粉溶液 氯水、CCl 4 溴水、苯 硝酸、AgNO 3溶液 氯水、苯 氯水、己烯A B C D答案 C解析 氯水中的 Cl2分别

22、与 NaBr、NaI 反应：162NaBrCl 2=2NaClBr 2,2NaICl 2=2NaClI 2，均可被 CCl4萃取，通过观察 CCl4中颜色的不同可鉴别，正确；Cl 、Br 、I 分别与 Ag 反应，产生白色沉淀 AgCl，浅黄色沉淀 AgBr，黄色沉淀 AgI，且均不溶于稀 HNO3，可鉴别，正确；与类似，可鉴别，正确；己烯会与残留的氯气、溴单质和碘单质发生加成反应，使得反应颜色区分不明显。6已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是( )选项 A 黄绿色 橙色 蓝色 白色B 无色 橙色 紫色 白色C 黄绿色 橙色 蓝色 无色D 黄绿色 无色 紫色 白色答案 A解析 由处产生的 Cl2通过时发生反应 Cl22NaBr= =2NaClBr 2，通过时发生反应 Cl22KI= =2KClI 2，通过时发生反应 Cl22NaOH= =NaClNaClOH 2O，因 Cl2为黄绿色，溴水为橙色，I 2遇淀粉变蓝，Cl 2遇碱生成 NaCl、NaClO 可知应选 A。17