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1、第2講氯、溴、碘及其化合物,考綱要求:1.掌握氯單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應用。(宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想) 2.了解氯單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響。(科學態(tài)度與社會責任) 3.掌握氯氣的實驗室制法(包括所用試劑、反應原理、儀器和收集方法)。(證據(jù)推理與模型認知),考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,氯及其化合物的性質(zhì)及應用 1.氯氣的物理性質(zhì),黃綠,有,大,易,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,2.氯氣的化學性質(zhì) 寫出反應的化學方程式和部分反應現(xiàn)象,指出Cl2在反應中表現(xiàn)氧化性還是還原性。,棕褐,棕黃,蒼白,氧化性,Cl2

2、+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O,氧化性,還原性,2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-,SO2+2H2O+Cl2==H2SO4+2HCl,2KI+Cl2==2KCl+I2,氧化性,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,3.氯的重要化合物 (1)次氯酸。,弱,棕色,漂白,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,CaCl2和Ca(ClO)2,Ca(ClO)2,2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,,,堿,氧化,Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2O==C

3、aCO3+2HClO,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,自主練習 1.能否用pH試紙測量氯水的pH?為什么?,提示 不能。原因是氯水中含有HClO,能將pH試紙漂白而褪色。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,2.經(jīng)氯氣消毒的自來水,若用于配制以下溶液: KOHAgNO3NaHCO3FeCl2 NaINaHSNaHSO3 會使配制的溶液變質(zhì)的是() A.全部B. C.D.,A,解析氯水含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-(極少量);KOH與H+反應而變質(zhì);AgNO3與Cl-反應生成氯化銀沉淀; NaHCO3與H+反應生成

4、二氧化碳;FeCl2與Cl2反應生成氯化鐵;NaI與Cl2反應生成單質(zhì)碘;NaHS與Cl2反應生成硫單質(zhì);NaHSO3被Cl2氧化成硫酸鈉,A項正確。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,3.(2019江西九江模擬)向新制氯水中加入少量下列物質(zhì),能增強溶液漂白能力的是() A.NaBr溶液 B.碳酸鈣粉末 C.氯化鈣溶液 D.二氧化硫水溶液,解析在氯水中存在反應:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,若反應使溶液中c(HClO)增大,則溶液的漂白性會增強。由于NaBr與Cl2反應消耗Cl2,導致上述可逆反應化學平衡逆向移動,溶液中c(HClO)減小,A項錯誤;由于酸

5、性HClH2CO3HClO,所以向溶液中加入碳酸鈣粉末,會發(fā)生反應:2HCl+CaCO3==CaCl2+H2O+CO2,使化學平衡正向移動,導致c(HClO)增大,則溶液的漂白性會增強,B項正確;加入氯化鈣溶液,增大Cl-濃度,化學平衡逆向移動且溶液對氯水起稀釋作用,使溶液的漂白性減弱,C項錯誤;加入二氧化硫的水溶液,與次氯酸發(fā)生氧化還原反應,溶液中c(HClO)減小,溶液的漂白性減弱,D項錯誤。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考向1氯單質(zhì)及其化合物的性質(zhì) 例1(2019湖北崇陽一中月考)將一定量的Cl2通入一定濃度的苛性鉀溶液中,兩者恰好完全反應(已知反應過程放

6、熱),生成物中有三種含氯元素的離子,其中ClO-和 兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應時間(t)的變化如圖所示。下列說法不正確的是() A.反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.21 mol B. 的生成可能是由于溫度升高引起的 C.苛性鉀溶液中KOH的質(zhì)量是16.8 g D.一定有3.36 L氯氣參加反應,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,歸納總結(jié)(1)Cl2可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,不能使干燥的有色布條褪色,說明Cl2沒有漂白性,而是HClO起漂白作用。Cl2可使?jié)駶櫟氖镌嚰埾茸兗t后褪色,原因是Cl2與水反應生成的酸使石蕊先變紅,HClO使變色后的石蕊褪

7、色。 (2)HClO不穩(wěn)定,不能單獨存在,只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應的混合物中。 (3)工業(yè)上制取漂白粉是用氯氣與石灰乳反應制得,而不是用氯氣與石灰水反應。 (4)“84”消毒液的主要成分為NaClO,漂粉精的有效成分為Ca(ClO)2?！?4”消毒液和潔廁靈不能混合使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+==Cl2+H2O。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,(5)ClO-不論是在酸性還是堿性條件下都能跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物、亞硫酸鹽等發(fā)生氧化還原反應,即ClO-與I-、Fe2+、 不論是在酸性環(huán)境還是在堿性環(huán)境中均不能大量共存。,考點一,考點

8、二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,對點演練 在淀粉KI溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即變藍,在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液,藍色逐漸消失。下列判斷不正確的是() A.氧化性:ClO-I2 B.漂白粉溶液可使淀粉KI試紙變藍 C.次氯酸鈉可以與亞硫酸鈉在溶液中能大量共存 D.向氯水中加入亞硫酸鈉溶液,氯水褪色,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考向2氯水的多重性質(zhì)及應用 例2(2019湖南張家界月考)氯氣的水溶液稱為“氯水”,氯水中含有多種分子和離子,因此氯水有多重性質(zhì),下列有關新制氯水的說法中不正確的是() A.新

9、制氯水加入NaOH溶液,氯水黃綠色消失,說明氯水中含有Cl2 B.新制氯水滴在藍色石蕊試紙上,試紙先變紅色后褪色,可說明氯水中含有Cl2 C.向淀粉碘化鉀溶液中加入氯水,溶液變成藍色,說明氯水有氧化性 D.新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有氣體產(chǎn)生,說明氯水中含有H+,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,歸納總結(jié)1.氯水的成分 氯水性質(zhì)的多重性:新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì),在不同的化學反應中,氯水中參與反應的微粒不同。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,2.氯水的性質(zhì)分析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突

10、破,考點三,3.氯水中平衡移動的應用,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,對點演練 (2019北京東城模擬)有關氯氣和氯水的敘述正確的是 () A.飽和氯水久置時Cl-增多、水分子減少 B.先加入鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl-存在 C.向新制氯水中通入SO2,氯水的漂白能力將增強 D.向KI淀粉試紙上滴加氯水,使試紙變藍的一定是氯分子,A,解析飽和氯水久置時次氯酸分解生成氯化氫和氧氣,使平衡Cl2+H2O HCl+HClO向正反應方向進行,所以Cl-增多、水分子減少,A項正確;驗證氯水中的Cl-時,不能用鹽酸酸化,原因是加入鹽酸,會引入Cl-

11、,B項錯誤;向新制氯水中通入SO2,反應生成硫酸和鹽酸,漂白能力減弱,C項錯誤;Cl2和HClO均能氧化I-生成I2,使試紙變藍,D項錯誤。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,氯氣的實驗室制法及性質(zhì)實驗 1.實驗裝置,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,2.制取過程,飽和食鹽水,濃硫酸,排飽和食鹽水向上排空氣,NaOH,淀粉碘化鉀,藍色石蕊,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,自主練習 1.含0.4 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2共熱,能否得到0.1 mol Cl2?為什么?,2.實驗室里能否用K2Cr2O7(或

12、KClO3)代替MnO2與濃鹽酸反應制取Cl2?若能,寫出反應的離子方程式。,提示 不能。隨著反應進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸,不能再被MnO2氧化;同時由于鹽酸具有揮發(fā)性,反應過程中HCl也會揮發(fā)。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,3.實驗室用MnO2和濃鹽酸制Cl2時,有如下操作:連好裝置,檢查氣密性;緩緩加熱;加入MnO2粉末;從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸;將多余氯氣用NaOH溶液吸收;用向上排氣收集氯氣。正確的順序是() A.B. C.D.,D,解析氣體制備裝置的連接順序:從下到上,從左到右;裝入藥品的順序為:先固后液。結(jié)合氯氣的實驗室制法可知D項正確。,必

13、備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,考向氯氣的制備與性質(zhì)探究 例如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持裝置已略)。 (1)制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體和濃鹽酸,則相關反應的化學方程式為。 (2)裝置B中飽和食鹽水的作用是; 同時裝置B也是安全瓶,監(jiān)測實驗進行時裝置C是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時裝置B中的現(xiàn)象:。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性,為此裝置C中、、處依次放入(填字母)。,(4)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當向D裝置中緩緩通入一定量氯氣時,可以看到

14、無色溶液逐漸變?yōu)樯?說明氯的非金屬性強于溴。 (5)打開活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩后靜置。觀察到的現(xiàn)象是。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,答案 (1)Ca(ClO)2+4HCl(濃)==CaCl2+2Cl2+2H2O (2)除去Cl2中的HCl長頸漏斗中液面上升,形成水柱 (3)d (4)棕黃 (5)裝置E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,解析 (1)根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律,次氯酸鈣與濃鹽酸反應生成氯化鈣、氯氣和水,反應的化學方程式為Ca(ClO)2+4HCl(濃)==CaCl2+2C

15、l2+2H2O。(2)濃鹽酸易揮發(fā),反應制取的氯氣中含有HCl,裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl;若裝置C發(fā)生堵塞,裝置B中的壓強會增大,長頸漏斗中液面上升,形成水柱。(3)驗證氯氣是否具有漂白性,要對比驗證干燥氯氣和濕潤氯氣有無漂白性,因此處應為濕潤的有色布條,處應為干燥劑,處應為干燥的有色布條,U形管中應用固體干燥劑。(4)當向裝置D中緩緩通入少量氯氣時,可以看到無色溶液逐漸變?yōu)樽攸S色,發(fā)生反應:Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2。(5)打開活塞,將裝置D中含Br2的少量溶液加入裝置E中,發(fā)生反應:Br2+2KI==2KBr+I2,碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色,振蕩后靜置,觀察

16、到的現(xiàn)象是裝置E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,易錯警示實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時應注意的地方: (1)為了減少制得的Cl2中HCl的含量,加熱溫度不宜過高,以減少HCl的揮發(fā)。 (2)尾氣吸收時,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因為溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,歸納總結(jié)氯氣制備與性質(zhì)探究實驗的典型裝置,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,對點演練 (2019湖北隨州調(diào)研)如圖所示儀器可用于實驗室制備少量

17、無水FeCl3,儀器連接順序正確的是() A.abcdefgh B.aedcbhig C.adecbhig D.acbdehif,答案,解析,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,鹵族元素海水資源的開發(fā)利用 1.鹵族元素 (1)鹵素單質(zhì)的相似性。 都能與大多數(shù)金屬反應:,2FeBr3,FeI2,2HX,HX+HXO,NaX+NaXO+H2O,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,(2)鹵素單質(zhì)的遞變性。,加深,升高,增大,減小,減弱,增強,必備知識自主預診,考點一,考點二,考點三,Cl-,Br-,I-,關鍵能力考向突破,必備知識自主預診,關鍵能力考

18、向突破,考點一,考點二,考點三,3.海水資源的綜合利用 (1)氯堿工業(yè)。 工藝流程: 產(chǎn)物及其用途:陰極產(chǎn)物是NaOH和H2,陽極產(chǎn)物是Cl2。產(chǎn)物可用于冶煉金屬、制備鹽酸、純堿、農(nóng)藥和漂白劑等。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,(2)海水提取溴。 工藝流程: 步驟及主要反應: 濃縮:海水曬鹽和海水淡化的過程中Br-得到濃縮。 氧化:向濃縮的海水中通入Cl2,將Br-氧化為Br2,反應的離子方程式為Cl2+2Br-==Br2+2Cl-。 富集:利用溴的揮發(fā)性,通入熱空氣或水蒸氣,吹出的溴蒸氣用SO2吸收。反應的化學方程式為Br2+SO2+2H2O==2HBr+H

19、2SO4。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,(3)海帶中提取碘。 其中一種工藝流程:,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,自主練習 1.檢驗Cl-時加入稀硝酸的作用是什么?能否用稀硫酸代替?,2.KI淀粉試紙常用于檢驗哪些物質(zhì)?,提示 排除 等離子的干擾;不能用稀硫酸代替,因為Ag2SO4微溶于水。,提示 檢驗強氧化性物質(zhì),如Cl2、Br2、O3、FeCl3溶液等。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,3.(2019河南南陽月考)利用海水提取溴和鎂的過程如下,下列說法不正確的是() A.工業(yè)溴中含少量Cl2

20、,可用NaOH溶液除去 B.工業(yè)上常利用電解熔融MgCl2冶煉金屬鎂 C.富集溴元素過程中,空氣吹出法利用了溴易揮發(fā)的性質(zhì) D.若提取1 mol Br2,至少需要標準狀況下44.8 L的Cl2,答案,解析,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向1鹵族元素的性質(zhì)及鹵離子檢驗 例1(2019浙江杭州模擬)鑒別NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以選用的試劑是() 碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯 硝酸、AgNO3溶液氯水、苯CCl4、淀粉溶液 A.B. C.D.,答案,解析,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結(jié)鹵素單質(zhì)性質(zhì)的特殊性

21、(1)Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì);液溴易揮發(fā)且有毒,通常用水液封來保存。 (2)I2易升華,淀粉遇I2變藍色。 (3)Br2和I2都可被某些有機溶劑(如四氯化碳、苯)萃取。 (4)氟元素無正價,F2與H2O發(fā)生置換反應生成O2: 2F2+2H2O==4HF+O2。 (5)F2不能從NaX水溶液中置換出X2(X代表Cl、Br、I)。,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,幾種粒子之間有如圖所示關系,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關系推測下列說法不正確的是 () A.可用淀粉KI試紙和食醋檢驗加碘鹽中是否

22、含有碘 B.足量Cl2能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變白的原因可能是 5Cl2+I2+6H2O==2HIO3+10HCl C.由圖可知氧化性的強弱順序為Cl2I2 D.途徑中若生成1 mol I2,反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA,答案,解析,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向2海水資源的綜合利用 例2(2019廣東珠海調(diào)研)海水是寶貴的資源寶庫,目前氯堿工業(yè)、海水提鎂、海水提溴為人類提供了大量工業(yè)原料。如圖是海水綜合利用的部分流程圖,據(jù)圖回答問題:,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(1)由海水曬制的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、 等離子,為除去

23、這些離子,所加試劑及其先后順序為(寫化學式):。 (2)電解飽和食鹽水的化學方程式為。 制取MgCl2的過程中涉及反應:MgCl26H2O MgCl2+6H2O,該反應要在HCl氣氛中進行,原因是。 (3)苦鹵中通入Cl2置換出Br2,吹出后用SO2吸收,寫出用SO2吸收時發(fā)生反應的離子方程式:,由此判斷Cl2、Br2、SO2的氧化性由強到弱的順序為。 (4)也有工藝是在吹出Br2后用碳酸鈉溶液吸收,生成溴化鈉和溴酸鈉,同時有CO2放出,該反應的離子方程式是;最后再用H2SO4處理得到Br2,之后加入CCl4進行Br2的萃取,最終用方法得到單質(zhì)Br2。,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預

24、診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結(jié)由于海水中鈉、鎂、溴、碘元素都以化合態(tài)形式存在且含量較低,所以需要先富集再提取,提取過程要通過氧化還原反應將元素從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)。因此題目中常涉及: (1)物質(zhì)的分離提純操作,如結(jié)晶、過濾、萃取和分液等。 (2)氧化還原反應、電解原理等理論。,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是() A.向苦鹵中通入

25、Cl2是為了提取溴 B.獲取金屬Mg可采用電解MgCl2溶液的方法 C.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴,再用SO2將其還原吸收 D.粗鹽可采用沉淀除雜質(zhì)和重結(jié)晶等過程提純,答案,解析,2,3,1,1,2,3,1.(2019湖北武漢武昌區(qū)模擬)如圖所示。若關閉閥門,打開閥門,讓一種含氯氣的氣體經(jīng)過甲瓶后,通入乙瓶,布條不褪色;若關閉閥門,打開閥門,再通入這種氣體,布條褪色。甲瓶中所盛的試劑可能是() 濃硫酸飽和氯化鈉溶液 亞硫酸鈉溶液飽和碳酸氫鈉溶液 A.B. C.D.,答案,解析,1,2,3,2.用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì),下列有關說法正確的是(),A.圖中:如果MnO2過量,濃鹽

26、酸就可全部反應 B.圖中:充分光照后,量筒中剩余氣體約為10 mL(條件相同) C.圖中:生成藍色的煙,若在集氣瓶中加入少量水,所得溶液呈綠色 D.圖中:干燥的有色布條不褪色,濕潤的有色布條能褪色,說明Cl2有漂白性,答案,解析,1,2,3,3.(2019湖南懷化月考)ClO2和NaClO2均具有漂白性,工業(yè)上由ClO2氣體制取NaClO2固體的工藝流程如圖所示,下列說法錯誤的是() A.通入的空氣可將發(fā)生器中產(chǎn)生的ClO2全部驅(qū)趕到吸收器中 B.吸收器中生成NaClO2的離子方程式為 2ClO2+H2O2==2 +2H++O2 C.步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥 D.工業(yè)上將ClO2氣體制成NaClO2固體,其主要目的是便于貯存和運輸,答案,解析,