專題八氯及其化合物 專題八氯及其化合物 考情精解讀 A考點(diǎn)幫 知識(shí)全通關(guān) 目錄CONTENTS 考點(diǎn)1氯氣考點(diǎn)2次氯酸 次氯酸鹽 考綱要求 命題規(guī)律 命題分析預(yù)測(cè) 知識(shí)體系構(gòu)建 方法1氯氣的制備與性質(zhì)方法2氯水的成分及性質(zhì)方法3鹵素單質(zhì) X2 及其化合物的相似性和遞變性方法4鹵素離子的檢驗(yàn)方法微課6海水資源的綜合利用微課7ClO2 NaClO2的性質(zhì) 制備及用途 B方法幫 素養(yǎng)大提升 考情精解讀 考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測(cè)知識(shí)體系構(gòu)建 1 了解常見非金屬元素 Cl 單質(zhì)及其重要化合物的制備方法 掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用 2 了解常見非金屬元素 Cl 單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響 3 以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用 考綱要求 命題規(guī)律 考情分析 1 氯及其化合物的制備 性質(zhì)以及含量測(cè)定是高考的熱點(diǎn) 常以選擇題的形式出現(xiàn) 分值為2 4分 2 題目給出NaClO2 ClO2的相關(guān)的信息 以其制備和性質(zhì)為載體 考查氧化還原反應(yīng)理論在實(shí)際中的應(yīng)用 分值為2 6分 3 以海水提溴的流程圖為載體 考查物質(zhì)的制備與提純 涉及物質(zhì)的分離和提純 儀器的使用 基本實(shí)驗(yàn)操作等 考查考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力 分值為6分 命題預(yù)測(cè)預(yù)計(jì)2019年高考將以鹵族元素化合物的性質(zhì)與化工生產(chǎn) 日常生活 科學(xué)技術(shù)等方面的聯(lián)系為載體 與氧化還原反應(yīng) 離子反應(yīng) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等知識(shí)結(jié)合起來(lái)綜合考查鹵族元素及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用 命題分析預(yù)測(cè) 知識(shí)體系構(gòu)建 A考點(diǎn)幫 知識(shí)全通關(guān) 考點(diǎn)1氯氣考點(diǎn)2次氯酸 次氯酸鹽 考點(diǎn)1氯氣 重點(diǎn) 1 氯元素的位 構(gòu) 性關(guān)系氯元素位于元素周期表中第三周期 A族 其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 氯原子很容易得到1個(gè)電子形成具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Cl 因此 氯氣具有很強(qiáng)的氧化性 2 氯氣的性質(zhì)和用途 化學(xué)專題八氯及其化合物 續(xù)表 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 考點(diǎn)2次氯酸 次氯酸鹽 1 次氯酸 2 漂白粉 漂白液 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 B方法幫 素養(yǎng)大提升 方法1氯氣的制備與性質(zhì)方法2氯水的成分及性質(zhì)方法3鹵素單質(zhì) X2 及其化合物的相似性和遞變性方法4鹵素離子的檢驗(yàn)方法微課6海水資源的綜合利用微課7ClO2 NaClO2的性質(zhì) 制備及用途 方法1氯氣的制備與性質(zhì) 方法解讀 1 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1 反應(yīng)原理MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O 2 實(shí)驗(yàn)裝置 發(fā)生裝置 用分液漏斗 圓底燒瓶等組裝的固液加熱型制氣裝置 凈化裝置 飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體 濃硫酸除去Cl2中的水蒸氣 收集裝置 向上排空氣法或排飽和食鹽水法 尾氣處理 用NaOH溶液吸收多余的Cl2 以防Cl2污染空氣 3 驗(yàn)滿方法 將濕潤(rùn)的淀粉 KI試紙靠近收集Cl2的集氣瓶瓶口 若觀察到試紙立即變藍(lán) 則證明已收集滿 將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口 若觀察到試紙先變紅后褪色 則證明已收集滿 根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿 若觀察到整個(gè)集氣瓶中充滿黃綠色的氣體 則證明已收集滿 化學(xué)專題八氯及其化合物 2 實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的注意事項(xiàng) 1 為了減少制得的Cl2中HCl的含量 加熱時(shí)溫度不宜過高 以減少HCl的揮發(fā) 2 制取時(shí)一定要注意反應(yīng)條件是 濃鹽酸 和 加熱 一旦濃鹽酸變?yōu)橄←}酸 反應(yīng)將不再發(fā)生 3 尾氣處理時(shí) 不能用澄清石灰水吸收Cl2 因?yàn)槌吻迨宜蠧a OH 2濃度小 吸收不完全 工業(yè)上常采用石灰乳來(lái)吸收Cl2 實(shí)驗(yàn)室常用NaOH溶液吸收Cl2 化學(xué)專題八氯及其化合物 3 實(shí)驗(yàn)室制氯氣的其他方法 1 若無(wú)濃鹽酸 可用NaCl和濃H2SO4代替 MnO2 2NaCl 2H2SO4 濃 MnSO4 Na2SO4 Cl2 2H2O 2 若無(wú)MnO2 可用其他強(qiáng)氧化劑如KClO3 Ca ClO 2 KMnO4等代替 KClO3 6HCl 濃 KCl 3Cl2 3H2OCa ClO 2 4HCl 濃 CaCl2 2Cl2 2H2O2KMnO4 16HCl 濃 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 化學(xué)專題八氯及其化合物 4 氯氣的工業(yè)制法工業(yè)上制氯氣通常采用電解飽和食鹽水的方法 制備原理 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 5 氯氣的性質(zhì) 化學(xué)專題八氯及其化合物 注意用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl及用排飽和食鹽水法收集Cl2 皆因?yàn)槁葰馊苡谒?存在平衡 Cl2 H2OH Cl HClO 在飽和食鹽水中 Cl 濃度大 使上述平衡左移 從而減少Cl2的溶解量 化學(xué)專題八氯及其化合物 示例1如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置 加熱及夾持裝置已略 1 制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸 相應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 裝置B中飽和食鹽水的作用是 同時(shí)裝置B亦是安全瓶 當(dāng)C中發(fā)生堵塞時(shí) B中的現(xiàn)象為 化學(xué)專題八氯及其化合物 3 設(shè)計(jì)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性 因此C中 處依次放入的物質(zhì)為 填字母 化學(xué)專題八氯及其化合物 4 設(shè)計(jì)裝置D E的目的是比較氯 溴 碘的非金屬性 當(dāng)向D中緩慢通入一定量的氯氣時(shí) 可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)樯?說明氯的非金屬性大于溴的 5 打開裝置D中活塞 將少量溶液滴入裝置E中 振蕩 觀察到的現(xiàn)象是 6 裝置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余的氯氣 試寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 方法2氯水的成分及性質(zhì) 方法解讀 1 氯水的成分氯水中存在三個(gè)平衡 1 Cl2 H2OHCl HClO 2 HClOH ClO 3 H2OH OH 根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn) 即可得出新制氯水中存在的各種微粒 2 氯水的多重性質(zhì)新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì) 1 Cl2的強(qiáng)氧化性 2 HCl的強(qiáng)酸性 3 HClO的強(qiáng)氧化性 弱酸性 不穩(wěn)定性 4 Cl 的性質(zhì) 在不同的反應(yīng)中 新制氯水中起作用的成分不同 化學(xué)專題八氯及其化合物 注意新制氯水作氧化劑時(shí) 若Cl2能發(fā)生反應(yīng) 則認(rèn)為主要是Cl2反應(yīng) 若Cl2不能發(fā)生反應(yīng) 則認(rèn)為是HClO發(fā)生反應(yīng) 新制氯水與足量強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí) 可認(rèn)為Cl2先與水反應(yīng) 生成的HCl HClO再與堿反應(yīng)生成氯化物和次氯酸鹽 化學(xué)專題八氯及其化合物 3 外界因素對(duì)平衡Cl2 H2OH Cl HClO的影響 化學(xué)專題八氯及其化合物 4 液氯 新制氯水 久置氯水的比較 化學(xué)專題八氯及其化合物 示例2 2018河北唐山高三下學(xué)期第三次模擬 SO2是大氣污染物之一 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)SO2與氯水的反應(yīng)進(jìn)行了探究 制備SO2與氯水可供選擇的儀器如圖所示 請(qǐng)回答下列問題 化學(xué)專題八氯及其化合物 1 該同學(xué)選用KMnO4和濃鹽酸快速制備Cl2 該反應(yīng)的離子方程式為 欲利用上圖中的裝置制備一瓶飽和氯水 正確的連接順序?yàn)?按氣流方向 用字母表示 2 制備SO2選用的最合適藥品為 填代號(hào) Na2SO3固體 Na2SO3溶液 20 H2SO4溶液 70 H2SO4溶液 銅片 3 對(duì)SO2與氯水的反應(yīng)進(jìn)行探究 用注射器吸入一定量的飽和氯水和SO2 振蕩 靜置 再吸入少量品紅溶液 發(fā)現(xiàn)品紅溶液不褪色 解釋其原因 用化學(xué)方程式表示 化學(xué)專題八氯及其化合物 改變氯水用量 重復(fù) 操作 發(fā)現(xiàn)品紅溶液褪色 你認(rèn)為可能的原因是 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的假設(shè) 說明操作方法 現(xiàn)象及結(jié)論 4 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn) 測(cè)定飽和氯水中氯元素的含量 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 拓展變式1在探究新制飽和氯水成分的實(shí)驗(yàn)中 下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是 A 氯水的顏色呈淺黃綠色 說明氯水中含有Cl2B 向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液 產(chǎn)生白色沉淀 說明氯水中含有Cl C 向氯水中加入NaHCO3粉末 有氣泡產(chǎn)生 說明氯水中含有H D 向FeCl2溶液中滴加氯水 溶液顏色變成棕黃色 說明氯水中含有HClO 化學(xué)專題八氯及其化合物 1 D氯水中存在三種分子Cl2 HClO H2O 四種離子H Cl ClO OH 氯水的顏色是氯氣分子表現(xiàn)出來(lái)的 A項(xiàng)正確 滴加硝酸銀溶液 銀離子與氯離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀 B項(xiàng)正確 加入碳酸氫鈉粉末 氫離子與碳酸氫根離子反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w C項(xiàng)正確 向氯化亞鐵溶液中加入氯水 發(fā)生反應(yīng)2FeCl2 Cl22FeCl3 D項(xiàng)錯(cuò)誤 方法3鹵素單質(zhì) X2 及其化合物的相似性和遞變性 方法解讀 1 鹵素單質(zhì)的相似性和遞變性 1 相似性 續(xù)表 化學(xué)專題八氯及其化合物 續(xù)表 化學(xué)專題八氯及其化合物 2 遞變性 單質(zhì)的遞變性 化學(xué)專題八氯及其化合物 注意根據(jù)相似相溶原理 Br2 I2在水中的溶解度較小 而易溶于苯 四氯化碳等有機(jī)溶劑 對(duì)于在溶液中生成Br2 I2的反應(yīng) 常加入苯或四氯化碳 通過有機(jī)層顏色來(lái)加以確認(rèn) 鹵素單質(zhì)溶于水或有機(jī)溶劑呈現(xiàn)的顏色 化學(xué)專題八氯及其化合物 2 鹵素化合物的相似性和遞變性 化學(xué)專題八氯及其化合物 續(xù)表 化學(xué)專題八氯及其化合物 3 特殊性 1 氟F無(wú)正價(jià) 非金屬性最強(qiáng) F 的還原性最弱 F2與H2在暗處即發(fā)生爆炸 F2是氧化性最強(qiáng)的非金屬單質(zhì) 與水反應(yīng)生成O2 2F2 2H2O4HF O2 HF是弱酸 能腐蝕玻璃 保存在鉛制器皿或塑料瓶中 有毒 在HX中沸點(diǎn)最高 HF分子間形成氫鍵 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 4 鹵化銀 溶解性 AgCl AgBr AgI均不溶于水和稀硝酸 而AgF可溶于水 顏色 AgF為白色 AgCl為白色 AgBr為淡黃色 AgI為黃色 感光性 除AgF外 均有感光性 其中AgBr常作感光材料 化學(xué)專題八氯及其化合物 示例3為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱 某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 夾持儀器已略去 氣密性已檢驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過程 打開彈簧夾 打開活塞a 滴加濃鹽酸 當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí) 夾緊彈簧夾 當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)槌壬珪r(shí) 關(guān)閉活塞a 化學(xué)專題八氯及其化合物 1 A中產(chǎn)生黃綠色氣體 其電子式是 2 驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 3 B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 4 為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘的 過程 的操作和現(xiàn)象是 5 過程 實(shí)驗(yàn)的目的是 6 氯 溴 碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因 同主族元素從上到下 得電子能力逐漸減弱 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 拓展變式2 2017河北八所重點(diǎn)中學(xué)高三第一次聯(lián)考 相同體積的KI Na2S FeBr2溶液 分別通入足量的Cl2 當(dāng)反應(yīng)恰好完成時(shí) 消耗Cl2的體積相同 同溫 同壓條件下 則KI Na2S FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度之比是 A 1 1 2B 2 1 3C 6 3 2D 3 2 1 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 方法4鹵素離子的檢驗(yàn)方法 方法解讀 化學(xué)專題八氯及其化合物 示例4鑒別NaCl NaBr NaI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 FeCl3溶液 CCl4A B C D 化學(xué)專題八氯及其化合物 解析 NaCl NaBr NaI中加碘水和淀粉溶液均變藍(lán)色 氯水加入NaBr NaI中后 再加CCl4萃取 下層分別為橙紅色和紫紅色 可以鑒別 溴水與NaCl NaBr不反應(yīng) 與NaI反應(yīng)生成I2 再用苯萃取后 前兩種上層均為橙紅色 無(wú)法鑒別 NaCl NaBr NaI與AgNO3溶液反應(yīng)分別生成AgCl AgBr AgI沉淀 且均不溶于稀HNO3 沉淀顏色依次為白色 淡黃色 黃色 與 的原理相似 只是有色層在上層 FeCl3溶液只能氧化I 生成I2 不能鑒別 答案C 化學(xué)專題八氯及其化合物 微課6海水資源的綜合利用 微點(diǎn)解讀 化學(xué)專題八氯及其化合物 3 海帶中提取碘 1 流程 2 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 Cl2 2I I2 2Cl 化學(xué)專題八氯及其化合物 4 從海水中提取鎂 1 流程 2 主要化學(xué)反應(yīng) 制石灰乳 CaCO3CaO CO2 CaO H2OCa OH 2 沉淀Mg2 Mg2 Ca OH 2Mg OH 2 Ca2 制備MgCl2 Mg OH 2 2HClMgCl2 2H2O 電解MgCl2 MgCl2 熔融 Mg Cl2 化學(xué)專題八氯及其化合物 示例5 2015新課標(biāo)全國(guó)卷 12 6分 海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示 下列說法錯(cuò)誤的是A 向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B 粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C 工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D 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 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 微課7ClO2 NaClO2的性質(zhì) 制備及用途 微點(diǎn)解讀 續(xù)表 化學(xué)專題八氯及其化合物 示例6ClO2與Cl2的氧化性相近 在自來(lái)水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛 某興趣小組通過圖1裝置 夾持裝置略 對(duì)其制備 吸收 釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究 化學(xué)專題八氯及其化合物 化學(xué)專題八氯及其化合物 1 儀器D的名稱是 安裝F中導(dǎo)管時(shí) 應(yīng)選用圖2中的 2 打開B的活塞 A中發(fā)生反應(yīng) 2NaClO3 4HCl2ClO2 Cl2 2NaCl 2H2O 為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收 滴加稀鹽酸的速率宜 填 快 或 慢 3 關(guān)閉B的活塞 ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2 此時(shí)F中溶液的顏色不變 則裝置C的作用是 4 已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2 該反應(yīng)的離子方程式為 在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中 打開E的活塞 D中發(fā)生反應(yīng) 則裝置F的作用是 化學(xué)專題八氯及其化合物