第四章非金屬及其化合物第二講第二講 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯 考綱要求 1了解氯元素單質及其重要化合物的主要性質及應用。 2了解氯元素單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。 1氯氣的物理性質考點一氯及其化合物的性質及應用考點一氯及其化合物的性質及應用知識梳理知識梳理顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)氣味氣味密度密度毒性毒性溶解性溶解性_色色 氣體氣體_比空氣比空氣_1體積水溶解體積水溶解約約2體積體積Cl2黃綠黃綠刺激性刺激性大大有毒有毒 2.氯氣的化學性質 (1)與金屬反應：與變價金屬反應生成高價金屬氯化物。 與鐵反應：_。 與銅反應：_。 (3)與還原性無機化合物反應： 與碘化鉀溶液反應：_。 與SO2水溶液反應：_。 與FeCl2溶液反應：_。 (4)與水反應： 氯氣與水反應的化學方程式：_。 (5)與堿反應： 與燒堿反應：_。 制取漂白粉：_。 漂白粉的主要成分是_ ，有效成分是_。Cl22KI=2KClI2Cl2SO22H2O=H2SO42HClCl22FeCl2=2FeCl3Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCa(ClO)2、CaCl2Ca(ClO)2 弱酸性：比碳酸酸性弱。 強氧化性：具有_性，能殺菌、消毒。 (2)Ca(ClO)2的主要化學性質。 Ca(ClO)2的穩(wěn)定性比HClO_。 與酸反應生成_，作為漂白或消毒劑的原理可用化學方程式表示為Ca(ClO)2CO2H2O=2HClOCaCO3。漂白漂白強強堿堿HClO 1下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應得到，又能由金屬和鹽酸反應制得的是() AFeCl2BAlCl3 CFeCl3DCuCl2題組訓練題組訓練解析解析因為因為Cl2具有較強的氧化性，當具有較強的氧化性，當Cl2與金屬反應時，都可把金與金屬反應時，都可把金屬氧化成最高價態(tài)的金屬氯化物，而鹽酸中屬氧化成最高價態(tài)的金屬氯化物，而鹽酸中H的氧化能力較弱，只能的氧化能力較弱，只能把把Fe氧化成氧化成Fe2，而不能把，而不能把Cu氧化。氧化。答案答案B 2把足量氯氣通入下列各物質的溶液中，陰離子和陽離子都能被氧化的是() ANaOHBNa2SO3 CFeBr2DFeSO4 3在探究新制飽和氯水成分的實驗中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是() A氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2 B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解析解析FeCl2溶液中滴加氯水，顏色變成棕黃色，是溶液中滴加氯水，顏色變成棕黃色，是Cl2與與FeCl2溶溶液發(fā)生反應：液發(fā)生反應：Cl22FeCl2=2FeCl3，不能說明氯水中含有，不能說明氯水中含有HClO，D項項錯誤。錯誤。答案答案D 解析A項，氫氧化鈉溶液吸收氯氣生成次氯酸鈉、氯化鈉和水，即可制得消毒液，正確；B項，由于飽和次氯酸鈉溶液的pH11，如果消毒液的pH12，這是由于氫氧化鈉電離出氫氧根離子，導致氫氧根濃度增大，錯誤；C項，次氯酸鈉具有強氧化性，在酸性條件下，能把氯離子氧化為氯氣，正確；D項，次氯酸的漂白性強于次氯酸鈉，因此消毒液中加白醋生成次氯酸后，可增強漂白作用，正確。 答案B 5.實驗序號實驗序號實驗方法實驗方法實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結論結論將氯水滴加到將氯水滴加到AgNO3溶液中溶液中生成白色沉淀生成白色沉淀將氯水滴加到含有酚酞的將氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中溶液中淀粉碘化鉀試淀粉碘化鉀試紙變藍紙變藍氯水中含有氯水中含有Cl2將足量的氯水滴加到將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中溶液中氯水中含有氯水中含有H (1)實驗得出的結論_。 (2)指出實驗和實驗中的“實驗現(xiàn)象”： _， _。 (3)實驗中“實驗方法”的具體操作過程是_ _。 (4)實驗的“實驗現(xiàn)象”，同學們得出兩個不同的結論。這兩個結論可能是： a_； b_。 請設計簡單的實驗證明哪一個是正確的_ _。氯水中含有氯水中含有Cl 溶液褪色溶液褪色有氣泡生成有氣泡生成 取一片淀粉碘化鉀試取一片淀粉碘化鉀試紙，置于表面皿或玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上紙，置于表面皿或玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上氯水中含有氯水中含有H，中和，中和OH使溶液褪色使溶液褪色 氯水含有氯水含有HClO具有漂白性，其漂白作用使溶液褪色具有漂白性，其漂白作用使溶液褪色 向 褪 色 的 溶 液 中 滴 加向 褪 色 的 溶 液 中 滴 加NaOH溶液至溶液顯堿性，若溶液不再顯紅色，證明溶液至溶液顯堿性，若溶液不再顯紅色，證明b正確；若溶液顯紅正確；若溶液顯紅色，證明色，證明a正確正確 (5)若將實驗中的淀粉碘化鉀試紙換為pH試紙，_ (填“能”或“不能”)測出氯水的pH，為什么？ _。 (6)若實驗中使用的是久置的氯水，實驗方法不變，對上述_實驗無影響。 解析(4)要從氯水的成分及性質分析：氯水中含有H顯酸性，氯水中含有HClO具有漂白性；設計實驗時從溶液中是否含有酚酞來進行設計比較簡單。 (6)久置的氯水就是鹽酸，不含有HClO、Cl2。不能不能氯水含有氯水含有HClO能將能將pH試紙漂白試紙漂白 考點二氯氣的實驗室制法考點二氯氣的實驗室制法知識梳理知識梳理 1某化學興趣小組利用MnO2和濃HCl及如圖所示裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是() A中可用分液漏斗代替長頸漏斗 B中缺少加熱裝置 C中盛放的NaOH溶液可以凈化Cl2 D中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸題組訓練題組訓練 解析本題考查Cl2的制備，旨在考查考生的實驗分析與設計能力。氯氣中混有氯化氫氣體，應該用飽和食鹽水除去氯化氫，氯化氫和氯氣均能與氫氧化鈉溶液反應，故中不能盛放氫氧化鈉溶液。 答案C 2實驗室制備氯氣的裝置如圖。圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯誤的是() A BCD解析解析裝置裝置的導氣管長短錯誤，應長進短出。的導氣管長短錯誤，應長進短出。答案答案C 3(2015貴州七校聯(lián)考).實驗室常用以下幾種方法制取氯氣。 (1)二氧化錳與濃鹽酸反應制氯氣，寫出其反應的離子方程式 _。 (2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣，寫出其反應的化學方程式 _。 (3)氯酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣，該反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質的量之比為_。2KMnO416HCl(濃濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O5 1 .某研究性學習小組利用如圖所示裝置制備漂白粉，并進行漂白粉有效成分的質量分數(shù)測定。 (1)裝置中的x試劑為_。 (2)裝置中發(fā)生反應的化學方程式為_ _；該反應是放熱反應，反應溫度較高時有副反應發(fā)生，改進該實驗裝置以減少副反應發(fā)生的方法是_ _。NaOH溶液溶液 2Ca(OH)22Cl2=CaCl2 Ca(ClO)22H2O 將裝置將裝置放于放于 冷水浴中進行實驗冷水浴中進行實驗 42.90%偏低偏低 考點三鹵族元素及鹵素離子的檢驗考點三鹵族元素及鹵素離子的檢驗知識梳理知識梳理7A (2)氯、溴、碘的存在及單質物理性質。 氯、溴以化合態(tài)的形式存在于海水和陸地的鹽礦中。碘則主要存在于海草(如海帶)中，也存在于海水和鹽礦中。 溴、碘單質的物理性質。 Br2是一種_色_體，易揮發(fā)；I2是一種_色_體，易升華。Br2溶解在水中的顏色是_，I2溶解在水中的顏色是_，Br2溶解在CCl4中的顏色是_，I2溶解在CCl4中的顏色是_。 (3)氯、溴、碘單質化學性質比較。 與堿溶液反應，如與NaOH溶液反應的化學方程式為_ _ 。深紅棕深紅棕液液紫黑紫黑固固橙色橙色深黃色深黃色褐色褐色橙色橙色橙紅色橙紅色紫色紫色深紫色深紫色2NaOHX2=NaXNaXOH2O(XCl、Br、I) 氧化性。 a都能與金屬反應生成金屬鹵化物，如與鈉反應的化學方程式為_ (XCl、Br、I)。 b氯、溴、碘單質的氧化性強弱是Cl2_Br2_I2，陰離子的還原性：Cl_Br_I。Cl2能從Br的溶液中置換出Br2，其離子方程式_；同理，Br2能置換出I2，其離子方程式_。2NaX2=2NaXBr2I2。結合題目信息，甲溶液為橙色，說明甲溶液內(nèi)含。結合題目信息，甲溶液為橙色，說明甲溶液內(nèi)含Br；再；再加入丙溶液不變色，說明丙溶液里無加入丙溶液不變色，說明丙溶液里無I，只能有，只能有Cl，則乙溶液里一定，則乙溶液里一定含含I。答案答案B 3為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱，某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。 實驗過程： .打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。 .當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。 .當B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關閉活塞a。 . (1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是_。 (2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是_。 (3)B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是_。 (4)為驗證溴的氧化性強于碘，過程的操作和現(xiàn)象是_ _。 (5)過程實驗的目的是_ _。 (6)氯、溴、碘單質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。淀粉淀粉KI試紙變藍試紙變藍 Cl22Br=Br22Cl 打開活塞打開活塞b，將少量將少量C中溶液滴入中溶液滴入D中，關閉活塞中，關閉活塞b，取下，取下D振蕩。靜置后振蕩。靜置后CCl4層變?yōu)樽蠈幼優(yōu)樽霞t色紅色打開活塞打開活塞b，將少量，將少量C中溶液滴入中溶液滴入D中，關閉中，關閉活塞活塞b，取下，取下D振蕩。靜置后振蕩。靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色層變?yōu)樽霞t色原子半徑逐漸增大原子半徑逐漸增大 考點四鹵素單質的工業(yè)制法考點四鹵素單質的工業(yè)制法 知識梳理知識梳理Cl2 H2、NaOH 2海水提取溴 (1)流程。 (2)發(fā)生反應的化學方程式。 _； _； _。2NaBrCl2=Br22NaClBr2SO22H2O=2HBrH2SO42HBrCl2=2HClBr2 3海帶中提取碘 (1)流程。 (2)發(fā)生反應的化學方程式：Cl22I=I22Cl。 1溴主要以Br形式存在于海水中，海水呈弱堿性。工業(yè)上制備Br2的操作步驟為： 一定條件下，將Cl2通入濃縮的海水中，生成 Br2 利用熱空氣將Br2吹出，并用濃Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等 用硫酸酸化步驟得到的混合物題組訓練題組訓練 完成下列填空： (1)Cl2氧化Br應在_條件下進行，目的是為了避免_。 (2)Br2可用熱空氣吹出，其原因是_ _。 (3)寫出步驟所發(fā)生的化學反應方程式 _。 用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是_。步驟的產(chǎn)品有時運輸?shù)侥康牡睾笤偎峄?，主要是因為_ _。酸性酸性氯氣與堿反應，提高氯氣的利用率氯氣與堿反應，提高氯氣的利用率 因為溴單質容易揮發(fā)成溴蒸氣，因為溴單質容易揮發(fā)成溴蒸氣，所以利用熱空氣可以吹出來所以利用熱空氣可以吹出來 5NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O 鹽酸是揮發(fā)性酸鹽酸是揮發(fā)性酸溴易揮發(fā)且有毒，溴易揮發(fā)且有毒， 不利于運輸不利于運輸 (4)為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2，可向工業(yè)Br2中_ (填選項字母)。 a通入HBrb加入Na2CO3溶液 c加入NaBr溶液d加入Na2SO3溶液 解析(1)應從氯氣的化學性質進行分析。(2)應從溴易揮發(fā)的性質分析。(3)應從鹽酸、硫酸的物理性質進行分析。(4)應加入還原劑，b、c、d三個選項中會有新的雜質生成且雜質不易除去，a項中生成的HCl容易除去。a 2實驗室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其實驗過程如下： (1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I，其離子方程式為_；該操作將I2還原為I的目的是_。 (2)操作X的名稱為_。使使CCl4中的碘進入水層中的碘進入水層 分液分液 (3)氧化時，在三頸燒瓶中將含I的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在40 左右反應(實驗裝置如圖所示)。 實驗控制在較低溫度下進行的原因是_ _；錐形瓶里盛放的溶液為_。使氯氣在溶液中有較大的溶解使氯氣在溶液中有較大的溶解 度度(或防止或防止I2升華或防止升華或防止I2進一步被氧化進一步被氧化) NaOH溶液溶液 某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2，可能存在I、IO中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I、IO的實驗方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質存在；_ _。 實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。從水層取少量溶液，加入從水層取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有I；若溶液不變藍，說明廢水；若溶液不變藍，說明廢水中不含中不含I