鹵素及其化合物

1、-作者xxxx-日期xxxx鹵素及其化合物【精品文檔】智能考點二十 鹵素及其化合物.課標要求 1通過實驗了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。2認識氯氣及其重要化合物對生態(tài)環(huán)境的影響。.考綱要求 1了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。2了解氯氣及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。.教材精講 一、氯氣的性質(zhì)及用途1物理性質(zhì)：常溫下，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。2化學性質(zhì)：氯氣的化學性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)。（1）與金屬反應(yīng)（與變價金屬反應(yīng)，均是金屬氧化成高價態(tài)）如：2NaCl2 2NaCl（產(chǎn)生白煙）CuCl2 CuCl2（產(chǎn)生棕黃色的煙）2

2、Fe3Cl22FeCl3（產(chǎn)生棕色的煙）注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲存在鋼瓶中。（2）與非金屬反應(yīng)如：H2Cl22HCl（發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成）可用于工業(yè)制鹽酸 H2Cl22HCl（會發(fā)生爆炸）不可用于工業(yè)制鹽酸2P3Cl22PCl3（氯氣不足；產(chǎn)生白霧）2P5Cl22PCl5（氯氣充足；產(chǎn)生白煙）（3）與水反應(yīng)：Cl2H2O = HClHClO（4）與堿反應(yīng)Cl22NaOH = NaClNaClOH2O（用于除去多余的氯氣）2Cl22Ca(OH)2 = Ca(ClO)2CaCl22H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO（漂粉

3、精的漂白原理）（5）與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)如：2FeCl2Cl2 = 2FeCl32KICl2 = 2KCl + I2（使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍色，用于氯氣的檢驗）SO2Cl22H2O = 2HCl + H2SO4（6）與某些有機物反應(yīng)如：CH4Cl2 CH3Cl + HCl（取代反應(yīng)）CH2=CH2Cl2 CH2ClCH2Cl（加成反應(yīng)）3氯水的成分及性質(zhì)氯氣溶于水得黃綠色的溶液-氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應(yīng)，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子狀態(tài)存在于水中。注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、C

4、lO-、OH-；久置氯水則幾乎是鹽酸溶液 一元弱酸，比H2CO3弱 （2）HClO的基本性質(zhì) 不穩(wěn)定，2HClO = 2HCl + O2 強氧化性； 漂白、殺菌能力，使色布、品紅溶液等褪色。（3）幾種漂白劑的比較漂白劑HClONa2O2（H2O2）SO2活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品紅溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先變紅后褪色褪色只變紅不褪色褪色穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定4氯氣的制法加熱（1）實驗室制法 藥品及原理：MnO2 + 4HCl（濃） MnCl2 + 2H2O + Cl2強調(diào)：MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應(yīng)生成Cl2，稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)。儀器裝置：發(fā)生裝置-收集裝

5、置-吸收裝置實驗步驟：檢密裝藥固定加熱收集收集方法：向上排空氣法 （或排飽和食鹽水法）凈化裝置：用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥尾氣處理：用堿液吸收通電（2）氯氣的工業(yè)制法：（氯堿工業(yè)）2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2二、氯化氫的性質(zhì)和實驗室制法1物理性質(zhì): 無色、有刺激性氣味的氣體；極易溶于水 (1:500)其水溶液為鹽酸。2鹽酸的化學性質(zhì): (揮發(fā)性強酸的通性)3氯化氫的實驗室制法(1)藥品及反應(yīng)原理:加熱 NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl (不加熱或微熱)加熱 NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl (加熱到500C600

6、C)總反應(yīng)式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl(2)裝置: 與制氯氣的裝置相似(3)收集方法: 向上排空氣法(4)檢驗方法: 用濕潤的藍色石蕊試紙是否變紅或用玻璃棒蘸濃氨水靠近是否有白煙產(chǎn)生(5)尾氣處理: 用水吸收(倒扣漏斗)三、鹵族元素1鹵素及化合物的性質(zhì)比較:氟氯溴碘單質(zhì)物理性質(zhì)狀態(tài)氣氣（易液化）液（易揮發(fā)）固（易升華）熔、沸點熔、沸點逐漸升高顏色淡黃綠色黃綠色紅棕色紫黑色密度密度逐漸增大X2與H2化合條件冷暗處光照加熱持續(xù)加熱程度劇烈爆炸爆炸緩慢化合同時分解X2與H2O化合反應(yīng)2F2+2H2O=4HF+O2X2 + H2O = HX + HXO程度劇烈緩慢微弱極

7、弱水溶性反應(yīng)生成氫氟酸水溶性依次減小，有機溶劑中溶解性依次增大化合價只有-1價有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化學式無含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等強弱程度同一價態(tài)的酸性依次減弱鹵化銀顏色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黃）AgI（黃）水溶性易溶均難溶，且溶解度依次減小感光性難分解見光均易分解，且感光性逐漸增強2鹵素元素的有關(guān)特性：（1）F2遇水發(fā)生置換反應(yīng)，生成HF并放出O2。（2）HF是弱酸、劇毒，但能腐蝕玻璃4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O；HF由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點反常的高。（3）溴是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液溴保存要用水封

8、。（4）碘易升華，遇淀粉顯藍色；碘的氧化性較弱，它與變價金屬反應(yīng)時生成低價化合物。（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2難溶。3鹵素間的置換反應(yīng)及X-離子的檢驗：（1）Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl- Br2 + 2I- = I2 + 2Br-結(jié)論：氧化性：Cl2 Br2 I2； 還原性：I- Br- Cl- （2）溴和碘在不同溶劑中所生成溶液（由稀到濃）的顏色變化 溶劑溶質(zhì) 水 苯 汽 油四氯化碳 Br2 黃 橙橙 橙紅橙 橙紅橙 橙紅 I2深黃 褐淡紫 紫紅淡紫 紫紅紫 深紫 密 度 比 水 輕 比

9、水 輕比 水 重（3）X-離子的檢驗Cl- 白色沉淀 Br- + AgNO3 + HNO3 淺黃色沉淀 I- 黃色沉淀.典型例題 例1.(1)液氯和氯水是一種物質(zhì)嗎？ 【解析】液氯是Cl2在加壓或冷卻時變成的液態(tài)Cl2，是純凈物，而氯水是氯氣溶于水中形成的溶液，是混合物。答案：不是。(2)怎樣證明新制氯水中含有大量Cl2？ 用實驗證明氯氣能與水反應(yīng)。【解析】觀察氯水顏色，呈黃綠色，此即氯氣的顏色，說明新制氯水中含大量Cl2。向新制的氯水中加AgNO3溶液若產(chǎn)生白色沉淀，說明氯水中含有Cl，即有部分氯氣與水反應(yīng)了。 Cl2H2OHClHClO ，AgNO3HClAgClHNO3 另法：也可向新制

10、氯水中放入一紅布條或滴入幾滴品紅溶液，若布條或品紅褪色，說明新制氯水中有HClO，即Cl2與水發(fā)生了反應(yīng)。(3)氯水中有多種化學物質(zhì)，故性質(zhì)較復雜。下列現(xiàn)象各是基于哪種物質(zhì)的什么性質(zhì)?氯水能使紫色石蕊試液先變紅后褪色。向氯水中滴加飽和NaHCO3溶液，有氣泡出現(xiàn)。向氯水中滴入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。答案：H、HClO H Cl點評 氯水的成分的復雜性和多樣性，其中包含了與其相關(guān)的化學反應(yīng)和知識點，還可以拓展考查與化學平衡有關(guān)的內(nèi)容，所以在教學中應(yīng)該當作重點內(nèi)容處理。例2、A和B均為鈉鹽的水溶液，A呈中性，B呈堿性并具有氧化性。下述為相關(guān)實驗步驟和實驗現(xiàn)象：試回答：（1）寫出A、B和C的化

11、學式：A_，B_，C_。（2）依次寫出AD和DE（E中含有某+5價元素的含氧酸根離子）的離子方程式：_，_ _。（3）寫出將SO2氣體通入K溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。（4）寫出由FH的化學方程式：_?！窘馕觥拷膺@類題目一般可以從正、逆雙向思維入手找出“突破口”，然后依圖示逐漸擴展直至破譯整個網(wǎng)絡(luò)。當“突破口”不夠明顯時，就要利用直覺對可能的答案做大膽猜測，然后用嘗試、驗證的方法得出正確結(jié)論。（1）NaI NaClO AgI(2) 2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-;I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl-+H2O（3）2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42-

12、+4H+（4）Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O點評 推斷題是高考題的熱點和難點，幾乎每年必考，本題以框圖形式出現(xiàn)、題干中以化學實驗現(xiàn)象為信息提示，考查了元素化合物知識和氧化還原反應(yīng)知識的綜合應(yīng)用能力，并著重考查了離子方程式的書寫，同時也考查學生思維的嚴密性和整體性。.跟蹤訓練 一、選擇題（只有一個合理答案）1市售“家用消毒液發(fā)生器”是以精鹽和自來水為原料，通電時，發(fā)生器內(nèi)的電極板上產(chǎn)生大量的氣泡（同時使產(chǎn)生的氣體充分與電解液接觸），所制得的混合液具有強烈的殺菌能力，且不對人體造成傷害。該發(fā)生器配制消毒液所涉及到的化學反應(yīng)有（ ）2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2 C

13、l2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OH2+Cl22HCl Cl2+H2OHCl+HClO 2HClO2HCl+O2A. B. C. D. 2將一盛滿Cl2的試管倒立在水槽中，當日光照射一段時間后，試管中最后剩余氣體的體積約占試管容積的( )A1/4B1/2C1/3D2/33下列物質(zhì)加入溴水，經(jīng)振蕩，不因發(fā)生化學反應(yīng)而使溴水褪色的是 （ ）ANa2S BNaOH C甲苯 D裂化汽油 4有關(guān)鹵素的說法正確的是（ ） A鹵素是典型的非金屬元素其單質(zhì)只具有氧化性而無還原性. B鹵素單質(zhì)的熔點隨相對分子質(zhì)量的增大而升高. C鹵化銀都不溶于水，也不溶于稀硝酸. D鹵化氫的水溶液都是強酸5F2是氧化

14、性最強的非金屬單質(zhì)，物質(zhì)的量相等的F2跟燒堿完全反應(yīng)，生成NaF、H2O和另一種氣體，該氣體是下列中的( ) AH2 B HF COF2 DO2二、選擇題（有12個合理答案）6下列離子方程式正確的是（）A氯氣與水反應(yīng)：Cl2H2O2HClClOB氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Cl22OHClClOH2OC向留有殘氯(Cl2)的水中加一定量的FeSO4，以除去水中的Cl2：Fe2+Cl22ClFe3+D漂白粉溶液中通入少量二氧化碳氣體：Ca22ClOH2OCO2CaCO32HClO7已知Cl2與Br、I可發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2I=I2+2Cl、Cl2+2Br=Br2+2Cl，且Br、I的還原性強弱順序為

15、：IBr。某溶液中Cl、Br、I的物質(zhì)的量依次為0.2mol、0.4mol、0.6mol，欲使其Cl、Br、I的物質(zhì)的量比為111，需通入Cl2，那么通入Cl2的物質(zhì)的量是原溶液中I物質(zhì)的量的（ ）A1/2 B1/3 C2/3 D1/68. 液氯和氨的反應(yīng)同氯氣與水的反應(yīng)類似，則氯氣通入液氨中，產(chǎn)物可能有（ ） A. B. C. D. 10常用氯氣給自來水消毒。某學生用自來水配制下列物質(zhì)的溶液，不會產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)的是 ( )A石蕊試劑 B硝酸銀 C氫氧化鈉 D氯化鋁 11 氯水不穩(wěn)定，因為氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，下列措施會降低氯水的穩(wěn)定性的是（ ）A通入少量H2

16、S氣體 B加入少量小蘇打 C通入少量HCl氣體 D增大氯水濃度 12某無色氣體可能含HCl、HBr、SO2、CO2中的一種或幾種。將該氣體通入到適量氯水中，恰好完全反應(yīng)，不再剩余氣體。將所得到的無色溶液冷媒裝在兩支試管中，分別加入酸化的AgNO3溶液、酸化的BaCl2溶液，均產(chǎn)生白色沉淀。則下列判斷正確的是A原氣體中一定有SO2，一定沒有HBr B原氣體中可能有SO2C原氣體中一定有HCl D不能確定有無HCl，但一定沒有CO213砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是（ ）AHAt很穩(wěn)定 BAgAt不溶于水 C砹是有色固體 DHAt溶液為強酸三、實驗題14用

17、滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，當?shù)蔚阶詈笠坏螘r紅色突然褪去。試回答下列問題：（1）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能有兩種：是由于 ；是由于 。（2）簡述怎樣用實驗證明紅色褪去原因是或者：_。15由于用氯氣對飲用水消毒，會使水中的有機物發(fā)生氯化，生成有機含氯化合物于人體有害，世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止這種消毒方法。建議采用廣譜性具有強氧化性的高效消毒劑二氧化氯(ClO2)。ClO2極易爆炸，生產(chǎn)和使用時盡量用惰性氣體稀釋，避免光照、震動或加熱。(1)在ClO2中，所有原子是否都滿足8電子結(jié)構(gòu)?_(填“是”或“否”)。(2)歐洲一些國家用NaClO3氧化濃鹽酸來制取ClO2，同時有Cl

18、2生成，且Cl2的體積為ClO2的一半。這一反應(yīng)的化學方程式是_。(3)濃鹽酸在上述反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是_(填寫編號)。(4)若上述反應(yīng)產(chǎn)生0.1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_mol。(5)ClO2為高效低毒的消毒劑，其消毒的效率(以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示)是Cl2的_倍。(6)我國廣泛采用將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉(NaClO2)的柱內(nèi)制得ClO2，表示這一反應(yīng)的化學方程式是_。和歐洲的方法相比，我國這一方法的主要優(yōu)點是_。16. 圖是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應(yīng)的裝置：（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其中的化學反應(yīng)方程為 （2）實驗開始時，先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處酒精燈，連接上E裝置。Cl2通過C瓶后再進入D。D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO2和HCl。試寫出D中反應(yīng)的化學方程式： 。裝置C的作用是 。（3）在E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是 。（4）若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過程現(xiàn)象為 。（選填標號）（A）有白色沉淀生成（B）無