高考復(fù)習(xí)氯及其化合物

富集在海水中的元素—氯【考綱要求】1.掌握氯氣的性質(zhì)，了解氯氣的用途。2.掌握氯氣的實驗室制法（原理、裝置、收集、檢驗及尾氣處理）3.次氯酸的性質(zhì)（強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定性、弱酸性）4．制取漂白粉的原理及漂白粉的性質(zhì)、變質(zhì)等。一.氯氣（一）、氯在周期表中的位置和分子結(jié)構(gòu)：1.氯在周期表中的位置：氯在周期表中位于

族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為

。其最外層有

個電子，在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出較強(qiáng)的

性。其單質(zhì)的電子式為

。第ⅦA7氧化分子式為：Cl2電子式為：結(jié)構(gòu)式：（2）氯分子的三種表達(dá)式2、氯氣的分子結(jié)構(gòu)（1）氯氣是雙原子分子，屬于分子晶體（二）氯氣的物理性質(zhì)1.通常情況下，氯氣呈

色有

氣味的有毒氣體（注意聞有毒氣體的操作）；2.溶于水，氯水呈

色（常溫常壓下，1體積水可溶解

體積氯氣）；3.易

（常壓下.-34.6℃變?yōu)橐后w）4密度比空氣密度

。黃綠刺激性能淺黃綠２液化大聞氣味的方法是：

左手持瓶伸直，右手在瓶口輕輕扇動，僅讓少量的氯氣分子飄入鼻孔。2Na＋Cl2

2NaCl（產(chǎn)生白煙）Cu＋Cl2

CuCl22Fe＋3Cl2

2FeCl3（產(chǎn)生棕色的煙，溶于水溶液呈黃色）（產(chǎn)生棕黃色的煙，溶于水溶液呈藍(lán)綠色）（與變價金屬反應(yīng)，均使金屬氧化至高價態(tài)）注：常溫下干燥的氯氣或液氯不能與鐵發(fā)生反應(yīng)，所以工業(yè)上常把干燥的液氯儲存在鋼瓶中。1跟金屬反應(yīng)(三)氯氣的化學(xué)性質(zhì)氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，是強(qiáng)氧化劑。思考：氯氣、硫與變價金屬鐵和銅反應(yīng)的區(qū)別：（用化學(xué)反應(yīng)式表示）或舉例說明氯氣的氧化性比硫強(qiáng)小結(jié)：氯氣的氧化性很強(qiáng)，將金屬氧化為高價2P+3Cl22PCl3(小液滴)

PCl3+Cl22PCl5(固體小顆粒）

點燃點燃(2)與磷反應(yīng)：煙：固體小顆粒霧：小液滴白色煙霧2.與非金屬的反應(yīng)(1)與氫氣的反應(yīng)H2+Cl22HCl

點燃或光照點燃發(fā)出蒼白色火焰，有白霧。光照會發(fā)生爆炸。3.與水的反應(yīng)Cl2+H2OH＋＋Cl－＋HClO新制氯水呈淺黃綠色，成分是：

分子：Cl2、H2O、HClO

離子：H＋、Cl－、ClO－、OH－久置氯水:無色溶液，實際是稀鹽酸離子：H＋、Cl－、少量OH－.2HClO==2HCl+O2↑光在常溫下，1體積水約溶解2體積的氯氣。氯氣的水溶液叫“氯水”。次氯酸：是一種強(qiáng)氧化劑，能殺死水里的病菌，所以，自來水常用氯氣(在1L水中通入約0.002gCl2)來殺菌消毒；還能使某些染料和有機(jī)色素褪色，可用作棉、麻、紙張的漂白劑。Cl2Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2

＋2H2O

由于上述反應(yīng)生成2HClO

2HCl+O2↑，故漂白粉露置在空氣中，久置會失效。Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClOCa(ClO)2＋2HCl(稀)＝CaCl2＋2HClO4跟堿反應(yīng)工業(yè)上用

和

制得漂白粉。漂白粉的漂白原理是：常用于

。除去多余的氯氣氯氣石灰乳漂白粉主要成分：CaCl2+Ca(ClO)2，有效成分是:Ca(ClO)25與其他還原性物質(zhì)反應(yīng)：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+H2S+Cl2=2HCl+S↓2NH3+3Cl2=N2+6HCl8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl

Cl2＋KI：

，

Cl2＋H2S：

，

Cl2＋FeCl2：

，

Cl2＋Na2SO3：

，

寫出氯氣與下列物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3Cl2＋H2S＝2HCl＋S↓Cl2＋2KI＝2KCl＋I(xiàn)2Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO46跟有機(jī)物反應(yīng)Cl2＋CH4

。CH2＝CH2＋Cl2→

，CH3Cl＋HCl（取代）CH2ClCH2Cl（加成）[小結(jié)]：氯氣性質(zhì)

僅作氧化劑既作氧化劑又作還原劑有機(jī)加成、取代（四）Cl2的用途：做漂白劑、消毒劑（HClO的氧化作用)，制鹽酸（Cl2與H2反應(yīng)），制漂白粉、農(nóng)藥、氯仿等有機(jī)溶劑。五.氯氣的制備:

1.工業(yè)制備：

2NaCl+2H2O＝2NaOH+Cl2↑+H2↑電解2.實驗室制備:(1)原理:

MnO2作氧化劑:

可用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等替代.濃鹽酸作用:還原性、酸性.2KＭnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O△ＭnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)實驗裝置:飽和食鹽水（3）收集方法：

；（4）驗滿：

；（5）洗氣：除

：通過盛有

的洗氣瓶；除

：通過盛有

的洗氣瓶；（6）檢驗：

（7）尾氣吸收：用

溶液吸收多余的氯氣。注意：要緩緩加熱，溫度不超過90℃，要用分液漏斗不能用長頸漏斗。向上排空氣法；排飽和食鹽水的方法集氣瓶充滿黃綠色說明已集滿HCl飽和食鹽水水蒸汽濃硫酸能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)NaOH二.鹵族元素1.鹵族元素原子結(jié)構(gòu)元素名稱和符號氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)

原子結(jié)構(gòu)

原子序數(shù)9173553結(jié)構(gòu)示意圖電子式主要化合價-1-1，+1，+3,+5，+7-1，+1，+3,+5-1，+1，+3,+5相同點最外層電子數(shù)相同，都是7個電子不同點原子核外電子層數(shù)不同，依次增大原子半徑————————遞增————————→陰離子半徑————————遞增————————→非金屬活動性————————遞減————————→原子氧化能力————————遞減————————→陰離子還原能力————————遞增————————→2.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)（1）相似性：熔沸點低、密度小、在水中的溶解度不大、易溶于有機(jī)溶劑。（2）不同性：顏色不同、狀態(tài)不同、熔沸點不同、密度不同、溶解性不同。（3）遞變性：狀態(tài)由氣－液－固，顏色依次加深，熔沸點依次升高，密度依次增大，溶解度依次減小。顏色和狀態(tài)淺黃綠色氣體黃綠色氣體紅棕色液體易揮發(fā)紫黑色固體易升華密度1.69克/升3.214克/升3.119克/厘米34.93克/厘米3

F2

Cl2

Br2

I2(4)特性：溴易揮發(fā)、碘易升華，溴和碘都易溶于有機(jī)溶劑。3.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)①都具有氧化性，都可與大多數(shù)金屬反應(yīng)。生成金屬鹵化物。②都可與氫等非金屬反應(yīng)，生成鹵化氫等。③都可與水、堿發(fā)生歧化反應(yīng)。④都可與許多還原劑反應(yīng)。⑤都可與有機(jī)物發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)。（1）相似性：（2）不同性：氧化性不同，反應(yīng)的程度不同。（3）遞變性：①氧化性依次減弱。F2＞Cl2

＞Br2＞I2②結(jié)合氫的能力依次減弱。③與水反應(yīng)的程度依次減弱。（4）特性①氟能置換出水中的氧，其余不能。2F2+2H2O=4HF+O2②碘能使淀粉變藍(lán)，其余不能。③氟能與稀有氣體反應(yīng)，其余不能。④碘與鐵反應(yīng)生成二價鐵鹽，其余生成三價鐵鹽。4.用途：(1)F2:提煉鈾。(2)Cl2:制鹽酸、塑料農(nóng)藥、漂白粉染料工業(yè)。(3)Br2:制AgBr制溴化物。（4）碘酒、AgI、碘仿制碘化物。三.鹵化氫1.相似性：（1）都是雙原子極性分子。HX（2）都是無色有刺激性氣味的有毒氣體。（3）都極易溶于水，在空氣中都易形成酸霧。（4）都具有酸性。2.遞變性：（1）穩(wěn)定性依次減弱。（2）酸性依次增強(qiáng)。（3）還原性依次增強(qiáng)。3.氫氟酸的特性（1）氫氟酸是弱酸，其余為強(qiáng)酸。（2）氫氟酸能腐蝕玻璃，其余酸則不能。（3）氫氟酸無還原性，不能被氧化。4.HX的制法：(1)總的原理：難揮發(fā)的物質(zhì)制取易揮發(fā)的物質(zhì)）①HF：CaF2(螢石)+H2SO4(濃)=2HF+CaSO4（在鉛制容器中反應(yīng)，塑料容器保存）②HCl：工業(yè)：H2+Cl2==2HCl（點燃）實驗室：2NaCl(S)+H2SO4(濃)===Na2SO4+2HCl↑NaCl(S)+H2SO4(濃)=====NaHSO4+HCl↑③HBr、HI：由于HBr、HI具有一定的還原性，能被濃硫酸氧化為單質(zhì)，所以不能用濃硫酸，只能用非氧化性的濃磷酸。

NaBr+H3PO4（濃）===NaH2PO4+HBr↑NaI+H3PO4（濃）====NaH2PO4+HI↑(2)實驗裝置1、裝置類型：固體+液體加熱型2、收集方法：向上排空氣法3、驗滿：將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙放在瓶口，試紙變紅說明已集滿。4、干燥：通過盛有濃硫酸的洗氣瓶。5、尾氣吸收：用水吸收。[問]能否將導(dǎo)管插入水中？若不能應(yīng)如何操作？不能，會造成倒吸．可加倒置漏斗緊貼液面上方(3)有關(guān)注意事項5.鹽酸的性質(zhì)：（各舉一例寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式）酸性：

氧化性：

還原性：

檢驗溶液中的Cl－，可用HNO3酸化的AgNO3溶液來檢驗。寫出反應(yīng)的離子方程式：Cl－

+Ag＋

=AgCl↓2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑△ＭnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O〖考點練習(xí)〗1、濃鹽酸不具有的性質(zhì)是（）

A、不穩(wěn)定性B、強(qiáng)酸性

C、氧化性D、還原性

2、實驗室用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2，下列敘述正確的是（）

A、二氧化錳只表現(xiàn)出還原性

B、鹽酸只表現(xiàn)出還原性

C、鹽酸只表現(xiàn)出酸性

D、鹽酸表現(xiàn)出酸性和還原性AD四.次氯酸HClO的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：1.HClO分子的結(jié)構(gòu)式為

（氧處于中心），所以電子式為

。

H-O-Cl2.弱酸性酸性比碳酸還弱，與碳酸比較電離能力有如下關(guān)系：H2CO3>HClO>HCO3-，請分析下列反應(yīng)：

少量二氧化碳通入NaClO溶液中：

NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO氯氣通入碳酸氫鈉溶液中：

Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO3.強(qiáng)氧化性

HClO和ClO-都具有強(qiáng)氧化性，無論酸性、堿性條件下都可以跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如：

硫酸亞鐵溶液遇漂白粉：

2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO漂白粉遇亞硫酸酸鹽：

ClO-+SO32-=Cl-+SO42-利用它的強(qiáng)氧化性進(jìn)行殺菌消毒；有漂白性。4.不穩(wěn)定見易分解

2HClO2HCl+O2↑

光五.氯水的有關(guān)反應(yīng)氯氣的水溶液叫稱氯水。1.氯水存在的粒子

分子:Cl2、H2O、HClO離子:Cl-、H+、ClO-、OH-在新制氯水中滴入石蕊試液，現(xiàn)象是

，這是氯水中鹽酸的

性和次氯酸的

性的具體體現(xiàn)。先變紅后褪色酸漂白干燥的氯氣

漂白性，氯水

漂白性，這說明氯水的漂白作用的實質(zhì)是

，這種漂白是

可逆的。無有氯氣與水作用生成的次氯酸有漂白性不思考：如何證明氯水中存在Cl2、H+、Cl－、HClO?如何證明氯水的漂白作用實質(zhì)上是HClO的漂白作用?2．分析新制氯水所發(fā)生的變化。加入物質(zhì)參加反應(yīng)微?，F(xiàn)象離子方程式AgNO3溶液淀粉KI溶液NaHCO3固體MgFeCl2溶液石蕊試液SO2Cl-Cl2Cl2Cl2H+H+

HClOCl2、H+白色沉淀溶液呈藍(lán)色氣泡產(chǎn)生氯水褪色少量氣泡溶液呈棕黃色先紅后褪色氯水顏色變淺Ag++Cl-=AgCl↓2I-+Cl2=I2+2Cl-HCO3-+H+=H2O+CO2↑Mg+Cl2=MgCl2Mg+2H+=Mg2++H2↑2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-六.鹵化銀2.溶解性：氟化銀易溶于水，其余鹵化銀均不易溶于水。1.顏色：氟化銀和氯化銀為白色，溴化銀為淡黃色，碘化銀為黃色。3.光敏性：鹵化銀見光易分解，AgBr可作感光材料。4.碘化銀可用于人工降雨?！伎键c練習(xí)〗1、如何證明次氯酸酸性比碳酸還弱？

；Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO2、在某溶液里加入幾滴酚酞試液，溶液顯紅色，向其中逐滴加入新制的飽和氯水，當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r，紅色突然褪去?；卮鹣铝袉栴}；⑴產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能有：①

；②

。⑵簡述怎樣用實驗證明紅色褪去的原因是①或者是②。氯水中H+（或Cl2）與OH–反應(yīng)

氯水中HClO使酚酞褪色

向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若紅色再現(xiàn)，則是②的原因造成的；若紅色不再現(xiàn)，則是①的原因造成的．

典型例題【例1】（09年山東理綜·10）下列關(guān)于氯的說法正確的是A．Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑C．實驗室制備Cl2，可用排放和食鹽水集氣法收集D．1.12LCl2含有1.7NA個質(zhì)子（NA

表示阿伏伽德羅常數(shù)）B．若為不同的核素，有不同的化學(xué)性質(zhì)答案：C典型例題【例2】（07年廣東化學(xué)·5）氯氣是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)上利用反應(yīng)在3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是（）

A．若管道漏氣遇氨就會產(chǎn)生白煙

B．該反應(yīng)利用了Cl2的強(qiáng)氧化性

C．該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)

D．生成1molN2有6mol電子轉(zhuǎn)移【例3】下列物質(zhì)在空氣中久置變質(zhì)，在變質(zhì)過程中，既有氧化還原反應(yīng)發(fā)生，又有非氧化還原反應(yīng)發(fā)生的是

A.食鹽B.漂白粉C.氯水D.硫酸亞鐵溶液CB典型例題【例4】某溶液中的Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量之比是2∶3∶4，要使溶液中的Cl-、Br-

、I-離子數(shù)比為4∶3∶2，則通入Cl2的分子數(shù)是原溶液中I-離子個數(shù)的

A.1/2B.1/3C.1/4D.1/5C典型例題【例5】（09年海南化學(xué)·13）

有關(guān)物質(zhì)存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已省略)。通常C為氣體單質(zhì)，G為紫黑色固體單質(zhì)。實驗室中，常用固體E在B的催化下加熱制取氣體單質(zhì)HI2KII2Cl2KClKClKClO2HClHClMnO2MnO2KClO3典型例題請回答下列問題：（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為

（2）反應(yīng)②的離子方程式為

（3）寫出另外一種實驗室制取H的化學(xué)方程式

（4）D溶液與Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp=7.0×10—9。將等體積的D溶液與Pb(NO3)2溶液混合，若D的濃度為1×10—2mo1/L，則生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小濃度為

?！鳎蚽O2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2OClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑5.6×10-4mol/L典型例題【例6】（09年江蘇化學(xué)·18）二氧化氯（ClO2）是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑。與Cl2相比，ClO2不但具有更顯著地殺菌能力，而且不會產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機(jī)氯代物。（1）在ClO2的制備方法中，有下列兩種制備方法：方法一：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O方法二：2