《金新學案》高三化學一輪復習 第一章 第二講 氯氣及其重要化合物課件 魯教

第2講氯氣及其重要化合物最新展示1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應用。2.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。熱點定位1.鹵素單質(zhì)尤其是Cl2強氧化性的應用。2.氯水的成分及性質(zhì)。3.氯氣的實驗室制取。4.鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律。一、氯氣1．物理性質(zhì)(1)色、味、態(tài)：

。(2)水溶性：

。(3)毒性：

。黃綠色有刺激性氣味的氣體能溶于水有毒2．化學性質(zhì)3．主要用途重要化工原料，用于消毒，制備鹽酸、漂白劑、有機溶劑及農(nóng)藥。

4．實驗室制取(1)反應原理MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；(2)收集方法：

或

；(3)尾氣吸收反應的離子方程式為：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。向上排空氣法排飽和食鹽水法二、氯元素的重要化合物1．次氯酸(HClO)(1)不穩(wěn)定性，化學方程式為：(2)弱酸性：比碳酸酸性

，電離方程式為：(3)強氧化性：因而具有

。2．Ca(ClO)2的主要化學性質(zhì)(1)穩(wěn)定性比HClO

。(2)水解顯

性。(3)與酸反應生成

，作為漂白或消毒劑的原理，用化學方程式表示為：

2HClO2HCl＋O2↑HClOH＋＋ClO－弱漂白性穩(wěn)定HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓堿3．鹵素離子的檢驗檢驗溶液的Cl－(Br－、I－)時，應先加入

溶液酸化，再加入

溶液，有

色(

色、

色)沉淀產(chǎn)生，證明Cl－(Br－、I－)存在。2．檢驗X－存在時，加入稀硝酸的作用是什么？能否用鹽酸代替？【提示】

加入稀硝酸排除CO32－等陰離子干擾；不能用鹽酸代替稀硝酸，因為加入鹽酸會引入Cl－。稀HNO3AgNO3白淺黃黃1．(2009年山東高考)下列關(guān)于氯的說法正確的是(

)A．Cl2具有很強的氧化性，在化學反應中只能作氧化劑B．1735Cl、1737Cl為不同的核素，有不同的化學性質(zhì)C．實驗室制備Cl2可用排飽和食鹽水集氣法收集D．1.12LCl2含有1.7NA個質(zhì)子(NA表示阿伏加德羅常數(shù))【解析】

A項，Cl2中的氯元素處于中間價態(tài)，所以在化學反應中既可以作氧化劑也可以作還原劑(例如Cl2與H2O反應)，故A項錯誤；B項，同位素的化學性質(zhì)相同，物理性質(zhì)不同；D項，沒有說明在標準狀況下?！敬鸢浮?/p>

C2．(2009年臺灣高考)下列三個反應式中的X與Y分別為兩種金屬元素的代號，但Cl為氯的元素符號。X＋YCl2―→XCl2＋YCl2＋2XCl2―→2XCl3Y＋2XCl3―→YCl2＋2XCl2已知三個反應均能向右進行，試依據(jù)以上三個反應式，推測下列物質(zhì)中哪一個是最強的氧化劑(

)A．XCl3

B．XCl2C．Cl2

D．YE．YCl2【解析】氧化還原反應遵循方向為：強氧化劑＋強還原劑→弱氧化劑＋弱還原劑，在同一氧化還原反應中，氧化劑的氧化性要強于氧化產(chǎn)物的氧化性，X＋YCl2―→XCl2＋Y氧化劑強弱：YCl2>XCl2，還原劑氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物Cl2＋

2XCl2―→2XCl3氧化劑強弱：Cl2>XCl3氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物Y＋2XCl3―→YCl2＋2XCl2氧化劑強弱：XCl3>YCl2還原劑氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物所以氧化性強弱順序：Cl2>XCl3>YCl2>XCl2，故選C。【答案】

C3．(2008年上海海高考考)已知在在熱的的堿性性溶液液中，，NaClO發(fā)生如如下反反應：：3NaClO――→2NaCl＋NaClO3。在相相同條條件下下NaClO2也能發(fā)生類類似的反應應，其最終終產(chǎn)物是()A．NaCl、NaClOB．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3D．NaClO3、NaClO4【解析】依題意可知知NaClO2在熱的堿性性溶液中能能發(fā)生歧化化反應，其其中＋3價氯的化合合價有升有有降，產(chǎn)物物中氯的化化合價一種種高于＋3價，另一種種低于＋3價。A項中的兩種種物質(zhì)中氯氯的化合價價都低于＋＋3價；C項中NaClO在熱的堿性性溶液中也也要發(fā)生反反應3NaClO―→2NaCl＋NaCl【答案】

B一、氯水的的成分及性性質(zhì)1．氯水的成成分Cl2溶于水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO2．氯水的性性質(zhì)(1)具有黃綠色色和刺激性性氣味：主主要由成分分Cl2決定。(2)具有強酸性性質(zhì)：主要要由成分HCl決定，HClO次之，如往往Na2CO3溶液中加入入足量新制制氯水：CO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑。(3)具有強氧化化性：主要要由成分Cl2決定，HClO次之，如Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。(4)具有漂白性性質(zhì)：主要要由成分HClO決定，如品品紅紅紅色色褪去，石石蕊試液先先變紅后褪褪色。(5)具有沉淀性性質(zhì)：主要要由成分Cl－(或HCl)決定，如AgNO3AgCl↓↓。3．新制氯水水、久置氯氯水、液氯氯的比較名稱新制氯水久置氯水液氯物質(zhì)類別混合物混合物純凈物微粒種類Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H2O、H＋、Cl－、OH－Cl2主要性質(zhì)黃綠色溶液，能導電，有酸性、漂白性即為稀鹽酸，無色溶液，只有強酸性黃綠色液體，不導電，有氧化性【應用指南南】Cl2和H2O的反應為為可逆反反應：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，分析氯氯水的性性質(zhì)時，，要結(jié)合合反應條條件和平平衡移動動原理，，分析各各種粒子子的變化化趨勢，，還要注注意對一一個具體體的反應應到底是是哪種粒粒子起了了主要作作用分析析到位。。某化學研研究小組組的成員員經(jīng)過學學習得知知，Cl2與H2O發(fā)生下列列化學反反應，并并且HClO具有比Cl2更強的氧氧化性。。Cl2＋H2OHCl＋HClO他們?yōu)榱肆颂骄啃滦轮骑柡秃吐人牡慕M成和和性質(zhì)而而進行了了科學實實驗：先先觀察氯氯水的外外觀性質(zhì)質(zhì)以后，，又用膠膠頭滴管管將該氯氯水逐滴滴滴入含含有酚酞酞的NaOH溶液中，，邊滴邊邊振蕩，，并連續(xù)續(xù)觀察現(xiàn)現(xiàn)象，發(fā)發(fā)現(xiàn)溶液液的紅色色逐漸褪褪去而得得無色溶溶液。回回答下列列問題：：(1)請寫出新新制飽和和氯水中中含有氯氯元素物物質(zhì)的化化學式：：________________________________。(2)若不再進進行更多多的實驗驗，請說說明能快快速判斷斷氯水中中含有Cl2的主要依依據(jù)：____________________________。(3)根據(jù)預測測，實驗驗中溶液液紅色褪褪去的原原因可能能有兩種種，請用用簡要的的文字說說明：①________________________________；②________________________________。(4)他們又要要通過實實驗進一一步探究究溶液紅紅色褪去去的原因因究竟是是上述中中的①還還是②，，在此之之前先做做了實驗驗預案的的設計。。請你簡簡述實驗驗的方法法、現(xiàn)象象和結(jié)論論?！久麕熃馕鑫觥?1)由Cl2＋H2OHCl＋HClO可知，溶溶于水的的Cl2，一部分分轉(zhuǎn)化成成了HCl和HClO，另一部部分以Cl2的形態(tài)溶溶解于水水中。(2)氯水因Cl2的存在而而顯淺黃黃綠色，，氯水顯顯淺黃綠綠色就是是其中含含有Cl2的依據(jù)。。(3)溶液的紅紅色是酚酚酞與NaOH相互作用用的結(jié)果果，若沒沒有酚酞酞，NaOH溶液呈無無色；若若沒有NaOH，酚酞溶溶液也呈呈無色。。由“(1)”中的分析析可知，，新制的的氯水中中既含有有以顯強強酸性為為主的HCl，又含有有以顯強強氧化性性為主的的HClO。(4)若是氯水水中的HCl中和NaOH而使紅色色褪去，，則溶液液中還有有酚酞，，故可應應用驗證證酚酞存存在的方方法來證證明之；；若是氯氯水中的的HClO氧化了酚酚酞而使使紅色褪褪去，則則溶液中中就沒有有酚酞了了，故可可應用驗驗證酚酞酞不存在在的方法法來證明明之。【答案】(1)Cl2、HCl(或Cl－)、HClO(2)氯水顯淺淺黃綠色色(3)①①HCl中和NaOH②HClO漂白(氧化)了酚酞(4)取無色溶溶液3mL盛于另一一支潔凈凈的試管管中，加加2滴NaOH溶液，振振蕩，觀觀察現(xiàn)象象。若溶溶液出現(xiàn)現(xiàn)紅色，，則證明明溶液紅紅色褪去去的原因因是①而而不是②②；若溶溶液仍為為無色，，則證明明溶液紅紅色褪去去的原因因是②而而不是①①。向氯水中加入的物質(zhì)濃度變化平衡移動的方向應用可溶性氯化物c(Cl－)增大左移①用飽和食鹽水除Cl2中的HCl②用排飽和食鹽水法收集Cl2鹽酸c(H＋)和c(Cl－)增大左移次氯酸與濃鹽酸反應制Cl2NaOHc(H＋)減小右移用NaOH吸收多余的Cl2光照c(HClO)減小右移氯水應避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配【規(guī)律方方法】氯水中，，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO平衡移動動的應用用【拓展訓練練】1.今有甲、、乙、丙丙三瓶等等體積的的新制氯氯水，濃濃度均為為0.1mol·L－1。如果在在甲瓶中中加入少少量的NaHCO3晶體(mmol)，在乙瓶瓶中加入入少量的的NaHSO3晶體(mmol)，丙瓶不不變，片片刻后，，甲、乙乙、丙三三瓶溶液液中HClO的物質(zhì)的的量濃度度的大小小關(guān)系是是(假設溶液液體積不不變)()A．甲＝乙乙>丙B．甲>丙>乙C．丙>甲＝乙D．乙>丙>甲【解析】氯水中存在在下列平衡衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入NaHCO3后，因為酸酸性：HCl＞H2CO3＞HClO，所以NaHCO3與HCl反應而不與與HClO反應，平衡衡向右移動動，HClO濃度增大；；又因HClO具有強氧化化性，可將將NaHSO3氧化，當向向其中加入入NaHSO3時，HClO濃度下降。?！敬鸢浮緽二、氯氣的的實驗室制制法1．反應原理理MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O注意：(1)制取時要注注意反應條條件是“濃鹽酸”和“加熱”，一旦濃鹽鹽酸成為稀稀鹽酸，反反應將不再再進行。(2)若無MnO2，可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化劑代代替，如2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。2．制備氣體體的類型：：固體＋液液體氣氣體3．收集方法法：向上排排空氣法或或排飽和食食鹽水法。。4．凈化方法法：用飽和和食鹽水除除去HCl，再用濃H2SO4除去水蒸氣氣。5．尾氣吸收收：用強堿堿溶液(如NaOH溶液)吸收。6．驗滿方法法(1)將濕潤的淀淀粉碘化鉀鉀試紙靠近近盛Cl2的瓶口，觀觀察到試紙紙立即變藍藍，則證明明已集滿。。(2)將濕潤的藍藍色石蕊試試紙靠近盛盛Cl2的瓶口，觀觀察到試紙紙立即發(fā)生生先變紅后后褪色的變變化，則證證明已集滿滿。(3)實驗室制取取Cl2時，常常根根據(jù)氯氣的的顏色判斷斷是否收集集滿?！緶剀疤崾尽?1)為了減少制制得的Cl2中HCl的含量，所所以加熱溫溫度不宜過過高，減少少HCl揮發(fā)。(2)必須用濃鹽鹽酸，稀鹽鹽酸不反應應。(3)實驗結(jié)束后后，先使反反應停止并并排出殘留留的Cl2，再拆卸裝裝置，避免免污染空氣氣。(4)尾氣吸收時時，不能用用澄清石灰灰水吸收Cl2，因為溶液液中含Ca(OH)2量少，吸收收不完全。。為了講授“氯氣的性質(zhì)質(zhì)和用途”，李老師以以二氧化錳錳和濃鹽酸酸為主要原原料，設計計了如下圖圖所示裝置置(其中A是連有注射射器針頭的的橡皮管，，針頭已插插入并穿過過橡皮塞)進行了教學學。試回答下列列問題：(1)乙中的現(xiàn)象象是____________________，丙中的現(xiàn)現(xiàn)象是________________，丁中的現(xiàn)現(xiàn)象是__________________，分離丁中中液體的方方法是________________________________________________________________________；(2)橡皮管連通通后，分液液漏斗中的的氣體壓強強p1與燒瓶中的的氣體壓強強p2的關(guān)系為________(填“＞”“＜”或“＝”)，連接橡皮皮管的目的的是______________________________________________________________；(3)燒瓶瓶內(nèi)內(nèi)發(fā)發(fā)生生反反應應的的離離子子方方程程式式為為_____________________________________________________________________________________________?！舅悸仿伏c點撥撥】氣體體發(fā)發(fā)生生裝裝置置后后連連有有多多個個分分裝裝置置時時，，氣氣體體發(fā)發(fā)生生裝裝置置的的反反應應容容器器中中必必然然形形成成較較大大的的壓壓強強，，才才能能保保證證將將氣氣體體通通過過后后續(xù)續(xù)的的分分裝裝置置，，但但反反應應容容器器的的較較大大壓壓強強又又會會阻阻礙礙反反應應液液的的順順利利加加入入。?！緡L試試解解答答】利用用上上圖圖所所示示裝裝置置制制備備Cl2，制制得得Cl2通過過濃濃H2SO4(甲中中)，濃濃H2SO4干燥燥Cl2；Cl2與干干紅紅布布條條不不反反應應(乙中中)；Cl2與H2O反應應生生成成的的HClO起漂漂白白作作用用(丙中中)；Cl2與KI溶液液反反應應生生成成I2單質(zhì)質(zhì)，，CCl4萃取取碘碘單單質(zhì)質(zhì)，，溶溶液液分分層層(丁中中)；下下層層是是I2的CCl4溶液液；；用用向向上上排排空空氣氣法法收收集集Cl2(戊中中)；進進行行尾尾氣氣吸吸收收(己中中)。利利用用針針頭頭連連接接后后，，分分液液漏漏斗斗與與燒燒瓶瓶內(nèi)內(nèi)氣氣壓壓相相等等，，有有利利于于液液體體流流下下。?！敬鸢赴浮?1)干燥燥的的紅紅布布條條不不褪褪色色濕濕潤潤的的紅紅布布條條褪褪色色下下層層CCl4層呈呈紫紫紅紅色色用用梨梨形形分分液液漏漏斗斗分分液液(2)p1＝p2有利于球球形分液液漏斗里里濃鹽酸酸順利流流入燒瓶瓶里(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O【拓展訓練練】2.化學小組組用如圖圖所示的的裝置制制取氯氣氣，下列列說法不不正確的的是()A．該裝置置圖中至至少存在在兩處明明顯錯誤誤B．該實驗驗中收集集氯氣的的方法不不正確C．為了防防止氯氣氣污染空空氣，必必須進行行尾氣處處理D．在集氣氣瓶的導導管口處處放一片片濕潤的的淀粉碘碘化鉀試試紙可以以證明是是否有氯氯氣逸出出【解析】應用酒精精燈加熱熱、尾氣氣應處理理，A項正確。。向上排排空氣法法收集Cl2是正確的的，B項錯誤；；在集氣氣瓶的導導管口處處放一片片濕潤的的淀粉碘碘化鉀試試紙可以以證明是是否有氯氯氣逸出出，若有有則變藍藍，反之之則不變變色，D項正確。?！敬鸢浮緽1．下列敘敘述正確確的是(多選)()A．氯水水、SO2、活性性炭的的漂白白或脫脫色原原理雖雖然不不同，，但它它們都都能使使品紅紅褪色色B．將等等物質(zhì)質(zhì)的量量的Cl2和SO2同時與與潮濕濕的紅紅布條條作用用，顏顏色立立即褪褪去C．將等等物質(zhì)質(zhì)的量量的Cl2和SO2同時與與潮濕濕的紅紅布條條作用用，顏顏色基基本不不變D．經(jīng)Cl2和SO2漂白的的物質(zhì)質(zhì)，日日久都都會恢恢復原原來的的顏色色【解析】氯水、、SO2、活性性炭均均能使使品紅紅褪色色；等等物質(zhì)質(zhì)的量量的Cl2和SO2發(fā)生氧氧化還還原反反應生生成無無漂白白性的的鹽酸酸和稀稀硫酸酸：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，二者者的漂漂白性性都消消失了了；Cl2的漂白白是因因為其其具有有強氧氧化性性，是是不可可逆的的，經(jīng)經(jīng)Cl2漂白過過的物物質(zhì)不不能恢恢復原原來顏顏色。。【答案】AC2．(2010年廈門門質(zhì)檢檢)已知：：KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。如下下圖所所示，，將少少量試試劑分分別放放入培培養(yǎng)皿皿中的的相應應位置置，實實驗時時將濃濃鹽酸酸滴在在KClO3晶體上上，并并用表表面皿皿蓋好好。下下表中中由實實驗現(xiàn)現(xiàn)象得得出的的結(jié)論論完全全正確確的是是()【解析】A項說明明Cl2具有氧氧化性性。B項是Cl2先與H2O反應生生成了了酸。。C項是Cl2與H2O反應生生成的的HClO具有漂漂白性性。D項的反反應為為Cl2＋2KI===2KCl＋I2，說明明Cl2具有氧氧化性性?！敬鸢浮緿選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A滴有KSCN的FeCl2溶液變紅Cl2具有還原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C石蕊溶液先變?yōu)榧t后褪色Cl2具有漂白性D淀粉KI溶液中變藍Cl2具有氧化性3．某同同學用用下列列裝置置制備備并檢檢驗Cl2的性質(zhì)質(zhì)。下列說說法正正確的的是()A．Ⅰ圖中：：如果果MnO2過量，，濃鹽鹽酸就就可全全部消消耗B．Ⅱ圖中：：量筒筒中發(fā)發(fā)生了了加成成反應應C．Ⅲ圖中：：生成成藍色色的煙煙D．Ⅳ圖中：：濕潤潤的有有色布布條能能褪色色，將將硫酸酸溶液液滴入入燒杯杯中，，至溶溶液顯顯酸性性，結(jié)結(jié)果有有Cl2生成【解析】A項：MnO2與濃鹽鹽酸反反應生生成Cl2，與稀稀鹽酸酸不反反應，，該項項說法法錯誤誤；B項：應發(fā)生生了取代反反應；C項：應生成成棕黃色的的煙?！敬鸢浮緿4．向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液液中，通入入一定量氯氯氣后，將將溶液蒸干干并充分灼灼燒，得到到固體剩余余物質(zhì)的組組成可能是是(多選)()A．NaCl、Na2SO4B．NaCl、NaBr、Na2SO4C．NaCl、Na2SO4、I2D．NaCl、NaI、Na2SO4【解析】還原性的強強弱順序為為：SO32－＞I－＞Br－，向NaBr、NaI、Na2SO3混合溶液中中通入氯氣氣，理論上上可能發(fā)生生的反應及及其先后順順序為：①①【答案】

AB5．某學生往一一支試管中按按一定的順序序分別加入下下列幾種物質(zhì)質(zhì)(一種物質(zhì)只加加一次)：A.KI溶液；B.淀粉溶液；C.NaOH溶液；D.稀H2SO4；E.氯水。發(fā)現(xiàn)溶溶液顏色按如如下順序變化化：①無色→→②棕黃色→→③藍色→④④無色→⑤藍藍色(提示：I2＋2OH－===I－＋IO－＋H2O)依據(jù)溶液顏色色的變化，回回答下列問題題：(1)加入以上藥品品的順序是(寫序號)__________________________________________________________________。(2)寫出①→②反反應的離子方方程式________________