氯氣鹵族元素之以題說(shuō)法

第12講氯氣鹵族元素基礎(chǔ)必備基礎(chǔ)不牢地動(dòng)山搖必備一、氯氣的性質(zhì)＠基礎(chǔ)盤(pán)點(diǎn)1．物理性質(zhì)在通常狀況下，氯氣為色氣體，具有氣味，比空氣的密度、溶解于水，毒性，易。2．化學(xué)性質(zhì)氯原子最外層有個(gè)電子，很容易一個(gè)電子而達(dá)到最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以氯氣化學(xué)性質(zhì)很活潑，是。=1\*GB2⑴與金屬反應(yīng)（與變價(jià)金屬反應(yīng)，均將金屬氧化至價(jià)態(tài)）=1\*GB3①Na在Cl2中燃燒時(shí)產(chǎn)生色的煙，化學(xué)方程式。=2\*GB3②Cu在Cl2中燃燒時(shí)產(chǎn)生色的煙，化學(xué)方程式。=3\*GB3③Fe在Cl2中燃燒時(shí)產(chǎn)生色的煙，化學(xué)方程式。=2\*GB2⑵與非金屬反應(yīng)H2在Cl2中燃燒時(shí)產(chǎn)生色火焰，混合氣體在光照或點(diǎn)燃條件下會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)而，在瓶口產(chǎn)生，化學(xué)方程式為。=3\*GB2⑶與水反應(yīng)其反應(yīng)的方程式為。=4\*GB2⑷與堿反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室常用NaOH溶液吸收多余的氯氣，其反應(yīng)的方程式為。工業(yè)上用氯氣和石灰乳制得漂白粉，其反應(yīng)的方程式為。漂白粉的有效成分為，其漂白原理是。=5\*GB2⑸與還原性物質(zhì)反應(yīng)=1\*GB3①通入FeCl2溶液中。=2\*GB3②通入氫硫酸溶液中。=3\*GB3③通入KI溶液中。=4\*GB3④通入Na2SO3溶液中。=6\*GB2⑹跟有機(jī)物反應(yīng)=1\*GB3①與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)。=2\*GB3②與CH2=CH2發(fā)生加成反應(yīng)。＠深化理解1．氯水中含有哪些成分？答：氯氣溶于水的溶液叫做氯水，新配制的氯水呈淺黃綠色，有刺激性氣味。在氯水中存在三個(gè)平衡：①Cl2+H2OHCl＋HClO②HClOH+＋ClO－③H2OH＋＋OH―，所以氯水中存在三種分子：Cl2、H2O、HClO；四種離子：H+、Cl－、ClO－及少量OH－。2．久置氯水與新制氯水在成分上發(fā)生了哪些變化？答：由于在光照條件下HClO可分解，2HClO2HCl+O2↑，故久置的氯水為稀鹽酸，存在的分子只有H2O分子，離子有H+、Cl－及少量OH－。所以氯水通常隨用隨配，如需貯存?zhèn)溆靡朔旁谧厣恐胁⒅糜诶浒堤帯?．氯水有哪些化學(xué)性質(zhì)？答：氯水的多種成分決定了它的性質(zhì)的多樣性：(1)Cl2性質(zhì)的體現(xiàn)（強(qiáng)氧化性）3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl（NH3不足）3Cl2＋8NH3＝N2＋6NH4Cl（NH3過(guò)量）Cl2＋H2S＝S↓＋2HClCl2＋Na2S＝S↓＋2NaClCl2＋SO2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO42FeBr2＋3Cl2＝2FeCl3＋2Br2（氯氣過(guò)量）2KI＋Cl2＝I2＋2KCl(2)Cl―性質(zhì)的體現(xiàn)用自來(lái)水配制AgNO3溶液時(shí)，溶液變混濁：Ag＋＋Cl―＝AgCl↓(3)H＋性質(zhì)的體現(xiàn)氯水中加入CaCO3粉末有氣體生成：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑(4)HClO性質(zhì)的體現(xiàn)：HClO具有強(qiáng)氧化性，故氯水具有漂白、消毒殺菌的作用。(5)氯水中多種粒子性質(zhì)同時(shí)體現(xiàn)①氯水滴到紫色石蕊試液中或藍(lán)色石蕊試紙上，現(xiàn)象都是先變紅后褪色。其原因是溶液中的H＋使石蕊變紅，HClO把石蕊氧化而褪色。②與金屬M(fèi)g反應(yīng)主反應(yīng)：Mg＋Cl2＝MgCl2副反應(yīng)：Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑＠基礎(chǔ)應(yīng)用1．濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙接觸氯氣后，其顏色變化為()A．變紅B．先變紅后變白C．變白D．不變2．下列反應(yīng)發(fā)生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生棕黃色煙的是()A．金屬鈉在Cl2中燃燒B．銅在氯氣中燃燒C．氫氣在氯氣中燃燒D．金屬鈉在氧氣中燃燒3．用自來(lái)水養(yǎng)魚(yú)時(shí)，通常先將自來(lái)水曬一段時(shí)間后再注入魚(yú)缸，目的是()A．提高水溫B．增加水中氯氣的含量C．除去水中少量的次氯酸D．用紫外線殺死水中的細(xì)菌4．常用氯氣給自來(lái)水消毒。某學(xué)生用自來(lái)水配制下列物質(zhì)的溶液，藥品不會(huì)產(chǎn)生明顯變質(zhì)的是()A．石蕊B．硝酸銀C．氫氧化鈉D．氯化鋁5．下列常用的干燥劑中，不能干燥氯氣的是()A．濃H2SO4B．堿石灰C．五氧化二磷D．無(wú)水氯化鈣必備二、氯的重要化合物的性質(zhì)＠基礎(chǔ)盤(pán)點(diǎn)1．次氯酸=1\*GB2⑴不穩(wěn)定性：或易分解，化學(xué)方程式為；=2\*GB2⑵弱酸性：一元弱酸，且酸性比碳酸酸性。=3\*GB2⑶強(qiáng)氧化性：因有強(qiáng)氧化性而具有。2．次氯酸鈣（漂白粉的有效成分）=1\*GB2⑴穩(wěn)定性比次氯酸；=2\*GB2⑵與較強(qiáng)的酸反應(yīng)生成，寫(xiě)出向漂白粉溶液中通入少量CO2的離子反應(yīng)方程式，CO2過(guò)量。但漂白粉溶液通入SO2不能生成CaSO3沉淀，因?yàn)镠ClO可氧化SO2，所以產(chǎn)物為，在離子反應(yīng)正誤判斷中需認(rèn)真注意。＠深化理解1、漂白粉的成分是什么？應(yīng)如何保存？答：漂白粉的成分CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分為Ca(ClO)2，漂白粉久置于空氣中會(huì)失效，原因是Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO，由于次氯酸見(jiàn)光易分解，故漂白粉要密封、避光保存。＠基礎(chǔ)應(yīng)用1．特大洪水過(guò)后，受災(zāi)地區(qū)的水源常被嚴(yán)重污染，下列物質(zhì)中能對(duì)污染的飲用水起消毒殺菌作用的是()A．生石灰B．明礬C．綠礬D．漂白粉2．下列離子方程式正確的是()①氯氣與水反應(yīng)：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－②氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O③濃鹽酸與二氧化錳共熱：MnO2＋4HClMn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O④漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳?xì)怏w：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2=CaCO3↓＋2HClOA．①③ B．②④C．②③ D．①④3．下列敘述正確的是()A．氯氣的性質(zhì)很活潑，它與H2混合后立即爆炸B．漂白粉是一種混合物，它的有效成份是氯化鈣和次氯酸鈣C．氯水經(jīng)光照有氣泡逸出后，溶液的pH升高D．實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，為了防止環(huán)境污染，多余的氯氣可用NaOH溶液吸收4．京滬高速公路發(fā)生特大氯氣泄露事故，多人傷亡，附近綠地全部枯黃。翻落的氯槽罐被移至水池，用某種物質(zhì)進(jìn)行處理，消除了危險(xiǎn)源，這種物質(zhì)最好是。附近居民為防止吸入氯氣而引起中毒，常用浸透某種物質(zhì)的毛巾捂住口鼻，這種物質(zhì)可能是。A．Na2CO3B．NaOHC．Na2O2D．HClO必備三、氯氣的制備＠基礎(chǔ)盤(pán)點(diǎn)1．實(shí)驗(yàn)室制備(1)原理：，此反應(yīng)中是氧化劑，是還原劑，此反應(yīng)必須用，因?yàn)橄←}酸的還原性比濃鹽酸弱，不能反應(yīng)。(2)裝置：包括、、、四部分；(3)發(fā)生：“固＋液氣”型。用緩慢加熱，加熱時(shí)必須加墊；(4)凈化：先用除去Cl2中混有的HCl，再用干燥。(5)收集：或法。(6)尾氣吸收：用吸收多余的氯氣，防止污染空氣。2．工業(yè)制法：，原理。＠深化理解1、為什么用KMnO4、KClO3等跟濃鹽酸反應(yīng)，也能制得Cl2？答：實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的原理是利用MnO2的氧化性將氯離子氧化為Cl2，KMnO4、KClO3的氧化性比MnO2的還要強(qiáng)，也能氧化氯離子。2、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法中，為什么不選擇啟普發(fā)生器作為反應(yīng)裝置？答：利用啟普發(fā)生器的條件是：①塊狀固體跟液體反應(yīng)，②反應(yīng)不需要加熱；本反應(yīng)中MnO2是粉末狀固體，反應(yīng)要加熱。一般選用典型的“固體+液體”反應(yīng)裝置。3、為什么用飽和食鹽水能除去氯氣中的氯化氫氣體？答：氯化氫易溶解于水，且飽和食鹽水能降低氯氣的溶解度（學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡移動(dòng)原理后，可用此原理來(lái)解釋）。4、為什么用向上排空氣法收集氯氣時(shí)，導(dǎo)氣管要“長(zhǎng)進(jìn)短出”？答：由于氯氣的密度比空氣的大，氣體進(jìn)入集氣瓶的底部，可將空氣向上排出。5、將裝置連接好后，在檢查氣密性時(shí)為什么要關(guān)閉分液漏斗的活塞并將導(dǎo)氣管的末端插入水中？答：檢查氣密性的第一步，也是關(guān)鍵的一步是密封氣體，然后改變氣體的壓強(qiáng)通過(guò)現(xiàn)象判斷裝置是否漏氣，在回答氣密性檢驗(yàn)問(wèn)題時(shí)，同學(xué)們往往把這一步忽視了而不得分。改變氣體壓強(qiáng)的方法通常是微熱氣體，現(xiàn)象是有氣泡冒出。6、為什么要對(duì)實(shí)驗(yàn)中的尾氣進(jìn)行處理，常用的處理方法和裝置有哪些？答：實(shí)驗(yàn)室中對(duì)有毒或易燃的氣體要進(jìn)行處理，以防止污染環(huán)境或爆炸。常用的處理方法有吸收法、點(diǎn)燃法和收集法，在吸收時(shí)為了防止倒吸，常采用一定的裝置達(dá)到此目的。7、為什么的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，生成的氯氣的體積小于？答：只有濃鹽酸才能被MnO2氧化，隨著反應(yīng)的進(jìn)行鹽酸變稀，不再反應(yīng)。＠基礎(chǔ)應(yīng)用1．已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2，若用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣，并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng)，每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中錯(cuò)誤的是()A．有①和②處嗎B．只有②處C．只有②和③處 D．只有②、③、④處2．下列標(biāo)有橫線的物質(zhì)在給定的條件下不能完全溶解的是()A．1molZn與含1molH2SO4的稀H2SO4溶液反應(yīng)B．1molCu與含2molH2SO4的濃H2SO4溶液共熱C．1molCu與含4molHNO3的濃HNO3溶液反應(yīng)D．1molMnO2與含4molHCl的濃鹽酸溶液共熱3．漂白粉可以和濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，某課外興趣小組試圖測(cè)定氯氣的體積并驗(yàn)證純凈干燥的氯氣沒(méi)有漂白性，現(xiàn)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：(1)該裝置的正確連接順序是：a接()、()接()、()接()、()接()、()接()。(2)U型管可以用()替代(填裝置名稱)，內(nèi)盛裝的試劑是()。(3)洗氣瓶中的液體是()。(4)在制取氯氣前，必須進(jìn)行的一項(xiàng)操作步驟是()。(5)按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行之后，干燥有色布條是否褪色()(填是或否)。(6)該興趣小組在實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)量筒中并沒(méi)有收集到液體，你認(rèn)為他們失敗的原因可能是什么?4．某?；瘜W(xué)課外活動(dòng)小組利用下圖裝置制備氯化鋁固體，并用該固體配制氯化鋁溶液。裝置中a為長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管，b為玻璃活塞。實(shí)驗(yàn)中可供選用的試劑有：①二氧化錳固體；②鋁粉；③氯化鈉固體；④濃硫酸；⑤濃鹽酸；⑥蒸餾水；⑦堿石灰。資料表明：氯化鋁受熱至180℃回答下列問(wèn)題：(1)檢查該裝置氣密性的方法是_______________________________。(2)A中氣體制備的離子方程式是______________________。如果可供選擇的試劑中無(wú)濃鹽酸，該小組同學(xué)用已供試劑也完成了該實(shí)驗(yàn)，則A裝置中選用的試劑是____(填序號(hào))。(3)實(shí)驗(yàn)中B裝置的作用是________________________。(4)D、E間導(dǎo)管短且粗，原因是_____________________。(5)用實(shí)驗(yàn)制得的氯化鋁固體配制溶液的方法是_____________________。(6)請(qǐng)?jiān)贓后的虛線框中補(bǔ)充完善該裝置。該裝置中應(yīng)盛放的試劑是______（從題中可供試劑中選擇，填序號(hào)）。必備四、鹵族元素＠基礎(chǔ)盤(pán)點(diǎn)1．物理性質(zhì)遞變規(guī)律：從F2到I2顏色依次，F(xiàn)2色，Cl2色，Br2色，I2色。熔點(diǎn)、沸點(diǎn)依次，密度依次。2．化學(xué)性質(zhì)遞變規(guī)律(1)相似性：鹵素原子最外層電子數(shù)都為，最高正價(jià)（F無(wú)正價(jià)），負(fù)價(jià)。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物化學(xué)式為（F除外），氣態(tài)氫化物，單質(zhì)都具有氧化性。鹵化氫都溶于水，其水溶液都是。(2)遞變性：（F→I）①單質(zhì)氧化性逐漸，鹵離子還原性逐漸。②氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸，還原性和水溶液酸性逐漸。③最高價(jià)氧化物的水化物酸性逐漸。＠深化理解1．氟、溴、碘有哪些特性？答：=1\*GB3①氟元素的非金屬性最強(qiáng)，單質(zhì)的氧化性最強(qiáng)，氟無(wú)正價(jià)，F(xiàn)－很難被氧化，F(xiàn)2與水反應(yīng)生成HF和O2，溶液中不能置換其他鹵素單質(zhì)。HF沸點(diǎn)高于HCl、HBr、HI，故HF易液化，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液態(tài)；氫氟酸是弱酸，其余氫鹵酸均為強(qiáng)酸；氫氟酸腐蝕玻璃，用塑料容器保存氫氟酸。=2\*GB3②HClO4是最強(qiáng)酸。=3\*GB3③溴在常溫下為深紅棕色液體（唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)），易揮發(fā)，保存少量液溴用水封，盛溴的試劑瓶不能使用橡皮塞。=4\*GB3④碘是紫黑色固體，易升華（常用于分離提純碘），I2遇淀粉變藍(lán)，用于I2與淀粉的相互檢驗(yàn)。食鹽中加碘，加入的是KIO3。=5\*GB3⑤AgF可溶，無(wú)感光性；AgCl、AgBr、AgI難溶，有感光性。2．如何檢驗(yàn)Cl―、Br―、I―？答：Cl―、Br―、I―的檢驗(yàn)方法有多種：法一：向未知液中加適量新制飽和氯水加入CCl4（下層）或汽油（上層），振蕩有機(jī)層呈橙紅色的為Br―，有機(jī)層為紫色的為I―。依據(jù)溴、碘在水和有機(jī)溶劑中的顏色不同：水中有機(jī)溶劑中Br2黃→橙橙→橙紅I2深黃→褐紫紅→紫法二：用硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)，觀察沉淀顏色。Ag＋＋Cl―＝AgCl↓（白色）Ag＋＋Br―＝AgBr↓（淡黃色）Ag＋＋I(xiàn)―＝AgI↓（黃色）＠基礎(chǔ)應(yīng)用1．砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，根據(jù)鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律，對(duì)砹及其化合物的敘述，一定錯(cuò)誤的是()A．常溫下HAt是一種無(wú)色氣體，其水溶液為強(qiáng)酸B．AgAt是一種白色固體，不溶于水C．砹不溶于水，易溶于四氯化碳D．NaAt溶液中通入Cl2，可得到黑色沉淀2．下列物質(zhì)中不會(huì)因見(jiàn)光而分解的是()A．NaHCO3B．HNO3C．AgID．3．下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律，與共價(jià)鍵的鍵能大小有關(guān)的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱C．金剛石的硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都高于晶體硅D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次降低4．氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化學(xué)性質(zhì)和鹵素(X2)很相似，化學(xué)上稱為擬鹵素[如：(SCN)2+H2OHSCN+HSCNO]，它們陰離子的還原性強(qiáng)弱為Cl－<Br－<CN－<SCN－<I－。試寫(xiě)出：(1)(CN)2與KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式；(2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反應(yīng)的離子方程式。5．按下述實(shí)驗(yàn)過(guò)程填空：(1)寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：①；②；③；(2)填出a、b、c、d四處的名稱：a；b；c；d。以題說(shuō)法掌握一法勝做百題題型1氯水的性質(zhì)【例1】新制氯水中含有多種粒子,某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究其性質(zhì),做了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你幫助完成：(1)HClO不穩(wěn)定，見(jiàn)光易分解生成HCl和O2，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明有O2生成。。(2)氯氣能使?jié)駶?rùn)的紅色布條褪色。對(duì)于使紅色布條褪色的物質(zhì)，同學(xué)們的看法不一致，認(rèn)為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得出正確結(jié)論。提出問(wèn)題收集資料提出假設(shè)驗(yàn)證假設(shè)得出結(jié)論氯水中何種物質(zhì)能使?jié)駶?rùn)的紅色布條褪色①氯氣有強(qiáng)氧化性②氯氣與冷水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸③次氯酸有強(qiáng)氧化性①②③④H2O使布條褪色實(shí)驗(yàn)①：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不褪色實(shí)驗(yàn)②：實(shí)驗(yàn)③：實(shí)驗(yàn)④：把紅色布條放在水里布條不褪色(3)平衡常數(shù)表明了封閉體系的可逆反應(yīng)在給定的溫度下進(jìn)行的程度，對(duì)于同一個(gè)類型的應(yīng)，平衡常數(shù)越大，表明反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。H2CO3HCO3－＋H＋Ka1（H2CO3）=×10—7HCO3－CO32－＋H＋Ka2(HCO3－)=×10－11HClOH＋＋ClO－Ka(HClO)=×10－8請(qǐng)依據(jù)以上電離平衡常數(shù)，寫(xiě)出在下列條件下所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：①將少量的氯氣通入到過(guò)量的碳酸鈉溶液中②氯氣和碳酸鈉按照1:1的比例恰好反應(yīng)③將過(guò)量的氯氣通入到少量的碳酸鈉溶液中解析：(1)證明有O2，要用帶有火星的木條，注意操作的方法；(2)根據(jù)驗(yàn)證①，可知假設(shè)①為“氯氣使布條褪色”；再根據(jù)氯水的成分，可提出假設(shè)②和③；(3)據(jù)平衡常數(shù)可知酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3－，再根據(jù)強(qiáng)酸置換弱酸和反應(yīng)間量的關(guān)系，可寫(xiě)出離子方程式。答案：(1)將盛滿氯水的試管倒置在水槽中，光照一段時(shí)間后，有無(wú)色氣體生成。將試管倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，用帶火星的木條插入瓶口檢驗(yàn)，若木條復(fù)燃，證明HClO分解生成的氣體為氧氣。(2)[提出假設(shè)]①氯氣使布條褪色②HClO使布條褪色③鹽酸使布條褪色[驗(yàn)證假設(shè)]②把紅色布條伸入氯水中，紅色布條褪色③把紅色布條伸入稀鹽酸中，紅色布條不褪色[得出結(jié)論]次氯酸使布條褪色(3)①Cl2+2CO32－+H2O==2HCO3－+Cl－+ClO－②Cl2+CO32－+H2O==HCO3－+Cl－+HClO③2Cl2+CO32－+H2O==CO2↑+2Cl－+2HClO【方法點(diǎn)擊】氯水成分和性質(zhì)1、“三平衡”決定氯水成分的復(fù)雜性在氯水中存在三個(gè)平衡：①Cl2+H2OH++Cl+HClO，②HClOH＋+ClO－、③H2OH++OH-；故氯水中存在三種分子：H2O、Cl2、HClO，和四種離子：H+、Cl-、ClO-、OH-。要特別注意的是，可逆反應(yīng)①還可解釋氯水的應(yīng)用，如：向氯水中加入的物質(zhì)平衡①的移動(dòng)方向應(yīng)用可溶性氯化物逆向移動(dòng)用飽和食鹽水除Cl2中的HCl鹽酸逆向移動(dòng)次氯酸與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2CaCO3正向移動(dòng)制高濃度HClO溶液光照正向移動(dòng)氯水閉光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配2、“六微?！睕Q定氯水性質(zhì)的多樣性性質(zhì)微粒性質(zhì)(1)新制的濃氯水呈黃綠色Cl2(2)能使碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)Cl2強(qiáng)氧化性(3)向氯水中通入乙烯、乙炔褪色Cl2加成反應(yīng)(4)飲用水用氯氣消毒HClO強(qiáng)氧化性(5)在氯水中加入品紅溶液褪色HClO(6)氯水須避光密封陰暗處保存在棕色試劑甁中HClO不穩(wěn)定性(7)光照氯水有氣泡逸出,放置數(shù)天后pH值將變小HClO(8)SO2通入氯水中可使用其漂白性減弱甚至消失Cl2強(qiáng)氧化性(9)氯水與碳酸鈣反應(yīng)產(chǎn)生氣體H+酸性(10)氯水中加入AgNO3有白色沉淀產(chǎn)生Cl-(11)在氯水中滴入石蕊試液，先變紅后褪色H+、HClO酸性和強(qiáng)氧化性(12)在氯水中加入鎂粉，產(chǎn)生氣泡，溶液顏色褪去H+、Cl2酸性和強(qiáng)氧化性【即學(xué)即用】1．在氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是()A．加入有色布條，一會(huì)兒有色布條褪色，說(shuō)明溶液中有C12存在B．溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說(shuō)明有C12分子存在C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明有C1–存在D．加入NaOH溶液，氯水黃綠色消失，說(shuō)明有HC1O分子存在2．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與新制氯水中的某些成分（括號(hào)內(nèi)物質(zhì)）沒(méi)有關(guān)系的()A．將NaHCO3固體加入新制氯水，有無(wú)色氣泡（H＋）B．使紅色布條褪色（HCl）C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)呈血紅色（HCl）D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl－）3．為了研究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：向盛有飽和氯水的錐形瓶中加入大理石，并充分振蕩，觀察到氯水的黃綠色褪去并同時(shí)產(chǎn)生少量氣體。實(shí)驗(yàn)二：取上述實(shí)驗(yàn)一后錐形瓶中清液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)該清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用。(2)該清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀。(3)該清液中滴加鹽酸可產(chǎn)生大量氣體。(4)該清液加熱后變渾濁并產(chǎn)生大量氣體?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在實(shí)驗(yàn)二中，清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用說(shuō)明該清液中含有（寫(xiě)化學(xué)式）；清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明該清液中含有離子；清液中滴加鹽酸產(chǎn)生的氣體是；清液加熱后產(chǎn)生渾濁的原因是因?yàn)樯闪宋镔|(zhì)。(2)該學(xué)生通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，寫(xiě)出氯水和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為。題型2鹵族元素的遞變規(guī)律【例2】下列敘述中不正確的是()A．顏色深淺：AgI>AgBr>AgClB．還原性：HI>HBr>HFC．水溶液的酸性：HI>HBr>HCl>HFD．光敏性AgF>AgCl>AgBr>AgI解析：鹵素的化學(xué)性質(zhì)的變化是隨原子結(jié)構(gòu)有規(guī)律的變化--得電子能力減弱，單質(zhì)氧化性減弱，離子或氣態(tài)氫化物的還原性增強(qiáng)，但穩(wěn)定性減弱。AgX中隨著F、Cl、Br、I的順序，溶解性依次降低，顏色逐漸加深，光敏性增強(qiáng)，所以A正確，D錯(cuò)誤；HX則是隨著F、Cl、Br、I的順序穩(wěn)定性減弱，水溶液的酸性增強(qiáng)，還原性增強(qiáng)，所以B、C均正確。答案：D【方法點(diǎn)擊】掌握鹵素性質(zhì)的方法1．代表性連著相似性氯的代表性中包含著鹵素的相似性，掌握了氯氣及其化合物的性質(zhì)，就能類推出鹵素的相似性，這是學(xué)好鹵素的關(guān)鍵。2．相似性連著遞變性元素性質(zhì)元素性質(zhì)同：活潑非金屬元素，最高正價(jià)＋7，負(fù)價(jià)-1（F無(wú)正價(jià)）變：隨電子層數(shù)的遞增獲得電子能力減弱，非金屬性減弱單質(zhì)的性質(zhì)單質(zhì)的性質(zhì)同：均具有氧化性，易獲得1個(gè)電子變顏色加深，密度增大，熔、沸點(diǎn)升高在水中的溶解度依次減小與H2化合逐漸變難氧化性逐漸減弱氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性依次減弱氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性依次減弱氫化物水溶液酸性依次增強(qiáng)鹵離子還原性依次增強(qiáng)最高價(jià)氧化物的水化物酸性依次減弱（HCiO4）化合物的性質(zhì)3．遞變性連著特殊性①X2單質(zhì)常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)。I2是固體單質(zhì)中唯一的雙原子分子；Br2是唯一的一種常溫下呈液態(tài)非金屬單質(zhì)；液溴的保存方法是“水封”,在瓶中形成“一瓶三色”的現(xiàn)象：最上方是紅棕色的溴蒸氣，中間是橙色的溴水，下方是深紅棕色的液態(tài)溴；Cl2易液化，I2易升華。②X2單質(zhì)的顏色由淺黃綠色→黃綠色→深紅棕色→紫黑色逐漸加深，在水中的溶解性依次減弱；溶解性符合“相似相溶”原理──難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑，在不同溶劑中的顏色：水中有機(jī)溶劑（苯、CCl4等）Br2黃→橙橙紅色I(xiàn)2深黃→褐紫紅色③X2單質(zhì)都具有氧化性，且氧化性依次減弱。氟的氧化性很強(qiáng)，不僅能與所有金屬反應(yīng)，還可以與稀有氣體中的Xe、Kr生成XeFe2、XeF4、XeF6、KrFe2等；I2的氧化性較弱，與鐵反應(yīng)時(shí)生成低價(jià)的：Fe+I2=FeI2。④X2與H2O反應(yīng)：Cl2、Br2、I2能與水反應(yīng)生成HX、HXO，反應(yīng)式為X2+H2O==HX+HXO；而氟與水劇烈反應(yīng)生成O2，反應(yīng)式為2F2+2H2O==4HF+O2。⑤氫鹵酸的酸性：HCl、HBr、HI都是強(qiáng)酸，而氫氟酸卻是弱酸，能腐蝕玻璃：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。⑥HX的熔沸點(diǎn)：HCl、HBr、HI的熔沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，但相對(duì)分子質(zhì)量最小的HF熔沸點(diǎn)卻最高，因?yàn)镠F分子間存在著氫鍵。⑦AgX的溶解性：AgCl、AgBr、AgI難溶于水，且溶解度依次減小，而AgF能溶于水。⑧AgX的不穩(wěn)定性：AgX的感光性按AgF，AgCl，AgBr，AgI的順序逐漸增強(qiáng)。AgF無(wú)感光性，其中（Cu做催化劑）是變色鏡的反應(yīng)原理?！炯磳W(xué)即用】1．砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測(cè)砹或砹的化合物最不可能具有的性質(zhì)是()A．HAt很穩(wěn)定 B．砹易溶于有機(jī)溶劑C．AgAt不溶于水D．砹是有色固體2．關(guān)于鹵素(用X表示)的下列敘述中正確的為()A．鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)的通式為X2＋H2OHX＋HXOB．HX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)C．鹵素單質(zhì)的顏色隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而加深D．X－的還原性隨鹵素的核電荷數(shù)的增大而增強(qiáng)，核電荷數(shù)小的鹵素單質(zhì)可將核電荷數(shù) 大的鹵素從它的鹽溶液里置換出來(lái)3．由于碘是鹵素中原子半徑較大的元素，可能呈現(xiàn)金屬性。下列事實(shí)最能夠說(shuō)明這個(gè)結(jié)論的是()A．已經(jīng)制得I2O5等碘的氧化物B．已經(jīng)制得了IBr、ICl等鹵素互化物C．已經(jīng)制得了I(NO3)3、I(ClO4)3·2H2O等含I3+離子化合物D．碘（I2）易溶于KI等碘化物溶液，形成I3離子知識(shí)體系核心知識(shí)一目了然【友情提示1】1．黃綠色刺激性大能有液化2．7得到強(qiáng)氧化劑高=1\*GB2⑴=1\*GB3①白2Na+Cl22NaCl=2\*GB3②棕黃Cu+Cl2CuCl2=3\*GB3③紅棕2Fe+3Cl22FeCl3點(diǎn)燃或光照=2\*GB2⑵蒼白爆炸白霧H2+Cl22HCl點(diǎn)燃或光照=3\*GB2⑶Cl2+H2OH++Cl－+HClO=4\*GB2⑷Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2Ca(ClO)2＋2HCl（?。紺aCl2+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO=5\*GB2⑸=1\*GB3①Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3=2\*GB3②Cl2＋H2S＝2HCl＋S↓=3\*GB3③Cl2+2KI＝2KCl+I2=4\*GB3④Cl2+Na2SO3+H2O＝Na2SO4+2HCl=6\*GB2⑹Cl2+CH4CH3Cl+HClCH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl＠基礎(chǔ)應(yīng)用11、解析：氯氣溶于水生成HCl和HClO，其中HCl可使藍(lán)色石蕊試紙變紅，而HClO又具有漂白作用，故先變紅后變白。答案：B2、解析：煙是固體小顆粒分散到空氣中產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，聯(lián)系A(chǔ)～D中各產(chǎn)物的顏色及狀態(tài)得出答案應(yīng)為B。答案：B3、解析：自來(lái)水用Cl2消毒，實(shí)際起作用的是HClO，HclO的強(qiáng)氧化作用，對(duì)魚(yú)也有傷害，而HClO見(jiàn)光分解，2HClO2HCl+O2↑，即日曬自來(lái)水可除去水中HClO。答案：C4、解析：Cl2溶于水部分會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO．HClO可使石蕊氧化褪色；HCl跟AgNO3反應(yīng)：AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3；Cl2可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O；Cl2不跟AlCl3反應(yīng)。答案：D5、解析：干燥劑選擇的2個(gè)條件，一是要有較強(qiáng)的吸水性，第二干燥劑不能和被干燥的物質(zhì)發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)．四個(gè)選項(xiàng)中B堿石灰會(huì)跟Cl2反應(yīng)，故不能干燥Cl2。答案：B【友情提示2】1．見(jiàn)光受熱2HClO2HCl+O2↑弱漂白性2．強(qiáng)次氯酸Ca2＋＋2ClO―＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClOClO―＋H2O＋CO2＝HClO＋HCO3―硫酸鈣＠基礎(chǔ)應(yīng)用21、解析：明礬、綠礬不能消毒，可凈水；生石灰可殺菌消毒，但不能作為飲用水，因?yàn)閴A性太強(qiáng)；漂白粉可殺菌消毒，消毒后水可作飲用水。答案：D2、解析：次氯酸是弱酸，不能拆，故①錯(cuò)；濃HCl應(yīng)拆成離子形式，故③錯(cuò)。答案：B3、解析：A中雖然氯氣活潑，但是氯氣與氫氣的混合氣體須在光照條件下才能化合爆炸；B中漂白粉的有效成分為次氯酸鈣，其主要成分是氯化鈣和次氯酸鈣；C中氯水光照時(shí)，弱酸HClO轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)酸HCl，溶液中H＋濃度增大，pH降低。答案：D4、解析：碳酸鈉能跟氯水中的成分H+直接反應(yīng)且生成無(wú)害的物質(zhì)，次氯酸也不斷地分解了。由于HCl、HClO不斷反應(yīng)而減少，也促使氯氣不斷反應(yīng)掉了。這樣就可以把氯氣引起的中毒問(wèn)題解決了。氯氣可以與燒堿迅速反應(yīng)，因而實(shí)驗(yàn)室中氯氣制備的尾氣吸收所選用的就是氫氧化鈉溶液。在本題的情景下，如果處理水池中的氯氣，顯然用燒堿吸收效果要好一些，但第二問(wèn)選用腐蝕性很強(qiáng)的強(qiáng)堿氫氧化鈉溶液顯然是不合適的，同時(shí)考慮到家庭中一般有Na2CO3這個(gè)實(shí)際情況，應(yīng)選Na2CO3比較合適。答案：B；A【友情提示3】1．(1)MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2鹽酸濃鹽酸(2)發(fā)生凈化收集吸收(3)圓底燒瓶石棉網(wǎng)(4)飽和食鹽水濃H2SO4(5)向上排空氣法排飽和食鹽水(6)NaOH溶液2．電解飽和食鹽水2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑＠基礎(chǔ)應(yīng)用31、解析：①是氣體的制備裝置，不需要加入，正確；②是除雜裝置，不正確，因?yàn)樗芘c氯氣反應(yīng)；③干燥裝置，錯(cuò)誤，應(yīng)長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)氣，短導(dǎo)管出氣；④是氯氣與金屬反應(yīng)的裝置應(yīng)該加熱。答案：D2、解析：A．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，1molZn與1molH2SO4恰好反應(yīng)完。B．Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸變成稀硫酸，反應(yīng)停止，Cu不能完全溶解。C．Cu既能與濃硝酸反應(yīng)又能與稀硝酸反應(yīng)，1molCu與含4molHNO3的濃HNO3溶液反應(yīng)，硝酸過(guò)量，Cu完全溶解。D．4HCl（濃）+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑，隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃鹽酸變成稀鹽酸，反應(yīng)停止，MnO2不能完全溶解。答案：B、D3、解析：本實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)目的，其一是驗(yàn)證干燥的氯氣沒(méi)有漂白性；其二是測(cè)量氯氣的體積。由于測(cè)量氯氣的體積是根據(jù)排入量筒里的水來(lái)讀出，所以驗(yàn)證干燥的氯氣無(wú)漂白性的實(shí)驗(yàn)必須放在測(cè)量氯氣的體積之前(否則無(wú)法連接)。連接順序：發(fā)生裝置→除氯化氫雜質(zhì)→除水蒸氣→驗(yàn)證漂白性→排液體→收集液體。除去水蒸氣可以用裝有無(wú)水CaCl2的U型管，也可以用盛有濃硫酸的洗氣瓶。答案：(1)a接(d)、(e)接(b或c)、(c或b)接(g)、(h)接(e)、(d)接(f)；(2)洗氣瓶、濃硫酸；(3)飽和食鹽水；(4)檢查裝置的氣密性；(5)否；(6)鹽酸濃度小，反應(yīng)沒(méi)發(fā)生；裝置漏氣；e與f連接。4、答案：(1)在B中加入蒸餾水至淹沒(méi)玻璃導(dǎo)管a的下端，關(guān)閉活塞b，微熱A裝置中的燒瓶，若導(dǎo)管a中的液面上升一定的高度，則氣密性良好。(2)4H++2Cl－+MnO2△Mn2++Cl2↑+2H2O①、③、④(3)①洗除Cl2中的HCl氣體；②安全瓶(4)防止AlCl3凝結(jié)堵塞導(dǎo)管(5)將固體AlCl3溶于較濃的鹽酸，然后加入蒸餾水稀釋至所需濃度(6)⑦【友情提示4】1．加深淡黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色升高 增大2．(1)7＋7－1HRO4HR易酸(2)減弱增強(qiáng)減弱增強(qiáng)減弱＠基礎(chǔ)應(yīng)用41、解析：正確理解同主族性質(zhì)的遞變規(guī)律是解答本題的根本。砹是一種沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的元素，只有通過(guò)對(duì)鹵族元素的規(guī)律進(jìn)行正確遷移，根據(jù)同主族的遞變規(guī)律推測(cè)砹及其化合物的性質(zhì)。在鹵族元素從F到I，鹵化氫在常溫下均為無(wú)色氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下HF為液體），氫鹵酸的酸性逐漸增強(qiáng)，其中只有氫氟酸為弱酸，其余均為強(qiáng)酸，因此HAt也是無(wú)色氣體，氫砹酸為強(qiáng)酸，A說(shuō)法正確。鹵化銀中AgF溶于水，AgCl、AgBr、AgI依次為白色、淡黃色、黃色，顏色逐漸加深，溶解度逐漸減小，因此可以推測(cè)AgAt不溶于水，但其顏色肯定比AgI顏色更深，一定不是白色，B說(shuō)法錯(cuò)誤。鹵素單質(zhì)在水中溶解度從Cl2到I2逐漸減小，I2不溶于水，因此砹不溶于水。鹵素單質(zhì)均易溶于有機(jī)溶劑，因此易溶于有機(jī)溶劑CCl4，C說(shuō)法正確。鹵素單質(zhì)顏色逐漸加深，I2為紫黑色，可以推測(cè)砹為黑色，因此在NaAt溶液通入Cl2可析出黑色沉淀，反應(yīng)可表示為：2NaAt＋Cl2＝2NaCl＋