高三化學一輪復習氯及其化合物鹵素

關(guān)于高三化學一輪復習氯及其化合物鹵素氯及其化合物高三一輪復習第2頁,共34頁，2024年2月25日，星期天一、氯氣的性質(zhì)1、氯氣的物理性質(zhì)

通常情況下，氯氣是黃綠色、有刺激性氣味、比空氣重的有毒氣體，易液化，能溶于水。第3頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2Fe＋3Cl22FeCl3Cu＋Cl2CuCl22Na＋Cl22NaCl（發(fā)出黃色，產(chǎn)生白煙）（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。2、氯氣的化學性質(zhì)氯氣的化學性質(zhì)很活潑，是強氧化劑。⑴跟金屬反應(yīng)第4頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2P＋5Cl22PCl5(Cl2充足)白煙

H2＋Cl22HCl2P＋3Cl22PCl3(Cl2不足)白霧

點燃：發(fā)出蒼白色火焰，有白霧（工業(yè)制鹽酸）光照：會發(fā)生爆炸（故不能用于工業(yè)制鹽酸）Cl2＋H2OH+＋Cl－＋HClO⑶跟水反應(yīng)⑵跟非金屬反應(yīng)氯水保存：（HClO不穩(wěn)定，見光易分解）2HClO2HCl+O2↑密封儲存于棕色試劑瓶里。干燥的氯氣能否漂白有色物質(zhì)？如何證明氯水的漂白性來自于HClO,而不是Cl2?第5頁,共34頁，2024年2月25日，星期天Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O常用于制漂白液、除去多余的氯氣。2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2＋2H2O

有效成分由于上述反應(yīng)生成2HClO2HCl+O2↑，故漂粉精露置在空氣中，久置失效。Ca(ClO)2＋2HCl(稀)＝CaCl2＋2HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO⑷跟堿反應(yīng)工業(yè)上用氯氣和石灰乳制得漂白粉、漂粉精。漂白原理：第6頁,共34頁，2024年2月25日，星期天如何證明漂白粉已部分變質(zhì)？提示：把漂白粉加入品紅溶液中，品紅褪色，證明有Ca(ClO)2，取部分漂白粉加入稀鹽酸，若產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，證明變質(zhì)生成了CaCO3.第7頁,共34頁，2024年2月25日，星期天Cl2＋KI：

，

Cl2＋H2S：

，

Cl2＋FeCl2

：

，

Cl2＋Na2SO3：

，

CH2＝CH2＋Cl2→

，Cl2＋CH4

。⑸跟還原性物質(zhì)反應(yīng)Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3Cl2＋H2S＝2HCl＋S↓Cl2＋2KI＝2KCl＋I2Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO4⑹跟有機物反應(yīng)CH2ClCH2Cl（加成）CH3Cl＋HCl（取代）3、氯氣的用途制漂白粉、消毒、制鹽酸、農(nóng)藥等。第8頁,共34頁，2024年2月25日，星期天二、氯水成分的復雜性和性質(zhì)多樣性成分表現(xiàn)的性質(zhì)反應(yīng)實例Cl2H＋HClOCl－H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－Cl2＋2KI＝2KCl＋I2Cl2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HClCl2＋CH2＝CH2→CH2Cl－CH2Cl2H＋＋CaCO3＝Ca2＋＋CO2↑＋H2OHClO＋OH－＝ClO－＋H2O漂白、殺菌、消毒Cl2+H2O+AgNO3＝AgCl↓+HNO3+HClO先變紅后褪色滴入紫色石蕊試液⑴強氧化性⑵呈黃綠色⑶加成反應(yīng)強酸性⑴弱酸性⑵強氧化性沉淀反應(yīng)1．氯水的成分：2．氯水的性質(zhì)：Na2O2、HClO、H2O2、O3(氧化漂白);SO2(化合成不穩(wěn)定無色物質(zhì))；活性炭(物理吸附有色物質(zhì))第9頁,共34頁，2024年2月25日，星期天3.液氯、新制氯水、久置氯水比較液氯新制氯水久置氯水顏色、狀態(tài)主要存在的微粒物質(zhì)的類別遇干燥的藍色石蕊試紙Cl2分子

Cl2H2OHClOCl-、

H+、ClO-H2OCl-、

H+無明顯變化先變紅后褪色變紅

黃綠色液體

淡黃綠色液體變成無色液體純凈物混合物混合物第10頁,共34頁，2024年2月25日，星期天三、氯氣的制法①、原理：Cl-Cl2氧化劑1、發(fā)生裝置：思考：請利用給定的物質(zhì)，采用合理的途徑制取Cl2。寫出有關(guān)化學方程式。⑴食鹽；⑵濃硫酸；⑶濃鹽酸；⑷氯酸鉀晶體；⑸二氧化錳固體；⑹高錳酸鉀晶體方法一、MnO2＋4HCl＝Cl2↑＋MnCl2＋2H2O△方法二、2KMnO4＋16HCl＝2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋H2O㈠氯氣的工業(yè)制法㈡氯氣的實驗室制法2、電解熔融NaCl1、電解飽和NaCl溶液第11頁,共34頁，2024年2月25日，星期天②儀器：固+液2、凈化裝置：思考：這種方法制得的Cl2中常會混有什么雜質(zhì)？如何凈化？①試劑：飽和NaCl溶液、濃硫酸如果將飽和NaCl溶液改為NaOH行不行？說明理由如果將飽和NaCl溶液改為水行不行？說明理由不行，因為Cl2

能與NaOH反應(yīng)②儀器：洗氣瓶方法三、KClO3＋6HCl＝3Cl2↑＋KCl＋3H2O方法四、H2SO4(濃)＋NaCl＝HCl↑＋NaHSO4△△MnO2＋4HCl＝Cl2↑＋MnCl2＋2H2O第12頁,共34頁，2024年2月25日，星期天②驗滿：3、收集裝置：①方法：向上排空氣法、排飽和NaCl溶液依據(jù)物理性質(zhì)4、尾氣吸收裝置：NaOH溶液不能用澄清石灰水吸收Cl2(1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿．(2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿．不能用澄清石灰水吸收Cl2第13頁,共34頁，2024年2月25日，星期天[例2]在實驗室中用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取純凈干燥的氯氣時，用濃硫酸干燥氯氣，用飽和食鹽水吸收Cl2中的氯化氫氣體．Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小．用氫氧化鈉溶液吸收多余的Cl2，以防止污染空氣．下圖是某學生設(shè)計的實驗裝置圖：第14頁,共34頁，2024年2月25日，星期天上述裝置中有哪些錯誤？請分別指出(有幾處填幾處)．(1)______________________________________________；(2)______________________________________________；(3)______________________________________________；(4)______________________________________________；(5)______________________________________________．[答案]

(1)燒瓶下面缺石棉網(wǎng)(2)鐵圈下面沒有酒精燈(3)盛濃硫酸的洗氣瓶和盛飽和食鹽水的洗氣瓶的位置顛倒(4)兩個洗氣瓶中氣體入口導管應(yīng)插入液面以下，而出口導管應(yīng)稍露瓶塞第15頁,共34頁，2024年2月25日，星期天制取氣體的實驗裝置一般包括四個部分：發(fā)生裝置―→凈化裝置―→收集或性質(zhì)驗證裝置―→尾氣處理裝置．在組合裝置制取氣體時，可按此順序選擇需要的儀器和相應(yīng)的藥品，對有毒氣體必須有尾氣處理裝置．第16頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第17頁,共34頁，2024年2月25日，星期天元素名稱氟氯溴

碘元素符號

原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)核電荷數(shù)電子層數(shù)原子半徑結(jié)論

FClBrI均為7個電子逐漸增加依次增大①均為非?；顫姷姆墙饘?具有強氧化性②核對最外層電子的吸引能力逐漸減小,單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。

三、鹵族元素性質(zhì)的通性及遞變性第18頁,共34頁，2024年2月25日，星期天X2＋H2OHX＋HXO(X－Cl.Br.I)

氟氯溴碘單質(zhì)物性狀態(tài)氣氣(易液化)液(易揮發(fā))固(易升華)熔、沸點顏色淡黃綠色黃綠色紅棕色紫黑色密度X2與H2化合難易條件程度X2與H2O反應(yīng)劇烈程度水溶性逐漸增大逐漸增大冷暗處劇烈爆炸光照爆炸加熱緩慢持續(xù)加熱化合同時分解2F2＋2H2O＝4HF＋O2劇烈緩慢微弱極弱與水反應(yīng)生成HF酸水中溶解性依次減小，有機溶劑中溶解性依次增大第19頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

氟氯溴碘與淀粉顯色反應(yīng)化合價含氧酸鹵化銀色AgF(白)AgCl(白)AgBr(淡黃)AgI(黃色)水溶性感光性鹵化鈣(鎂)水溶性一般不反應(yīng)變藍(I2特性)只有－1價、無正價有－1、＋1、＋3、＋5、＋7等無含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等易溶均難溶，且溶解度依次減小難分解感光性漸強難溶一般可溶第20頁,共34頁，2024年2月25日，星期天①F2、Cl2、Br2(g)、I2(g)均有毒，

。

②液溴易揮發(fā),應(yīng)用

。

③I2(固)受熱易升華,故應(yīng)盛放在

。

④因氯水中含有Cl2,故實驗室常用氯水代替少量Cl2的使用,又因HClO易分解,久置后氯水變成稀鹽酸,故

。水液封且用棕色試劑瓶盛放棕色試劑瓶中,并置于冷暗處。氯水應(yīng)隨配隨用,且用棕色試劑瓶盛放應(yīng)密封保存注意：（1）鹵素單質(zhì)的貯存第21頁,共34頁，2024年2月25日，星期天濕潤淀粉－碘化鉀試紙呈現(xiàn)藍色碘單質(zhì)能與淀粉溶液呈現(xiàn)藍色可以用鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)和有機溶劑萃取的方法來檢驗鹵素。

（2）鹵素的檢驗②碘:

。①氯氣:

。③第22頁,共34頁，2024年2月25日，星期天Cl-AgNO3溶液、稀硝酸加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀Br-I-AgNO3溶液、稀硝酸氯水加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液生成淺黃色沉淀加入氯水后震蕩，再滴入CCl4，CCl4層呈橙紅色AgNO3溶液、稀硝酸氯水、淀粉溶液加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液生成黃色沉淀加入氯水后震蕩，再滴入CCl4，CCl4層呈紫紅色如何檢驗Cl-

、Br-、I-第23頁,共34頁，2024年2月25日，星期天1．氟及其化合物(1)非金屬性最強，F(xiàn)－的還原性最弱．(2)與H2反應(yīng)在暗處即爆炸．(3)2F2＋2H2O===4HF＋O2.(4)HF是弱酸；能腐蝕玻璃，保存在鋁制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX中沸點最高．第24頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2．溴及其化合物(1)Br2是深紅棕色液體，易揮發(fā)．(2)Br2易溶于有機溶劑．(3)盛溴的試劑瓶中加水，進行水封，保存液溴不能用橡膠塞．3．碘及其化合物(1)淀粉遇I2變藍色．(2)I2加熱時易升華．(3)I2易溶于有機溶劑．(4)食用鹽中加入KIO3可預防甲狀腺腫大．第25頁,共34頁，2024年2月25日，星期天4．鹵化銀(1)AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淡黃色不溶于水，AgI黃色不溶于水．AgCl、AgBr、AgI均不溶于稀硝酸．(2)除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相．(3)AgI可用于人工降雨．(4)I2與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeI2，其他鹵素單質(zhì)與Fe反應(yīng)生成FeX3.第26頁,共34頁，2024年2月25日，星期天．(2011·泉州模擬)下列物質(zhì)與其用途相符合的是(

)①Cl2—做消毒劑②AgBr—制膠卷、感光紙③AgI—人工降雨④碘—預防甲狀腺腫大⑤淀粉—檢驗I2的存在⑥NaClO—漂白紡織物A．②③④⑤⑥ B．①②③④⑤C．②③④⑤ D．全部D第27頁,共34頁，2024年2月25日，星期天5．使溴水褪色的物質(zhì)(1)因萃取作用而使溴水褪色的物質(zhì)：苯、CCl4、直餾汽油等有機溶劑．(2)能與溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)的還原性無機化合物：H2S、SO2、Na2S、Na2SO3等．(3)能與溴水發(fā)生反應(yīng)的金屬，如Na、Mg、Al、Zn等．(4)能與溴水發(fā)生反應(yīng)的堿性物質(zhì)，如NaOH、Na2CO3等．(5)加入活性炭等吸附劑，使溴水褪色．第28頁,共34頁，2024年2月25日，星期天氯、溴、碘的顏色單質(zhì)氯溴碘水溶液CCl4/苯黃綠色黃綠色淺黃綠色深紅棕色橙紅色橙色/橙黃色紫黑色紫色黃色氧化性強弱比較氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2還原性Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO32-第29頁,共34頁，2024年2月25日，星期天[例]

(2011·佛山市南海區(qū)調(diào)研測試題)某?；瘜W實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn)：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色．(1)提出問題：Fe3＋、Br2誰的氧化性更強？(2)猜想：①甲同學認為氧化性：Fe3＋＞Br2，故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學反應(yīng)所致．則溶液呈黃色是含________(填化學式，下同)所致．②乙同學認為氧化性：Br2＞Fe3＋，故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含________所致．第30頁,共34頁，2024年2月25日，星期天(3)設(shè)計實驗并驗證：丙同學為驗證乙同學的觀點，選用下列某些試劑設(shè)計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現(xiàn)象，證明了乙同學的觀點確實是正確的．供選用的試劑：a．酚