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第第2讲讲 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯第第1 1课时课时 氯氯 气气考试说明要求考试说明要求：1 1、掌握、掌握ClCl2 2的物理性质，化学性质，理解的物理性质，化学性质，理解 其强氧化性其强氧化性2 2、了解、了解HClOHClO的漂白和杀菌原理，了解氯水的漂白和杀菌原理，了解氯水 的成分的成分3 3、掌握、掌握ClCl2 2的制法及除杂和尾气吸收的制法及除杂和尾气吸收 复习要点复习要点 一、氯在周期表中的位置和原子结构：一、氯在周期表中的位置和原子结构：氯在周期表中位于氯在周期表中位于 族，原子结构示意图族，原子结构示意图为为 。其最外层有。其最外层有 个个电子，在化学反应中表现出较强的电子，在化学反应中表现出较强的 性。性。其单质的电子式为其单质的电子式为 。 第第AA7氧化氧化二、氯气的性质：二、氯气的性质：1 1、物理性质：、物理性质：氯气是一种氯气是一种 色有刺激性的色有刺激性的 气气体体, ,密度比空气密度比空气 ，易液化，能溶于，易液化，能溶于水（水（1 1：2 2） 黄绿色黄绿色有毒有毒大大2 2、氯气的化学性质：、氯气的化学性质：（1 1）与金属单质反应：）与金属单质反应：a.a.与与NaNa反应反应: : 现象：现象： 黄色火焰、白烟黄色火焰、白烟b.b.与与CuCu反应反应: : 现象：现象： 棕黄色烟、加水振荡形成蓝绿色溶液棕黄色烟、加水振荡形成蓝绿色溶液c.c.与与FeFe反应反应: : 现象：现象： 棕黄色的烟、加水形成黄色溶液棕黄色的烟、加水形成黄色溶液 2Na+Cl2Na+Cl2 2=2NaCl=2NaCl点燃点燃Cu + ClCu + Cl2 2=CuCl=CuCl2 2点燃点燃2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3点燃点燃思考：思考：氯气、硫与变价金属铁和铜反应的区别：（用化氯气、硫与变价金属铁和铜反应的区别：（用化学反应式表示）或举例说明氯气的氧化性比硫强学反应式表示）或举例说明氯气的氧化性比硫强 小结：小结：氯气的氧化性很强，将金属氧化为高价氯气的氧化性很强，将金属氧化为高价（2 2）与非金属单质反应：）与非金属单质反应：a.a.与与H H2 2反应反应： 现象：现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾焰，瓶口有白雾氢气和氯气混合点燃或者强光照射，剧烈氢气和氯气混合点燃或者强光照射，剧烈反应而爆炸反应而爆炸b.b.与与P P反应反应： 现象：现象：产生白色烟产生白色烟(PCl(PCl5 5) )雾雾(PCl(PCl3 3) )（3 3）与水反应：）与水反应：A.A.氯气溶于水形成氯水，呈黄绿色，溶解的氯气氯气溶于水形成氯水，呈黄绿色，溶解的氯气部分与水反应，生成盐酸和次氯酸部分与水反应，生成盐酸和次氯酸 ClCl2 2 + H + H2 2O = O = HClHCl + + HClOHClO Cl Cl2 2 + H + H2 2O = HO = H+ + + + ClCl- - + + HClOHClOB.B.次氯酸不稳定，受热或见光分解：次氯酸不稳定，受热或见光分解： 2HClO = 2HCl + O 2HClO = 2HCl + O2 2（光照或受热）（光照或受热）C.C.次氯酸是一种弱酸，但有很强的氧化性，可用次氯酸是一种弱酸，但有很强的氧化性，可用于杀菌、消毒或漂白于杀菌、消毒或漂白思考：思考：（1 1）如何设计实验证实起漂白作用的是）如何设计实验证实起漂白作用的是HClOHClO分子而分子而不是不是ClCl2 2分子？分子？（2 2）新制氯水含有哪些分子和离子？）新制氯水含有哪些分子和离子？（3 3）将氯气通入石蕊试液有什么现象，为什么？）将氯气通入石蕊试液有什么现象，为什么？（4 4）新制氯水应该如何保存，为什么？）新制氯水应该如何保存，为什么？（4 4）与碱反应：）与碱反应：2NaOH + Cl2NaOH + Cl2 2 = = NaClNaCl + + NaClONaClO + H + H2 2O O2Ca(OH)2Ca(OH)2 2+2Cl+2Cl2 2=CaCl=CaCl2 2+Ca(ClO)+Ca(ClO)2 2+2H+2H2 2O O 漂白粉主要成分：漂白粉主要成分：CaClCaCl2 2 + Ca(ClO) + Ca(ClO)2 2，有效成分是有效成分是:Ca(ClO):Ca(ClO)2 2杀菌原理杀菌原理:Ca(ClO):Ca(ClO)2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+2HClO +2HClO ( (HClOHClO强氧化剂强氧化剂) )（5 5）与其他还原性物质反应：）与其他还原性物质反应：2Fe2Fe2+2+ + Cl + Cl2 2 = 2Fe = 2Fe3+3+ + 2Cl + 2Cl- - SOSO2 2 + Cl+ Cl2 2 + 2H+ 2H2 2O = HO = H2 2SOSO4 4 + 2HCl+ 2HClSOSO3 32-2- + Cl + Cl2 2 +H +H2 2O = SOO = SO4 42-2- + 2Cl + 2Cl- - + 2H + 2H+ +H H2 2S + ClS + Cl2 2 = 2HCl + S= 2HCl + S2NH2NH3 3 + 3Cl+ 3Cl2 2 = N= N2 2+6HCl +6HCl 8NH8NH3 3+3Cl+3Cl2 2=N=N2 2+6NH+6NH4 4Cl Cl 例例1 1氯水中含有多种物质，表现出多种性质，下列氯水中含有多种物质，表现出多种性质，下列叙述中，请选择是氯水中什么主要物质所表现出的叙述中，请选择是氯水中什么主要物质所表现出的性质：性质：ClCl2 2 HClHCl HClOHClO H H2 2O O（1 1）用氯水进行杀菌消毒）用氯水进行杀菌消毒: : （2 2）氯水具有漂白性：）氯水具有漂白性： （3 3）在氯水中加入镁粉，有气体产生：）在氯水中加入镁粉，有气体产生： （4 4）制氯气时，常用氢氧化钠溶液来处理尾气：）制氯气时，常用氢氧化钠溶液来处理尾气： （5 5）在硝酸银溶液中加入氯水，有白色沉淀生成：）在硝酸银溶液中加入氯水，有白色沉淀生成： 三、氯气的制法：三、氯气的制法：1 1、氯气的实验室制取：、氯气的实验室制取：（1 1）反应的原理：）反应的原理： （2 2）装置图：（书）装置图：（书6969页）页）（3 3）收集气体的方法：）收集气体的方法： （4 4）除杂（）除杂（HClHCl）：）：（4 4）尾气的处理：）尾气的处理： （5 5）检验氯气是否收集满）检验氯气是否收集满: :2 2、氯气的工业制法：、氯气的工业制法：a.a.电解饱和食盐水：电解饱和食盐水：2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O=2NaOH+ClO=2NaOH+Cl2 2+H+H2 2b.b.电解熔融电解熔融NaClNaCl得到金属钠和副产物氯气得到金属钠和副产物氯气 MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)= MnCl)= MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O向上排空气向上排空气饱和食盐水饱和食盐水NaOHNaOH溶液溶液湿润的湿润的KI-KI-淀粉试纸淀粉试纸四、氯的存在、氯气的用途和保存四、氯的存在、氯气的用途和保存1 1、氯的存在：自然界只能以化合态形式存在，主、氯的存在：自然界只能以化合态形式存在，主要有要有NaClNaCl、CaClCaCl2 2、MgClMgCl2 22 2、氯气的用途：杀菌、漂白、制漂白粉、制药、氯气的用途：杀菌、漂白、制漂白粉、制药3 3、氯气的保存：干燥的氯气保存在铁制容器中、氯气的保存：干燥的氯气保存在铁制容器中（常温下干燥的氯气与铁不反应）（常温下干燥的氯气与铁不反应） 练习：练习：1 1下列反应中，能产生棕色的烟的是（下列反应中，能产生棕色的烟的是（ ）A A铁在氧气中燃烧铁在氧气中燃烧 B B钠在氯气中燃烧钠在氯气中燃烧C C铜在氯气中燃烧铜在氯气中燃烧 D D氢气在氯气中燃烧氢气在氯气中燃烧2 2下列物质中，能与硝酸银溶液作用产生白色沉下列物质中，能与硝酸银溶液作用产生白色沉淀的是（淀的是（ ）A AKClOKClO3 3 B BKBrKBr C CKClKCl D D氯水氯水 CCD3 3除去氯气中混有的少量氯化氢，可通过（除去氯气中混有的少量氯化氢，可通过（ ） A A水水 B B氢氧化钠固体氢氧化钠固体 C C饱和食盐水饱和食盐水 D D生石灰生石灰 4 4实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，当有实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，当有4mol4mol的氯化氢发生氧化反应时，生成的气体在标况的氯化氢发生氧化反应时，生成的气体在标况下的体积是（下的体积是（ ）A A22.4L B22.4L B11.2L C11.2L C44.8L D44.8L D89.6L89.6L5 5在利用浓盐酸与二氧化锰共热制取氯气的反应中，在利用浓盐酸与二氧化锰共热制取氯气的反应中，消耗的氯化氢的物质的量与作还原剂的氯化氢的物消耗的氯化氢的物质的量与作还原剂的氯化氢的物质的量之比（质的量之比（ ）A A1 1：1 B1 B1 1：2 C2 C2 2：1 D1 D4 4：1 1 CCC C第第2 2课时课时 卤族元素卤族元素考试说明要求：考试说明要求：1 1、掌握卤族元素的原子结构、物理性质、掌握卤族元素的原子结构、物理性质、化学性质的相似性和递变性化学性质的相似性和递变性2 2、掌握卤素离子的检验、掌握卤素离子的检验3 3、了解卤化银的性质、用途，了解碘的、了解卤化银的性质、用途，了解碘的特性及对人体健康的关系特性及对人体健康的关系 复习要点复习要点 一、卤族元素包括 等元素，位于周期表中 族，其最外电子层上都有 个电子，画出氯原子的结构示意图 .F F、ClCl、BrBr、I I、AtAt第第AA7 7F FClClBrBrI I单质单质的的物理物理性质性质颜色颜色状态状态密度密度熔沸点熔沸点原子原子结构结构电子层数电子层数原子半径原子半径化学化学性质性质非金属性非金属性单质的氧化性单质的氧化性与与H H2 2反应的剧烈程度反应的剧烈程度对应氢化物的稳定性对应氢化物的稳定性对应氢化物的酸性对应氢化物的酸性最高价氧化物对应水最高价氧化物对应水化物的酸性化物的酸性二、卤素性质递变性二、卤素性质递变性浅黄绿色浅黄绿色黄绿色黄绿色深红棕色深红棕色紫黑色紫黑色气体气体气体、易气体、易液化液化液体、易液体、易挥发挥发固体、易固体、易升华升华逐渐增大逐渐增大逐渐升高逐渐升高逐渐增多逐渐增多逐渐增大逐渐增大逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱不断加热（可逆）不断加热（可逆）暗处爆炸暗处爆炸强光爆炸强光爆炸500 500 0 0C C逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱具体化学性质：具体化学性质：1 1、与、与H H2 2反应反应: :2 2、相互置换、相互置换: Cl: Cl2 2+2KI=KCl+I+2KI=KCl+I2 23 3、与水反应：、与水反应：2F2F2 2 + 2H + 2H2 2O = 4HF + OO = 4HF + O2 2 X X2 2 + H + H2 2O =HX + HXO O =HX + HXO （除（除F F2 2）4 4、特性：（、特性：（1 1）2F2F2 2 + 2H + 2H2 2O = 4HF + OO = 4HF + O2 2 （2 2）I I2 2 ：a.a.易升华易升华 b.b.遇淀粉显蓝色遇淀粉显蓝色X X2 2+H+H2 2=2HX=2HX（一定条件）（一定条件）三、卤素离子的检验：三、卤素离子的检验：1 1、检验：、检验： 试剂：试剂：AgNOAgNO3 3 和稀和稀HNOHNO3 3 现象：生成沉淀：现象：生成沉淀： AgClAgCl（白色）（白色） AgBrAgBr（浅黄色）（浅黄色） AgIAgI（黄色）（黄色） 卤化银的特性及应用：卤化银的特性及应用：性质：性质：（1 1）不稳定，见光分解：）不稳定，见光分解：2AgBr = 2Ag + Br2AgBr = 2Ag + Br2 2 2AgI = 2Ag + I 2AgI = 2Ag + I2 2（2 2）溶解性越来越小，）溶解性越来越小，AgFAgF可溶，其余不溶可溶，其余不溶应用：（应用：（1 1）AgBrAgBr感光材料感光材料 （2 2）AgIAgI人工降雨人工降雨 2 2、BrBr- -、I I- -的检验：在溶液样品中加入氯水，的检验：在溶液样品中加入氯水，再加再加CClCCl4 4或者苯等有机溶剂，如果或者苯等有机溶剂，如果有机层呈有机层呈橙色或橙黄色，说明有橙色或橙黄色，说明有BrBr- -；如果；如果有机层呈紫有机层呈紫色或者紫红色，说明有色或者紫红色，说明有I I- - 3 3、检验食盐中是否加碘（、检验食盐中是否加碘（KIOKIO3 3）：取食盐样）：取食盐样品加品加CHCH3 3COOHCOOH，用碘化钾淀粉试纸蘸取溶液，用碘化钾淀粉试纸蘸取溶液，如果变蓝，说明含有碘（如果变蓝，说明含有碘（KIOKIO3 3），反之则无），反之则无 四、四、HXHX1 1、HXHX的酸性：酸性逐渐增强的酸性：酸性逐渐增强 HFHF（弱酸）（弱酸） HClHCl（强酸）（强酸） HBrHBr（强酸）（强酸） HIHI（强酸）（强酸） HFHF特性：特性：可以腐蚀玻璃，只能用塑料瓶盛可以腐蚀玻璃，只能用塑料瓶盛放，不能用玻璃瓶盛放放，不能用玻璃瓶盛放 SiOSiO2 2+4HF=SiF+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2O O （工业上用于雕刻玻璃）（工业上用于雕刻玻璃）2 2、HXHX的还原性：还原性增强的还原性：还原性增强 A A、一般、一般HFHF没有还原性；没有还原性； B B、HClHCl遇到强氧化剂可以被氧化，表现弱还原性：遇到强氧化剂可以被氧化，表现弱还原性： MnOMnO2 2+4HCl+4HCl（浓）（浓）=MnCl=MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O 2KMnO 2KMnO4 4+16HCl+16HCl（浓）（浓）=2MnCl=2MnCl2 2+2KCl+5Cl+2KCl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O C C、HBrHBr还原性比还原性比HClHCl强，也能被强，也能被MnOMnO2 2、KMnOKMnO4 4等氧化，同等氧化，同时还能被浓硫酸、浓硝酸氧化，而时还能被浓硫酸、浓硝酸氧化，而HClHCl不能被浓硫酸氧化不能被浓硫酸氧化 D D、HIHI表现为较强的氧化性，能被表现为较强的氧化性，能被MnOMnO2 2、KMnOKMnO4 4、浓硫酸、浓硫酸、浓硝酸等氧化，同时还能被空气氧化，还能被、浓硝酸等氧化，同时还能被空气氧化，还能被FeFe3+3+、CuCu2+2+等弱氧化剂氧化等弱氧化剂氧化 2Fe2Fe3+3+ + 2I + 2I- - = I = I2 2 + Fe + Fe2+2+ 2Cu 2Cu2+2+ + 4I + 4I- - =2CuI+ I =2CuI+ I2 2 氧化性：氧化性：ClCl2 2BrBr2 2FeFe3+3+CuCu2+2+II2 2 还原性：还原性：I I- -FeFe2+2+BrBr- - ClCl- - 3 3、HXHX的制法：的制法：（总的原理：难挥发的物质制取易挥发的物质总的原理：难挥发的物质制取易挥发的物质）A A、HFHF：CaFCaF2 2( (萤石萤石)+H)+H2 2SOSO4 4( (浓浓)=2HF+CaSO)=2HF+CaSO4 4（在铅制（在铅制容器中反应，塑料容器保存）容器中反应，塑料容器保存）B B、HClHCl： 工业：工业：H H2 2+Cl+Cl2 2=2HCl =2HCl （点燃）（点燃） 实验室：实验室：2NaCl(S)+H2NaCl(S)+H2 2SOSO4 4( (浓浓)=Na)=Na2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl NaCl(S)+H NaCl(S)+H2 2SOSO4 4( (浓浓)=NaHSO)=NaHSO4 4 + + HClHClC C、HBrHBr、HIHI：由于：由于HBrHBr、HIHI具有一定的还原性，能被浓硫酸氧具有一定的还原性，能被浓硫酸氧化为单质，所以不能用浓硫酸，只能用非氧化性的浓磷酸。化为单质，所以不能用浓硫酸，只能用非氧化性的浓磷酸。 NaBr+HNaBr+H3 3POPO4 4（浓）（浓）=NaH=NaH2 2POPO4 4+HBr+HBrNaI+HNaI+H3 3POPO4 4（浓）（浓）=NaH=NaH2 2POPO4 4+HI +HI 例例1 1：砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（的化合物最不可能具有的性质是（ ） A AHAtHAt很稳定很稳定 B B砹易溶于有机溶剂砹易溶于有机溶剂 C CAgAtAgAt不溶于水不溶于水 D D砹是有色固体砹是有色固体 A例例2 2：已知溶解度：已知溶解度：AgClAgCl AgBrAgBr AgIAgI （1 1）向）向AgNOAgNO3 3溶液中滴加一定的稀盐酸，现象：溶液中滴加一定的稀盐酸，现象： 反应反应: : . . （2 2）在（）在（1 1）所得物质中加入）所得物质中加入KIKI溶液，充分振荡，溶液，充分振荡，现象：现象： 解释原因：解释原因： . .（3 3）硫代硫酸钠（）硫代硫酸钠（NaNa2 2S S2 2O O3 3）俗名叫大苏打，商品名）俗名叫大苏打，商品名叫海波，常用于摄影的定影剂，可以将没有暴光的叫海波，常用于摄影的定影剂，可以将没有暴光的AgBrAgBr溶解为溶液，其反应的离子方程式为：溶解为溶液，其反应的离子方程式为：AgBrAgBr + + 2S2S2 2O O3 32-2- = Ag(S = Ag(S2 2O O3 3) )2 2 3-3- + Br + Br , ,推测该反应能够发推测该反应能够发生的原因是生的原因是 . . 产生白色沉淀产生白色沉淀Ag+Cl-=AgCl沉淀变为黄色沉淀变为黄色生成更难溶的生成更难溶的AgIAg(S2O3)23-难电离难电离练习：练习：1.1.甲状腺肿的病人应多吃海带，这是因为海带含有甲状腺肿的病人应多吃海带，这是因为海带含有丰富的（丰富的（ ）A A碘碘 B B铁铁 C C铜铜 D D氯氯2 2下列物质下列物质干冰、干冰、食盐、食盐、氯化钙、氯化钙、碘化银碘化银中，可用作人工降雨的是（中，可用作人工降雨的是（ ）A A B B C C D D 3 3下列说法中不正确的是（下列说法中不正确的是（ ）A A少量的金属钠应放入煤油中少量的金属钠应放入煤油中 B B实验室使用的氯水应新制实验室使用的氯水应新制C C液溴应放在带胶塞的棕色瓶中液溴应放在带胶塞的棕色瓶中 D D过氧化钠、氧化钠不能露置在空气中过氧化钠、氧化钠不能露置在空气中 AAC4 4把氯水加入到碘化钾溶液中，再加入把氯水加入到碘化钾溶液中，再加入CClCCl4 4，充分，充分振荡静置分层后，现象描述正确的是（振荡静置分层后，现象描述正确的是（ ）A. A. 下层为紫红色溶液下层为紫红色溶液 B B上层为紫红色溶液上层为紫红色溶液C C下层为橙红色溶液下层为橙红色溶液 D D上层为橙红色溶液上层为橙红色溶液5 5铁、铝分别足量的盐酸反应，若生成的气体在相铁、铝分别足量的盐酸反应，若生成的气体在相同的条件下体积相同，则铁与铝的关系是同的条件下体积相同，则铁与铝的关系是( )( )A A质量之比质量之比9 9：28 B28 B物质的量之比物质的量之比2 2：3 3C C质量之比质量之比2828：9 D9 D物质的量之比物质的量之比1 1：3 3AC6.6.实验室制取下列气体实验室制取下列气体, ,所用的发生装置相同的是所用的发生装置相同的是( )( )A.ClA.Cl2 2、O O2 2 B.H B.H2 2、ClCl2 2 C.H C.H2 2、COCO2 2 D.CO D.CO2 2、O O2 27 7有四种固体物质，有四种固体物质，NaClNaCl、NaBrNaBr、KIKI、NaNa2 2COCO3 3, ,可用可用一种试剂就将它们区别出来的是（一种试剂就将它们区别出来的是（ ）A.A.硝酸银溶液硝酸银溶液 B.B.稀硫酸稀硫酸 C.C.氯水氯水 D D浓盐酸浓盐酸8 8在含有在含有KClKCl、KBrKBr、KIKI的溶液中，通入过量的氯气，的溶液中，通入过量的氯气，然后将溶液蒸干、灼烧后所得到的固体是（然后将溶液蒸干、灼烧后所得到的固体是（ ）A AKBrKBr B BKClKCl C CKBrKBr、KClKCl D DKClKCl、BrBr2 2、I I2 2 CCB
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