高中化学一轮复习 第二单元 第9讲 氯及其化合物课件.ppt

第9讲 氯及其化合物 考纲导视 基础反馈 1 判断正误 正确的画 错误的画 1 海水提溴的过程中不发生氧化还原反应 2 用CCl4萃取碘水中的碘 先振荡 后静置 液体分层 下层呈无色 3 能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝的气体一定是Cl2 4 因漂白粉在空气中不稳定 故可用于漂白纸张 5 实验室从海带提取单质碘的方法是 取样 灼烧 溶解 过滤 萃取 6 制氯气时 用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体 答案 1 2 3 4 5 6 2 下列哪些事实或实验能说明氧化性 Cl2 Br2 I2 填 序号 氯水分别滴入KBr NaI溶液中颜色加深 而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化 滴入KI 淀粉溶液中 溶液变蓝 H2和Cl2的混合气体光照爆炸 H2和Br2的混合气体加 热才能反应 而H2和I2反应更困难 Fe分别与Cl2 Br2 I2反应生成Fe的化合物的化合价高 低 HCl HBr HI的热稳定性越来越差 Cl2 Br2 I2在水中的溶解度逐渐减小 答案 考点一 氯及其化合物 基础梳理 1 氯的原子结构 三 A 7 1 氯元素位于第 周期第 族 其原子结构示意图 为 氯原子最外层有 个电子易得到 个电 子而形成氯离子 是活泼的非金属元素 在自然界中以化合态形式存在 黄绿 气体 刺激性 大 有毒 易 2 氯气的物理性质 注意 在实验室闻氯气气味时 应该用手轻轻在瓶口扇动 使极少量氯气飘进鼻孔 闻其他气体气味时 也应采用这种方法 3 氯气的化学性质 黄色 2Fe 3Cl2 2FeCl3 3 H2 Cl2 2HCl 苍白色 Cl2 H2O HCl HClO 续表 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O Cl2 2FeCl2 2FeCl3 浅绿 Cl2 2KI 2KCl I2 湿润的淀粉 KI试纸 续表 CH3Cl HCl 取代反应 CH2ClCH2Cl 加成反应 2HClO 2HCl O2 棕色 弱 HClO H ClO 4 氯的化合物 1 次氯酸 HClO 不稳定性 化学方程式为 氯水要现用现制 保存在 试剂瓶中 弱酸性 比碳酸酸性 电离方程式为 强氧化性 使有色布条褪色 用作消毒剂 漂白剂 2 次氯酸盐 NaClO Ca ClO 2 NaClO 漂白液的有效成分 Ca ClO 2 漂白粉的有效成分 也具有漂白性和强氧化性 是常用的环境消毒剂 漂白粉的化学成分 漂白粉的制取原理 漂白粉的工作原理 CaCl2和Ca ClO 2 2Ca OH 2 2Cl2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 考点集训 B 能溶于水D 能与铜反应 A 无气味C 能与水反应答案 A 例2 设阿伏加德罗常数 NA 的数值为nA N代表粒子数目 下列说法正确的是 思路指导 电子转移数目判断题型应该通过双线桥去解 而不是凭经验猜测 答案 C 加硫酸调节水样pH至1 3 操作时 不同pH环境中粒子种类如下图所示 请回答 操作 中反应的离子方程式为 确定操作 完全反应的现象是 在操作 过程中 溶液又呈蓝色 反应的离子方程式为 若水样的体积为1 0L 在操作 时消耗了1 0 10 3 mol L 1 的Na2S2O3溶液10mL 则水样中ClO2的浓度是 mg L 1 考点二 氯气的制法及氯离子的检验 知识梳理 1 氯气的实验室制法 1 反应原理 是氧化剂 是还原剂 MnO2 HCl 2 仪器装置 如下图 使用的主要仪器有 等 铁架台 酒精灯 圆底烧瓶 分液漏斗 集气瓶 烧杯 3 净化方法 用饱和食盐水除去挥发出来的HCl Cl2在饱和食盐水中溶解度很小 常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂 质 再用浓硫酸除去水蒸气 向上排空气法 大 4 收集方法 Cl2的密度比空气 5 验满方法 湿润的淀粉碘化钾试纸 将 靠近盛Cl2的瓶口 观 察到试纸 则证明已集满 变蓝 先变红后褪色 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口 观察到试纸 则证明已集满 NaOH溶液 6 尾气吸收处理 用 除去多余氯气 2 氯气的工业制法 1 电解饱和食盐水 反应的化学方程式为 2 电解熔融NaCl 反应的化学方程式为 3 氯离子的检验 稀硝酸 AgNO3 白色沉淀 取少量待测液于试管中 先滴入足量 酸化 再滴加 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 几滴 溶液 若有 产生 证明溶液中存在Cl 考点集训 例4 2015年全国名校模拟题 下列实验操作中 说法正确 的是 答案 D 例5 某同学用下图所示装置制备并检验Cl2的性质 下列 说法正确的是 A 图 中 如果MnO2过量 浓盐酸就可全部消耗B 图 中 湿润的有色布条能褪色 将硫酸溶液滴入烧杯中 至溶液显酸性 结果有Cl2生成C 图 中 生成蓝色的烟D 图 中 量筒中发生了加成反应 思路指导 制气装置一般包括四个组成部分 制取 净 化 收集 尾气吸收 制取时要注意反应条件是 浓盐酸 和 加热 一旦 盐酸变稀 反应将不再进行 解析 A项 与MnO2反应需要较浓的盐酸才可反应 因此盐酸不会因MnO2过量而完全消耗 B项 Cl2被NaOH溶液吸收可生成NaCl NaClO 当加入稀H2SO4时 可发生归中反应生成Cl2 C项 生成CuCl2是棕黄色烟 D项 Cl2与CH4发生了取代反应 答案 B 例6 2015年湖北松滋模拟 用如图所示方法 检验某固体 中是否含有Cl 下列说法正确的是 A 是BaCl2溶液 稀盐酸B 是稀盐酸 稀BaCl2溶液C 是稀硝酸 是AgNO3溶液D 是稀硫酸 是AgNO3溶液 解析 氯离子的特征离子反应是可以和银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀 氯离子的检验方法是 向待测液中滴加硝酸酸化 再加入硝酸银溶液 如果出现白色沉淀 则含有银离子 BaCl2溶液 稀盐酸 引入氯离子 如果是稀硫酸 是AgNO3溶液 无氯离子 硫酸银微溶干扰检验 所以C方法正确 答案 C 方法技巧 例7 2013年广东卷 在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验 A B C D 下列收集Cl2的正确装置是 将Cl2通入水中 所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 设计实验比较Cl2和Br2的氧化性 操作与现象是 取少量新制氯水和CCl4于试管中 答案 C Cl2 HClO ClO 用胶头滴管向试管中 滴加溴化钠溶液 振荡使其充分反应 发现溶液出现分层现象 下层溶液变为橙红色 归纳总结氯水的成分和性质 考点三 卤素元素 知识梳理 1 卤素 A 双原子 卤素位于元素周期表中第 族 包括氟 F 氯 Cl 溴 Br 碘 I 砹 At 五种元素 它们的单质都是 分子 除At外 化学式分别为 F2 Cl2 Br2 I2 2 结构与性质 卤素原子最外层都有 个电子 都是典型的非金属元 素 其单质具有相似的化学性质 7 1 卤素单质和H2的反应 2 卤素单质和H2O的反应 2F2 2H2O 4HF O2 HX HXO X2 H2O X为Cl Br I 3 卤素间的置换反应 减弱 2NaCl Br2 2KBr I2 氧化性按F2 Cl2 Br2 I2顺序逐渐 可以发生反应 Cl2 2NaBr Br2 2KI 4 卤素单质的特性 2F2 2H2O 4HF O2 F2与H2反应在暗处即爆炸 生成HF HF是弱酸 能腐蚀玻璃 保存在铅皿或塑料瓶中 有毒 在HX中沸点最高 液 蓝 溴是常温下唯一易挥发的 态非金属单质 盛液溴的试剂瓶中加水 进行水封 保存液溴不能用橡胶塞 碘加热易升华 常利用该性质来分离提纯碘 淀粉遇碘变 色 常用于鉴别I2或淀粉的存在 考点集训 例8 2015年黑龙江哈尔滨模拟 氯化碘 ICl 的化学性质跟 氯气相似 预计它跟水反应的最初生成物是 A HI和HClO B HCl和HIO C HClO3和HIOD HClO和HIO解析 ICl中I元素的化合价为 1 Cl元素的化合价为 1 与水反应的实质为水解反应 反应方程式为 ICl H2O HCl HIO 生成物为HCl和HIO 答案 B 例9 下列关于卤素的叙述 正确的是 A 单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深B 氢化物的稳定性随核电荷数的增加逐渐增强C 单质与水反应均可表示为 X2 H2O HX HXOD 随核电荷数的增加X 的半径递增 还原性递减 思路指导 从F I 原子的最外电子层都有7个电子 都易得1个电子形成稳定结构 而原子半径越来越大 得电子能力逐渐减弱 故所形成的单质具有相似性和递变性 解析 卤素单质的颜色从氟至碘依次为淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 逐渐加深 A项正确 氢化物的稳定性随核电荷数的增加而逐渐减弱 HF HCl HBr HI B项错误 F2与水反应 2F2 2H2O 4HF O2 C项错误 随核电荷数的增加 离子半径逐渐增大 F Cl Br I 还原性逐渐增强 F Cl Br I D项错误 答案 A 例10 完成下列填空 了解工业上海水提溴的原理 1 用 法将海水浓缩 用硫酸将浓缩的海水 化 2 向酸化的海水中通入适量的氯气 使 转化为 写出离子方程式 3 向含Br2的水溶液中通入空气和水蒸气 将Br2吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的 写出化学方程式 4 向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气 写 出化学方程式 5 用 填写试剂名称 萃取吸收塔内的溶液中的Br2 思路指导 从海水中提取溴 一般要经历三个步骤 即浓缩 氧化和提取 解析 从海水中提取溴 一般要经历三个步骤 即浓缩 氧化和提取 2NaBr Cl2 2NaCl Br2 溴的沸点比水低 根据溴的这个性质 鼓入热空气或水蒸气 可以蒸馏出苦卤中的单质溴 冷凝后得到粗溴 再把粗溴精制 便得到高纯度的溴 答案 1 蒸馏 酸 2 Br Br2 2Br Cl2 2Cl Br2 3 SO2 Br2 2H2O 2HBr H2SO4 4 2HBr Cl2 2HCl Br2 5 四氯化碳 归纳总结海水提取溴 例11 某同学为了验证海带中含有碘 拟进行如下实验 请回答相关问题 A 试管E 泥三角 B 瓷坩埚F 酒精灯 C 坩埚钳G 烧杯 D 铁三角架H 量筒 2 第2步 I 溶液的获取 操作是 3 第3步 氧化 操作是依次加入合适的试剂 下列氧化剂最好选用 填代号 A 浓硫酸C KMnO4溶液 B 新制氯水D H2O2 理由是 反应的离子方程式是 4 第4步 碘单质的检验 操作是取少量第3步的溶液 滴加淀粉溶液 如果溶液显 色 则证明海带中含碘 解析 1 固体灼烧需要用到坩埚和酒精灯 而坩埚需要放在泥三角上 所以答案选BEF 2 要获得碘离子 则应该将灰烬转到烧杯中 加适量蒸馏水 用玻璃棒充分搅拌 煮沸 过滤即可 3 双氧水的还原产物是水 不会造成污染 也不会带入杂质 是最理想的绿色氧化剂 答案选D 4 检验单质碘的试剂是淀粉 实验现象是变蓝色 归纳总结海带提取碘 1 反应原理 海带中的碘元素主要以I 的形式存在 提取 时用适当的氧化剂将其氧化成I2 再萃取出来 2 流程 3 发生反应的化学方程式 Cl2 2I I2 2Cl 实验探究 氯气的制备 性质探究 考向分析 氯气作为卤族元素的主要代表物 在高中卤族元素的学习中起主导作用 也是高考在卤族元素的考查中的常考知识点 在考查氯气的实验室制法时 常常从以下几个方面考查 考查反应方程式的书写或电子转移 考查制取氯气时的除杂问题 常含HCl气体 浓盐酸挥发所致 考查装置类型 考查制取氯气时验满的具体方法 考查制取氯气时尾气的处理 常采用碱液 NaOH溶液 来吸收 近几年的实验试题 都是以元素化合物性质为落点 在复习中应重视元素化合物知识跟化学实验的综合 估计近几年内这种命题趋向不会有太大的变化 典例 在实验室里可用图所示装置制取氯酸钾 次氯酸钠 和探究氯水的性质 图中 为氯气发生装置 的试管里盛有15mL30 KOH溶液 并置于热水浴中 的试管里盛有15mL8 NaOH溶液 并置于冰水浴中 的试管里加有紫色石蕊试液 为尾气吸收装置 请填写下列空白 1 制取氯气时 在烧瓶里加入一定量的二氧化锰 通过 填写仪器名称 向烧瓶中加入适量的浓盐酸 实验时为了除去氯气中的氯化氢气体 可在 与 之间安装盛有 填写字母编号 的净化装置 A 碱石灰C 浓硫酸 B 饱和食盐水D 饱和碳酸氢钠溶液 2 比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件 二者的差异是 反应完毕经冷却后 的试管中有大量晶体析出 右图中符合该晶体溶解度曲线的是 填写字母编号 从 的试管中分离出该晶体的方法是 填写实验操作名称 3 本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是 4 实验中可观察到 的试管里溶液的颜色发生了如下变 化 请填写下表中的空白 方法技巧实验室制取气体的方法及装置的选择 1 选取试剂的主要依据是制取气体的性质 如氯气具有氧化性 常用氧化氯离子的方法来制取 因此要选用含有待制取物质元素的物质 如盐酸 和具有氧化性的物质 如MnO2 KMnO4等 来制取 2 选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件 如是否加热 如实验室用2NaCl 3H2SO4 MnO2 2NaHSO4 MnSO4 Cl2 2H2O的方法制取氯气 也是加热固体与液体的混合物 以此分析可知 发生装置与实验室制取氯气的相同 应用 2015年海南卷 工业上 向500 600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁 向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁 现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验 回答下列问题 1 制取无水氯化铁的实验中 A中反应的化学方程式为 装置B中加入的试剂是 2 制取无水氯化亚铁的实验中 装置A用来制取 尾气的成分是 若仍用D装置进行尾气处理 存在的问题是 3 若操作不当 制得的FeCl2会含有少量FeCl3 检验FeCl3常用的试剂是 欲制得纯净的FeCl2 在实验操作中应先 再 答案 1 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 浓 硫酸 2 HCl HCl和H2 发生倒吸 可燃性气体H2不能被吸收 3 KSCN溶液 点燃A处的酒精灯 点燃C处的酒精灯