高三化学一轮复习（考情解读+知识通关+题型突破+能力提升）专题8 氯及其化合物课件.ppt

3 1 热点预测高考对该部分内容的考查以氯气的性质及实验室制法 溴碘及其化合物的性质为主 题型为选择题和非选择题 分值为2 15分 2 趋势分析预计2018年高考将以元素化合物的性质与化工生产 日常生活 科学技术等方面的联系为载体 与氧化还原反应 离子反应 化学实验方案的设计与评价等知识结合综合考查 4 一氯气 1 氯元素的位 构 性关系氯元素位于元素周期表中第三周期 a族 其原子结构示意图为 氯原子很容易得到1个电子形成具有8电子稳定结构的cl 因此 氯气具有很强的氧化性 1 一氯气 2 氯气的性质和用途 2 一氯气 2 氯气的性质和用途 3 一氯气 1 cl2与变价金属反应 均生成高价态金属氯化物 2 氯气与水的反应中 氯气既作氧化剂又作还原剂 3 常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应 故液氯通常储存在钢瓶中 拓展延伸 4 二氯气的制法 1 氯气的实验室制法 1 反应原理mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2omno2也可用kmno4 k2cr2o7等氧化剂代替 如 2kmno4 16hcl 浓 2kcl 2mncl2 5cl2 8h2o 2 实验装置 5 二氯气的制法 发生装置 用分液漏斗 圆底烧瓶等组装的固液加热型制气装置 净化装置 饱和食盐水除去cl2中的hcl气体 浓硫酸除去cl2中的水蒸气 收集装置 向上排空气法或排饱和食盐水法 尾气处理 用naoh溶液吸收多余的cl2 以防cl2污染空气 3 验满方法 将湿润的淀粉 碘化钾试纸靠近收集cl2的集气瓶瓶口 若观察到试纸立即变蓝 则证明已收集满 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口 若观察到试纸先变红后褪色 则证明已收集满 6 二氯气的制法 根据氯气的颜色判断是否收集满 若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体 则证明已收集满 2 氯气的工业制法工业上制氯气通常采用电解饱和食盐水的方法 制备原理 2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 7 三次氯酸 次氯酸盐 8 2 漂白粉 三次氯酸 次氯酸盐 9 一氯气的制备与性质 考法透析 1 氯气的性质 2 实验室制取氯气的注意事项 1 为了减少制得的cl2中hcl的含量 加热时温度不宜过高 以减少hcl的挥发 2 制取时一定要注意反应条件是 浓盐酸 和 加热 一旦浓盐酸变为稀盐酸 反应将不再发生 1 一氯气的制备与性质 3 尾气吸收时 不能用澄清石灰水吸收cl2 因为澄清石灰水中ca oh 2浓度小 吸收不完全 工业上常采用石灰乳来吸收cl2 3 氯气实验室制法的本质 1 若无浓盐酸 可用nacl和浓h2so4代替 mno2 2nacl 2h2so4 浓 mnso4 na2so4 cl2 2h2o 2 反应物若无mno2 可用其他强氧化剂如kclo3 ca clo 2 kmno4等代替 kclo3 6hcl 浓 kcl 3cl2 3h2oca clo 2 4hcl 浓 cacl2 2cl2 2h2o2kmno4 16hcl 浓 2kcl 2mncl2 5cl2 8h2o 2 1如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置 加热及夹持装置已略 考法示例 1 制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸 相应的化学方程式为 2 装置b中饱和食盐水的作用是 同时装置b亦是安全瓶 当c中发生堵塞时 b中的现象为 3 装置c的实验目的是验证氯气是否具有漂白性 因此c中 依次放入的物质为 填字母 一氯气的制备与性质 3 考法示例 一氯气的制备与性质 4 设计装置d e的目的是比较氯 溴 碘的非金属性 当向d中缓慢通入一定量的氯气时 可以看到无色溶液逐渐变为色 说明氯的非金属性大于溴的 5 打开活塞 将装置d中少量溶液滴入装置e中 振荡 观察到的现象是 4 考法示例 一氯气的制备与性质 5 考法示例 一氯气的制备与性质 6 考法透析 二氯水的成分及性质 1 氯水的成分氯水中存在三个平衡 1 cl2 h2ohcl hclo 2 hcloh clo 3 h2oh oh 根据可逆反应的特点 即可得出新制氯水中存在的各种微粒 2 氯水的多重性质新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质 cl2的强氧化性 hcl的强酸性 hclo的强氧化性 弱酸性 cl 的性质 在不同的反应中 新制氯水中起作用的成分不同 7 考法透析 二氯水的成分及性质 注意 新制氯水作氧化剂时 若cl2能发生反应 则认为主要是cl2反应 若cl2不能发生反应 则认为是hclo发生反应 新制氯水与足量强碱反应时 可认为cl2先与水反应 生成的hcl hclo再与碱反应生成氯化物和次氯酸盐 8 考法透析 二氯水的成分及性质 3 外在因素对平衡cl2 h2ohcl hclo的影响 1 当加入可溶性氯化物时 c cl 增大 平衡左移 因此可用排饱和食盐水法收集cl2 也可用饱和食盐水除去cl2中的杂质气体hcl 2 当加入浓盐酸时 c h 和c cl 都增大 平衡左移 因此可用次氯酸盐和浓盐酸反应来制取cl2 当加入nahco3时 c h 减小 平衡右移 使氯水中的c hclo 增大 漂白性增强 3 当加入碱时 c h 和c hclo 都减小 平衡右移 实验室常用强碱溶液吸收未反应的cl2 工业上利用此原理制漂白粉和漂白液 4 氯水在光照条件下 因hclo分解 平衡右移 故氯水须避光贮存 最好现用现制 久置的氯水最终会变成稀盐酸 5 在新制氯水中加入caco3 s caco3只与h 反应而不与hclo反应 所以cl2 h2oh cl hclo的平衡向右移动 c hclo 增大 9 考法透析 二氯水的成分及性质 4 液氯 新制氯水 久置氯水的比较 10 考法示例 二氯水的成分及性质 2新制氯水中含有多种粒子 某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质 做了如下实验 请你帮助完成相关问题 1 hclo不稳定 见光易分解生成hcl和o2 请设计实验证明有o2生成 2 氯气能使湿润的红色布条褪色 对于使红色布条褪色的物质 同学们的看法不一致 认为氯水中存在的几种粒子都有可能 请你设计实验 得出正确结论 11 考法示例 二氯水的成分及性质 12 考法示例 二氯水的成分及性质 答案 1 将盛满氯水的无色矿泉水瓶倒置在水槽中 光照一段时间后 瓶底有无色气体生成 塞上瓶塞 将瓶子倒转过来 移开瓶塞把带火星的木条放在瓶口 若木条复燃 证明hclo分解生成的气体为氧气 2 提出假设 氯气使红色布条褪色 次氯酸使红色布条褪色 盐酸使红色布条褪色验证假设 把红色布条伸入稀盐酸中 红色布条不褪色得出结论 次氯酸使红色布条褪色 13 考法示例 二氯水的成分及性质 解析 1 本小题来源于教材 氯水光照分解的实验 要证明有o2生成 应用带火星的木条检验 能使带火星的木条复燃 说明生成了o2 o2的收集 结合教材实验 是用盛满氯水的瓶子倒置在水槽中 光照一段时间后 收集到无色气体即为o2 2 提出假设是根据收集到的资料结合所学知识进行的 氯气有氧化性 可假设氯气使红色布条褪色 氯气和水反应生成盐酸和次氯酸 可假设盐酸或次氯酸使红色布条褪色 实验 为把红色布条放到稀盐酸中 红色布条不褪色 氯水中的氯气 稀盐酸 水均不能使红色布条褪色 说明是hclo使红色布条褪色 14 考法透析 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 1 相似性 1 都能与大多数金属反应 2fe 3x22fex3 i2例外 fe i2fei2 2 都能与h2反应 生成hx x2 h22hx hcl hbr hi都易溶于水 且都是强酸 3 都能与水反应 x2 h2ohx hxo f2例外 2f2 2h2o4hf o2 4 都能与碱溶液反应 x2 2naohnax naxo h2o f2例外 5 卤素单质间的置换反应 2nabr cl22nacl br2 2ki cl22kcl i2 2ki br22kbr i2 15 考法透析 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 16 考法透析 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 17 考法透析 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 注意 1 根据相似相溶原理 br2 i2在水中的溶解度较小 而易溶于酒精 苯 四氯化碳等有机溶剂 对于在溶液中生成br2 i2的反应 常加入苯或四氯化碳 通过有机层颜色来加以确认 2 hx水溶液的酸性强弱和hx的沸点高低不能说明元素的非金属性强弱 2 卤素单质溶于水或有机溶剂呈现的颜色 18 考法透析 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 3 卤化氢的递变性卤化氢 hx 的三种性质 稳定性 hf hcl hbr hi 还原性 hf hcl hbr hi 水溶液酸性 hf hcl hbr hi 氢氟酸是弱酸 其他为强酸 注意 hx水溶液的酸性强弱和hx的沸点高低不能说明元素的非金属性强弱 3 特殊性 1 氟f无正价 非金属性最强 f 的还原性最弱 f2与h2在暗处即发生爆炸 f2是氧化性最强的非金属单质 与水反应生成o2 2f2 2h2o4hf o2 hf是弱酸 能腐蚀玻璃 保存在铅制器皿或塑料瓶中 有毒 在hx中沸点最高 19 考法透析 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 20 考法透析 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 4 卤化银 溶解性 agcl agbr agi均不溶于水和稀硝酸 而agf可溶于水 颜色 agf白色 agcl白色 agbr淡黄色 agi黄色 感光性 除agf外 均有感光性 其中agbr常作感光材料 21 考法示例 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 3为验证卤素单质氧化性的相对强弱 某小组用下图所示装置进行实验 夹持仪器已略去 气密性已检验 22 考法示例 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 实验过程 打开弹簧夹 打开活塞a 滴加浓盐酸 当b和c中的溶液都变为黄色时 夹紧弹簧夹 当b中溶液由黄色变为棕红色时 关闭活塞a 1 a中产生黄绿色气体 其电子式是 2 验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 3 b中溶液发生反应的离子方程式是 4 为验证溴的氧化性强于碘 过程 的操作和现象是 5 过程 实验的目的是 6 氯 溴 碘单质的氧化性逐渐减弱的原因 同主族元素从上到下 得电子能力逐渐减弱 23 考法示例 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 24 考法示例 三卤素单质 x2 性质的相似性和递变性 25 方法突破 卤素离子的检验方法 1 考法示例 卤素离子的检验方法 4鉴别nacl nabr nai可以选用的试剂是 碘水 淀粉溶液 氯水 ccl4 溴水 苯 硝酸 agno3溶液 氯水 苯 fecl3溶液 ccl4a b c d 答案c解析 nacl nabr nai中加碘水和淀粉溶液均变蓝色 氯水加入nabr nai中后 再加ccl4萃取 下层分别为橙红色和紫红色 可以鉴别 溴水与nacl nabr不反应 与nai反应生成i2 再用苯萃取后 前两种上层均为橙红色 无法鉴别 nacl nabr nai与agno3溶液反应分别生成agcl agbr agi沉淀 且均不溶于稀hno3 沉淀颜色依次为白色 淡黄色 黄色 与 的原理相似 只是有色层在上层 fecl3溶液只能氧化i 生成i2 不能鉴别 2 易混易错 no2和溴蒸气的鉴别 1 不能用ki溶液 可用agno3溶液因为no2具有强氧化性 与ki溶液能发生反应 2i no2 2h i2 no h2o 所以将no2 br2 g 分别通入ki溶液中 溶液都会变为黄色或棕黄色 没有明显差异现象 故不能用ki溶液或淀粉 碘化钾试纸来鉴别 若将no2 br2 g 分别通入agno3溶液中 会有明显不同的现象产生 no2中 3no2 h2o2hno3 no br2 g 中 br2 h2ohbr hbro hbr agno3agbr 淡黄色