高考化学知识点详解大全第三部分非金属元素及其化合物第11讲氯及卤族元素

1、第 11 讲氯及卤族元素考点 1氯水的成分的复杂性和多样性1氯水的成分和性质成分表现的性质呈黄绿色Cl 2强氧化性加成反应H+强酸性弱酸性HClO强氧化性反应实例Cl 2+MgCl 2+2KICl 2+H 2SO3+H 2O2H+ +CaCO3Cl 2+CH 2=CH 2滴入紫色石蕊试液HClO+OHClO +H2 O先，后漂白、杀菌、消毒Cl沉淀反应Cl +Ag+AgCl 2 Cl 2+H 2OH+Cl +HClO 平衡移动的应用向氯水中加入平衡移动应用的物质浓度变化的方向可溶性氯化物用饱和食盐水除Cl 2 中的 HCl 用c(Cl )排饱和食盐水法收集 Cl 2盐酸NaOHCa(OH) 2

2、CaCO3光照 特别提醒c(H +)和 c(Cl )次氯酸与浓盐酸反应制Cl 2c(H +)用 NaOH 溶液吸收多余的Cl 2c(H +)制漂白粉c(H +)制高浓度 HClO 溶液c(HClO)氯水闭光保存或现用现配 ：Cl 2+H 2OH +Cl +HClO 平衡移动的各种情况均可归结到勒夏特列原理，故掌握知识要“以不变应万变” 。 例 1（2009 届龙岩一中第一学段考试）下列实验现象， 与新制氯水中的某些成分 （括号内物质）没有 关系的（）A 将 NaHCO 3 固体加入新制氯水，有无色气泡（H+）B 使红色布条褪色（ HCl ）C向 FeCl2 溶液中滴加氯水，再滴加KSCN 溶液

3、，发现呈血红色（ Cl 2）D滴加 AgNO 3 溶液生成白色沉淀（Cl ）解析 氯水中存在 H+，与 NaHCO 3 反应产生 CO2，与 H+相关；氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在 HClO ，而不是因为氯水中存在HCl ；氯水中存在 Cl 2 能氧化 Fe2+ Fe3+，故滴加 KSCN 溶液，溶液呈血红色；氯水中存在Cl 能与 AgNO 3 溶液生成白色沉淀。【答案】 B【方法技巧】 解此题的关键是掌握氯水中含有的各种粒子以及他们对应的性质。强酸性 H+的性质；漂白性HClO 的性质；强氧化性Cl 、 HClO 的性质。2考点 2 氯气的制法1实验室制法（ 1）反应原理：。说明：若没

4、有浓盐酸时，可用代替； 若没有 MnO 2时可用代替，此时可不加热。另外KClO 3、K 2Cr2O7、Ca(ClO) 2、 PbO2等也可代替 MnO 2；加热温度不宜过高，否则制得的 Cl 2中 HCl 气体杂质较多。（ 2）发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型固液加热制气装置。（ 3）气体的净化与干燥： C12的净化用或洗气，除去混在C1 2中的 HCl气体；用干燥。（ 4）收集：法或排法（饱和食盐水可除去Cl 2中的 HCl 气体）。（ 5）气体的检验：用（ 6）尾气处理：用检验。吸收多余的 Cl 2，以防 Cl 2污染大气。2. 工业制法：电解饱和食盐水：2NaCl电解2NaO

5、H H 2Cl 22H 2O阴极阳极 特别提醒 ：本实验中盐酸要过量，因随着反应的进行，盐酸的浓度降低，而MnO 2 与稀盐酸不反应，则反应中盐酸不可能完全消耗。例 2已知 KMnO 4 与浓 HCl 在常温下反应能产生 Cl 2。若用右图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（）A . 和处B. 只有处C. 和处D. 处 解析 由 KMnO 4 与浓 HCl 在常温下反应能产生 Cl 2 知正确；反应放热，浓HCl 易挥发，故产生的 Cl 2 中可能混有 HCl ，需要净化，洗液不能用NaOH ，因为 NaOH 能和 Cl2 反

6、应，应该用饱和食盐水，错误；净化后的Cl 2 可以用浓 H2SO4 干燥，但气体应用长导管直接通入浓 H 2SO4中，错误；干燥的氯气和金属反应的容器只有气体进入的导管，一段时间后压强升高，可能会使橡皮塞弹开，错误。故D 选项符合题意。【答案】 D【规律总结】实验室制取气体方法及装置的选择依据（ 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，常用氧化其离子的方法来制取， 因此要选用含有氯离子的物质 （如盐酸）和具有氧化性的物质 （如 MnO 2、KMnO 4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（加热与否）。如实验室用：2NaCl+3H 2SO4+

7、MnO 22NaHSO 4+MnSO 4+2H 2O+C12法制取氯气， 也是加热固体与液体的混合物，以此分析可知，所以它们的发生装置相同。考点3卤素及化合物的特性与卤素的检验1卤素及化合物的特性卤族元素是最外层电子数最多的主族元素，卤族是唯一全部由非金属元素构成的元素族，卤素的非金属性比同周期其他元素都强。（ 1）氟是的非金属，单质的氧化性，氟离子（）很难被氧化。氟元素在化合物中化合价只有，正价，常温下氟气与水剧烈反应且其他卤素 (产物不同，原理不同 )，从其他卤化物的水溶液中置换出其他卤素(先与水发生置换反应)，能与稀有气体反应 (常见的产物均为白色)。（ 2）溴在常温下为色液体 ( 唯一

8、液态非金属单质)，极易挥发产生红棕色且有毒的溴蒸气。实验室通常将溴密闭保存在处，且在试剂瓶中加进行液封，不能用。（ 3）碘是色固体，具有金属光泽，易升华(常用于)、易吸潮 (遇铁在水催化下易反应，故盛碘的瓶子不能用铁盖)，使淀粉变色(常用来检验碘的存在)，碘的氧化性较其他卤素弱，与变价金属铁反应生成而不是。（ 4）氢氟酸为酸，有剧毒，腐蚀玻璃，实验室中常用容器保存。Ag 易溶于水，无感光性，其他卤化银难溶于水，具有感光性。2卤素的检验（ 1）氯气为黄绿色，有刺激性气味，并可使某些潮湿的有色物质褪色。氯气具有强氧化性，可使湿润 KI 淀粉试纸呈现色，因此可用于检验氯气的存在。（ 2）利用碘单质能

9、与淀粉溶液呈现色的性质可用于检验碘单质的存在。（ 3）AgCl 、AgBr 、 AgI 都不溶于稀 HNO 3 ，且颜色逐渐加深，分别为色、色、色，所以，可用溶液来检验 Cl 、Br 、 I 的存在。（ 4）也可以用卤素单质间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。 特别提醒 ：检验 X 时，要先加稀HNO 3 酸化，以排除 CO32 、 PO43 等离子的干扰。 例 3（ 2007 年上海）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K +、NH 4+ 、Cl 、 Mg 2+、 Ba2+、 CO32 、 SO42 ，现取三份 100mL 溶液进行如下实验：（ 1）第一份加入 A

10、gNO 3 溶液有沉淀产生（ 2）第二份加足量 NaOH 溶液加热后，收集到气体 0.04mol（ 3）第三份加足量 BaCl 2 溶液后，得干燥沉淀 6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为 2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是（）A K +一定存在B 100mL 溶液中含 0.01mol CO 32C Cl 可能存在D Ba2+一定不存在， Mg 2+可能存在解析 加入 NaOH 溶液加热后有气体产生，说明溶液中含NH 4+ ；加足量 BaCl 2 溶液后有沉淀产生，说明溶液中含CO 32 或 SO42或 CO32 、SO42 均有，经盐酸洗涤、干燥后，沉淀部分溶解，故 CO3

11、2 、SO42 均有。因溶液中含CO32 、SO42 ，故不含 Mg 2+、 Ba2+ ；从实验（ 3）可见，溶液中含 SO42 0.01mol ，含 CO32 0.02mol ，从实验（ 2）得知，溶液中含 NH 4+0.04mol ，故应还最少含 K + 0.02mol ， Cl 可能存在也可能不存在。【答案】 AC【误区警示】用 AgNO 3 溶液检验卤素离子，必须加入少量稀硝酸，观察沉淀不溶解。只能加少量稀硝酸，不能加浓硝酸， 也不能硝酸过量，更不能用盐酸或硫酸酸化。因为除了AgX 产生沉淀外，还有 Ag 2SO3 和 Ag 3PO4 会产生白色或浅黄色沉淀，加硝酸的目的就是这些银盐会

12、溶于酸以排、去干扰。不能用盐酸，硫酸酸化，因为这些就本身会生成银盐沉淀，硝酸不能多，也不能浓，因为硝酸多了，会把SO2氧化成 SO 2，这样又会造成新的错觉，34把 SO32 当成了卤离子。这个方法不能检验F ，因为 AgF 会溶于水。考点 4卤素互化物与拟卤素1. 与卤素单质的性质相似，其原子团是化合物中的阴离子，也有与卤素阴离子相似的性质。如：氰 (CN) 2 ，硫氰 (SCN) 2 等物质，称为拟卤素。可以和碱反应： (CN) 2+2NaOH与氧化剂反应： (CN) 2+MnO 22. 不同的卤素之间可以互相化合，形成一系列化合物，如IBr 等，这类化合物称为卤素互化物，与卤素单质的性质

13、相似。与水反应： IBr H2O与碱反应： IBr 2NaOH其中非金属性弱的卤素显价。 特别提醒 ：卤素互化物， 与卤素单质的性质相似，具有较强的氧化性， 如 KBr BrCl KClBr 2 SO2 2H 2O BrCl HCl HBr H 2SO4。例 4卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：（ 1）卤素互化物 BrCl 能发生下列反应H2O BrCl HBrO HCl KBr BrCl KCl Br 2写出 KI 与 IBr 反应的化学方程式 _。写出苯与 (C 6H6)与 ICl 发生取代反应生成一卤代物

14、的化学方程式 _。（ 2）右图是部分卤素单质和XX型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是_ 。（ 3）试推测 ICl 的沸点所处的最小范围 _ 。解析 从题给信息可知： 卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近， BrCl 与 Cl 2 相似，IBr 与 Br 2 相似。 KI 与 IBr 反应相当 KI与 Br 2 反应，方程式为： KI+IBr KBr+I 2。C6H6 与 ICl发生取代反应相当C6H 6 与 Cl 2 发生取代反应，方程式为：C6 H6+ICl C6H5I+HCl 。 ICl 属分子晶体，相对分子质量（ 162.5）介

15、于 Br 2 和 IBr之间，故 ICl 的沸点介于 Br 2 和 IBr 之间。【答案】（ 1） KI+IBr KBr+I 2I C+ICl C；或+ICl+HCl6H 66 H5I+HCl（ 2）相对分子质量越大，分子间作用力越强。（ 3）介于 Br 2 的沸点和 IBr 的沸点之间【规律总结】“拟卤素 ”如： (CN) 2、 (SCN) 2、 (OCN) 2、 IBr等性质与卤素相似，表现在单质的氧化性、与碱溶液反应生成卤化物和次卤酸盐、与Ag + 结合的生成物的难溶性等。但是，由于拟卤素的组成不是一种元素，其各元素的化合价有差别，在参加化学反应中价态的变化与卤素单质不完全相同，如IBr+H2OHBr+HIO 的反应不属于氧化还原反应等。参考答案考点 1氯水的成分的复杂性和多样性1MgCl 22KCl+I 2 H2 SO4+2HClCH 2Cl CH 2ClCa2+CO 2 +H2O变红褪色2增大增大减小减小减小减小左移左移右移 右移右移右移考点 2氯气的制法1（ 1） 4HCl( 浓 )+MnO 2MnC1 2+2H 2O+C1 2 浓硫酸和固体食盐KMnO 4（ 3）水饱