高三化学一轮复习——氯及其化合物 卤素

1、选项式诊断选项式诊断诊断诊断判断正误，在诊断一栏内打判断正误，在诊断一栏内打“”或或“”1.次氯酸的电子式次氯酸的电子式 (2010上海高考上海高考T2A)2.从从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律的非金属递增的规律(2010福建高考福建高考 T8D)3.将将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸(2010全国高考全国高考T7B)4.将氯气溶于水制备次氯酸的离子方程式：将氯气溶于水制备次氯酸的离子方程式：Cl2+ H2O=2HClClO(2010天津高考天津高考T5C)5.新制氯水显酸性，向其中滴加少量

2、紫色石蕊试液，充分振新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色荡后溶液呈红色(2010山东高考山东高考T13D)氯及其化合物氯及其化合物高高 三一轮三一轮 复习复习一、氯气的性质一、氯气的性质1、氯气的物理性质、氯气的物理性质 通常情况下，氯气是通常情况下，氯气是黄绿色、有刺黄绿色、有刺激性激性气味、比空气重的有毒气体，气味、比空气重的有毒气体，易液易液化化，能溶于水。，能溶于水。2Fe3Cl22FeCl3CuCl2CuCl22NaCl2 2NaCl（发出黄色，产生白烟）发出黄色，产生白烟）（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）（产生棕黄色的烟

3、，溶于水溶液呈蓝绿色）产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）（与变价金属反应，均使金属氧化至（与变价金属反应，均使金属氧化至高价高价态）态）注：注：常温下常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。干燥的液氯储存在钢瓶中。2、氯气的化学性质、氯气的化学性质氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂。氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂。跟金属反应跟金属反应2P5Cl2 2PCl5(Cl2充足充足)白烟白烟 H2Cl2 2HCl2P3Cl2 2PCl3(Cl2不足不足)白雾白雾 )(白色烟雾点燃：发出苍白色火焰，有白雾点燃：发出苍

4、白色火焰，有白雾（工业制盐酸）（工业制盐酸）光照：会发生爆炸光照：会发生爆炸（故不能用于工业制盐酸）（故不能用于工业制盐酸）Cl2H2O H+ClHClO跟水反应跟水反应跟非金属反应跟非金属反应氯水保存：氯水保存：（HClO不稳定，见光易分解）不稳定，见光易分解）2HClO 2HCl+O2密封储存于棕色试剂瓶里。密封储存于棕色试剂瓶里。干燥的氯气干燥的氯气能否漂白有能否漂白有色物质？色物质？Cl22NaOHNaClNaClOH2O 常用于制漂白液、除去多余的氯气。常用于制漂白液、除去多余的氯气。2Cl22Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2 2H2O 有效成分有效成分由于上述反应生成由

5、于上述反应生成2HClO 2HCl+O2，故漂粉精露置在空气中，久置失效故漂粉精露置在空气中，久置失效。Ca(ClO)22HCl(稀稀)CaCl22HClOCa(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO跟碱反应跟碱反应工业上用工业上用氯气和石灰乳氯气和石灰乳制得制得漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精。漂白原理：漂白原理：如何证明漂白粉已部分变质？如何证明漂白粉已部分变质？提示：提示：把漂白粉加入品红溶液中，品红褪色，证明有把漂白粉加入品红溶液中，品红褪色，证明有Ca(ClO)2，取部分漂白粉加入稀盐酸，若产生的气体，取部分漂白粉加入稀盐酸，若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，证明变质生成了能使澄清石

6、灰水变浑浊，证明变质生成了CaCO3.Cl2 KI ： ， Cl2H2S ： ， Cl2 FeCl2 ： ， Cl2Na2SO3 ： ， CH2CH2Cl2 ，Cl2CH4 。跟还原性物质反应跟还原性物质反应Cl22FeCl22FeCl3Cl2H2S2HClSCl22KI2KClI2Cl2Na2SO3H2O2HClNa2SO4跟有机物反应跟有机物反应CH2ClCH2Cl（加成）加成）CH3ClHCl（取代）取代）3、氯气的用途、氯气的用途制漂白粉、消毒、制盐酸、农药等。制漂白粉、消毒、制盐酸、农药等。二、氯水成分的复杂性和性质多样性二、氯水成分的复杂性和性质多样性成成分分表现的性质表现的性质反

7、应实例反应实例Cl2HHClOClH2O、Cl2、HClO 、H、Cl、ClO、OH Cl22KI2KClI2Cl2SO22H2OH2SO42HClCl2CH2CH2CH2ClCH2Cl2HCaCO3Ca2CO2H2OHClOOHClOH2O漂白、杀菌、消毒漂白、杀菌、消毒Cl2+H2O+AgNO3AgCl+HNO3+HClO先变红先变红后褪色后褪色滴入滴入紫色紫色石蕊石蕊试液试液强氧化性强氧化性呈黄绿色呈黄绿色加成反应加成反应强酸性强酸性弱酸性弱酸性强氧化性强氧化性沉淀反应沉淀反应1氯水的成分：氯水的成分：2氯水的性质：氯水的性质：Na2O2、HClO、H2O2、O3(氧化漂白氧化漂白);S

8、O2(化合成不稳定无色物质化合成不稳定无色物质)；活性炭活性炭(物理吸附有色物质物理吸附有色物质)3.液氯、新制氯水、久置氯水比较液氯、新制氯水、久置氯水比较 液氯液氯 新制氯水新制氯水 久置氯水久置氯水颜色、状态颜色、状态主要存在主要存在的微粒的微粒物质的类别物质的类别遇遇干燥的蓝干燥的蓝色石蕊试纸色石蕊试纸Cl2分子分子 Cl2 H2O HClOCl-、 H+ 、ClO-H2O Cl-、 H+无明显变化无明显变化 先先变红后褪色变红后褪色变红变红 黄绿色黄绿色 液体液体 淡黄绿色淡黄绿色 液体液体变成无色液体变成无色液体纯净物纯净物混合物混合物混合物混合物、原理：、原理： ClCl- -C

9、lCl2 2氧化剂氧化剂1 1、发生装置：、发生装置：思考：请利用给定的物质，采用合理的途径制取思考：请利用给定的物质，采用合理的途径制取ClCl2 2。 写出有关化学方程式。食盐；浓硫酸；浓盐酸；写出有关化学方程式。食盐；浓硫酸；浓盐酸；氯酸钾晶体；二氧化锰固体；高锰酸钾晶体氯酸钾晶体；二氧化锰固体；高锰酸钾晶体方法一、方法一、MnOMnO2 24HCl4HClClCl2 2MnClMnCl2 22H2H2 2O O 方法二、方法二、2KMnO2KMnO4 416HCl16HCl2MnCl2MnCl2 22KCl2KCl5Cl5Cl2 2H H2 2O O2 2、电解熔融、电解熔融NaClN

10、aCl1 1、电解饱和、电解饱和NaClNaCl溶液溶液仪器：仪器： 固固+液液2 2、净化装置：、净化装置：思考：这种方法制得的思考：这种方法制得的ClCl2 2中常会混有什么杂质？中常会混有什么杂质？如何净化？如何净化？试剂：试剂： 饱和饱和NaClNaCl溶液、浓硫酸溶液、浓硫酸如果将饱和如果将饱和NaClNaCl溶液改为溶液改为NaOHNaOH行不行？行不行？说明理说明理由由如果将饱和如果将饱和NaClNaCl溶液改为水行不行？溶液改为水行不行？说明理由说明理由不行，因为不行，因为ClCl2 2 能与能与NaOHNaOH反应反应仪器：仪器： 洗气瓶洗气瓶方法三、方法三、KClOKClO

11、3 36HCl6HCl3Cl3Cl2 2KClKCl3H3H2 2O O方法四、方法四、H H2 2SOSO4 4( (浓浓) )NaClNaClHClHClNaHSONaHSO4 4MnOMnO2 24HCl4HClClCl2 2MnClMnCl2 22H2H2 2O O验满：验满：3 3、收集装置：、收集装置：方法：方法：向上排空气法、排饱和向上排空气法、排饱和NaClNaCl溶液溶液依据依据物理性质物理性质4 4、尾气吸收装置：、尾气吸收装置：NaOHNaOH溶液溶液 不能用澄清石灰水吸收不能用澄清石灰水吸收Cl2(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口

12、，的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满观察到试纸立即变蓝，则证明已集满(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满已集满不能用澄清石灰水吸收不能用澄清石灰水吸收Cl2例例2在实验室中用在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制取纯净干燥的和浓盐酸反应制取纯净干燥的氯气时，用浓硫酸干燥氯气，用饱和食盐水吸收氯气时，用浓硫酸干燥氯气，用饱和食盐水吸收Cl2中的中的氯化氢气体氯化氢气体Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小用氢氧在饱和食盐水中的溶解度很小用氢氧化钠溶液吸收多余的化钠

13、溶液吸收多余的Cl2，以防止污染空气下图是某学，以防止污染空气下图是某学生设计的实验装置图：生设计的实验装置图：上述装置中有哪些错误？请分别指出上述装置中有哪些错误？请分别指出(有几处填几处有几处填几处)(1)_；(2)_；(3)_；(4)_；(5)_答案答案(1)烧瓶下面缺石棉网烧瓶下面缺石棉网(2)铁圈下面没有酒精灯铁圈下面没有酒精灯(3)盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶的位置颠倒盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶的位置颠倒(4)两个洗气瓶中气体入口导管应插入液面以下，而出口导管两个洗气瓶中气体入口导管应插入液面以下，而出口导管应稍露瓶塞应稍露瓶塞 制取气体的实验装置一般包括四个

14、部分：发生装置制取气体的实验装置一般包括四个部分：发生装置净化装置净化装置收集或性质验证装置收集或性质验证装置尾气处理装尾气处理装置在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪置在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体必须有尾气处理装置器和相应的药品，对有毒气体必须有尾气处理装置 元素名称元素名称 氟氟 氯氯 溴溴 碘碘元素符号元素符号 原子结构示意图原子结构示意图最外层电子数最外层电子数核电荷数核电荷数电子层数电子层数 原子半径原子半径 结结 论论 F Cl Br I 均为均为7个电子个电子逐渐增加逐渐增加依次增大依次增大均为非常活泼的非金属均为非常活泼的非金属

15、,具有强氧化性具有强氧化性核对最外层电子的吸引能力逐渐减小核对最外层电子的吸引能力逐渐减小,单单质的氧化性逐渐减弱。质的氧化性逐渐减弱。 三、卤族元素性质的通性及递变性三、卤族元素性质的通性及递变性X2H2O HXHXO(XCl.Br.I) 氟氟氯氯溴溴碘碘单单质质物物性性状态状态气气气气(易液易液化化)液液(易挥易挥发发)固固(易升华易升华)熔、熔、沸点沸点颜色颜色淡黄绿色淡黄绿色黄绿色黄绿色红棕色红棕色紫黑色紫黑色密度密度X2与与H2化合难化合难易易条件条件程度程度X2与与H2O反应反应剧烈程度剧烈程度水溶性水溶性逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大冷暗处冷暗处剧烈爆炸剧烈爆炸光照光照爆炸爆炸

16、加热加热缓慢缓慢持续加热持续加热 化合同时分解化合同时分解2F22H2O4HFO2剧烈剧烈缓慢缓慢微弱微弱极弱极弱与水反应生成与水反应生成HF酸酸水中溶解性依次减小，水中溶解性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大有机溶剂中溶解性依次增大 氟氟氯氯溴溴碘碘与淀粉显色反应与淀粉显色反应化合价化合价含氧酸含氧酸卤卤化化银银色色AgF(白白)AgCl(白白)AgBr(淡黄淡黄)AgI(黄色黄色)水溶水溶性性感光感光性性卤化钙卤化钙(镁镁)水溶性水溶性一般不反应一般不反应变蓝变蓝(I2特性特性)只有只有1价、无正价价、无正价有有1、1、3、5、7等等无含氧酸无含氧酸有有HXO、HXO2、HXO3、HXO4

17、等等易溶易溶均难溶，且溶解度依次减小均难溶，且溶解度依次减小难分解难分解感光性渐强感光性渐强难溶难溶一般可溶一般可溶F2、Cl2、Br2(g)、I2(g)均有毒，均有毒， 。 液溴易挥发液溴易挥发,应用应用 。 I2(固固)受热易升华受热易升华,故应盛放在故应盛放在 。 因氯水中含有因氯水中含有Cl2,故实验室常用氯水代替少量故实验室常用氯水代替少量Cl2的的使用使用,又因又因HClO易分解易分解,久置后氯水变成稀盐酸久置后氯水变成稀盐酸,故故 。水液封且用棕色试剂瓶盛放水液封且用棕色试剂瓶盛放棕色试剂瓶中棕色试剂瓶中,并置于冷暗处并置于冷暗处。氯水应随配随用氯水应随配随用,且用棕色试剂瓶盛放

18、且用棕色试剂瓶盛放应密封保存应密封保存注意：注意：（1）卤素单质的贮存）卤素单质的贮存湿润淀粉碘化钾试纸呈现蓝色湿润淀粉碘化钾试纸呈现蓝色碘单质能与淀粉溶液呈现蓝色碘单质能与淀粉溶液呈现蓝色可以用卤素单质间的可以用卤素单质间的置换反应和有机溶剂萃置换反应和有机溶剂萃取取的方法来检验卤素。的方法来检验卤素。 （2）卤素的检验）卤素的检验碘碘: 。氯气氯气: : 。Cl-AgNO3溶溶液、稀硝酸液、稀硝酸加入稀硝酸酸化的加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液溶液生成白色沉淀生成白色沉淀Br-I-AgNO3溶溶液、稀硝酸液、稀硝酸氯水氯水加入稀硝酸酸化的加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液溶液生成浅黄色沉淀生成浅

19、黄色沉淀加入氯水后震荡，再滴入加入氯水后震荡，再滴入CCl4， CCl4层呈橙红色层呈橙红色AgNO3溶溶液、稀硝酸液、稀硝酸氯水、淀粉氯水、淀粉溶液溶液加入稀硝酸酸化的加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液溶液生成黄色沉淀生成黄色沉淀加入氯水后震荡，再滴入加入氯水后震荡，再滴入CCl4， CCl4层呈紫红色层呈紫红色如何检验如何检验Cl- 、Br-、 I-1氟及其化合物氟及其化合物(1)非金属性最强，非金属性最强，F的还原性最弱的还原性最弱(2)与与H2反应在暗处即爆炸反应在暗处即爆炸(3)2F22H2O = = 4HFO2.(4)HF是弱酸；能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；是弱酸；能腐蚀玻璃

20、，保存在铝制器皿或塑料瓶中； 有毒；在有毒；在HX中沸点最高中沸点最高2溴及其化合物溴及其化合物(1)Br2是深红棕色液体，易挥发是深红棕色液体，易挥发(2)Br2易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂(3)盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞胶塞3碘及其化合物碘及其化合物(1)淀粉遇淀粉遇I2变蓝色变蓝色(2)I2加热时易升华加热时易升华(3)I2易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂(4)食用盐中加入食用盐中加入KIO3可预防甲状腺肿大可预防甲状腺肿大4卤化银卤化银(1)AgF易溶于水，易溶于水，AgCl白色不溶于水，白色不溶于水，AgBr淡黄色淡黄

21、色不溶于水，不溶于水，AgI黄色不溶于水黄色不溶于水AgCl、AgBr、AgI均均不溶于稀硝酸不溶于稀硝酸(2)除除AgF外，均有感光性，其中外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可作感光材料，可用于照相用于照相(3)AgI可用于人工降雨可用于人工降雨(4)I2与与Fe反应产生反应产生FeI2，其他卤素单质与，其他卤素单质与Fe反应生成反应生成FeX3.(2011泉州模拟泉州模拟)下列物质与其用途相符合的是下列物质与其用途相符合的是 ()Cl2做消毒剂做消毒剂AgBr制胶卷、感光纸制胶卷、感光纸AgI人工降雨人工降雨 碘碘预防甲状腺肿大预防甲状腺肿大淀粉淀粉检验检验I2的存在的存在 NaCl

22、O漂白纺织物漂白纺织物A BC D全部全部D5使溴水褪色的物质使溴水褪色的物质(1)因萃取作用而使溴水褪色的物质：苯、因萃取作用而使溴水褪色的物质：苯、CCl4、直馏汽油、直馏汽油等有机溶剂等有机溶剂(2)能与溴发生氧化还原反应的还原性无机化合物：能与溴发生氧化还原反应的还原性无机化合物：H2S、SO2、Na2S、Na2SO3等等(3)能与溴水发生反应的金属，如能与溴水发生反应的金属，如Na、Mg、Al、Zn等等(4)能与溴水发生反应的碱性物质，如能与溴水发生反应的碱性物质，如NaOH、Na2CO3等等(5)加入活性炭等吸附剂，使溴水褪色加入活性炭等吸附剂，使溴水褪色氯、溴、碘的颜色氯、溴、碘

23、的颜色单质单质氯氯 溴溴 碘碘水溶液水溶液CCl4/苯苯黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色浅黄绿色浅黄绿色深红棕色深红棕色橙红色橙红色橙色橙色/橙黄色橙黄色紫黑色紫黑色紫色紫色黄色黄色氧化性强弱比较氧化性强弱比较氧化性氧化性Cl2 Br2 Fe3+ I2还原性还原性Cl- Br- Fe2+ I- SO32-例例(2011佛山市南海区调研测试题佛山市南海区调研测试题)某校化学实验兴趣小组在某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入铁溶液中，加入12滴溴水，振荡后溶液呈黄色滴溴水，振荡后溶液呈黄色(1)提出问题：提出问题：Fe3、Br2谁的氧化性更强？谁的氧化性更强？(2)猜想：猜想：甲同学认为氧化性：甲同学认为氧化性：Fe3Br2，故上述实验现象不是，故上述实验现象不是发生化学反应所致则溶液呈黄色是含发生化学反应所致则溶液呈黄色是含_(填化学填化学式，下同式，下同)所致所致乙同学认为氧化性：乙同学认为氧化性：Br2Fe3，故上述实验现象是发，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含生化学反应所致，则溶液呈黄色是含_所致所致(3)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过