化学一轮总复习氯溴碘及其化合物

1、第 讲 常见无机物18第 四 单 元 热点知识剖析 卤素是典型的非金属元素，是高考中常考的内容之一。其主要热点有氯气及化合物的性质，卤素元素的相似性、递变性和特殊性，卤素与现代生产生活科技方面的广泛联系。考题与化学基本理论、其他元素化合物、化学实验和化学计算融为一体。在复习中一要抓氯气的物质结构、性质、用途、制法的主线，二要抓卤素的相似性(与氯气对比)、递变性(同主族比较)的规律，三要抓氯溴碘单质及其化合物的特殊性，四要抓物质结构、元素周期律等理论指导和生活实际中的应用。 基础知识回顾 一、氯气的性质 1.通常情况下，氯气是色、有气味、密度比空气大的有毒气体，能溶于水。 2.氯气的化学性质很活

2、泼，是一种活泼的非金属单质和强氧化剂。 (1)跟金属反应(变价金属均氧化至最高价)2Na+Cl2=2NaCl(现象：产生白烟)点燃Cu+Cl2=CuCl2(现象：产生棕黄色的烟)点燃2Fe+3Cl2=2FeCl3(现象：产生棕色的烟)点燃黄绿刺激性 点燃：发出苍白色火焰，有白雾，工业制盐酸； 光照：会发生爆炸。(2)跟非金属反应点燃或光照H2+Cl2 2HCl (3)跟水的反应 Cl2+H2O HCl+HClO，离子方程式： HClO是一元弱酸，酸性比H2CO3弱，不稳定易分解： 氯水保存方法：密封储存于棕色试剂瓶里。2HClO=2HCl+O2光照. . .Cl2+H2O = H+Cl-+HC

3、lO 主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分：Ca(ClO)2。漂白粉的作用原理(4)跟碱反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(制漂白液)制漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ，Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO (5)与还原性化合物反应 Cl2+2FeCl2=2FeCl3 Cl2+H2S=2HCl+S Cl2+2KI2=KCl+I2 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4(6)与有机物反应Cl2+CH4 CH3Cl+HCl(取代)光照CH2=CH2+Cl2

4、CH2ClCH2Cl(加成) 二、氯气的生产 1.工业生产 (1)原理：电解饱和食盐水，化学方程式：(2)产物验证：与电源负极相连的铁棒附近收集到的气体为 。与电源正极相连的石墨棒附近收集到的气体使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，为 。向U形管中的溶液中滴加酚酞试液，溶液变 ，证明有 .生成。2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通电H2Cl2红色碱 氯气的收集方法是向上排空气或排饱和食盐水；检验方法是使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝或使湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色。 除杂：实验室制得的Cl2常含有HCl、H2O等杂质，通常使混合气体通过饱和食盐水，以除去HCl，再通过浓硫酸以除去H2O。 尾气处

5、理：实验室制取Cl2时应防止尾气对空气的污染，多余的Cl2用NaOH溶液吸收。2.实验室制法实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制得，化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)= MnCl2+Cl2+2H2O 实验室制氯气装置如下： 三、溴、碘的提取及性质 1.溴、碘的提取 （1）海水中的溴主要以Br-形式存在，被人们称为“海洋元素”，从海水中提取溴的一般过程为:（2）海水中的碘浓度很低，一般从海产品，如海带中提取。NaClCl2热空气或水蒸气海水母液溴溶液吹出粗溴精制溴单质水氯气干海带浸泡液氧化过滤提纯碘单质 2.溴、碘的性质 (1)单质的物理性质Br2I2颜色颜色深红棕色深红棕色紫黑色紫黑色状态状态液

6、体液体固体固体溶溶解解性性水中水中溶解度不大溶解度不大溶解度不大溶解度不大有机溶有机溶剂中剂中易溶易溶易溶易溶 以上实验说明了三种单质间的氧化性强弱顺序为: 。(2)化学性质单质间的置换反应Cl2+2KBr=2KCl+Br2Cl2+2KI=2KCl+I2Cl2与KBr反应：_Cl2与KI反应：_Br2与KI反应：_Br2+2KI=2KBr+I2Cl2Br2I2 重点知识归纳 一、氯及其化合物 1.氯气、液氯和氯水的比较比较比较氯气或液氯氯气或液氯氯水氯水组成成分组成成分Cl2Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-（少）、（少）、OH-(少少)化学性质化学性质强氧化性强氧化性( Cl2

7、、HClO)的强氧化性、的强氧化性、H+(酸性酸性)等等主要用途主要用途化工原料化工原料杀菌、消毒、漂白杀菌、消毒、漂白 新制氯水中，存在的分子有：Cl2、H2O、HClO；离子有：H+、Cl-、OH-、ClO-。（1）反应原理及成分Cl2+H2O=H+Cl-+HClO,HClO=H+ClO-,2HClO=2HCl+O2光（2）氯水的性质氯水在与不同物质发生反应时，表现出成分的复杂性和氯水性质的多样性。成分成分表现的性质表现的性质反应实例反应实例Cl2(1)强氧化性强氧化性(2)加成反应加成反应Cl2+Mg = MgCl2Cl2+2KI = 2KCl+I2Cl2+CH2=CH2 CH2ClCH

8、2ClH+强酸性强酸性2H+CaCO3Ca2+CO2+H2O滴入紫色滴入紫色石蕊试液石蕊试液先变红先变红，后褪色，后褪色HClO强氧化性强氧化性漂白、杀菌、消毒漂白、杀菌、消毒Cl-沉淀反应沉淀反应Ag+Cl- AgCl 从平衡的角度分析氯水性质：加可溶氯化物时，平衡左移，因此可用排饱和食盐水法收集氯气或除Cl2中HCl。加浓HCl平衡左移制氯气，加CaCO3或Na2CO3消耗H+，平衡右移，HClO浓度变大，增强漂白作用。加入碱时，H+和HClO均减少，平衡右移，应用于制漂白粉、漂白液或吸收多余Cl2防污染。因光照HClO易分解，平衡右移，故氯水通常密封保存于棕色试剂瓶中避光贮存，现用现制。

9、 二、卤族元素 卤素原子最外层电子数均为7，最高价为+7价(氟除外)，负价为-1价，均能形成气态氢化物(HX)，最高价氧化物对应的水化物(HXO4)为酸(F除外)。卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，颜色加深，密度增大，熔沸点升高。从FI随着原子序数的递增，卤素得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱。单质氧化性逐渐减弱，与H2化合由易到难，氢化物的稳定性减小，最高价氧化物对应水化物的酸性减弱，卤素离子或氢化物的还原性增强。 卤素的特殊性：单质溴常温下为红棕色液体，极易挥发，实验室保存时常用水封，盛溴的试剂瓶不能用胶塞。碘单质为紫黑色固体，加热易升华(用于分离)，遇淀粉变蓝(用来检验

10、)，碘的氧化性较其他卤素单质弱，与变价金属铁反应生成FeI2。F2在黑暗处就可与H2爆炸化合。卤离子在溶液中与银离子生成的AgCl、AgBr、AgI分别为白色、浅黄色、黄色沉淀。 （考查氯及其化合物的性质）下列物质在空气中久置变质，在变质过程中，既有氧化还原反应发生，又有非氧化还原反应发生的是（） A.食盐B.氯化亚铁溶液 C.氯水D.漂白粉D 食盐在空气中不变质，氯化亚铁溶液中只是Fe2+被氧化为Fe3+，氯水中只是2HClO2HCl+O2，漂白粉在空气中发生的反应如下：光2HClO2HCl+O2。Ca(ClO)2+CO2+H2O2HClO+CaCO3、光方法指导：在复习氯及其化合物的性质中

11、，要注意从化合价的特征和变化规律上来掌握物质的化学性质。 （考查卤素的性质）甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-、I-)。向甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有() A.Br-、Cl-、I-B.Br-、I-、Cl- C.I-、Br-、Cl-D.Cl-、I-、Br-B 在甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，淀粉不显蓝色，证明甲中不含I-，溶液显橙色，证明甲中含Br-(溴水显橙色)；再加丙溶液，无明显变化，表明丙中不含I-。综上所述，甲中含Br-，乙中含I-，丙中含Cl-。方法指导：利用非金属置换反应规律即非金属性较强的单质能从盐溶液(或酸

12、溶液)中把非金属性弱的非金属置换出来。如：Cl2+2Br-2Cl-+Br2，Cl2+2I-2Cl-+I2和Br2+2I-2Br-+I2。 （考查有关氯的计算问题）某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-和ClO-3的浓度之比为13，则Cl2与NaOH反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素物质的量之比为() A.215B.113 C.31 D.41D Cl2与NaOH溶液反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂，从电子得失角度分析，被氧化的Cl分别从0+1、0+5，根据题目所给条件分析得ClO-和ClO-3的个数之比为13，则被氧化的一方4

13、个0价Cl共失电子1+35=16；被还原Cl从0-1，欲使得失电子总数相等，则需16个0价Cl。所以，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为164=41。 方法指导：本题考查利用氧化还原反应的本质分析问题的能力，考查学生应变的灵活性。Cl2与NaOH溶液反应，本身既是氧化剂又是还原剂，氧化产物为NaClO、NaClO3，还原产物为NaCl，通过电子守恒原理快解。 基础知识回顾 一、氯气的性质 1.通常情况下，氯气是色、有气味、密度比空气大的有毒气体，能溶于水。 2.氯气的化学性质很活泼，是一种活泼的非金属单质和强氧化剂。 (1)跟金属反应(变价金属均氧化至最高价)2Na+Cl2=2Na

14、Cl(现象：产生白烟)点燃Cu+Cl2=CuCl2(现象：产生棕黄色的烟)点燃2Fe+3Cl2=2FeCl3(现象：产生棕色的烟)点燃黄绿刺激性 2.溴、碘的性质 (1)单质的物理性质Br2I2颜色颜色深红棕色深红棕色紫黑色紫黑色状态状态液体液体固体固体溶溶解解性性水中水中溶解度不大溶解度不大溶解度不大溶解度不大有机溶有机溶剂中剂中易溶易溶易溶易溶 2.溴、碘的性质 (1)单质的物理性质Br2I2颜色颜色深红棕色深红棕色紫黑色紫黑色状态状态液体液体固体固体溶溶解解性性水中水中溶解度不大溶解度不大溶解度不大溶解度不大有机溶有机溶剂中剂中易溶易溶易溶易溶 重点知识归纳 一、氯及其化合物 二、卤族元素 卤素原子最外层电子数均为7，最高价为+7价(氟除外)，负价为-1价，均能形成气态氢化物(HX)，最高价氧化物对应的水化物(HXO4)为酸(F除