氯及其化合物元素学案

1、氯及其化合物元素学案富集在海水中的元素卤素一氯及其重要化合物 1氯气的物理性质|提醒：闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的Cl2飘进鼻孔。2氯气的化学性质.从氯的原子结构认识氯气的化学性质氧化性(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。与铁反应： 。与铜反应： 。(2)与非金属反应。与H2反应： ，(3)与还原性无机化合物反应。与碘化钾溶液反应： 。与SO2水溶液反应： 。与FeCl2溶液反应：离子方程式为 。.从化合价的角度认识Cl2的化学性质歧化反应氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。提醒：Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能

2、使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，而是HClO起漂白作用。Cl2可使湿润石蕊试纸先变红后褪色，原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红，HClO使变色后的石蕊褪色。常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。3氯的重要化合物(1)次氯酸(2)漂白粉提醒：HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。不能用pH试纸测量氯水的pH，原因是氯水中的HClO具有漂白性。工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。“84”消毒液的主要成分为NaClO，漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是

3、ClOCl2H=Cl2H2O。【随堂练习】1(RJ必修1·P872改编)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是()氯气液氯新制的氯水氯气的酒精溶液盐酸盐酸酸化的漂白粉溶液A BC D2(RJ必修1·P877改编)下列离子方程式中，错误的是()A氯气与烧碱溶液反应：Cl22OH=ClClOH2OB氯气与水反应：Cl2H2OHClHClOC盐酸与AgNO3溶液反应：HClAg=HAgClDNaCl溶液与AgNO3溶液反应：ClAg=AgCl3(溯源题)(2016·上海化学，9)向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是_。碳酸钙粉末稀硫酸 氯化钙溶液

4、二氧化硫水溶液拓展性题组题组一氯气及其水溶液(氯水)的性质1下列关于氯气的说法正确的是()ACl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂B氢气在氯气中燃烧，瓶口出现白雾CFe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故与其他非金属反应的产物中Fe也显3价DFe在Cl2中的燃烧产物用数轴表示如下：2滴加新制氯水后，下列各组离子可能大量存在的是()AFe3、Al3、Cl、NO BK、Na、I、SOCAg、Ca2、NH、NO DNa、Ba2、CO、SO3下列关于新制氯水的说法正确的是()A新制氯水长期放置后溶液的酸性减弱B新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO、HCl等多种分子C新制氯水具有较强的杀菌消毒能

5、力是因为其中含有HClD向新制氯水中加入适量碳酸钙，过滤，可以制得较大浓度的次氯酸【练后归纳】氯水的成分及性质的多样性1氯水成分的多样性(1)组成微粒“三分子”“四离子”。(2)三个平衡。Cl2H2OHClOHCl、HClOHClO、H2OHOH。2氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。拓展在新制饱和氯水中，再通入少量Cl2，将如何变化。 在新制饱和氯水中通入少量SO2，溶液漂白性如何变化。 题组二含氯化合物的性质及探究4下列与含氯化合物有关的说法正确的是()AHClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质B向沸水中逐滴加入少量饱和Fe

6、Cl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体CHCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物D电解NaCl溶液得到 L H2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数的值)5在淀粉KI溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是()A氧化性：ClO>I2>SOB漂白粉溶液可使淀粉KI试纸变蓝C次氯酸钠可以与亚硫酸钠大量共存D向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色6.(2016·济南调研)二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色

7、消毒剂。回答下列问题：(1)二氧化氯可溶于水，但常温下难与水反应，加热时会发生反应生成等物质的量的次氯酸和氯气，同时放出氧气，该反应的化学方程式为_，产物之一次氯酸的电子式为_。(2)二氧化氯还能溶于强碱溶液，该过程中发生反应生成等物质的量的氯酸钠和另一种氯的含氧酸盐，同时生成水，该反应的离子方程式为_。【练后归纳】次氯酸盐的强氧化性ClO不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即ClO与I、Fe2、S2、SO不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。拓展漂白粉与亚硫酸钠溶液反应的离子方程式： 二氯气的实验室制法及性质的实验探究1实验装置2制取过

8、程用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取Cl2：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O3注意事项(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。(5)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。提醒：在高考中，可能会出现用其他化学反应原理制取氯气的化学实验题，所以考生也需要对如下几个化学反应

9、原理加以理解和记忆：14HClK2Cr2O7=2KCl2CrCl37H2O3Cl216HCl2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl26HCl(浓)KClO3=KCl3H2O3Cl24HClCa(ClO)2=CaCl22H2O2Cl2其中，使用稀盐酸就可发生反应产生氯气【随堂练习】1(LK必修2·P543改编)某校化学兴趣小组利用在加热条件下浓盐酸与二氧化锰的反应来制取并收集氯气，实验装置如图所示。(1)写出该反应的离子方程式： 。(2)上述反应中，浓盐酸的作用： 。(3)兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中错误的是 。ANaOH溶液BNa

10、2CO3溶液C浓硫酸2(RJ必修1·P8814改编)实验室用下列两种方法制取氯气：用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应，则所得Cl2 。填“比多”“比多”“一样多”3(溯源题)(全国卷)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B ；C ；D 。拓展性题组题组一氯气制备原理、装置的考查1(2017·安庆一中月考)实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法不正确的是()AKMnO4的氧化性比MnO2的强B制备Cl2

11、的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂C用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体D用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1 mol2实验室制备Cl2通常采用下列反应：MnO24HCl(浓),MnCl2Cl22H2O；据此，从如图所示仪器装置中选择制备并收集干燥、纯净Cl2的装置是()3(2017·常德高三联考)某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法正确的是()A该装置图中至少存在三处明显错误B该实验中收集氯气的方法不正确C如果需要得到干燥纯净的Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶

12、即可D含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1 mol电子题组二氯气制备与性质探究4某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置(数量可满足需要，不含制气装置)如下，下列说法正确的是()A按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dacbeB按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dabaeC装置e的主要用途是制备NaClOD若实验中使用到装置c且布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性5工业上，向500600 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

13、。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的装置进行尾气处理，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_。【练后归纳】氯气制备与性质探究实验的典型装置剖析三卤素的来源及性质递变1卤素的来源(1)海水提取溴流程通空气和水蒸气吹出, 发生反应的化学方程式a ；b ；c 。(2)海带中提取碘流程发生反应的化学方程式： 。2卤素单质性质的递变性、相似性(1)卤素单质

14、的递变性颜色F2Cl2 Br2 I2熔、沸点密度水溶性氧化性还原性(X )逐渐增强(2)相似性都能与大多数金属反应：2Fe3Br2=2FeBr3；I2Fe=FeI2；都能与H2反应：H2X2=2HX；都能与H2O反应：X2H2OHXHXO(F2例外)；都能与碱液反应：X22NaOH=NaXNaXOH2O(F2例外)。提醒：对于卤素单质的化学性质，学生要重点掌握单质氧化性的强弱顺序(Cl2Br2I2)，在考试中常结合各种情境进行考查，对于卤素单质的物理性质，除了要注意溴和碘的特性(Br2易挥发，I2易升华)外，还要准确记忆一些常规的性质，如溴和碘在不同溶液中的颜色：溴的四氯化碳溶液为橙红色，碘的

15、四氯化碳溶液为紫红色。【随堂练习】1(RJ必修1·P88,12改编)下列事实或实验不能说明氧化性Cl2>Br2>I2的是()A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BH2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CFe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低DHCl、HBr、HI的热稳定性越来越差2(溯源题)(2015·全国，12)海水开发利用的部分过程如图所示。判断下列说法是否正确。(1)向苦卤中通入Cl2是为了提取溴( )(2)粗

16、盐可采用除杂和重结晶等过程提纯( )(3)工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂( )(4)富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收( )拓展性题组题组一含卤物质的提取1(2017·南通二模)从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是()2(2016·河南十校三测)下列从海洋中获取物质的方案不合理的是()A粗盐饱和食盐水Cl2漂白粉B苦卤Br2(aq)HBr(aq)粗Br2C干海带浸取液氧化,含I2溶液碘D海水Mg(OH)2MgCl2溶液Mg题组二卤素的性质及卤素离子的检验3(2016·江西模拟)下列物质与其用途相符合的是()Cl2作消毒剂AgBr制胶卷，感光纸AgI人工降雨淀粉检验I2的存在 NaClO漂白纺织物ABCD全部4下列有关卤素的说法错误的是()A从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强C淀粉碘化