第二节氯及其化合物

1、 复习要点复习要点 一氯气一氯气( (一一) )、氯在周期表中的位置和分子结构：、氯在周期表中的位置和分子结构：氯在周期表中位于氯在周期表中位于 族，原子结构示意图族，原子结构示意图为为 。其最外层有。其最外层有 个个电子，在化学反应中表现出较强的电子，在化学反应中表现出较强的 性。性。其单质的电子式为其单质的电子式为 。 第第AA7氧化氧化分子式为：Cl2电子式为：结构式：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、有刺激性黄绿色、有刺激性气味、气味、比空气重的有毒气体，比空气重的有毒气体，易液化易液化，能溶于水。，能溶于水。可

2、用排饱和食盐水法收集可用排饱和食盐水法收集向上排空气法收集向上排空气法收集2Fe3Cl22FeCl3CuCl2CuCl22NaCl2 2NaCl（发出黄色，产生白烟）发出黄色，产生白烟）（产生棕褐色的烟，溶于水溶液呈黄色）产生棕褐色的烟，溶于水溶液呈黄色）（产生棕色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）产生棕色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）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

3、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点燃：发出苍白色火焰，有白雾点燃：发出苍白色火焰，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？H2 Cl2 2HCl点燃点燃Cl22NaOHNaClNaClOH2O 常

4、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： Cl2 KI ： , Cl2H2S ： ， Cl2 FeCl2 ： ， Cl2Na2SO3 ： ， CH2CH2Cl2

5、 ，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。氯水成分的复杂性和性质多样性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应实例反应实例Cl2H。HClOClH2O、Cl2、HClO 、H、Cl、ClO、OH Cl22KI2KClI2Cl2SO22H2OH2SO42HClCl2CH2C

6、H2CH2ClCH2Cl2HCaCO3Ca2CO2H2OHClOOHClOH2O漂白、杀菌、消毒漂白、杀菌、消毒先变红先变红后褪色后褪色滴入紫滴入紫色石蕊色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：Ag+ Cl- = AgCl分析新制氯水所发生的变化。加入物质加入物质参加反参加反应微粒应微粒现象现象离子方程式离子方程式AgNOAgNO3 3溶液溶液淀粉淀粉KIKI溶液溶液NaHCONaHCO3 3固体固体MgMgFeClFeCl2 2溶液溶液石蕊试液石蕊试液SOSO2

7、2Cl-Cl2Cl2Cl2H+H+ HClOCl2、H+白色沉淀白色沉淀溶液呈蓝色溶液呈蓝色气泡产生气泡产生氯水褪色氯水褪色少量气泡少量气泡溶液呈棕黄色溶液呈棕黄色先红后褪色先红后褪色氯水颜色变浅氯水颜色变浅Ag+ Cl- = AgCl2I- +Cl2=I2+2 Cl-HCO3- + H+=H2O+CO2Mg+Cl2= MgCl2Mg+ 2H+= Mg2+H22Fe2+ Cl2=2Fe3+2 Cl-SO2+Cl2+2H2O=4H+SO42-+2Cl-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

8、微粒物质的类别物质的类别遇干燥的蓝遇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 先变红后褪色先变红后褪色变红变红 黄绿色黄绿色 液体液体 浅黄绿色浅黄绿色 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124.氯气的制备氯气的制备: 1. 工业制备：工业制备： 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2电解电解2. 实验室制备实验室制备: (1)原理原理: nO2+ 4HCl(浓浓) = MnCl2+Cl2+2H2O MnO2作氧化剂作氧化剂: 可用可用KMnO4、KClO3、

9、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等替代等替代.浓盐酸作用浓盐酸作用: 还原性、酸性还原性、酸性.(2)(2)实验装置实验装置: :n（3 3）收集方法：）收集方法： ；n（4 4）验满：）验满： ； n（5 5）洗气：除）洗气：除 ：通过盛有：通过盛有 的的洗气瓶；除洗气瓶；除 ：通过盛有：通过盛有 的洗的洗气瓶；气瓶； n（6 6） 检验：检验： ；n（7 7）尾气吸收：用）尾气吸收：用 溶液吸收多余的溶液吸收多余的氯气。氯气。 n注意：要缓缓加热，温度不超过注意：要缓缓加热，温度不超过9090，要用分液，要用分液漏斗不能用长颈漏斗。漏斗不能用长颈漏斗。 向上排空气法；排饱和食盐水的方法集气

10、瓶充满黄绿色说明已集满HCl饱和食盐水水蒸汽浓硫酸能使湿润的淀粉KI试纸变蓝NaOH 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,具有氧化性具有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。 二、卤族元素性质的通性及递变性二、卤族元素性质的通性及递变性X2H2O HXHXO(XCl.

11、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深红棕深红棕色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，有机溶剂水中溶解性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大中溶解性

12、依次增大 氟氟氯氯溴溴碘碘与稀有气体反应与稀有气体反应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)水溶性水溶性能，如生成能，如生成XeF2、XeF4、XeF6、KrF2等等一般不与稀有气体反应一般不与稀有气体反应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

13、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

14、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、Br、I： 。HNO3酸化的酸化的AgNO3溶液溶液20五五、卤素及其化合物的特殊性、卤素及其化合物的特殊性、氟、氟单质氧化性最强；单质氧化性最强；无还原性；无还原性；HFHF酸腐蚀玻璃；酸腐蚀玻璃； AgFAgF溶于水，溶于水，CaFCaF2 2难溶；难溶；F F元素无正价，元素无正价， 氟无含氧酸；氟无含氧酸；HFHF

15、水溶液呈弱酸性，而水溶液呈弱酸性，而HCl,HBr,HIHCl,HBr,HI水溶液为水溶液为 强酸性；强酸性；氢氟酸可存于塑料容器或铅制容器中。氢氟酸可存于塑料容器或铅制容器中。21基础知识导基础知识导学学、溴、溴液溴为深红棕色液体，易挥发；液溴为深红棕色液体，易挥发；腐蚀皮肤、橡胶；保存液溴：腐蚀皮肤、橡胶；保存液溴：密闭，冷暗处，液密闭，冷暗处，液(水水)封，玻璃塞；封，玻璃塞； 溴水黄溴水黄橙橙色；色；AgBr见光分解用见光分解用于照像术；于照像术；HBr能被浓硫酸氧化，能被浓硫酸氧化，应用浓磷酸制备，用应用浓磷酸制备，用P2O5干燥。干燥。22基基 础础 知知 识识 导导 学学、碘、碘

16、紫黑色固体，易升华紫黑色固体，易升华(保存：密闭，保存：密闭，冷暗处冷暗处)；遇淀粉变蓝；遇淀粉变蓝(KI淀粉试纸淀粉试纸检验检验Cl2的存在的存在)；HI有较强还原性，有较强还原性，不能用浓硫酸制备和干燥；不能用浓硫酸制备和干燥； I2易溶于易溶于有机溶剂有机溶剂(如：如：CS2、CCl4、汽油、汽油)；AgI用于人工降雨；用于人工降雨；I2+FeFeI2， I2+2Cu2CuI。提纯提纯溶液溶液溶液溶液通适量通适量Cl2加适量加适量Fe屑屑水，搅拌水，搅拌加加HNO3溶液溶液溶液溶液卤水卤水过滤过滤,水洗水洗弃去母液弃去母液加加AgNO3溶液溶液稀稀H2SO4浸洗浸洗Ag丙丙I甲甲Ag乙乙

17、丁丁I2I2例例4（2014年上海高考年上海高考32）在已经提取氯化钠、溴、）在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：单质碘：试回答：试回答：乙、丁中溶质的化学式：乙乙、丁中溶质的化学式：乙_；丁；丁 。第步操作中用稀第步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是浸洗的目的是_（填写字母编号）（填写字母编号）a.除去未反应的除去未反应的NO3 b.除去未反应的除去未反应的Ic.除去未反应的除去未反应的Fe d.除去碱性物质除去碱性物质提纯提纯溶液溶液溶液溶液通适量通适量Cl2加适量加适量Fe屑屑水，搅拌水，搅拌加加HN

18、O3溶液溶液溶液溶液卤水卤水过滤过滤,水水洗洗弃去母液弃去母液加加AgNO3溶液溶液稀稀H2SO4浸洗浸洗Ag丙丙I甲甲Ag乙乙丁丁I2I2FeI2FeCl3C第步操作可供提纯第步操作可供提纯I2的一种方法是的一种方法是_（不要求（不要求写具体步骤）。写具体步骤）。实验室检验实验室检验I2的方法是的方法是_甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）提纯提纯溶液溶液溶液溶液通适量通适量Cl2加适量加适量Fe屑屑水，搅拌水，搅拌加加HNO3溶液溶液溶液溶液卤水卤水过滤过滤,水水洗洗弃去母液弃去母液加加AgNO3溶液溶液稀稀H2SO4浸洗浸洗Ag丙丙I甲甲Ag乙乙丁丁I2I2升华或萃取升华或萃取加入淀粉溶液，溶液显蓝色加入淀粉溶液，溶液显蓝色 2AgI= 2AgI2光照光照2IBr+2Mg = , 2BrF3+4Zn = ,Cl2+H2O = ( ( ) )IBr+ H2O = ( ( ) )氧化还原氧化还原非氧化还原非氧化还原MgBr2+MgI2ZnBr2+3 ZnF2HCl+HClOHBr+HIO四、卤素性质的迁移和运用四、卤素性质的迁移和运用1、卤素互化