复习富集在海水中的元素-氯2

第二节富集在海水中的元素——氯第四章非金属及其化合物考纲点击：1、了解氯单质及其重要化合物的主要性质及应用2、了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响3、掌握氯气的实验室制法１、氯的原子结构和分子结构氯元素常见的化合价:

-1，+1，+3，+5，+7一、氯原子的结构及氯气的性质颜色：状态：气味：密度：溶解性：

易液化2、氯气的物理性质黄绿色气体刺激性气味比空气大能溶于水（1:2）有毒性思考1常见的有颜色的气体和有毒的气体有哪些？常见有颜色的气体：NO2(红棕色)、F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)溴蒸气Br2(红棕色)。常见有毒气体：SO2、H2S、NO、NO2、CO、Cl2等。３、氯气的化学性质：与金属反应与非金属反应与水反应与碱液反应与还原性物质反应与有机物反应2Na＋Cl2

2NaClCu＋Cl2

CuCl22Fe＋3Cl2

2FeCl3（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）注：常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中⑴跟金属反应：氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂（产生白烟）（2）与非金属反应H2+Cl22HCl点燃安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾，有刺激性气味气体生成

2P+3Cl22PCl3（液）点燃

PCl3+Cl2PCl５（固）

一般生成PCl3和PCl5的混和物形成白烟H2+Cl22HCl光照爆炸，瓶口有白雾形成白雾白色烟雾⑶跟水反应：Cl2＋H2O

H+＋Cl－＋HClO氯水保存：密封储存于棕色试剂瓶里，置于阴暗处。次氯酸●弱酸性：HClO＜H2CO3●不稳定性:2HClO2HCl+O2↑光●强氧化性：HClO能氧化许多物质（1）电子式和结构式（2）性质●漂白性：HClO能使有色布条、品红、酸碱指示剂等有色物质褪色。ClO-

与S2-、I-、Fe2+、SO32-等还原性离子不能大量共存。液氯和氯水的比较液氯氯水分类纯净物混合物新制氯水久置氯水成分性质只有Cl2分子分子：Cl2HClOH2O离子：H+Cl-ClO-OH-分子：H2O离子：H+Cl-OH-有氧化性、无酸性也无漂白性有酸性、强氧化性、可消毒、杀菌、漂白，光照HClO分解生成O2与HCl有酸性、无漂白、消毒作用分子：Cl2HClOH2O离子：H+Cl-ClO-OH-练习：指出新制氯水的主要成分。若将新制氯水滴入下列溶液或将下列物质加入新制氯水中，试完成下表：光照氯水Na2SO3NaBrAgNO3CaCO3石蕊溶液离子方程式现象氯水中的反应微粒反应物H+、HClO先变红后褪色H+溶解产生气泡CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2OCl2Cl－产生白色沉淀Ag++Cl－

=AgCl↓Cl2溶液变橙黄色2Br－+Cl2=Br2+2Cl－Cl2、H2O氯水颜色褪去SO32－+Cl2+H2O=SO42－+2Cl－+2H+HClO有气泡产生————————FeCl2溶液

溶液由浅黄绿色变成黄色2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3

2HClO2HCl+O2↑光工业上用于制造漂白粉工业上用于制造漂白液，实验室用于Cl2的吸收2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O（4）氯气与碱反应：漂白粉主要成分：

CaCl2和Ca(ClO)2漂白粉的有效成分：

Ca(ClO)2漂白原理：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓

+2HClO漂白粉失效的原因：

Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓

+2HClO

2HClO2HCl+O2↑光漂白原理漂白效果HClO氯水漂白粉Na2O2H2O2O3二氧化硫活性炭氧化漂白不可逆与有色物质结合生成不稳定的无色物质。永久性漂白暂时性漂白，不能漂白指示剂常见漂白剂漂白原理的差异：物理吸附（5）与其它还原性物质反应思考：Cl2与Br—、I—、Fe2+、S2—、SO32—、SO2等反应的现象与离子反应方程式？Cl2Br—现象:反应方程式:溶液由无色变橙色2Br—+Cl2

==Br2+2Cl—I—现象:反应方程式:溶液由无色变深黄色2I—+Cl2

==I2+2Cl—Fe2+现象:反应方程式:溶液由浅绿色变黄色2Fe2++Cl2

==2Fe3++2Cl—S2—现象:反应方程式:溶液变浑浊S2—+Cl2

==S+2Cl—SO32—现象:反应方程式:溶液无明显现象H2O+SO32—+Cl2

==SO42—+2Cl—+2H+SO2现象:反应方程式:溶液没有明显现象2H2O+SO2+Cl2

==SO42—+2Cl—+4H+⑹跟有机物反应a、取代反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl光b、加成反应CH2

CH2+Cl2CH2Cl－CH2Cl氯气药物冶金染料漂白剂氯化物聚氯乙烯4、氯气的用途（2）如果遇到氯气泄露如何自救？思考2

（1）将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？能用pH试纸测定氯水的pH值吗？答：现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定，因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。Cl2密度比空气大，因此要逆着风向往高处转移。由于Cl2易和碱反应，可用蘸有肥皂水或纯碱溶液的毛巾捂住鼻子。1、工业制法2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑二、氯气的制法【原理】

MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+2H2O+Cl2↑２、实验室制法注意:该反应必须用浓盐酸，因稀盐酸几乎无还原性，随着反应进行，浓盐酸将渐稀，一定程度时，会自动停止，HCl不可能消耗尽。B

C

[例1]

(2011·全国高考，改编)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。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________________________________________________；[解析]因氯气的密度比空气大，所以收集氯气时可用向上排空气法，装置B中导管是长进短出，装置C中导管是短进长出，则B、C装置能用于收集氯气的只能是装置B，装置C起安全作用，防止D中的液体倒吸入B中。装置D中盛有稀NaOH溶液，所以装置D的作用应为吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境。[答案]

向上排气收集氯气安全作用，防止D中的液体倒吸入B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境

实验室制Cl2的原理：一种是将Cl－氧化为Cl2，由于KMnO4的氧化性比MnO2强，故反应不需要加热；另一种是利用Cl－和高价态的ClO－、ClO等在酸性条件下发生归中反应生成Cl2。3．某化学小组用下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即可D．含有2molHCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1mol电子答案：A4．某学生在实验室制取Cl2时可能进行如下操作：①连接好装置检查气密性②缓慢加热③加入MnO2粉末④由分液漏斗向烧瓶里加浓盐酸⑤多余的Cl2用NaOH吸收⑥用向上排空气法收集Cl2其正确操作顺序是 (

)A．①②③④⑤⑥

B．③④②①⑥⑤C．①③④②⑥⑤ D．③①④②⑥⑤C解析：实验室制取Cl2时，首先要检查装置的气密性，选项B、D错误；实验结束时，多余的Cl2要用碱液吸收，选项A错误。答案：CB二、氯的几种重要化合物的性质和应用1．次氯酸的重要性质弱棕色2．漂白粉2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2碱性强氧化CaCl2＋2HClO注意：制漂白粉用的是石灰乳而不是石灰水思考3具有漂白性的物质有哪些？漂白原理有什么不同HClO、Na2O2、H2O2等因为其具有强氧化性而具有漂白性。SO2与有色物质反应生成无色物质而具有漂白性。加热又会恢复到原来的颜色活性炭有很强的吸附性，从而也有漂白作用。成分表现的性质反应实例Cl2(1)强氧化性(2)呈黄绿色Cl2＋2FeCl2===2FeCl3H＋强酸性2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O滴入紫色石蕊试液先变红，后褪色HClO(1)弱酸性(2)强氧化性HClO＋OH－===ClO－＋H2O漂白、杀菌、消毒Cl－沉淀反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓3.氯水的性质4．Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO平衡移动的应用向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl－)增大左移①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H＋)和c(Cl－)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用NaOHc(H＋)减小右移用NaOH溶液吸收多余的Cl2CaCO3c(H＋)减小右移制高浓度的HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配[特别提醒]

久置的氯水中由于HClO的不断分解，最终变为稀盐酸，酸性增强，漂白作用减弱。液氯指的是纯净的液态的Cl2。1．用经Cl2消毒的自来水配制下列溶液：①Na2SO3；

②KI；③AlCl3；④FeCl2；⑤AgNO3；⑥稀盐酸，发

现部分药品变质，它们是

(

)A．①②④⑤

B．①②③④C．①②④ D．③⑥A答案：A2．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现

各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是(

)A．向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明

溶液中有Cl2存在B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，

说明溶液中有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子

存在B卤族元素

F氟Cl氯Br溴I碘At砹在周期表中位于ⅦA族三、卤素1、结构特点FClBrIAt原子结构上的不相同点原子结构上的相同点原子的最外层有7个电子→易得1个电子，有强氧化性元素的非金属性依次减弱单质的氧化性依次减弱对应离子（X-）的还原性依次增强①核电荷数增加②电子层数增加③原子半径增大2、性质（1）物理性质及递变规律化学式颜色状态密度熔沸点F2Br2I2Cl2浅黄绿色深红棕色黄绿色紫黑色气体气体液体固体增大升高Cl2

Br2I2单质颜色黄绿色红棕色紫黑色水溶液颜色浅黄绿色橙黄色黄色四氯化碳溶液颜色黄绿色橙红色紫红色（2）卤素单质的化学性质及递变规律①卤素单质与H2反应F2Cl2Br2I2方程式反应条件反应程度产物稳定性H2+X2=2HX（X=F、Cl、Br、I）持续加热冷、暗光照或加热500℃慢且可逆爆炸爆炸或安静燃烧缓慢HF＞HCl＞HBr＞HI

卤化氢都有刺激性气味，都极易溶于水，水溶液都有挥发性，除氢氟酸外都是强酸②卤素单质与H2O反应反应程度方程式I2Br2Cl2F2X2+H2O=HX+HXO2H2O+2F2=4HF+O2难以察觉剧烈安静很缓慢③与强碱反应：3X2+6NaOH=5NaX+NaXO3+3H2O（X=Cl、Br、I)△X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O④卤素单质与金属反应：Ｍ＋Ｘ2→MXnCl2Br2I2与Fe反应方程式与Cu反应方程式⑤相互间置换：

Cl2+2Br－=Br2+2Cl－Cl2+2I－=I2+2Cl－Br2+2I－=I2+2Br－(I2+S2－=S+2I－)F2能从NaCl溶液中置换Cl2吗？置换能力：F2>Cl2>Br2>I23、卤素单质及其化合物的特殊性氟（1）单质氧化性最强，Ｆ－还原性弱；（2）HF酸腐蚀玻璃，可存于塑料容器或铅制容器中；（3）AgF溶于水，CaF2难溶；（4）F元素无正价，氟无含氧酸；（5）HF水溶液呈弱酸性，而HCl,HBr,HI水溶液为强酸性；氯⑴凡能生成次氯酸的物质均有强氧化性〔Cl2水、NaClO、Ca(ClO)2〕；（2）HClO4酸性最强含氧酸。溴

⑴液溴为深红棕色液体，易挥发；⑵腐蚀皮肤、橡胶；⑶保存液溴要密闭，冷暗处，液(水)封，玻璃塞；⑷溴水橙黄色；⑸AgBr见光分解；⑹HBr有较强还原性，不能用浓硫酸干燥。碘

⑴紫黑色固体，易升华(保存需密闭，冷暗处)；⑵遇淀粉变蓝(KI－淀粉试纸检验Cl2的存在)；⑶HI有较强还原性，不能用浓硫酸干燥；

⑷I2易溶于有机溶剂(如：CS2、CCl4、汽油……)；⑸AgI用于人工降雨；⑹I2+Fe＝FeI2，I2+2Cu＝2CuI。4、X－离子检验向待测溶液中加入用硝酸酸化的硝酸银溶液

Ｃl－+Ag+=AgCl↓(白)Br－+Ag+=AgBr↓(浅黄)I－+Ag+=AgI↓(黄)方法一:（Ｃl－、Br－、I－）

先向待测溶液中加入足量新制氯水后，再加入少量CCl4振荡。若下层（CCl4层）呈

色，则原溶液中含I－；若下层呈

色，则原溶液中含Br－。方法二、（Br-、I-）方法三：（I-）

先向待测溶液中加入新制氯水后，再加入少量淀粉溶液。若溶液变色，则原溶液中含I－；紫红橙红蓝思考：溴蒸汽与NO2均为红棕色气体，怎样区别？水AgNO3溶液苯⑴金属：Na,Mg,Al,Fe,Zn,Cu……⑵碱：NaOH、Na2CO3……

⑶还原性气体：H2S、HI、SO2……

⑷还原性离子：S2－,SO32－,I－,Fe2+等⑸不饱和烃：C2H4，C2H2……

思考：2、能使溴水褪色的物质四、类卤化合物简介

1、拟卤素：有少数分子与卤素单质性质相似，故把它们叫做拟卤素，如氰(CN)2、硫氰(SCN)2等，它们对应的类卤阴离子为CN-、SCN-，在性质上与卤素阴离子的性质也相似，拟卤素的主要化学性质有：

(1)、拟卤素单质具有较强氧化性，氧化性顺序为F2﹥Cl2﹥Br2﹥(CN)2﹥(SCN)2﹥I2

(2)在水中或碱溶液中易发生岐化反应。

如：(CN)2+H2OHCN+HCNO

(3)与金属反应生成一价阴离子的盐。如：(CN)2+2Na2NaCN卤素互化物:

指两种不同卤素相互化合形成的化合物，常见的卤素互化物有：BrCl、ICl、BrF3、