氯及其化合物

白城毓才实验学校（高中部）2016届高三化学总复习导学案非金属元素单质及其化合物—氯案序号08主备课人：盛洪丽审核人：陈志波

【考纲要求】1．掌握氯气及其重要化合物的主要性质及应用2．了解氯气及其重要化合物对环境质量的影响一、知识网络构建（一）以氯元素为核心的知识建构

线索Ⅰ：氯气的工业制法（1）粗盐提纯：粗盐溶解→加除杂试剂→过滤→盐酸调pH→加热蒸发（2）电解精制食盐水：阴极：阳极：总反应：（3）拓展：①溴的工业提取流程（参见必修2教材第4章）

反应Ⅰ和Ⅲ的离子方程式为：反应Ⅱ的化学方程式为：②海带中碘单质的提取（参见必修2教材第4章）

反应①：有机物的燃烧反应②：线索Ⅱ：氯气的实验室制法1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿的过程中发现氯气，这种方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。

药品：反应原理：离子方程式：装置：收集：检验：1、。2、除杂：因浓盐酸具有挥发性，所以实验室制得的氯气中通常含有氯化氢气体和水蒸气等杂质。将制得的氯气先通过的洗气瓶除去，再通过的洗气瓶除去，从而得到纯净干燥的氯气。尾气处理：多余的氯气用进行吸收。其他需了解的反应：（1）ClO3-+Cl-+H+==Cl2↑+（2）调制酸性高锰酸钾所用的酸为：如若用盐酸，则离子反应方程式：线索Ⅲ：氯气对自来水的杀菌消毒在25℃时，1体积的水可溶解约2体积化学方程式离子方程式比较液氯与氯水的区别，新制氯水与久置氯水的区别液氯氯水分类纯净物混合物新制久置成分只有Cl2分子分子：，，离子：，，，分子H2O离子，，氯水的部分成分和性质成分表现的性质反应实例Cl2（1）强氧化性（2）氯水呈黄绿色（3）加成反应Cl2+2KICl2+SO2+Cl2+CH2==CH2→H+强酸性2H++CaCO3===

HClO

（1）弱酸性（比碳酸弱）（2）强氧化性（3）不稳定性HClO+OH-==ClO+H2O漂白、杀菌、消毒2HClO次氯酸是一种强氧化剂，能杀死水里的病毒，还可以使某些有机染料和有机色素褪色，可以用作棉、麻和纸张的漂白剂。Cl-沉淀反应线索Ⅳ：氯气制备漂白粉和漂白液漂白液：漂白粉：主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为漂白粉漂白原理：漂白液漂白原理：漂白粉应密封保存。次氯酸钙能与空气中的水和二氧化碳作用生成次氯酸，次氯酸见光分解，从而使漂白粉失效。漂粉精：Cl2和Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2和CaCl2，并除去大部分CaCl2使得Ca(ClO)2成为主要成分，一般有效氯含量在70%左右。线索Ⅴ：氯气制备盐酸氯气与非金属的反应（在一定条件下，Cl2能与H2、P、S、C、Si等非金属直接化合）H2+Cl22HCl（可用于工业制盐酸），现象：H2+Cl22HCl现象：HCl气体溶于水形成盐酸溶液。氯化氢是没有颜色而有刺激性气味的气体。它易溶于水，在0℃时，1体积的水大约能溶解500体积2P＋3Cl22PCl3现象：2P＋5Cl22PCl5现象：线索Ⅵ：氯气制备金属氯化物（与变价金属反应生成高价态氯化物）2Na+Cl22NaCl现象：2Fe+3Cl22FeCl3现象：Cu+Cl2CuCl2现象：注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中（二）以卤族元素变化规律为核心的知识建构1.卤族元素的结构

2.卤素及化合物的性质比较氟氯溴碘单质物理性质状态气气（易液化）液（易挥发）固（易升华）熔、沸点熔、沸点逐渐升高颜色X2与H2化合条件程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解X2与H2O化合反应X2+H2O=HX+HXO程度剧烈缓慢微弱极弱水溶性反应生成氢氟酸水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大化合价只有-1价有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化学式无含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等强弱程度同一价态的酸性依次减弱卤化银颜色水溶性易溶均难溶，且溶解度依次减小感光性难分解见光均易分解，且感光性逐渐增强3.卤族元素的有关特性：

1．F2遇水发生置换反应，生成HF并放出O2。2．HF是弱酸、剧毒，但能腐蚀玻璃4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O；HF由于形成分子间氢键相互缔合，沸点反常的高。3．溴是唯一的液态非金属单质，易挥发，少量的液溴保存要用水封。4．碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。5．AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaX2中只有CaF2难溶。

4.卤素间的置换反应及卤素的检验：1．Cl2+2=Br2+2Cl2+2=I2+2Br2+2=I2+2结论：氧化性：Cl2>Br2>I2；还原性：>>

2．溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀到浓）的颜色变化溶剂溶质水苯（比水轻）汽油（比水轻）四氯化碳（比水重）Br2黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐淡紫→紫红淡紫→紫红紫→深紫

【过基础】基础考点巩固精炼1．下列关于氯的说法正确的是A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂B．3517Cl、3717Cl为不同的核素，有不同的化学性质C．实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水和向上排空气法收集D．含有个质子（NA表示阿伏伽德罗常数）2．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有气泡产生（H＋）B．使红色布条褪色（HCl）C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，呈现血红色（Cl2）D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl－）3．许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是A.氯、溴、碘B.钠、镁、铝C.烧碱、氢气D.食盐、淡水4.饱和氯水长期放置后，下列微粒在溶液中不减少的是工业上常用氯气给自来水消毒。某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是A.石蕊B.硝酸银C.亚硫酸钠D.氯化铝6．下列物质的保存方法正确的是A．氢氟酸保存在塑料盖的玻璃瓶中B．氯水盛放在棕色细口瓶中C．液溴盛放在用橡皮塞的玻璃瓶中D．固态碘放在棕色细口瓶中7．砹(At)是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是A．HAt很稳定B．AgAt不溶于水C．砹是有色固体 D．HAt溶液为强酸8．下列说法正确的是①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气最好用氢氧化钙溶液吸收③新制氯水的氧化性强于久置氯水④检验HCl气体中是否混有Cl2方法是将气体通入硝酸银溶液⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水A．①②③ B．②③④ C．③ D．③⑤9．右图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是

A.浓H2SO4B.饱和NaCl溶液C.浓NaOH溶液D.浓NaBr溶液10．市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料，通电时发生器内的电极板上产生大量气泡(同时使产生的气体充分与电解液接触)，所制得的混合液具有强烈的杀菌能力，且不致对人体造成伤害，该发生器配制消毒液所涉及到的化学反应有①2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O③H2+Cl22HCl④Cl2+H2O=HCl+HClO⑤2HClO2HCl+O2↑A.①④⑤B.①②C.③④⑤D.②③④11．下表是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是配料精盐、碘酸钾、抗结剂碘含量35±15mg/kg储存方法密封、避光、防潮食用方法烹饪时，待食品熟后加入碘盐

A.高温会导致碘的损失B.碘酸钾可氧化氯化钾C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾D.该碘盐中碘酸钾含量为20~50mg/kg12．多原子分子氰（CN）2、硫氰（SCN）2和（OCN）2的性质与卤素单质相似，故称它们为拟卤素。它们可以生成酸和盐（见下表，表中X代表F、Cl、Br或I）。卤素氰硫氰①“单质”X2（CN）2（SCN）2（OCN）2酸HXHCN②HOCN盐KXKCNKSCN③1）在表中①②③空格处应分别填写、、（2）完成下列反应的化学方程式或离子方程式。①（CN）2和KOH溶液反应的化学方程式为：。②已知阴离子的还原性强弱为：Cl－＜Br－＜CN－＜SCN－＜I－。试写出在NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN）2反应的离子方程式：。【过能力】解题能力提升速练1．鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是()A．碘水、淀粉溶液B．溴水、淀粉溶液C．溴水、CCl4D．氯水、CCl42．向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如图K15­1所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是()

图K15­1①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A．①②③B．②①③C．③②①D．①③②3．下列除去杂质的方法正确的是()A．Cl2中混有少量HCl：通过盛有硝酸银溶液的洗气瓶B．Cl2中混有少量水蒸气：通过足量浓硫酸，收集气体C．Cl2中混有少量HCl：通过碱石灰后收集气体D．HCl中混有少量Cl2：通入氢气并光照4．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是()①氯气②液氯③新制氯水④氯气的四氯化碳溶液⑤盐酸⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液A．①②③B．①②③⑥C．③⑥D．③④⑥5．[2014·陕西西安八校联考]气体X可能含有Cl2、HBr、CO2中的一种或几种，已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸；若将X通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生。对于气体X的成分，下列说法正确的是()A．一定含有HBr，可能含有CO2B．一定不含CO2C．一定不含Cl2和CO2D．可能含有CO2和Cl26．下列有关颜色的变化与氧化还原反应无关的是()A．氯水在光照下黄绿色会逐渐褪去B．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入BaCl2溶液后溶液的红色褪去C．向滴有酚酞的NaOH溶液中通入Cl2，溶液褪色D．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色变成灰绿色，最后变成红褐色7．[2014·河北冀州中学检测]下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A．向NaHCO3固体中加入新制的氯水，有无色气泡产生(H＋)B．新制氯水使红色布条褪色(HCl)C．将AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生(Cl－)D．向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色(Cl2)8．[2014·广东汕头模拟]某兴趣小组设计如图K15­2所示装置进行氯气与金属钠的反应，先将钠预热，在钠熔融成小球时，撤火，并通入氯气即发生反应，下列叙述中错误的是()

图K15­2A．钠在氯气中燃烧产生黄色的火焰B．反应产生的大量白烟是氯化钠固体C．棉球①的作用是吸收过量氯气防止产生污染D．棉球②变蓝色则证明氯气已被碱液完全吸收9．[2014·广州六校联考]实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是(气体体积在标准状况下测定)()A．若提供，MnO2不足量，则可制得氯气2.24B．若提供，MnO2过量，则可制得氯气2.24C．若有参与反应，则可制得氯气2.24D．若有被氧化，则可制得氯气2.2410．[2014·山东威海模拟]现有H2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3和氯水四种溶液，有如图K15­3所示的相互关系，图中每条线段两端的物质可以发生化学反应。下列推断合理的是()

图K15­3A．M一定是Ba(OH)2B．Y可能是氯水C．X一定是Na2CO3溶液D．Z可能是H2SO411．如图K15­5所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为O2，D为Cl2，E为Fe单质，它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。

图K15­5(1)写出有关物质的名称或化学式：B________，F________，H________。(2)指出MnO2在相关反应中的作用：反应①中是________剂，反应②中是________剂。(3)若反应①是在加热条件下进行的，则A是________；若反应①是在常温条件下进行的，则A是________。12．(1)用滴管将新制的饱和氯水逐滴滴入含酚酞的氢氧化钠的稀溶液中，当滴到最后一滴时，红色突然褪去。产生该现象的原因可能有两个：①________________________；②________________________。用实验证明红色褪去的原因是①或者是②，其方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在一定条件下氯气可与氯化铵发生反应：xCl2＋yNH4ClyNCln＋(x＋y)HCl。当消耗6.72L标准状况下的氯气时，生成氮的氯化物，则此氮的氯化物的化学式为13．[2014·安徽亳州模拟]氯气是氯碱工业的主要产品之一，它是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：Cl2＋H2OHCl＋HClOK＝×10－4。次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大)。但是，由于氯气贮运不方便，且具有一定的危险性，目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代。请回答：(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。(2)“84”消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为________________________________________________________________________________。

图K15­6(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图K15­6)。①下列溶液能吸收Cl2的是______(填字母序号)。A．饱和食盐水B．饱和Na2SO3溶液C．饱和NaOH溶液D．浓硫酸②能说明Cl2的氧化性强于I2的离子方程式是_______________________________________________________________________。14．[2014·湖南十二校联考]某化学兴趣小组的同学利用如图K15­7所示实验装置进行有关氯及其化合物的实验。

图K15­7请按要求填空：(1)若利用A装置制取氨气，则分液漏斗盛放药品是________。(2)利用A、D装置验证盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱，则A装置中圆底烧瓶内一定能产生的现象有____________________，D装置广口瓶中发生主要反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)A、B、C、D、E、F、G装置按适当的顺序相连后可进行氯气与氨气反应的探究实验。B为纯净的氯气与氨气进行反应的装置，B中直导管与G中玻璃管相连作尾气处理。①C中盛放的药品是____________。②完成该实验其导管口连接顺序为：a、h、i、b、c、____________________。③B中产生浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一，写出反应的化学方程式：_____________________________________。④设计一个实验鉴定浓厚白烟固体中的阳离子______________________________________________________________________________________________________________________________________________。【过真题】五年真题分类专练1、2013选择题集锦（判断对错）1．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气[2013·江苏卷]2．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝[2013·江苏卷]3．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现[2013·福建卷]4．次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌[2013·四川卷]5．碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物[2013·新课标Ⅰ]2．（10上海）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是A．烧瓶中立即出现白烟B．烧瓶中立即出现红棕色C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体

3．(2012山东)下列与含氯化合物有关的说法正确的是A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体C．HCl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(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)4．(2012新课标)下列叙述中正确的是A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CC14层显紫色，证明原溶液中存在I−D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋5．(2014·高考江苏卷)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是()

A．用装置甲制取氯气B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O6．(2014·高考江苏卷)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO7、（2012福建）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2（发生装置如右图所示）。(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是（填序号）A．往烧瓶中加入MnO2粉末

B．加热

C．往烧瓶中加入浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：

甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。

乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。

丙方案：与已知量CaCO3（过量）反应，称量剩余的CaCO3质量。

丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。

继而进行下列判断和实验：

①判定甲方案不可行，理由是。

②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a.量取试样，用0．1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定，消耗，该次滴定测得试样中盐酸浓度为mol·L-1b.平行滴定后获得实验结果。

③判断丙方案的实验结果（填“偏大”、“偏小”或“准确”）。

［已知：Ksp（CaCO3)=×10-9、Ksp（MnCO3)=×10-11]

④进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。

(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将转移到中。(ii)反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是（排除仪器和实验操作的影响因素）。8、[2013·福建卷]二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SOeq\o\al(2－,4)，其原因是_______________