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文档简介
富集在海水中的元素氯第1页,课件共109页,创作于2023年2月(4)常见的有特殊颜色的气体有哪些?各显什么颜色?(5)你知道的具有漂白性的物质有哪些?漂白原理有什么不同?提示(1)Cl2分子的相对分子质量较大,分子间的作用力较大,所以易液化。常见的易液化的气体还有NH3、SO2等。(2)氯水呈浅黄色,说明氯水中有大量Cl2分子。(3)现象是先变红后褪色。(4)Cl2呈黄绿色,NO2为红棕色。(5)HClO、Na2O2、H2O2等因为其具有强氧化性而具有漂白性;SO2与有机色质化合生成无色物质而具有漂白性;活性炭有很强的吸附性,从而也有漂白作用。第2页,课件共109页,创作于2023年2月基础回归1.物理性质
通常情况下,氯气是
色
气味的
体。
密度比空气
,有
,易
,能溶于水,通常
1体积水约溶解
体积氯气,其水溶液称为氯水。实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是:
。黄绿有刺激性气大毒液化2瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔用手在第3页,课件共109页,创作于2023年2月2.化学性质(1)与金属反应铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为:
(
色烟)
(
色烟)(2)与非金属反应氢气在氯气中燃烧的化学方程式为:
(
色火焰)(3)与水反应氯气与水反应的化学方程式:
。Cu+Cl2CuCl22Fe+3Cl22FeCl3H2+Cl22HClCl2+H2O棕黄棕褐苍白HCl+HClO第4页,课件共109页,创作于2023年2月(4)与碱反应(完成下列化学方程式)①与烧碱反应:
,②制取漂白粉:
。漂白粉的主要成分是
,有效成分是
。(5)跟还原性物质反应(完成下列化学方程式)①氯气与KI溶液:
。②氯气与FeCl2溶液:
。③向氯水中通入SO2:
。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2、CaCl2Ca(ClO)22KI+Cl22KCl+I22FeCl2+Cl22FeCl3SO2+2H2O+Cl2Ca(ClO)2+2H2OH2SO4+2HCl第5页,课件共109页,创作于2023年2月3.制取(1)工业上用电解饱和食盐水的方法制Cl2,化学方程式为
。(2)实验室制取反应原理:
。2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O第6页,课件共109页,创作于2023年2月二、氯的重要化合物自我诊断2.某化工厂生产的漂白粉,产品说明书如下:漂白粉使用说明书[主要成分]次氯酸钙,氯化钙[用法用量]每次取漂白粉2g,水1000mL,配成0.2%~0.3%的浊液。将病人用具浸泡其中5~10分钟,如需要,浓度可提高,时间可延长。[注意事项]……第7页,课件共109页,创作于2023年2月请你回答:(1)请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)。
。(2)用化学方程式表示:①漂白粉的生产原理:
;②一般情况下,漂白粉失效的主要原因:
。第8页,课件共109页,创作于2023年2月答案(1)密封、避光、干燥地方保存,避免受潮、与酸性物质接触(2)①2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O②Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO2HClO2HCl+O2↑第9页,课件共109页,创作于2023年2月基础回归1.次氯酸(HClO)(1)不稳定性:化学方程式为
。(2)弱酸性:比碳酸酸性
,电离方程式为
。(3)强氧化性:具有
性。2.Ca(ClO)2的主要化学性质(1)稳定性比HClO
。(2)水解显
性,其水解离子方程式:
。2HClOHClOH++ClO-漂白2HCl+O2↑强碱ClO-+H2OHClO+OH-弱第10页,课件共109页,创作于2023年2月(3)与酸反应生成
,作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为
。 漂白粉的漂白原理是什么?为什么要密封保存?提示
工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉,漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂白粉的漂白原理是:Ca(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO,产生的HClO具有漂白性和强氧化性。由于HClO见光易分解,所以漂白粉应密封保存。HClOCa(ClO)2+CO2+H2O2HClO+CaCO3↓思考:第11页,课件共109页,创作于2023年2月三、卤族元素自我诊断3.下列关于卤素的叙述,正确的是()
A.单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深
B.氢化物的稳定性随核电荷数的增加逐渐增强
C.单质与水反应均可表示为X2+H2OHX+HXOD.随核电荷数的增加X-的半径递增,还原性递减第12页,课件共109页,创作于2023年2月解析
卤素单质的颜色从氟至碘依次为淡黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色,逐渐加深,A项正确;氢化物的稳定性随核电荷数的增加,从氟至碘:HF>HCl>HBr>HI,B项错误;F2与水反应:2F2+2H2O4HF+O2,C项错误;随核电荷数的增加,离子半径逐渐增大:F-<Cl-<Br-<I-,还原性逐渐增强:F-<Cl-<Br-<I-,D项错误。答案
A第13页,课件共109页,创作于2023年2月基础回归1.卤族元素原子结构的比较(1)相似性:卤素原子最外层上均有
个电子,最高正价为
价(F无正价),负价为
价。(2)递变性:从F→I,原子核外电子层数依次
,原子半径依次
。2.元素的性质(1)相似性:均为活泼非金属,最低负化合价:
,最高正价:
(
除外);(2)递变性:随着原子序数的递增,获得电子的能力逐渐
,非金属性逐渐
。+77-1增多增大-1+7F减弱减弱第14页,课件共109页,创作于2023年2月3.单质的物理性质(从F2I2)(1)颜色由
到
。(2)状态:F2、Cl2呈
态,Br2为
态(易挥发),I2为
态(易升华)。(3)熔、沸点:依次
。(4)密度:依次
。(5)溶解性:在水中的溶解度逐渐
,在有机溶剂中的溶解性
(填“大于”或“小于”)在水中的溶解性。浅深气液固升高增大减小大于第15页,课件共109页,创作于2023年2月4.化学性质(1)卤素单质的相似性:均具有
性,均能与
H2、H2O、金属反应,较活泼的卤素单质能将不活泼的卤素从其卤化物中置换出来。(2)卤族元素氢化物的递变性①稳定性由强至弱的顺序为:
。②沸点由高至低的顺序为:
。
HF沸点反常的原因是:
。③还原性由强至弱的顺序为:
。④水溶液酸性由强至弱的顺序为:
。氧化HF>HCl>HBr>HIHF>HI>HBr>HCl分子间存在氢键HI>HBr>HCl>HFHI>HBr>HCl>HF第16页,课件共109页,创作于2023年2月5.卤素离子(Cl-、Br-、I-)的检验(1)未知液,据沉淀颜色判断。AgCl为
色,AgBr为
色,AgI为
色。有机层呈白淡黄黄橙色或橙红色,表明有紫色或浅紫、紫红色,表明有Br-I-第17页,课件共109页,创作于2023年2月要点一氯水的成分及性质1.氯水的成分
Cl2溶于水:Cl2+H2OH++Cl-+HClO要点精讲三种分子:C12、H2O、HC1O四种离子:C1-、H+、OH-、C1O-第18页,课件共109页,创作于2023年2月2.液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H2O、H+、Cl-、OH-第19页,课件共109页,创作于2023年2月
特别提醒
当向FeBr2、FeI2、SO2混合溶液中逐渐通入Cl2时,要考虑它们的还原性顺序:SO2>I->Fe2+>Br-,要根据氧化顺序和得失电子守恒计算。第20页,课件共109页,创作于2023年2月3.氯水的性质氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性:(1)Cl2的强氧化性;
(2)HCl的强酸性;(3)HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性;(4)Cl-的性质。第21页,课件共109页,创作于2023年2月在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,现列表如下:参与反应的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释Cl-AgNO3溶液白色沉淀Cl-+Ag+AgCl↓H+Na2CO3固体有气泡产生2H++COCO2↑+H2O第22页,课件共109页,创作于2023年2月HClO有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应Cl2FeCl2溶液溶液变棕黄色2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
Cl2、H2OSO2黄绿色褪去SO2+Cl2+2H2O4H++2Cl-+SOHClO、H+石蕊试液先变红后褪色酸性和漂白性Cl2、H+镁粉氯水的颜色褪去并有气泡产生Mg+Cl2Mg2++2Cl-Mg+2H+Mg2++H2↑第23页,课件共109页,创作于2023年2月4.Cl2+H2OHCl+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Cl2中的HCl(2)用排饱和食盐水收集Cl2盐酸c(H+)和c(Cl-)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2第24页,课件共109页,创作于2023年2月NaOHc(H+)减小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H+)减小右移制漂白粉CaCO3c(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第25页,课件共109页,创作于2023年2月【典例导析1】某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分,请根据下表回答问题。实验序号实验方法实验现象结论①将氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀②将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中③淀粉-KI试纸变蓝色氯水中含有Cl2④将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中含有H+第26页,课件共109页,创作于2023年2月(1)实验①得出的结论
。(2)指出实验②和实验④中的“实验现象”:②
,④
。(3)实验③中“实验方法”的具体操作过程是:
。(4)通过实验②的“实验现象”,同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是a.
,b.
。请设计简单的实验证明哪一个是正确的
。思路导引依据Cl2与H2O的反应—第27页,课件共109页,创作于2023年2月答案
(1)氯水中含有Cl-(2)溶液褪色有气泡冒出(3)取一片淀粉-KI试纸,置于表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取氯水,滴在试纸上(4)a.氯水中含有HClO,其漂白作用使溶液褪色b.氯水中含有H+,中和OH-使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性,若溶液不再显红色,证明红色消失是HClO的漂白作用引起的;若溶液重新显红色,证明是H+的中和作用引起的第28页,课件共109页,创作于2023年2月思维提升(1)若将实验③中的试纸换为pH试纸,能否测出氯水的pH?(2)若该小组使用的是久置的氯水,实验方法不变,是否还能出现上述现象?提示(1)不能。若用pH试纸测定氯水的pH,因为氯水中含有的HClO,能将pH试纸氧化褪色。(2)久置氯水的成分相当于稀盐酸,实验①、②、④还会出现上述现象,实验③中淀粉-KI试纸不会变蓝。第29页,课件共109页,创作于2023年2月迁移应用1
已知氯气与水的反应Cl2+H2OHCl+HClO是一个可逆反应,即不能进行到底的反应,且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸性比碳酸还要弱的酸。(1)分别写出盐酸、次氯酸的电离方程式:
。(2)要使新制氯水里次氯酸的浓度增大,可向其中加入下列的
(填字母序号)。A.NaOH固体 B.水C.NaClO固体 D.NaHCO3固体E.CaCO3固体第30页,课件共109页,创作于2023年2月(3)根据次氯酸及有关物质的性质判断,下列反应的离子方程式正确的是()A.氯气溶解于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-B.氯气溶于石灰水:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2OC.漂白粉溶液中通入足量CO2:Ca2++2ClO-
+CO2+H2OCaCO3↓+2HClOD.漂白粉溶液中通入足量SO2:ClO-+SO2+H2OHSO+HClO第31页,课件共109页,创作于2023年2月解析
(1)注意前者为强酸而后者为弱酸。(2)要使氯水里次氯酸的浓度增大,就要设法使化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO向正反应方向移动,还不能损耗HClO。加NaOH会损耗HCl和HClO,其用量不易控制;加水虽会使平衡向右移动,但平衡体系内各物质浓度均会降低;加NaClO不但会把盐酸反应掉,使平衡右移,还可以生成HClO,符合题意;由于次氯酸是比碳酸还弱的酸,故加NaHCO3、CaCO3等碳酸的盐,都可以只消耗HCl而不消耗HClO,导致平衡右移,使HClO浓度增大。第32页,课件共109页,创作于2023年2月(3)A中把弱酸HClO拆成离子形式是错误的;C中通入足量CO2时,不应该有CaCO3生成;D具有一定的迷惑性,必须注意到SO2与CO2是不同的,它具有很强的还原性,会被次氯酸氧化为SO,故D也是错误的。答案
(1)HClH++Cl-,HClOH++ClO-(2)CDE(3)B第33页,课件共109页,创作于2023年2月要点二氯气的制备与性质实验第34页,课件共109页,创作于2023年2月1.反应的原理:用强氧化性物质(如MnO2、KMnO4等)和浓盐酸反应。MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
注意
稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。若没有浓盐酸时,也可用NaCl和浓H2SO4与MnO2
共热制取Cl2:MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓)MnSO4+Cl2↑+2NaHSO4+2H2O2.制气类型:固+液气(注意:KMnO4与浓盐酸的反应不需加热)。3.收集装置:向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl2
在饱和食盐水中的溶解度最小)。第35页,课件共109页,创作于2023年2月4.净化装置:用饱和食盐水或水洗气法除去HCl,再用浓H2SO4干燥。5.尾气吸收装置:用强碱溶液吸收多余的Cl2,防止污染大气。6.验满方法(1)将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。(3)实验室制取Cl2时,常常根据氯气的颜色判断是否收集满。第36页,课件共109页,创作于2023年2月7.注意事项(1)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挥发。(2)必须用浓盐酸,稀盐酸不与MnO2作用生成Cl2。(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的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,因为溶液中含Ca(OH)2量少,吸收不完全。第37页,课件共109页,创作于2023年2月特别提醒(1)一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分:发生装置→净化装置→收集或性质验证装置→尾气处理装置。在组合装置制取气体时,可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品,对有毒气体必须有尾气处理装置。(2)制Cl2装置,可适用于具有“固体(或液体)+液体气体”特点的反应。第38页,课件共109页,创作于2023年2月【典例导析2】下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置;Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置,根据要求回答下列问题:
第39页,课件共109页,创作于2023年2月(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气,应选用发生装置
,用方程式表示制取氯气的反应原理是
。(2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,应选用发生装置
,试完成并配平下列离子方程式:
MnO+
Cl-+
H+Mn2++Cl2↑+
。(3)若选用Ⅳ为氯气的收集装置,应该在试管口放置一团棉花,该棉花团应用
溶液浸湿,其作用是
。第40页,课件共109页,创作于2023年2月(4)若选用Ⅴ为氯气收集装置,则氯气应从
口通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是
。解析
MnO2与浓盐酸反应制取氯气需要加热,选Ⅰ装置;用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,由于KMnO4的氧化性强,可以不加热,选Ⅲ装置;若选用Ⅳ为氯气的收集装置,为了防止氯气逸出污染空气,应将蘸有氢氧化钠溶液的棉花团放置在试管口;由于氯气的密度比空气大,导气管应该“长进短出”;将湿润的淀粉-KI试纸放在B口处,试纸变蓝色,证明氯气已集满。第41页,课件共109页,创作于2023年2月答案(1)ⅠMnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)Ⅲ21016258H2O(3)氢氧化钠防止氯气逸出污染空气(4)A将湿润的淀粉-KI试纸放在B口处,试纸变蓝色,证明氯气已集满第42页,课件共109页,创作于2023年2月迁移应用2
某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题。第43页,课件共109页,创作于2023年2月(1)下列方法中,可制得氯气的正确组合是
。①MnO2和浓盐酸混合共热②KMnO4和浓盐酸混合③次氯酸钠和浓盐酸混合④K2Cr2O7和浓盐酸混合⑤KClO3和浓盐酸混合共热A.①②⑤B.②④⑤C.①②④D.全部可以(2)若用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2,制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12L的原因是
。第44页,课件共109页,创作于2023年2月(3)①装置B的作用是
,现象是
。②装置C和D出现的不同现象说明的问题是
。③装置E的作用是
。④写出装置F中发生反应的离子方程式:
。(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为装置应加在
与
之间(填装置字母序号),装置中应放
试剂。第45页,课件共109页,创作于2023年2月解析本题结合实验主要考查Cl2的性质、制法等。(1)此题应用氧化还原反应原理进行分析,用浓盐酸与强氧化剂反应制取氯气,上述5种组合中都有强氧化剂,所以D正确。(2)由方程式可知0.2molHCl完全反应,恰好生成标准状况下1.12LCl2,但浓盐酸的浓度随着反应的进行降低,稀盐酸不与MnO2反应。(3)依据题意,检验水用无水硫酸铜,依据氯气的物理性质,氯气易溶于四氯化碳,所以E的作用是吸收氯气,防止氯气进入F中干扰HCl的检验。(4)经分析HCl中的氯气,经过E后不能确定是否完全除去,所以还应检验HCl气体中是否还含有氯气。第46页,课件共109页,创作于2023年2月答案
(1)D(2)浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低,最终变为稀盐酸,反应不再产生氯气(3)①证明有水蒸气产生白色固体变蓝色②氯气无漂白性,氯气与水反应产生的次氯酸有漂白性③吸收氯气④Ag++Cl-AgCl↓(4)EF湿润的淀粉-KI试纸(或湿润的有色布条)第47页,课件共109页,创作于2023年2月要点三卤素及其化合物的特性1.氟及其化合物(1)无正价和含氧酸,非金属性最强,F-的还原性最弱。(2)与H2反应在暗处即爆炸。(3)2F2+2H2O4HF+O2。(4)HF是弱酸;能腐蚀玻璃,保存在铝制器皿或塑料瓶中;有毒;在HX中沸点最高。2.溴及其化合物(1)Br2是深红棕色液体,易挥发。(2)Br2易溶于有机溶剂。(3)盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴不能用橡胶塞。第48页,课件共109页,创作于2023年2月3.碘及其化合物(1)I2遇淀粉变蓝色。(2)I2加热时易升华。(3)I2易溶于有机溶剂。(4)食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。4.卤化银(1)AgF易溶于水,AgCl白色不溶于水,AgBr淡黄色不溶于水,AgI黄色不溶于水。AgCl、AgBr、
AgI也不溶于稀硝酸。(2)除AgF外,均有感光性,其中AgBr作感光材料,可用于照相。(3)AgI可进行人工降雨。(4)I2与Fe反应产生FeI2,其他卤素单质生成FeX3。第49页,课件共109页,创作于2023年2月5.使溴水褪色的物质(1)因萃取作用而使溴水褪色的物质:苯、CCl4、直馏汽油等有机溶剂。(2)能与溴发生氧化还原反应的还原性无机化合物:H2S、SO2、Na2S、Na2SO3等。(3)能与溴水发生反应的金属,如Na、Mg、Al、
Zn等。(4)能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物,如烯烃、炔烃等。(5)能被溴水氧化的,含有醛基的化合物。(6)能与溴水发生反应的碱性物质,如NaOH、
Na2CO3等。(7)加入活性炭等吸附剂,使溴水褪色。第50页,课件共109页,创作于2023年2月【典例导析3】已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是()第51页,课件共109页,创作于2023年2月第52页,课件共109页,创作于2023年2月解析
本题主要考查对卤素之间的相互置换、单质的颜色、I2遇淀粉变蓝,以及Cl2与NaOH反应等知识的掌握情况,题目设计巧妙,是一道好题。由①处产生的Cl2通过②时发生Cl2+2NaBr2NaCl+Br2,通过③时发生Cl2+2KI2KCl+I2,通过④时发生Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,因Cl2为黄绿色,Br2为橙色,I2遇淀粉变蓝,Cl2与NaOH溶液反应,生成无色NaCl、NaClO溶液,棉球仍为白色,故选A。答案
A第53页,课件共109页,创作于2023年2月误区警示(1)沾有NaOH溶液的棉球与Cl2反应后仍为白色而不是无色。(2)KMnO4、KClO3与浓盐酸反应不需加热。迁移应用3多原子分子氰(CN)2、硫氰(SCN)2和氧氰(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)第54页,课件共109页,创作于2023年2月卤素氰硫氰①“单质”X2(CN)2(SCN)2(OCN)2酸HXHCN②HOCN盐KXKCNKSCN③第55页,课件共109页,创作于2023年2月(1)在表中①、②、③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
H++
SCN-+
MnO2
。②(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式:
。③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:
。第56页,课件共109页,创作于2023年2月解析(1)信息:(CN)2、(SCN)2与卤素单质性质相似因知:Cl2+H2OHCl+HClOCl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O推理:(CN)2+2KOH KCN+KCNO+H2O(2)因为还原性:SCN->CN->Br-所以氧化性:(SCN)2<(CN)2<Br2根据氧化还原反应规律可得:(CN)2+2SCN- (SCN)2+2CN-第57页,课件共109页,创作于2023年2月答案
(1)氧氰HSCNKOCN(2)①421(SCN)2↑+Mn2++2H2O②2KOH+(CN)2KCN+KCNO+H2O③(CN)2+2SCN- (SCN)2+2CN-第58页,课件共109页,创作于2023年2月题组一卤族元素1.关于卤素(用X表示)的下列叙述中正确的为()A.卤素单质与水反应的通式为X2+H2OHX+HXOB.HX都极易溶于水,它们的热稳定性随核电荷数的增加而增强
C.卤素单质的颜色随相对分子质量的增大而加深
D.X-的还原性随卤素的核电荷数的增大而增强,核电荷数小的卤素单质可将核电荷数大的卤素从它的盐溶液里置换出来对点训练第59页,课件共109页,创作于2023年2月解析
选项A中F2与H2O反应生成HF和O2,氟没有含氧酸,F2与水反应不符合A选项中通式;卤化氢的稳定性是HF>HCl>HBr>HI,故B不正确;选项D中表述不全面,F2与H2O反应放出O2,不能置换出卤素单质。答案
C第60页,课件共109页,创作于2023年2月2.由于碘是卤素中原子半径较大的元素,可能呈现金属性。下列事实能够支持这个结论的是()A.已经制得了I2O5等碘的氧化物
B.在IBr、ICl等卤素互化物中碘元素表现正价
C.已经制得了I(NO3)3、I(ClO4)3·2H2O等离子化合物
D.碘(I2)易溶于KI等碘化物的溶液,形成I
解析
离子化合物能电离出阳离子,而且是简单的阳离子,因此可认为它呈金属性。C第61页,课件共109页,创作于2023年2月3.某强酸性溶液中可能存在NO、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种。向该溶液中加入溴水后,溴被还原,由此推断该溶液中()
A.不含NO,含Fe3+B.含有NO、I-、Cl-C.含I-,但不能确定是否含Cl-D.含有Fe3+
解析
NO、I-、Cl-、Fe3+四种离子中只有I-能被
Br2氧化,所以溶液中必存在I-。由于在强酸性溶液中NO和Fe3+都能把I-氧化,即NO、Fe3+都不能跟I-共存。Cl-不参与反应,所以无法确定它的存在与否。C第62页,课件共109页,创作于2023年2月4.某校同学为探究Br2、I2和Fe3+的氧化性强弱,进行了如下实验。实验①取少量KI溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再加入CCl4,振荡后静置,观察到下层液体呈紫红色;②取少量FeSO4溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再继续滴加两滴KSCN溶液,振荡,观察到溶液呈红色。第63页,课件共109页,创作于2023年2月(1)写出实验②中发生的氧化还原反应的离子方程式:
;(2)由上述两个实验,对物质的氧化性可以得出的正确结论是(填序号)
;A.Br2>I2 B.Fe3+>Br2C.Br2>Fe3+ D.I->Br-(3)已知Fe3+的氧化性强于I2,请你从所给试剂中选择所需试剂,设计一个实验加以证明。①FeCl3溶液②碘水③KI溶液④稀H2SO4⑤淀粉溶液(提示:请写出实验步骤、现象及结论)第64页,课件共109页,创作于2023年2月解析
取少量FeSO4溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再继续滴加两滴KSCN溶液,振荡,观察到溶液呈红色,说明生成了Fe3+即铁元素化合价升高,那么溴元素的化合价必然降低生成Br-,反应为2Fe2++Br22Fe3++2Br-。少量KI溶液先加入溴水,振荡,再加入CCl4,振荡后静置,观察到下层液体呈紫红色说明生成I2,反应为2I-+Br2I2+2Br-。上述两反应中,Br2是氧化剂,Fe3+和I2是氧化产物,所以氧化性Br2>I2、Br2>Fe3+。Fe3+的氧化性强于I2,可以根据如下反应设计:2Fe3++2I- 2Fe2++I2。第65页,课件共109页,创作于2023年2月答案
(1)2Fe2++Br2 2Fe3++2Br-(2)AC(3)取少量FeCl3溶液于试管中,依次加入KI溶液和淀粉溶液,振荡,若溶液变蓝,证明Fe3+氧化性强于I2第66页,课件共109页,创作于2023年2月题组二氯气的性质及制备5.用氯气跟单质化合不能制取的物质是()A.KCl B.FeCl2 C.FeCl3 D.CuCl2
解析
氯气跟铁反应的产物是FeCl3。B第67页,课件共109页,创作于2023年2月6.实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl146g
的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()A.①比②多 B.②比①多
C.一样多 D.无法比较解析
146gHCl的物质的量为4mol,87gMnO2的物质的量为1mol,由方程式:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
1molMnO2可以与4molHCl反应,但是,应注意稀盐酸与MnO2不反应的事实,也就是说1molMnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。B第68页,课件共109页,创作于2023年2月7.今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水,浓度均为0.1mol/L。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3
晶体(nmol),在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体(nmol),丙瓶不变。片刻后,甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系是(溶液体积变化忽略不计)()
A.甲=乙>丙 B.甲>丙>乙
C.丙>甲=乙 D.乙>丙>甲第69页,课件共109页,创作于2023年2月解析
氯水中存在下列平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,加入NaHCO3后,因为酸性:HCl>H2CO3>HClO,所以NaHCO3与HCl反应而不与HClO反应,平衡向右移动,HClO浓度增大;乙瓶中因HClO具有强氧化性,可将NaHSO3氧化,从而使HClO浓度下降。答案
B第70页,课件共109页,创作于2023年2月一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)1.(2009·山东理综,10)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.Cl、Cl为不同的核素,有不同的化学性质
C.实验室制备Cl2,可用排饱和食盐水集气法收集
D.1.12LCl2含有1.7NA个质子(NA
表示阿伏加德罗常数)定时检测第71页,课件共109页,创作于2023年2月解析
Cl2中的氯元素化合价为0价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,A错误;同位素原子的质子数和电子数分别相等,所以化学性质几乎完全相同,B错误;通过实验室制得的Cl2中含有少量HCl,Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,而HCl易溶,C正确;没有指明气体所处的状态,D错误。答案
C第72页,课件共109页,创作于2023年2月2.氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应
3Cl2+2NH3N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是()
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1molN2有6mol电子转移第73页,课件共109页,创作于2023年2月解析
根据题给反应知,其产物氯化氢遇氨产生白色NH4Cl固体,A正确;从方程式看Cl元素化合价降低,氮元素化合价升高,所以Cl2为氧化剂,B正确;且生成1molN2时,2个N从-3价升高到0价转移6mol电子,故D正确;根据复分解反应的定义,C错。答案
C第74页,课件共109页,创作于2023年2月3.下列说法正确的是()A.卤素单质(X2)跟水反应的通式是X2+H2OHX+HXOB.液溴保存在煤油中
C.漂白粉的有效成分是次氯酸钙
D.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
解析
2F2+2H2O4HF+O2,故A项错;少量的液溴利用水封保存,故B项错;漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,故C项正确;光照氯水时,2HClO2HCl+O2↑,产生的气体是O2,故D项错。C第75页,课件共109页,创作于2023年2月4.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是()A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸B第76页,课件共109页,创作于2023年2月5.将0.2molMnO2和50mL12mol/L盐酸混合后缓缓加热,反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3
溶液,生成AgCl沉淀物质的量为(不考虑盐酸的挥发) ()A.等于0.3mol B.小于0.3molC.大于0.3mol D.以上结论都不正确第77页,课件共109页,创作于2023年2月解析
由MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O1mol4mol0.2mol0.6mol
知盐酸的量不足,根据盐酸进行计算,理论上余Cl-的物质的量为0.3mol,但随着反应的进行,盐酸的浓度变稀,不再进行以上反应,实际余Cl-的物质的量大于0.3mol,故生成AgCl沉淀物质的量大于0.3mol。答案
C第78页,课件共109页,创作于2023年2月6.将0.03molCl2缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中,在此过程溶液的c(H+)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变)()
第79页,课件共109页,创作于2023年2月解析
Cl2缓缓通入发生的反应依次为:
H2O+Cl2+H2SO3H2SO4+2HCl0.02mol0.02mol0.02mol0.02mol
产生强酸H2SO4、HCl,H+浓度增大;
Cl2+2HBr2HCl+Br20.01mol0.02mol0.02molHBr、HCl都是强酸,H+浓度保持不变,故答案为A。答案
A第80页,课件共109页,创作于2023年2月7.自来水常用氯气进行消毒。如果在实验室用自来水配制下列物质的溶液,不会产生明显药品变质问题的是()A.FeCl2 B.Na2SO3 C.NaOH D.AlCl3
解析
氯水的成分为:Cl2、HClO、HCl、H2O,故遇到FeCl2时:2FeCl2+Cl22FeCl3;遇到
Na2SO3时:Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl;
遇到NaOH时:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,
所以A、B、C项中药品都会变质。D第81页,课件共109页,创作于2023年2月8.“XYn”表示不同卤素之间靠共用电子对形成的卤素互化物(非金属性:X<Y),其化学性质和卤素单质相似。下列说法中正确的是()A.ICl与水反应可生成HCl和HIO,则1molICl参加反应转移电子为1molB.某温度,液态IF5电离:2IF5IF+IF,则
c(IF)·c(IF)不是一个常数
C.BrCl与Zn反应生成ZnCl2和ZnBr2D.XYn与卤素单质一样都是非极性分子第82页,课件共109页,创作于2023年2月解析
没有化合价变化,是非氧化还原反应,A项错;XYn是不同卤素原子形成的化合物,若n=1,则一定是极性分子,D项错。答案
C第83页,课件共109页,创作于2023年2月9.下列对有关化学反应过程或实验现象的解释正确的是()A.Cl2的水溶液可以导电,说明Cl2是电解质
B.在高温条件下,C能置换出SiO2中的Si,说明C
的氧化性强于SiC.向淀粉碘化钾的溶液中加入氯水,溶液变为蓝色,说明Cl2的氧化性强于I2D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后,溶液褪色,说明BaCl2溶液有酸性第84页,课件共109页,创作于2023年2月解析
电解质属于化合物,不是单质,A错;在高温条件下,C能置换出SiO2中的Si,说明在高温条件下C的还原性强于Si,B错;向淀粉碘化钾的溶液中加入氯水,溶液变为蓝色说明有碘生成,说明Cl2的氧化性强于I2,C正确;在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后,生成BaCO3沉淀,发生复分解反应,导致CO的水解向逆方向进行,所以溶液褪色,BaCl2溶液呈中性,因果关系不对应,D错。答案
C第85页,课件共109页,创作于2023年2月10.某学生做如下实验:第一步,在淀粉-KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝;第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是
()A.氧化性:ClO->I2>SOB.蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
C.淀粉-KI溶液变蓝是因为I-被ClO-氧化为I2,I2
遇淀粉变蓝
D.若将Na2SO3溶液加入氯水,氯水褪色
解析
SO具有强还原性,可被ClO-和I2氧化。第二步溶液蓝色消失是SO还原I2的结果。B第86页,课件共109页,创作于2023年2月11.一定条件下,碘单质与砹单质以等物质的量进行反应,可得AtI。它与Zn、NH3都能反应,化学方程式分别如下:2AtI+2ZnZnI2+ZnAt2,AtI+2NH3(l)NH4I+NH2At,则下列叙述正确的是()A.ZnI2既是氧化产物又是还原产物
B.ZnAt2既是氧化产物又是还原产物
C.AtI与液氨反应,AtI既是氧化剂又是还原剂
D.AtI与液氨反应,是自身氧化还原反应第87页,课件共109页,创作于2023年2月解析
At由+1价-1价,Zn由0价+2价,故ZnAt2既是氧化产物又是还原产物,ZnI2只是氧化产物,A项错,B项正确; 中无价态变化,是非氧化还原反应,C、D项错。答案
B第88页,课件共109页,创作于2023年2月12.ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求,ClO2将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加
H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和
Na2SO3的物质的量之比为 ()A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.2∶3
解析
NaClO3和Na2SO3溶液在酸性条件下的反应是一个氧化还原反应,要确定NaClO3和Na2SO3的物质的量之比,只要将方程式配平即可.根据方程式:2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2
+2Na2SO4+H2O
知,n(NaClO3)∶n(Na2SO3)=2∶1B第89页,课件共109页,创作于2023年2月二、非选择题(本题包括4小题,共40分)13.(11分)(2009·江苏,18)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:
2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是
。第90页,课件共109页,创作于2023年2月(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含
有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO)。2001
年我国卫生部规定,饮用水ClO的含量应不超过
0.2mg/L。饮用水中ClO2、ClO的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为ClO,Cl-的转化率与溶液
pH的关系如右图所示。当pH≤2.0时,ClO也能被I-完全还原成Cl-。反应生成的I2用标准
Na2S2O3溶液滴定:
2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI。第91页,课件共109页,创作于2023年2月①请写出pH≤2.0时,ClO与I-反应的离子方程式:
。②请完成相应的实验步骤:步骤1:准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。步骤3:加入足量的KI晶体。步骤4:加少量淀粉溶液,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。步骤5:
。步骤6:再用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。第92页,课件共109页,创作于2023年2月③根据上述分析数据,测得该饮用水样中ClO的浓度为
mol/L(用含字母的代数式表示)。④若饮用水中ClO的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+将ClO还原成Cl-,该反应的氧化产物是
(填化学式)。解析
(1)Cl2有毒,对人体有害。(2)①根据氧化还原反应中得失电子数目相等写出ClO-与I-反应的离子方程式为ClO+4I-+4H+2I2+Cl-+2H2O。②当溶液pH为7.0~8.0时,ClO2转化为ClO,可测定。第93页,课件共109页,创作于2023年2月③水样中ClO2与KI反应生成ClO化学方程式为ClO2+2I-2ClO+I2;n1(ClO)=2n(I2)=n(Na2S2O3)=cV1×10-3mol,发生步骤4后的溶液中所有ClO的物质的量n总(ClO)=n(S2O)(由关系式法:ClO~4I-~2I2~4S2O所得)=
cV2×10-3mol。故原水样中ClO的浓度c=第94页,课件共109页,创作于2023年2月④Fe2+被ClO氧化为Fe3+,Fe3+与OH-结合成Fe(OH)3沉淀。答案(1)方法二制备的ClO2中不含Cl2(2)①ClO+4H++4I-Cl-+2I2+2H2O②调节溶液的pH≤2.0③④Fe(OH)3第95页,课件共109页,创作于2023年2月14.(8分)(2008·北京理综,26)通常状况下,X、Y
和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外);Y和Z
均由元素R组成,反应Y+2I-+2H+I2+Z+H2O
常作为Y的鉴定反应。(1)Y与Z的关系是(选填字母)。
a.同位素b.同系物c.同素异形体d.同分异构体(2)将Y和二氧化硫分别通入品红溶液,都能使品
红褪色。简述用褪色后的溶液区别二者的实验方法:
。第96页,课件共109页,创作于2023年2月(3)举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示)
。(4)气体(CN)2与X化学性质相似,也能与H2
反应生成HCN(其水溶液是一种弱酸)。①HCN分子中含有4个共价键,其结构式是
。②KCN溶液显碱性,原因是(用离子方程式表示)
。(5)加热条件下,足量的Z与某金属M的盐MCR3(C为碳元素)完全反应生成CR2和MmRn(m、n
均为正整数)。若CR2质量为w1g,MmRn质量为
w2g,M的相对原子质量为a,则MmRn中m∶n=(用含w1、w2和a的代数式表示)。第97页,课件共109页,创作于2023年2月解析(1)由X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素知X为Cl2;Y和Z是均由元素R组成的气态单质,极易想到的是O2和O3,再由题干方程式的氧化还原关系可知Y是O3,Z是O2,则Y与Z为同素异形体。(2)由SO2的漂白是可恢复性(化合的性质)漂白及O3的不可恢复性(强氧化性)漂白可以选择如答案的方法。(3)可依据铁的变价去体现:2Fe+3Cl22FeCl3,S+FeFeS或Cl2+H2S2HCl+S↓体现。第98页,课件共109页,创作于2023年2月(4)①利用C四价键、N三价键关系可知为H—
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