备考2024化学高考大一轮复习：教师用书第四章 非金属及其化合物

第四章

非金属及其化合物

第一节氯及其重要化合物

叵厩器戛然

1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解卤素及其重要化合物的主

要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。

2.结合实例认识卤素及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物

质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中

的重要价值。

宣弓夯实•必备知识口------------基础排查清障碍——|层级I

考点一氯及其化合物的性质和应用

主干

1.氯气的物理性质

氯气是一种董绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气的大，沸点一34.6℃,

曼液化。

I注意I

实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动，使

极少量的气体飘进鼻孔。

2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性

应

歧化反

h——

认识C

的角度

化合价

3.从

化

表现氧

氯气既

，因而

有降低

升高又

价既有

的化合

元素

，氯

反应

或碱

与水

氯气

性。

还原

表现

性又

；

++C「

=H

+H、O

:CI,

程式

子方

水|离

歧

0

化HC1

反

+

NaCl

H—

2NaO

,+

碱：C1

应与烧

H,0

lO+

"NaC

)2;

(OH

2Ca

L+

：2c

白粉

制漂

-

HO

+2

10)

a(C

,+C

CaCl

2

2

和性质

的成分

解氯水

角度理

平衡的

4.从

系

平衡关

在三个

水中存

(1)氯

O；

HC1

C「+

H++

H20U

12+

①C

ICT；

H'+C

CIOO

②H

0H，

H++

20U

③H

粒。

各种微

在的

中存

氯水

得出

，即可

特点

应的

逆反

据可

(2)根

O；

HC1

£12、

H2。、

子：

种分

①三

。

OH

IO和

T>C

1、C

子：旦

种离

②四

重性

质的多

氯水性

(3)

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。

厂Cl2T氧化性卜」能够氧化Fe"、B「、r等］

一C「一（生成沉淀卜」加入AgNO,溶液产生白痴祠

新

H不稳定性卜j

制在强光照新制氯水中有气a

-HC1O四______________

期

水|使湿润的有色布条或品红溶液褪

-HCIO1漂白性

［使紫色石蕊溶液先变红后褪色］

-H+-［酸性

［加活泼金属、碳酸盐等产生气泡）

5.次氯酸和次氯酸盐的性质

（1）次氯酸

（2）漂白液

有效成分

NaCK)

制备原理

2Na()H+C1、==Na(：I+NaCl()+H,()

漂化学性质

水解呈碱性,具有强氧化性

A

液

漂白原理NaCK)+CO,+H/)=NaHCO3+

HC1O

用途

杀菌、消毒

（3）漂白粉

成分主要成分：CaCl?和Ca(CIO)?,有效

成分:('(CIO)2

制备原理

漂化学性质

A

粉

邈原理Ca((：l())2+(：()?+H20-CaC()3+

2HCIO

〃耍上讲Ca(CI()),+CO,+H,()=CaC(),+

久置失效_________---〉

原理光用

"211(:10,211(:10=^211(:1+,必须

密封保存

自主/¥练

1.正误判断(正确的打“4”，错误的打“x”)。

(1)C12具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。()

(2)氯水显酸性，可用pH试纸测定氯水的pH。()

(3)新制氯水必须用棕色瓶密封保存，光照氯水有气泡逸出，该气体是氯气。

()

(4)氯气可以使湿润的有色布条褪色，所以氯气具有漂白性。()

(5)标准状况下，11.2LC12与水充分反应转移电子数为0.5NA。()

(6)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式：CIO-+CO2+

H20HC1O+HCOj0()

答案：(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X

2.根据下列装置图回答问题：

干燥的Cl?

干燥的红湿润的红紫色石亚硫酸Fed,NaOH

色布条色布条蕊溶液钠溶液溶液溶液

ABCDEF

（1）装置A、B通入干燥的CI2后，观察到的现象

是，根据现象可得出的结论

是o

（2）装置B中发生反应的离子方程式

是___________________________________________________________________

O

（3）实验开始后，观察装置C中的现象

是___________________________________________________________________

________________________________________0

（4）装置D中发生反应的离子方程式

是___________________________________________________________________

0

（5）装置E中发生反应的离子方程式

是___________________________________________________________________

0

（6）装置F的作用

是___________________________________________________________________

O

答案：（1）干燥的红色（或装置A中）布条不褪色，湿润的红色（或装置B

中）布条褪色C12无漂白性，Cb与水反应生成的HC1O有漂白性

+

（2）C12+H2O^H+C1+HC1O

（3）溶液先变为红色，后褪色

（4）H2O+SO『+C122H++SO'+2C1

（5）2Fe2++CI22Fe3++2C1

（6）吸收氯气，防止污染环境

3.氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图中四种物质

发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间的反应，且氯水足量)。

(1)能证明氯水具有漂白性的是(填“a”“b”“c”或“d”)。

(2)c过程的现象是，b过程中反应的离子方程式

为___________________________________________________________________

(3)a过程中反应的化学方程式

为

答案：(l)d

(2)溶液中产生白色沉淀21+8夕=H2O+CO2T

(3)2FeCh+CI22FeCh

4.NaC102是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如

下：

NaClO食盐水NaClO?产品

TfT,f,

硫酸、SO2f反应fC1O2—*■电解f结晶、干燥

回回I尾♦吸收一成品液

NaHSO,NaOH>H2O2

回答下列问题：

(1)NaC102中C1的化合价为o

(2)写出“反应”步骤中生成C102的化学方程

式___________________________________________________________________

（3）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯

消毒剂的氧化能力相当于多少克Ch的氧化能力。NaC102的有效氯含量

为o（计算结果保留两位小数）

解析：（1）根据化合物中各元素化合价的代数和为0,可知NaCKh中C1的化

合价为+3价。（2）由工艺流程图可知，“反应”步骤中的反应物为

NaCICh、

H2so4和SO2,生成物为NaHSO4和C1O2,则反应的化学方程式为2NaC10s+

H2SO4+SO22NaHSO4+2ClO2o（3）NaCICh在杀菌消毒的过程中被

还原为C「，则1molNaCICh得到电子的物质的量为4moi,1molCb被还原为

C「时得到电子的物质的量为2mol,故1gNaCICh得到电子的物质的量为蓝

mol,1gC12得到电子的物质的量为5mol,根据“有效氯含量”的定义可知，

NaCICh的有效氯含量约为1.57o

答案：（1）+3（2）2NaC103+H2SO4+SO2--2NaHSO4+2C1O2

（3）1.57

?思维升华

含氯消毒剂的计算与比较

第一

确定含氯消毒剂中氯元素的化合价

步

第二计算含氯消毒剂中氯元素到稳定的一1价时化合价

步的变化

确定消毒效率的表不方法：

①以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消

第三

毒效率；

步

②以单位物质的量的氧化剂所得到的电子数来表

示消毒效率

第四

计算或比较含氯消毒剂的消毒效率

步

考点二氯气的实验室制法

主干

1.制取原理

实验室通常用强氧化剂(如KMnCU、K2Cr2O7>KCIO3、MnCh等)氧化浓盐酸

制取氯气。用MnO2制取Ch的化学方程式为MnCh+4HCI(浓)1=MnCb

+C2T+2H2O。

写出用Ca(CIO)2、KCIO3、KMnCU与浓盐酸反应的离子方程式：

(1)

(2)______________________________________________________________

(3)

答案：(1)CIO+C1"+2H^CI2T+H2O

(2)CIO3+5CI+6旷3cI2T+3H2O

+

(3)2MnO4+10C1+16H2Mn2++5CbT+8H2O

2.制取过程

3.实验装置

除HC1除HO(g)吸收多余氯气

气体2

发生装置净化装置收集装置尾气处理装置

4.注意事项

(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进

行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HC1不可能全部参加反应。

(2)加热温度：不宜过高，以减少HC1挥发。

(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的C12后，再拆卸装置，避免污染

空气。

(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收C12,不能用澄清石灰水吸收，因为澄清

石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。

自主2"小猿

1.正误判断(正确的打“4”，错误的打“x”)。

(1)用MnCh制备氯气时，若无浓盐酸，可用稀盐酸代替。()

(2)除去C12中少量HC1气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液。

()

2+

(3)MnCh与浓盐酸反应的离子方程式：MnO2+4HCl=^=Mn+2CP+Ch?

+2H2Oo()

(4)用含HC1146g的浓盐酸与足量的MnCh反应，可生成1molCE

()

(5)CI2能和碱液发生反应，故实验室中尾气处理时可用澄清石灰水。

()

答案：(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X

2.下列有关实验室制取C12的装置正确的是()

浓盐酸

气体

A.制备。2B.净化

ci2

T司"液

C.收集。，D.尾气处理

解析：DA项，浓盐酸和二氧化镒制取氯气要加热，该装置没有加热，错

误；B项，净化氯气应先用饱和食盐水除去氯化氢，再用浓硫酸除去水，该装

置顺序颠倒，错误；C项，该装置只有通气管，没有排气管，会导致瓶内压强

过大，发生安全事故，错误。

3.某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学

方一程式为Ca（CIO）2+CaCl2+2H2SO4=^=2CaSO4+2ChT+2H2O,他们设计

如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答下列问题:

（1）该实验中A部分的装置是（填字母）。

（2）装置B中的现象

是

（3）请写出装置D中发生反应的离子方程

式：

装置E的作用

是___________________________________________________________________

O

（4）请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化（简述

实验步

骤）：_______________________________________________________________

（5）制取C12的方法有多种，若A部分的装置是a,请再写出一种制备方

法：_________________________________________________________________

（用化学方程式表示）。

解析：（1）从化学方程式可知反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应

选固液混合加热型装置。（2）氯气具有强氧化性，与碘化钾发生反应：2KI+

Ch2KC1+I2,淀粉溶液遇碘变蓝色。（3）装置D中发生反应的离子

方程式：Ch+2Fe2'2Cr+2Fe31,装置E的作用是吸收多余的CI2,

防止污染空气。（4）亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠，只要验证SOT的存在就可

证明亚硫酸钠已经被氧化，检验S0『的存在应选用稀盐酸和氯化钢溶液。

答案：（1）b（2）溶液变蓝色（3）Ch+2Fe2+^^=2Cr+2Fe3+吸

收多余的C12,防止污染空气（4）取少量洗气瓶C中溶液于小试管中，加入

足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaC12溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，

则证明洗气瓶C中亚硫酸钠已被氧化（5）2KMnO4+16HCl（浓）

2KC1+2MnCb+5C12f+8H2。

考点三卤素的性质卤素离子的检验

主干/梳理

1.溪、碘单质物理性质比较

物质

Br2h

颜色深红棕色紫黑色

状态液体固体

水中溶解度不大溶解度不大

溶解

有机溶剂

性易溶易溶

中

①易升华

特性易挥发、有毒

一②使淀粉变蓝

2.氯、漠、碘单质化学性质比较

X2+H2OUHX+HXO

与水反应

氯、溟、碘与水反应由易到整

与碱(如

2NaOH+X2NaX+NaXO+HzO

NaOH)反应

①Cb二Br2》L,还原性：Cr<Br-<r；

②氯、澳、碘与氢气化合由易到难；

氧化性——

③b与Fe只生成Feb,其他卤素单质可将Fe

氧化为+3价

3.卤素单质及其化合物的特性

①无正价，非金属性最强，F.的还原性最弱；

②2F2+2H2O4HF+O2,与H2反应在暗

氟处即爆炸；

③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料

瓶中

①BF2是深红棕色液体,易挥发;I

澳②盛漠的试剂瓶中加水，进行水封，保存液澳不

能用橡胶塞

碘①淀粉遇12变蓝色；

②12加热时易升华

4.卤素离子的检验方法

（1）AgNCh溶液——沉淀法

滴加AgNO,但色沉淀，则有c「

未知液产液和稀硝力生成卜淡黄色沉淀，则有Br

口色沉淀，则有「

（2）置换——萃取法

加适量新制饱和氯水，加入CC1,（下层）或汽油（上层）_

未知液菽"振荡

心土口门口（红棕色或橙红色,表明有Br

有机层呈I《紫色、浅紫色或紫红色，表明有「

（3）氧化——淀粉法检验「

加入适量新制饱和氯水（或双■氧水），加入淀粉■溶液

未知液菽"振荡

蓝色溶液，表明有「

自主刀小练

1.正误判断（正确的打“Y”，错误的打“x”）。

（1）卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液。（）

（2）浓H2s04能干燥HC1,所以浓硫酸也能干燥HBr。（）

（3）清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗。（）

（4）碘易溶于酒精，所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来。（）

（5）用加热的方法可将NaHCCh中混有的少量碘除去。（）

答案：（1）X（2）X（3）<（4）X（5）X

2.下列叙述中正确的是（）

A.液漠易挥发，在存放液溟的试剂瓶中应加少量水进行水封

B.能使湿润的淀粉一KI试纸变成蓝色的物质一定是Ch

C.某溶液中加入CC14,CC14层显紫色，证明原溶液中存在「

D.某溶液加入BaC12溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有

Ag+

解析：A因为液澳易挥发，在试剂瓶中存放时应加少量水进行水封，A项正

确：只要能把碘化钾氧化成碘单质的物质都能使湿润的淀粉一KI试纸变蓝，B

项不正确；某溶液中加入四氯化碳，四氯化碳层显紫色证明存在碘单质而不是I

，C项不正确；加入氯化锹溶液产生的不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化银

或硫酸钢，原溶液中可能存在Ag+、S0『、S0『，D项不正确。

3.元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛。

（1）能作为氯、澳、碘元素非金属性（原子得电子能力）递变规律的判断依据

是（填字母）。

a.Cb、Br2>I2的熔点

b.C12、Br2、I2的氧化性

c.HCl、HBr、HI的热稳定性

d.HCkHBr、HI的酸性

（2）碘元素可预防甲状腺肿大，因此我国市场上的食盐均加了碘（KI03）。

甲同学鉴别食盐是否加碘的流程如下：

稀HSO...

--tA4医

样品KI溶液一