《化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第單元第講氯溴碘及其化合物》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第單元第講氯溴碘及其化合物(28頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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2、規(guī)律,三要抓氯溴碘單質(zhì)及其 化合物的特殊性,四要抓物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周 期律等理論指導(dǎo)和生活實(shí)際中的應(yīng)用。 基礎(chǔ)知識(shí)回顧 一、 氯氣的性質(zhì) 1.通常情況下,氯氣是 色、有 氣味、 密度比空氣大的有毒氣體,能溶于水。 2.氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑,是一種活潑的非金屬 單質(zhì)和強(qiáng)氧化劑。 (1)跟金屬反應(yīng) (變價(jià)金屬均氧化至最高價(jià) ) 2Na+Cl2=2NaCl(現(xiàn)象:產(chǎn)生白煙 ) 點(diǎn)燃 Cu+Cl2=CuCl2(現(xiàn)象:產(chǎn)生棕黃色的煙 ) 點(diǎn)燃 2Fe+3Cl2=2FeCl3(現(xiàn)象:產(chǎn)生棕色的煙 ) 點(diǎn)燃 黃綠 刺激性 點(diǎn)燃:發(fā)出蒼白色火焰,有白霧,工業(yè)制鹽酸; 光照:會(huì)發(fā)生爆炸。 (2)跟非金屬反應(yīng) 點(diǎn)燃
3、或光照 H2+Cl 2 2HCl (3)跟水的反應(yīng) Cl2+H2O HCl+HClO,離子方程式: HClO是一元弱酸,酸性比 H2CO3弱,不穩(wěn) 定易分解: 氯水保存方法:密封儲(chǔ)存于棕色試劑瓶里。 2HClO=2HCl+O2 光照 . . . . Cl2+H2O = H+Cl-+HClO 主要成分為 CaCl2和 Ca(ClO)2,有效成分: Ca(ClO)2。漂白粉的作用原理 (4)跟堿反應(yīng) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(制漂白液 ) 制漂白粉: 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O , Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HC
4、lO (5)與還原性化合物反應(yīng) Cl2+2FeCl2=2FeCl3 Cl2+H2S=2HCl+S Cl2+2KI2=KCl+I2 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 (6)與有機(jī)物反應(yīng) Cl2+CH4 CH3Cl+HCl(取代 ) 光照 CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2Cl(加成 ) 二、 氯氣的生產(chǎn) 1.工業(yè)生產(chǎn) (1)原理:電解飽和食鹽水,化學(xué)方程式: (2)產(chǎn)物驗(yàn)證:與電源負(fù)極相連的鐵棒附近 收集到的氣體為 。 與電源正極相連的 石墨棒附近收集到的氣體使?jié)駶?rùn)的淀粉碘 化鉀試紙變藍(lán)色 , 為 。 向 U形管中的溶 液中滴加酚酞試液
5、 , 溶液變 , 證明 有 .生成 。 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 通電 H2 Cl2 紅色 堿 氯氣的收集方法是向上排空氣或排飽和食鹽水; 檢驗(yàn)方法是使?jié)駶?rùn)碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)或使 濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色。 除雜:實(shí)驗(yàn)室制得的 Cl2常含有 HCl、 H2O等雜 質(zhì),通常使混合氣體通過(guò)飽和食鹽水,以除 去 HCl,再通過(guò)濃硫酸以除去 H2O。 尾氣處理:實(shí)驗(yàn)室制取 Cl2時(shí)應(yīng)防止尾氣對(duì)空氣 的污染,多余的 Cl2用 NaOH溶液吸收。 2.實(shí)驗(yàn)室制法 實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制得, 化學(xué)方程式為: MnO2+4HCl(濃 )= MnCl2+Cl2+2H2O 實(shí)驗(yàn)室
6、制氯氣裝置如下 : 三、 溴、碘的提取及性質(zhì) 1.溴、碘的提取 ( 1)海水中的溴主要以 Br-形式存在,被人們 稱為“海洋元素”,從海水中提取溴的一般 過(guò)程為 : ( 2)海水中的碘濃度很低,一般從海產(chǎn) 品,如海帶中提取。 NaCl Cl2 熱空氣或水蒸氣 海水 母液 溴溶液 吹出 粗溴 精制 溴單質(zhì) 水 氯氣 干海帶 浸泡液 氧化 過(guò)濾 提純 碘單質(zhì) 2.溴、碘的性質(zhì) (1)單質(zhì)的物理性質(zhì) Br2 I2 顏色 深紅棕色 紫黑色 狀態(tài) 液體 固體 溶 解 性 水中 溶解度不大 溶解度不大 有機(jī)溶 劑中 易溶 易溶 以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了三種單質(zhì)間的氧化性強(qiáng)弱順 序?yàn)?: 。 (2)化學(xué)性質(zhì) 單質(zhì)間的
7、置換反應(yīng) Cl2+2KBr=2KCl+Br2 Cl2+2KI=2KCl+I2 Cl2與 KBr反應(yīng): _ Cl2與 KI反應(yīng): _ Br2與 KI反應(yīng): _ Br2+2KI=2KBr+I2 Cl2 Br2 I2 重點(diǎn)知識(shí)歸納 一、 氯及其化合物 1.氯氣、液氯和氯水的比較 比較 氯氣或液氯 氯水 組成成分 Cl2 Cl2、 H2O、 HClO、 H +、 Cl-、 ClO-(少)、 OH-(少 ) 化學(xué)性質(zhì) 強(qiáng)氧化性 ( Cl2、 HClO)的強(qiáng)氧化性、 H+(酸性 )等 主要用途 化工原料 殺菌、消毒、漂白 新制氯水中,存在的分子有: Cl2、 H2O、 HClO;離子有: H+、 Cl-、
8、 OH-、 ClO-。 ( 1)反應(yīng)原理及成分 Cl2+H2O=H+Cl-+HClO, HClO=H+ClO-, 2HClO=2HCl+O2 光 ( 2)氯水的性質(zhì) 氯水在與不同物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí),表現(xiàn)出成分 的復(fù)雜性和氯水性質(zhì)的多樣性。 成分 表現(xiàn)的性質(zhì) 反應(yīng)實(shí)例 Cl2 (1)強(qiáng)氧化性 (2)加成反應(yīng) Cl2+Mg = MgCl2 Cl2+2KI = 2KCl+I2 Cl2+CH2=CH2 CH2Cl CH2Cl H+ 強(qiáng)酸性 2H +CaCO3 Ca2+CO2+H2O 滴入紫色 石蕊試液 先變紅 ,后褪色 HClO 強(qiáng)氧化性 漂白、殺菌、消毒 Cl- 沉淀反應(yīng) Ag+Cl- AgCl 從平衡
9、的角度分析氯水性質(zhì):加可溶氯化 物時(shí),平衡左移,因此可用排飽和食鹽水 法收集氯氣或除 Cl2中 HCl。加濃 HCl平 衡左移制氯氣,加 CaCO3或 Na2CO3消耗 H+,平衡右移, HClO濃度變大,增強(qiáng)漂 白作用。加入堿時(shí), H+和 HClO均減少, 平衡右移,應(yīng)用于制漂白粉、漂白液或吸 收多余 Cl2防污染。因光照 HClO易分解, 平衡右移,故氯水通常密封保存于棕色試 劑瓶中避光貯存,現(xiàn)用現(xiàn)制。 二、 鹵族元素 鹵素原子最外層電子數(shù)均為 7,最高價(jià)為 +7價(jià) (氟除外 ),負(fù)價(jià)為 -1價(jià),均能形成氣態(tài)氫化物 (HX),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物 (HXO4)為 酸 (F除外 )。鹵素
10、單質(zhì)按 F2、 Cl2、 Br2、 I2的順 序,顏色加深,密度增大,熔沸點(diǎn)升高。從 FI隨著原子序數(shù)的遞增,鹵素得電子能力 逐漸減弱,元素的非金屬性逐漸減弱。單質(zhì) 氧化性逐漸減弱,與 H2化合由易到難,氫化 物的穩(wěn)定性減小,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物 的酸性減弱,鹵素離子或氫化物的還原性增 強(qiáng)。 鹵素的特殊性:?jiǎn)钨|(zhì)溴常溫下為紅棕色液 體,極易揮發(fā),實(shí)驗(yàn)室保存時(shí)常用水封, 盛溴的試劑瓶不能用膠塞。碘單質(zhì)為紫 黑色固體,加熱易升華 (用于分離 ),遇淀 粉變藍(lán) (用來(lái)檢驗(yàn) ),碘的氧化性較其他鹵 素單質(zhì)弱,與變價(jià)金屬鐵反應(yīng)生成 FeI2。 F2在黑暗處就可與 H2爆炸化合。鹵離 子在溶液中與銀離子生
11、成的 AgCl、 AgBr、 AgI分別為白色、淺黃色、黃色沉淀。 (考查氯及其化合物的性質(zhì))下列物 質(zhì)在空氣中久置變質(zhì),在變質(zhì)過(guò)程中,既 有氧化還原反應(yīng)發(fā)生,又有非氧化還原反 應(yīng)發(fā)生的是( ) A.食鹽 B.氯化亞鐵溶液 C.氯水 D.漂白粉 D 食鹽在空氣中不變質(zhì),氯化亞鐵溶液 中只是 Fe2+被氧化為 Fe3+,氯水中只是 2HClO 2HCl+O2,漂白粉在空氣中發(fā) 生的反應(yīng)如下: 光 2HClO 2HCl+O2。 Ca(ClO)2+CO2+H2O 2HClO+CaCO3、 光 方法指導(dǎo) :在復(fù)習(xí)氯及其化合物的性 質(zhì)中 , 要注意從化合價(jià)的特征和變化規(guī)律上 來(lái)掌握物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 。 (
12、考查鹵素的性質(zhì))甲、乙、丙三 種溶液各含有一種 X-(X-為 Cl-、 Br-、 I-)。 向甲中加淀粉溶液和氯水,則溶液變橙色, 再加丙溶液,顏色無(wú)明顯變化。則甲、乙、 丙依次含有 ( ) A.Br-、 Cl-、 I- B.Br-、 I-、 Cl- C.I-、 Br-、 Cl- D.Cl-、 I-、 Br- B 在甲溶液中加入淀粉溶液和氯水,淀 粉不顯藍(lán)色,證明甲中不含 I-,溶液顯橙 色,證明甲中含 Br-(溴水顯橙色 );再加丙 溶液,無(wú)明顯變化,表明丙中不含 I-。綜 上所述,甲中含 Br-,乙中含 I-,丙中含 Cl-。 方法指導(dǎo) :利用非金屬置換反應(yīng)規(guī)律即非金 屬性較強(qiáng)的單質(zhì)能從鹽
13、溶液 (或酸溶液 )中把 非金屬性弱的非金屬置換出來(lái) 。 如: Cl2+2Br- 2Cl-+Br2 , Cl2+2I- 2Cl-+I2 和 Br2+2I- 2Br-+I2。 (考查有關(guān)氯的計(jì)算問(wèn)題)某溫度下, 將 Cl2通入 NaOH溶液中 ,反應(yīng)得到 NaCl、 NaClO、 NaClO3的混合液,經(jīng)測(cè)定 ClO-和 ClO-3的濃度之比為 1 3,則 Cl2與 NaOH反 應(yīng)時(shí) ,被還原的氯元素與被氧化的氯元素物 質(zhì)的量之比為 ( ) A.21 5 B.11 3 C.3 1 D.4 1 D Cl2與 NaOH溶液反應(yīng), Cl2既是氧化 劑又是還原劑,從電子得失角度分析,被 氧化的 Cl分別從 0+1、 0+5,根據(jù)題目 所給條件分析得 ClO-和 ClO-3的個(gè)數(shù)之比為 1 3,則被氧化的一方 4個(gè) 0價(jià) Cl共失電子 1+3 5=16;被還原 Cl從 0-1,欲使得失 電子總數(shù)相等,則需 16個(gè) 0價(jià) Cl。所以, 被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì) 的量之比為 16 4=4 1。 方法指導(dǎo) :本題考查利用氧化還原反應(yīng)的本 質(zhì)分析問(wèn)題的能力,考查學(xué)生應(yīng)變的靈活 性。 Cl2與 NaOH溶液反應(yīng),本身既是氧化 劑又是還原劑,氧化產(chǎn)物為 NaClO、 NaClO3,還原產(chǎn)物為 NaCl,通過(guò)電子守 恒原理快解。