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1、第13講氯及其化合物鹵素 考綱要求 1.掌握氯單質及其重要化合物的主要性質及應用。2.了解氯單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。3.掌握氯氣的實驗室制法(包括所用試劑、儀器,反應原理和收集方法)。4.了解鹵族元素的性質遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結合的資源綜合利用。,高頻考點一氯及其化合物的性質與應用 1判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。 (1)過量的鐵粉在少量氯氣中加熱,充分反應后產(chǎn)物為FeCl2() (2)氯氣溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以導電,所以氯氣是電解質() (3)新制氯水必須用棕色瓶密封保存,光照氯水有氣泡逸出,該氣體是氯氣() (4)新制取的漂白粉是混合物 (),2在空氣中長時
2、間放置的漂白粉,最終得到的主要固體物質是什么?用方程式表示漂白粉在空氣中久置變質的過程。,一、氯氣的性質 1氯氣的物理性質,黃綠,強烈刺激性,有,大,易,【注意】 實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量氣體飄進鼻孔。 (如圖所示),【注意】 (1)Cl2具有強氧化性,與變價金屬反應時均生成高價態(tài)的金屬氯化物,如FeCl2不能由兩種單質化合而成。 (2)干燥的Cl2沒有漂白性,但Cl2能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,起漂白作用的是HClO,故不能用pH試紙測量氯水的pH。 (3)1 mol Cl2與強堿完全反應轉移電子數(shù)為NA,而1 mol Cl2與水充分反應轉移電子數(shù)小
3、于NA(可逆反應)。,二、次氯酸和次氯酸鹽的性質 1次氯酸,【注意】 (1)氯水中的HClO見光易分解,通常保存在棕色試劑瓶中并置于陰暗處。 (2)HClO不穩(wěn)定,不能單獨存在,只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應的混合物中。,2次氯酸鹽 (1)漂白液,考點1氯氣、氯水的性質及應用 (一)氯氣的性質及應用 1判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。 (1)(2016四川高考)氯氣作水的殺菌消毒劑時沒有發(fā)生化學變化() (2)(2016上海高考)Cl2能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{,說明Cl2具有氧化性(),2(2018上海浦東新區(qū)期中考試)某興趣小組設計如下裝置進行氯氣與金屬鈉的反應,先
4、將鈉預熱,在鈉熔融成小球時,撤火,并通入氯氣即發(fā)生反應,下列敘述中錯誤的是 (),A鈉著火劇烈燃燒產(chǎn)生蒼白色的火焰 B反應產(chǎn)生的大量白煙是氯化鈉固體 C棉球的作用是吸收過量氯氣防止產(chǎn)生污染 D棉球變藍色則證明氯氣未被堿液完全吸收,【解析】 鈉著火燃燒產(chǎn)生黃色火焰,A錯誤;氯氣性質活潑,易與活潑金屬鈉發(fā)生化合反應生成NaCl,反應時有大量白煙,B正確;氯氣有毒,不能排放到空氣中,氯氣易與NaOH溶液反應而被吸收,C正確;氯氣具有強氧化性,與碘化鉀發(fā)生置換反應,可根據(jù)其顏色變化判斷氯氣是否被堿液完全吸收,棉球變藍色則證明氯氣未被堿液完全吸收,不變藍證明吸收完全,D正確。 【答案】 A,(二)氯水的
5、性質及應用 3(2017寧德模擬)某同學在一pH試紙上滴幾滴新制的氯水,現(xiàn)象如圖所示,下列有關該實驗的說法中正確的是 (),A該實驗說明Cl2分子具有漂白性 B該實驗說明H擴散速度比HClO分子快 C將實驗后的pH試紙在酒精燈上微熱,試紙又恢復為原來的顏色 D若用久置的氯水進行實驗,現(xiàn)象相同,【解析】 HClO具有漂白性,Cl2無漂白性,A項錯誤。久置的氯水主要成分為稀鹽酸,無漂白性,D項錯誤。HClO的漂白持久、穩(wěn)定,實驗后的pH試紙加熱不會恢復原來的顏色,C項錯誤。 【答案】 B,4(2017秦皇島模擬)氯水中存在多種分子和離子,可通過實驗的方法加以確定。下列有關氯水中存在的粒子的說法錯誤
6、的是(),【解析】 A項中紅色褪去的原因是氯水中有強氧化性的HClO而不是Cl2分子的原因。 【答案】 A,【方法總結】 氯水成分和多重性質的實驗探究方法 新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質,在不同的化學反應中,氯水中參與反應的微粒不同。,考點2氯水中的化學反應原理及應用 5(2016上海高考)向新制氯水中加入少量下列物質,能增強溶液漂白能力的是() A碳酸鈣粉末 B稀硫酸 C氯化鈣溶液 D二氧化硫水溶液,【知識歸納】 Cl2H2OHClHClO平衡移動的應用,考點3次氯酸、次氯酸鹽的性質與應用 7判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。 (1)(2016全國丙卷)漂白粉能漂白織物的原因是
7、次氯酸鹽具有氧化性() (2)(2014全國卷)漂白粉在空氣中久置變質,是因為漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應生成了CaCO3() (3)(2015上海高考)HClO見光不會分解 () (4)(2015四川高考)漂粉精作消毒劑,起還原作用() (5)(2014安徽高考)由較強酸可以制取較弱的酸的規(guī)律可推出次氯酸溶液無法制取鹽酸(),高頻考點二氯氣的實驗室制法 1判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。 (1)除去氯氣中HCl雜質可用飽和食鹽水,也可用飽和碳酸氫鈉溶液() (2)足量的MnO2與40 mL 10 molL1濃鹽酸加熱條件下反應轉移0.2 mol電子(),(3)用NaOH溶
8、液吸收多余的Cl2時,導氣管不能伸到液面以下,原因是防止倒吸() (4)用MnO2和濃鹽酸制取Cl2的反應中,氧化劑與還原劑物質的量之比為14() (5)檢驗氯氣可用濕潤的淀粉KI試紙() (6)一套完整的制氣裝置包括:發(fā)生裝置凈化裝置收集或性質驗證裝置尾氣處理裝置 (),2下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。,裝置B、C、D的作用分別是: B_______________________________________________; C_______________________________________________; D__________________
9、_____________________________。 【答案】 向上排氣收集氯氣安全作用,防止D中的液體倒吸進入集氣管B中吸收尾氣,防止氯氣擴散到空氣中污染環(huán)境,2實驗裝置,3驗滿方法 (1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙立即變____,則證明已集滿。 (2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙______________,則證明已集滿。,藍,先變紅后褪色,考點1氯氣制備及其性質探究 1(2018寧德高三聯(lián)考)某化學小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法正確的是(),A該裝置圖中至少存在三處明顯錯誤 B該實驗中收集氯氣的方法不正確 C如果需要得
10、到干燥純凈的Cl2,只需在氣體發(fā)生裝置和收集裝置之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶即可 D含有2 mol HCl的某濃鹽酸與足量MnO2混合,在一定條件下反應,轉移1 mol電子,2(2018江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市一模)下列有關實驗裝置進行的相應實驗,不能達到實驗目的的是(),A用裝置甲制取氯氣 B用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫和水蒸氣 C用裝置丙可證明Cl2的氧化性強于S D用裝置丁可以完成“噴泉”實驗 【解析】 乙裝置中應最后除水蒸氣,B錯誤。 【答案】 B,【知識歸納】 實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時應注意以下四點 (1)為了減少制得的Cl2中HCl的含量,加熱溫度不宜過高,以減少HCl的揮
11、發(fā)。 (2)因Cl濃度越小,其還原性越弱,所以必須用濃鹽酸加熱才可反應,稀鹽酸不反應。 (3)實驗結束后,先使反應停止并排出殘留的Cl2后,再拆卸裝置,避免污染空氣。 (4)尾氣吸收時,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因為溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。,考點2氯化物的制備 3(2018山東濟南診斷)某同學用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質。下列說法正確的是(),A圖中:如果MnO2過量,濃鹽酸就可被全部消耗 B圖中:量筒中發(fā)生了取代反應 C圖中:生成藍色的煙 D圖中:干燥的有色布條褪色,說明氯氣有漂白性,【解析】 濃鹽酸與二氧化錳的反應過程中濃度逐漸降低,稀鹽酸與二氧
12、化錳不反應,所以圖中,如果MnO2過量,濃鹽酸也不可能全部被消耗,A錯誤;圖中,量筒內發(fā)生了甲烷和氯氣的取代反應,B正確;圖中,銅和氯氣反應生成氯化銅,產(chǎn)生棕黃色的煙,C錯誤;氯氣與水反應生成的次氯酸具有漂白性,因此圖中濕潤的有色布條褪色,D錯誤。 【答案】 B,4(2015海南高考)工業(yè)上,向500600 的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵。現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗。,置A用來制取HCl;尾氣的成分是HCl和H2;若仍用D的裝置進行尾氣處理,氯化氫氣體極易溶于水,氫氣與氫氧化鈉溶液不反應,則存在的問題是發(fā)生倒吸、可燃性氣體H2不能被吸收。(3
13、)檢驗FeCl3常用的試劑是KSCN溶液;欲制得純凈的FeCl2,應防止裝置中氧氣的干擾,在實驗操作中應先通入氯化氫,利用產(chǎn)生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣,再點燃C處的酒精燈。,【知識歸納】 許多金屬氯化物如FeCl3、AlCl3,非金屬氯化物,如PCl3、SiCl4、S2Cl2都易水解。涉及此類物質的制備問題,除了要重視Cl2制備、凈化、尾氣處理,還要考慮產(chǎn)品的純度,防水解等措施。,高頻考點三鹵素的性質及鹵素離子的檢驗,(5)I遇淀粉變藍色() (6)類比Fe與Cl2的反應判斷Fe與I2反應時生成FeI3() (7)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI() (8)可以用淀粉溶液檢驗加碘食鹽中
14、的KIO3() (9)用CCl4萃取碘水中的碘,先振蕩,后靜置,液體分層,下層呈無色() (10)碘易升華,可用加熱升華法除去NH4Cl中混有的I2(),2有下列試劑: 碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯稀硝酸、AgNO3溶液氯水、苯FeCl3溶液、CCl4 鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是________。 【答案】 、、,2鹵素單質的遞變性,3.鹵素單質的特殊性 (1)氟 無正價,非金屬性最強,F(xiàn)的還原性最弱。 2F22H2O 4HFO2,與H2反應在___處即爆炸。 氫氟酸是弱酸,能腐蝕玻璃,故應保存在______中;有毒。 (2)溴 Br2是_________色液體
15、,易_____。 Br2易溶于有機溶劑。 盛溴的試劑瓶中加水,進行水封,保存液溴不能用_____ 塞。,暗,塑料瓶,深紅棕,揮發(fā),橡膠,(3)碘 淀粉遇I2變____色。 I2加熱時易______。 I2易溶于有機溶劑。,藍,升華,【注意】 (1)鹵族元素單質能將同主族原子序數(shù)大的元素從其鹽溶液中置換出來,但氟不能進行相應的置換,原因是F2能與水發(fā)生反應。 (2)鹵族元素的單質F2、Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3,而I2只能將鐵氧化為Fe2。 (3)加碘食鹽中的碘是KIO3而不是I2或KI。,考點1鹵素的性質及應用 1判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。 (1)(2016江蘇高考)室
16、溫下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加幾滴淀粉溶液,溶液變藍色,說明Fe3的氧化性比I2的強() (2)(2016上海高考)Fe與Cl2反應生成FeCl3,推測Fe與I2反應生成FeI3(),2(2017江西模擬)下列物質與其用途相符合的是() Cl2作消毒劑AgBr制膠卷,感光紙 AgI人工降雨淀粉檢驗I2的存在 NaClO漂白紡織物 AB C D全部,【解析】 AgBr和AgI都有感光性,NaClO有漂白性。 【答案】 D,考點2鹵素離子的檢驗及應用 3下列說法錯誤的是() A(2014海南高考)CCl4可用于鑒別溴水和碘水 B(2014重慶高考)用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br
17、2(g)和NO2 C(2014全國卷)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI D(2014四川高考)驗證Br2的氧化性強于I2的方法是將少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4振蕩、靜置,可觀察到下層液體呈紫色,【解析】 Br2(g)和NO2均具有強氧化性,均能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{,故無法鑒別。 【答案】 B,4(2018蘭州模擬)下列敘述中正確的是() A加碘食鹽可用淀粉溶液檢驗其中的碘 B某溶液加入氯水后振蕩,再加入CCl4振蕩,下層顯示紫色,說明原溶液中一定含有I C某溶液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸,產(chǎn)生淡黃色沉淀,說明原溶液中一定含有Br D要除去KBr溶液中混有的單質Br2,可用
18、酒精萃取除去,【解析】 食鹽加碘加入的是KIO3,KIO3不能使淀粉變藍,A錯誤;B中若原溶液中含有I2,也會產(chǎn)生同樣現(xiàn)象,B錯誤;由于酒精與水互溶,因此不能用酒精萃取溶液中的Br2,D錯誤。 【答案】 C,難點專攻(十一)海水資源的開發(fā)利用提取溴碘 考點1海水提溴 1(2018成都調研)從淡化海水中提取溴的流程如下:,2(2017廣安模擬)溴主要以Br形式存在于海水中,海水呈弱堿性。工業(yè)上制備Br2的操作步驟為 一定條件下,將Cl2通入濃縮的海水中,生成Br2 利用熱空氣將Br2吹出,并用濃Na2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3等 用硫酸酸化步驟得到的混合物 完成下列填空:,【解析
19、】 (1)若在堿性條件下,Cl2可與堿反應生成氯化物和次氯酸鹽,因此Cl2氧化Br應在酸性條件下進行。(2)Br2容易揮發(fā),可用熱空氣加熱,使溶液中的Br2變?yōu)殇逭魵?,冷凝可得液溴?3)在酸性條件下NaBr和NaBrO3可反應生成單質溴。溴易揮發(fā)、有毒、不易運輸。(4)除去工業(yè)Br2中微量的Cl2,可利用Cl2與Br的反應,加入溴化鈉溶液,反應完后,溴與水溶液分層。,A實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并且用玻璃棒攪拌 B含I的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后,碘元素發(fā)生氧化反應 C在碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍色 D碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,該操作為“萃取”,【解析】 灼燒干海帶應在
20、坩堝中進行,而不應在蒸發(fā)皿中灼燒海帶。 【答案】 A,4(2017南通二模)從海帶中制取單質碘需要經(jīng)過灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作。下列圖示對應的裝置合理、操作規(guī)范的是(),【解析】 灼燒需在坩堝中進行,A錯誤;過濾要用玻璃棒引流,B錯誤;分液要在分液漏斗中進行,下層液體從下口放出,C正確;蒸餾時,溫度計的水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口處,且燒杯加熱應墊石棉網(wǎng),D錯誤。 【答案】 C,2(2018渭南模擬)海藻中含有豐富的、以離子形式存在的碘元素。下圖是實驗室從海藻里提取碘的流程中的一部分。,下列判斷正確的是() A步驟的操作分別是過濾、萃取分液 B可用淀粉溶液檢驗步驟的反應是否進行完全 C步驟中加入的有機溶劑是裂化汽油或乙醇 D步驟的操作是過濾,【解析】 通過過濾除去海藻灰懸濁液中難溶性雜質而得到含有I的溶液,向該溶液中通入Cl2將I氧化為I2,經(jīng)萃取、蒸餾等操作后即得晶體I2,A正確,D錯誤;淀粉只能檢驗生成了I2,而不能說明I已反應完全,B錯誤;裂化汽油中含有不飽和烴,能與I2發(fā)生反應,乙醇能與水互溶,C錯誤。 【答案】 A,3(2018山東臨沂質檢)海水中溴元素以Br形式存在,工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖:,