化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第單元第講氯溴碘及其化合物

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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)駶櫟牡矸鄣?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)駶櫟饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)或使 濕潤藍(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飽和食鹽水，以除 去 HCl，再通過濃硫酸以除去 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：單質(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 。 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，通過電子守 恒原理快解。