2013高考化学一轮总复习课件：第1章 第2讲 氯及其化合物(鲁科版)

一、氯气的性质1．物理性质颜色状态气味密度毒性水溶性ρ(Cl2)ρ(空气)V(H2O)∶V(Cl2)＝黄绿色气体刺激性有毒1∶2[思考·感悟]1．实验室如何闻氯气的气味？[提示]稍移开盛氯气集气瓶上的盖玻片，用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。2．化学性质[思考·感悟]2．氯气与金属反应有什么共同的特点？[提示]氯气与金属反应一般在点燃条件下进行；氯气具有强氧化性，与变价金属反应可生成高价金属氯化物。二、氯元素的重要化合物1．次氯酸(1)弱酸性：酸性H2CO3HClO。(2)不稳定性：分解反应方程式为。(3)强氧化性：漂白、、。杀菌消毒2HClO=====光2HCl＋O2↑2．漂白粉2．漂白粉[思考·感悟]3．Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO能解释漂白粉的哪些性质？[提示](1)漂白原理；(2)证明酸性：H2CO3HClO；(3)漂白粉在空气中变质原理。三、氯气的制法和卤素离子的检验1．制法(1)实验室制法的反应方程式：。(2)工业制法的反应方程式：。2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2．卤素离子的检验1．下列气体中，有毒且有颜色的是()A．COB.HClC．Cl2D．O2解析：CO、HCl、O2均为无色气体，Cl2为黄绿色气体。答案：C2．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．钠在氯气中燃烧，生成白色的烟C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现白色烟雾D．氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸，久置氯水最终变为稀盐酸.解析：盛放HCl的集气瓶口呈现白雾。答案：C3．氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是()A．加入有色布条，片刻后有色布条退色，说明有Cl2存在B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在解析：A项，HClO具有漂白性，Cl2不具有漂白性；C项，加入盐酸时引入Cl－；对后续实验产生了干扰；D项，氯水中的Cl2、HCl、HClO均与NaOH反应，不能说明HClO的存在。答案：B4．判断正误：(1)氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸。()(2)新制氯水的酸性强于久制氯水。()(3)检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入AgNO3溶液。()(4)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。()(5)漂白粉在空气中久置会变质，失去漂白作用。()解析：(1)Cl2与H2混合，达到爆炸极限，在点燃或光照的条件下才能发生爆炸；(2)久制氯水变成稀盐酸，酸性增强；(3)HCl在水中电离出Cl－，干扰Cl2的检验；(4)HClO为弱酸，应写分子式。答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√5．实验室制备氯气的装置如下：回答下列问题：(1)A装置中发生反应的化学方程式：_________________________________。(2)B装置作用________________________；C装置作用________________________；D装置作用________________________。(3)E装置中反应的离子方程式为____________________，作用是______________。答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)除HCl除H2O收集Cl2(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O尾气处理，防止污染空气考纲展示考点关注(1)了解氯气的主要性质及应用(2)了解氯元素重要化合物的性质及应用(3)掌握氯气的实验室制法(1)掌握Cl2的强氧化性(与金属、非金属、H2O的反应)(2)掌握HClO、次氯酸盐、氯化物的性质及应用(3)理解Cl2的制备、净化、收集、尾气处理原理化学性质应用常温下，干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应工业上常用钢瓶贮存干燥的液氯H2＋Cl2=====点燃2HCl常用于工业制取盐酸Cl2＋H2OHCl＋HClO，2HClO=====光照2HCl＋O2↑①氯水应保存在棕色试剂瓶中，置于阴凉避光处②用饱和食盐水除Cl2中的HCl化学性质应用Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O用NaOH溶液吸收多余的Cl2，可以用于制漂白液2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O工业用于制取漂白粉或漂粉精Cl2＋2FeCl2===2FeCl3常用于将FeCl2氧化为FeCl3Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl工业用于海水提溴[特别提醒]氯原子核外最外层有7个电子，极易得到1个电子达到8电子稳定结构，所以Cl2表现强氧化性。[例1](2011·江苏高考)NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法正确的是()A．25℃时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应D．图示转化反应都是氧化还原反应[解析]本题考查元素化合物知识，意在考查考生综合运用元素化合物知识的能力。A项，25℃时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小，故不正确；B项，正确；C项，氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应，干燥和常温环境下反应速率较慢，不正确；D项，制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应，故不正确。[答案]B探规寻律掌握Cl2以及与含氯化合物之间的转化关系，明确每步转化涉及的化学方程式及反应实质是解答此类题目的关键：1－1.[双选题]如图所示，在A处通入氯气，关闭B阀时，C处干燥的红布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐退色。则D瓶中盛放的溶液可能是()A．浓硫酸B．NaOH溶液C．H2OD．饱和氯化钠溶液解析：解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO或潮湿的Cl2。首先根据打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐退色，说明A处通入的Cl2为潮湿的，在关闭B阀时潮湿的Cl2通过了D瓶，看不到C处干燥的红布条有明显变化，说明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。答案：AB1－2.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()①②③④A黄绿色橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿色无色紫色白色解析：由题意知①处为氯气，呈黄绿色，②处发生反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，棉球应呈橙色，③处发生反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2或Br2＋2I－===2Br－＋I2，使淀粉KI溶液呈蓝色，④处发生反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(X为Cl、Br、I)，产物无色，故棉球仍呈白色。答案：A1．成分三分子(Cl2、HClO、H2O)、四离子(Cl－、H＋、ClO－、OH－)。2．性质成分表现的性质反应实例Cl2(1)强氧化性(2)呈黄绿色Cl2＋2FeCl2===2FeCl3H＋强酸性2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O滴入紫色石蕊试液先变红，后退色，用于漂白、杀菌、消毒HClO(1)弱酸性(2)强氧化性HClO＋OH－===ClO－＋H2OCl－沉淀反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓3．Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋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HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H＋)和c(Cl－)增大左移次氯酸与浓盐酸反应制Cl2向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用NaOHc(H＋)减小右移用NaOH溶液吸收多余的Cl2Ca(OH)2c(H＋)减小右移制漂粉精和漂白粉CaCO3c(H＋)减小右移制高浓度HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配[例2](2011·海南高考)氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题。(1)该反应的离子方程式为___________________________________________________________________________；(2)估算该反应的平衡常数________(列式计算)；(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向________移动；(4)如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将________(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡将向_____移动。[解析](1)氯气与水反应的离子方程式为：Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－。(2)由Cl2与水反应的化学方程式可得：Cl2＋H2OHClO＋HCl开始(mol·L－1)0.0900反应(mol·L－1)0.030.030.03平衡(mol·L－1)0.060.030.03K＝[HClO][HCl][Cl2]＝0.03×0.030.06＝0.015。(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，溶液中的氢离子与氢氧根离子反应，氢离子浓度减小，使平衡向正反应方向移动。(4)如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度增大，平衡向正反应方向移动。[答案](1)Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－(2)K＝0.015(3)正反应方向(4)增大正反应方向2－1.若将例题2(3)中“在上述平衡体系中加入少量NaOH固体”改为“加入NaHCO3固体”，则溶液中pH、c(HClO)、c(Cl－)如何变化？答案：pH、c(HClO)、c(Cl－)均增大。解析：Cl2溶于水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，H＋＋HCO－3===CO2↑＋H2O，使平衡正向移动。2－2.下列说法正确的是()A．向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后退色B．欲除去氯气中少量的氯化氢气体，可将此混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶C．向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中通入氯气，溶液红色退去是由于氯气与NaOH反应导致溶液碱性减弱所致D．将氯水滴入碳酸钠溶液中，无明显现象出现解析：A中，久置氯水为稀盐酸，有酸性而无漂白性，因此滴入紫色石蕊试液溶液只变红而不退色。C中，溶液红色退去是由于氯水中的次氯酸漂白酚酞而不是氯气消耗氢氧化钠所致。D中，因氯水中存在H＋，滴入碳酸钠溶液中，H＋会与碳酸根离子反应产生二氧化碳气体。答案：B1．反应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。2．制气类型固＋液――→△气(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较小)。4．净化装置用饱和食盐水除去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．实验装置7．验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口，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的集气瓶瓶口，观察到试纸立即发生先变红后退色的变化，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。[特别提醒]实验室制Cl2的操作流程：组装仪器(从下向上，从左到右)→检查装置气密性→装入药品(先固后液)→点灯制备Cl2→实验完毕处理。[例3](2011·全国理综，节选)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B_____________