原创2015年南方新高考化学广东专用大一轮配套课件第9讲氯及其化合物共70张PPT

第9讲氯及其化合物考纲定位选项示例1.掌握氯元素单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。1.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性。(2012年山东高考T12—A)2.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂。(2011年江苏高考T9—B)3.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸。(2010年全国高考T7—B)一、氯气的性质及氯离子的检验1．氯的原子结构氯元素位于第______周期第______族，其原子结构示意图为，氯原子最外层有______个电子易得到______个电子而形成氯离子，是活泼的非金属元素。在自然界中以化合态形式存在。三ⅦA71颜色状态气味密度毒性溶解性______色____________气味比空气__________________溶于水2．氯气的物理性质在实验室闻氯气气味时，应该用手轻轻在瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔，闻其他气体气味时，也应采用这种方法。黄绿气体刺激性大有毒易3．氯气的化学性质化学性质化学方程式备注①与金属单质反应与钠反应______________________现象：____火焰，产生白烟与铁反应___________________生成物中铁元素化合价为______②与非金属单质反应(H2)______________________现象：安静地燃烧，______火焰，产生白雾③与水反应______________________Cl2既是氧化剂又是还原剂2Na＋Cl22NaCl2Fe＋3Cl22FeCl3黄色＋3H2＋Cl22HCl苍白色Cl2＋H2OHCl＋HClO化学性质化学方程式备注④与碱液反应与NaOH反应______________________________________工业制漂白液；实验室吸收多余的Cl2与Ca(OH)2反应______________________________________工业生产漂白粉⑤与还原性物质反应与FeCl2反应___________________现象：溶液从____色变为黄色与KI反应___________________用___________________检验Cl2⑥与有机物反应与甲烷反应CH4＋Cl2________________反应类型：________________与乙烯反应CH2==CH2＋Cl2―→___________________反应类型：_______________――→光照Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OCl2＋2FeCl2===2FeCl3浅绿Cl2＋2KI===2KCl＋I2湿润的淀粉－KICH3Cl＋HCl取代反应CH2ClCH2Cl加成反应试纸（续表）4.氯离子的检验在被检溶液中滴入少量________酸化，然后再滴加AgNO3二、氯的化合物1．次氯酸(HClO)(1)不稳定性：化学方程式为：_______________________________。氯水要现用现制，保存在________试剂瓶中。(2)弱酸性：比碳酸酸性______________，电离方程式为：____________________________。(3)强氧化性：使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂。溶液，若有____________产生，证明溶液中存在Cl－。稀硝酸白色沉淀2HClO2HCl＋O2↑棕色弱HClOH＋＋ClO－====光照2．漂白粉(1)成分：_______________，有效成分：_______________。(2)制取原理：_____________________________________。(3)化学性质：水解呈______性，产物具有强_________性。(4)漂白原理：_____________________________________。CaCl2和Ca(ClO)2Ca(ClO)22Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O碱氧化Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO三、卤族元素1．卤素卤素位于元素周期表中第________族，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)五种元素，它们的单质都是________分子(除At外)，化学式分别为：F2、Cl2、Br2、I2。2．结构与性质卤素原子最外层都有______个电子，都是典型的非金属元素，其单质具有相似的化学性质。(1)卤素单质和H2的反应。ⅦA双原子7(2)卤素单质和H2O的反应。2F2＋2H2O===4HF＋O2；X2＋H2O===____________(X为Cl、Br、I)。(3)卤素间的置换反应。氧化性按F2、Cl2、Br2、I2顺序逐渐________，可以发生反应：Cl2＋2NaBr===__________，Br2＋2KI===__________。(4)卤素单质的特性。①溴是常温下唯一易挥发的______态非金属单质。②淀粉遇碘变______色——常用于鉴别I2或淀粉的存在。③碘易升华，常利用该性质来分离提纯碘。HX＋HXO减弱2NaCl＋Br22KBr＋I2液蓝考点1氯气的性质及其应用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＋Cl22HCl常用于工业制取盐酸Cl2＋H2OHCl＋HClO,2HclO2HCl＋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光照===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。化学性质应用Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O用NaOH溶液吸收多余的Cl2；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（续表）【例1】(2011年江苏高考)NaCl是一种化工原料，可以制)。备一系列物质，如图2-9-1所示。下列说法正确的是(图2-9-1A．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思路指导：本题考查元素化合物知识，拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、侯氏制碱法等内容，但落点很低，仅考查NaHCO3、Na2CO3的溶解度比较、工业制漂白粉、干燥的Cl2贮存和基本反应类型。解析：A项，25℃时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小，故不正确；C项，氯气与铁在加热或高温的环境下易反应，干燥和常温环境下反应速率很慢，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【例2】(2013年山西太原模拟)一定物质的量的Cl2与NaOH溶液反应，所得产物中含NaClO和NaClO3的物质的量之比为3∶5，则参加反应的Cl2与NaOH的物质的量之比为()。A．8∶11B．3∶5C．1∶2D．9∶4解析：Cl2与NaOH溶液反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂，显然产物中还存在NaCl，在NaClO、NaClO3、NaCl中n(Na)∶n(Cl)＝1∶1，根据元素守恒，则n(Cl2)∶n(NaOH)＝12n(Cl)∶n(Na)＝1∶2，故选项C正确。答案：C考点2氯水的成分和性质1．氯水的成分分析由Cl2和水反应的特点可知，新制氯水是含Cl2、HCl、HClO三种溶质的混合溶液。溶液中含有三种分子——H2O、Cl2和HClO，还含有四种离子——H＋、Cl－、OH－和ClO－。长期放置的氯水，由于HClO分解，Cl2全部反应，氯水变成HCl的水溶液即盐酸，所含成分为H＋、Cl－和H2O。2．新制氯水的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，后褪色，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HCl；②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Cl2NaOHc(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3】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。思路指导：解答本题关键是要理解氯气溶于水的部分只有三分之一与水反应。溶于水的氯气越多，则反应的氯气越多。解析：(2)由Cl2与水反应的化学方程式可得：H2O＋Cl2HClO＋HClc(开始)/mol·L－10.0900c(反应)/mol·L－10.030.030.03c(平衡)/mol·L－10.060.030.03K＝cHClO·cHClc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H＋与OH－反应，c(H＋)减小，使平衡向正反应方向移动。(2)K＝0.015(3)正反应方向(4)增大正反应方向答案：(1)Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－【例4】(2013年广东广州模拟)潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均能使有色布条褪色，原因是它们均含有()。A．氯气B．次氯酸C．次氯酸根离子D．氯化氢解析：次氯酸的强氧化性能使有色布条褪色。潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均含有次氯酸。答案：B考点3卤族元素1．卤素中的某些特性及相关应用(1)氟。①氟无正价和含氧酸，非金属性最强。②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸。③HF是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铅皿或塑料瓶中；有毒，在HX中沸点最高。④AgF易溶于水，CaF2(萤石)难溶于水。(2)溴。①Br2是深红棕色液体，易挥发。②Br2易溶于有机溶剂。③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。(3)碘。①I2遇淀粉变蓝色。②I2加热时易升华。③I2易溶于有机溶剂。④食用盐中加入KIO3可预防甲状腺肿大。【例5】下列关于卤素的叙述，正确的是()。A．单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深B．氢化物的稳定性随核电荷数的增加逐渐增强思路指导：从F→I，原子的最外电子层都有7个电子，都易得1个电子形成稳定结构，而原子半径越来越大，得电子能力逐渐减弱，故所形成的单质具有相似性和递变性。C．单质与水反应均可表示为：X2＋H2O===HX＋HXOD．随核电荷数的增加X－的半径递增，还原性递减解析：卤素单质的颜色从氟至碘依次为淡黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，逐渐加深，A项正确；氢化物的稳定性随核电荷数的增加而逐渐减弱：HF＞HCl＞HBr＞HI，B项错误；F2与水反应：2F2＋2H2O===4HF＋O2，C项错误；随核电荷数的增加，离子半