高三化学复习卤素

Cl2高三化学复习卤素主要内容：1．以氯元素为核心的知识要点2．卤素的相似性、递变性及特殊性二、学习指导（一）Cl2的化学性质HCl+O2光↑HCl+HClONa点燃HClH2（纯）+H2O高安静燃烧点燃价苍白色火焰与非金属反应与金属反应Fe金白雾点燃属HClH2（混）Fe2+氯爆炸点燃或光照+OH—化Cu物Fe3+点燃Br2Cl—+ClO—+H2O或I2小结：Cl2是一种很活泼的非金属单质，具有强氧化性，与金属、非金属反应时一般都作氧化剂，也可氧化许多较纸价具有还原性的物质。如Cl2+SO2+H2O==2HCl+H2SO4Cl2+H2S==S↓+2HClCl2+2HI==I2+2HCl但在与水或碱的反应中，Cl2既作氧化剂又作还原剂，发生变化反应。与碱液反应，湿度不同，可能有不同的产物，如常温：Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O加热：3Cl2+6NaOH====5NaCl+NaClO3+3H2O注意：Cl—与ClO—（或ClO3—）在碱性条件下共存但在酸性条件下不共存。Cl—ClO—（或ClO3—）Cl—ClO—（或ClO3—）歧化OH—归化H+Cl2Cl2（二）氯化成分的多样性及其验证1．事实结论观察淡黄绿色存在Cl3KI一淀粉变蓝石蕊试液先变红后褪色存在H+、HClONaCO3有气泡存在H+AgNO3有白色沉淀存在Cl—思考：为何无HCl分子？2．原因分析Cl2+H2OHCl+HClO‖H++Cl—H++ClO—离子方程式为：NaCl黄色火焰（白烟）FeCl3(棕烟）CuCl2（棕黄烟）Br—(或I—)氯水光△△饱和食盐水洗气洗气浓H2SO4电解Cl2+H2OH++Cl—+HClO2HClO2HCl+O2↑比较新制氯水久置（光照）氯水分子Cl2、HclO、H2OH2O离子H+、Cl—、ClO—H+、Cl—想一想：①新制氯水中H+、Cl—、ClO—离子浓度大小顺序如何？②如何检验一瓶氯水是新制还是久置变质的？③如何保存新制的氯水？3．影响氯水中Cl2+H2OH++Cl—+HclO的化学平衡加入物成分浓度变化平衡移动应用①可溶性氯化物C(Cl—)↗左移用饱和食盐水收集Cl2或除去Cl2中的HCl②酸C(H+)↗左移ClO—、Cl—、H+不共存③碱C(H+)↘右移用NaOH吸收Cl2或用石灰乳制漂白粉④光照C(HClO)↘右移氯水见光度质。⑤NaHCO3C(H+)↘右移制高浓度HclO溶液⑥NaHSO3C(Cl2)↘左移使HClO浓度降低（发生氯化—还原反应）小结：HClO的性质（1）弱酸性：HCl＞H2CO3＞HClO漂白粉的漂白的原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO或Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO思考：漂白粉长期露置于空气中失效，原因是？变质后的成分是什么？（2）强氧化性（3）漂白性（4）不稳定性（三）Cl2的制法1．实验室制法（1）原理：强氧化性物质和盐酸反应↓如MnO2.KmnO4.NaClO等（2）反应：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O注意：稀HCl与MnO2不反应。2KmnO4+16HCl====2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O（3）制气装置①发生装置②净化装置③收集装置④尾气吸收固+液气除去HCl除去H2O向上排气集气法尾气处理NaOH溶液吸收2．工业制法电解饱和食盐水（氯碱工业）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（四）卤素的相似性、递变性、特殊性氟氯溴碘单状态气气（易液化）液（易挥发）固（易升华）质物性熔、沸点Mp.Bp.↗颜色淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色颜色↗密度ρ↗X2与H2O化合难易条件冷暗处光照加热持续加热条件越高程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解剧烈程度越低X2与H2O反应剧烈程度2F2+2H2O=4HF+O2X2+H2OHX+HXO（X—Cl.Br.I）剧烈缓慢微弱极弱水溶性与水反应生成HF酸水中溶解性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大与稀有气体反应能，如生成XeF2、XeF4、XeF6、KrF2等一般不与稀有气体反应与淀粉显色反应一般不反应变蓝（I2特性）化合价只有—1价、无正价有—1、+1、+3、+5、+7等含氧酸无含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等卤化银色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黄）AgI（黄色）水溶性易溶均难溶，且溶解度依次减小感光性难分解见水均易分解感光性渐强卤化钙（镁）水溶性难溶一般难溶（四）卤素单质不同溶剂中呈现的颜色X2颜色溶剂Cl2Br2I2水淡黄绿色橙色棕黄色或CCl4黄绿色橙红色紫红色C2H5OH褐色注意①溴或碘单质能否与加入溶剂溶为一体，取决于Br2或I2在这些溶剂中的溶解性如何。②溴水或碘水中加入一种溶剂是否出现分层现象，取决于溶剂与水是否互不相溶。③水溶液中加有溶剂若有分层现象，有色层上层还是下层，取决于有机溶剂与水的相对密度大小。记住4CCl＞ρ水＞ρ汽油(或苯)（五）溴水褪色情况种种（1）物理变化——萃取足量萃取剂CCl4或苯加入到少量溴水中，充分振荡、静置、分液，所得水层几乎无色。思考萃取剂必须具备什么条件？提示①萃取剂与被萃取的物质（又称萃取质）不发生反应②萃取剂能更好地溶解萃取质③萃取剂与原溶剂互不相溶且密度差异大。（2）化学变化使溴水褪色①加成反应：烯、炔2Br卤代烃②取代反应：苯酚浓溴水三溴苯酚△MnO2△③歧化反应：强碱溶液。3Br2+6OH—=5Br—+BrO3—+3H2OMg或Zn粉：Mg+Br2=MgBr2④还原反应H2S：Br2+H2S=S↓+2HBrSO2：Br2+SO2+H2O=2HBr+H2SO4SO32—：Br2+SO32—+H2O=SO42—+2H++2Br—想一想：溴水中加入适量的FeCl2或KI能使其褪色吗？提示：Br2+2Fe2+==2Br—+2Fe3+棕黄Br2+2I—==2Br—+I2色结论：有反应发生，不一定能使溴水褪色，要注意生成物有无颜色。三、典型例析例1．将0.2molMnO2和50mL12mol/L盐酸混合缓慢加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀物质的量为xmol（不考虑盐酸的挥发）A．x=0.3B．x＜0.3C．0.3＜x＜0.6D．以上结论都不对解析MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O1mol4mol0.2mol0.6mol若认为0.6molHCl不足，按其完全反应求出产生的Cl2，后再继续求解，则一种错误的解法。原因是当盐酸稀到一定程度时，就不能再与MnO2反应生成Cl2，故x只能是一个范围。假设HCl完全反应：4HCl～Cl2～2Cl—（被氧化）4mol2mol0.6mol0.3mol余nCl_=0.6－0.3=0.3（mol）生成AgCl：0.3mol假设HCl未被氧化：nAgCL=nHCl=0.6mol故x的取值范围是：0.3＜x＜0.6本题答案：C例2．取一定量的MnO2和KClO3混合加热，反应完全后，将剩余的固体和浓盐酸混合加热，反应完全后将溶液蒸干，得固体质量与原混合物质量相等，求MnO2在原混合物中的质量分数。解析：本题包含2个反应.只有2个反应的固体质量改变相互抵消，方可使最后所得固体与原固体质量相等。该死题可采用差量法求解。设原有固体混合物100g，其中MnO2的质量为xg，则含KClO3为（100－x）g.2KClO32KCl+3O2↑△m固(减)24532×3245332（100－x）MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O△m固(增)8739x8739x△m固(减)=△m固(增)245332（100－x）=8739xx=46.6(g)MnO2%=1006.46×100=46.6%例3．某澄清透明待测液中可能含有NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Br—、NO3—、SO42—等离子的一种或数种，进行下列实验：根据实验结果：（1）判断待测液中有无SO32—离子，并写出理由：NH4、Br—、Mg2+、NO3、Al3+、Cu2+、Fe2+、SO23、SO24白色沉淀A上层下层变蓝色变蓝色棕色沉淀B滤液白色沉淀CC溶解沉淀消失_____________________________________________________________。（2）写出沉淀B的成分（要求说明B中肯定含有哪些物质？可能含有哪些物质？）_____________________________________________________________。（3）写出①、②、③各步反应的离子方程式：①___________________________________________________________；②________________________；③_______________________________。+Cl2+BaCl2适量过滤KI粉液①汽油分层KI淀粉液过滤②+H2S加过量稀NaOH溶液无现象发生+HCl+HCl③解析：判断有无SO32—，并不能根据原溶液通入H2S，无现象产生作出结论，因为SO32—与H2S并不反应，而应根据后面现象得知原溶液有Fe2+、Al3+，它们与SO32—要反应而不共，存。故待测液中无SO32—。因Cu2+与H2S要反应生成CuS（黑色），而Fe2+、Al3+、Mg2+、NH4与H2S均不反应，说明待测液中无Cu2+。另根据过程①、②现象说明原溶液中会有Br—和Fe2+，它们分别被Cl2氧化成Br2和Fe3+进一步又把I—氧化成I2，使淀粉变蓝。答：（1）原待测液无SO32—。因经分析原待测液中含有Fe2+、Al3+，它们与SO32—不共存。（2）沉淀B中肯定有Fe(OH)3，可能有Mg(OH)2。（3）①Br2+2I—=I2+2Br—②2Fe3++2I—=I2+2Fe2+③AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓巩固练习一选择题（每小题有1～2个正确答案）1．将足量的氯气通入下列溶液中，溶液中溶质产生阴阳离子的结构都改变的是（）A．AgNO3B．Na2CO3C．NaOHD．FeBr22．向溴水中通入（或加入）下列物质，溴水不褪色的是（）A．KIB．KOHC．SO2D．C2H43．下列试剂的保存方法错误的是（）滤液A．用棕色瓶保存氯水B．用玻璃瓶保存氢氟酸C．用玻璃瓶保存烧碱D．液溴用水封密闭保存4．已知反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2在常温下就能迅速进行。下列叙述错误的是（）A．该反应是置换反应，氧化性Cl2＞N2B．氧化剂与还原剂的物质的量之比是2：3C．被氧化的氨与未被氧化的氨的质量之比为1：3D．氧化产物与还原迁移的物质的量之比为6：15．在实验室中制备HCl气体，下列方法中可行的是（）①NaHSO4(固)②H2SO4(浓)+HCl(浓)③H2SO4(浓)+KCl(固)有④H2SO4(浓)+NaCl(固)+MnO2A．只有①②B．只有①②③C．只有①③④D．①②③④6．自来水可以用氯气水毒，某学生用这种自来水去配制下列物质的溶液，不会产生明显的药品变质问题是（）A．AgNO3B．FeCl3C．Na2SO3D．AlCl37．下列物质性质递变规律正确的是（）A．酸性：HFO4＞HClO4＞HbrO4＞HIO4B．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HIC．酸性：HF＞HCl＞HBr＞HID．还原性：I—＞Br—＞Cl—＞S2—8．将某种卤化物和浓H2SO4和浓HCl加热制取Cl2时，有14.6gHCl被氧化，将所得气体全部用石灰水吸收，可得漂白粉质量是（）A．氟化物B．氯化物C．溴化物D．碘化物9．实验室用MnO2和浓HCl加热制取Cl2时，有14.6gHCl被氧化，将所得气体全部用石灰水吸收，可得漂白粉质量是（）A．14.3gB．25.4gC．28.6gD．50.6g10．下列各组气体室温下可共存的是（）A．H2和F2B．HI和Cl2C．HBr和NH3D．H2和O211．关于氯化