2020版高三化学一轮复习 第四章 第二节 富集在海水中的元素——卤素课件 新人教版

返回导航第二节富集在海水中的元素——卤素[考纲展示]1．掌握氯单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。4.了解卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。返回导航考点一氯及其化合物的性质及应用一、氯气的物理性质颜色状态气味密度溶解性黄绿色气体刺激性气味比空气大可溶于水返回导航二、氯气的化学性质返回导航1．与金属反应：铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为：Cu＋Cl2=====点燃CuCl2(棕黄色烟)2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3(棕褐色烟)2．与非金属反应氢气在氯气中燃烧的化学方程式为：H2＋Cl2=====点燃2HCl(发出苍白色火焰，瓶口有白雾)氢气与氯气的混合气体在光照条件下发生爆炸H2＋Cl2=====光照2HCl返回导航3．与水反应：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO4．与碱反应氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。(1)与烧碱反应：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O，(2)制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。返回导航漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。漂白粉的漂白原理是：Ca(ClO)2＋2HCl＝CaCl2＋2HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO产生的HClO具有漂白性和强氧化性。由于HClO见光易分解，所以漂白粉应密封保存。返回导航5．跟还原性物质反应(1)氯气与KI溶液：2KI＋Cl2＝2KCl＋I2。(2)氯气与FeCl2溶液：2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3。(3)向氯水中通入SO2：SO2＋2H2O＋Cl2＝H2SO4＋2HCl。返回导航三、次氯酸和次氯酸盐的性质1．次氯酸(HClO)(1)不稳定性：见光易分解，化学方程式为2HClO=====光照2HCl＋O2↑。(2)弱酸性：比碳酸酸性弱，电离方程式为HClOH＋＋ClO－。(3)强氧化性：具有漂白性，能杀菌消毒。返回导航2．Ca(ClO)2的主要化学性质(1)Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，它的稳定性比HClO强。(2)水解显碱性，其水解离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－。(3)与CO2和水反应生成HClO，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝2HClO＋CaCO3↓。返回导航四、氯水成分及性质1．氯水成分氯水中存在三个平衡关系：(1)Cl2＋H2OHCl＋HClO(2)HClOH＋＋ClO－(3)H2OH＋＋OH－根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。返回导航返回导航2．氯水的多重性质氯水的多种成分决定了它具有多重性质：①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性；④Cl－的性质。返回导航在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：参与反应的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释Cl－AgNO3溶液白色沉淀Cl－＋Ag＋＝AgCl↓H＋Na2CO3固体有气泡产生2H＋＋CO2－3===CO2↑＋H2O返回导航HClO有色布条布条颜色褪去HClO具有强氧化性Cl2FeCl2溶液溶液由浅绿色变为棕黄色2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－返回导航Cl2、H2OSO2氯水颜色褪去SO2＋Cl2＋2H2O＝4H＋＋SO2－4＋2Cl－HClO、H＋石蕊溶液先变红后褪色酸性和漂白性返回导航3.氯水中的平衡移动化学方程式是Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向氯水中加入的物质浓度变化移动的方向应用可溶性的氯化物c(Cl－)增大左移用饱和食盐水除去氯气中氯化氢稀酸c(H＋)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2返回导航NaOHc(H＋)减小右移用氢氧化钠吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H＋)减小右移制取漂白粉CaCO3c(H＋)减小右移制高浓度次氯酸溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配返回导航(1)氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，FeCl2不能由两种单质化合生成。(2)氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色，实际起漂白作用的是HClO。(3)HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。返回导航(4)不能用pH试纸测量氯水的pH，原因是氯水中的HClO具有漂白性。(5)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。(6)氯水中的HClO见光易分解，通常保存在棕色试剂瓶中并置于阴暗处。(7)氯气与水的反应中，氯气既作氧化剂又作还原剂。返回导航题组一氯气的性质1．(甘肃省兰州第一中学2018届高三8月月考)下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl→2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O返回导航对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2Br2I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2＋Cl－答案：D返回导航解析：A、Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，a处变蓝、b处变橙色，可证明氧化性；Cl2I2、Cl2Br2，无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱，故A错误；B、氯气与水的反应Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，H＋使试纸变红，HClO具有漂白性，可使试纸褪色，则c处先变红，后褪色，能证明氯气与水生成了酸性物质和漂白性物质，故B错误；C.Cl2和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，返回导航消耗了氢氧化钠红色退去，不能证明生成物质具有漂白性，故C错误；D.Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，试纸变为红色，反应的离子方程式2Fe2＋＋Cl2═2Fe3＋＋2Cl－；Fe3＋＋3SCN－═Fe(SCN)3，证明还原性Fe2＋＞Cl－，故D正确；故选D。返回导航2．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是()A．FeCl2B．AlCl3C．FeCl3D．CuCl2答案：B解析：选B。因为Cl2具有较强的氧化性，当Cl2与金属反应时，都可把金属氧化成最高价态的金属氯化物，而盐酸中H＋的氧化能力较弱，只能把Fe氧化成Fe2＋，而不能把Cu氧化。返回导航题组二氯水的性质3．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－返回导航C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO答案：D返回导航解析：A项，Cl2的颜色为黄绿色，正因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，正确；B项，Cl－与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀，正确；C项，Cl2与水反应生成HCl和HClO，H＋与NaHCO3反应生成CO2气体，正确；D项，氯水中的Cl2也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，错误。返回导航4．下列各组物质中，每一种物质都能使氯水褪色的是()A．AgNO3溶液、CCl4、BaCl2溶液B．Na2SO3溶液、FeCl3溶液、H2S溶液C．SO2气体、KOH溶液、镁粉D．NaOH溶液、CO气体、石蕊溶液答案：C返回导航解析：A.CCl4、BaCl2溶液与氯水不反应，不能使氯水褪色，故A错误；B.FeCl3溶液不能使氯水褪色，故B错误；C、二氧化硫与氯水发生氧化还原反应，KOH溶液与氯水反应生成氯化钾和次氯酸钾，镁粉与氯水发生反应生成氯化镁和氢气，可使氯水褪色，故C正确；D、CO与氯水不反应，故D错误；故选C。返回导航5．滴加新制氯水后，下列各组离子可能大量存在的是()A．Fe3＋、Al3＋、Cl－、NO－3B．K＋、Na＋、I－、SO2－4C．Ag＋、Ca2＋、NH＋4、NO－3D．Na＋、Ba2＋、CO2－3、SO2－4答案：A返回导航解析：选A。氯水中存在Cl2、H＋、Cl－、HClO等微粒，B中的I－能被氧化成I2，C中的Ag＋能与Cl－反应生成AgCl沉淀，D中的CO2－3能与H＋反应生成HCO－3或CO2气体，且Ba2＋与CO2－3、SO2－4也不能大量共存，B、C、D错误。返回导航新制氯水、久置氯水、液氯的区别新制氯水久置氯水液氯类别混合物混合物纯净物微粒H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－H2O、H＋、Cl－Cl2返回导航主要性质呈黄绿色、导电、具有酸性、氧化性、漂白性无色、导电、具有酸性、无氧化性、无漂白性黄绿色、不导电、具有氧化性保存棕色瓶盛装，置于阴暗处低温密封返回导航考点二氯气的实验室制法一、实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置返回导航1．反应的原理：用强氧化性物质(如MnO2、KMnO4等)和浓盐酸反应。MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O返回导航【注意】稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。若没有浓盐酸时，也可用NaCl和浓H2SO4与MnO2共热制取Cl2：MnO2＋2NaCl＋3H2SO4(浓)＝MnSO4＋Cl2↑＋2NaHSO4＋2H2O2．制气类型：固＋液→气(注意：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最小)。返回导航4．净化装置：用饱和食盐水除去Cl2中混有的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。返回导航6．验满方法①将湿润的淀粉－碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，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的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，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。返回导航氯气的制取及性质实验中易出现的错误(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。(3)尾气吸收：Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收慢且吸收不完全。返回导航题组一氯气的制备1．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。下列说法正确的是()返回导航A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DACBEB．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAEC．装置E的主要用途是制备NaClOD．在实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性返回导航答案：B解析：为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要使进入到B装置中的氯气不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止E装置中水蒸气进入B装置中，在B、E装置之间还应加装一个A装置，尾气用NaOH溶液吸收，A、C错误，B正确；本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置C，且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D错误。返回导航2．某化学小组用下列装置制取收集纯净的氯气，并研究其性质。请回答下列问题返回导航(1)装置A中发生反应的离子方程式为__________。(2)按照气流方向各仪器接口的连接顺序为a→________→g。(3)装罝B中浓硫酸的作用是__________。装置C的试剂最好是__________。(4)某同学认为