2024届高考一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第1讲 氯及其化合物（69张PPT）

(共69张PPT)
第1讲　氯及其化合物(基础落实课)
逐点清(一)　氯及其化合物
(一)氯气的性质
1．物理性质
颜色 气味 毒性 密度 特性
_____色 __________气味 有毒 比空气大 易液化
黄绿
强烈刺激性
苍白
3．氯水的成分和性质——从平衡的角度理解
氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。
(1)氯水中存在三种平衡关系
(2)氯水性质的多重性
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。
(二)从应用角度了解次氯酸、次氯酸盐
1．次氯酸
弱酸性 比碳酸____
不稳定性 ，氯水要现用现配，保存在
______试剂瓶中
强氧化性 使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂
弱
棕色
成分 主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2；
有效成分：Ca(ClO)2
化学性质 水解呈____性，具有强_____性
漂白原理 (写方程式) ____________________________________________
久置失效 原理(解释) ___________________________________________________，必须避光密封保存
2．漂白粉
碱
氧化
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
漂白粉在空气中生成CaCO3和HClO，HClO又分解生成HCl、O2
有效成分 酸碱性 用途
NaClO 水解呈碱性 杀菌、消毒
3．漂白液
微点小练
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)Cl2是黄绿色气体，若泄漏于空气中，人们要向高处顺风方向撤离 ( )
(2)氯气可使湿润的红色布条褪色，所以氯气具有漂白性 ( )
(3)H2在Cl2中燃烧生成苍白色的烟雾 ( )
(4)Cl2与过量Fe发生反应时生成FeCl2 ( )
(5)漂白粉(液)应用于漂白的原因是其具有强氧化性 ( )
(6)氯水光照条件下生成气体为Cl2 ( )
(7)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA ( )
(8)利用ClO2、O3替代Cl2给自来水消毒更环保 ( )
×
×
×
×
×
×
×
√
2．写出下列反应的离子方程式。
(1)Cl2通入水中：____________________________________________；
(2)Cl2通入石灰水中：_________________________________________；
(3)NaClO溶液中通入少量CO2：___________________________________；
(4)Cl2通入FeCl2溶液中：__________________________________________；
(5)Cl2通入KI溶液中：___________________________________________。
[题点考法·全面练通]
题点(一)　氯气的性质及应用
1．如图所示，将浓盐酸滴在KClO3晶体上生成Cl2，立即用表面皿盖好。由实验现象得出的结论正确的是 (　 )
选项 实验现象 结论
A 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2具有酸性
B 滴有KSCN的FeCl2溶液变红 Cl2具有还原性
C KI-淀粉溶液变成蓝色 Cl2具有氧化性
D 紫色石蕊溶液先变红后褪色 Cl2具有漂白性
解析：A项，Cl2不具有酸性，可以与碱液反应，错误；
B项，Fe2＋被Cl2氧化，Cl2具有氧化性，错误；
D项，Cl2不具有漂白性，Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性，错误。
答案：C
2.如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀，打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是 (　 )
①浓硫酸　②饱和氯化钠溶液　③亚硫酸钠溶液
④饱和碳酸氢钠溶液
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
解析：Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶溶液将Cl2干燥，二是甲瓶的溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液能吸收Cl2发生氧化还原反应，饱和NaHCO3溶液能与Cl2发生反应生成CO2。
答案：D　
题点(二)　氯水的成分及多重性
3.某同学向一pH试纸上滴几滴新制氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是 (　 )
A．该实验说明氯水具有漂白性
B．若用久置的氯水进行实验，现象相同
C．该实验说明H＋扩散速度比HClO分子慢
D．将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色
解析：A．该实验说明氯水具有漂白性，正确；
B.久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，错误；
C.由实验可知，滴加氯水的区域变白，而周围变成浅红色，可说明
H＋的扩散速度比HClO分子快，错误；
D.次氯酸的漂白性不具有可逆性，加热不能恢复原来的颜色，错误。
答案：A
4．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水
分别与如图中四种物质发生的反应填空(a、b、c、d
重合部分代表物质间的反应，且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)c过程的现象是_______________________________________，
b过程中反应的离子方程式为______________________________。
(3)a过程中反应的化学方程式为___________________________。
2．实验装置
装置特点
净化方法 用____________除去HCl气体，再用________除去水蒸气
收集方法 ①Cl2的密度比空气大，可用_____________收集；②Cl2能溶于水，但在饱和食盐水中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集
验满方法 ①用湿润的淀粉-KI试纸，试纸变蓝；②用湿润的品红试纸，试纸褪色；③根据氯气的颜色
尾气处理 多余的Cl2须用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收
3．制取过程
饱和食盐水
浓硫酸
向上排空气法
[注意]　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实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。④尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
[题点考法·全面练通]
题点(一)　氯气的制备与性质实验
1．(2022·广东等级考)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是 (　 )
解析：浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，故A正确；
氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B装置能收集氯气，故B正确；
湿润的红布条褪色，干燥的红布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故C正确；
氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，故D错误。
答案：D　
(2)装置B中的现象是_____________________________________________。
(3)请写出装置D中反应的离子方程式：__________________________，装置E的作用是_______________________________________________。
(4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)： _________________________________________________
______________________________________________________________。
(5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法：__________________________________________(用化学方程式表示)。
解析：(1)从化学方程式可知反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应选固液混合加热型装置b。
(2)氯气具有强氧化性，与碘化钾反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，生成的I2遇到淀粉变蓝色。
(3)装置D中反应的离子方程式：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，装置E的作用是吸收多余的Cl2，防止污染空气。
答案：(1)b　(2)溶液变蓝色　(3)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋　吸收多余的Cl2，防止污染空气
(4)取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，则证明C中亚硫酸钠已被氧化
(5)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
[思维建模]　Cl2性质探究模型
装置 试剂 实验现象 实验目的
A 浓硫酸 — 验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气(含HClO)有漂白作用
B 干燥红色布条 无明显变化 C 湿润红色布条 红色布条褪色 D FeCl2溶液 溶液由浅绿色变棕黄色 验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性化合物反应
E 淀粉-KI溶液 溶液变蓝色 F Mg或Na 产生白烟 G NaOH溶液 — 吸收多余的氯气
题点(二)　以含氯化合物制备为主体的综合实验
3．某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉。
(1)装置②的作用为_______________________________________________。
(2)装置③中多孔陶瓷的作用是______________________________________。
(3)装置④中的X试剂为______________，作用是____________________。
(4)装置③中发生反应的化学方程式为_____________________________，该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该实验装置以减小副反应发生的方法是_______________________________________。
答案：(1)吸收Cl2中的HCl
(2)增大气体与石灰浆的接触面
(3)NaOH溶液　除去尾气Cl2
(4)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　将装置③放于冷水浴中进行实验
4．无水FeCl3是常用的芳香烃取代反应催化剂，它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如图所示：
E和G用来收集产物。回答下列问题：
(1)在E、G处收集产物是利用了FeCl3________的性质。
(2)实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是_____________________________________________________________。
可通过______(填简单操作)，使实验能继续进行。
(3)I中反应的离子方程式为________________________________________
_____________________________________________________________。
(4)某同学用5.60 g干燥铁粉制得无水FeCl3样品13.00 g，该次实验的产率是____________。
(5)将H、I合并为H一个装置，H中应加入的试剂是____________。
答案：(1)易升华　(2)有气泡产生　适当加热F处
(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)80.00% 　(5)碱石灰
逐点清(三)　卤素及卤素离子的检验
(一)卤素的性质及递变规律
1．卤素单质(X2)性质的相似性和递变性
(1)性质的相似性
①都能与大多数金属反应，如F2、Cl2、Br2与Fe反应：2Fe＋3X2===2FeX3，但由于I2的氧化性较弱，I2与Fe反应生成_______。
②都能与H2反应生成HX：X2＋H2===2HX。
③都能与水反应：X2＋H2O HX＋HXO(F2例外：2F2＋2H2O===4HF＋O2)。
④都能与碱溶液反应：_______________________________ (F2例外)。
FeI2
X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O
2．卤素及其化合物的特性
(1)氟及其化合物的特性
①氧化性最强，F－的还原性最弱；②与H2反应在暗处即爆炸，F2与盐溶液反应时，F2先与H2O反应；③HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒。
(2)溴及其化合物的特性
①Br2是红棕色液体，易挥发；②Br2易溶于有机溶剂，CCl4、汽油可作Br2的萃取剂；③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用橡胶塞；④AgBr具有感光性，见光易分解，可用于照相的底板。
(3)碘及其化合物的特性
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可用于补碘，防止甲状腺肿大；⑤AgI具有感光性，见光易分解，可用于人工降雨。
3．卤素离子的检验
(1)AgNO3溶液——沉淀法
(3)氧化——淀粉检验I－
类卤素 类卤素通常是指由不同卤族元素组成的化合物，如IBr、ICl等，因其化学性质与卤素单质相似，故在化学上常称为类卤素，也叫卤素互化物等。它们能与大多数金属和非金属反应生成相应的卤化物，也可跟水和碱溶液反应。应注意IBr、ICl等虽能与卤素单质一样与水、碱溶液反应，但其反应实质是不同的。卤素单质与水、碱溶液反应为氧化还原反应(歧化反应)，而IBr、ICl与水和碱溶液反应为非氧化还原反应
(二)类卤素和拟卤素
续表
[题点考法·全面练通]
题点(一)　卤素的性质与卤离子检验
1．下列说法正确的是________(填序号)。
①F2、Cl2、Br2与NaOH溶液反应的原理相似
②卤素单质与H2化合的条件均为加热或光照
③由Fe与Cl2反应生成FeCl3可推测Fe与I2反应生成FeI3
④Cl2、F2与H2O反应的原理相同，不属于置换反应
⑤由HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱可推测F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱
⑥只用AgNO3溶液可鉴别Na2CO3、NaCl和KBr
⑦F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高
⑧为验证Br2的氧化性强于I2，将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色
答案：⑤⑦⑧
2．下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是 (　 )
A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－
B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去
C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－
D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4完全萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－
解析：A项，在KI中加入足量新制氯水，会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有Br－；
B项，Br－和I－均能使酸性KMnO4溶液褪色；
C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是萃取I2而显色，并没有Br2产生。
答案：D　
项目 实验1 实验2 实验3
装置
现象 溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的淀粉KI试纸靠近试管口，变蓝 溶液变成深紫色；经检验溶液含单质碘
3．某小组比较Cl－、Br－、I－的还原性，实验如下：
下列对实验的分析合理的是 (　 )
A．实验1中，白烟是(NH4)2SO4
B．根据实验1和实验2判断还原性：Br－＞Cl－
C．根据实验3判断还原性：I－＞Br－
D．上述实验利用了浓H2SO4的强酸性、强氧化性等性质
解析：A项，实验1中，白烟为NH4Cl，错误；
B项，实验2发生的反应为浓H2SO4氧化Br－生成Br2，实验1中生成HCl，能判断还原性Br－>Cl－，正确；
C项，浓硫酸也能氧化I－生成I2，错误；
D项，实验利用了浓H2SO4的难挥发性、酸性和强氧化性，错误。
答案：B　
题点(二)　类卤素与拟卤素
4．(2023·潍坊模拟)溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，跟水反应的化学方程式为IBr＋H2O??HBr＋HIO，下列有关IBr的叙述中，不正确的是 (　 )
A．IBr是双原子分子
B．在很多反应中，IBr是强氧化剂
C．和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO
D．和水反应时，既是氧化剂又是还原剂
答案：D
5．氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素很相似，化学上称为“拟卤素”，它们阴离子的还原性强弱为Cl－＜Br－＜CN－＜SCN－＜I－。试写出：
(1)(CN)2与KOH反应的化学方程式为_____________________________。
(2)在NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2的离子方程式为___________
______________________________________________________。
(3)NaCN与AgNO3溶液反应的离子方程式为______________________。
答案：(1)(CN)2＋2KOH===KCN＋KCNO＋H2O
(2)(CN)2＋2SCN－===2CN－＋(SCN)2
(3)CN－＋Ag＋===AgCN↓
3．海带中提取碘和检验碘
(1)流程
[题点考法·全面练通]
1．从淡化海水中提取溴的流程如下：
解析：Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；
步骤Ⅲ根据氯的非金属性比溴的强，利用置换反应制取Br2，B正确；
反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol 氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，C错误；
从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。
答案：C　
2.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海带制碘的说法不正确的是 (　 )
答案：A　
3．(2021·全国甲卷)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
(1)I2的一种制备方法如下图所示：
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为________________________，
生成的沉淀与硝酸反应，生成________后可循环使用。
②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为____________________________；若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5时，氧化产物为________；当n(Cl2)/n(FeI2)>1.5后，单质碘的收率会降低，原因是____________________________________________________。
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为_______________________________________。
谢
谢
观
看