【正文】 第 2講 富集在海水中的元素 —— 鹵素 化學(xué) 魯科版 第 4章 常見非金屬及其化合物 [ 考綱要求 ] 1. 了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用 。 2. 了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響 。 3. 鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結(jié)合的資源綜合利用 。 富集在海水中的元素 —— 鹵素 考點三 鹵素的性質(zhì)及 X－ 的檢驗 考點二 氯氣的實驗室制法 考點一 氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用 練出高分 考點四 含鹵物質(zhì)的生產(chǎn)流程 探究高考 明確考向 氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用 考點一 I 1 ． 氯氣的物理性質(zhì) 顏色 狀態(tài) 氣味 密度 毒性 溶解性 黃綠色 氣體 比空氣大 有毒 1 體積水溶解 2 體積 Cl 2 注意 實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體飄進鼻孔。 ( 如圖所示 ) 刺激性 2 ． 從氯的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識氯氣的化學(xué)性質(zhì) —— 氧化性 ―― →得 1e－H2， Fe ， I－ (1 ) 與金屬反應(yīng)：與變價金屬反應(yīng)生成高價金屬氯化物。 ① 與鐵反應(yīng)： 。 ② 與銅反應(yīng)： Cu ＋ Cl2= = = = =點燃C uC l2。 2 Fe ＋ 3 C l 2 = = = = =點燃 2 Fe Cl3 (2 ) 與非金屬反應(yīng) 與 H 2 反應(yīng)： H 2 ＋ Cl 2 = = = = = = == =點燃或光照 2 HC l 。 (3 ) 與還原性無機化合物反應(yīng)： ① 與碘化鉀溶液反應(yīng)： 。 ② 與 SO 2 水溶液反應(yīng)： 。 ③ 與 F eC l 2 溶液反應(yīng)： 。 Cl 2 ＋ 2K I == = 2K C l＋ I 2 Cl 2 ＋ SO 2 ＋ 2H 2 O == = H 2 SO 4 ＋ 2HCl Cl 2 ＋ 2F eC l 2 ＋ == = 2F eC l 3 3 ． 從化合價的角度認(rèn)識 Cl2的化學(xué)性質(zhì) —— 歧化反應(yīng) 氯氣與水或堿反應(yīng)，氯的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。 (1 ) 與水反應(yīng) 氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 Cl 2 ＋ H 2 O H C l＋ HClO (2 ) 與堿反應(yīng) ( 完成下列化學(xué)方程式 ) ① 與燒堿反應(yīng)： 。 ② 制取漂白粉： 。 漂白粉的主要成分是 ，有效成分是 。 Cl 2 ＋ 2N aO H == = N a C l ＋ N aC lO ＋ H 2 O 2Cl 2 ＋ 2Ca (O H ) 2 == = Ca Cl 2 ＋ Ca (C l O ) 2 ＋ 2H 2O Ca (C lO ) 2 、 C aC l 2 C a(C lO ) 2 4 ． 次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì) (1 ) 次氯酸 (HC l O) ① 不穩(wěn)定性：化學(xué)方程式為 。 ② 弱酸性：比碳酸酸性弱。 ③ 強氧化性：具有 性，能殺菌消毒。 (2 )C a (C l O)2的主要化學(xué)性質(zhì) ① C a (C l O)2的穩(wěn)定性比 HC l O 。 2HC l O = = = = = = =光 ? 或 △ ? 2HC l＋ O2↑ 漂白 強 ② 水解顯 性，其水解離子方程式： 。 ③ 與酸反應(yīng)生成 ，作為漂白或消毒劑的原理可用化學(xué)方程式表示為 。 堿 C lO － ＋ H 2 O Ca (C lO ) 2 ＋ CO 2 ＋ H 2 O == = HClO 2H ClO ＋ Ca CO 3 ↓ H ClO ＋ OH － 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 解析 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 題組一 氯氣和氯水的性質(zhì) 1 ．下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應(yīng)得到，又能由金屬和鹽酸反應(yīng) 制得的是 ( ) A ． F eC l2 B ． A l C l3 C ． F eC l3 D ． C uC l2 題組一 氯氣和氯水的性質(zhì) 1 ．下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應(yīng)得到，又能由金屬和鹽酸反應(yīng) 制得的是 ( ) A ． F eC l2 B ． A l C l3 C ． F eC l3 D ． C uC l2 因為 Cl2具有較強的氧化性，當(dāng) Cl2與金屬反應(yīng)時，都可把金屬氧化成最高價態(tài)的金屬氯化物，而鹽酸中 H＋的氧化能力較弱，只能把 Fe 氧化成 Fe2 ＋，而不能把 Cu 氧化。 B 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 解析 解析 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 2 ．把足量氯氣通入下列各物質(zhì)的溶液中，陰離子和陽離子都能被氧化的是 ( ) A ． N a O H B ． Na2SO3 C ． F eBr2 D ． F eSO4 2 ．把足量氯氣通入下列各物質(zhì)的溶液中，陰離子和陽離子都能被氧化的是 ( ) A ． N a O H B ． Na2SO3 C ． F eBr2 D ． F eSO4 解析 Cl 2 具有較強的氧化性，而Fe2 ＋、 Br－、 SO2 －3 都能被 Cl 2氧化，故 C 項符合要求。 C 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 3 ．氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應(yīng)中表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。下列結(jié)論正確的是 ( ) A ．加入有色布條，片刻后有色布條褪色，說明有 Cl2存在 B ．溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有 Cl2存在 C ．先加入鹽酸酸化，再加入 A g N O3溶液，生成白色沉淀，說明有 Cl－存在 D ．加入 N a OH 溶液，氯水的淺黃綠色消失，說明有HC l O 存在 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 考點一 知識梳理 遞進題組 返回 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 解析 A 項，氯水能使有色布條褪色是因為氯水中含有的 HC l O 具有強氧化性； C 項，由于加入鹽酸酸化的過程中引入了 Cl － ，所以根據(jù)生成白色沉淀無法說明氯水中是否存在 Cl － ； D 項，因 Cl 2 、 H Cl 和 H C l O 均能與 N a O H 溶液反應(yīng)，所以加入 N aO H 溶液時氯水顏色消失不能說明其中有 H C l O 存在。 答案 B 氯水的多重性質(zhì) 氯水的各種成分決定了它具有多重性質(zhì)： (1 )C l2的氧化性 —— 與還原性物質(zhì)反應(yīng)。如： 2 F eC l2＋ Cl2== = 2 F e C l3( 除去 F eC l3溶液中的 F eC l2) SO2＋ Cl2＋ 2H2O == = 2 HC l ＋ H2SO4(SO2和 Cl2 1 ∶ 1 混合物通入水中不再具有漂白性 ) Na2SO3＋ Cl2＋ H2O == = 2 HC l ＋ Na2SO4( 除去水中的余氯 ) 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 歸 納 總 結(jié) (2 )HC l 酸性和 Cl－的性質(zhì) 向 N a HC O3溶液中加入氯水，有氣泡產(chǎn)生就是利用了鹽酸的酸性。 加入 A g N O3溶液可以檢驗出氯水中的 Cl－，現(xiàn)象是有白色沉淀生成。 (3 )HC l O 的氧化性 在解釋漂白性、殺菌消毒時，使用的是 HC l O 的氧化性。 向氯水中滴加紫色石蕊試液，先變紅 (H＋作用的結(jié)果 ) ，后褪色 (HC l O 作用的結(jié)果 ) 。 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 歸 納 總 結(jié) 解析 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 題組二 氯水中的平衡與成分 分析 4 ．在新制的氯水中加入少量的碳酸鈉粉末，下列說法正確的是 ( ) A ． pH 增大， H C l O 濃度 增大 B ． pH 減小， Cl－濃度增大 C ． pH 增大， Cl－濃度減小 D ． pH 減小， H C l O 濃度 減小 題組二 氯水中的平衡與成分 分析 4 ．在新制的氯水中加入少量的碳酸鈉粉末，下列說法正確的是 ( ) A ． pH 增大， H C l O 濃度 增大 B ． pH 減小， Cl－濃度增大 C ． pH 增大， Cl－濃度減小 D ． pH 減小， H C l O 濃度 減小 在新制的氯水中加入少量的碳酸鈉粉末， HC l 與碳酸鈉反應(yīng)，促進了 Cl 2 與水的反應(yīng)， pH 增大， HC l O濃度增大， Cl－濃度增大，即選 A 。 A 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 解析 5 ．氯氣溶于水達到平衡后，若其他條件不變，只改變某一條件，下列敘述正確的是 ( ) A ．再通入少量氯氣，[H＋][C l O－]減小 B ．通入少量 SO2，溶液漂白性增強 C ．加入少量固體 N a OH ，一定有 [N a＋] ＝ [C l－] ＋ [C l O－] D ．加入少量水，水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 解析 Cl 2 溶于水后，存在如下平衡 Cl 2 ＋ H 2 O H＋＋ Cl－＋ HCl O ， HCl O H＋＋ ClO－，前者程度大，后者程度小，c (H＋) 增大的多， c (Cl O－) 增大的少，c ? H＋?c ? ClO－?增大， A 錯； SO 2 ＋ Cl 2 ＋ 2H 2 O == = 2H Cl ＋ H 2 SO 4 ，溶液漂白性減弱， B 錯； 加入少量 NaOH 固體后，只有當(dāng)溶液 pH ＝ 7 時選項中式子才成立，故 C 錯； D 中加入水后，溶液中 c ( H ＋ ) 減小，平衡向 c ( H ＋ ) 增大的方向移動，因此水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動， D 對。 答案 D 6 ．飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃的 HC l O 溶液的方法之一。某同學(xué)運用這一方法，嘗試制取 HC l O 溶液并進行了如下定性實驗： ① 在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約 2 0 m L 飽和氯水，充分反應(yīng)，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液的黃綠色褪去； ② 過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其漂白性更強； ③ 為了確定反應(yīng)產(chǎn)物 ， 將濾液分為三份 ， 分別進行以下實驗 ： 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀； 第二份與稀鹽酸混合，立刻產(chǎn)生大量氣泡； 第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。 經(jīng)檢測，上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為 CO2氣體。 (1 ) 試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備 HC l O 的原因： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 (2 ) 寫出步驟 ③ 中第一份及第二份濾液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 第一份 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 題組一 題組二 1 2 4 5 3 6 第二份 _ _ _ _ _ _ _ _