第第15讲富集在海水中的元素讲富集在海水中的元素卤素卤素第四章非金属及其化合物考纲要求考纲要求1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法。 掌握其主要性质及应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.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。考点一氯及其化合物的性质和应用考点一氯及其化合物的性质和应用考点三卤素的性质及考点三卤素的性质及X的检验的检验考点二氯气的实验室制法考点二氯气的实验室制法内容索引内容索引微专题微专题16提取卤素单质的化工流程提取卤素单质的化工流程考能提升探究高考明确考向考能提升探究高考明确考向课时作业课时作业考点一氯及其化合物的性质和应用考点一氯及其化合物的性质和应用1.氯气的物理性质氯气的物理性质知识梳理知识梳理颜色状态气味密度毒性溶解性黄绿色气体_比空气大有毒1体积水溶解约2体积Cl2刺激性2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质从氯的原子结构认识氯气的化学性质氧化性氧化性(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。与铁反应： 。与铜反应： 。(2)与非金属反应现象安静燃烧，发出_色火焰，瓶口有_剧烈反应，发生_，瓶口有_苍白白雾爆炸白雾(3)与还原性无机化合物反应：与碘化钾溶液反应： 。与SO2水溶液反应： 。与FeCl2溶液反应： 。 Cl22KI=2KClI2 Cl2SO22H2O=H2SO42HClCl22FeCl2=2FeCl33.从化合价的角度认识从化合价的角度认识Cl2的化学性质的化学性质歧化反应歧化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)与水反应氯气与水反应的化学方程式： 。(2)与碱反应(完成下列反应的化学方程式)与烧碱反应： 。制取漂白粉： 。漂白粉的主要成分是 ，有效成分是 。Cl2H2O HClHClOCl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCa(ClO)2、CaCl2Ca(ClO)24.从平衡的角度理解氯水的成分和性质从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水中存在三个平衡关系：Cl2H2O HClHClOHClO HClOH2O HOH(2)根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。三种分子H2O、 、 ；四种离子 、 、 和 。Cl2HClOHClClOOH(3)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。5.次氯酸和次氯酸盐的性质次氯酸和次氯酸盐的性质(1)次氯酸次氯酸见光分解的化学方程式： 。(2)Ca(ClO)2的主要化学性质Ca(ClO)2的稳定性比HClO 。水解显 性，其水解离子方程式： 。与酸反应生成 ，作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为 。Ca(ClO)2CO2H2O=2HClOCaCO3强碱ClOH2O HClOOHHClO1.正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2( )(2)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质( )(3)新制氯水必须用棕色瓶密封保存，光照氯水有气泡逸出，该气体是氯气( )(4)新制取的漂白粉是混合物( )(5)氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气( )(6)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂( )深度思考深度思考2.久置的氯水和新制氯水在性质上有哪些不同？答案久置的氯水最终变为稀盐酸，表现为酸性。新制氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸，除具有酸性外，还呈浅黄绿色，有刺激性气味，具有强氧化性。3.在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是什么？用方程式表示漂白粉在空气中久置变质的过程。答案最终得到的物质是CaCO3和CaCl2；Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO，2HClO 2HClO2。 解题探究解题探究题组一氯气和氯水的性质题组一氯气和氯水的性质1.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是AgNO3溶液NaOH溶液水A. B. C. D.答案解析 2.氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是A.加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B.溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C.先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl存在D.加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在答案解析 题组二从平衡移动的角度分析氯水中的变化题组二从平衡移动的角度分析氯水中的变化3.在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是A.再通入少量氯气， 减小B.通入少量SO2，溶液漂白性增强C.加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D.光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱答案解析 4.氯气对水杀菌消毒体系中起杀菌作用的主要是HClO。25 时氯气氯水体系中存在以下平衡关系：(1)Cl2(g) Cl2(aq)K1101.2(2)Cl2(aq)H2O HClOHClK2103.425 时，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后向所得饱和氯水中滴加0.1 molL1的NaOH溶液，溶液pH变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是A.用氯气对水杀菌消毒，夏季要比冬季好B.Cl2(g)H2O HClOHClK104.6C.图中的变化，两个平衡均向右移动，Cl2(aq) 的浓度减小，HClO浓度增大D.图中点所示溶液中饱和氯水恰好与NaOH反应，溶质只有NaCl和NaClO答案解析练后反思练后反思氯水中平衡移动的应用氯水中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)增大左移用饱和食盐水除Cl2中的HCl用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H)和c(Cl)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H)减小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H)减小右移制漂白粉CaCO3c(H)减小右移制高浓度的HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配 题组三次氯酸盐和其他含氯消毒剂题组三次氯酸盐和其他含氯消毒剂5.某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl22OH=ClOClH2OB.该消毒液的pH约为12：ClOH2OHClOOHC.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2HCl ClO=Cl2H2OD.该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOHClO= HClOCH3COO答案解析 6.氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4倍5倍，下列有关氯胺(NH2Cl)的说法一定不正确的是A.氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClB.氯胺的电子式为 C.氯胺中氯的化合价为1D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似答案解析 7.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是A.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n(氧化剂)n(还原剂) 14B.ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO22OH= H2OC.可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强答案解析归纳总结归纳总结含氯消毒剂的共同特点是利用本身的强氧化性，或与水反应产生HClO，杀灭具有生命活性的微生物。解答这类题目，一般要从氧化性，得电子数目以及平衡移动等角度分析思考。考点二氯气的实验室制法考点二氯气的实验室制法氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的实验室制备、性质实验为素材的实验题目在高考实验类试题中占有很重要的位置，复习中应高度重视。知识梳理知识梳理用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O1.正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO24HCl Mn22ClCl22H2O( )(2)除去Cl2中少量HCl气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液( )(3)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸( )(4)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度( )(5)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸的反应( )(6)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸到液面以下( )深度思考深度思考2.含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能否得到0.1 mol Cl2？为什么？答案不能。原因：(1)随反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，不能再被MnO2氧化；(2)由于盐酸具有挥发性，反应过程中HCl挥发。3.下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。思考装置B、C、D的作用分别是：B_；C_；D_。答案向上排空气收集氯气安全瓶作用，防止D中的液体倒吸入B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境 解题探究解题探究题组一氯气制备与性质实验题组一氯气制备与性质实验1.实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时，有如下操作：连好装置，检查气密性；缓缓加热；加入MnO2粉末；从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；将多余氯气用NaOH溶液吸收；用向上排气收集氯气。顺序正确的是A. B.C. D.答案解析2.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。 下列说法正确的是A.图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗B.图中：量筒中发生了加成反应C.图中：发生的反应不是燃烧反应D.图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显 酸性，结果有Cl2生成A项，稀盐酸与MnO2不反应；B项，发生的为取代反应；C项，Cu在Cl2中发生了燃烧反应；D项，Cl、ClO在酸性条件下可生成Cl2。答案解析归纳总结归纳总结实验室用实验室用MnO2和浓盐酸制取和浓盐酸制取Cl2时应注意以下四点时应注意以下四点(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。(2)因Cl浓度越小，其还原性越弱，所以必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应。(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。题组二氯化物的制取题组二氯化物的制取3.二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到信息：将干燥的氯气在110140 与硫反应，即可得S2Cl2粗品。有关物质的部分性质如下表：物质熔点/ 沸点/化学性质S112.8444.6略S2Cl277137遇水生成HCl、SO2、S；300 以上完全分解：S2Cl2Cl2 2SCl2设计实验装置图如下：Cl2的发生装置必须考虑浓盐酸的顺利流下，尾气的处理必须考虑S2Cl2的水解。答案解析(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见_，用导管将A的上口和B相连(或将A换成恒压滴液漏斗)，在G和H之间增加干燥装置利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：(2)B中反应的离子方程式_；E中反应的化学方程式_。B中发生的是Cl2的制备反应；E中发生的是Cl2与S生成S2Cl2的反应：2SCl2 S2Cl2。答案解析MnO24H2Cl Mn2Cl22H2O2SCl2 S2Cl2(3)C、D中的试剂分别是_、_。生成的Cl2需除杂和干燥，所用试剂为饱和食盐水与浓硫酸。饱和食盐水浓硫酸(4)仪器A、B的名称是_、_，F的作用是_。从E中出来的S2Cl2气体被冷凝，并导入G中。分液漏斗蒸馏烧瓶导气、冷凝(