氯及其化合物(教学设计)-2017届高三化学一轮复习

Cu+Cl 2 CuCl 2 (棕黄色烟) 2Fe+3Cl 2 2FeCl 3 （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： H 2+Cl 22HCl (苍白色火焰)氢气与氯气的混合气体在光照条件下发生爆炸H 2+Cl 22HCl③与水反应：Cl 2+H 2O = HCl+HClO ④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。

a 、与烧碱反应：Cl 2+2NaOH = NaCl+NaClO+H 2O ， b 、制取漂白粉： 2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 。

漂白粉的主要成分是 CaCl 2、Ca(ClO)2 ，有效成分是 Ca(ClO)2。

漂白粉的漂白原理是：Ca(ClO)2+2HCl =CaCl 2+2HClO Ca(ClO)2+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+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。

⑤跟还原性物质反应a 、氯气与KI 溶液： 2KI+Cl 2=2KCl+I 2。

b 、氯气与FeCl 2溶液： 2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3。

c 、向氯水中通入SO 2： SO 2+2H 2O+Cl 2=H 2SO 4+2HCl 。

（3）次氯酸和次氯酸盐的性质 ①次氯酸(HClO)a 、不稳定性：化学方程式为2HClO =====光(或△)2HCl ＋O 2↑。

b 、弱酸性：比碳酸酸性弱。

c 、强氧化性：具有漂白性，能杀菌消毒。

②Ca(ClO)2的主要化学性质a 、Ca(ClO)2的稳定性比HClO 强。

b 、水解显碱性，其水解离子方程式：ClO －＋H 2OHClO ＋OH －。

c 、与酸反应生成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↓。

2、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。

（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【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+2H2O（2）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)。

（4）净化装置：用饱和食盐水或水洗气法除去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。

（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。

（6）注意事项①为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl挥发。

②必须用浓盐酸，稀盐酸不与MnO2作用生成Cl2。

③实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2。

再拆卸装置，避免污染空气。

④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl 2，因为溶液中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。

3、卤族元素（1）卤族元素原子结构的比较①相似性：卤素原子最外层上均有 7个电子，最高正价为 +7 价（F 无正价），负价为-1 价。

②递变性：从F→I ， 原子核外电子层数依次 增大 ，原子半径依次 增大。

（2）元素的性质①相似性：均为活泼非金属，最低负化合价：-1，最高正价：+7（ F 除外）； ②递变性：随着原子序数的递增，获得电子的能力逐渐 减弱，非金属性逐渐 减弱。

（3）单质的物理性质（从F 2 →I 2） ①颜色由 浅 到 深。

②状态：F 2、Cl 2呈气态，Br 2为液态（易挥发），I 2为固态（易升华）。

③熔、沸点：依次增大 。

④密度：依次增大 。

⑤溶解性：在水中的溶解度逐渐减小 ，在有机溶剂中的溶解性大于在水中的溶解性。

（4）化学性质①卤素单质的相似性：均具有 强氧化 性，均能与H 2、H 2O 、金属反应，较活泼的卤素单质能将不活泼的卤素从其卤化物中置换出来。

②卤族元素氢化物的递变性a 、稳定性由强至弱的顺序为: HF>HCl>HBr>HI 。

b 、沸点由高至低的顺序为： HF>HI>HBr>HCl 。

HF 沸点反常的原因是：分子间存在氢键 。

c 、还原性由强至弱的顺序为： HI>HBr>HCl>HF 。

d 、水溶液酸性由强至弱的顺序为: HI>HBr>HCl>HF 。

（5）卤素离子（Cl -、Br -、I -）的检验①未知液————→AgNO 3↓，————→HNO 3↓，据沉淀颜色判断。

AgCl 为白色，AgBr 为浅黄色，AgI 为黄色。

②未知液————————————→加适量新制饱和氯水振荡有机层呈橙色或橙红色，表明有Br -紫色或浅紫色，表明有I -（6）特性 ①氟及其化合物a、无正价和含氧酸，非金属性最强，F-的还原性最弱。

b、与H2反应在暗处即爆炸。

c、2F2+2H2O=4HF+O2。

d、HF是弱酸；能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX中沸点最高。

②溴及其化合物a、Br2是深红棕色液体，易挥发。

b、Br2易溶于有机溶剂。

c、盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。

③碘及其化合物a、I2遇淀粉变蓝色。

b、I2加热时易升华。

c、I2易溶于有机溶剂。

d、食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。

④卤化银a、AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淡黄色不溶于水，AgI黄色不溶于水。

AgCl、AgBr、AgI也不溶于稀硝酸。

b、除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相。

c、AgI可进行人工降雨。

d、I2与Fe反应产生FeI2，其他卤素单质生成FeX3。

⑤使溴水褪色的物质a、因萃取作用而使溴水褪色的物质：苯、CCl4、直馏汽油等有机溶剂。

b、能与溴发生氧化还原反应的还原性无机化合物：H2S、SO2、Na2S、Na2SO3等。

c、能与溴水发生反应的金属，如Na、Mg、Al、Zn等。

d、能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物，如烯烃、炔烃等。

e、能被溴水氧化的，含有醛基的化合物。

f、能与溴水发生反应的碱性物质，如NaOH、Na2CO3等。

g、加入活性炭等吸附剂，使溴水褪色。

【方法精讲】1、氯水成分及性质探究（1）氯水成分氯水中存在三个平衡关系：①Cl2＋H2O HCl＋HClO②HClO H＋＋ClO－③H2O H＋＋OH－根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。

（2）氯水与次氯酸氯气的水溶液叫氯水，呈黄绿色，溶于水的部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸。

Cl2＋H2O HCl＋HClO次氯酸(HClO)具有三个性质：①弱酸性，其酸性比碳酸还弱，即HClO H＋＋ClO－。

②不稳定性：次氯酸不稳定，见光容易分解放出氧气。

化学方程式是2HClO= 2HCl＋O2↑。

③强氧化性：次氯酸是一种强氧化剂，能杀死水里的病菌，故自来水常用氯气来杀菌消毒。

次氯酸的强氧化性，能使某些有机色质褪色，可用作漂白剂。

（3）物质的漂白①褪色：是指有色物质变为无色物质。

有物理变化也有化学变化。

例如：把木炭投入NO2气体的集气瓶中，塞紧瓶塞摇动瓶子，集气瓶内的气体变为无色。

在CuSO4溶液中加入氢氧化钠溶液，溶液由蓝色变为无色，前者是物理变化，后者是化学变化。

②漂白，特指染料(有机物)或有机色质变为无色物质，它是化学变化，发生物理变化的有机物褪色不是漂白，如把木炭投入盛有红墨水的锥形瓶中，轻轻振荡溶液变为无色。

发生化学变化的有：二氧化硫能使品红溶液褪色，是因为发生了化学变化生成了不稳定的无色物质，加热后，恢复品红的颜色。

过氧化钠和氯水漂白，是利用了两者的强氧化性，生成了稳定的无色物质。

与二氧化硫漂白原理不同。

（4）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（5）氯水中的平衡移动 化学方程式是Cl 2＋H 2OH ＋＋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Cl 2 NaOH c(H ＋)减小 右移 用氢氧化钠吸收多余Cl 2Ca(OH)2 c(H ＋)减小 右移 制取漂白粉 CaCO 3 c(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（6）氯水的性质氯水的多种成分决定了它具有多重性质：①Cl 2的强氧化性；②HCl 的强酸性；③HClO 的强氧化性、弱酸性；④Cl －的性质。

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 －AgNO 3溶液 白色沉淀 Cl －＋Ag ＋=AgCl↓ H ＋ Na 2CO 3固体 有气泡产生 2H ＋＋CO 2-3=CO 2↑＋H 2OHClO 有色布条 布条颜色褪去 发生氧化还原反应 Cl 2 FeCl 2溶液 溶液变棕黄色 2Fe 2＋＋Cl 2=2Fe 3＋＋2Cl －Cl 2、H 2O SO 2 黄绿色褪去 SO 2＋Cl 2＋2H 2O=4H ＋＋2Cl －＋SO 2-4HClO 、H ＋石蕊溶液 先变红后褪色 酸性和漂白性 Cl 2、H ＋镁粉氯水的颜色褪去并有气泡产生Mg ＋Cl 2=Mg 2＋＋2Cl －Mg ＋2H ＋=Mg 2＋＋H 2↑2、氯气的制备及性质探究（1）实验室用MnO 2和浓盐酸制取Cl 2时应注意以下四点①为了减少制得的Cl 2中HCl 的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl 的挥发。

②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Cl 2后，再拆卸装置，避免污染空气。

④尾气吸收时，用NaOH 溶液吸收Cl 2，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。