2020版新一线高考化学人教版一轮复习教学案：第4章第1节富集在海水中的元素——卤素(Cl、Br、I)含答案

第一节富集在海水中的元素——卤素(Cl、Br、I)1．Cl2的物理性质Cl2在通常情况下，是一种黄绿色具有强烈刺激性气味的有毒气体，可溶于水，通常状况下，1体积水能溶解约2体积Cl2，密度比空气的大。

提醒：(1)实验室里闻有毒性气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔；(2)Cl2泄漏时，应逆风向高处跑。

2．Cl2的化学性质及应用(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。

①与钠反应：2Na＋Cl22NaCl(有白烟生成)。

②与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3(生成棕红色烟，溶于水得黄色溶液)。

③与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2(生成棕黄色烟，溶于水呈蓝色)。

(2)与非金属反应①与H 2反应：H 2＋Cl 22HCl ，②与P 反应：2P ＋3Cl 22PCl 3，PCl 3＋Cl 2PCl 5。

(3)与水反应溶于水中的部分氯气与水反应， 离子方程式为Cl 2＋H 2OH ＋＋Cl －＋HClO 。

①新制氯水的粒子成分有三分子为H 2O 、Cl 2、HClO ，四离子为H ＋、Cl －、ClO －、OH －。

②氯水保存：棕色试剂瓶中，冷暗处放置。

③次氯酸(HClO)的三性a ．不稳定性：2HClO2HCl ＋O 2↑，不能单独存在，只存在溶液中。

b ．强氧化性⎩⎨⎧漂白性杀菌、消毒c ．弱酸性(比H 2CO 3弱)NaClO 溶液中通入少量CO 2，化学方程式为NaClO ＋CO 2＋H 2O===HClO ＋NaHCO 3。

[深度归纳] 氯水的多重性注意：(1)氯水中因HClO 见光分解，随着HClO 的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。

因此，氯水要现用现配。

(2)Cl 2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl 2与水反应生成了具有强氧化性的HClO 。

(3)ClO －与Fe 2＋、I －、S 2－、HS －、SO 2－3等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。

(4)与碱反应——制漂白剂或消毒剂①制漂白液(NaClO)的离子方程式为Cl 2＋2OH －===Cl －＋ClO －＋H 2O 。

漂白液也可用于消毒杀菌。

②制漂白粉的化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2，漂白粉也可用于消毒杀菌。

③漂白粉的主要性质a．Ca(ClO)2水溶液呈碱性，水解的离子方程式为ClO－＋H2O HClO＋OH－。

b．与酸性物质作用生成具有强氧化性的次氯酸，作消毒剂和漂白剂。

提醒：漂白粉在空气中失效的原理为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO,2HClO2HCl＋O2↑。

(5)与还原性无机化合物反应①与碘化钾溶液反应的化学方程式为2KI＋Cl2===I2＋2KCl。

②与SO2水溶液反应的化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。

③与FeCl2溶液反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

[应用体验]正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合放出大量热而爆炸。

()(2)1 mol Cl2通入足量H2O中充分反应，转移电子数为N A。

()(3)氯气可使湿润的红布条褪色，所以氯气具有漂白性。

()(4)漂白粉溶液中通入SO2的离子方程式为2ClO－＋SO2＋Ca2＋＋H2O===2HClO＋CaSO3↓。

()(5)为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可。

() 答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×⊙考法1氯气的性质与应用1．如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晶体中滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面(已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O)。

对实验现象的“解释或结论”正确的是()222明氧化性：Cl2>I2、Cl2>Br2，但不能证明氧化性：Br2>I2，A错误；c处先变红，说明氯气与水反应生成酸性物质，后褪色，说明氯气与水生成的HClO具有漂白性，B错误；d处立即褪色，也可能是氯气与水反应生成的酸性物质中和NaOH的原因，C错误；e 处变红说明Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，证明还原性：Fe2＋>Cl －，D正确。

]2．如图所示，在A处通入氯气，关闭B阀时，C处干燥的红布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色。

则D瓶中盛放的溶液不可能是()A．浓硫酸B．NaOH溶液C．饱和Na2SO3溶液D．饱和氯化钠溶液D[解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO或潮湿的Cl2。

首先根据打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色，说明A处通入的Cl2为潮湿的，在关闭B阀时潮湿的Cl2通过了D瓶，看不到C处干燥的红布条有明显变化，说明D 瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。

]⊙考法2氯水的性质及探究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，c(H＋)c(ClO－)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C[饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；SO2＋Cl2＋2H 2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。

]4．饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。

某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。

经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。

(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：________________________________________________________________________。

(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：第一份___________________________________________________；第二份___________________________________________________。

(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为__________________________________________ ___________________________________________________________(写化学式)。

解析：氯水中存在平衡：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO。

答案：(1)由于饱和氯水中存在Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，2HCl ＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大(2)Ca2＋＋HCO－3＋OH－===CaCO3↓＋H2O HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O(3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO[思维建模]Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO平衡移动的应用5．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，是一种安全无毒的绿色消毒剂，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)＝1∶4 B．ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－===ClO－3＋ClO－2＋H2OC．可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3D．ClO2的消毒效率(单位质量的氧化剂得到的电子数)是Cl2的2.63倍C[A项，酸性条件下ClO－2发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，可写出方程式：4H ＋＋5ClO－2===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，正确；B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C项，ClO2易溶于水，显然不能用饱和食盐水除杂，错误；D项，167.5×5171×2≈2.63。

]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4～5倍，下列有关氯胺(NH2Cl，Cl为＋1价)的说法一定不正确的是() A．氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClB．氯胺与水反应的化学方程式为NH2Cl＋H2O NH3＋HClOC．氯胺中氯的非金属性弱于氮D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似A[NH2Cl＋H2O NH3＋HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。

该水解反应是一个可逆反应，HClO杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成HClO；相反，当HClO 浓度较高时，平衡向左移动，转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。

]考点二| 氯气的实验室制法及性质探究1．Cl 2的实验室制法 (1)实验装置(2)实验原理及过程①反应原理：用强氧化剂MnO 2(其他氧化剂KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KClO 3、Ca(ClO)2等)氧化浓盐酸。

其方程式为MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

其他制取Cl 2的原理：a ．14HCl ＋K 2Cr 2O 7===2KCl ＋2CrCl 3＋7H 2O ＋3Cl 2↑b ．16HCl ＋2KMnO 4===2KCl ＋2MnCl 2＋8H 2O ＋5Cl 2↑c ．6HCl(浓)＋KClO 3===KCl ＋3H 2O ＋3Cl 2↑d ．4HCl ＋Ca(ClO)2===CaCl 2＋2H 2O ＋2Cl 2↑ 其中，a 、b 、d 使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。