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1、 - 1 -氯气及卤族元素第一部分 氯气及其化合物复习目标:1、掌握氯及其化合物的物理、化学性质。2了解氯气及其重要化合物对环境质量的影响。基础知识:思考并回答下列问题:(1)用什么现象说明 Cl2 溶于水时只有少量 Cl2 与水发生了反应?(2)将 Cl2 通入石蕊试液中的现象是什么?(3)常见的有特殊颜色的气体有哪些?各显什么颜色?(4)你知道的具有漂白性的物质有哪些?漂白原理有什么不同?一、氯气的性质及用途1物理性质:常温下,氯气是 色、有 味、 溶于水、密度比空气 、易 的有毒气体。2. 结构: Cl2 的电子式 结构式 Cl 原子的结构示意图 结论:Cl 原子很容易 电子,Cl 2
2、表现很强的 。3化学性质:(1)与金属反应(举例:写出氯气与 Na 、Cu、Fe 反应的方程式并说出现象)现象 现象 现象 结论:与变价金属反应,均是金属氧化 价态。注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中。(2)与非金属反应(举例:写出氯气与氢气、磷反应的方程式并说出现象)现象 现象 (3)与水反应: (4)与碱反应(举例:写出氯气与 NaOH 、Ca(OH) 2 反应的方程式并说出用途)用途 用途 漂粉精的漂白原理 (5)与某些还原性物质反应 FeCl2、KI 、SO 2、H 2S、 、 (6)与某些有机物反应(写出氯气与 CH4 、CH 2=CH2、苯反应的方程式)
3、 - 2 -【例 1】氯水的成分及性质探究:(1)氯气溶于水得黄绿色的溶液称为 。在新制的氯水中存在的微粒有: 一元弱酸,比 H2CO3 弱(2)HClO 的基本性质 不稳定,2HClO = 2HCl + O2 强氧化性; 漂白、杀菌能力,使色布、品红溶液等褪色。(3)液氯、氯水、久置氯水的成分分别是 【例 2】下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质) 没有直接关系的是( )A将 NaHCO3 固体加入新制的氯水中,有气泡产生(H +)B新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰(Cl 2)C将 AgNO3 溶液滴加到新制氯水中,有白色沉淀产生(Cl )D新制氯水使 KI-淀粉试纸变蓝(Cl 2)二
4、、氯气的制法1、氯气的实验室制法(1)反应原理: (2)制气类型: (3)净化方法:用 除去 HCl,用 除去水(4)气体收集: (5)检验方法: (6)尾气吸收: 2、实验室氯气的快速制法(不用加热)KMnO4+HCl(浓) KClO3+HCl(浓) K2Cr2O7+HCl(浓) Ca(ClO)2+HCl(浓) 3、氯气的工业制法(1)氯碱工业法 (2)电解熔融的 NaCl 【典例分析】根据以上学习请同学们绘制一套制备、净化、收集干燥氯气的简易装置图强化训练 1:1. 某同学在实验室用 17.4gMnO2 和 50mL 8mol/L 浓盐酸加热制 Cl2,在常温常压下, 该同学可制得 Cl2
5、 ( )A.2.24L B.0.2mol C.7.1g D.无法计算 2. 0.1 摩某单质和 Cl2 作用后,生成白色晶体且晶体质量比单质质量增加 7.1 克, 该单质应为( )A.Al B.Mg C.Cu D.Na3. 用漂粉精溶液浸泡过的有色布条,如晾置在空气中,过一段时间,其漂白效果更好的原因是( ) - 3 -A.漂粉精被氧化了 B.有色布条被空气中的氧气氧化了C.漂粉精溶液蒸去了部分水分,其浓度增大了D.漂粉精和空气中的二氧化碳充分反应生成了次氯酸 4.今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制的氯水,浓度均为 0.1 molL-1.如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3 晶体 (m mol),在
6、乙瓶中加入少量 NaHSO3 晶体 (m mol),丙瓶不变,片刻后, 甲、乙、丙三瓶溶液中 HClO 的物质的量的浓度大小关系是(溶液体积变化忽略不计) ( )A.甲=乙丙 B. 甲乙丙 C.丙甲 =乙 D.甲 丙乙 5将潮湿的 Cl2 通过甲装置后,再通过放有干燥红色布条的乙装置,红色布条不褪色。则甲装置中所盛试剂可能是 ( )浓硫酸 NaOH 溶液 KI 溶液 饱和食盐水A B C D6. 湿润的 KI淀粉试纸接触某气体而显蓝色,该气体中可能有( )Cl 2 NO 2 H 2S SO 2 HCl 溴蒸气A. B. C. D.7. NaCl 是一种化工原料,可以制备一系列物质(见图 4)
7、。下列说法正确的是( )A.25 ,NaHCO 3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的大B.石灰乳与 Cl2 的反应中,Cl 2 既是氧化剂,又是还原剂C.常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存,所以 Cl2 不与铁反应D.图 4 所示转化反应都是氧 化还原反应第二部分 卤族元素【考纲要求】1.以氯为例,了解卤族元素的物理性质和化学性质; 2.从原子结构特点,理解卤族元素(单质、化合物)的相似性和递变性;3.了解几种重要的金属卤化物的性质和用途; 4.掌握卤素离子(Cl -、Br -、I -)和碘单质的鉴定方法。【基础知识】一、卤族元素海水中蕴含的元素有 种,其中氯化物主要有 等。地球上 99%的
8、溴元素蕴藏在大海中,高达 吨,因此 元素被称为 。 - 4 -1、卤族元素的位置结构卤族元素包括 (填名称和元素符号) ,位于 族2、卤素单质的物理性质从 F2 到 I2(1 )颜色逐渐 , 熔沸点_ (2)单质的溶解性除氟外(与水剧烈反应)在水中溶解度都较小,且由大到小,都易溶于有机溶剂,下表列出 Cl2、Br 2、I 2 在不同溶剂中的颜色.水 CCl4 汽油(苯)Br2 橙色 橙红色 橙红色I2 棕黄色 紫色 紫红色【典例分析 1】卤素单质熔沸点和其对应的氢化物的沸点大小比较有何区别?为什么?3、卤素单质的化学性质由于最外层均为 个电子,易得一个电子,因此卤素单质都是 剂,在自然界均只以
9、 存在.但随着电子层数递增,原子半径渐增大,核对外层电子的引力渐减弱,得电子能力渐 ,其氧化性逐渐 。(1)都能与金属反应Cl2 +Fe Br2+Fe I2+Fe 得出结论: (2)都能与 H2、P 等非金属反应. (写出反应方程式) F2 和 H2 在暗处即爆炸 Cl2 和 H2 需光照爆炸 Br2 和 H2 需加热且缓慢化合(不爆炸) I2(蒸气)和 H2 持续加热且仍为可逆反应 . 得出结论: 卤化氢均易溶于水,在空气中形成_,但 HX 都是大气污染物,水溶液均呈_性,且酸性逐渐 (3)都与水反应(4)单质之间的置换反应(5)卤离子(除 F-)与硝酸银溶液反应(写出离子方程式及现象)4、
10、卤素单质的特性:(1)氟及其化合物 氟无正价,无含氧酸,是最强的非金属单质 HF 能腐蚀玻璃(方程式 ),所以制取 HF 采用铅制器皿,盛放在塑料瓶中。 - 5 -单质与水反应特殊,方程式 氢氟酸是 酸,氟化氢的沸点在卤化氢中最 ,因为 (2)溴及其化合物 Br2 是常温下唯一呈液态的非金属单质 Br2 易 ,易溶于有机溶剂 Br2 易 橡胶(3)碘及其化合物 I2 在常温下就能与铁反应,所以不能将碘盛放在 容器中 I2 易 ,易溶于有机溶剂(紫色紫红色) I2 遇 溶液变蓝5、卤素离子(Cl- 、Br-、I-)的检验(1)未知液 据沉淀颜色判断。AgCl 为白色,AgBr 为浅黄色,AgI 为黄色。(2)未知液 有机层呈橙色或橙红色,表明有 Br-有机层呈紫色或浅紫、紫红色,表明有 I-6、卤素互化物和拟卤素(1) 、卤素互化物 (n=1,3,5,7)其化学性质与卤素单质相似,具有强氧化性.nX典例分析 已知 ICl 可与水反应,写出该反应的方程式