《2012高三高考化学一轮复习精品资料31氯及其重要化合物同步演示文稿》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2012高三高考化学一轮复习精品资料31氯及其重要化合物同步演示文稿(110页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、,第1讲 氯及其重要化合物,一、活泼的黄绿色气体氯气 自我诊断 1.思考并回答下列问题: (1)Cl2为什么易液化?常见的易液化的气体还有哪几种? (2)用什么现象说明Cl2溶于水时只有少量Cl2与水发生了反应? (3)将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么?,(4)常见的有特殊颜色的气体有哪些?各显什么颜色? (5)你知道的具有漂白性的物质有哪些?漂白原理有什么不同? 提示 (1)Cl2分子的相对分子质量较大,分子间的作用力较大,所以易液化。常见的易液化的气体还有NH3、SO2等。 (2)氯水呈浅黄色,说明氯水中有大量Cl2分子。 (3)现象是先变红后褪色。 (4)Cl2呈黄绿色,NO2为红棕色
2、。 (5)HClO、Na2O2、H2O2等因为其具有强氧化性而具有漂白性;SO2与有机色质化合生成无色物质而具有漂白性;活性炭有很强的吸附性,从而也有漂白作用。,基础回归 1.物理性质 通常情况下,氯气是 色 气味的 体。 密度比空气 ,有 ,易 ,能溶于水,通常 1体积水约溶解 体积氯气,其水溶液称为氯水。 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是: 。,黄绿,有刺激性,气,大,毒,液化,2,瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔,用手在,2.化学性质 (1)与金属反应 铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为: ( 色烟) ( 色烟) (2)与非金属反应 氢气在氯气中燃烧的化学方程式为: ( 色火焰
3、) (3)与水反应 氯气与水反应的化学方程式: 。,Cu+Cl2 CuCl2,2Fe+3Cl2 2FeCl3,H2+Cl2 2HCl,Cl2+H2O,棕黄,棕褐,苍白,HCl+HClO,(4)与碱反应(完成下列化学方程式) 与烧碱反应: , 制取漂白粉: 。 漂白粉的主要成分是 ,有效成分 是 。 (5)跟还原性物质反应(完成下列化学方程式) 氯气与KI溶液: 。 氯气与FeCl2溶液: 。 向氯水中通入SO2: 。,Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+,Ca(ClO)2、CaCl2,Ca(ClO)2,2KI+Cl2 2KCl+I2,2Fe
4、Cl2+Cl2 2FeCl3,SO2+2H2O+Cl2,Ca(ClO)2+2H2O,H2SO4+2HCl,3.制取 (1)工业上用电解饱和食盐水的方法制Cl2,化学 方程式为 。 (2)实验室制取反应原理: 。,2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2,MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O,二、氯的重要化合物 自我诊断 2.某化工厂生产的漂白粉,产品说明书如下:,请你回答: (1)请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)。 。 (2)用化学方程式表示: 漂白粉的生产原理: ; 一般情况下,漂白粉失效的主要原因: 。,答案 (1)密封、避光、干燥地方保存,避
5、免受潮、与酸性物质接触 (2)2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3 +2HClO 2HClO 2HCl+O2,基础回归 1.次氯酸(HClO) (1)不稳定性:化学方程式为 。 (2)弱酸性:比碳酸酸性 ,电离方程式为 。 (3)强氧化性:具有 性。 2.Ca(ClO)2的主要化学性质 (1)稳定性比HClO 。 (2)水解显 性,其水解离子方程式: 。,2HClO,HClO H+ClO-,漂白,2HCl+O2,强,碱,ClO-+H2O HClO+OH-,弱,(3)与酸反应生成 ,作为漂白或消毒剂的 原理可用化学方程式
6、表示为 。 漂白粉的漂白原理是什么?为什么要密 封保存? 提示 工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉,漂白 粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂白粉的漂白原理是:Ca(ClO)2+2HCl CaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+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。,HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2O,2HClO+CaCO3,思考:,三、卤族元素 自我诊断 3.下列关于卤素的叙述,正确的是 ( ) A.单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深 B.氢化物的稳定性随核电
7、荷数的增加逐渐增强 C.单质与水反应均可表示为X2+H2O HX+HXO D.随核电荷数的增加X-的半径递增,还原性递减,解析 卤素单质的颜色从氟至碘依次为淡黄绿色、黄 绿色、深红棕色、紫黑色,逐渐加深,A项正确;氢 化物的稳定性随核电荷数的增加,从氟至碘:HFHClHBrHI, B项错误;F2与水反应: 2F2+2H2O 4HF+O2,C项错误;随核电荷数的增加,离子半径逐渐增大:F-Cl-Br-I-,还原性 逐渐增强:F-Cl-Br-I-,D项错误。 答案 A,基础回归 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 个电子, 最高正价为 价(F无正价),负价为 价。 (2
8、)递变性:从FI, 原子核外电子层数依次 , 原子半径依次 。 2.元素的性质 (1)相似性:均为活泼非金属,最低负化合价: ,最高正价: ( 除外); (2)递变性:随着原子序数的递增,获得电子的 能力逐渐 ,非金属性逐渐 。,+7,7,-1,增多,增大,-1,+7,F,减弱,减弱,3.单质的物理性质(从F2 I2) (1)颜色由 到 。 (2)状态:F2、Cl2呈 态,Br2为 态(易挥 发),I2为 态(易升华)。 (3)熔、沸点:依次 。 (4)密度:依次 。 (5)溶解性:在水中的溶解度逐渐 ,在有机 溶剂中的溶解性 (填“大于”或“小于”)在水 中的溶解性。,浅,深,气,液,固,升
9、高,增大,减小,大于,4.化学性质 (1)卤素单质的相似性:均具有 性,均能与 H2、H2O、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 稳定性由强至弱的顺序为: 。 沸点由高至低的顺序为: 。 HF沸点反常的原因是: 。 还原性由强至弱的顺序为: 。 水溶液酸性由强至弱的顺序为: 。,氧化,HFHClHBrHI,HFHIHBrHCl,分子间存在氢键,HIHBrHClHF,HIHBrHClHF,5.卤素离子(Cl-、Br-、I-)的检验 (1)未知液 ,据沉淀颜色判断。AgCl为 色,AgBr为 色,AgI为 色。 有机层呈,白,淡黄,黄,
10、橙色或橙红色,表明有 紫色或浅紫、紫红色,表明有,Br-,I-,要点一 氯水的成分及性质 1.氯水的成分 Cl2溶于水:Cl2+H2O H+Cl-+HClO,要点精讲,三种分子:C12、H2O、HC1O 四种离子:C1-、H+、OH-、C1O-,2.液氯、新制氯水、久置氯水的比较,特别提醒 当向FeBr2、FeI2、SO2混合溶液中逐渐 通入Cl2时,要考虑它们的还原性顺序:SO2I- Fe2+Br-,要根据氧化顺序和得失电子守恒计算。,3.氯水的性质 氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多 样性: (1)Cl2的强氧化性; (2)HCl的强酸性; (3)HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定
11、性; (4)Cl-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:,4.Cl2+H2O HCl+HClO平衡移动的应用,【典例导析1】某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分,请根据下表回答问题。,(1)实验得出的结论 。 (2)指出实验和实验中的“实验现象”: , 。 (3)实验中“实验方法”的具体操作过程是: 。 (4)通过实验的“实验现象”,同学们得出两个不 同的结论。这两个结论可能是a. , b. 。 请设计简单的实验证明哪一个是正确的 。,思路导引 依据Cl2与H2O的反应,答案 (1)氯水中含有Cl- (2)溶液褪色 有气泡冒出 (3)取一片淀粉-KI试纸,置于表面皿
12、或玻璃片 上,用洁净的玻璃棒蘸取氯水,滴在试纸上 (4)a.氯水中含有HClO,其漂白作用使溶液褪色 b.氯水中含有H+,中和OH-使溶液褪色 向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性, 若溶液不再显红色,证明红色消失是HClO的漂白 作用引起的;若溶液重新显红色,证明是H+的中和 作用引起的,思维提升 (1)若将实验中的试纸换为pH试纸, 能否测出氯水的pH? (2)若该小组使用的是久置的氯水,实验方法不变, 是否还能出现上述现象? 提示 (1)不能。若用pH试纸测定氯水的pH,因 为氯水中含有的HClO,能将pH试纸氧化褪色。 (2)久置氯水的成分相当于稀盐酸,实验、 还会出现上述现象
13、,实验中淀粉-KI试纸不会 变蓝。,迁移应用1 已知氯气与水的反应Cl2+H2O HCl+HClO是一个可逆反应,即不能进行到底的 反应,且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸 性比碳酸还要弱的酸。 (1)分别写出盐酸、次氯酸的电离方程式: 。 (2)要使新制氯水里次氯酸的浓度增大,可向其 中加入下列的 (填字母序号)。 A.NaOH固体 B.水 C.NaClO固体 D.NaHCO3固体 E.CaCO3固体,(3)根据次氯酸及有关物质的性质判断,下列反 应的离子方程式正确的是 ( ) A.氯气溶解于水:Cl2+H2O 2H+Cl-+ClO- B.氯气溶于石灰水:Cl2+2OH- Cl-+ClO
14、-+H2O C.漂白粉溶液中通入足量CO2:Ca2+2ClO- +CO2+H2O CaCO3+2HClO D.漂白粉溶液中通入足量SO2:ClO-+SO2+H2O HSO +HClO,解析 (1)注意前者为强酸而后者为弱酸。 (2)要使氯水里次氯酸的浓度增大,就要设法使 化学平衡Cl2+H2O HCl+HClO向正反应方向 移动,还不能损耗HClO。加NaOH会损耗HCl和HClO,其用量不易控制;加水虽会使平衡向右移 动,但平衡体系内各物质浓度均会降低;加NaClO 不但会把盐酸反应掉,使平衡右移,还可以生成HClO,符合题意;由于次氯酸是比碳酸还弱的酸,故加NaHCO3、CaCO3等碳酸的盐,都可以只消耗HCl而不消耗HClO,导致平衡右移,使HClO浓度增 大。,(3)A中把弱酸HClO拆成离子形式是错误的;C中 通入足量CO2时,不应该有CaCO3生成;D具有一定 的迷惑性,必须注意到SO2与CO2是不同的,它具有 很强的还原性,会被次氯酸氧化为SO ,故D也是 错误的。 答案 (1)HCl H+Cl-,HClO H