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1、第2讲 富集在海水中的元素一一卤素考纲要求1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。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。知识梳理-题型构建考点一 氯及其化合物的性质和应用知识梳理-深度思考1. 氯气的物理性质闻气体时的正确操作颜色状态气味密度毒性溶解性黄绿色气体刺激性比空气大有毒1体积水溶解2体积Cl2注意 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极 少量气体飘进鼻孔。(如图所示)2. 从氯的原子结构认识氯气的化学性质一氧化性C ._得1- A ClH2 Fe, I-(1) 与金属反应
2、：与变价金属反应生成高价金属氯化物。 与铁反应：2Fe+3Cl2=2FeCl3。 与铜反应：Cu+Cl户些uCl，。22(2) 与非金属反应与 H 反应. H +Cl 点燃或光照2HCl与 H? 4应： H?+Cl2-2HClo光照时剧烈反应，发生爆炸，瓶口有白雾燃皿安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾 现象一(3)与还原性无机化合物反应:与碘化钾溶液反应：Cl2+2KI=2KC1+I2。与 SO2 水溶液反应：C12+SO2+2H2O=H2SO4+2HC1。与 FeC12 溶液反应：C12+2Fe2+=2F3+ + 2C1-。3. 从化合价的角度认识C12的化学性质歧化反应氯气与水或碱反应，
3、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：C12+H2OD HC1+HC1O。(2) 与碱反应(完成下列化学方程式)与烧碱反应：C12+2NaOH=NaC1+ NaC1O+H2O；制取漂白粉：2C12+2Ca(OH)2=Caq+Ca(C1O)2+2H2O0漂白粉的主要成分是Ca(C1O)2、CaC12,有效成分是Ca(C1O)2。4. 次氯酸和次氯酸盐的性质次氯酸(HC1O) 不稳定性：化学方程式为2HC1O=也HC1+O2 f。 弱酸性：比碳酸酸性弱，电离方程式为HC1O口 DH+C1O-0 强氧化性：具有漂白性。(2)Ca(C1O
4、)2的主要化学性质 Ca(C1O)2是漂白粉的有效成分，它的稳定性比HC1O强。 水解显碱性，其水解离子方程式：C1O-+H2OU HC1O+OH-。 与酸反应生成HC1O，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(C1O)2+ CO2+H2O=2HC1O+CaCO3 I。【深度思考】1. 如遇到氯气泄漏应如何自救？答案C12密度比空气大，因此要逆着风向往高处转移。由于C12易和碱反应，可用 蘸有肥皂水或纯碱溶液的毛巾捂住鼻子。2. 将C12通入石蕊试液中的现象是什么？能用pH试纸测定氯水的pH值吗？答案 现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定，因为氯水中的HC1O能将pH试 纸漂白。3
5、. 如何保存氯水、漂白粉？说明原因。答案 应避光(棕色试剂瓶中)，密封保存。原因：氯水中的HC1O见光易分解，氯水具有挥发性，易挥发出C12，漂白粉易吸收空气中的CO2和水蒸气生成HC1O, HC1O见光分解而使漂白粉失效。递进题组思维建模题组一氯气的氧化性1. 下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是（）A. Fed?B. Al%C. FedD. CuCl?答案B解析 因为C12具有较强的氧化性，当Cl2与金属反应时，都可把金属氧化成最高价 态的金属氯化物，而盐酸中H +的氧化能力较弱，只能把Fe氧化成Fe2+，而不能把 Cu氧化。2. 把氯气通入下列各物质的
6、溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是（）A. NaOHB.俱，。C. FeBr?D. FeSO答案 C解析 Cl2具有较强的氧化性，而Fe2+、Br-、SO；都能被Cl2氧化。故C项符合要 求。3. 氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2+2NH3=N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是（双选）（）A. 若管道漏气遇氨就会产生白烟B. 该反应利用了 C12的强氧化性C. 该反应属于复分解反应D. 生成1 mol N2有3 mol电子转移答案 CD题组二氯水的成分及性质多重性的应用4. 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-
7、加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有C12存在B. 溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有C12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 。.加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在答案 B解析 A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C 项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了 Cl-，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水 中是否存在Cl-; D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入 NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。5. 氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件
8、，下列叙述正确的是双选)()A.再通入少量氯气，碧*增大c(ClO-)B-通入少量SO2,溶液漂白性增强C-加入少量固体 NaOH，一定有 c(Na+) = c(Cl-)+c(ClO-)。.加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动解析 Cl2溶于水后，存在如下平衡Cl2 + H2OuH+Cl-+HClO, HClO答案ADc(H+)H+ +ClO-, 前者程度大，后者程度小，c(H + )增大的多，c(ClO-)增大的少，c(ClO,增大，A对；SO2 + Cl2 + 2H2O=2HCl+H2SO4，溶液漂白性减弱，B错；加入少量NaOH固体后，当溶液pH = 7时选项中式子成立，故C错；D中
9、加入水后，溶液中c(H + )减小，平衡向c(H + )增大的方向移动，因此水的电离平衡向正反应方向移动，D对。6. 今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为0.1 mol-L-1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体( mol)，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体( mol)，丙瓶不变。 片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系是(溶液体积变化 忽略不计)()A.甲=乙 丙B.甲 丙 乙C.丙甲=乙 D.乙丙 甲答案 B解析 氯水中存在下列平衡：Cl2 + H2O HCl + HClO，加入NaHCO3后，因为酸 性：HClH2CO3HClO，所以NaHCO3与HC
10、l反应而不与HClO反应，平衡向右移 动，HClO浓度增大；乙瓶中因HClO具有强氧化性，可将NaHSO3氧化，从而使 HClO浓度下降。题组三 有关氯水性质的实验探究7.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。实验序号实验方法实验现象结论将氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中淀粉-KI试纸变蓝色氯水中含有ci2将足量的氯水滴加到Na2CO3 溶液中氯水中含有H+(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0(4) 通过实验的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。这两
11、个结论可能是a. ，b. o请设计简单的实验证明哪一个是正确的0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HC1O，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HC1O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8.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HC1O溶液的方法之一。某同学运用这一方 法，尝试制取HC1O溶液并进行了如下定性实验： 在试管中加入过量的块状碳
12、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； 过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强； 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HC1O的原因：o(2) 写出步骤中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：第一份 0第二份 0(3) 试根据所学知识推测，在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
13、式)0 答案(1)由于饱和氯水中存在：C12+H2OD DH+C1-+HC1O，加入CaCO3后，2HCl+CaCO3=CaC+CO2 f+H2O，使平衡右移，HClO 的浓度增大 (2)Ca2+HCO-+OH-=CaCO3 I+H2OHCO-+H+=CO2 f+H2O(3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO解析 饱和氯水中存在：Cl2 + H2OU DHCl + HClO的平衡体系，加入过量CaCO3CaCO3 + 2HCl=Caq+ CO2 f +H2O,后，2CaCO + 2HCl=Ca(HCO + CaCl ,33,22使HCl浓度降低，平衡右移，Cl2浓度降低，溶液黄绿色褪去；
14、HClO浓度增大，溶 液漂白性增强。由于滤液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2与 Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀；与HCl反应产生CO2气体；Ca(HCO3)2受热分解生 成CaCO3沉淀和CO2气体。T规律方法I氯水成分寻找方法及氯水性质的探究1. 氯水成分寻找方法氯水中存在三个平衡关系：(1) Cl2 + H2OD DHCl + HClO(2) HClO口 DH+ClO-(3)H2OD DH+ +OH-即可得出氯水中存在的各种微粒。根据可逆反应的特点，2. 氯水的多重性质氯水的各种成分决定了它具有多重性质:(1) Cl2的氧化性与还原性物质反应。如: 2FeCl + Cl =2FeCl(除去 FeCl 溶液中的 FeCl )22332SO2 + Cl2 + 2H2O=2HCl+ H2SO4(SO2和Cl2 1 : 1混合物通入水中不再具有漂白性)Na SO + Cl + H O=2HC+ Na SO (除去水中的余氯) 232224(2) HCl酸性和Cl-的性质向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl-,现象是有白色沉淀生成。(3) HClO的氧化性在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。向氯水中滴加紫色
