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1、氯及其化合物专题复习陈诗建【复习目标】了解氯及其化合物物理性质，掌握氯及其化合物的化学性质及应用，掌握实验室制氯气。 【知识梳理】【复习过程】一、氯气的性质及用途：1物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。2化学性质：氯气是化学性质很活泼的非金属单质。（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）如：2NaCl2 2NaCl（产生白烟）CuCl2 CuCl2（产生棕黄色的烟）2Fe3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）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）与非金属反应如：H2Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生
2、成）可用于工业制盐酸 H2Cl22HCl（会发生爆炸）不可用于工业制盐酸2P3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）2P5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）（3）与水反应：Cl2H2O = HClHClO（4）与碱反应Cl22NaOH = NaClNaClOH2O（用于除去多余的氯气）2Cl22Ca(OH)2 = Ca(ClO)2CaCl22H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO（漂粉精的漂白原理）（5）与某些还原性物质反应如：2FeCl2Cl2 = 2FeCl32KICl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）SO2
3、Cl22H2O = 2HCl + H2SO4（6）与某些有机物反应如：CH4Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应）CH2=CH2Cl2 CH2ClCH2Cl（加成反应）3氯水的成分及性质：氯气溶于水得黄绿色的溶液-氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水则几乎是盐酸溶液 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
4、色布、品红溶液等褪色。（3）几种漂白剂的比较漂白剂HClONa2O2（H2O2）SO2活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品红溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先变红后褪色褪色只变红不褪色褪色稳定性稳定稳定不稳定【探究】推测下列实验现象，并写出离子方程式？（1）新制氯水中加入少量铁粉：（2）新制氯水中加入过量铁粉：（3）新制氯水中滴入KI溶液，再加入四氯化碳：（4）新制氯水中滴入少量KI淀粉溶液，和KI淀粉溶液中滴入少新制量氯水，现象是否相同，为什么？4氯气的制法：加热（1）实验室制法 药品及原理：MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 + 2H2O + Cl2强调：MnO2跟浓盐酸在共
5、热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。仪器装置：发生装置-收集装置-吸收装置实验步骤：检密装药固定加热收集收集方法：向上排空气法 （或排饱和食盐水法）净化装置：用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸干燥尾气处理：用碱液吸收通电（2）氯气的工业制法：（氯碱工业）2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2二、氯化氢的性质和实验室制法：1物理性质： 无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水 (1:500)其水溶液为盐酸。2盐酸的化学性质：(挥发性强酸的通性)3氯化氢的实验室制法：(1)药品及反应原理: NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl (不加热或微热)加热加
6、热 NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl (加热到500C600C)总反应式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl(2)装置: 与制氯气的装置相似(3)收集方法: 向上排空气法(4)检验方法: 用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生(5)尾气处理: 用水吸收(倒扣漏斗)三、卤族元素：1卤素及化合物的性质比较：氟氯溴碘单质物理性质状态气气（易液化）液（易挥发）固（易升华）熔、沸点熔、沸点逐渐升高颜色淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色密度密度逐渐增大X2与H2化合条件冷暗处光照加热持续加热程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解X2与H2O化合反应2F
7、2+2H2O=4HF+O2X2 + H2O = HX + HXO程度剧烈缓慢微弱极弱水溶性反应生成氢氟酸水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大化合价只有-1价有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化学式无含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等强弱程度同一价态的酸性依次减弱卤化银颜色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黄）AgI（黄）水溶性易溶均难溶，且溶解度依次减小感光性难分解见光均易分解，且感光性逐渐增强2卤素元素的有关特性：（1）F2遇水发生置换反应，生成HF并放出O2。（2）HF是弱酸、剧毒，但能腐蚀玻璃4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O；HF由于形成分子间氢键
8、相互缔合，沸点反常的高。（3）溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。（4）碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2难溶。3卤素间的置换反应及X-离子的检验：（1）Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl- Br2 + 2I- = I2 + 2Br-结论：氧化性：Cl2 Br2 I2； 还原性：I- Br- Cl- （2）溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀到浓）的颜色变化 溶剂溶质 水 苯 汽 油四氯化碳 Br2 黄 橙橙 橙红橙
9、 橙红橙 橙红 I2深黄 褐淡紫 紫红淡紫 紫红紫 深紫 密 度 比 水 轻 比 水 轻比 水 重（3）X-离子的检验Cl- 白色沉淀 Br- + AgNO3 + HNO3 浅黄色沉淀 I- 黄色沉淀【实例分析】【例1】 （2010上海卷）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：2)整个过程中的还原剂是 。3)把KI换成KBr，则CCl4层变为_色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO
10、3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。4)加碘盐中含碘量为20mg50mgkg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg，若庄Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数)。【答案】1）I2+5Cl2+6H2O2HIO3+10HCl；2）KI、I2；3）红棕、HBrO3Cl2HIO3；4）10.58。【例2】 (江苏省扬州市2010届高三四模)氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子，在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮，容易引起爆炸。（1）三氯化氮易水解，其水解的最初产物除生成氨气外，另一产物为 。（2）为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入
11、氯气，反应生成氮气。该反应的离子方程式为 。该工艺选择氯气的优点是 。（答一点即可）（3）过量氯气用Na2S2O3除去，反应中S2O32-被氧化为SO42-。若过量的氯气为10-3 mol/L，则理论上生成的SO42-为 mol/L。（4）生产和实验中广泛采用甲醛法测定样品的含氮量。甲醛和铵根离子的反应如下：4NH4+ + 6HCHO （CH2)6N4H+（一元酸）+ 3H+ + 6H2O实验步骤如下：甲醛中常含有微量甲酸，应先除去。可取甲醛b mL于锥形瓶，加入1滴酚酞，用浓度为C mol/L的NaOH溶液中和，滴定管的初始读数V1 mL，当溶液呈微红色时，滴定管的读数V2 mL。向其中加入饱和食盐水试样a mL，静置1分钟。再加12滴酚酞，再用上述NaOH溶液滴定至微红色，滴定管的读数V3 mL。则饱和食盐水中的含氮量为 mg/L。【答案】（1）HClO （2分）（2）3Cl2 + 2NH4+ 8OH- = N2 + 6Cl- + 8H2O。（2分）利用氯碱工业的产品氯气为原料，就近取材；不引入其他杂质离子。（2分）（3）510-4（2分） （4）14000C(V3V2)/a mg/L （2分）
