考点19 富集在海水中的元素—卤素——备战2021年高考化学一轮复习考点帮

考点19 富集在海水中的元素——卤素 一、氯气 1．物理性质 当发生氯气泄漏时，人应向高处、逆风方向躲避。氯气的物理性质如下表： 颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性 黄绿色 气态 刺激性 比空气大 有毒 可溶于水 2．化学性质 （1）与金属反应 反应现象 化学方程式 Na+Cl2 剧烈燃烧，黄色火焰，大量白烟 2Na+Cl22NaCl Fe+Cl2 剧烈燃烧，棕褐色烟 2Fe+3Cl22FeCl3 Cu+Cl2 剧烈燃烧，棕色烟，加水，溶液呈蓝绿色 Cu+Cl2CuCl2 （2）与非金属反应（氢气） ①点燃：H2+Cl22HCl。 现象：H2在Cl2中能安静地燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾。 ②光照：H2+Cl2 2HCl。 现象：发生爆炸，瓶口有白雾。 （3）与H2O反应 化学方程式：Cl2+H2OHCl+HClO。 （4）与碱液反应 ①与NaOH溶液反应：Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O（实验室制Cl2时尾气处理原理） ②与Ca(OH)2反应生成漂白粉 制取反应原理：2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 漂白粉的主要成分：CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分Ca(ClO)2。 漂白反应原理：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO。 （5）与还原性物质反应 ①与KI反应：Cl2+2KI2KCl+I2。 ②与FeCl2反应：Cl2+2FeCl22FeCl3。 ③与SO2+H2O反应：Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl。 Cl2与碱、水的歧化反应：Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O，1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为NA；由于Cl2+H2OHCl+HClO，是可逆反应，1 mol Cl2溶于水转移电子数小于NA。ClO－类似于 ，酸性环境氧化性增强，但ClO－又不同于NOeq \o\al(－,3)，其在任何环境都体现氧化性，如ClO－与I－、Fe2+无论酸性环境还是碱性环境均不能大量共存。 二、氯气的制法 1．氯气的实验室制法 （1）反应原理 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O MnO2也可用KMnO4、K2Cr2O7等氧化剂代替，如：2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 （2）实验装置 ①发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的固液加热型制气装置。 ②净化装置：饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体，浓硫酸除去Cl2中的水蒸气。 ③收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法。 ④尾气处理：用 NaOH溶液吸收多余的Cl2，以防Cl2污染空气。 （3）验满方法 ①将湿润的淀粉−碘化钾试纸靠近收集Cl2的集气瓶瓶口，若观察到试纸立即变蓝，则证明已收集满。 ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，若观察到试纸先变红后褪色，则证明已收集满。 ③根据氯气的颜色判断是否收集满：若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体，则证明已收集满。 实验室制取氯气的注意事项 （1）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热时温度不宜过高，以减少HCl的挥发。 （2）制取时一定要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”，一旦浓盐酸变为稀盐酸，反应将不再发生。 （3）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。工业上常采用石灰乳来吸收Cl2。 2．氯气的工业制法 工业上制氯气通常采用电解饱和食盐水的方法。 制备原理：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。 三、次氯酸、次氯酸盐 1．次氯酸：HClO的结构式为H—O—Cl(氧处于中心)，电子式为。 （1）弱酸性：一元弱酸，酸性比碳酸还弱。 （2）不稳定性：次氯酸见光易分解：2HClO2HCl+O2↑，因此次氯酸要现用现配，保存在棕色试剂瓶中。 （3）强氧化性：能使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂。HClO和ClO−都具有强氧化性：无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。 如硫酸亚铁溶液遇漂白粉发生反应：2Fe2++5ClO−+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl−+4HClO； 漂白粉遇亚硫酸盐发生反应：Ca2++ClO−+ Cl−+CaSO4↓。可用于杀菌、消毒；漂白有色物质。 2．漂白粉： （1）成分：主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，属于混合物，有效成分是Ca(ClO)2。 （2）制取原理：2Cl2 +2Ca(OH)2CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O。 （3）化学性质：水溶液呈碱性，具有强氧化性。 （4）漂白原理：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO。 （5）久置失效原理：Ca(ClO)2