无机化学第四讲 氯及其化合物 讲义【含经典例题分析】-2022届高三化学一轮复习（学生版+教师版，含word版、pdf版）

第四讲 氯及其化合物 氯原子结构示意图： ；价层电子排布图： ； 位于 p 区第 三 周期 ⅦA 族；具有的化学性质：氧化性与还原性 ； 1、 氯气单质 1. 物理性质：黄绿色有刺激性气味气体，密度大于空气，能溶于水，1体积水溶解2体积氯气。　有毒 2. 化学性质： (1) 与金属单质(如Na、Mg、Al、Fe、Cu的反应) 与Na反应：2Na＋Cl2 2NaCl 与Mg反应：Mg＋Cl2 MgCl2 与Al反应：2Al＋3Cl2 2AlCl3 与Fe反应：2Fe＋3Cl2 2FeCl3与变价金属反应时，金属被氧化成高价态 与Cu反应：Cu＋Cl2 CuCl2 (2) 与非金属反应 与H2反应：H2＋Cl22HCl 现象 与P反应：2P + 3Cl2（少量） 2PCl3漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2，其水溶液显碱性，原因是ClO﹣＋H2OHClO＋OH﹣。 (3) 与水反应: Cl2+H2O HCl+HClO (4) 与碱反应 与NaOH反应：Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O ，应用：制消毒液； 与Ca(OH)2反应： 2Cl2 + 2Ca(OH)2 == CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O，应用：制漂白粉 Ca(ClO)2 + H2O+ CO2(少量) == CaCO3↓ + 2HClO------漂白粉失效原理 (5) 与还原性无机化合物反应： ①与H2S溶液反应：Cl2＋H2S == 2HCl＋S↓还原性强弱关系： S2﹣＞ SO2 ( SO) ＞ I﹣ ＞ Fe2＋ ＞ Br﹣ ②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O == H2SO4＋2HCl ③与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI == 2KCl＋I2 ④与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2 == 2FeCl3光照 (6) 与有机化合物反应：CH4＋Cl2 CH3Cl＋ HCl ------- 与饱和碳原子的取代反应 3. 氯气的制备：氯碱工业------电解饱和食盐水 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 2、 新制氯水与久置氯水的区别 1. 新制氯水与久置氯水的区别 新制氯水 久置氯水 主要化学反应 Cl2+H2O HCl+HClO 2HClO 2HCl+O2↑ 溶液中 存在的微粒 HClO、ClO﹣、Cl﹣、H＋、Cl2 H2O、OH﹣ H＋、Cl﹣、H2O、OH﹣ 主要性质 氧化性、酸性、漂白性 酸性 2. 氯水中Cl2＋H2O H＋＋Cl―＋HClO平衡移动的应用 改变的条件 浓度变化 平衡移动的方向 应用 可溶性氯化物 c(Cl﹣)增大 左移 ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl气体 ②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 c(H＋)和c(Cl﹣)增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H＋)减小 右移 用NaOH溶液吸收多余Cl2 Ca(OH)2 c(H＋)减小 右移 制漂白粉 CaCO3 c(H＋)减小 右移 制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水避光保存或现用现配 3、 氯气的实验室制法 1. 反应原理：4HCl(浓) + MnO2 MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 16HCl(浓) + 2KMnO4 == 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 2. 反应装置图： 氯气的其他制备方法： 6HCl(浓)＋KClO3 == KCl＋3H2O＋3Cl2↑； 4HCl＋Ca(ClO)2 == CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。 3. 氯气的收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法 4. 氯气的检验方法：使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。 4、 卤素的性质及X﹣的检验 1. 溴、碘单质的物理性质比较 物理性质 Br2 I2 颜色、状态 深红棕色液体 紫黑色固体 溶解性 水中 溶解度不大 溶解度不大 有机溶剂中 易溶 易溶 特性 易挥发,有毒 ①易升华； ②使淀粉变蓝 2. 氯、溴、碘单质的化学性质比较 (1) 与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为： 2NaOH＋X2 == NaX＋NaXO＋H2O (X＝Cl、Br、I)。 (2) 氧化性 ①与H2化合的难易程度：由F2至I2，与H2化合越来越难； ②都能与金属反应生成金属卤化物，如2Na＋X22NaX(X＝Cl、Br、I)。 ③氧化性强弱顺序是Cl2