内容正文:
第1讲 氯、溴、碘及其化合物
[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。
考点一 氯及其化合物的性质和应用
1.氯气的物理性质
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——氧化性
eq \o(――→,\s\up7(得1e-),\s\do5(H2,Fe,I-))
(1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应:2Fe+3Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3。
②与铜反应:Cu+Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))CuCl2。
(2)与非金属反应
与H2反应:H2+Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃或光照))2HCl。
(3)与还原性无机化合物反应:
①与碘化钾溶液反应:Cl2+2KI===2KCl+I2。
②与SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
③与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3。
3.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应,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:Cl2+H2OHCl+HClO。
(2)与碱反应(完成下列化学方程式)
①与烧碱反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2。
4.次氯酸和次氯酸盐的性质
(1)次氯酸(HClO)
①不稳定性:化学方程式为2HClOeq \o(=====,\s\up7(光或△))2HCl+O2↑。
②弱酸性:比碳酸酸性弱。
③强氧化性:具有漂白性,能杀菌消毒。
(2)Ca(ClO)2的主要化学性质
①Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。
②水解显碱性,其水解离子方程式:ClO-+H2OHClO+OH-。
③与酸反应生成HClO,作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。
题组一 氯气和氯水的性质
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.FeCl2
B.AlCl3
C.FeCl3
D.CuCl2
答案 B
解析 因为Cl2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.把足量氯气通入下列各物质的溶液中,阴离子和阳离子都能被氧化的是
( )
A.NaOH
B.Na2SO3
C.FeBr2
D.FeSO4
答案 C
解析 Cl2具有较强的氧化性,而Fe2+、Br-、SOeq \o\al(2-,3)都能被Cl2氧化,故C项符合要求。
3.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.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在
B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2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
D.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。
归纳总结
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:
2FeCl2+Cl2===2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)
SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4(SO2和Cl2 1∶1混合物通入水中不再具有漂白性)
Na2SO3+Cl2+H2O===2HCl+Na2SO4(除去水中的余氯)
(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