内容正文:
第14讲 卤素及其化合物
任务目标
1. 掌握氯气的性质、用途。
2. 了解重要的含氯化合物的性质及应用。
3. 掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。
考点一 氯及其化合物的性质和应用必备知识
一、氯气、氯水
1.氯的原子结构
氯元素的价电子排布式为3s23p5,位于元素周期表的第三周期第ⅦA族,属于p区元素,易得1个电子达到稳定结构,是典型的非金属元素。
2.氯气的物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气的大,沸点:-34.6 ℃,易液化。
注意 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法为用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
3.氯气的化学性质
(1)氧化性
(2)从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应时,氯元素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。用化学方程式表示上述两类反应。
提示 与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO
4.氯水
(1)氯气的水溶液称为氯水,氯水中存在三种平衡关系:
①Cl2+H2O⇌HCl+HClO
②HClO⇌H++ClO-
③H2O⇌H++OH-
(2)氯水的成分
三种分子:Cl2、HClO、H2O;四种离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
(3)新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒可能不同。
二、次氯酸 次氯酸盐
1.次氯酸
2.漂白液
3.漂白粉
要点突破
1.下列说法正确的是( )
A.漂白粉有效成分是氯酸钙
B.液氯是纯净物,而氯水是混合物
C.碘化钾水溶液能使淀粉变蓝
D.氯气通入水中能置换出氢气
2.下列关于氯元素的单质及其化合物的说法正确的是( )
A.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
B.氢气在氯气中燃烧,瓶口出现白雾
C.新制氯水或液氯都能使干燥的有色布条褪色
D.过量的Fe在Cl2中的燃烧生成FeCl2
3.某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法中正确的是( )
A.该实验说明Cl2分子具有漂白性
B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快
C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D.若用久置的氯水进行实验,现象相同
考点二 氯气的实验室制法及性质实验必备知识
1.氯气的实验室制法
(1)原理(化学方程式): MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 。浓盐酸表现的性质为 还原性 和 酸性 。
(2)收集方法: 向上排空气法 或 排饱和食盐水法 。
(3)尾气吸收(离子方程式): Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 。
(4)验满方法
a.将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
b.将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。
c.实验室制取Cl2时,常常根据氯气的颜色判断是否收集满
特别提醒:
(1)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,不能使用澄清的石灰水,因为石灰水浓度太小,吸收不完全。
2.Cl2的性质实验
常见实验形式如下图所示:
装置
试剂
实验现象
实验目的
A
浓硫酸
验证干燥的氯气无漂白作用,湿润的氯气有漂白作用
B
干燥红布条
无明显变化
C
湿润红布条
红布条褪色
D
FeCl2溶液
溶液由浅绿色变棕黄色
验证氯气具有强氧化性,可与还原性化合物及金属反应
E
淀粉KI溶液
溶液变蓝色
F
铁粉
产生棕色烟
G
NaOH溶液
吸收多余的氯气
要点突破
1.实验室用下列两种方法制取氯气:①用含292g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用174g MnO2与足量浓盐酸反应。若不考虑HCl的挥发,则反应后所得氯气的质量( )
A.方法①比方法②多 B.方法②比方法①多
C.两种方法一样多 D.无法比较
2.已知:氯化铁易吸收空气中的水分而潮解。某同学利用如图装置制备无水氯化铁,下列有关说法错误的是
A.装置A的名称是分液漏斗
B.装置C、D中依次盛有浓硫酸、饱和食盐水
C.装置E和装置F之间缺少一个干燥装置,没法制得无水氯化铁
D.装置F的目的是吸收多余的尾气,以防污染空气
3.二氧化锰()与浓盐酸混合加热可得到氯气,如图是制取并探究化学性质的装置图。
(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为__________。
(2)若要得到干燥纯净的气体,则B中应盛放的试剂是______,作用是_________;C中应