考点12 氯、溴、碘及其化合物-2024年江苏省普通高中化学学业水平合格性考试冲A系列

考点12 氯、溴、碘及其化合物 【学业要求】 1.了解氯及其重要化合物的主要物理性质。2.了解氯单质及其重要化合物的主要用途。3.了解氯气的氧化性(与氢气、钠、铁、某些盐等的反应)及其与水、碱的反应。4.知道氯水的消毒和漂白原理。5.了解次氯酸的强氧化性。6.学会Cl－的检验方法。 【考点梳理】 一、氯气的性质 1．氯的原子结构及存在 (1)原子结构：原子结构示意图为 ，氯原子容易得到1个电子而形成Cl－结构示意图为。 (2)存在：氯在自然界中以化合态存在，海水中主要以NaCl的形式存在。 2．物理性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性 有毒 1体积水溶解2体积氯气 3.化学性质(1)与金属的反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白烟 2Na＋Cl22NaCl Fe Fe丝在氯气中燃烧，产生棕色烟 干燥的氯气在常温下不与铁反应，因此液氯可用钢瓶贮存 2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu Cu丝在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 Cu＋Cl2CuCl2 氯气在加热条件下能与大多数金属化合，生成高价态的金属氯化物。 (2)与非金属反应 与H2反应：反应方程式：H2＋Cl22HCl，反应现象：H2在Cl2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾，工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸，若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸。 (3)氯气与水的反应 ①反应的化学方程式是：Cl2＋H2O HCl＋HClO。 ②次氯酸(HClO)是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱；次氯酸不稳定，见光易分解，化学方程式：2HClO2HCl＋O2↑。次氯酸具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。 (4)氯气与碱的反应 ①Cl2与NaOH溶液的反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。该反应可应用于氯气的尾气处理和工业上制取漂白剂，漂白剂的有效成分为NaClO。 ②工业上制漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 漂白粉的主要成分为：CaCl2、Ca(ClO)2，其有效成分为：Ca(ClO)2。 漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO。 漂白粉的保存：漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。 二、　氯气的实验室制法 1.反应原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 2.实验装置图： 3.装置类型：固体＋液体气体 4.氯气的净化：Cl2(HCl、水蒸气)Cl2(水蒸气)纯净干燥的Cl2(一定要先除氯化氢再除水蒸气，顺序不能颠倒)。 5.氯气的收集：向上排空气法或排饱和食盐水法。 6.气体的验满：①将湿润的淀粉­碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满； ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。 7.尾气处理：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 三、氯气的工业生产原理 1．氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业，是目前化学工业的重要支柱之一。 2．氯气生产的化学原理 (1)电解装置和现象 (2)电解产物的验证 实验操作 实验现象 实验结论 试管移近酒精灯以后，发出“噗”的响声(或爆鸣声) 与电源负极相连的铁棒上逸出氢气 湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 与电源正极相连的石墨棒上逸出氯气 溶液颜色变红 左管溶液中有__NaOH产生 (3)电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 四、卤素单质及卤素离子的检验 1.氯、溴、碘单质的比较 常温下 水 CCl4 相互转化 Cl2 黄绿色 淡黄绿色 黄绿色 Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 Br2＋2KI===2KBr＋I2 Br2 深红棕色 黄→橙 橙→橙红 I2 紫黑色 棕黄→褐 紫红→深紫 2.Cl－、Br－、I－及I2的检验 微粒 选用试剂 主要实验现象 有关离子方程式 Cl－ AgNO3、HNO3 产生白色沉淀，不溶于稀硝酸 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ Br－ AgNO3、HNO3 产生淡黄色沉淀，不溶于稀硝酸 Ag＋＋Br－===AgBr↓ I－ AgNO3、HNO3 产生黄色沉淀，不溶于稀硝酸 Ag＋＋I－===AgI↓ I2 淀粉溶液 溶液变蓝色 【真题演练】 例1. (2023 .江苏合格考真题) 阅读下列材料，解答