专题五 卤素与氧和硫（课件）-《无机化学》(化工社）专题复习讲练测

专题五 卤素与氧和硫 《无机化学》化学工业出版社 化工社 专题复习讲练测 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 CONTENTS 01 一.考纲解读 02 二.知识点梳理和重点概念复习 03 三.真题或常考题讲解 04 四.课内练习及讲评 05 五.内容归纳小结 目录 一、考纲解读 常见考点 1.氯气物理性质：氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，可溶于水，易液化。 3.臭氧：臭氧是一种具有特殊气味的淡蓝色气体，是氧气的同素异形体。它能吸收紫外线，保护地球生物，这是其重要的环境意义。其强氧化性可用于杀菌消毒等领域。 4.硫化学性质：硫具有多种化学性质，能与氧气反应生成二氧化硫，在与金属反应时表现出氧化性或还原性。 2.氯化氢及盐酸物理性质：氯化氢是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水。盐酸则是氯化氢的水溶液，浓盐酸具有挥发性。 一、考纲解读 1.能够准确描述氯气的颜色（黄绿色）、气味（刺激性）、状态（气体）、密度（比空气大）和溶解性（可溶于水）等物理性质特征，并且能解释这些性质对于氯气收集、储存方法选择的影响。 1 2.掌握盐酸的酸性本质，即盐酸在水中完全电离（HCl = H⁺ + Cl⁻），理解氢离子是盐酸表现酸性的原因，能够举例说明盐酸与活泼金属。 2 3.掌握硫化氢的物理性质（无色、有臭鸡蛋气味的气体，能溶于水），理解硫化氢的毒性及其对环境和人体的危害。 3 考试要求： 易考题型： 选择题：明确氯化氢是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水这一物理性质，了解氯化氢在空气中易形成白雾的现象及其原因。 简答题：掌握浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性三大特性。理解吸水性是指浓硫酸吸收现成的水（如可作干燥剂），脱水性是指将有机物中的氢、氧元素按 2:1 的比例脱去（如使蔗糖碳化），强氧化性在与金属（如铜）、非金属（如碳）反应中的表现。 论述题：掌握二氧化硫的物理性质（无色、有刺激性气味的气体，易溶于水），理解二氧化硫在水中的溶解性与形成酸雨的关系。 一、考纲解读 知识点思维导图 二、知识点梳理和重点概念复习 二、知识点梳理和重点概念复习 一、氯气 1.氯气的物理性质 氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，吸人少量氯气会使呼吸道黏膜受刺激，引起胸部疼痛和咳嗽:吸入大量氯气就会中毒致死。氯气能溶于水，通常 1体积水能溶解 2.5 体积氯气氯气的水溶液叫做“氯水”。氯气易液化，工业上称为“液氯”，贮存于涂有草绿色高压钢瓶中。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、氯气 2.氯气的化学性质 (1) 与金属单质反应 氯气能和大多数金属反应，生成高价的金属氯化物。 (2)与氢气反应 次氯酸 (HCIO) 不稳定，见光会分解，所以氯水要避光保存。 (3)与水反应 氯气溶于水后，一部分与水反应生成盐酸和次氯酸 (HCIO)。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、氯气 (4)与碱反应 常温下，氯气能与碱起反应生成金属氯化物和次氯酸盐。 漂白粉有效成分为 Ca(CIO)2，它通常用于家庭、医院及公共场所的消毒剂氯气化学性质活泼，能与很多物质起反应，所以它是一种重要的化工原料。氯气除了用于制漂白粉和盐酸外，还用于制造塑料、橡胶、农药和有机溶剂等 (见图 3-1)。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、氯气 3.氯气的制法 (1)在实验室，氯气常用二氧化锰与浓盐酸反应制取，如图 3-2 所示。 (2) 工业上，氯气用电解饱和食盐水溶液的方法制取，同时能得到烧碱和氢气。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、氯化氢及盐酸 1.物理性质 氯化氢是无色的、有刺激性气味的有毒气体，它极易溶解于水，在 0℃时，1 体积水能溶解约 500 体积的氯化氢气体。氯化氢气体的水溶液就是盐酸。 2.化学性质 盐酸是强酸，具有酸的通性。能与金属活动性顺序中氢以前的金属发生置换反应，能和、碱性氧化物和有些盐溶液发生复分解反应。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、卤素的性质比较 1.物理性质比较 氟、氯、溴、碘在自然界中都以化合态存在,它们的单质都是双原子分子。卤素的一些物理性质的比较,如表 3-1 所示。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、卤素的性质比较 2.化学性质 比较卤素原子最外层电子数都为 7个，在发生化学反应时易得到1个电子而形成 8 个电子的稳定结构，呈现出典型的非金属性。因此，它们的化学性质相似。如都能和金属反应生成金属卤化物，能和氢气反应生成气态氢化物，能与水反应等。不过，它们的化学性质也表现出有规律的差异性，如表 3-2 所示。 二、知识点梳理和重点概念复习 四、臭氧 臭氧是有刺激性臭味的淡蓝色气体，主要存在于距离地面 20~40km 的臭氧层中。它能吸收对人体有害的短波紫外线，防止其达到地球，保护地球上的生物。在空气中高压放电，如雷击、闪电时有部分氧气可以转换成臭氧，因此雷雨天过后，可以闻到特殊的腥臭味。 二、知识点梳理和重点概念复习 四、臭氧 常温下，臭氧不稳定，可以直接转化成氧气。 臭氧是极强的氧化剂，在常温下，能够氧化不活泼的单质，如 Ag、Hg 等。因此臭氧 可以用于纸浆、油脂、面粉等的漂白，饮水的消毒和废水的处理空气中微量的臭氧，对人体健康有益。为什么雷雨过后，常会有清新爽快的感觉?因为臭氧不仅能杀菌消毒，还能刺激中枢神经，加速血液循环。但当空气中臭氧的含量超过一定浓度时，就会对眼、鼻、喉有刺激的感觉，甚至对动植物、人体造成危害。比如，复印机和高压电机在工作时都会产生臭氧。 二、知识点梳理和重点概念复习 五、硫 硫是一种分布很广泛的元素，以游离态和化合态两种形式存在。游离态的硫主要存在于火山口附近，因为它大都藏于地下深处的岩层里，火山爆发时会被带到地面(见图 3-3)。 化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿(FeS、黄铜矿(CuFeS2)、石膏 (CaSO) 等。 硫单质是淡黄色晶体，俗称硫黄，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。 二、知识点梳理和重点概念复习 五、硫 二、知识点梳理和重点概念复习 五、硫 1.硫的化学性质 硫可以和一些非金属起反应。如在空气中或纯氧中，可以发生燃烧反应，呈现蓝色火焰，生成二氧化硫。 与氧相比，硫的非金属性较弱。它在一定条件下，可以和大多数金属起反应。 硫与金属元素反应时，一般生成低价氧化物。 二、知识点梳理和重点概念复习 五、硫 2.硫的用途 硫很早就被人类利用，如一千多年前我国的四大发明之一黑火药的主要成分就是硫。现代工业上来说，硫是一种非常重要的化工原料 (见图 3-4)。可用于生产硫酸、硫化橡胶等含硫化合物:医学上利用硫黄能杀灭真菌，将其制成硫黄乳膏、硫黄皂治疗皮肤病;农业上将其用作杀虫剂，如石灰硫黄合剂。 二、知识点梳理和重点概念复习 六、硫化氢和二氧化硫 1.硫化氢的性质 天然硫化氢存在于原油、天然气、火山气体和温泉之中，有机体腐烂时，会产生硫化氢气体。 硫化氢是有臭鸡蛋气味的无色气体，密度比空气稍大，有剧毒，是常见的空气污染物吸入少量硫化氢气体，会对眼、呼吸系统和中枢神经有影响，较多量高浓度的硫化氢气体会引起中毒昏迷，甚至死亡。 硫化氢气体能溶于水，常温下，1 体积水可以溶解 2.6 体积的硫化氢气体。其水溶液叫做氢硫酸。 二、知识点梳理和重点概念复习 六、硫化氢和二氧化硫 (1) 可燃性 (2) 还原性 二、知识点梳理和重点概念复习 六、硫化氢和二氧化硫 2.二氧化硫的性质 二、知识点梳理和重点概念复习 七、硫酸的性质和硫酸根的检验 纯净的浓硫酸是无色、黏稠状的液体。市售浓硫酸质量分数为 98%，密度 1.84g/cm3物质的量浓度为 18.4mol/L，沸点 338℃。硫酸易溶于水，能和水以任意比例互溶。浓硫酸稀释时会产生大量的热，因此稀释浓硫酸时应“酸入水，沿杯壁，慢慢倒，不断搅”(如图 3-5 所示)，切不可将水倒入浓硫酸中，否则会发生局部过热暴沸，使酸飞溅伤人。 二、知识点梳理和重点概念复习 七、硫酸的性质和硫酸根的检验 浓硫酸的性质 硫酸是二元强酸，稀硫酸具有酸的通性，浓硫酸还具有一些特性。 (1)吸水性 浓硫酸具有很强的吸水性，因此在实验室，常被用作干燥剂，如干燥 C12、H2、CO2等气体。 (2)脱水性 浓硫酸能按水的组成将有机物(如棉花、蔗糖、纸张等)中的氢氧元素脱去，留下黑色的炭，使有机物炭化。因此，浓硫酸能严重的破坏动植物组织，有强烈的腐蚀性，如果皮肤不慎沾上了浓硫酸，请立即用大量水冲洗。 二、知识点梳理和重点概念复习 七、硫酸的性质和硫酸根的检验 (3)强氧化性 常温下，浓硫酸能使铝、铁等金属钝化，因为浓硫酸能使金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，可以阻止硫酸进一步与内部金属继续反应。因此，浓硫酸可以用铁制或铝制容器运输或贮存，图 3-7 为浓硫酸运输车。 二、知识点梳理和重点概念复习 七、硫酸的性质和硫酸根的检验 黑面包实验 在200mL烧杯中放入 20g 糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后再加入 15mL质量分数为 98%的浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。具体步骤和现象如图 3-6 所示。 题目 1： 5 mL物质的量浓度为18 mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是(　　) A.有0.09 mol的硫酸被还原 B.有0.045 mol的硫酸被还原 C.充分反应后体系无硫酸剩余 D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g 答案：D 解析：浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应的进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)＝0.005 L×18 mol·L－1＝0.09 mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)＜0.09 mol，被还原的硫酸小于0.045 mol，参加反应的铜小于2.88 g。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 2： 下列关于氯气的说法错误的是（ ） A. 氯气是黄绿色气体 B. 氯气可溶于水，1 体积水大约能溶解 2 体积氯气 C. 氯气有漂白性 D. 氯气密度比空气大 答案：C。 解析：氯气本身没有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸有漂白性，A、B、D 选项对氯气的颜色、溶解性、密度的描述是正确的。 选择题 三.真题或常考题讲解 题目 3： 下列氯化氢的性质中，属于化学性质的是（ ） A. 无色有刺激性气味的气体 B. 极易溶于水 C. 能与氨气反应生成氯化铵 D. 在标准大气压下， - 85℃时液化 答案：C。 解析：化学性质是在化学变化中表现出来的性质，氯化氢与氨气反应生成氯化铵是化学变化，A、B、D 选项描述的无色、有刺激性气味、溶解性、液化等属于物理性质。 选择题 三.真题或常考题讲解 题目 4： 卤族元素从上到下，下列性质递变规律正确的是（ ） A. 单质的氧化性逐渐增强 B. 气态氢化物的稳定性逐渐增强 C. 原子半径逐渐增大 D. 单质的颜色逐渐变浅 答案：C。 解析：卤族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，单质的颜色逐渐加深。 选择题 三.真题或常考题讲解 题目 5： 臭氧可吸收太阳光中的紫外线，保护地球生物，下列关于臭氧的说法正确的是（ ） A. 臭氧与氧气是同种物质 B. 臭氧是一种有特殊气味的淡蓝色气体 C. 臭氧的氧化性比氧气弱 D. 臭氧在常温常压下是固体 答案：B。 解析：臭氧与氧气是不同的物质，它们是同素异形体，臭氧是淡蓝色、有特殊气味的气体，臭氧的氧化性比氧气强。 选择题 三.真题或常考题讲解 题目 6： 下列关于硫的化学性质的描述，错误的是（ ） A. 硫在空气中燃烧生成二氧化硫 B. 硫与铁反应生成硫化亚铁 C. 硫与氧气反应需要点燃条件 D. 硫与铜反应生成硫化铜 答案：D。 解析：硫与铜反应生成硫化亚铜，A、B、C 选项对硫在空气中燃烧、与铁反应、与氧气反应条件的描述是正确的。 选择题 三.真题或常考题讲解 题目 7： 硫化氢通入硫酸铜溶液中产生黑色沉淀，反应的化学方程式为 ，该反应能发生的原因是（ ） A. 有气体生成 B. 有弱电解质生成 C. 有沉淀生成 D. 是氧化还原反应 答案：C。 解析：该反应能发生是因为生成了极难溶的硫化铜黑色沉淀，虽然是弱酸（硫化氢）制强酸（硫酸），但沉淀的生成使反应可以向右进行，此反应不是氧化还原反应，没有气体和弱电解质生成推动反应进行。 选择题 三.真题或常考题讲解 题目 8： 实验室制取氯气的反应方程式为 ，在此反应中，氧化剂是（ ） A. B. HCl C. D. 答案：A。 解析：在该反应中，中锰元素的化合价从 +4 降低到 +2，得到电子，作氧化剂，HCl 部分作还原剂，MnCl₂是还原产物，Cl₂是氧化产物。 选择题 三.真题或常考题讲解 1.实验室制取氯气的化学方程式为____用二氧化锰和浓盐酸反应。 答案：MnO₂ + 4HCl (浓)  MnCl₂+Cl₂↑ + 2H₂O。 解析：这是实验室制取氯气的重要反应，要注意反应条件是加热，浓盐酸体现还原性。 2.氯气可使湿润的有色布条褪色，是因为氯气与水反应生成的____具有漂白性。 答案：HClO。 解析：次氯酸有强氧化性，能漂白有色物质，而干燥的氯气没有漂白性。 填空题 三.真题或常考题讲解 3.盐酸具有酸的通性，能与活泼金属反应生成____，例如盐酸与锌反应的化学方程式为____。 答案：盐和氢气；Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑。 解析：盐酸作为酸能与活泼金属发生置换反应生成盐和氢气，这是酸的重要化学性质之一。 4.卤素单质在水中的溶解性规律为：氟气与水反应，氯气可溶于水，溴在水中溶解度比氯____，碘在水中溶解度较____。 答案：小；小。 解析：卤族单质在水中溶解性逐渐减小，氟气与水反应生成氢氟酸和氧气。 填空题 三.真题或常考题讲解 1.实验室用稀盐酸和二氧化锰混合加热制取氯气。（ ） 答案：错误。 解析：实验室制取氯气是用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应，稀盐酸与二氧化锰不反应。 2.新制氯水和久置氯水都有漂白性。（ ） 答案：错误。 解析：新制氯水中含有次氯酸，有漂白性；久置氯水由于次氯酸分解，变成稀盐酸，没有漂白性。 判断题 三.真题或常考题讲解 3.卤化氢的稳定性顺序为 HF＞HCl＞HBr＞HI。（ ） 答案：正确。 解析：卤族元素从上到下非金属性减弱，氢化物稳定性减弱，所以稳定性 HF＞HCl＞HBr＞HI。 4.过氧化氢在没有催化剂的情况下不会分解。（ ） 答案：错误。 解析：过氧化氢在常温下也会缓慢分解，只是在催化剂如二氧化锰等作用下分解速度加快。 判断题 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 1. 比较卤素单质物理性质的递变规律（从氟到碘）。 答案：颜色逐渐加深（氟气为淡黄绿色，氯气为黄绿色，溴为深红棕色，碘为紫黑色）；状态由气态（氟气、氯气）到液态（溴）再到固态（碘）；熔沸点逐渐升高；在水中的溶解性逐渐减小。 简答题 四.课内练习及讲评 2. 简述硫在自然界中的存在形式及主要用途。 答案：硫在自然界中既有游离态（如火山口附近的硫单质）又有化合态（如硫化物和硫酸盐等）。主要用途包括：用于制造硫酸，在橡胶工业中作硫化剂，制黑火药（一硫二硝三木炭），在医药上也有应用（如硫磺软膏可治疗某些皮肤病）等。 简答题 四.课内练习及讲评 3.说明检验硫酸根离子时的注意事项及原因。 答案：检验硫酸根离子时，先加稀盐酸酸化，无明显现象后再加入氯化钡溶液。注意事项的原因：加稀盐酸是为了排除碳酸根、亚硫酸根等杂质离子的干扰，因为碳酸根与盐酸反应生成二氧化碳气体，亚硫酸根与盐酸反应生成二氧化硫气体，若不排除这些干扰，它们与钡离子结合也会生成白色沉淀，影响对硫酸根离子的检验。 简答题 四.课内练习及讲评 4.比较硫化氢和二氧化硫化学性质的异同点。 答案：相同点：都具有一定的氧化性和还原性。不同点：硫化氢具有臭鸡蛋气味，是一种可燃性气体（不完全燃烧生成硫，完全燃烧生成二氧化硫），有较强的还原性；二氧化硫有刺激性气味，具有漂白性（能使品红溶液褪色，但加热后恢复原色），其氧化性主要体现在与硫化氢反应生成硫单质等方面。 简答题 重点复习知识点： 1.氯气物理性质：氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，可溶于水，易液化。 2.氯化氢及盐酸物理性质：氯化氢是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水。盐酸则是氯化氢的水溶液，浓盐酸具有挥发性。 3.臭氧：臭氧是一种具有特殊气味的淡蓝色气体，是氧气的同素异形体。它能吸收紫外线，保护地球生物，这是其重要的环境意义。其强氧化性可用于杀菌消毒等领域。 4.硫化学性质：硫具有多种化学性质，能与氧气反应生成二氧化硫，在与金属反应时表现出氧化性或还原性。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 五、课堂小结 感谢观看 $$