第4章 第2节 氯 卤族元素-【高考零起点】2025年新高考化学总复习学用word（艺考）

第二节　氯　卤族元素 一、氯气 1．物理性质：氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易液化，易溶于水，25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气。碘和溴不易溶于水，易溶于酒精、汽油等有机溶剂。 注意：①实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在集气瓶瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。 ②氯气有毒且密度比空气大，遇到氯气泄漏逃生时，要向高处逃跑，也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。 2．原子结构：氯在自然界以化合态存在，位于第三周期ⅦA族。容易得到一个电子形成Cl－，很活泼，表现为典型的非金属性。 3．Cl2的制备 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (1)实验室制取气体装置一般由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。 (2)净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸(五氧化二磷、氯化钙)除去水蒸气。 (3)收集方法：向上排空气(或排饱和食盐水)。 (4)尾气吸收：用NaOH溶液吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收。 (5)验满方法：将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。 4．氯气的化学性质 (1)与金属单质反应：2Na＋Cl22NaCl；Cu＋Cl2CuCl2；2Fe＋3Cl22FeCl3。 (2)与非金属单质反应：H2＋Cl22HCl；H2＋Cl22HCl(会发生爆炸)。 (3)与H2O反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO(HClO是弱酸)，氯气的水溶液称为氯水。氯水见光易分解，应置于棕色瓶中保存；液溴易挥发，试剂瓶中的溴常加水液封。 (4)与碱反应 ①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(可用于实验室除去多余的氯气)； ②2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O(用于制漂粉精，有效成分为Ca(ClO)2)； ③Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO(漂粉精的漂白原理)； ④置换反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2(使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，可用于氯气的检验)。 二、次氯酸(HClO)的性质 1．弱酸性：酸性比H2CO3弱。 2．不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑。 3．强氧化性：有漂白、杀菌等作用。 三、卤素性质比较 单质 氟(F2) 氯(Cl2) 溴(Br2) 碘(I2) 单质物 理性质 状态 气 气(易液化) 液(易挥发) 固(易升华) 熔、沸点 熔、沸点逐渐升高 颜色 淡黄绿色 黄绿色 红棕色 紫黑色 密度 密度逐渐增大 与H2化合 条件 冷暗处 光照 加热 持续加热 程度 剧烈爆炸 爆炸 缓慢 化合，同时分解 H2O化合 反应方程式 2F2＋2H2O=== 4HF＋O2 X2＋H2OHX＋HXO 程度 剧烈 缓慢 微弱 极弱 水溶性 生成氢氟酸 水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大 化合价 只有－1价 有－1、＋1、＋3、＋5、＋7等 氧化性 F2>Cl2>Br2>I2 含氧酸 化学式 无含氧酸 有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等 强弱程度 同一价态的酸性依次减弱 卤化银 颜色 AgF(白) AgCl(白) AgBr(淡黄) AgI(黄) 水溶性 易溶 均难溶，且溶解度依次减小 注意：(1)碘易升华，可利用此性质分离提纯I2。利用淀粉液检验I2的存在。 (2)卤素单质间的置换反应：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－；Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；Br2＋2I－===I2＋2Br－。氧化性：Cl2>Br2>I2；还原性：I－>Br－>Cl－。 总结：氯及其化合物之间的关系如下。 例1　下列离子方程式正确的是(　C　) A．向盐酸中滴加氨水：H＋＋OH－===H2O B．Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O C．制取漂白液：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O D．向氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－ 例2　通过化学实验现象得出相应的结论是探究物质性质的一种重要方法。下列化学实验现象与结论对应完全正确的是(　D　) 选项 化学实验现象 解释与结论 A 钠与水反应时浮在水面上 钠与水生成的气体托举钠，使钠浮在水面上 B 向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色 说明氯水中含有HClO C 氯水呈黄绿色 氯气与水反应生成了黄绿色物质 D 铁在氯气中点燃，剧烈燃烧，产生棕褐色的烟 产物为棕褐色小颗粒，燃烧不一定需要氧气 1．下列气体，既有颜色又有毒性的是(　C　) A．N2 B．CO C．Cl2 D．CO2 2．下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的是(　B　) A．氯化钠溶液 B．新制氯水 C．漂白粉 D．液氯 3．下列说法正确的是(　D　) A．氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物 B．用排水集气法便可以收集到纯净的氯气 C．氯气有漂白性 D．自来水常用氯气来消毒杀菌 4．下列有关Cl2性质的说法不正确的是(　C　) A．Cl2有毒，但可用于自来水消毒 B．能与NaOH溶液反应生成两种正盐 C．能与Fe反应生成FeCl2 D．一定条件下与H2反应产生苍白色火焰 5．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是(　C　) ①氯气　②液氯　③新制的氯水　④氯气的酒精溶液　⑤盐酸　⑥盐酸酸化的漂白粉溶液 A．①②③ B．①②③⑥ C．③⑥　　 D．②④⑤⑥ 6．下列物质既能由金属和酸反应获得，也能通过金属和氯气反应获得的是(　D　) A．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．AlCl3 7．工业上以食盐为原料不能制取(　D　) A．Cl2 B．NaOH C．HCl D．H2SO4 8．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的是(　C　) 9．下列关于氯及其化合物的说法中错误的是(　C　) A．新制的氯水应放在棕色的试剂瓶中 B．新制氯水可使石蕊溶液先变红后褪色 C．氯气在参与的化学反应中只能作为氧化剂 D．漂白粉可由Cl2 通入消石灰中制备，其有效成分是Ca(ClO)2 10．用氯气和绿矾处理水，下列说法错误的是(　C　) A．氯气的氧化产物起消毒杀菌作用 B．氯气氧化绿矾 C．绿矾具有净水作用 D．绿矾的氧化产物具有净水作用 11．(2018江苏卷)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是(　B　) A．用装置甲灼烧碎海带 B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2 D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气 12．(2021全国乙卷)在实验室采用如图装置制备气体，合理的是(　C　) 化学试剂 制备气体 A. Ca(OH)2＋NH4Cl NH3 B. MnO2＋HCl(浓) Cl2 C. MnO2＋KClO3 O2 D. NaCl＋H2SO4(浓) HCl 13．(2021湖南卷)KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2O6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是(　A　) A．产生22.4L(标准状况)Cl2时，反应中转移10mol e－ B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6 C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉 D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在 14．(2020广东卷)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置制备KClO3和NaClO。 已知：氯气与碱溶液反应，在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO－和Cl－，在75 ℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO和Cl－。 回答下列问题： (1)A中发生反应的化学方程式是　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　。 (2)B中的试剂为__饱和食盐水__ 。 (3)C中发生反应的化学方程式是　3Cl2＋6KOHKClO3＋5KCl＋3H2O　。 (4)D采用冰水浴冷却的目的是__避免生成NaClO3__。 D中生成的主要含氧酸盐是__KClO__。 (5)E可选用试剂__ad__(填字母)。 a．KOH溶液 b．NaCl溶液 c．H2SO4溶液 d．Ba(OH)2溶液 15．(2021全国甲卷)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题： (1)I2的一种制备方法如图所示： ①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为__2AgI＋Fe＝2Ag＋_Fe2＋＋2I－__，生成的沉淀与硝酸反应，生成__AgNO3__后可循环使用。 ②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为__FeI2＋Cl2＝_I2＋FeCl2__；若反应物用量比＝1.5时，氧化产物为__I2、FeCl3__；当＞1.5后，单质碘的收率会降低，原因是__I2被过量的Cl2进一步氧化__。 (2)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为__2IO＋5HSO＝I2＋5SO＋3H＋＋H2O__。 (3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1mol I2，消耗的KI至少为__4__mol。I2在KI溶液中可发生反应：I2＋I－I。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是__防止单质碘析出__。 16．(2020·江苏卷)NaClO溶液可在低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。 制备 NaClO的离子方程式为　Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O　；用于环境消毒杀菌的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中曝露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是__NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，HClO见光分解__。 学科网（北京）股份有限公司 $$