2026届高三化学一轮复习 第13讲 氯及其化合物 卤族元素 课件

第13讲　 氯及其化合物 卤族元素 (2022·广东)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(　　) D 【真题导入】 (2022·浙江6月)关于反应Cl2(g)＋H2O(l)⇌HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH<0， 达到平衡后，下列说法不正确的是(　　) A．升高温度，氯水中的c(HClO)减小 B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c(HClO)增大 C．取氯水稀释，c(Cl－)/c(HClO)增大 D．取两份氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度 D 【典例分析】 (2018·江苏)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(　　) 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 B 【真题导入】 【知识体系】 【考点梳理】 考点1 氯及其化合物 弱 棕色 K(H2CO3)>K(HClO)>K(HCO3—) 结构式 H—O—Cl 【考点梳理】 考点1 氯及其化合物 NaClO ★由于酸性：H2CO3 ＞HClO＞HCO，即使少量CO2通入NaClO溶液中，也只能生成NaHCO3和HClO。 【考点梳理】 考点1 氯及其化合物 CaCl2和Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 碱 氧化 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO， 漂白原理 失效原理 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO， 【考点梳理】 考点1 氯及其化合物 已知：H2CO3( Ka1=10-7, Ka2=10-11 ); HClO(Ka=10-8) ; CaCO3(Ksp=10-9) ①H2CO3 ⇌HCO3- +H+ ②HCO3- ⇌CO32- +H+ ③HClO ⇌ClO- +H+ ④CaCO3(s) ⇌CO32-(aq) +Ca2+(aq) ⑤H2CO3+Ca2++2ClO-=CaCO3↓+2HClO ★对比次氯酸钠溶液和次氯酸钙溶液分别通入少量CO2的反应: CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO（×） CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3 ↓ +2HClO（✔） ⑤=①+②-③×2-④ K5=K1·K2/（K32·K4）= 107 > 105 【难点突破】 1.制备原理 写出用①MnO2、②Ca(ClO)2、③KClO3、④KMnO4与浓盐酸反应制氯气的离子方程式： ①_________________________________________________________； ②_________________________________________________________； ③_________________________________________________________； ④_________________________________________________________。 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ClO－＋Cl－＋2H＋ = Cl2↑＋H2O ＋5Cl－＋6H＋ = 3Cl2↑＋3H2O ＋10Cl－＋16H＋ = 2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O 【考点梳理】 考点2 氯气的实验室制法 2．实验装置 向上排空气法或 排饱和食盐水法 加热温度不宜过高 以减少HCl挥发 验满：湿润的淀粉KI试纸 湿润的品红试纸；湿润蓝色石蕊试 不能用澄清石灰水 【考点梳理】 考点2 氯气的实验室制法 性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色 _______色 _____色 _______色 _____色 状态 气体 气体 液体(易挥发) 固体(易升发) 熔沸点 溶 解 性 水中 有机溶剂中(如CCl4) 淡黄绿 黄绿 深红棕 紫黑 逐渐升高 1. 物理性质的递变性 【考点梳理】 考点3 卤素单质 淡黄→黄绿 黄→橙 深黄→褐 黄绿 橙→橙红 紫→深紫 2．化学性质的递变性与相似性 9F 氟 17Cl 氯 35Br 溴 53I 碘 (1)都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br22FeBr3(I2例外，_______________)。 (2)都能与H2反应：H2＋X2=2HX。 (3)都能与水反应：X2＋H2O⇌HX＋HXO(F2例外，_______________________)。 (4)都能与碱液(如NaOH)反应：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。 2F2＋2H2O= 4HF＋O2 Fe＋I2FeI2 【考点梳理】 考点3 卤素单质 氟 ①在HX中，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铅质器皿或塑料瓶中。 ②CaX2中只有CaF2难溶于水，AgX中只有AgF易溶于水。 ③实验室制备HF： 溴 液溴易挥发，存放液溴的试剂瓶中应加水液封；并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞。 3.特殊性 【考点梳理】 考点3 卤素单质 4. 卤素单质的制备 ★Cl2的制备 电解饱和食盐水的化学方程式为__________________________________ 。 Cl2 H2、NaOH Na+→ ★阳离子交换膜的作用： 阻止OH－进入阳极室与Cl2反应；防止Cl2和的H2混合发生爆炸 【考点梳理】 考点3 卤素单质 ★海水中提取溴 ①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl ②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4 ③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2 【考点梳理】 考点3 卤素单质 ★海带中提取碘 Cl2＋2I－= I2＋2Cl－ 或2I- + H2O2+2H+ = I2 +2H2O 或滴入 H2O2(H+) 【考点梳理】 考点3 卤素单质 1、(2022·辽宁卷)镀锌铁钉放入棕色碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂 白粉，溶液恢复棕色；加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是(　　) A．褪色原因为I2被Fe还原 B．液体分层后，上层呈紫红色 C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D．溶液恢复棕色的原因为I－被氧化 【典例分析】 D 2、(高考题组合)下列说法错误的是(　　) A.(2020·全国卷)Cl2中含有的HCl杂质通过饱和食盐水除去 B.(2020·江苏卷)Cl2得到电子的能力比Br2强 C.(2018·浙江卷)电解饱和食盐水可制取氯气 D.(2017·全国卷)启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 D 【真题导入】 3、(2020·全国Ⅲ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(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。 【典例分析】 回答下列问题： (1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________，a中的试剂为________。 (2)b中采用的加热方式是________。c中化学反应的离子方程式是____________ ，采用冰水浴冷却的目的是_________________。 (3)d的作用是 ，可选用试剂________(填标号)。 A.Na2S B.NaCl C.Ca(OH)2 D.H2SO4 (4)反应结束，取出b试管，经冷却结晶，______，_______________，干燥，得到KClO3晶体。 【典例分析】 圆底烧瓶　 饱和食盐水 水浴加热 Cl2＋2OH－= ClO－＋Cl－＋H2O 避免生成NaClO3 吸收尾气(Cl2)　 AC 过滤 少量(冷)水洗涤 4、(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： 【典例分析】 ①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为____________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成的________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_____________________； 若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5，氧化产物为________ ；当n(Cl2)/n(FeI2)>1.5后，单质碘的产率会降低，原因是_________________________。 2AgI＋Fe=2Ag＋Fe2＋＋2I－ AgNO3 FeI2＋Cl2=FeCl2＋I2 FeCl3、I2 I2被进一步氧化 (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________________________________________。 (3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1 mol I2，消耗的KI至少为________ 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____________________________________________________________。 =I2＋＋3H＋＋H2O 4 防止单质碘析出 【典例分析】 2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O 2HClOeq \o(=====,\s\up15(光照))2HCl＋O2↑ 2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up17(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ $$