19 第二部分 第4章 第19讲 陌生含氯、硫化合物的制备与性质探究(能力课)-【名师导航】2026年高考化学一轮总复习课件（鲁科版）

第4章　物质的性质与转化(2)——非金属及其化合物 第19讲　陌生含氯、硫化合物的制备与性质探究(能力课) 第二部分　元素及其化合物 1.了解陌生含氯化合物的制备与性质探究。　2.了解陌生含硫化合物的制备与性质探究。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 2 考点一 01 考点二 02 高考真题演练 03 课时分层作业 04 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 3 考点一　陌生含氯化合物的制备与性质探究 一氧化 二氯 性质 是次氯酸的酸酐，溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸 制取 用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：2HgO＋2Cl2===Cl2O＋HgCl2·HgO； 同样也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取： 2Na2CO3＋H2O＋2Cl2===2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O 1．氯的常见氧化物简介 命题角度1 命题角度2 多维训练 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 4 二氧化氯 物理 性质 是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水 制取 Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl或5NaClO2＋4HCl　===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O 用途 是一种广谱、高效的灭菌剂 注意：Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7分别为HClO2、HClO3、HClO4的酸酐。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 2．氯的含氧酸及其盐 含氧酸 HClO(次氯酸)、HClO2(亚氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4　(高氯酸)，其酸性依次增强 亚氯酸钠 (NaClO2) 黄绿色液体，呈碱性，是一种强氧化剂，遇酸放出ClO2气体 氯酸钾 (KClO3) 是一种白色晶体，有毒，在冷水中溶解度较小，易溶于热水，是强氧化剂。在MnO2催化作用下，受热分解生成O2 高氯酸钠 (NaClO4) 易溶于水和乙醇，有强氧化性，低毒，与有机物撞击易引起爆炸 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 1．Cl2O是黄棕色、具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃；Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。下列说法不正确的是 (　　) A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸 B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险 C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O D．装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸 √ 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 C　[制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险，B项正确；装置⑤用来收集Cl2O，所以温度低于3.8 ℃，逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2，C项错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸，D项正确。] 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 2．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和消毒剂，它在酸性条件下生成NaCl并放出ClO2，ClO2有类似Cl2的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质。 Ⅰ.制备亚氯酸钠 关闭止水夹②，打开止水夹①，从 进气口通入足量ClO2，充分反应。 (1)仪器a的名称为____________， 仪器b的作用是______________。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 (2)装置A中生成NaClO2的离子方程式为________________________，H2O2的作用是_____________________________________________。 Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质 停止通ClO2气体，再通入空气一段时间后，关闭止水夹①，打开止水夹②，向A中滴入稀硫酸。 (3)开始时A中反应缓慢，稍后产生气体的速率急剧加快，请解释可能的原因：_______________________________________________。 (4)B中的现象为_____________________________________________ __________________________________________________________。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 解析：(3)NaClO2在酸性条件下能生成NaCl和ClO2，发生的反应是5NaClO2＋2H2SO4===NaCl＋4ClO2↑＋2H2O＋2Na2SO4，开始时A中反应缓慢，稍后产生气体的速率急剧加快的原因可能是NaClO2与H2SO4反应生成的Cl－对反应起催化作用。(4)ClO2的性质与氯气相似，即ClO2的氧化性强于I2，ClO2把I－氧化成I2，淀粉遇碘单质变蓝，即B中现象是溶液变蓝色。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 考点二　陌生含硫化合物的制备与性质探究 1．硫代硫酸钠(Na2S2O3) (1)制备 ①硫化碱法：将Na2S和Na2CO3以物质的量之比为2∶1 配成溶液，然后通入SO2，发生的反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。 命题角度1 命题角度2 多维训练 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 13 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 2．焦亚硫酸钠(Na2S2O5) 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 3．过二硫酸钠(Na2S2O8)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4) 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 1．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是(　　) 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 B．NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2 C．多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收 D．为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2 √ 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 B　[A项，SO2气体通入甲酸钠的碱性溶液可以生成Na2S2O4，根据元素守恒和电子守恒写离子方程式；B项，SO2有毒，为防止污染环境，用NaOH溶液吸收；C项，增大气体与溶液的接触面积能够加快反应速率；D项，Na2S2O4具有还原性，容易被氧气氧化。] 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 2．(2025·东营模拟)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验： 实验一：焦亚硫酸钠的制取 采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5↓。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 (1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为__________________________ _________________________________________________________。 (2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是________ _________________________________________________________。 (3)装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填标号)。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 实验二：焦亚硫酸钠的性质 (4)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3，其化学方程式为_____________ _________________________________________________________。 (5)检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_____________ __________________________________________________________。 答案：(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　 (2)过滤　(3)d　(4)Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3　(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量的盐酸，振荡，有气体生成，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 高考真题演练 1．(2021·浙江6月卷节选)Cl2O是很好的氯化剂，实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl2O。已知： 命题角度1 命题角度2 多维训练 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 24 请回答下列问题： (1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂是________。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 ②将上图中装置组装完整，虚框D中应选用____________(填标号)。 a　　 　b　　　c (2)有关反应柱B，须进行的操作是____________(填标号)。 A．将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱 B．调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例 C．调控混合气从下口进入反应柱的流速 D．将加热带缠绕于反应柱并加热 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 (3)装置C，冷却液的温度通常控制在－80～－60 ℃。反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的Cl2含量，可采用的方法是________ _________________________________________________________________________________________________________________。 (4)将纯化后的Cl2O产品气化，通入水中得到高纯度Cl2O的浓溶液，于阴凉暗处贮存。当需要Cl2O时，可将Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液，经气化重新得到。针对萃取分液，从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序：c→______→____→e→d→f→_________。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 a．检查旋塞、玻璃塞处是否漏水 b．将溶液和CCl4转入分液漏斗 c．涂凡士林 d．旋开旋塞放气 e．倒转分液漏斗，小心振摇 f．经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置 g．打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体 h．打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒入锥形瓶 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 解析：(1)①装置A的作用是去除原料气(Cl2、N2)中的少量水分，可用的试剂是浓硫酸。②Cl2和Cl2O都不能直接排放于空气中，因此需要进行尾气处理，Cl2、Cl2O能与NaOH溶液反应，同时需要防止NaOH溶液中水蒸气进入C装置中，因此需要在C和尾气处理装置之间连接吸收水蒸气的装置，所以虚框D中应选用a装置。(2)装置B为HgO与Cl2反应制备Cl2O的装置，因Cl2O能与H2O发生反应，因此需要将HgO粉末热处理去除水分，该反应为固体与气体接触类反应，因此增加表面积能够加快反应速率，故A选；N2的作用是稀释Cl2，在气流速率一定的条件下，氯气所占的比例越小，其转化率越高， 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 同时Cl2不足时会发生副反应，因此需要调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例，故B选；为了让气体与固体充分接触，混合气体应从下口进入反应柱，同时需要控制气体的流速，防止副反应发生，故C选；HgO与Cl2反应制备Cl2O的适宜反应温度为18～25 ℃，因此该反应在常温下进行，若对反应柱加热会发生副反应，故D不选。(3)由题可知，Cl2沸点小于Cl2O，在Cl2未发生冷凝时抽气或通入干燥氮气可以有效地去除产物中的Cl2。(4)萃取分液的操作顺序为检漏→加入萃取剂和溶液→振荡摇匀→放气→静置分层→放液，下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，因CCl4密度大于水，因此 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 萃取后溶有Cl2O的CCl4位于下层，因此操作顺序为涂凡士林→检查旋塞、玻璃塞处是否漏水→将溶液和CCl4转入分液漏斗→倒转分液漏斗，小心振摇→旋开旋塞放气→经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置→打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体。 答案：(1)①浓硫酸　②a　(2)ABC　(3)抽气(或通干燥氮气)　(4)a　b　g 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 (1)实验开始先通入N2。一段时间后， 先加热装置______(填“a”或“b”)。 装置b内发生反应的化学方程式为______________________________。 装置c、d共同起到的作用是_______ _______________________________。 2．(2022·山东卷改编)实验室利用 FeCl2·4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知SOCl2沸点为76 ℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题： 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 (2)SOCl2遇水反应的化学方程式为_____________________________ _________________________________________________________。 解析：SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体，FeCl2·4H2O与SOCl2制备无水FeCl2的反应原理为SOCl2吸收FeCl2·4H2O受热失去的结晶水生成SO2和HCl，HCl可抑制FeCl2的水解，从而制得无水FeCl2。 第4章　物质的性质与转化(2) ——非金属及其化合物 答案：(1)圆底烧瓶　防止倒吸　(2)2ClO2＋2OH－＋H2O2===2ClO＋2H2O＋O2　作还原剂　　(3)NaClO2与H2SO4反应生成的Cl－对反应起催化作用　(4)溶液变蓝色 ②亚硫酸钠法：使沸腾的Na2SO3溶液与硫粉反应，其反应的化学方程式为Na2SO3＋SNa2S2O3。 (2)性质 ①中等强度还原剂，可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2S4O6)，该反应常用来定量测定碘的含量，反应的离子方程式为I2＋2S2O===2I－＋S4O。 ②可被氯、溴等氧化为SO，如Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl。 ③可与酸反应，离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O。 (1)制备：由NaHSO3过饱和溶液结晶脱水而成，2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。 (2)性质 ①与酸反应放出二氧化硫，如Na2S2O5＋2HCl===2NaCl＋2SO2↑＋H2O。 ②强还原性，如Na2S2O5＋2I2＋3H2O===2NaHSO4＋4HI。 (1)过二硫酸钠中硫元素的化合价为＋6价，其中S2O的结构为，含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。作为氧化剂参与反应时，过氧键断裂，过氧键中的氧元素由－1价变为－2价，硫元素化合价不变。如S2O＋2I－2SO＋I2,5S2O＋2Mn2＋＋8H2O10SO＋2MnO＋16H＋。过二硫酸钠不稳定，受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。 (2)连二亚硫酸钠中硫元素的化合价为＋3价，其中S2O的结构为，是强还原剂，能将I2、Cu2＋、Ag＋还原，能被空气中的氧气氧化。在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。 A．制备保险粉的离子方程式为HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2＋H2O ①HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O，适宜的反应温度为18～25 ℃；副反应：2HgO＋2Cl22HgCl2＋O2。 ②常压下，Cl2沸点－34.0 ℃，熔点－101.0 ℃；Cl2O沸点2.0 ℃，熔点－120.6 ℃。 ③Cl2O＋H2O2HClO，Cl2O在CCl4中溶解度远大于其在水中的溶解度。 答案：(1)a　FeCl2·4H2O＋4SOCl2FeCl2＋4SO2↑＋8HCl↑　冷凝回流SOCl2　(2)SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑ $$