2026届高三化学一轮复习课件 氯及其化合物

高三一轮复习·元素化合物 氯及其化合物 ·建立氯元素的价类二维图 氯及其化合物 物质分类 单质 氧化物 氢化物 盐 HCl Cl- HClO 化合价 -1价 ClO2 +4价 Cl2 酸 0价 +5价 +1价 +7价 +3价 ClO- HCl ClO2- ClO4- ClO3- 氯化铝 AlCl3 共价化合物，制取铝时用熔点较高Al2O3电解。 在水中强烈水解。若蒸干并灼烧AlCl3溶液，由于HCl挥发，水解平衡正向移动，最终得到Al2O3固体。 强调制备铝单质使用的是氧化铝 冰晶石（化学式： 　Na3AlF6　⁠）的目的是 　降低Al2O3的熔融温度　⁠ ·氯气是一种具有强氧化性的活泼非金属单质。 ①与金属反应（有变价的金属均被氧化至高价） ②与非金属反应 （如H2、P） ③与还原性物质反应（如KI溶液、SO2溶液、FeCl2溶液、NaBr溶液、H2S） ·设计实验证明氯气氧化性 一、氯气 ·设计实验证明氯气氧化性 一、氯气 必1 P73 必1 P104 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 ·氯水：氯气溶于水，有少部分氯气与水发生反应。 ·新制氯水的成分：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-。 ·新制氯水的性质：①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性；④Cl－的性质。 ·久制氯水的成分：主要是HCl，酸性增强，无漂白性。 一、氯气 Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO ⇌ ★HClO： 弱酸性：比碳酸弱 强氧化性：漂白、杀菌消毒；(漂白棉/麻/纸张) 不稳定性： 氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的反应中，氯水起作用的成分不同。新制氯水的性质：①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性；④Cl－的性质。 3.下列实验事实，分别说明氯水中含有哪些粒子？完成下列表格： 序号 加入试剂 实验现象 参与反应的微粒并解释事实 ① 新制氯水显黄绿色且有刺激性气味 ____ ② AgNO3溶液 生成白色沉淀 ____ ③ Na2CO3粉末 有气泡产生 ____ ④ 石蕊溶液 先变红后褪色 ____ ⑤ 有色布条 布条颜色褪去 ____ ⑥ FeCl2溶液 溶液变棕黄色 ____ ⑦ 通入SO2 黄绿色褪去 ____ ⑧ 镁粉 有气泡产生 ____ ⑨ 光照 有气泡产生 ____ ·氯气与碱反应：Cl2 + 2OH- === Cl- + HCl- + 2H2O 一、氯气 与烧碱制漂白液： ； 制漂白粉： ； 2Cl2 + 2Ca(OH)2 == CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O 写出下列发生的反应方程式： ①84消毒液不能与洁厕灵混用的原因？ ②漂白液/漂白粉漂白原理？ ③制备NaClO溶液时,若温度超过40°C, Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl ④ClO－不能与哪些离子共存？ ClO－＋Cl－＋2H＋== Cl2↑＋H2O NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋ HClO， 3Cl2 + 6NaOH == 5NaCl + NaClO3 + 3H2O △ Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO 1.闻氯气气味时，应用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔(　　) 2.常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶储运液氯(　　) 3.若贮氯罐意外发生泄露，人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼处等待救援(　　) 4.过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2(　　) 5.Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂(　　) 6.可以用pH试纸测定氯水的pH(　　) × × × √ √ × 7.“84”消毒液的消毒原理和H2O2的相同，都是利用强氧化性(　　) 8.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果(2022·全国甲卷，7A)(　　) 9.向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成白色沉淀CaSO3(　　) × √ × 分析下列说法是否正确 练一练 A.铁在氯气中燃烧生成氯化亚铁 B.将Cl2通入碳酸钠溶液中，可以制取较高浓度的次氯酸溶液 C.将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2 D.液氯可以储存在钢瓶中 E.Cl2与H2O的反应：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－ F.向澄清石灰水中通入氯气：Cl2＋Ca（OH）2Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O G.次氯酸的电子式 H.HClO是一种弱酸，酸性比碳酸弱 I.新制氯水具有漂白性，与活性炭的漂白原理相同 （2022·广州二模）部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列说法不正确的是（　B　） A. a的浓溶液与KMnO4反应制得b B. b溶于水制得液氯 C. c可用于自来水消毒 D. 存在a→b→d→a的转化关系 练一练 B 【解析】　a为HCl，浓盐酸与KMnO4发生氧化还原反应生成单质b氯气，A正确；氯气溶于水得到氯水，是混合物不是液态氯，B错误；c为ClO2，具有氧化性，可用于自来水消毒，C正确；abd为HCl、氯气、次氯酸，浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气、氯气和水生成次氯酸、次氯酸分解能生成HCl，存在a→b→d→a的转化关系，D正确。 （2022·广州12月）下列有关氯及其化合物的性质与实际应用不相符的是（　A　） 选项 性质 实际应用 A Cl2是黄绿色气体 工业上用氯气和氢气制造盐酸 B HCl具有强酸性 盐酸用于生产洁厕剂 C 次氯酸盐具有氧化性 漂白粉漂白织物 D 熔融NaCl可导电 电解熔融NaCl制备Na单质 练一练 A 【解析】　氯气是黄绿色气体，与工业上用氯气和氢气制造盐酸没有因果关系，此性质与实际应用不相符，A 错误；盐酸具有强酸性，故可用于生产洁厕剂，利用其酸性除去厕所中的污垢（污垢主要成分为碳酸钙和氢氧化镁），性质与实际应用相符，B正确；次氯酸盐具有氧化性，可以将有色物质漂白，故可用漂白粉漂白织物，性质与实际应用相符，C 正确；熔融氯化钠可导电，故可电解熔融氯化钠制备 Na 单质，性质与实际应用相符，D 正确. ·工业制备：电解饱和食盐水（氯碱工业） 二、制备氯气 电解 2Cl－＋2H2O == Cl2↑ + H2 ↑＋2OH- ·实验室制备原理：用氧化剂(如MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO等)氧化浓盐酸。 用MnO2制取Cl2方程式： 。 二、制备氯气 ClO－＋Cl－＋2H＋== Cl2↑＋H2O ·实验室制备装置： 二、制备氯气 湿润的淀粉-KI试纸变蓝、 湿润的品红试纸褪色 向上排空气法、排饱和食盐水法 发生→净化→收集→尾气处理 收集：验满： ③不能用澄清石灰水吸收; 溶液Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 ①HCl 不能全部反应。 ②加热温度不宜过高，减少HCl挥发！ （2022·茂名二模）某小组用MnO2与浓盐酸混合共热制备氯气。 （1）反应的离子方程式是 　MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　⁠。  （2）为净化与收集Cl2，选用如图所示的部分装置进行实验，装置的接口连接顺序为 　cdbag　⁠。  cdbag 练一练 【解析】　（1） 用MnO2与浓盐酸混合共热制备氯气的离子方程式是MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。 【解析】　（2） 制得的氯气中含有HCl和水蒸气，应先除去HCl，再通入浓硫酸干燥，洗气过程导管长进短出。 15 练一练 （2022·山东临沂三模）已知锰酸钾（K2MnO4）在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3 ＋2H2O＋MnO2↓＋4OH－。下列用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4 的实验原理和装置能达到实验目的的是（　D　） 甲 乙 丙 丁 A. 用装置甲制备Cl2 B. 用装置乙除去Cl2中的HCl C. 用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4 D. 用装置丁分离出溶液中的MnO2 D 【解析】　MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需要加热，故用装置甲不能制备得到Cl2，A错误；由于HCl＋NaHCO3NaCl＋H2O＋CO2↑，故用装置乙除去Cl2中的HCl将引入新的杂质CO2，除去Cl2中的HCl应该用饱和食盐水，B错误；反应装置中通入气体应该从长管进入，C错误；MnO2不溶于水，可用装置丁过滤分离出溶液中的MnO2，D正确。 16 ·卤族元素的递变规律 三、卤素单质及其化合物比较 化学式 F2 Cl2 Br2 I2 颜色 浅黄绿色  黄绿色　 深红棕色 紫黑色 状态 气体 气体 液体 （ 　易挥发　⁠） 固体 （ 　易升华　⁠） 水溶性 反应 溶解 溶解 微溶 溶、沸点 F2、Cl2、Br2、I2熔、沸点逐渐 　升高　⁠ 密度 F2＜Cl2＜Br2＜I2密度逐渐 　增大　⁠ 氧化性 F2＞Cl2＞Br2＞I2氧化性逐渐 　减弱　⁠ 还原性（X－） F－＜Cl－＜Br－＜I－还原性逐渐 　增强　⁠ 易挥发 易升华 升高　 增大　 减弱　 增强　 更易溶于 有机物 结构相似，相对分子质量越大；分子间作用力越大，熔沸点越高 卤素由于其结构（核电荷数、电子层数、原子半径等）的递变性，而导致了其性质的递变性。卤族的递变规律：自上而下，随核电荷数增加，单质氧化性 　减弱　⁠；其氢化物稳定性 　减弱　⁠；最高价氧化物对应水化物酸性 　增强　⁠；氢化物及卤离子的还原性 　增强　⁠等。  ·卤族元素的相似性 三、卤素单质及其化合物比较 性质 相似性 特性或说明 卤素与H2反应 X2＋H22HX 反应条件由F2、Cl2、Br2、I2越来越高，生成HX的稳定性依次减弱，说明单质的氧化性强弱是F2＞Cl2＞Br2＞I2。 卤素与水反应 X2＋H2OHX＋HXO 2F2＋2H2O4HF＋O2 卤素与碱反应 X2＋2OH－X－＋XO－＋H2O F2除外 卤素与Fe反应 2Fe＋3X22FeX3 Fe＋I2FeI2 卤素与SO2＋H2O反应 X2＋SO2＋2H2O2HX＋H2SO4 ·卤族元素的特殊性 三、卤素单质及其化合物比较 1. 氟是最活泼的非金属，氟元素在化合物中的化合价只有－1 价，无正价。常温下氟气与水剧烈反应且不同于其他卤素（产物不同，原理不同），不能 从其他卤化物的水溶液中置换出其他卤素（先与水发生置换反应）。  2. 溴在常温下为深红棕色液体（唯一液态非金属单质），极易挥发产生红棕色且有毒的溴蒸气。实验室通常将溴密闭保存在阴凉处，且在试剂瓶中加适量水进行液封，不能用橡皮塞。  3. 碘是紫黑色固体，具有金属光泽，易升华（常用于⁠分离提纯碘）、易吸潮（在水催化下遇铁易反应，故盛碘的瓶子不能用铁盖），遇淀粉溶液变⁠蓝色（常用来检验I2的存在）。 4. 氢氟酸为弱 ⁠酸，有剧毒， 能⁠腐蚀玻璃，实验室中常用铅皿或塑料容器保存。AgF易溶于水，无感光性，其他卤化银难溶于水，具有感光性。  ·卤素离子的检验方法 三、卤素单质及其化合物比较 (1)AgNO3溶液——沉淀法 白 淡黄 黄 (2)置换——萃取法 Br－ I－ (3)氧化——淀粉法检验I－ 蓝 Q:如何检验溴乙烷中的溴原子 1.卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液(　　) 2.浓H2SO4能干燥HCl，所以浓硫酸也能干燥HBr(　　) 3.加碘盐能使淀粉变蓝(　　) 4.清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗(　　) 5.液溴易挥发，存放液溴的试剂瓶中应加水封(　　) 6.用加热的方法可将NaHCO3中混有的少量碘除去(　　) 7.可用F2与NaCl溶液反应产生Cl2，验证F2的氧化性大于Cl2(　　) × × × √ √ × × （2022·佛山一模）比较Cl与Br非金属性强弱的实验装置如图所示，仪器及药品均正确的是（　C　） A. 装置Ⅰ B. 装置Ⅱ C. 装置Ⅲ D. 装置Ⅳ 练一练 C 【解析】　 装置Ⅰ实验室制氯气需二氧化锰和浓盐酸在加热条件下进行，A错误； 装置Ⅱ氯气中混有的氯化氢气体应用饱和食盐水除去，B错误；装置Ⅲ氯气与溴化钠反应生成溴单质，反应后振荡，生成的溴单质会被萃取到苯层，上层变为橙色，C正确；氯气有毒，装置Ⅳ进行尾气处理时，导管应插到液面以下，使其充分反应，D错误。 （2022·各地试题重组）下列根据实验操作和现象所得出的结论中错误的是（　D　） 选项 实验操作和现象 结论 A 向KBr溶液中加入少量苯，通入适量Cl2后充分振荡，有机层变为橙色 氧化性：Cl2＞Br2 B 将氯水滴入碘化钾淀粉溶液中，溶液显蓝色 氧化性：Cl2＞I2 C 向碘水中加入等体积苯，振荡后静置，下层接近无色，上层显紫红色 I2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度 D 某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含S或Ag＋ 练一练 D 【解析】　有机层变橙色，说明生成了Br2，发生反应Cl2＋2Br－2Cl－＋Br2，则氧化性：Cl2＞Br2，A正确；淀粉溶液显蓝色证明生成了I2，发生反应Cl2＋2I－2Cl－＋I2，则氧化性：Cl2＞I2，B正确；碘在有机溶剂中溶解度大于在水中溶解度，C正确；溶液中可能含有亚硫酸根离子，它会被硝酸氧化成硫酸根离子，D错误。 ·从海水中提取溴： 四、从海水资源中提取卤素单质 a.氧化：向预先经过酸化的母液中通入Cl2，将Br－氧化为Br2。 b.吹出：利用溴的 　挥发，通入 　热空气或水蒸气，吹出溴蒸气。  c.吸收： d.制粗溴： e.精制：粗溴精制后得到高纯度溴。 挥发性　 热　 SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4或3Br2＋3Na2CO3=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑ Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－或5Br－＋BrO3-＋6H＋=3Br2＋3H2O Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－ ·从海带中提取碘： 四、从海水资源中提取卤素单质 （海带要在 　坩埚中灼烧，不可用 　烧杯或蒸发皿　⁠）。  提碘中涉及的离子方程式： I2的CCl4溶液采用蒸馏方法分离不合理，因为碘单质易升华，会导致碘损失。在碱性条件下，碘发生歧化反应：3I2＋6OH－ 　5I－＋I O　⁠。  在酸性条件下：5I－＋I＋6H＋ 　3I2＋3H2O　⁠。  坩埚　 烧杯或蒸发皿　 5I－＋IO3-＋3H2O　 3I2＋3H2O　 4I－＋4H＋＋O2=2I2＋2H2O 2H++2I-+H2O2＝I2+2H2O 海带中碘元素的检验 海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。如图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题： （2022·山东枣庄期末）某溴素厂以卤水为原料生产液溴的工艺流程如图所示。 下列说法错误的是（　C　） A. “氧化Ⅰ”加入稀硫酸的目的是抑制Br2与水的反应 B. “热空气吹出”后再“还原”是为了富集溴元素 C. 粗溴水与卤水混合循环利用 D. “蒸馏分离”时先蒸出的物质是溴 练一练 C 【解析】　 “氧化Ⅰ”时，Cl2将溶液中的Br－氧化为Br2，Br2也和Cl2一样能够与H2O反应产生HBr、HBrO，该反应是可逆反应，向该溶液中加入稀硫酸，增大溶液中c（H＋）浓度，使该反应的化学平衡逆向移动，从而可节约Cl2，同时抑制Br2与水的反应，A正确；由于Br2沸点低，加热易挥发，所以“热空气吹出”可以将Cl2置换出的Br2吹出，与SO2在溶液中发生氧化还原反应，产生H2SO4、HBr，后再“还原”就可以达到富集溴元素的目的，B正确；粗溴水中含有Br2，要将其加入还原、富集操作步骤中加以循环利用，而不能与卤水混合循环利用，C错误；由于Br2沸点低、易挥发，故“蒸馏分离”时先蒸出的物质是溴，D正确。 （2022·安徽黄山模拟）海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图所示。 （1） 灼烧海带时盛装海带的仪器名称是 　坩埚　　⁠。  坩埚　 练一练 （2） 海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验步骤 　⑤　⁠（填序号）中实现与碘分离。  （3） 写出步骤④反应的离子方程式： 　2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O　⁠。  ⑤ 2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O 【解析】　（2） 海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验步骤③④中，仍滞留在溶液中，在步骤⑤中进行碘的萃取，才实现与碘分离。 【解析】　（3） 步骤④中，I－被H2O2在酸性溶液中氧化为I2，反应的离子方程式：2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O。 五、重要含氯化合物制备 A用KMnO4才常温，而MnO2要加热。 B②饱和食盐水、③浓硫酸 C先加浓盐酸产生Cl2,排尽装置内空气；才点燃酒精灯。否则铝粉会与O2反应。 √ 3.(2023·天津五校一模)四氯化锡可用作媒染剂。利用如图所示装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置已略去)。 有关信息如下表： 化学式 SnCl2 SnCl4 熔点/℃ 246 －33 沸点/℃ 652 144 其他性质 无色晶体，易氧化 无色液体，易水解 五、重要含氯化合物制备 （2022·江苏常熟一模）氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列物质的性质与用途具有对应关系的是（　A　） A. ClO2有强氧化性，可用于自来水消毒 B. Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸 C. HClO不稳定，可用作棉、麻的漂白剂 D. FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板 练一练 A 【解析】　二氧化氯具有强的氧化性，能够使蛋白质变性，可以用于自来水消毒，A正确；工业上是利用氯气与H2反应生成HCl，氯化氢溶于水制盐酸，而不是氯气和水反应，B错误；次氯酸可用作棉、麻的漂白剂，是利用次氯酸的强氧化性，C错误；铁离子具有氧化性，能与Cu反应，所以FeCl3溶液可用于蚀刻印刷电路板，与其酸性无关， D错误。 （2022·广东六校联考）部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。 下列推断不合理的是（　B　） A. 一定条件下a与g可生成b B. f的水溶液呈酸性 C. c溶于水能生成e，c是酸性氧化物 D. 可存在a→b→d→f的转化关系 练一练 B 【解析】　a是HCl、b是Cl2、c是Cl2O7、d是HClO、e是HClO4、f是次氯酸盐、g是氯酸盐；a是HCl具有还原性，g是Cl具有氧化性，HCl与Cl发生归中反应可生成Cl2，A正确；f是次氯酸盐，其发生水解生成弱酸HClO和OH－，溶液呈碱性，B错误；c和e都是＋7价的氯元素形成的物质，c溶于水得到对应的酸，c是Cl2O7，能与强碱溶液反应生成正盐和水，是酸性氧化物，C正确；浓盐酸和二氧化锰反应转化为氯气，氯气和水反应生成HClO，HClO与NaOH反应生成NaClO，可实现转化，D正确。 (2021广东卷)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO2）的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine（中文命名“氯气”）。 （1） 实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为 　MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2⁠。（2） 实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为 　cdbdbdb。  cdbae （3） 某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中 　HClO　⁠已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是 　先滴加硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则溶液中含Cl－　⁠。  HClO 先滴加硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若有白 色沉淀产生，则溶液中含Cl－ 练一练 【解析】　（2） 用MnO2与浓盐酸反应制备的氯气中混有HCl气体和水蒸气，先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，用向上排空气法收集氯气，尾气用氢氧化钠溶液吸收，正确的顺序为 cdbae。 【解析】　（3） 氯水中有漂白性的粒子主要是HClO，检验Cl－的方法：先滴加硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则溶液中含Cl－。 2HClO2HCl＋O2↑ MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2MnO＋10Cl－＋16H＋==2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O 未知液 有机层呈 未知液 色溶液，表明有I－ 未知液生成 2. (2018·广州一模)实验室利用下图装置制取无水AlCl3(183 ℃升华，遇潮湿空气即产生大量白雾)，下列说法正确的是(　　) A. ①的试管中盛装二氧化锰，用于常温下制备氯气 B. ②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装浓硫酸、饱和食盐水、浓硫酸、NaOH溶液 C. 滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯 D. ⑤用于收集AlCl3，⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替 $