2027届高考化学一轮复习 04氯及其化合物 课件
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普通
内容正文:
必修一P63习题重现
必修一P63习题重现
第9讲
氯及其化合物
P66
考点要求 考题统计 考情分析
物质的组成、性质、分类 2023**卷**题,**分
2022**卷**题,**分
2021**卷**题,**分 ……
传统文化中的性质与变化 2023**卷**题,**分
2022**卷**题,**分
2021**卷**题,**分
考点要求 考题统计 考情分析
氯及其化合物的性质及其应用 25年广东17(5) 4分
氯气的实验室制法及含氯化合物的制备 2024广东卷8 2分
25年广东8D 2分
25年广东10D 2分
卤素及卤素离子的检验 2024年广东卷7 2分
25年广东11A 2分
26年广东4C 2分
26年广东8A 2分
26年广东9A 2分
复习时要注意以下几个方面:
(1)从价态角度认识氯;
(2)实验室制备氯气的原理和方法;工业制氯气的原理
(3)卤族元素性质的相似性和递变性。
化合价
HCl
Cl2O
Cl2
HClO
NaClO
0
-1
物质分类
KClO3
+1
+5
+7
HClO3
HClO4
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
Cl‒
+4
ClO2
氯气的物理性质
颜色 气味 毒性 密度 特性
色 气味 毒 比空气___ 液化
黄绿
刺激性
有
大
易
氯气的化学性质
与金属单质反应
与非金属单质反应
H2+Cl2=======2HCl
点燃或光照
纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰。反应生成的气体是HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现雾状。
氯气的化学性质
与还原性化合物反应(KI、Na2S、SO2等)
氯气的化学性质
与水、碱反应
问题思考1
1molCl2通入足量NaOH溶液中转移电子数多少?通入水中转移电子数多少?
氯气的化学性质
与有机物的反应(烷烃、烯烃、炔烃、苯与苯的同系物等)
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯气能与铁反应,故不能用钢瓶贮存液氯。( )
(2)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质
是次氯酸,而不是氯气。( )
(3)Cl2 具有很强的氧化性,反应中只作氧化剂。( )
(4)“84”消毒液的消毒原理与H2O2 的相同,都是利用其强氧化性。( )
(5)氯水显酸性,可用pH试纸测定氯水的pH 。( )
(6)向NaClO溶液中通入少量CO2 ,离子方程式为
ClO−+CO2+H2O === HCO3−+HClO 。( )
(7)用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中的HCl 。( )
(8)用干燥的淀粉−KI试纸检验Cl2 是否集满。( )
一轮P66
课时1 氯及其化合物的性质与转化
11
氯气的水溶液——氯水
思考:从氯水中存在的平衡分析新制氯水与久置氯水的成分
《新考案》P68---不同性质用不同成分来解释
探究氯水的成分
问题思考4
将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么?
次氯酸
思考1:根据次氯酸的化合价写出次氯酸的 电子式
HClO的性质有哪些?
①漂白粉的主要成分?有效成分?
②漂白粉的漂白原理?
③漂白粉变质的本质?如何保存漂白粉?
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
与(强)酸反应产生弱酸HClO
由于2HClO === 2HCl+O2↑,露置空气中易变质
故漂白粉必需避光、密封保存,避免受潮和接触酸性物质。
光照
次氯酸盐
现用现配
棕色细口瓶
分子式: 电子式: 结构式:
往NaClO中通少量CO2:
ClO-/HClO可氧化:
S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+等。
易被强酸/强氧化腐蚀
不 拆!
⑵次氯酸
HClO
H O Cl
·O·
··
··
Cl
··
··
··
·
H·
只→HCO3- !
不可逆!
3.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2025·西北卷)氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
Cl2+2OH− === ClO−+Cl−+H2O 。( )
(2)(2025·山东卷)用漂白粉漂白蚕丝制品。( )
(3)(2024·甘肃卷)次氯酸钠有强氧化性,可用于漂白衣物。( )
(4)(2024·安徽卷)在自然界中可以实现以下转化:Cl2 水 NaClO→NaCl 。( )
(5)(2024·贵州卷)工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气:
2Cl−+2H2O =电解= 2OH−+H2↑+Cl2↑ 。( )
一轮P73
课时1 氯及其化合物的性质与转化
17
(6)(2023·广东卷)久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2 ,原因是漂白粉
的有效成分是CaCO3 。( )
(7)(2023·湖北卷)氯气与强碱反应时,氯气既是氧化剂又是还原剂。( )
(8)(2023·浙江卷)NaClO 溶液呈碱性,故可用作消毒剂。( )
(9)(2022·浙江卷)“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84”消毒液
(主要成分为次氯酸钠)不能混用。( )
课时1 氯及其化合物的性质与转化
18
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)Cl2是黄绿色气体,若泄漏于空气中,人们要向高处顺风方向撤离( )
(2)氯气可使湿润的红色布条褪色,所以氯气具有漂白性( )
(3)H2在Cl2中燃烧生成苍白色的烟雾( )
(4)Cl2与过量Fe发生反应时生成FeCl2( )
(5)氯水光照条件下生成气体为Cl2( )
(6)标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA( )
(7)利用ClO2、O3替代Cl2给自来水消毒更环保( )
微点澄清训练
×
×
×
×
×
×
√
Cl2无漂白性!
逆风、高处逃生!
苍白色火焰,白雾!
只生成FeCl3
2HClO = 2HCl+O2↑
光照
Cl2+H2O H++Cl-+HClO
1. 漂白粉在空气中长时间放置,最终得到的固体产物为CaCO3( )
2. NaClO是“84”消毒液的主要成分,在使用“84”消毒液时,
在空气中放置一段时间后,漂白效果更好( )
3.“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果( )
4. 用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物,对人体有害( )
√
×
×
√
Ca(ClO)2+CO2+H2O = 2HClO+CaCO3↓
强氧化性
还原性
Cl2常用于自来水的消毒、杀菌!
Cl2可能会与水中的有机物反应生成潜在的致癌物如:CHCl3等。
因此,人们也常用臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)和活性碳等对水进行消毒。
1. 某项目化学学习小组开展了对“84”消毒液使用安全性的研究。查找资料可知:
①常温下,电离常数Ka(HClO)=4.0×10−8,Ka1(H2CO3)=4.5×10−7 ,Ka2(H2CO3)=4.7×10−11 ;
②HClO的消毒效果远高于ClO−,而ClO−的稳定性要高于HClO 。
(1)在“84”消毒液中滴加几滴酚酞溶液,可观察到的现象是__________________。
溶液先变红后褪色
(2)通常购买的“84”消毒液pH 在12左右,目的是增强消毒液的稳定性,结合方程式
与必要的文字说明,试从化学平衡的角度分析原因:
________________________________________________________________________。
(3)“84”消毒液必须避光密封保存,目的是防止与空气中的二氧化碳反应而变质,
试写出该反应的离子方程式:________________________________。
(4)将漂粉精加入稀盐酸中,发现漂粉精的漂白性不仅没有增强,反而减弱,
结合离子方程式解释其原因:
_____________________________________________________________。
次氯酸盐
新考案P71
21
3.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 > >________(填化学式)。
ClO2
Cl2
Na2FeO4
一轮P71
氯气的实验室制法
加热!
实验室制法:
②反应装置:
③收集方法:
④验满方法:
湿润的淀粉-KI试纸
制备
→除杂
→收集
→尾气处理
Cl2的制取:
强氧化剂
(KMnO4\K2Cr2O7\KClO3\NaClO\MnO2)
+ 浓盐酸→Cl2↑
或湿润蓝色石蕊试纸
4份 1份?
HCl挥发;
变稀后不再反应!
<
⑤尾气处理:
NaOH溶液
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
×
MnO2+4H++2Cl- = Cl2↑+Mn2++2H2O
Δ
MnO2+4HCl (浓) = Cl2↑+MnCl2+2H2O
Δ
HCl
H2O
空气
饱和石灰水?
石灰乳?
√
向上排空气法
或 排饱和食盐水法
Cl2+2I-=2Cl-+I2
--变蓝
4.(2024·广东卷)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种由新元素组成的单质。
兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是( )
A
A.制备Cl2
B. 净化、干燥Cl2
C. 收集Cl2
D. 验证Cl2 的氧化性
一轮P73
课时1 氯及其化合物的性质与转化
25
氯气的实验室制法
(2)其他制备Cl2的化学反应原理(特点:不需要加热)
①14HCl(浓)+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
②16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③6HCl(浓)+KClO3=KCl+3H2O+3Cl2↑
④4HCl(浓)+Ca(ClO)2=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
能力2 Cl2 的制备及性质探究
4.(2023·广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图所示实验。
闭合K1 ,一段时间后( )
A. U形管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2 和O2
B. a处布条褪色,说明Cl2 具有漂白性
C. b处出现蓝色,说明还原性:Cl−>I−
D. 断开K1,立刻闭合K2 ,电流表发生偏转
新考案P69
27
5.(2025·四川模拟)某兴趣小组设计如图所示装置(夹持装置已略去),用
K2Cr2O7 和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质。下列说法错误的是( )
A.装置A中发生反应的离子方程式:Cr2O72−+6Cl−+14H+ === 2Cr3++3Cl2↑+7H2O
B.若装置C发生堵塞,装置B中长颈漏斗内液面会上升
C.为验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条
D.通入足量的氯气,打开装置E 的活塞,将溶液滴
入装置D中,锥形瓶下层液体呈紫色即证明氧化
性:Br2>I2
新考案P70
28
5.(实验创新题)某化学兴趣小组利用如图所示的装置,采用Ca(ClO)2 与稀盐酸反应
制取Cl2,并探究了Cl2 的性质。下列说法正确的是( )
C
A.b 试管中的离子方程式:
2ClO−+4H++4Cl− === 3Cl2↑+2H2O
B.湿润的pH试纸先变红后褪色,说明Cl2 有酸
性,同时又有漂白性
C.f处变红,是因为Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+
遇KSCN 溶液变红
D.g处变为橙色,h 处变为黄色,说明氧化性:
Cl2>Br2>I2
一轮P73
课时1 氯及其化合物的性质与转化
29
-
+
Cl2
Cl2
Cl—
H2
Na+
H+
OH—
淡盐水
NaOH溶液
精制饱和NaCl溶液
H2O(含少量NaOH)
离子交换膜
阳 极
金属钛网
阴 极
碳钢网
阳极室
阴极室
2、离子交换膜法制烧碱:
阳离子交换膜的作用?
可防止H2、Cl2混合爆炸,也可防止Cl2与NaOH反应。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,可生成1 mol Cl2( )
(2)MnO2与浓盐酸共热时温度越高越好( )
(3)尾气Cl2可以用石灰水吸收( )
(4)漂白粉与浓盐酸反应可以生成Cl2( )
(5)Cl2可以用向下排空气法收集( )
(6)Cl2中的HCl可以用饱和Na2CO3溶液除去( )
(7)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满( )
×
×
×
√
×
×
×
NaOH溶液
盐酸挥发,且变稀后不与MnO2反应!
空气
饱和食盐水
湿润的淀粉KI试纸
Cl2+2I-=2Cl-+I2
P104
卤族元素
卤素及海水资源开发
F
氟
Cl
氯
Br
溴
Ⅰ
碘
At
砹
卤族元素
(VIIA族)
F2>Cl2>Br2>I2
F-<Cl-<Br-<I-
价电子排布式为 ,
ns2np5
属于____区元素
p
非金属性↘,单质氧化性↘、离子还原性↗
×
稳定性:
HF>HCl>HBr>HI
越来越难!
F2与H2冷暗处爆炸……
I2与H2需持续高温,可逆
F2先与水爆炸!
相似性:
3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
Cl2与H2点燃反应……
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第二级
第三级
第四级
第五级
用塑料瓶装!
Cl2、Br2、I 2易溶于有机溶剂!
②吸收X2
特殊性:
①萃取
HF标况下液态!
不拆!
食盐中为KIO3
F2
Cl2
Br2
F2>Cl2>Br2>I 2
F-<Cl-<Br-<I-
溴水
溴的四氯化碳溶液
液溴
问题思考1
如何保存液溴?
液溴易挥发,蒸汽有毒
液溴微溶于水且密度比水大,所以实验室保存液溴可用水封而减小液溴的挥发
液溴会腐蚀橡胶,所以试剂瓶不能用橡胶塞
卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
白
淡黄
黄
卤素离子的检验方法
(2)置换——萃取法
Br-
I-
(3)氧化——淀粉法检验I-
蓝
卤素离子的检验方法
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,在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,检证F2的氧化性大于Cl2( )
×
√
×
×
×
√
×
HF为弱酸!
KIO3
X2易溶于有机溶剂!
Br2易挥发,有毒!
受热易分解!
易升华!
2F2+2H2O = 4HF+O2
爆炸
F-<Cl-<Br-<I-
易错辨析
4. 氰(CN)2的结构简式为N≡C—C≡N,其化学性质与卤素(X2)很相似,
化学上称之为拟卤素,其氧化性介于Br2和I2之间。
(1)写出(CN)2的电子式__________________________。
(2)写出(CN)2在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式
____________________________________________。
(3)在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯气,其离子方程式为_______________________ 。
还原性:Br-<CN-<I-
(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O
2I-+Cl2=I2+2Cl-
二、拟卤素和卤素互化物的结构与性质
类比!
先与强的反应!
P82
3.一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物,
它们的性质与卤素单质相似。
(1)ICl3与水反应的产物可能为______________。
(2) ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为
_________________________________,
该反应是否是氧化还原反应?________
+3 -1
+1 -1
ICl+2OH- = Cl-+IO-+H2O
NO !
HIO2、HCl
P82
3、海水提溴
Br-
Br2
Cl2
——空气吹出法!
Br-
2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
Br2
2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
HBr
Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr
Br2
Br2
利用Br2的挥发性吹出!
富集!
抑制Cl2、Br2与水的反应
海水资源提取卤素
思考为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”?
氯化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低 ,如果直接蒸馏原料,产品成本高。 “空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的富集浓缩过程
①
④
⑧
海水资源提取卤素
(5)蒸馏过程中,温度应控制在80-90℃。请解释原因
温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水增加;
温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低。
①
④
⑧
2、海带(I-)提碘:
海带
海带灰
溶解、过滤
灼烧
残渣
含I-的溶液
稀H2SO4、H2O2
含I2水溶液
含I2有机溶液
萃取
分液
2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
棕黄
蒸馏
I2
紫红
→I2
坩埚
三脚架
泥三角
固体灼烧
下层液体下口流出
上层液体上口倒出
沸点相差大!
47
47
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海水资源提取卤素
(2)实验室灼烧时使用的主要仪器是什么?灼烧的目的是什么?
坩埚
除去有机物;
灼烧成灰有利于后续溶解;
将有机碘转化为无机碘
1.从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是( )
A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
C.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2 44.8 L
D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
标况!
2HClOeq \o(=====,\s\up15(光照))2HCl+O2↑
未知液生成
未知液
有机层呈
未知液 色溶液,表明有I-
$