卤素的数字结构文档格式.docx

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液氯与氯气

氯气

液氯

组成

氯元素

物质类别

单质

状态

气态

液态

颜色

黄绿色

墨绿色

保存

常温、一定压力

低温、高压

化学性质

二者相同

2、液氯与氯水

3、氯气与氯化氢

4、氯化氢与盐酸

五、卤素单质的5大规律（F2——→I2）

1、颜色：

淡黄绿色、黄绿色、棕红色、紫黑色，逐渐加深；

2、状态：

气态、气态、液态、固态，从气态到固态，一应俱全；

3、毒性：

剧毒、毒、毒、较低毒性，逐渐减弱；

4、原子半径：

随着核电荷数的增加，核外电子层数增多，原子半径增大；

5、化学活泼性：

最强的非金属单质（自然界中）、强、较强、中等强度，单质的化学活泼性逐渐减弱。

六、6种常见的化合价及其对应的物质（以氯元素为例，溴、碘可以仿照，但氟元素不能仿照，希引起注意）：

1、+7价：

高氯酸（HClO4）、高氯酸钾、高氯酸铵等；

2、+5价：

氯酸（HClO3）、氯酸钾；

3、+3价：

亚氯酸（HClO2）；

4、+1价：

次氯酸（HClO）、次氯酸钠、次氯酸钙；

5、0价：

氯气、液氯；

二者均为单质，具有相同的化学性质，所不同的是微粒间的距离；

6、—1价：

盐酸、金属氯化物、三氯化磷（通常情况下为无色液体）、五氯化磷（通常情况下为白色固体，与三氯化磷一样均为制农药时的中间产物，且二者均能在一定条件下发生水解反应，生成相应的含氧酸和盐酸）等；

需要说明的是：

氟元素只有负价，没有正价，当氟气与水反应时生成的是氢氟酸和氧气，而没有次氟酸生成，所以说氟气是自然界中最强的氧化剂；

而且氟化物也与众不同，如卤化银中氟化银可溶、卤化钙中氟化钙难溶等等。

1、均为无色气体；

2、均有刺激性气味（氟化氢气体有剧毒）；

3、均极易溶于水，能形成喷泉；

4、水溶液均极易挥发，在液面上方形成白雾；

5、水溶液均为强酸（除氢氟酸），且叫氢某酸；

6、均可用高沸点酸与卤化物在加热条件下制得；

7、均可由卤素单质与氢气反应而得到。

1、由于氯分子的存在，因此：

（1）氯水有毒，自来水中有少量氯气，故养不活金鱼。

（2）新制氯水可以代替氯气；

如在碘化钾溶液中滴入氯水。

2、由于H+的存在，因此新制氯水呈酸性，其中大部分氢离子来自盐酸中，因盐酸是强酸，次氯酸是弱酸。

3、由于Cl-的存在，因此用自来水配制硝酸银溶液，往往呈现浑浊。

4、由于次氯酸的存在，因此：

（1）干燥的Cl2无漂白性，而氯水却有，所以氯水能使指示剂变色，也可以使其褪色。

（2）新制氯水应避光保存，否则要分解而导致失效。

（3）与碱作用可以制成漂白粉，便于保存，而使用时加酸有利于增强漂白效果。

（4）氯水可以用于消毒、杀菌。

5、由于氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，存在着平衡，故：

（1）氯气可溶解于水，不能用排水法收集，实际上与水反应的氯气约占1／3。

（2）收集Cl2可用排饱和食盐水的方法，由于大量Cl—的存在而抑制了Cl2的溶解。

（3）在实验室中可用碱来吸收多余的氯气，是因为OH-的存在，减少了生成物的浓度使平衡向正反应方向移动，从而促进了Cl2的溶解。

6、新制氯水与久制氯水在成分、性质和颜色上均有所不同，是因为次氯酸的分解，使平衡向正反应方向移动，导致氯气全部与水反应。

7、在氯水中加入NaHCO3后，可使HC1O的浓度增大，因平衡会向右移动，加入NaOH后，平衡也向右移动，但HClO浓度会减少，因为HCl、HClO均与NaOH反应，而HClO与NaHCO3不反应。

8、氯水能导电，但它既不是电解质，也不是非电解质；

而要使氯气能发生喷泉现象，只要用浓碱液作为吸收液即可。

1、卤素性质相似及差异的原因何在？

2、新制氯水与久置氯水在颜色、成分及性质上有何不同？

举例说明。

3、如何检验卤素离子？

写出反应的离子方程式。

4、强氧化剂能够漂白，它们与炭的漂白过程有何不同，为什么？

5、碘化银为什么可用作人工降雨剂？

6、请你设计一个简单的实验来制备溴蒸气、溴化氢气体。

7、造成喷泉的原因是什么？

有哪些气体也能发生这一现象？

你能归纳出一般的规律吗？

若希望让二氧化碳气体也能发生喷泉现象，应该怎么办？

8、若要使碘水褪色，可采用哪些方法（至少6种）？

9、关于氯气的制法：

（1）写出制氯气的化学方程式；

（2）若没有浓盐酸，能否用其它物质来代替？

（3）若没有二氧化锰，能否用高锰酸钾等来代替，为什么？

（4）为了节约药品，能否用制备氧气后的残渣来制取？

基础性测评

（相对原子质量：

H：

1；

C：

12；

O：

16；

Na：

23；

K：

39；

Cl：

35.5；

Br：

80；

I：

127）

1、下列物质属于纯净物的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　A.液氯　　　B.氯水　　　C.漂白粉　　　　D.碘酒.

2、检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是　　　　　　　　　　　　　

　A.用干燥的蓝色石蕊试纸　　　　B.用干燥的有色布条

　C.将气体通入硝酸银溶液.　　　D.用湿润的淀粉碘化钾试纸

3、氯气与水反应时，其中水是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　A.氧化剂B.还原剂C.既是氧化剂.又是还原剂　D.既不是氧化剂.又不是还原剂　　

4、19g氟气通入81g水中，所得溶液的溶质质量分数是　　　　　　　　　　　　

　A.19%　　　B.20%　　　C.21.7%　　　　　D.25%

5、不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A.Cl2与H2S溶液发生置换反应B.受热时H2S能分解,HCl则不能

　　C.单质硫可在空气中燃烧,Cl2不能D.溶于水时HCl是强酸,H2S是弱酸

6、下列反应属于氧化还原反应的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　A.漂白粉吸收空气中的二氧化碳B.用萤石和浓硫酸制取氟化氢

　C.氯水使有色布条褪色　D.黑白照片的底片在相机里曝光时的反应

7、足量的氯气或盐酸分别跟下列金属反应，均有MCl2型化合物生成的是　　　　　　　

　A.Al　　　B.Mg　　　C.Fe　　　D.Na

8、有关卤素的说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　A.卤素是典型的非金属元素其单质只具有氧化性而无还原性.

　B.卤素单质的熔点随相对分子质量的增大而升高.

　C.卤化银都不溶于水，也不溶于稀硝酸.

　D.卤化氢的水溶液都是强酸.

9、制取下列各气体时，可以采用相同的气体发生装置的组是　　　　　　　　　　　

　A.O2和H2　　　B.Cl2和HCl　　　C.Cl2和O2　　D.H2和CO2

10、下列各组中的两种物质，能用淀粉碘化钾试纸鉴别的是　　　　　　　　　　　

　A.溴水和碘水　　　　　　　B.盐酸和次氯酸

　C.稀HNO3和稀HCl　　　　　D.浓HNO3和氯水

11、不能使橙黄色溴水变为无色溶液的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　A.CCl4多次萃取　　　B.镁粉　　C.KOH溶液　　　D.KI溶液

12、已知①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2　　②2FeCl2+Cl2=2FeCl3据此判断下列物质氧化能力由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　A.Fe3+>

Cl2>

I2　　　　　B.Cl2>

Fe3+>

I2C.I2>

Fe3+　　　　　D.Cl2>

I2>

Fe3+

13、将某金属卤化物和浓H2SO4放在烧瓶中共热，可得无色卤化氢气体，则该金属卤化物是

　A.氯化物　　　B.氟化物　　　C.碘化物　　　D.溴化物

14、下列各物质反应后，得到的最终产物错误的是　　　　　　　　　　　　　　　

　A.CaF2固体和浓硫酸反应制氟化氢

B.氯化钠固体、二氧化锰和浓硫酸共热生成氯气

　C.氟化氢通入硝酸银溶液中得白色氟化银沉淀

D.食盐晶体与硫酸氢钾晶体加热制HCl

15、下图A处通入Cl2，当关闭B阀时，C处湿润的红布条没有明显变化，当打开B阀时，C处的湿润红布条逐渐褪色。

则D瓶中装的溶液是　　　　　　　　

　A.浓H2SO4　　　　B.NaOH溶液　　　C.水　　D.饱和食盐水

16、氯气通入石灰乳制得漂白粉。

其主要成份是Ca（OH）2·

3CaCl（ClO）·

nH2O，贮存过久的漂白粉与浓盐酸制得的Cl2中，可能含有的杂质气体是　　　　　　　　　　　　　

　A.O2　　　B.CO2　　　C.HCl　　　D.H2

17、在3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2反应中，如有6.8g氨被氧化，则被还原的氯气是　　　　

　A.106.5g　　　B.10.65g　　　C.42.6g　　　D.8.52g

18、在制取O2的试管壁上沾有MnO2，最好用下列哪种试剂除去MnO2　　　　　　

　A.NaOH溶液　　　B.稀盐酸　　　C.水　　　D.浓盐酸

19、18世纪70年代，瑞典化学家舍勒在研究一种白色的盐时发现，在黑暗中此盐并无气味，而在光照时开始变黑，并有刺激性气味。

此盐是　　　　　　　　　　　　

　A.AgF.　　　B.AgCl　　　　C.AgBr　　　D.AgI.

20、有不纯的氯化铜粉末13.5g（内含一种杂质）。

当与足量的AgNO3溶液反应时，生成29gAgCl沉淀，则粉末中的杂质可能是　　　　　　　　　　　　　　　　

　A.FeCl3　　　B.KCl.　　C.ZnCl2　　　　D.BaCl2

21、氯水中含有多种成分。

将紫色石蕊试液滴入石蕊中，溶液显红色，起作用的成分是　　　　；

过一会儿，溶液的颜色逐渐褪去，起作用的成分是　　　　　　　　。

往氯水中滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，起作用的成分是　　　　　。

氯水能使淀粉碘化钾试纸变蓝，起作用的成分是　　　　　　　　.。

22、氟、氯、溴、碘的原子结构的相似点是　　　　。

在化学反应中,它们的原子都容易　　　得到电子，都是活泼的　　　元素；

它们的原子半径依次　　　，元素的非金属性依次　　　，其中　　　单质在化学反应中只能作为氧化剂。

23、（CN）2和卤素单质化学性质相似，完成下面化学方程式：

（CN）2+NaOH　　　　　　　　　　

24、用自来水养鱼时应先将水放一段时间，目的是　　　　　。

化学方程式为　　　　　　

25、用8.19g纯净的氯化钠跟10g98%的硫酸反应，在微热条件下可生成　　　　　　g氯化氢；

继续加热到500—600℃时，又能生成　　　　　g氯化氢；

如果将全部气体用水吸收制成200mL溶液（密度1.01g/cm3）所得盐酸的质量分数为　　　　　　　　.。

26、有A、B、C、D、E5瓶溶液，分别是HCl、CaCl2、Na2CO3、AgNO3、KI溶液。

现将瓶内溶液各取少许进行两两混合实验，结果见图（图中“↓”、“↑”、“─”符号分别表示生成沉淀,气体和无明显变化），由以上实验结果判断各瓶内所装溶液是：

A.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

C.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

E.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

27、在100gNaCl和NaI的混合溶液中,通入氯气，恰好置换出6.35gI2。

在余下的溶液中加入足量的硝酸银溶液，析出20.2g白色氯化银沉淀，求原混合液中氯化钠的质量分数。

28、工业上从海水制取溴时，是以氯气氧化海水中的Br—，然后用空气将溴吹出，以氢氧化纳溶液吸收（Br2跟烧碱生成NaBr和NaBrO3），再用硫酸酸化得单质溴。

（1）写出各步反应的化学方程式：

（写出其中任意两个）

（2）如海水中溴的含量为0.027%，计算多少吨海水可制得1.0t溴。

（假定溴无损失）。

29、等物质的量Na2CO3和KHCO3的混合物10.30g与100mL盐酸反应。

（1）试分析，欲求标准状况下生成的CO2体积时，还需什么数据（用a、b等表示，要注明单位）？

（2）求标准状况下生成的CO2的体积：

所需数据的取值范围

生成的CO2的体积（标准状况）

盐酸不足时

盐酸过量时

（3）若Na2CO3和KHCO3不是等物质的量混合，则10.30g固体与盐酸完全反应时在标准状况下生成CO2气体的体积大于L；

小于L。

探究性测评

1、请设计一个实验，证明新制备的氯水中含有氯分子、次氯酸分子及氢离子。

2、用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时，溶液的红色突然消失。

对产生实验现象的原因有两种推测，其中一种是正确的。

①是氯水中的次氯酸氧化了酚酞使它由红色变成无色；

②是________________________________________________________________

__________________________________________________________________________；

请设计一个实验，由实验现象，对以上推测的对错作出判断：

（1）所用的实验用品______________________________________________________

（2）要进行的实验操作______________________________________________________

（3）实验现象和结论_______________________________________________________

3、下图是某位老师设计的一个微型实验装置图：

回答：

（1）请你说出实验过程中可能出现的现象，并出有关的化学方程式；

（2）指出该装置的优越性。

基础性参考答案

1、A2、D3、D4、C5、CD6、CD7、B8、B

9、BD10、BC11、D12、B13、A14、C15、B16、BC

17、C18、D19、B20、A

21、氢离子，次氯酸，氯离子，氯分子。

22、最外层都有7个电子，非金属，增大，减弱，氟。

23、（CN）2+2NaOH==NaCN+NaCNO+H2O.

24、使次氯酸分解：

2HClO==2HCl+O2↑.

25、3.65g，1.46g，2.53%。

26、A、盐酸；

B、氯化钙；

C、碳酸钠；

D、硝酸银；

E、碘化钾。

27、解：

置换出6.35克单质碘需要0.025mol的氯气，同时又生成0.05的氯化钠；

而总共最后溶液中有0.14mol的氯化钠，故原溶液中只有0.09mol的氯化钠，质量为5.26克，所以其质量分数为5.26%。

28、

（1）Cl2+2Br—==2Cl—+Br2

（2）3Br2+6NaOH==5NaBr+NaBrO3+3H2O

（3）5Br—+BrO3—+6H+==3Br2+H2O

解：

因1吨海水可以制得2.7×

10—4吨溴，则制备1吨溴需要的海水为X吨：

1︰2.7×

10—4==X︰1，由此得需要海水约3.7×

103吨。

29、

（1）还需知道盐酸的物质的量浓度，设为：

amol/L；

（2）当盐酸量不足时：

①0﹤a≦0.5时，无气体产生；

②0.5﹤a﹤1.0时，放出二氧化碳气体的体积为：

0﹤V﹤2.24L；

当盐酸过量时：

V==2.24L；

（3）当固体全部是碳酸氢钾时，放出气体体积最大，为2.30L；

当固体全部为碳酸钠，体积最小，为2.18L。

探究性参考答案

1、

（1）证明有氯分子的存在

1仪器：

试管、滴管等；

2药品：

新制氯水、淀粉碘化钾溶液；

3现象：

把氯水滴入到淀粉碘化钾溶液中，呈现蓝色；

4结论：

有氯分子存在，把碘离子氧化成单质碘，故有上述结论。

（2）证明有盐酸存在

略；

新制氯水、大理石等；

把新制氯水滴入到大理石上，发生有气泡产生；

大理石与其中的盐酸发生反应，产生二氧化碳气体；

（3）证明有次氯酸存在

园底烧瓶等；

新制氯水；

把装满新制氯水的园底烧瓶倒放入一个大水槽中，移置室外在阳光下照一会儿后发现有园底烧瓶内部有气泡产生，且在上部有一定量的气体；

经检验后发现是氧气；

结论：

在光照条件下，次氯酸分解，并有氧气放出。

有关的反应式均略。

2、

（1）NaOH溶液、pH试纸、玻璃棒；

（2）向已褪色的溶液中滴加NaOH溶液到pH>

8.0；

（3）滴加NaOH溶液后若溶液恢复红色说明推测②正确，如溶液仍为无色说明推测①正确。

3、

（1）①出现黄绿色气体：

2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；

②湿润的红纸条褪色：

Cl2+H2O==HCl+HClO；

③c处湿碘化钾的棉团变棕褐色：

Cl2+2KI==2KCl+I2；

④b附近浸有湿溴化钠的棉团变黄色：

Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2；

e、f处的现象分别为变蓝色（因含有淀粉）和棕褐色：

Br2+2KI==2KBr+I2；

⑤d处的现象、原因均同e处：

⑥湿的氢氧化钠棉花团均先变淡黄绿色后又褪色：

Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O。

（2）本装置把氯气、溴蒸气及单质碘之间的相互关系充分地体现出来了，整套装置浑然一体，各种性质由于颜色的明显变化而一目了然，具体的优越性主要有以下几种：

①将氯气的制取与卤素间的置换反应有机地结合起来，有一种一气呵成的感受；

②实验现象明显直观，说服力强，卤素间的深入活泼性顺序一目了然；

③实验药品用量较少，实验过程气体不外漏，不仅可节约药品，更是一种绿色环保的实验；

④有利于培养学生的创造性思维，综合运用知识的能力，使学生能用联系的观点理解知识、掌握知识，并可起到举一反三、触类旁通的作用；

⑤实验成功率高、重复性好等。

问题探讨：

1、相似的原因：

它们的最外层均有7个电子，都很容易再得到一个电子成为8电子稳定结构；

差异的原因：

随着核电荷数的增加，核外电子层数增多，原子半径增大，导致核对电子的作

用力减弱，即使它们得到电子的能力逐渐减弱，所以呈现出规律性的变化。

2、新制氯水与久制氯水的比较

新制氯水

久制氯水

淡黄绿色

无色

气味

刺激性浓

刺激性很淡

成分

三种分子：

氯分子、次氯酸分子、水分子；

四种离子：

氢离子、氯离子、次氯酸根离子、氢氧根离子；

盐酸的稀溶液

毒性

较大

很小

有氯气的性质、盐酸的性质、还有次氯酸的性质（详细略）

稀盐酸的性质

3、常用的方法是采用硝酸银的硝酸溶液：

其中生成白色沉淀的是氯离子，生成淡黄色沉淀的是溴离子，生成黄色沉淀的是碘离子；

注意氟化银是一种可溶物。

有关的反应式如下：

Ag++Cl－==AgCl↓（白色）

Ag++Br－==AgBr↓（淡黄色）

Ag++I－==AgI↓（黄色）

4、

（1）通常作漂白剂的物质有：

高锰酸钾、漂白粉、过氧化钠、双氧水、二氧化硫、木炭等；

（2）漂白过程属于化学变化的有：

高锰酸钾、漂白粉、过氧化钠、双氧水、二氧化硫等；

属于物理过程的有：

木炭；

（3）漂白过程属于可逆的有：

二氧化硫（与有色物质生成不稳定的无色物质）、木炭（它

只是一个吸附过程，木炭本身可以复原）；

漂白过程属于不可逆的有：

高锰酸钾、漂白粉、过氧化钠、双氧水（与有色物质发生氧化还

原反应，把有色物质的结构氧化破坏掉）。

5、大家知道，有雨必先有云，但是有云不一定有雨。

自然界过冷云降雨（或雪）是由于云中除小水滴外，还有足够的冰晶一一一一饱和水汽或过冷却水滴在冰核（不溶于水的尘粒）作用下凝华或冻结而形成的冰相胚胎。

过冷云中水滴的水分子会不断蒸发并凝华到冰晶上，冰晶不断长大以致下落为雪，如果云下气温高于0℃，它们就会融化成雨。

如果自然界这种云雾中缺少足够的冰晶，因云中水滴十分细小，能够长期稳定地在空气中悬浮而降不下来，于是就只有云而无雨。

这时候如果向这种云雾中播洒碘化银粒子，则能产生很多冰晶，云中水滴上的水分经蒸发、凝华迅速转化到这些人工冰晶上，使冰晶很快长大产生降雪，如果地面气温较高，雪降落过程中边融化边碰撞合并为水滴，最终成为降雨。

这就是人工降雨。

碘化银在人工降雨中所起的作用在气象学上称作冷云催化。

碘化银只要受热后就会在空

气中形成极多极细（只有头发直径的百分之一到千分之一）的碘化银粒子。

1g碘化银可以

形成几十万亿个微粒。

这些微粒会随气流运动进入云中，在冷云中产生几万亿到上百亿个冰

晶。

因此，用碘化银催化降雨不需飞机，设备简单、用量很少，费用低廉，可以大面积推广。

除了人工降水（雨