创新设计高三化学配套课件学案第四章 非金属及其化合物第2讲Word格式.docx

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①与碘化钾溶液反应:

Cl2＋2KI===2KCl＋I2。

②与SO2水溶液反应:

Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。

③与FeCl2溶液反应:

离子方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。

Cl2具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由两种单质化合而成。

3.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应

氯气与水或碱反应，氯的化合价既有降低又有升高，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O（84消毒液）

2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O（制漂白粉）

4.从平衡的角度理解氯水的成分和性质

（1）氯水中存在三个平衡关系:

①Cl2＋H2O

HCl＋HClO

②HClO

H＋＋ClO－

③H2O

H＋＋OH－

（2）根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。

①三种分子H2O、Cl2、HClO;

②四种离子H＋、Cl－、ClO－和OH－。

（3）氯水性质的多重性

新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。

（1）干燥的Cl2没有漂白性，但Cl2能使湿润的有色布条褪色，漂白粉也没有漂白性，起漂白作用的是HClO，故不能用pH试纸测量氯水的pH。

（2）1molCl2与强碱完全反应转移电子数为NA，而1molCl2与水充分反应转移电子数小于NA（可逆反应）。

5.氯的重要化合物

（1）次氯酸

（2）漂白粉

（1）HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。

（2）不能用pH试纸测量氯水的pH，原因是氯水中的HClO具有漂白性。

（3）“84”消毒液的主要成分为NaClO，漂粉精的有效成分为Ca（ClO）2。

“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。

[速查速测]

1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×

”

（1）过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2（×

）

（2）标准状况下，11.2LCl2与水充分反应转移电子数为0.5NA（×

（3）Cl2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性（√）

（4）氯气作水的杀菌消毒剂时没有发生化学变化（×

（5）新制取的漂白粉是混合物（√）

2.（教材改编题）（RJ必修1·

P872改编）下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是（　　）

①氯气　②液氯　③新制的氯水　④氯气的酒精溶液　⑤盐酸　⑥盐酸酸化的漂白粉溶液

A.①②③B.①②③⑥

C.③⑥D.②④⑤⑥

答案　C

3.（思维探究题）含氯消毒剂的共同特点是利用本身的强氧化性，或与水反应产生HClO，杀灭具有生命活性的病菌微生物。

其消毒效率通常是指单位质量的消毒剂所得到的电子数，例如ClO2的消毒效率是Cl2的消毒效率的________________倍。

答案　2.63

[A组　基础知识巩固]

1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是（　　）

A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生棕黄色的烟

B.通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应

C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状;

光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸

D.氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸

解析　Cl2与Fe反应需要点燃或加热，通常状况下，Fe与干燥Cl2不反应。

答案　B

2.在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是（　　）

A.再通入少量氯气，

减小

B.通入少量SO2，溶液漂白性增强

C.加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强

D.光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱

解析　饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错;

SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错;

加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确;

光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。

3.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。

下列说法正确的是（　　）

A.Ⅰ图中:

如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗

B.Ⅱ图中:

量筒中发生了加成反应

C.Ⅲ图中:

发生的反应不是燃烧反应

D.Ⅳ图中:

湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成

解析　A项，稀盐酸与MnO2不反应;

B项，发生的为取代反应;

C项，Cu在Cl2中发生了燃烧反应;

D项，Cl－、ClO－在酸性条件下可生成Cl2。

答案　D

【方法技巧】

氯气的性质探究实验分析方法

常见实验形式如图所示:

装置

试剂

实验现象

实验目的

A

浓硫酸

验证氯气无漂白作用，而湿润的红布条之所以褪色是因为Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用

B

干燥红布条

无明显变化

C

湿润红布条

红布条褪色

D

FeCl2溶液

溶液由浅绿色变棕黄色

验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性物质反应

E

淀粉KI溶液

溶液变蓝色

F

G

铁粉

产生棕色烟

H

NaOH溶液

吸收多余的氯气

[B组　考试能力过关]

4.（2016·

上海化学）向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是（　　）

A.碳酸钙粉末B.稀硫酸

C.氯化钙溶液D.二氧化硫水溶液

解析　在氯水中存在反应:

Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO，若反应使溶液中c（HClO）增大，则溶液的漂白性会增强。

A项，由于酸性HCl>

H2CO3>

HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应:

2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑，使化学平衡正向移动，导致c（HClO）增大，则溶液的漂白性会增强，正确;

B项，若加入稀硫酸，使溶液中c（H＋）增大，平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误;

C项，加入氯化钙溶液，不能发生反应，加入的水对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，错误;

D项，加入二氧化硫的水溶液，使化学平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误。

答案　A

5.（安徽理综）下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是（　　）

A.该溶液中，H＋、NH

、SO

、Br－可以大量共存

B.该溶液中，Ag＋、K＋、NO

、CH3CHO可以大量共存

C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O

D.向该溶液中加入浓盐酸，每产生1molCl2，转移电子约为6.02×

1023个

解析　A项ClO－能氧化Br－，且ClO－与H＋反应能生成弱电解质HClO，不能大量共存，错误;

B项，Ag＋与Cl－能生成难溶物AgCl而不能共存，且ClO－能氧化CH3CHO,错误;

C项，因NaClO水解，溶液呈弱碱性，滴加FeSO4溶液反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋4OH－＋H2O===2Fe（OH）3↓＋Cl－，错误;

D项，加入浓盐酸后反应的离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，每生成1molCl2，转移电子约为6.02×

1023个，正确。

6.（2017·

浙江卷）ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制成NaClO2固体，以便运输和贮存。

过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图1所示。

已知:

2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O

2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O

ClO2熔点－59℃、沸点11℃;

H2O2沸点150℃

图1

图2

请回答:

（1）仪器A的作用是____________________________________________;

冰水浴冷却的目的是_______________________________________________

____________________________________________________________（写两种）。

（2）空气流速过快或过慢，均降低NaClO2产率，试解释其原因____________________________________________________________________。

（3）Cl－存在时会催化ClO2的生成。

反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气。

该过程可能经两步反应完成，将其补充完整:

①___________________________________________________________________

（用离子方程式表示），②H2O2＋Cl2===2Cl－＋O2＋2H＋。

（4）H2O2浓度对反应速率有影响。

通过图2所示装置将少量30%H2O2溶液浓缩至40%，B处应增加一个设备。

该设备的作用是____________________________________________________________________，

馏出物是________。

（5）抽滤法分离NaClO2过程中，下列操作不正确的是________。

A.为防止滤纸被腐蚀，用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤

B.先转移溶液至漏斗，待溶液快流尽时再转移沉淀

C.洗涤沉淀时，应使洗涤剂快速通过沉淀

D.抽滤完毕，断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后，关闭水龙头

解析　

（1）A瓶的特点是“短进长出”的空集气瓶，作安全瓶，防止倒吸。

ClO2沸点11℃，用冰水浴，可以防止挥发。

同时防止H2O2的分解。

（2）空气流速过快，会带出ClO2气体，使其与H2O2反应不充分;

空气流速过慢，ClO2的浓度过高，由题给信息“浓度过高易分解”。

（3）Cl－在酸性条件下被ClO

氧化为Cl2（归中反应）。

（4）由题信息“H2O2沸点150℃”，馏出物为H2O。

答案　

（1）作安全瓶，防止倒吸　防止ClO2挥发，防止双氧水分解

（2）空气流速过快反应不充分，空气流速过慢，ClO2浓度过高易发生分解

（3）2ClO

＋2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O

（4）降低体系压强，减少双氧水分解　H2O　（5）C

考点二　氯气的实验室制法

名师课堂导语氯气的制法的常考点有:

制备原理，注意除二氧化锰外，重铬酸钾、高锰酸钾、氯酸钾、次氯酸钙、二氧化铅等氧化剂也能氧化浓盐酸制取氯气;

实验装置分析，包括发生装置、净化装置、尾气处理装置等，以氯气的实验室制备、性质探究为素材的实验题目在高考实验类试题中占有较大的比重，复习时加以关注。

1.实验装置

2.制取过程

充分利用早读10分钟，掌握一些识记的知识要点。

其他制取Cl2的反应原理:

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＋2H2O＋2Cl2↑

⑤PbO2＋4HCl（浓）

PbCl2＋Cl2↑＋2H2O

3.注意事项

（1）必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。

（2）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。

（3）实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。

（4）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca（OH）2浓度小，吸收不完全。

（5）酸化KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。

（1）将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2（×

（2）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发（√）

（3）除去Cl2中少量HCl气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液（×

（4）过量浓盐酸与一定量的二氧化锰反应，MnO2能完全反应（√）

（5）检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸（√）

2.（教材制备装置创新探究题）

（1）制备装置

问题:

①用KMnO4代替MnO2，常温下即可反应，故不需要________，反应原理为______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

②图中橡皮管a的作用是使__________________________________________

___________________________________________________________________，

便于分液漏斗中的液体流下。

（2）净化装置

①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。

若发生堵塞现象为:

______________________________________________

②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。

答案　

（1）①加热　2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O　②分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等　

（2）若装置某一位置堵塞，则长颈漏斗中的液面会迅速上升

1.某化学小组用如图所示装置制取氯气。

A.该装置图中至少存在三处明显错误

B.该实验中收集氯气的方法不正确

C.如果需要得到干燥纯净的Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可

D.含有2molHCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1mol电子

解析　A项，该装置的错误有:

没有用酒精灯加热，MnO2不与浓盐酸发生反应，从而得不到Cl2;

装置中没有用分液漏斗而采用长颈漏斗导致气体外逸和HCl的挥发;

没有进行尾气处理;

B项，Cl2的密度比空气大，该收集方法正确;

C项，要得到干燥纯净的Cl2，首先应将气体通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气;

D项，根据反应:

MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，盐酸浓度变稀后便不再反应，使产生的Cl2的物质的量小于0.5mol，转移的电子物质的量小于1mol。

2.下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是（　　）

A.a—b—c—d—e—f—g—h

B.a—e—d—c—b—h—i—g

C.a—d—e—c—b—h—i—g

D.a—c—b—d—e—h—i—f

解析　实验室制取FeCl3的实验流程为

故仪器连接顺序为a→e→d→c→b→h→i→g。

3.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（部分夹持及加热仪器已略）。

（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关反应的化学方程式为____________________________________________________________________。

装置B的作用是_____________________________________________________。

（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质为________（填字母）。

选项

a

b

c

d

Ⅰ

干燥的有色布条

湿润的有色布条

Ⅱ

碱石灰

硅胶

无水氯化钙

Ⅲ

（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。

当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为________色，说明氯的非金属性大于溴。

打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。

观察到的现象是

（4）装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气，试写出相应反应的离子方程式:

____________________________________________________________________。

解析　

（1）A装置中固体药品为MnO2，其化学方程式为MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O;

装置B用饱和食盐水吸收氯化氢;

如果实验过程中装置C发生堵塞，则装置B中长颈漏斗中的液面就会上升，所以装置B的作用是既能除去氯气中混有的氯化氢，还能监测实验过程中装置C是否发生堵塞。

（2）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ处是湿润的有色布条，则Ⅱ处应加入固态干燥剂且不能吸收氯气，Ⅲ处放置干燥的有色布条。

（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，利用氯气、溴、碘之间的置换反应验证。

（4）装置F的作用是吸收多余的氯气，防止污染环境，相应反应的离子方程式为SO

＋Cl2＋H2O===SO

＋2Cl－＋2H＋。

答案　

（1）MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　除去Cl2中的HCl气体、监测实验过程中装置是否发生堵塞　

（2）d

（3）橙　装置E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色

（4）SO

＋2Cl－＋2H＋

【归纳总结】

氯气制取装置全方位图解

高考实验无非是教材实验的创新，可根据常见考题的设置，用直观的实验图示展示实验流程，让考生迁移思维、开阔视野，记牢更要用活，学会更要学通，氯气制取装置图解如下:

4.（江苏高考）下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是（　　）

A.用装置甲制取氯气

B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢

C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液

D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·

4H2O

解析　A项，利用MnO2和浓盐酸制氯气，需要加热，故无法达到实验目的;

B项，洗气装置气体应该是长进短出，且Cl2和HCl都能与NaHCO3溶液反应，应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，故无法达到实验目的;

C项，MnO2不溶于水，MnCl2能溶于水，因此可以用过滤法分离，正确;

D项，加热时MnCl2会发生水解无法制得纯净的MnCl2·

4H2O。

5.（海南高考）工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;

向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。

现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。

回答下列问题:

（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为

_____________________________________________________________________，

装置B中加入的试剂是________________________________________________。

（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取________。

尾气的成分是________。

若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是________、________。

（3）若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是________。

欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先________，再________。

解析　

（1）根据装置示意图，制取无水氯化铁的实验中，装置A为制取氯气的实验装置，发生反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水;

装置B的作用是除去混杂在氯气中的水蒸气，故B中加入的试剂为浓硫酸。

（2）根据题给信息，在制取无水氯化亚铁实验中，装置A是用于制取HCl气体;

经浓H2SO4干燥后，在硬质玻璃管中发生反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2，则尾气的成分是氯化氢和氢气;

若仍用D装置进行尾气处理，则因氯化氢极易溶于水，故会产生倒吸，且氢气与NaOH溶液不反应，可燃性气体氢气也不能被吸收。

（3）检验氯化铁常用的试剂是KSCN溶液;

欲制得纯净的氯化亚铁，应防止装置中氧气的干扰，在实验过程中先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　浓硫酸　

（2）HCl　HCl和H2　发生倒吸　可燃性气体H2不能被吸收　（3）KSCN溶液　点燃A处的酒精灯　点燃C处的酒精灯

考点三　卤素的来源及性质

★☆☆　难度:

★★☆）

名师课堂导语本考点应掌握:

海水中提取氯、溴、碘的化学工艺;

借助元素周期律掌握卤素的递变规律;

卤素离子的检验。

特别是卤素离子的检验在高考中经常涉及，复习时加以关注。

1.卤素的来源

（1）氯的提取——氯碱工业

海水―→粗盐

饱和食盐水

化学方程式为2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。

（2）海水提取溴

①流程

②发生反应的化学方程式

a.2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl;

b.Br2＋SO2＋