廣東省高中化學(xué)第1輪總復(fù)習(xí) 第2單元第9講海水中的元素氯、鹵素（2）課件 新人教版

一、氯氣的性質(zhì)物理性質(zhì)：通常情況下，是一種黃綠色，有毒的、有刺激性氣味，密度比空氣大的氣體。能溶于水(常溫下1 2)，易液化?；瘜W(xué)性質(zhì)：表現(xiàn)強氧化性。1與金屬反應(yīng)2與非金屬的反應(yīng)H2Cl2 2HCl(發(fā)出蒼白色火焰，若將氫氣和氯氣混合后，點燃或強光照射，可發(fā)生爆炸)3與化合物的反應(yīng)(1)跟水反應(yīng)：Cl2H2O HClHClO(歧化反應(yīng))(2)跟堿反應(yīng)：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O6NaOH(濃)3Cl2 5NaClNaClO33H2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O工業(yè)上用來制取漂白粉，其漂白原理是Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO(3)跟其他還原性物質(zhì)反應(yīng) 二、次氯酸及次氯酸鹽的性質(zhì)及用途 HClO分子的結(jié)構(gòu)式為HOCl(氧處于中心)，所以電子式為 。次氯酸、次氯酸鈣等有多方面的性質(zhì)，經(jīng)常用到以下幾方面性質(zhì)： 1HClO是一種弱酸，與碳酸比較電離能力有如下關(guān)系：H2CO3HClOHCO，NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO，Cl2NaHCO3=NaClCO2HClO。 2ClO是一種弱酸的酸根離子，能發(fā)生水解反應(yīng)：ClOH2OHClOOH，所以次氯酸鈣溶液顯堿性。遇到鐵鹽、鋁鹽易發(fā)生雙水解：3ClOFe33H2O=Fe(OH)33HClO。 3HClO和ClO都具有強氧化性 2Fe25ClO5H2O=2Fe(OH)3Cl4HClO ClO =Cl 4HClO見光易分解：2HClO 2HClO2。 5次氯酸鈣中的Ca2、ClO可以表現(xiàn)出一些綜合性質(zhì)。 Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO 注意二氧化碳、碳酸鈉、碳酸氫鈉分別跟次氯酸鈣溶液反應(yīng)的差異：Ca(ClO)2Na2CO3=CaCO32NaClOCa(ClO)2NaHCO3=CaCO3HClONaClO 三、氯水的性質(zhì) 由于氯水中成分的復(fù)雜性，使氯水具有下列多重性質(zhì)： 1氯水中有Cl2所以呈黃綠色，具有Cl2的強氧化性，如氯水能使?jié)櫇竦腒I淀粉試紙變藍(用于對Cl2收集的驗滿)，能與SO2、亞硫酸及其鹽、FeBr2等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 2.新制的氯水中有HClO，HClO具有強氧化性，故氯水具有漂白性。 3因氯水中有HCl，所以氯水能與鎂粉反應(yīng)放出氫氣，能與Na2CO3、CaCO3等反應(yīng)產(chǎn)生CO2，能與硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀。 4氯水性質(zhì)多重性同時表現(xiàn)：如： (1) HCl的酸性與HClO的漂白性同時表現(xiàn)，所以新制氯水可使石蕊試液先變紅后褪色。 (2)向氯水中加入NaOH溶液時，HCl和HClO分別同時與NaOH反應(yīng)，生成NaCl、NaClO，反應(yīng)為：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。 5長時間存放的氯水，次氯酸見光易發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：2HClO=2HClO2。由于次氯酸不穩(wěn)定，促使氯分子不斷與水反應(yīng)，最終在久置氯水中只存在H和Cl，成為稀鹽酸。四、氯氣制法1實驗室制法：(1)反應(yīng)原理：MnO24HCl(濃) MnCl2Cl22H2O(2)實驗裝置 發(fā)生裝置： 圓底燒瓶加熱時要墊石棉網(wǎng) 分液漏斗實驗前要檢查是否漏液 除雜裝置(洗氣)：除去Cl2中少量HCl、水蒸氣，可先通入飽和食鹽水，除去HCl，再通過濃H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水蒸氣。 收集裝置：向上排空氣法或排飽和食鹽水法 檢驗是否集滿：a.黃綠色、有刺激性氣味的氣體(色、態(tài)、味)；b.潤濕的KI淀粉試紙(變藍)；c.潤濕的品紅試紙(褪色)。 吸收裝置燒杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)。 (3)用途：氯氣是重要化工原料，制鹽酸、漂白粉、消毒劑和農(nóng)藥等。 (4)其他制備方法原理：2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2OKClO36HCl(濃)=KCl3Cl23H2O 2工業(yè)制法工業(yè)制法 電解飽和食鹽水，稱之氯堿工業(yè)，主要產(chǎn)品是NaOH和Cl2、H2。2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 五、氯化氫、鹽酸的性質(zhì)、制備和用途1氯化氫(1)實驗室制法：微熱時：NaCl(固)H2SO4(濃) NaHSO4HCl。 加熱到500左右：2NaCl(固)H2SO4(濃) Na2SO42HCl。發(fā)生裝置：燒瓶、分液漏斗、鐵架臺、酒精燈、導(dǎo)管。收集裝置：集氣瓶、導(dǎo)管。除尾氣裝置：要用倒置的漏斗防止倒吸現(xiàn)象發(fā)生。 (2)工業(yè)制法： 氫氣(H2)在氯氣中燃燒：H2Cl2 2HCl。 2濃鹽酸有還原性?？杀粡娧趸瘎┤鏜nO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等氧化。 制法和用途： 制法：氯化氫氣體溶于水制得鹽酸。 用途：鹽酸是重要化工原料，可制多種氯化物，還可制藥劑、染料等。 六、鹵素單質(zhì)及鹵化物 1遞變性 (1)鹵素原子隨核電荷數(shù)的增大，原子半徑逐漸增大，核對最外層電子的吸引力逐漸減弱，單質(zhì)的氧化性依次減弱； (2)(從FI，下同)單質(zhì)的顏色逐漸變深，密度逐漸增大，熔沸點依次升高，毒性逐漸減小，在有機溶劑中的溶解度逐漸加大； (3)與氫氣化合能力由易到難，氫化物的穩(wěn)定性由強到弱，氫化物水溶液的酸性由弱到強，氫化物的還原性由弱到強； (4)同一元素含氧酸隨元素價態(tài)降低氧化性增強，酸性減弱(如氧化性HClOHClO3HClO4；酸性HClOHClO3HClO4)； (5)鹵化銀的顏色逐漸加深，溶解度逐漸減小。 2特殊性 (1)氟元素的化合價只有1價，無含氧酸，氟單質(zhì)能與稀有氣體反應(yīng)，生成一系列化合物(如XeF2、K r F2等 ) ， 氟 單 質(zhì) 與 水 發(fā) 生 置 換 反 應(yīng) ： 2 F22H2O=4HFO2； (2)氟化氫由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點反常的高； (3)氫氟酸是弱酸，但能腐蝕玻璃(4HFSiO2=SiF42H2O)； (4)AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaX2中只有CaF2難溶于水； (5)F易形成絡(luò)合物(如Na3AlF6，俗名冰晶石)； (6)溴是唯一液態(tài)非金屬，易揮發(fā)； (7)碘易升華，碘遇淀粉變藍，碘的氧化性較弱，它與具有多種價態(tài)的金屬作用生成低價化合物(如FeI2、CuI)； (8)溴、碘在不同極性的溶劑中生成不同顏色的溶液(如碘水，呈棕色；I2的CCl4溶液呈紫紅色)。 3氟化氫和氟化鈣 氟化鈣俗稱螢石，是自然界存在相當(dāng)廣泛的氟的化合物。螢石和濃H2SO4在鉛皿中起反應(yīng)，制得HF：CaF2H2SO4(濃) CaSO42HF。 氟化氫易溶于水，在空氣中易形成白色酸霧，有劇毒。氟化氫用于雕刻玻璃，制取氟單質(zhì)等，還可制氟化物(如制NaF殺蟲劑)。 HF雕刻玻璃：SiO24HF=SiF42H2O。 制F2單質(zhì)：2HF H2F2。4鹵化銀鹵化銀生成反應(yīng)：NaClAgNO3=AgClNaNO3NaBrAgNO3=AgBrNaNO3KIAgNO3=AgINaNO3 AgCl白色沉淀，AgBr淡黃色沉淀，AgI黃色沉淀，它們都不溶于強酸(HCl，HNO3)。AgCl、AgBr、AgI見光易分解，利用AgBr的感光性，制照相底片：2AgBr 2AgBr2。AgI可用于人工降雨：使用小火箭將AgI粉末發(fā)射到高空，使空氣里的水蒸氣凝聚成雨。 七、海水中的主要物質(zhì)及海水的利用 1海水中的物質(zhì)：目前在海水中發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素超出80種。組成海水的化學(xué)元素，除了構(gòu)成水的氫和氧以外，絕大部分呈離子狀態(tài)，主要有氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳等。 2海水的利用：(1)海水淡化；(2)海水養(yǎng)殖；(3)潮汐發(fā)電；(4)科學(xué)保健海水??；(5)直接利用包括海水冷卻、海水脫硫、海水回注采油、海水沖廁和海水沖灰、洗滌、消防、制冰、印染等；(6)綜合利用包括海水制鹽、苦鹵化工，提取鉀、鎂、溴、鋰、鈾及其深加工等。 3粗鹽的成分及精制 (1)粗鹽：除含有Cl、Na外最有可能還有Mg2、Ca2、SO及泥沙等。 (2)提純實驗步驟： 溶解，過濾(除泥沙)； 在濾液中加稍過量的BaCl2，加稍過量的Ca(OH)2，再加入稍過量的碳酸鈉溶液，過濾除BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3沉淀； 在濾液中加入稍過量的鹽酸(除CO)； 蒸發(fā)結(jié)晶(得純NaCl晶體)。4從“苦鹵”中提取MgCl2的方法5氯堿工業(yè)：電解飽和食鹽水的反應(yīng)式為 檢驗氯化氫氣體中是否混有Cl2，可采用的方法是()A用干燥的藍色石蕊試紙B用干燥有色布條C將氣體通入硝酸銀溶液D用濕潤的淀粉碘化鉀試紙D以氯氣為代表的鹵素遞變規(guī)律以氯氣為代表的鹵素遞變規(guī)律 干燥的氯氣沒有漂白性，遇水生成的次氯酸有漂白性，所以不選A、B；氯化氫、氯氣遇硝酸銀均產(chǎn)生白色沉淀，所以不選C；濕潤的淀粉碘化鉀試紙遇氯氣變藍色。D1.鹵族元素隨著核電荷數(shù)的增加，下列敘述不正確的是( ) A元素的非金屬性逐漸減弱 B原子半徑逐漸增大 C單質(zhì)的氧化性逐漸減弱 D氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強D 2.有甲、乙、丙三種溶液各含有一種X(X為Cl、Br、I)，向甲中加入乙溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬?，再加入丙溶液，顏色無明顯變化，則甲、乙、丙依次有( ) ABr、Cl、I BBr、I、Cl CI、Br、Cl DCl、I、BrB 3.根據(jù)下圖所示的轉(zhuǎn)化順序及實驗現(xiàn)象，推斷圖中各物質(zhì)：A是HCl，B是MnO2，C是Cl2，D是KBr，E是KCl，F(xiàn)是Br2，G是KI，H是I2。 關(guān)于氯水的敘述正確的是()A氯水中只含氯分子和水分子B新制氯水可使紅色石蕊試紙先變藍后褪色C光照氯水有氣泡冒出，該氣體是氯氣D氯水放置數(shù)天后，pH變小，幾乎無漂白性D氯水、次氯酸及其鹽的性質(zhì)和用途氯水、次氯酸及其鹽的性質(zhì)和用途 氯水中含多種粒子，除含氯分子和水分子外，還含有次氯酸分子及其他離子；新制氯水顯酸性，可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色；次氯酸見光易分解，放出的是氧氣；由于次氯酸分解生成鹽酸，所以溶液的酸性增強。D1.市場上銷售的“84”消毒液，其商品標(biāo)識上有如下敘述：本品為無色液體，呈堿性；使用時加水稀釋；可對餐具、衣物進行消毒，可漂白淺色衣物。其有效成分可能是( ) ACl2 BSO2 CNaClO DKMnO4 C 2.將氯水分別加到下列溶液： A紫色石蕊試液 BFeCl2溶液 CAgNO3溶液 DNa2CO3溶液 觀察有何變化，寫出有關(guān)化學(xué)方程式或離子方程式。 A紫色石蕊試液先變紅(H的作用)而后紅色褪去變?yōu)闊o色溶液(HClO的氧化作用)；B.溶液由淺綠色變?yōu)辄S色，因為2FeCl2Cl2=2FeCl3，生成FeCl3，該溶液顯黃色；C.有白色沉淀生成，因為發(fā)生了AgCl=AgCl的反應(yīng)；D有氣泡產(chǎn)生，因為發(fā)生了CO2H=CO2H2O的反應(yīng)。 3.某化學(xué)學(xué)習(xí)與研究小組的成員為了探究新制備的飽和氯水的組成和性質(zhì)而進行了科學(xué)實驗：先觀察了氯水的外觀性質(zhì)以后，又用膠頭滴管將新制備的飽和氯水逐滴滴入含有酚酞的紅色NaOH溶液中，邊滴邊振蕩，并連續(xù)觀察現(xiàn)象，結(jié)果溶液的紅色逐漸褪去得無色溶液。以下的一些問題需要請你來配合回答： (1)請寫出新制備的飽和氯水中含有氯元素的物質(zhì)的化學(xué)式： (2)若不再進行更多的實驗，請說明能證明氯水中含有Cl2的主要依據(jù)： (3)根據(jù)預(yù)測，實驗中溶液紅色褪去的原因可能 有 兩 種 ， 請 用 簡 要 的 文 字 說 明 ： ； 。Cl2、HCl(或Cl)、HClO。氯水顯淺黃綠色。HCl中和了NaOHHClO氧化了酚酞 (4)他們又要通過科學(xué)實驗探究溶液的紅色褪去的原因是上述中的還是，在此之前先做了實驗方法、步驟的設(shè)計和實驗現(xiàn)象與結(jié)論的理論分析。請你簡要說明實驗的方法、現(xiàn)象和結(jié)論 。先取試管內(nèi)的無色溶液3 mL盛于另一支潔凈的試管中，再向試管內(nèi)滴加過量NaOH溶液，振蕩試管，觀察現(xiàn)象。若溶液復(fù)現(xiàn)紅色，則證明溶液紅色褪去的原因是而不是；若溶液仍為無色，則證明溶液紅色褪去的原因是而不是