氯氣和鹵素正式版課件

1、非金屬元素及其化合物:第一節(jié)鹵族元素一.本章要求：1.掌握氯氣的性質(zhì)、制法，了解次氯酸、漂白粉、氯化鈉的重要性質(zhì)和用途；2.掌握氟、溴、碘的重要性質(zhì)及其重要化合物的用途；二.學(xué)習(xí)方法對(duì)照比較、聯(lián)想記憶、歸納推理、演繹發(fā)散。三.知識(shí)結(jié)構(gòu)：氯氣及其重要化合物氟、溴、碘單質(zhì)及其重要化合物鹵素一.氯氣(一)、氯原子的結(jié)構(gòu)： 決定元素的化學(xué)性質(zhì)的是原子的最外層電子數(shù)(二)、氯氣的性質(zhì)：物理性質(zhì)：刺激性、黃綠色、能溶解、易液化、密度大化學(xué)性質(zhì)：Cl2CuNaFePH2ONaOH 、Ca(OH)2H21) 氯氣與金屬和非金屬的反應(yīng)反應(yīng)物化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅與氯氣鈉與氯氣氫氣與氯氣磷與氯氣棕黃色的煙白色的煙蒼

2、白色火焰 爆炸白色的煙霧鐵與氯氣棕色的煙2）氯水的性質(zhì) 由Cl2+H2O=HCl+HClO（溶于水的Cl2只有1/3與水發(fā)生了反應(yīng)）可知：新制氯水的主要成分為：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-。在化學(xué)反應(yīng)中有時(shí)是一種微粒參與反應(yīng)，有時(shí)是幾種微粒同時(shí)參與反應(yīng)。新制氯水與久置氯水的比較新制氯水久置氯水顏色成分漂白性強(qiáng)氧化性酸性 pH值黃綠色無色Cl2 H2O HClOCl- H+ ClO-H2O Cl- H+ 有無有無弱 大強(qiáng) 小石蕊試液遇新制氯水 先變紅后褪色氯水的應(yīng)用 由Cl2+H2O=HCl+HClO，根據(jù)平衡移動(dòng)原理知其應(yīng)用有：次氯酸的性質(zhì)和用途強(qiáng)氧化性、漂白性、不穩(wěn)定性、

3、弱酸性2KI +Cl2 =2KCl +I2有機(jī)色質(zhì)褪色見光分解比H2CO3弱3）氯氣與堿的反應(yīng)Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2ONaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O6NaOH （濃） + 3Cl2 = 5NaCl + NaClO + 3H2O漂白粉的成分及有效成分4) 與某些化合物反應(yīng)Cl2SO2的水溶液H2S的水溶液FeCl2的水溶液FeBr2的水溶液FeI2的水溶液C2H2CH4Na2CO3的水溶液AgNO3的水溶液10和101.3 kPa時(shí),下列各組中的兩種氣體混合后,所得混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量可能達(dá)到50的是

4、( ) A. SO2和Cl2 B. CO2和SO2 C. HI和Cl2 D. CH4和O22向一定量的石蕊試液中,分別加入少量的Na2O或通入足量Cl2,試液的顏色 ( )A. 前者呈藍(lán)色,后者先變紅后褪色B. 前者呈藍(lán)色,后者呈紅色C. 前者褪色,后者呈紅色D. 兩者均褪色練一練3用自來水養(yǎng)金魚，在將水注入魚缸之前，常需要把水在陽光下曝曬一段時(shí)間，其目的是 ( ) A. 增加水中含氧量 B. 起到殺菌作用 C. 使水中的次氯酸分解 D. 使水的硬度降低4、在70的溫度下，Cl2通入NaOH溶液中發(fā)生兩個(gè)自身氧化還原反應(yīng)，生成NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量之比為41，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

5、。據(jù)電子守恒 n(NaCl)1=n(NaClO)1+n(NaClO3)5=41+15=9。確定產(chǎn)物計(jì)量數(shù)之比，再反推出反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)。7Cl2+14NaOH=4NaClO+NaClO3+9NaCl+7H2O燒瓶 分液漏斗雙孔塞 鐵架臺(tái)石棉網(wǎng) 酒精燈導(dǎo)氣管氯氣的制法1、化學(xué)反應(yīng)原理： MnO2 + 4HCl（濃）= MnCl2 + Cl2 + 2H2O2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 +5Cl2 + 8H2OKClO3 + 6HCl = 3Cl2 + KCl + 3H2O 2、實(shí)驗(yàn)裝置（儀器）： 發(fā)生裝置 除雜裝置 干燥裝置 收集裝置 尾氣處理裝置MnO2濃HCl濃硫

6、酸導(dǎo)氣管雙孔塞廣口瓶導(dǎo)氣管燒杯 NaOH溶液飽和食鹽水常規(guī)非常規(guī)濃鹽酸的替代品？ 裝置安裝MnO2(固)HCl(濃)發(fā)生裝置收集裝置吸收裝置從下到上，從左到右吸收裝置規(guī)則？NaOHCl2HCl、H2O飽和食鹽水濃硫酸NaOH溶液吸收HClCl2H20吸收H2OCl2干燥純凈的Cl2用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙 變藍(lán)3、氯氣的除雜、干燥：飽和的氯化鈉溶液除去氯化氫氣體可用濃硫酸、無水氯化鈣、五氧化二磷不可用堿石灰（為什么？）4、氯氣的檢驗(yàn)： 用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙 變藍(lán) Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl 碘與淀粉變藍(lán)5、氯氣的吸收：氫氧化鈉溶液2NaOH + Cl2 = NaCl + NaC

7、lO + H2O (1)電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）： 電解化學(xué)方程式為 2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2 +H2 電解離子方程式為 2Cl-+2H2O=2OH-+Cl2 +H2 (2)電解熔融的氯化鈉： 電解化學(xué)方程式為2NaCl=2Na+Cl2工業(yè)制備1.固液不加熱反應(yīng) 簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器3.固固反應(yīng)2.固液加熱反應(yīng) 1、在制取氯氣時(shí)，為什么要慢慢地加入濃鹽酸，并要緩慢加熱？2、在收集裝置中，進(jìn)氣管和排氣管的長(zhǎng)度有什么不同，為什么要這樣？如果用這套裝置收集比空氣輕的氣體，應(yīng)該怎么樣？想一想：可用于收集比空氣重的氣體如Cl2、CO2等可用于收集比空氣輕的氣體如H2、NH3、CH4等3、檢驗(yàn)

8、氯化氫氣體中是否混有氯氣，可采用的方法是（ ）A.用干燥的藍(lán)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(rùn)的淀粉碘化鉀試紙D氯氣的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途和實(shí)驗(yàn)室制法：結(jié) 構(gòu) 物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用 途制 法黃綠色氣體，有毒且易液化，溶于水A.與金屬反應(yīng)；B.與H2等非金屬反應(yīng)；C.與水反應(yīng)； D.與堿反應(yīng)；E.與某些化合物反應(yīng)；消毒、制鹽酸、漂白粉和農(nóng)藥MnO2 + 4HCl(濃)=MnCl2 + Cl2+ 2H2O小結(jié)：名 稱 氟 氯 溴 碘 符 號(hào) F Cl Br I單 質(zhì) F2 Cl2 Br2 I2化 合 價(jià) 1 1 +1 +3 +5 +7單 質(zhì) 的 顏色逐漸變深，水溶性由大

9、到小物理 性質(zhì) 熔沸點(diǎn)由低到高，密度由小到大化學(xué) 性質(zhì) 氧化性由強(qiáng)到弱，離子的還原性由弱到強(qiáng)鹵離子檢驗(yàn) 利用硝酸銀溶液與之反應(yīng)產(chǎn)生不溶于稀 硝酸的 沉淀1）鹵族元素的比較：二. 鹵族元素： 2）鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)1、顏色和狀態(tài)：2、密度依次增大3、熔、沸點(diǎn)依次增高4、溶解性（1）水溶性（2）易溶于有機(jī)溶劑淺 深氣 液 固2F2 + 2H2O =4HF +O2(無氟水)Cl2能溶于水Br2微溶于水I2難溶于水溴和碘在不同溶劑中的顏色溶劑物質(zhì)顏色水汽油 苯比水輕CCl4比水重溴碘黃 橙黃 褐橙 橙紅淡紫 紫紅同上紫 深紫萃取1、原理：利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另

10、一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。2、操作步驟：（1）混合震蕩；（2）靜置分層；（3）分液。 3、注意： （1）萃取劑必須具備的條件：與溶劑不相溶；溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。（2）萃取常在分液漏斗中進(jìn)行。 （3）分液時(shí)，將下層液從漏斗頸放出，上層液體從分液漏斗上口倒出。（上走上、下走下）分液漏斗 特性：氯易液化；溴易揮發(fā)；碘易升華。升華：固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)過轉(zhuǎn)變成液態(tài)直接變成 氣態(tài)的現(xiàn)象能用酒精萃取碘水中的碘嗎？思考1.如何分離固體氯化鈉和單質(zhì)碘？2.不能用于萃取碘水中碘的物質(zhì)是（ ）A.苯 B.汽油 C.四氯化碳 D.乙醇三、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1、鹵素都能跟金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物F2與 所有

11、金屬反應(yīng) 金屬氟化物(高價(jià)）Cl2、Br2與大多數(shù)金屬反應(yīng) 高價(jià)化合物I2與金屬反應(yīng) 低價(jià)金屬碘化物H2 + F2 = 2HF (暗處，爆炸）2、鹵素都能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫反應(yīng)條件 ：暗 光 加熱 長(zhǎng)時(shí)間加熱 F2 Cl2 Br2 I2鹵化物穩(wěn)定性:HF HCl HBr HI 單質(zhì)氧化性： F2 Cl2 Br2 I2 H2 + Cl2 = 2HCl（加熱或光照，爆炸）光照H2 + Br2 = 2HBr （5000C，緩慢反應(yīng)）H2 + I2 = 2HI（高溫，反應(yīng)進(jìn)行不完全）高溫3、鹵素單質(zhì)和水反應(yīng)2F2 + 2H2O = 4HF + O2 (反應(yīng)劇烈） H2O + X2 = HX + HX

12、O（Cl2、Br2、I2 ）4、鹵素各單質(zhì)的性質(zhì)比較結(jié)論：反應(yīng)程度依次減弱2KI + Cl2 = 2KCl + I22KI + Br2 = 2KBr + I2結(jié)論：鹵素單質(zhì)的性質(zhì)：F2 Cl2 Br2 I25、碘的特性反應(yīng) 遇淀粉變藍(lán)2、鹵素 + 金屬 金屬鹵化物3、鹵素 + 非金屬 非金屬鹵化物1、鹵素 + 氫 鹵化氫4、鹵素 + 鹵素 鹵素互化物四、鹵素的化合物1）HF、 HBr、 HI結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備比較： HF HBr HI結(jié) 構(gòu)性 質(zhì) 水溶液 制 備 原 理 穩(wěn)定性 鹵化銀 鹵化鈣 無色、都有毒，極易溶于水，均用水吸收 弱 酸 強(qiáng) 酸 強(qiáng) 酸 CaF2與濃 NaBr與濃 NaI 與濃

13、 硫酸反應(yīng) 磷酸反應(yīng) 磷酸反應(yīng) 穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性依次增強(qiáng) AgF溶于水 AgBr 、 AgI不溶于水和酸 CaF2不溶于水 CaCl2、 CaBr2、 CaI溶于水氫氟酸腐蝕玻璃，如何保存？2）金屬鹵化物：（1）氯化鈉（2）氟化鈣實(shí)驗(yàn)室常用于制HF.CaF2 + H2SO4（濃） = 2HF + CaSO4(3)鹵化銀NaCl NaBr NaI Na2CO3 Na3PO4 AgNO3稀HNO3AgCl （白）AgBr（淺黃）AgI（黃）Ag2CO3（白）Ag3PO4 （黃）不溶不溶溶不溶溶鹵化物與硝酸銀反應(yīng)生成不溶于硝酸 的沉淀，用于檢驗(yàn)鹵離子。碘化銀可用于人工降雨5、（2002年理科綜

14、合能力測(cè)試）已知：A、B、C、D四種物質(zhì)均含元素X，有的還可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增X在A、B、C、D中都不呈現(xiàn)它的最高化合價(jià)室溫下單質(zhì)A與某種常見一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，可得到B和C化合物D受熱催化分解，可制得元素Y的單質(zhì)。（1）元素X是 ，Z是 ；（2）寫出中反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；（3）寫出中的化學(xué)方程式 ?！窘馕觥?以氯氣及其化合物知識(shí)為主線，考查原子結(jié)構(gòu)知識(shí)及綜合推理能力。推斷方法采用分合思維法，先分析每條信息，推出相應(yīng)結(jié)論，后綜合推斷，得出答案。先分散，后收斂思維。關(guān)鍵詞：“原子序數(shù)ZXY ” ，“室溫”，“受熱催化”，“分解”等等。由信息知，X的單質(zhì)A與堿發(fā)生歧化

15、反應(yīng)，進(jìn)而確認(rèn)A為非金屬單質(zhì)，在中學(xué)階段，與堿發(fā)生歧化反應(yīng)的單質(zhì)有Cl2、S。例如：3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O，3Cl2+6KOH(熱、濃)=5KCl+KClO3+3H2O，中學(xué)化學(xué)中常見一元強(qiáng)堿有NaOH、KOH；由信息知，中學(xué)化學(xué)中催化、受熱、分解生成單質(zhì)很容易聯(lián)想到實(shí)驗(yàn)室制O2。 綜合上述分析，X為Cl，A為Cl2，Y為O，Z可能是Na或K，又因?yàn)樵有驍?shù)“Y(O)X(Cl)Z”Z只能是鉀（K）不是鈉（Na），化學(xué)反應(yīng)式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O遷移，Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，為什么不是3Cl2+6KOH(熱、濃)=5KCl+K

16、ClO3+3H2O？因?yàn)樵摲磻?yīng)要在加熱條件下進(jìn)行，而信息注明Cl2+KOH在“室溫”進(jìn)行?！敬鸢浮?1)Cl、K (2)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O (3)2KClO3 2KCl+3O2 催化劑6、由H2和Cl2組成的混合氣體，經(jīng)光照充分反應(yīng)后,通入100 mL 1.0 mol/L NaOH溶液中，圖甲表示溶液中某種離子的物質(zhì)的量隨通入氣體體積的變化曲線，圖乙表示溶液導(dǎo)電性隨通入氣體體積的變化曲線。請(qǐng)分析，推算并填空：(1)圖甲表示溶液中 離子的變化曲線。(2)對(duì)溶液進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，當(dāng)通入的混合氣體體積大于V1時(shí),引起溶液導(dǎo)電性明顯增強(qiáng)的主要陰陽離子是 。(3)當(dāng)n=0.02 m

17、ol時(shí)，光照前的混合氣體中H2和Cl2的物質(zhì)的量之比為 。 【解析】 解答此題首先應(yīng)認(rèn)真分析甲、乙兩圖像的內(nèi)在含義。（一）甲圖像中隨著氣體的通入某種離子物質(zhì)的量變化為先增多后減少，據(jù)此特點(diǎn)分析此離子會(huì)是什么？可能情況（1）H2、Cl2恰好反應(yīng)，而此時(shí)通入NaOH溶液時(shí)只存在Cl-增多，OH-減少，不符合圖示；（2）H2、Cl2反應(yīng)后H2過量與（1）相同； （3）H2、Cl2反應(yīng)后Cl2過量，發(fā)生的反應(yīng)： H2+Cl2=2HCl HCl+NaOH=NaCl+H2O Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O HCl+NaClO=NaCl+HClO 由此可知符合甲圖像變化情況的離子只能是Cl

18、O-。（二）結(jié)合圖乙圖像V1時(shí)即降c(ClO-)至最小，即NaClO 完全轉(zhuǎn)化為HClO時(shí)，再通氣體溶液導(dǎo)電能力會(huì)明顯增強(qiáng)，經(jīng)判斷可得出：充分反應(yīng)后氣體是HCl、Cl2混合氣體，且經(jīng)過NaOH溶液后Cl2反應(yīng)完而HCl仍有剩余，引起溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)的主要陰陽離子是H+、Cl-。（三）當(dāng)n=0.02 mol時(shí)，溶液中NaOH已全部參加反應(yīng)，此時(shí)已反應(yīng)的Cl原子（NaCl及NaClO）。 n(Na)=n(Cl)=1.0molL-10.1 L=0.1mol,而n=0.02mol 意味著Cl2中Cl原子為0.04mol，說明HCl中Cl原子為0.1mol-0.04mol=0.06mol，即H原子亦為0.

19、06mol，而H原子來自于H2，全部Cl原子來自于Cl2，所以n(H)n(Cl)=n(H2)n(Cl2)=0.060.1即35?！敬鸢浮浚?）ClO-；（2）Cl-、H+；（3）35。【解題回顧】 在分析圖像題時(shí)，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)是解題的關(guān)鍵，它表示反應(yīng)起了質(zhì)的變化，要挖掘出此點(diǎn)的反應(yīng)，以此作為解題的突破口。7、 常溫下，某實(shí)驗(yàn)者用一個(gè)體積為50 mL的針筒吸入40 mL氯氣后，再吸收10 mL水，這時(shí)，針筒中發(fā)生一系列的變化，經(jīng)過相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間后，針筒又會(huì)發(fā)生變化。此時(shí)，將此針筒拿到裝有小白鼠的密閉玻璃罩內(nèi)，觀察到小白鼠從昏迷狀態(tài)逐漸清醒。（1）試寫出針筒中可能觀察到的一切現(xiàn)象并寫出反應(yīng)式。（2）小

20、白鼠為什么會(huì)清醒？請(qǐng)寫出反應(yīng)式?！窘馕觥?本題考查學(xué)生對(duì)平衡知識(shí)的深入理解；考查區(qū)別實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論的能力及對(duì)有氧呼吸的理解。 氯水中存在下列化學(xué)平衡： Cl2+H2O HCl+HClO。將針筒吸入Cl2和H2O后，Cl2和H2O反應(yīng)生成HCl和HClO，但由于化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，Cl2不能完全反應(yīng)生成HCl和HClO，有一部分Cl2溶于H2O，使溶液呈淺黃綠色。當(dāng)將針筒放置相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間以后，由于HClO逐漸分解2HClO 2HCl+O2，使化學(xué)平衡不斷向右移動(dòng)，最終Cl2全部轉(zhuǎn)化為O2，導(dǎo)致氣體和溶液變成無色。 針筒里的O2被釋放到玻璃罩中，小白鼠可進(jìn)行有氧呼吸，釋放出能量，從而逐漸清醒。

21、【答案】 （1）針筒中氣體體積縮小，溶液呈淺黃綠色。當(dāng)將針筒放置相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間以后，氣體體積進(jìn)一步縮小，氣體和溶液均變?yōu)闊o色。反應(yīng)式為： Cl2+H2O=HCl+HClO；2HClO=2HCl+O2 （2）將針筒里的O2釋放到玻璃罩中，小白鼠進(jìn)行有氧呼吸：細(xì)胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生CO2和H2O，同時(shí)釋放出大量能量，供其生命活動(dòng)的需要。所以會(huì)逐漸清醒。反應(yīng)式為：6O2+C6H12O6 6CO2+6H2O+能量4、實(shí)驗(yàn)室制取下列氣體的反應(yīng)既是分解反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)的是 (B) A .NO2 B. O2 C. Cl2 D. CO25、 用二氧化錳和濃鹽

22、酸制取氯氣，當(dāng)有0.4 L 10 mol/L HCl完全反應(yīng)時(shí)，生成的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 (B) A. 22.4L B. 44.8L C. 67.2L D. 89.6LBB6、 將0.15 mol的MnO2與過量的 12 mol/L的濃鹽酸反應(yīng),和50 mL 12 mol/L的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)兩者產(chǎn)生的Cl2相比(其他反應(yīng)條件相同) (B) A. 一樣多 B.前者較后者多 C. 后者較前者多 D.無法比較7、 有人設(shè)計(jì)了以下六步操作制備氯氣，其操作順序?yàn)椋合蚍忠郝┒分屑尤霛恹}酸,并將導(dǎo)氣管插入集氣瓶檢查裝置的氣密性把酒精燈放在鐵架臺(tái)上,根據(jù)酒精燈火焰確定鐵圈高度,固定鐵圈,放上

23、石棉網(wǎng)在燒瓶上裝好分液漏斗,安裝好導(dǎo)氣管向燒瓶中裝入二氧化錳固體將燒瓶固定在鐵架臺(tái)上 B8、在氯酸鉀的分解反應(yīng)里，二氧化錳的催化問題，到目前還沒有肯定的解釋。鑒于制得的氧氣中有氯氣的氣味，生成的氯化鉀又略帶紫紅色，認(rèn)為反應(yīng)過程如下（已配平）：2KClO3+2MnO2=2A+B+C：2A = D+MnO2+ C：B+D = 2KCl+ C（1）反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是 （填化學(xué)式）（2）反應(yīng)化學(xué)方程式為 （3）按上述反應(yīng)過程，若制取1.5 mol O2，總共有多少 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移?！窘馕觥?抓住題中的信息：有Cl2生成，有紫紅色物質(zhì)（為KMnO4），及A受熱分解，推得A為KMnO4，C為O2，則B為

24、Cl2；再根據(jù)MnO2作催化劑，推斷出中物質(zhì)為MnO2。 由2KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2+O2 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 Cl2+K2MnO4=2KCl+MnO2+O2 推測(cè)：每步反應(yīng)均得到0.5 mol O2，其中反應(yīng)和分別轉(zhuǎn)移2 mol e-，而反應(yīng)中Cl從+50價(jià)，轉(zhuǎn)移電子5 mol，共計(jì)2+2+5=9【答案】（1）KMnO4、Cl2、O2； （2）Cl2+K2MnO42KCl+MnO2+O2 ；（3）9【解題回顧】 一是根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測(cè)產(chǎn)物，二是明確催化劑參與反應(yīng)，最后還原生成催化劑。 不能根據(jù)總反應(yīng)式：2KClO32KCl+3O2來推出轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

25、6。9、(2000年全國(guó)高考題)實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色,易潮解,100左右時(shí)升華,下圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)物收集裝置則不同,分別如() ()所示:(1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。(2)D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方法是 。(3)D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。(4)裝置()的主要缺點(diǎn)是： 。(5)裝置()的主要缺點(diǎn)是： 如果選用此裝置來完成實(shí)驗(yàn),則必須采取的改進(jìn)措施是： ?！窘馕觥?此題綜合了氯氣的性質(zhì)、制法，三氯化鐵的性質(zhì)和制取，化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)裝置等問題。此題中涉及的制取氯氣和三氯化鐵的原理比較簡(jiǎn)單

26、，排除裝置中空氣的方法屬常識(shí)性操作，（1）、（2）、（3）問容易作答。只要根據(jù)題給信息，對(duì)裝置（）、（）的不同部分進(jìn)行對(duì)比分析，答案就在（）、（）兩圖中，（4）、（5）問即可得解。 1.裝置（）中三氯化鐵由D進(jìn)入E是通過細(xì)玻璃管，而裝置（）D直接插入E中，此二法那一種更好呢？根據(jù)題給信息，三氯化鐵在100左右升華，D管生成的三氯化鐵已是蒸氣，溫度降低即凝結(jié)成固體顆粒，細(xì)玻璃管就會(huì)被堵塞，此為裝置（）的缺點(diǎn)之一。 2.裝置（）中E下邊有一盛有NaOH溶液的洗氣瓶。NaOH溶液的作用是什么呢？聯(lián)想到氯氣是有毒氣體，實(shí)驗(yàn)時(shí)的尾氣排入空氣前必須用NaOH溶液來吸收，而裝置（）中沒有，此為裝置（）的缺點(diǎn)

27、之二。 3.裝置（）中E右邊連有盛濃H2SO4的洗氣瓶，而裝置（）中沒有。濃H2SO4在此起什么作用呢？根據(jù)題目所給信息，三氯化鐵易潮解，要制得無水三氯化鐵，必須在制取三氯化鐵裝置前后都要設(shè)計(jì)干燥裝置（這點(diǎn)原題D管前已經(jīng)設(shè)計(jì)出此信息）。裝置（）未這樣設(shè)計(jì)即為缺點(diǎn)，需在E、F之間連接干燥裝置10、 現(xiàn)用濃鹽酸、MnO2共熱制Cl2，并用Cl2和Ca(OH)2反應(yīng)制少量漂白精，現(xiàn)已知反應(yīng)Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O H0，若溫度稍高即發(fā)生副反應(yīng)6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。甲、乙、丙三人分別設(shè)計(jì)三個(gè)裝置，如下圖所示。（1

28、）請(qǐng)從：a不容易控制反應(yīng)速率，b容易控制反應(yīng)速率，c有副反應(yīng)發(fā)生，d可防止副反應(yīng)發(fā)生，e污染環(huán)境，f可防止污染環(huán)境，幾個(gè)方面對(duì)上述甲、乙、丙三套裝置的優(yōu)缺點(diǎn)作出評(píng)析，并選擇符合題目要求的選項(xiàng)填在空格內(nèi)。 （2）上圖中甲由a、b兩部分組成，乙由c、d、e三部分組成，丙由f、g組成，從上述甲、乙、丙三套裝置中選出合理的部分（按氣流從左到右的方向）組裝一套較為完善的實(shí)驗(yàn)裝置 （填所選部分的編號(hào)） 優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)甲裝置乙裝置丙裝置（3）實(shí)驗(yàn)中若用12 mol/L的濃鹽酸100mL與足量的MnO2反應(yīng)，最終生成Ca(ClO)2的物質(zhì)的量小于0.15 mol，其可能的主要原因是 。（假定各步反應(yīng)均無反應(yīng)損耗

29、且無副反應(yīng)發(fā)生）?！窘馕觥?根據(jù)題給藥品，制取氯氣應(yīng)用裝置c或f，依據(jù)題給信息氯氣與Ca(OH)2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且溫度高時(shí)易發(fā)生副反應(yīng)，所以制漂白精時(shí)應(yīng)采取降溫措施。氯氣有毒，需進(jìn)行尾氣處理?！敬鸢浮浚?）甲：d，a e乙：b f，c丙：b，c e（2）c或（f）、b、e（3）MnO2只能氧化濃鹽酸，隨著反應(yīng)進(jìn)行，c(Cl-)減小，還原性減弱，反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行。【解題回顧】 本題綜合性較強(qiáng)，既要熟悉氯氣的制備，又要抓住題給信息應(yīng)用理論知識(shí)采取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)措施。 氯化氫的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其實(shí)驗(yàn)室制法結(jié) 構(gòu)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 制 備練習(xí)1、欲除去氯化鈉里混有的溴化鈉和碘，先將混合物 使碘 ，則把碘除去

30、；再將處理過的殘液溶于水，向溶液里 后再滴加少量煤油 分層后分液；最后把純凈的氯化鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶即可。2、砹（At）是核電荷最大的鹵素，推測(cè)砹或砹的化合物最不可能具有的性質(zhì)是（ ）(A) HAt很穩(wěn)定 (B) 砹易溶于某些有機(jī)溶劑(C ) AgAt不溶于水 (D) 砹是有色固體3、氯化碘（ICl）的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似，預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的最初生成物是（ ）A.HI和HClO B.HCl和HIO C.HClO和HIO D.HClO3和HIO解計(jì)算題的格式如下： 例如：工業(yè)上用純凈的消石灰與氯氣反應(yīng)制取漂白粉，已知漂白粉的有效成分為55.17%，求消石灰的利用率。 解：設(shè)漂白粉的質(zhì)量為100噸，則次氯

31、酸鈣的質(zhì)量為55.17噸。生成CaCl2的質(zhì)量為X，反應(yīng)的Ca(OH)2的質(zhì)量為Y。 2 Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 148 111 143 Y X 55.17噸 148/Y = 143/55.17噸 111/X = 143/55.17噸 Y=14855.17噸/143 X=11155.17噸/143 =57.1噸 = 42.8噸 則剩余Ca(OH)2的質(zhì)量為： 100噸-55.17噸-42.8噸 2.03噸故Ca(OH)2的利用率為:已經(jīng)反應(yīng)了的Ca(OH)2的質(zhì)量 Ca(OH)2的總質(zhì)量 57.1噸（57.1噸+2.03噸）100% 9

32、6.6%100%答： Ca(OH)2的利用率為96.6%。二、將4.15克NaCl和KClO3的混合物，跟適量的濃硫酸混合并恰好反應(yīng)，加熱制得氯氣2.13克，求混合物中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 反應(yīng)式:2KClO3 + 10NaCl + 6H2SO4 = K2SO4 + 5Na2SO4 + 6Cl2 + 6H2O練習(xí)：1、氯水與液氯的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)的比較2、各舉一例說明鹽酸的酸性、氧化性、還原性3、下列哪些方法能制得氯化氫氣體A.濃鹽酸中滴入濃硫酸B.氯化鈉、二氧化錳、濃硫酸共熱C.氯化鈉溶液中加入硫酸D.氯化鉀與濃硫酸共熱Cl2HClCa(ClO)2HClOAgClFeCl3FeCl2PCl3PC

33、l5Br2I2CuCl2Cu(OH)2CuOAgBr淀粉濃H2SO4123456789101112131415171816一、完成下列化學(xué)反應(yīng)方程式，是氧化還原的標(biāo)明電子的轉(zhuǎn)移情況（每個(gè)反應(yīng)方程式之間空一格）19一、久置的氯水與新制的氯水相比較，下列結(jié)論正確的是（ ）A.顏色相同 B.都能使有色布條褪色 C.pH值相同 D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀1、相似性(1)化合價(jià)：最高正價(jià) +7(F除外) ， 負(fù)價(jià) -1 (2)氣態(tài)氫化物： HX (3)最高價(jià)氧化物及水化物: X2O7 HXO4(F除外)(4)典型非金屬FClBrI 原子半徑逐漸增大單質(zhì)顏色逐漸加深熔沸點(diǎn)逐漸升高與H2反應(yīng)逐漸困

34、難氧化性逐漸減弱離子（X-）還原性逐漸增強(qiáng)鹵化氫（HX）穩(wěn)定性逐漸減弱還原性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸增強(qiáng)HXO4酸性逐漸減弱AgX顏色逐漸加深A(yù)gX水溶性逐漸減小元素的非金屬性逐漸減弱2遞變性3、特性 (1)氟及化合物化合價(jià)無正價(jià)與水反應(yīng)方程式：2F2+2H2O=4HF+O2與氫反應(yīng)爆炸HF的沸點(diǎn)最高、HF酸為弱酸 (2)碘及化合物I2加熱升華淀粉遇I2顯藍(lán)色I(xiàn)2與鐵反應(yīng)產(chǎn)物為：FeI2NH4I受熱生成了紫色氣體AgI用于人工降水KI溶液久置顯黃色1. 鹵素氟、氯、溴、碘四種元素,它們的下列性質(zhì)遞變規(guī)律不正確的是(CD) A. 陰離子半徑增大 B. 單質(zhì)顏色逐漸加深 C. 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng) D

35、. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性依次 增強(qiáng)2. 在通常情況下,鹵素單質(zhì)氟和氯是氣態(tài),溴是液態(tài),而碘是固態(tài),其原因是(C) A. 原子半徑逐漸增大 B. 非金屬性逐漸減弱 C. 范德華力依次增強(qiáng) D. 各分子內(nèi)原子間的作用力逐漸增大3. 隨著鹵素原子半徑的增大，下列遞變規(guī)律正確的是(B) A. 單質(zhì)的沸點(diǎn)逐漸降低 B. 鹵素離子的還原性逐漸增強(qiáng) C. 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng) D. 單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng)【例1】 （1998年全國(guó)高考題）氯化碘（ICl）的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似，預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的生成物是( ) A. HI和HClO B. HCl和HIO C. HClO3和HIO D. HClO和HIO

36、【解析】 題目以考生未學(xué)過的鹵素互化物為素材，讓考生對(duì)不同鹵素的非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱作出判斷。這種判斷是以鹵素跟氫、氧相互結(jié)合以及形成正負(fù)化合價(jià)態(tài)的能力來實(shí)現(xiàn)的。 先聯(lián)想Cl2+H2O=HCl+HClO，推斷ICl與H2O反應(yīng)有兩種可能：ICl+H2O=HI+HClO，ICl+H2O=HCl+HIO。問題是I、Cl兩元素何者形成氫鹵酸，何者形成次鹵酸。與I相比，氯的非金屬性比碘強(qiáng)，更易形成負(fù)化合價(jià)；與Cl相比，I的金屬性較強(qiáng)，較易形成正化合價(jià)，即產(chǎn)物不能是HI和HClO。【答案】B【解題回顧】 學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)時(shí)，抓住代表物的性質(zhì)，并結(jié)合元素周期律知識(shí)，來指導(dǎo)同主族元素性質(zhì)的學(xué)習(xí)。在ICl中I為

37、+1價(jià)，Cl為-1價(jià)與水反應(yīng)后其產(chǎn)物的化合價(jià)均不發(fā)生改變，防止受Cl2+H2OHCl+HClO影響，認(rèn)為ICl與H2O反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng)，而誤選A。 無機(jī)信息題在考卷中經(jīng)常出現(xiàn)，在做這類題目時(shí)，必須對(duì)信息理解透徹，活學(xué)活用，這樣才能保證答題的準(zhǔn)確性。 水解產(chǎn)物的判斷可根據(jù)異性電荷相互吸引的原則去思考，因化學(xué)作用也是電性作用。此類化學(xué)方程式可按下列“模式”書寫：A+ + B- + H+ + OH- = AOH + HB 除ICl外，Mg3N2、CaC2、NaH、Al2S3、CH3COONa等水解均遵循該“規(guī)律”。 不要認(rèn)為Cl2跟水發(fā)生歧化反應(yīng)，有電子轉(zhuǎn)移，鹵素互化物與水反應(yīng)也一定是氧化還原反

38、應(yīng)，水解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是水電離出H+與顯負(fù)價(jià)的原子或原子團(tuán)結(jié)合，水電離出OH-與顯正價(jià)的原子或原子團(tuán)結(jié)合。 【例2】（1997年全國(guó)高考題）為實(shí)現(xiàn)中國(guó)2000年消除碘缺乏病的目標(biāo)，衛(wèi)生部規(guī)定食鹽必須加碘，其中的碘以碘酸鉀(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-發(fā)生反應(yīng)：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O。根據(jù)此反應(yīng)，可用試紙和一些生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明在食鹽中存在IO3-?？晒┻x用的物質(zhì)有：自來水藍(lán)色石蕊試紙碘化鉀淀粉試紙淀粉食糖食醋白酒。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用的物質(zhì)是 ( ) A. B. C. D. 【解析】 依題給信息要檢驗(yàn)NaCl中含有IO3-，宜使其變成有特殊顏色

39、的物質(zhì)才好識(shí)別。因此，應(yīng)加含有I-和H+的物質(zhì)使其變成I2，而且存在著能與I2結(jié)合成藍(lán)色物質(zhì)的淀粉。因而，中含有I-和淀粉，中含有H+（由CH3COOH溶液電離而得）?！敬鸢浮緽【解題回顧】 題中向考生傳達(dá)了我國(guó)消滅碘缺乏病的目標(biāo)和達(dá)到此目標(biāo)的辦法。解題關(guān)鍵是：抓住IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O，可知所給物質(zhì)要提供I-和H+。 本題屬于原理型信息給予題，它給出兩條反應(yīng)原理的新信息：一是食鹽中的碘是以碘酸鉀（KIO3）的形式存在；二是給出了IO3-、I-、H+ 3種離子共同存在時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成I2的氧化還原反應(yīng)的信息，此反應(yīng)原理成為實(shí)現(xiàn)解決問題的根本依據(jù)。為此，應(yīng)能提取出I2和淀粉互檢的

40、已有知識(shí)，并把IO3-被I-在H+存在下還原為I2的反應(yīng)和I2的常規(guī)檢驗(yàn)聯(lián)系起來，從而完成對(duì)問題的解答。 如果能深入把握KI淀粉試紙檢驗(yàn)出氧化性物質(zhì)（如Cl2、O3等）的反應(yīng)原理，將已有知識(shí)遷移運(yùn)用到IO3-氧化I-（H+存在）的新情境中，則不難找出用碘化鉀淀粉試紙（H+存在）檢出IO3-的方法?？梢?，將知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化，對(duì)已有知識(shí)的類比與遷移能力，是十分重要的。【例3】 (1997年上海市高考題)在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中,采用下面的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘(見下面)。試回答:(1)乙、丁中溶質(zhì)的化學(xué)式:乙 ,丁 。 (2)第步操作中用稀硫酸浸洗的目的是(填寫字母編號(hào)) 。A

41、.除去未反應(yīng)的NO3-B.除去未反應(yīng)的I-C.除去未反應(yīng)的FeD.除去堿性物質(zhì)(3)第步操作可供提純I2的一種方法是 (不 要求寫具體步驟) 。(4)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)I2的方法是 。(5)甲物質(zhì)見光分解易變黑,其原因是(用化學(xué)方程式表示) ?！窘馕觥?分析物質(zhì)的轉(zhuǎn)化圖，逐一分析討論，可得出乙物質(zhì)是由鐵和碘化銀反應(yīng)生成的，由于鐵在該反應(yīng)中只能被氧化為+2價(jià)，故乙是FeI2，而不是FeI3，而Cl2將FeI2氧化為I2和FeCl3：3Cl2+2FeI22I2+2FeCl3。 在第步操作中用稀硫酸浸洗銀時(shí)，是除去銀里的少量鐵，I2單質(zhì)易升華，易溶于有機(jī)溶劑（如酒精、四氯化碳等），提純I2可用升華和萃取的方

42、法。單質(zhì)淀粉遇I2的水溶液顯藍(lán)色，這是檢驗(yàn)I2的常用方法（也是檢驗(yàn)淀粉的常用方法）。AgI的穩(wěn)定性較差，見光分解生成單質(zhì)銀和碘?！敬鸢浮?1)FeI2 FeCl3 (2) C (3)升華 (4)將碘加在淀粉溶液中,溶液呈藍(lán)色 (5)2AgI2Ag+I2【解題回顧】 題中給出了制備物質(zhì)的路線和所需物質(zhì)。解題中依據(jù)提供物質(zhì)的性質(zhì)，確定反應(yīng)原理步步為營(yíng)從而得解。 【例4】 （1995年上海高考題） 溴酸鉀與溴化鉀在酸性溶液中反應(yīng)，溴元素完全轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)。寫出反應(yīng)的離子方程式 。該反應(yīng)中 mol溴酸鉀中含有m g溴元素，它能（填寫“氧化”或“還原”) mol的 (填寫離子或物質(zhì)名稱）?！窘馕觥?由題意

43、可初步寫出：BrO3-+Br-+H+Br2+H2O，根據(jù)化合價(jià)升降法配平方程式；利用守恒法可計(jì)算出含mg溴元素的溴酸鉀的物質(zhì)的量為m/80mol，它能氧化溴離子的物質(zhì)的量為m/80mol5=m/16 mol?！敬鸢浮?BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+H2O, m/80 氧化 m/16 Br-【解題回顧】 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，不同價(jià)態(tài)的同種元素之間在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)“向中看齊”，遵循“高價(jià)+低價(jià)=中間價(jià)”的規(guī)律，依據(jù)條件寫出對(duì)應(yīng)的離子方程式。根據(jù)氧化還原反應(yīng)的概念結(jié)合離子方程式解答其他問題?！纠?】(1)BrCl3性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,具有很強(qiáng)的氧化性。將BrCl3溶于水,再通入SO

44、2,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (2)若將4.66g BrCln溶于水,再通入過量SO2,反應(yīng)后,將反應(yīng)液調(diào)至中性,并加入過量硝酸鋇,除去沉淀后,所得溶液再用過量硝酸銀溶液處理,得到15.46g沉淀,試確定中BrCln的n值。【解析】（1）已知Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,又知BrCl3與鹵素性質(zhì)相似,也應(yīng)發(fā)生上述類似反應(yīng),不同的是BrCl3中Br為+3價(jià),Cl為-1價(jià), 故反應(yīng)方程式為: BrCl3+2SO2+4H2OHBr+3HCl+2H2SO4。（2）解法一:關(guān)系式法有關(guān)方程式為 BrCln+(n+1)H2O+(n+1)/2SO2 HBr+nHCl+(n+1)/2H2SO4

45、 H2SO4+Ba(NO3)2BaSO4+2HNO3 Cl-+Ag+AgCl，Br-+Ag+AgBr得關(guān)系式BrClnAgBrnAgCl (80+35.5n)/4.66=(188+143.5n)/15.46 得n=3解法二:守恒法 AgBr、AgCl共15.46 g,則4.66gBrCln可結(jié)合Ag+為:15.46-4.66=10.8 g,即0.1mol,有4.66/(80+35.5n)(1+n)=0.1，得n=3解法三:十字交叉法 AgBr、AgCl混合物的 M=15.46/0.1=154.6AgBr 188 11.1 154.6 11.1/33.4=1/n,n=3Agcl 143.5 33

46、.4 【解題回顧】 計(jì)算題可一題多解，解題中切忌生搬硬套,應(yīng)明確各種方法運(yùn)用的內(nèi)涵和思路。詩歌是一種憂郁的媒體，而詩人的使命是孤獨(dú)的。垂下的頭顱只是為了讓思想揚(yáng)起，你若有一個(gè)不屈的靈魂，腳下就會(huì)有一片堅(jiān)實(shí)的土地。 只要春天還在我就不會(huì)悲哀縱使黑夜吞噬了一切太陽還可以重新回來只要生命還在我就不會(huì)悲哀縱使陷身茫茫沙漠還有希望的綠洲存在只要明天還在我就不會(huì)悲哀冬雪終會(huì)悄悄融化春雷定將滾滾而來 我和這個(gè)世界不熟。 這并非是我安靜的原因。 我依舊有很多問題， 問南方，問故里，問希望，問距離。我和這個(gè)世界不熟。 這并非是我絕望的原因。 我依舊有很多熱情， 給分開，給死亡，給昨天，給安寂。 我和這個(gè)世界不熟。 這并非是我虛假的原因。 我依舊有很多真誠(chéng)， 離不開，放不下，活下去，愛得起。 我和這個(gè)世界不熟。 這并非是我孤寂的原因。 我依舊有很多訴求， 需慰藉，待分享，惹心煩，告訴你。 我和這個(gè)世界不熟。 這并非是我冷漠的原因。 我依舊有很多動(dòng)情