高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)20講鹵素及其化合物課件

第三章

元素及其化合物

第05講

鹵素及其化合物1.氯氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性特性______色氣體刺激性比空氣____1體積水溶解約2體積Cl2易液化的氣體還有NH3和NO2黃綠大2.氯氣的化學(xué)性質(zhì)棕黃蒼白Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+SO2+H2O===H2

SO4

+HClCl2+2FeCl2===2FeCl3(1)2.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(2)從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng)氯氣與水或堿反應(yīng)，氯元素的化合價(jià)既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O小微專題：從平衡的角度理解氯水的成分氯氣能以1∶2的比例溶于水中，氯氣的水溶液稱為氯水，溶于水的氯氣只有少量與水反應(yīng)。(1)氯水中存在三種平衡關(guān)系：(2)氯水性質(zhì)的多重性新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)，在不同的化學(xué)反應(yīng)中，氯水中參與反應(yīng)的微粒不同。完成下列表格：向氯水中加入的物質(zhì)或改變的條件濃度變化平衡移動(dòng)的方向應(yīng)用可溶性氯化物c(Cl－)

，c(HClO)__________①用飽和食鹽水除Cl2中的HCl②用排飽和食鹽水法收集Cl2鹽酸c(H＋)和c(Cl－)__________潔廁劑和“84”消毒液不宜混合使用增大減小左移增大左移向氯水中加入的物質(zhì)或改變的條件濃度變化平衡移動(dòng)的方向應(yīng)用NaOHc(H＋)__________用NaOH吸收多余的Cl2光照c(HClO)__________氯水應(yīng)避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配碳酸鈣c(H＋)

，c(HClO)__________制取次氯酸濃度較大的氯水減小右移減小右移減小增大右移注氯水常代替氯氣進(jìn)行溶液中的實(shí)驗(yàn)。(2)氯水性質(zhì)的多重性新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)，在不同的化學(xué)反應(yīng)中，氯水中參與反應(yīng)的微粒不同。完成下列表格：1.根據(jù)下列裝置圖回答問(wèn)題：【專題精練】(1)通入Cl2時(shí)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________________________。(2)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________________。(3)裝置F的作用是________________________。H2O＋SO＋Cl2===2H＋＋SO＋2Cl－2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－吸收氯氣，防止污染環(huán)境2.在新制飽和氯水中，若只改變某一條件，下列敘述正確的是A.再通入少量氯氣，

減小B.通入少量SO2，溶液漂白性增強(qiáng)C.加入少量的碳酸鈉粉末，pH增大，溶液漂白性增強(qiáng)D.光照過(guò)程中，有氣泡冒出，溶液的導(dǎo)電性減弱【專題精練】C3.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體，常用于飲用水消毒。按要求回答下列問(wèn)題：(1)NaClO2在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和NaCl，寫出反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。(2)ClO2在強(qiáng)堿性環(huán)境中失效，可能的原因是會(huì)歧化成ClO2-

和ClO3-，寫出反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。(3)等質(zhì)量的ClO2殺菌效果是Cl2的__________倍。【專題精練】2是一種極易溶于水且?guī)缀醪慌c冷水反應(yīng)的黃綠色氣體(沸點(diǎn)11℃)，實(shí)驗(yàn)室制備純凈ClO2溶液的裝置如圖所示：已知下列反應(yīng)：NaClO3＋HCl―→NaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HCl―→NaCl＋ClO2＋H2O；NaClO2＋Cl2―→NaCl＋ClO2(均未配平)。下列說(shuō)法正確的是中通入的N2可用CO2或SO2代替中NaClO2可用飽和食鹽水代替中廣口瓶最好放在冰水浴中冷卻中吸收尾氣后只生成一種溶質(zhì)C【專題精練】d中氫氧化鈉和ClO2發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaClO2和NaClO3，產(chǎn)物至少兩種任務(wù)一：氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用3.次氯酸和次氯酸鹽氯及其化合物氯氣實(shí)驗(yàn)制法鹵素及其化合物氯及其化合物鹵素的性質(zhì)(1)次氯酸(HClO)ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO3-。寫出向NaClO溶液中通入少量CO2的離子方程式：寫出向HClO溶液與Na2CO3反應(yīng)的離子方程式：任務(wù)一：氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用3.次氯酸和次氯酸鹽氯及其化合物氯氣實(shí)驗(yàn)制法鹵素及其化合物氯及其化合物鹵素的性質(zhì)(2)次氯酸鹽(ClO-)漂白液NaClO2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O任務(wù)一：氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用3.次氯酸和次氯酸鹽氯及其化合物氯氣實(shí)驗(yàn)制法鹵素及其化合物氯及其化合物鹵素的性質(zhì)(2)次氯酸鹽(ClO-)漂白粉CaCl2和Ca(ClO)2Ca(ClO)22Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O堿氧化Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO,向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。反應(yīng)離子方程式為：H2O＋Ca2＋＋ClO－＋SO2===CaSO4↓＋Cl－＋2H＋2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑(

)2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCl2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA(

)3.可以用pH試紙測(cè)定氯水的pH(

)4.向新制氯水中加入碳酸鈣粉末或亞硫酸鈣粉末，能增大氯水的漂白效果(

)5.若貯氯罐意外發(fā)生泄露，人們應(yīng)用浸有一定濃度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，在低洼處等待救援(

)6.漂白粉在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置，最終得到的固體產(chǎn)物為CaCO3(

)是“84”消毒液的主要成分，在使用“84”消毒液時(shí)，在空氣中放置一段時(shí)間后，漂白效果更好(

)8.1mol氯氣分別與鐵和鋁完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為3NA()××××××√×1.用MnO2和濃鹽酸制取Cl2的反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4(

)2.含0.4molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2共熱，能得到0.1molCl2(

)3.用飽和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl(

)4.用濃硫酸或堿石灰干燥Cl2(

)5.常用飽和石灰水吸收尾氣中的Cl2(

)6.用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)Cl2是否收集滿(

)7.用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2時(shí)，溫度不宜過(guò)高，目的是減少濃鹽酸的揮發(fā)(

)8.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣(

)××××××√√21講：鹵族元素

溴、碘單質(zhì)的提取狀態(tài)F2Cl2淺黃綠色黃綠色紅棕色紫黑色氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)固態(tài)依次增大反應(yīng)溶解微溶微溶顏色密度、熔沸點(diǎn)水溶性Br2I2鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)（P96表4-3）特性：①氯易液化、②溴易揮發(fā)保存時(shí)用水封、③碘易升華，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)Br2：唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)（1）

溴的特性深紅棕色液體，是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)會(huì)腐蝕橡膠，用玻璃塞。密閉保存，加水液封溴、碘特殊性質(zhì)（2）

碘的特性紫黑色固體，碘的蒸氣呈紫色易升華，用于分離、提純碘晶體碘（I2）單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色——用于碘、淀粉相互檢驗(yàn)液溴和溴蒸氣碘蒸氣AgBr具有感光性，見(jiàn)光易分解，可用于制照相底片或感光紙3.氟的特殊性(1)氟無(wú)正化合價(jià),F2與H2反應(yīng)在暗處即爆炸。(2)F2能與水反應(yīng)放出O2，

。(3)在HX中，HF的熔、沸點(diǎn)最高，氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在鉛制器皿或塑料瓶中；有毒。（4）F2氧化性最強(qiáng)，F(xiàn)－的還原性最弱。（5）F2與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)2先與H2O反應(yīng)。2F2＋2H2O===4HF＋O2鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1.與H2反應(yīng):（P97表4-4）F2+H2=2HFCl2+H2====2HCl光照/點(diǎn)燃Br2+H2=2HBr?I2+H22HI?思考與討論①與氫氣反應(yīng)的難易程度：由易到難②生成的氫化物的穩(wěn)定性：穩(wěn)定性越來(lái)越弱③鹵素的非金屬性強(qiáng)弱：越來(lái)越弱2.鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng):（P98實(shí)驗(yàn)4-1）Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2I-=2Cl-+I2Br2+2I-=2Br-+I23.與水反應(yīng):X2+H2O=HX+HXO（Cl、Br、I）2F2+2H2O=4HF+O24.與金屬反應(yīng):（I2低價(jià)態(tài)化合物）5.與NaOH溶液反應(yīng):

X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O（F2除外）持續(xù)加熱鹵素離子的檢驗(yàn)1.AgNO3溶液——沉淀法未知液稀硝酸AgNO3白色沉淀，則有Cl-淡黃色沉淀，則有Br-黃色沉淀，則有I-2.氧化——淀粉氧化（I-）未知液氯水/雙氧水振蕩淀粉振蕩溶液藍(lán)色，則有I-3.置換——萃取法紅棕色或橙紅色，表明有____紫色、淺紫色或紫紅色，表明有___有機(jī)層呈Br－I－1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱(

)(2)可以用淀粉溶液檢驗(yàn)加碘食鹽中的KIO3。(

)(4)碘易升華，可用加熱升華法除去NaCl中混有的I2。(

)(5)使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)的氣體一定是Cl2(

)(6)

F2通入氯化鈉溶液中可以置換出Cl2。(

)(7)加碘食鹽中的碘是KI。（）√×√×××(8)(2022·全國(guó)乙卷)向NaBr溶液中滴加過(guò)量氯水，再加入淀粉-KI溶液，溶液先變橙色，后變藍(lán)色，證明氧化性：Cl2>Br2>I2。(

)(9)HF不能貯存在陶瓷或玻璃材料容器內(nèi)。(

)×√1.某同學(xué)在一pH試紙上滴幾滴新制的氯水，現(xiàn)象如圖所示，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是A.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明Cl2具有漂白性B.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明H＋擴(kuò)散速度比HClO分子快C.將實(shí)驗(yàn)后的pH試紙?jiān)诰凭珶羯衔?，試?/p>

又恢復(fù)為原來(lái)的顏色D.若用久置的氯水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象相同B（1）元素的非金屬性（2）單質(zhì)的氧化性

（3）與H2反應(yīng)的容易程度（4）對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性（5）離子的還原性鹵素遞變性（用相應(yīng)的化學(xué)符號(hào)和>表示）HF>HCl>HBr>HI

F2>Cl2>Br2>I2

F

>Cl

>Br

>I

F2>Cl2>Br2>I2I->Br->Cl->F-（6）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HClO4>HBrO4>HIO42.鹵素遞變性（自上而下）FClBrI9173553核電荷數(shù)

原子半徑

電子層數(shù)顏色

密度

熔沸點(diǎn)

在水中溶解度與H2反應(yīng)越來(lái)越困難元素非金屬性單質(zhì)氧化性

（得電子能力）對(duì)應(yīng)陰離子還原性最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性生成的氫化物的穩(wěn)定性減弱12.溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)類似鹵素單質(zhì)，它同水反應(yīng)的化學(xué)方程式為IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有關(guān)IBr的敘述不正確的是A.在與水的反應(yīng)中，IBr既不是氧化劑也不是還原劑B.在與水的反應(yīng)中，IBr既是氧化劑又是還原劑C.在很多反應(yīng)中，IBr是強(qiáng)氧化劑跟NaOH稀溶液反應(yīng)生成NaBr、NaIO和H2O√小本383頁(yè)鹵素單質(zhì)提取的化工流程一、粗鹽提純雜質(zhì)離子除雜試劑離子方程式Ca2＋_____________________________Mg2＋___________________________________________________________Na2CO3NaOHBaCl2Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓NaCl（Ca2＋、Mg2＋、SO42-)（1）

成分分析及除雜試劑1.氯的提取——氯堿工業(yè)陽(yáng)極產(chǎn)物：____陰極產(chǎn)物：___________Cl2H2、NaOH化學(xué)方程式為

。－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）陽(yáng)離子交換膜

陽(yáng)極惰性電極陰極碳鋼網(wǎng)陽(yáng)極室陰極室

陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子通過(guò)(Cl－、OH－離子和氣體不能通過(guò))，把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室。離子交換膜的作用：a、防止氫氣和氯氣混合；b、避免氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成，而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。氯堿工業(yè)選

必一107頁(yè)二、從海水中提取溴

必修二101頁(yè)新知學(xué)習(xí)③熱空氣吹出①硫酸酸化②氯氣氧化④SO2

吸收⑤氯氣氧化⑥熱空氣吹出4.工藝流程⑦冷凝分離提取粗鹽海水苦鹵含Br2的海水含Br2的空氣吸收液溴水混合物Br2蒸氣液溴2Br-+Cl2==Br2+2Cl-

3.海帶中提取碘(1)工藝流程(2)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

。Cl2＋2I－===I2＋2Cl－4．海水提鎂海水粗鹽母液(又稱“苦鹵”)(主要為NaCl、MgSO4、NaBr等)蒸發(fā)大部分水過(guò)濾貝殼煅燒CaO水石灰乳過(guò)濾Mg(OH)2鹽酸MgCl2溶液HCl氣流中蒸發(fā)無(wú)水MgCl2熔融Mg抑制MgCl2水解電解出于成本的考慮，一般不用NaOH作沉淀劑濃縮、結(jié)晶MgCl2·6H2OHCl氣流中蒸發(fā)涉及的方程式：方法名稱適用對(duì)象實(shí)驗(yàn)儀器名稱實(shí)例過(guò)濾蒸發(fā)蒸餾(分餾)

分液萃取固-液混合物（不溶）泥沙和水固-液混合物（可溶）粗鹽提純液-液混合物（互溶）蒸餾水、石油的分餾油和水的分離溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度不同利用CCl4從溴水中萃取溴液-液混合物（互不相溶，分層）鐵架臺(tái)、漏斗、燒杯、玻璃棒、濾紙鐵架臺(tái)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒鐵架臺(tái)、酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、水冷凝管、尾接管、錐形瓶鐵架臺(tái)、分液漏斗、燒杯鐵架臺(tái)、分液漏斗、燒杯物質(zhì)的分離提純核心反應(yīng)-分離提純物質(zhì)分離提純的六種方法儀器：分液漏斗、燒杯蒸發(fā)結(jié)晶、降溫結(jié)晶[規(guī)范操作：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥]、[復(fù)分解反應(yīng)：侯氏制堿法、重鉻酸鉀晶體的制備]9.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A用雙氧水滴定淀粉-KI溶液溶液變藍(lán)達(dá)到滴定終點(diǎn)B向食用加碘鹽中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振蕩，靜置下層呈紫紅色該食用加碘鹽中含有KIO3C用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙鑒別NO2、溴蒸氣試紙變藍(lán)該氣體為溴蒸氣D

最后試管有淺黃色沉淀有機(jī)物中含有溴原子√小本383頁(yè)2.(2015·全國(guó)卷Ⅱ,12)海水開(kāi)發(fā)利用的部分過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B.粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過(guò)程提純C.工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收√3.[2021·全國(guó)甲卷，26(1)]碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉?wèn)題：I2的一種制備方法如圖所示：①加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成____________后可循環(huán)使用。2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－AgNO3強(qiáng)氧化性離子：MnO4->ClO->NO3-(H+)>Fe3+強(qiáng)還原性離子：I->S2->SO32->Fe2+HX的實(shí)驗(yàn)室制法1、HF——螢石(CaF2)與濃硫酸在鉛皿中共熱原理：2、HCl——NaCl與濃硫酸共熱原理：——難揮發(fā)酸制取易揮發(fā)酸（高沸點(diǎn)酸制備低沸點(diǎn)酸）3、HBr、HI——NaBr、NaI與濃磷酸共熱原理：緣由：濃硫酸能氧化HBr、HI①Na在Cl2中燃燒:②Cu在Cl2中燃燒:③Fe在Cl2中燃燒:④純凈的H2在Cl2中燃燒（并寫出火焰顏色）:⑤Cl2和H2的混合氣體光照:⑥Cl2與水反應(yīng):⑦HClO見(jiàn)光分解:⑧制漂白液（84消毒液）:⑨制漂白精（漂白粉）:

①Na在Cl2中燃燒:Cl2＋2Na2NaCl

②Cu在Cl2中燃燒:Cl2＋CuCuCl2③Fe在Cl2中燃燒:2Fe＋3Cl22FeCl3

④純凈的H2在Cl2中燃燒（并寫出火焰顏色）:Cl2＋H22HCl（蒼白色）⑤Cl2和H2的混合氣體光照:Cl2＋H22HCl⑥Cl2與水反應(yīng):Cl2＋H2O?HCl＋HClO⑦HClO見(jiàn)光分解:2HClO=2HCl+O2↑⑧制漂白液（84消毒液）:Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O⑨制漂白精（漂白粉）:2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O見(jiàn)光或受熱氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法①M(fèi)nO2與濃HCl共熱（化）：MnO2與濃HCl共熱（離）：②KMnO4與濃HCl（離）：③Ca(ClO)2與濃HCl（離）：④KClO3與濃HCl（離）：⑤K2Cr2O7與濃HCl（離）：⑥Cl2的工業(yè)制法（化）：⑦Cl2與碘化鉀溶液反應(yīng)（化）:⑧Cl2與SO2水溶液反應(yīng)（化）：

氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法（離子方程式）①M(fèi)nO2與濃HCl共熱（化）：MnO2＋4HCl(濃)

MnCl2＋Cl2↑＋2H2OMnO2與濃HCl共熱（離）：MnO2＋4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑＋2H2O

②KMnO4與濃HCl：2MnO4-＋16H++10Cl-=2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O③Ca(ClO)2與濃HCl：ClO-+Cl-＋2H+=Cl2↑＋H2O④KClO3與濃HCl：ClO3-+5Cl-＋6H+=3Cl2↑＋3H2O⑤K2Cr2O7與濃HCl：Cr2O72-＋14H++6Cl-=2Cr3+＋3Cl2↑＋7H2O⑥Cl2的工業(yè)制法：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑⑦Cl2與碘化鉀溶液反應(yīng):2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2

⑧Cl2與SO2水溶液反應(yīng)：

Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4

電解聽(tīng)寫：書(shū)寫離子方程式①Cl2與水反應(yīng)②制漂白液（84消毒液）③Cl2與碘化鉀溶液反應(yīng):④Cl2與SO2水溶液反應(yīng)：

⑤將Cl2通入氫硫酸溶液中:⑥將Cl2通入Na2SO3溶液中:⑦向漂白粉溶液中通入少量CO2氣體:⑧Cl2的工業(yè)制法：

①Cl2與水反應(yīng)：②制漂白液（84消毒液）：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O③Cl