高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 4.2 氯及其化合物課件.ppt

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第四章非金屬及其氧化物第二課時(shí)氯及其化合物 高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 知識(shí)精講 1 氯氣的性質(zhì) 1 物理性質(zhì) 注意 實(shí)驗(yàn)室里聞?dòng)卸練怏w及未知?dú)怏w氣味的方法是 用手在瓶口輕輕扇動(dòng) 僅使極少量氣體飄進(jìn)鼻孔 2 化學(xué)性質(zhì)Cl的最外層有7個(gè)電子 易得到1個(gè)e 具有很強(qiáng)的氧化性 能跟很多具有還原性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) 如金屬 非金屬單質(zhì) 化合物等 知識(shí)精講 與金屬反應(yīng)銅 鐵在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式為 Cu Cl2CuCl2 棕黃色煙 2Fe 3Cl22FeCl3 棕褐色煙 與非金屬反應(yīng)氫氣在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式為 H2 Cl22HCl 蒼白色火焰 氫氣與氯氣的混合氣體在光照條件下發(fā)生爆炸H2 Cl22HCl 與水反應(yīng) Cl2 H2O HCl HClO 知識(shí)精講 與堿反應(yīng)氯氣與水或堿反應(yīng) 氯的化合價(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 a 與燒堿反應(yīng) Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O b 制取漂白粉 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 漂白粉的主要成分是CaCl2 Ca ClO 2 有效成分是Ca ClO 2 漂白粉的漂白原理是 Ca ClO 2 2HCl CaCl2 2HClOCa ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO產(chǎn)生的HClO具有漂白性和強(qiáng)氧化性 由于HClO見(jiàn)光易分解 所以漂白粉應(yīng)密封保存 知識(shí)精講 跟還原性物質(zhì)反應(yīng)a 氯氣與KI溶液 2KI Cl2 2KCl I2 b 氯氣與FeCl2溶液 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 c 向氯水中通入SO2 SO2 2H2O Cl2 H2SO4 2HCl 3 次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì) 次氯酸 HClO a 不穩(wěn)定性 化學(xué)方程式為2HClO2HCl O2 b 弱酸性 比碳酸酸性弱 c 強(qiáng)氧化性 具有漂白性 能殺菌消毒 知識(shí)精講 Ca ClO 2的主要化學(xué)性質(zhì)a Ca ClO 2的穩(wěn)定性比HClO強(qiáng) b 水解顯堿性 其水解離子方程式 ClO H2OHClO OH c 與酸反應(yīng)生成HClO 作為漂白或消毒劑的原理可用化學(xué)方程式表示為Ca ClO 2 CO2 H2O 2HClO CaCO3 2 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯氣是一種性質(zhì)活潑的氣體 以氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)為素材的實(shí)驗(yàn)題目在高考實(shí)驗(yàn)類試題中占有很重要的位置 復(fù)習(xí)中應(yīng)高度重視 知識(shí)精講 1 反應(yīng)的原理 用強(qiáng)氧化性物質(zhì) 如MnO2 KMnO4等 和濃鹽酸反應(yīng) MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O 知識(shí)精講 注意 稀鹽酸與MnO2作用不能制取Cl2 若沒(méi)有濃鹽酸時(shí) 也可用NaCl和濃H2SO4與MnO2共熱制取Cl2 MnO2 2NaCl 3H2SO4 濃 MnSO4 Cl2 2NaHSO4 2H2O 2 制氣類型 固 液 氣 注意 KMnO4與濃鹽酸的反應(yīng)不需加熱 3 收集裝置 向上排空氣法或排飽和食鹽水法 Cl2在飽和食鹽水中的溶解度最小 4 凈化裝置 用飽和食鹽水或水洗氣法除去HCl 再用濃H2SO4干燥 5 尾氣吸收裝置 用強(qiáng)堿溶液吸收多余的Cl2 防止污染大氣 6 驗(yàn)滿方法 將濕潤(rùn)的淀粉 碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口 觀察到試紙立即變藍(lán) 則證明已集滿 將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口 觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化 則證明已集滿 實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí) 常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿 知識(shí)精講 6 注意事項(xiàng) 為了減少制得的Cl2中HCl的含量 所以加熱溫度不宜過(guò)高 減少HCl揮發(fā) 必須用濃鹽酸 稀鹽酸不與MnO2作用生成Cl2 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2 再拆卸裝置 避免污染空氣 尾氣吸收時(shí) 不能用澄清石灰水吸收Cl2 因?yàn)槿芤褐泻珻a OH 2量少 吸收不完全 3 鹵族元素 1 鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的比較 相似性 鹵素原子最外層上均有7個(gè)電子 最高正價(jià)為 7價(jià) F無(wú)正價(jià) 負(fù)價(jià)為 1價(jià) 遞變性 從F I 原子核外電子層數(shù)依次增大 原子半徑依次增大 知識(shí)精講 2 元素的性質(zhì) 相似性 均為活潑非金屬 最低負(fù)化合價(jià) 1 最高正價(jià) 7 F除外 遞變性 隨著原子序數(shù)的遞增 獲得電子的能力逐漸減弱 非金屬性逐漸減弱 3 單質(zhì)的物理性質(zhì) 從F2 I2 顏色由淺到深 狀態(tài) F2 Cl2呈氣態(tài) Br2為液態(tài) 易揮發(fā) I2為固態(tài) 易升華 熔 沸點(diǎn) 依次增大 密度 依次增大 溶解性 在水中的溶解度逐漸減小 在有機(jī)溶劑中的溶解性大于在水中的溶解性 知識(shí)精講 4 化學(xué)性質(zhì) 鹵素單質(zhì)的相似性 均具有強(qiáng)氧化性 均能與H2 H2O 金屬反應(yīng) 較活潑的鹵素單質(zhì)能將不活潑的鹵素從其鹵化物中置換出來(lái) 鹵族元素氫化物的遞變性a 穩(wěn)定性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?HF HCl HBr HI b 沸點(diǎn)由高至低的順序?yàn)?HF HI HBr HCl HF沸點(diǎn)反常的原因是 分子間存在氫鍵 c 還原性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?HI HBr HCl HF d 水溶液酸性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?HI HBr HCl HF 5 鹵素離子 Cl Br I 的檢驗(yàn) 6 特性 氟及其化合物a 無(wú)正價(jià)和含氧酸 非金屬性最強(qiáng) F 的還原性最弱 b 與H2反應(yīng)在暗處即爆炸 c 2F2 2H2O 4HF O2 d HF是弱酸 能腐蝕玻璃 保存在鋁制器皿或塑料瓶中 有毒 在HX中沸點(diǎn)最高 知識(shí)精講 知識(shí)精講 溴及其化合物a Br2是深紅棕色液體 易揮發(fā) b Br2易溶于有機(jī)溶劑 c 盛溴的試劑瓶中加水 進(jìn)行水封 保存液溴不能用橡膠塞 碘及其化合物a I2遇淀粉變藍(lán)色 b I2加熱時(shí)易升華 c I2易溶于有機(jī)溶劑 d 食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大 知識(shí)精講 鹵化銀a AgF易溶于水 AgCl白色不溶于水 AgBr淡黃色不溶于水 AgI黃色不溶于水 AgCl AgBr AgI也不溶于稀硝酸 b 除AgF外 均有感光性 其中AgBr作感光材料 可用于照相 c AgI可進(jìn)行人工降雨 d I2與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeI2 其他鹵素單質(zhì)生成FeX3 使溴水褪色的物質(zhì)a 因萃取作用而使溴水褪色的物質(zhì) 苯 CCl4 直餾汽油等有機(jī)溶劑 b 能與溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)的還原性無(wú)機(jī)化合物 H2S SO2 Na2S Na2SO3等 c 能與溴水發(fā)生反應(yīng)的金屬 如Na Mg Al Zn等 d 能與溴發(fā)生加成反應(yīng)的不飽和烴及其衍生物 如烯烴 炔烴等 e 能被溴水氧化的 含有醛基的化合物 f 能與溴水發(fā)生反應(yīng)的堿性物質(zhì) 如NaOH Na2CO3等 g 加入活性炭等吸附劑 使溴水褪色 方法精講 1 氯水成分及性質(zhì)探究 1 氯水成分氯水中存在三個(gè)平衡關(guān)系 Cl2 H2OHCl HClO HClOH ClO H2OH OH 根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn) 即可得出氯水中存在的各種微粒 2 氯水與次氯酸氯氣的水溶液叫氯水 呈黃綠色 溶于水的部分氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸 Cl2 H2OHCl HClO次氯酸 HClO 具有三個(gè)性質(zhì) 知識(shí)精講 弱酸性 其酸性比碳酸還弱 即HClOH ClO 不穩(wěn)定性 次氯酸不穩(wěn)定 見(jiàn)光容易分解放出氧氣 化學(xué)方程式是2HClO 2HCl O2 強(qiáng)氧化性 次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑 能殺死水里的病菌 故自來(lái)水常用氯氣來(lái)殺菌消毒 次氯酸的強(qiáng)氧化性 能使某些有機(jī)色質(zhì)褪色 可用作漂白劑 3 物質(zhì)的漂白 褪色 是指有色物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)色物質(zhì) 有物理變化也有化學(xué)變化 例如 把木炭投入NO2氣體的集氣瓶中 塞緊瓶塞搖動(dòng)瓶子 集氣瓶?jī)?nèi)的氣體變?yōu)闊o(wú)色 在CuSO4溶液中加入氫氧化鈉溶液 溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色 前者是物理變化 后者是化學(xué)變化 漂白 特指染料 有機(jī)物 或有機(jī)色質(zhì)變?yōu)闊o(wú)色物質(zhì) 它是化學(xué)變化 發(fā)生物理變化的有機(jī)物褪色不是漂白 如把木炭投入盛有紅墨水的錐形瓶中 輕輕振蕩溶液變?yōu)闊o(wú)色 發(fā)生化學(xué)變化的有 二氧化硫能使品紅溶液褪色 是因?yàn)榘l(fā)生了化學(xué)變化生成了不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì) 加熱后 恢復(fù)品紅的顏色 過(guò)氧化鈉和氯水漂白 是利用了兩者的強(qiáng)氧化性 生成了穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì) 與二氧化硫漂白原理不同 方法精講 4 新制氯水 久置氯水 液氯的區(qū)別 方法精講 5 氯水中的平衡移動(dòng)化學(xué)方程式是Cl2 H2OH Cl HClO 方法精講 6 氯水的性質(zhì)氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì) Cl2的強(qiáng)氧化性 HCl的強(qiáng)酸性 HClO的強(qiáng)氧化性 弱酸性 Cl 的性質(zhì) 在不同的反應(yīng)中 氯水起作用的成分不同 現(xiàn)列表如下 方法精講 2 氯氣的制備及性質(zhì)探究 1 實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時(shí)應(yīng)注意以下四點(diǎn) 為了減少制得的Cl2中HCl的含量 加熱溫度不宜過(guò)高 以減少HCl的揮發(fā) 必須用濃鹽酸加熱才可反應(yīng) 稀鹽酸不反應(yīng) 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 尾氣吸收時(shí) 用NaOH溶液吸收Cl2 不能用澄清石灰水吸收 因?yàn)槿芤褐泻珻a OH 2的量少 吸收不完全 2 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)解題基本方法驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵是結(jié)合題目要求和所給的儀器 裝置以及所給的試劑 了解命題的意圖 一般思路是 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?該實(shí)驗(yàn)要求做什么 明確題干 題圖含義 認(rèn)真理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路 每一個(gè)裝置的設(shè)計(jì)意圖 理解題目給我們達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶峁┝耸裁匆罁?jù)和有效信息 明確解答問(wèn)題的落點(diǎn)是什么 即試題給我們?cè)O(shè)置了什么樣的問(wèn)題情境 要求我們回答什么問(wèn)題 方法精講 已給出試劑或裝置 儀器 的實(shí)驗(yàn)該類題目的關(guān)鍵是通讀全題 結(jié)合題意或元素化合物的性質(zhì) 弄清楚在某一儀器處發(fā)生的反應(yīng)或該反應(yīng)的現(xiàn)象 同時(shí)要理解設(shè)置的儀器或裝置的目的 這樣問(wèn)題就能迎刃而解 已知反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象及儀器操作要求該類題目的關(guān)鍵是根據(jù)題目的現(xiàn)象或操作要求等 通過(guò)所學(xué)元素化合物的性質(zhì)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器使用和基本操作 確定此處缺少的試劑或缺少的裝置或儀器 3 與氯氣有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn) 氯氣的制取 凈化 收集 尾氣處理過(guò)程的考查 氯氣的漂白性的探究及改進(jìn) 氯氣實(shí)驗(yàn)微型化 綠色化的實(shí)驗(yàn) 典例精講 例1 某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì) 下列說(shuō)法正確的是 A 圖中 如果MnO2過(guò)量 濃鹽酸就可全部被消耗B 圖中 量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)C 圖中 生成藍(lán)色的煙D 圖中 濕潤(rùn)的有色布條能褪色 將硫酸溶液滴入燒杯中 至溶液顯酸性 結(jié)果有Cl2生成 答案 D 解析 A 濃鹽酸與二氧化錳的反應(yīng)過(guò)程中濃度逐漸降低 稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng) 所以 圖中 如果MnO2過(guò)量 濃鹽酸也不可能全部被消耗 A錯(cuò)誤 B 圖中 量筒中發(fā)生了甲烷和氯氣的取代反應(yīng) B錯(cuò)誤 C 圖中銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅 產(chǎn)生棕黃色煙 C錯(cuò)誤 D 應(yīng)該是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性 因此 圖中濕潤(rùn)的有色布條能褪色 在酸性溶液中次氯酸根離子能氧化氯離子生成氯氣 D正確 答案選D 典例精講 例2 以下關(guān)于氟 氯 溴 碘的性質(zhì)敘述錯(cuò)誤的是 HF HCl HBr HI中酸性最強(qiáng)的是HF 單質(zhì)F2 Cl2 Br2 I2中 I2沸點(diǎn)最高 單質(zhì)F2 Cl2 Br2 I2中 氧化性最強(qiáng)的是F2 HF HCl HBr HI還原性最強(qiáng)的是HI 單質(zhì)F2 Cl2 Br2 I2中 與氫化合最容易的是F2 HF HCl HBr HI沸點(diǎn)最高的是HI HF HCl HBr HI穩(wěn)定性逐漸減弱A 只有 B C D 典例精講 答案 C 解析 隨著原子序數(shù)的增大 氫化物的酸性逐漸增強(qiáng) 所以氟化氫 氯化氫 溴化氫 碘化氫中酸性最強(qiáng)的是碘化氫 錯(cuò)誤 隨著原子序數(shù)的增大 單質(zhì)的沸點(diǎn)逐漸增大 所以單質(zhì)中沸點(diǎn)最高的為碘 正確 鹵素單質(zhì)中氧化性最強(qiáng)的是氟氣 正確 鹵化氫中還原性最強(qiáng)的為碘化氫 正確 隨著原子序數(shù)的增大 單質(zhì)得電子能力逐漸減弱 所以與氫化合最容易的為氟氣 正確 分子晶體的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大 但要注意 如果分子間形成氫鍵能使其沸點(diǎn)最大 所以氟化氫的沸點(diǎn)最高 錯(cuò)誤 隨著原子序數(shù)的增大 單質(zhì)得電子能力逐漸減弱 其氫化物的穩(wěn)定逐漸減弱 正確 故選C 典例精講 1 下列物質(zhì)的用途與其性質(zhì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是 A 氯氣用于自來(lái)水消毒 次氯酸的強(qiáng)氧化性B 碘化銀用于人工降雨 使空氣中水蒸汽凝聚C 氫氟酸腐蝕玻璃 強(qiáng)酸性D 過(guò)氧化鈉用于做供氧劑 能與CO2 H2O反應(yīng)生成氧氣 考題精練 答案 C 解析 A 氯水中次氯酸具有強(qiáng)氧化性可以消毒殺菌 用于自來(lái)水消毒 A正確 B 碘化銀在高空中分解生成銀單質(zhì)和碘單質(zhì) 形成人工冰核 這種冰核經(jīng)過(guò)水汽凝聚 形成冰晶 冰晶發(fā)展到一定程度 通過(guò)零度層下降之后形成降雨 碘化銀用于人工降雨使空氣中水蒸汽凝聚 B正確 C 氫氟酸腐蝕玻璃是氫氟酸和二氧化硅反應(yīng) 氫氟酸是弱酸 C錯(cuò)誤 D 過(guò)氧化鈉能與水蒸氣以及二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣 可用作供氧劑 D正確 答案選C 2 下列關(guān)于氯水的敘述正確的是 A 新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色B 新制氯水中只含Cl2和H2O分子C 光照氯水有氣泡逸出 該氣體是Cl2D 氯水放置數(shù)天后pH將變大 考題精練 答案 A 解析 A 新制氯水中含鹽酸和次氯酸 溶液呈酸性 次氯酸有強(qiáng)氧化性 所以新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色 A項(xiàng)正確 B 新制氯水中含三種分子 Cl2 HClO H2O 四種離子 H Cl ClO OH B項(xiàng)錯(cuò)誤 C 光照氯水 HClO分解產(chǎn)生O2 C項(xiàng)錯(cuò)誤 D 氯水久置 HClO分解 所以久置氯水相當(dāng)于鹽酸 次氯酸的酸性弱于鹽酸 所以氯水放置數(shù)天后酸性增強(qiáng) pH減小 D項(xiàng)錯(cuò)誤 答案選A