高三化学总复习 元素化合物部分 第一章 卤素(一)人教版

高三化学总复习 元素化合物部分 第一章 卤素（一）人教版
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
高三总复习 元素化合物部分 第一章 卤素（一）
二. 教学要求：
1. 掌握2Cl 的性质及制法；
2. 了解HClO 的性质及用途；
3. 掌握一种反应物过量的计算。

三. 知识分析：
知识体系：
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⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪
⎪
⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+--+--于自然界中存在：均以化合态存在
电解熔融氯化物
电解食盐水；工业溶液吸收余氯处理：用试纸检验：湿润淀粉碘化钾等、干燥：浓排饱和食盐水收集：向上排空气法，—加热制气装置——液—装置：固浓盐酸、、、原理：强氧化剂实验室制法漂白粉、农药、氯仿等用途：消毒、制盐酸、、、、、、质⑤能氧化多种还原性物等、④与碱反应）与久置氯水成分的区别③与水反应（新制氯水等）、、②与非金属反应（等）、、（①与几乎所有金属反应化性：，溶于水气体，比空气重，有毒物性：黄绿色，刺激性
性质氯气NaOH CaCl SO H ClO Ca KClO MnO KMnO Fe SO SO S I Br OH Ca NaOH S P H Fe Cu Na 2422324322)2])([)(]([222
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⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪
⎪⎪
⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧↓=+↑=-⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨
⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧↑+−−→−↑+−−→−--++--
-++AgCl Ag Cl Cl e Cl Cl H Fe SO H HCl Cl H HCl Cl Cl HCl NaHSO HCl SO Na SO H NaCl 离子性还原性与盐与碱性氧化物，与碱，属与指示剂，与较活泼金酸的通性气中冒白“雾”挥发性酸，浓盐酸在空盐酸不能氧化盐酸、溴水、），浓化性：具有还原性（弱于水（喷泉）形成盐酸体，比空气重，极易溶物性：无色、刺激性气性质）合成（不可混合点燃！与工业：用装置特点和原理）吸收：用水（注意吸收余白烟）纸（变红），浓氨水（检验：湿润蓝色石蕊试干燥：同收集：向上排空气法装置：同制（浓）（固）原理：实验室制法氯化氢微热加热234222224424222 ⎪⎪⎪⎪
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⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪
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⎧↑+↑++↓=++↑∆++-222
424222322222222%9.0Cl H NaOH O H NaCl AgCl Ag Cl SO Na HCl SO H NaCl CaCl MgCl NaCl FeCl CaCl ZnCl KCl MgCl NaCl 电解（浓）（固）性质：钠、盐酸、纯碱等）（制钠、氯气、氢氧化）、调味、化工原料用途：生理盐水（之故
、粗盐潮解：含滤、蒸发精制：溶解、沉淀、过盐制备：海水晒盐制得粗井、盐矿存在：海水、盐湖、盐等
、、、、、化物：自然界中有多种金属氯氯化物
三. 重点、难点：
1. 在复习氯气与金属、非金属反应时应注意CuCl 2的颜色和烟、雾、气的区别。

（1）氯化铜溶液的浓度不同其颜色也略有差别。

这是因为在氯化铜溶液中存在着两种复杂离子——黄色的-
24][CuCl 和蓝色的水合离子+
242])([O H Cu 。

在浓2CuCl 溶液中-
Cl
离子浓度大，主要以黄色的-
24][CuCl 离子存在，而蓝色的水合离子较少，因此浓2CuCl 溶
液呈黄色。

在稀2CuCl 溶液中，-Cl 离子浓度小，
+
2Cu 离子主要以水合离子+
242]
)([O H Cu 形式存在，因此稀2CuCl 溶液呈蓝色。

而在中等浓度的2CuCl 的溶液中，+
2Cu
离子以两种
复杂离子的形式存在于溶液中，因此2CuCl 溶液就呈现出黄色和蓝色的混合色——绿色。

（2）烟、雾、气
烟——大量细小固体颗粒分散在气体中的现象。

例如，铜在氯气中燃烧会产生棕黄色的
烟；浓氨水与浓盐酸相遇会产生白色的烟；工厂的烟囱里冒出的烟其中主要含有炭的小颗粒，若烟中含炭的量高则可看到滚滚浓烟。

雾——大量细小液滴分散在气体中的现象。

例如，打开浓盐酸的瓶盖会看到大量的白雾，这便是挥发出的氯化氢吸收空气中的水分所形成的大量盐酸液滴所产生的。

烟雾——大量细小固体颗粒与大量细小液滴同时分散在气体中的现象。

例如：磷在氯气中燃烧往往得到的是3PCl 与5PCl 的混合物，3PCl 在常温下呈液态，5PCl 在常温下呈固态，所以当磷在氯气中燃烧时就出现烟、雾并存的情况，看到的是白色的烟雾。

气——是指气态物质。

若气体为无色，那么用肉眼就看不见，只有那些有颜色的气体才能凭肉眼观察到。

因此，烟、雾、烟雾、气之间是有区别的，切不可混为一谈。

在复习氯气与水、碱反应的性质时，应注意： （1）氯水的成分、特性及平衡原理的应用。

① 氯水成分的复杂性造成氯水性质的多样性，要能正确判断所加物质与氯水中哪些成分发生了反应。

（见下表）
氯水的成分和性质
① 结构和制法：
次氯酸的化学式HClO ，。

——，结构式电子式Cl O H Cl O H :::⋅
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅
⋅
次氯酸很不稳定，纯的次氯酸是不存在的，它只能存在于溶液中。

氯气溶于水中与水发生反应有次氯酸生成。

反应式为：Cl H O 22+ HCl HClO +。

把Cl 2通入冷的熟石灰粉
中，可直接得到固态漂白粉。

发生的反应是：
O H O H OH Ca CaCl ClO Ca OH Ca Cl 2222222)()()(22+⋅⋅+=+ 漂白粉是混
合物，有效成分是次氯酸钙。

② 性质和用途： 次氯酸的性质：
（a ）酸性：次氯酸的酸性非常弱（8105.3-⨯=a K ），比碳酸（7102.41-⨯=a K ，
11106.52-⨯=a K ）
还弱，在中学阶段常见酸中仅比硅酸（12
1210110221--⨯=⨯=a a K K ，）酸性强。

它是氯的含氧酸中酸性最弱的酸。

所以，几乎所有酸均可跟次氯酸盐反应生成次氯酸。

（b ）不稳定性：
222HClO
HCl O 光或催化剂
+↑
（c ）强氧化性：HClO 在酸性溶液中的氧化性比氯气还强，酸性条件下HClO 能氧化：
产生2Cl Cl - O H Cl HCl HClO 22+↑=+（浓）
次氯酸盐的性质： （a ）水解反应：O H ClO 2+-
-+OH HClO
（b ）强氧化性：无论在酸性还是碱性溶液中，ClO -都具有强氧化性。

222232Fe ClO H Fe Cl H O +-++-++=++ 2222I ClO H I Cl H O --+-++=++ S ClO H S Cl H O 222--+-++=↓++
6332342233Fe ClO H O Fe OH Cl Fe +--+++=↓++()
2222I ClO H O I Cl OH ----++=++ S ClO H O S Cl OH 222----++=↓++
--
--+=+Cl SO ClO SO 2423
在酸性条件下，ClO Cl -的氧化性比2的氧化性还强。

次氯酸及其盐主要用作强氧化剂、杀菌消毒剂和漂白剂。

【典型例题】
[例1] 下列关于氯水的叙述，正确的是（ ） A. 新制氯水中只含Cl H O 22和分子
B. 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C. 光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl 2
D. 氯水放置数天后pH 将变小
解析：氯水中除了含Cl H O HClO 22和分子外，还含有分子，故A 错；新制氯水中含有
+H 和，蓝色石蕊试纸遇+H 变红，变红后的试纸被HClO 氧化褪色，B 正确；光照氯水，
发生反应光
===HClO 2↑+22O HCl ，逸出的气体是2O ，而不是2Cl ，该反应进行后，弱
酸）转化为强酸（HClO ），（HCl 溶液酸性增强，pH 将变小，因此，C 错，D 正确。

该题
选B 、D 。

评注：氯是典型的非金属，氯水中含有多种分子和离子，它们的化学性质是高考考查的热点知识，要求熟练掌握。

[例2] 1998年，我国长江流域和松花江流域都发生了百年不遇的特大洪灾。

灾区人们的饮用水，必须用漂白粉等消毒药品消毒后才能饮用，以防传染病发生。

但瓶装漂白粉久置空气中会呈稀粥状而失效。

试分析为什么？并写出相应的化学反应方程式。

解析：漂白粉是混合物，它的有效成分为2)(ClO Ca 。

久置漂白粉中的2)(ClO Ca 和空
气里的。

和反应，生成了及水蒸气（生成碳酸）32CaCO HClO CO HClO 具有很强的漂白杀菌作用，但HClO 易分解生成盐酸和氧气，生成的盐酸又与3CaCO 反应生成
CaCl H O 22和，所以呈稀粥状并且失效。

答：Ca ClO CO H O CaCO HClO ()22232++=↓+
↑
+222O HCl HClO 光
CaCO HCl CaCl CO H O 32222+=+↑+
[例3] 今有2H 和2Cl 混合气mL 200，已知其中一种气体为mL 90，另一种气体为mL 110，经强光照射充分反应后，恢复到原来的温度和压强，则反应后气体的体积为多少mL ？为确定反应后混合气体的成分，进行如下实验：使反应后的混合气体通过200mL 的水，并将剩余气体干燥，则剩余气体的体积为多少mL ？由此推断反应前混合气体的组成。

分析：混合气光照条件下所发生的化学反应为：照
光
HCl Cl H 222===+。

由于参加反应的
气体的物质的量总和等于反应生成气体的物质的量，所以不论是两种反应物刚好适量，还是其中一种过量，反应前后气体的总体积都不改变，仍为200mL 。

根据题意，一种气体为
90110mL mL ，另一种为，因此有过量问题。

混合气的组成存在两种情况：当2Cl 为mL 90，
2H 为mL 110时，生成HCl 为mL 180，剩2H mL 20。

将此混合气通过水时，mL 180HCl
全部溶于水，使溶液呈酸性，2H 因难溶于水，故剩余2H mL 20；当原混合气中2Cl 为
mL 110，2H 为mL 90时，生成的HCl 仍为mL 180，但剩余的mL 20是2Cl 而不是2H ，
将反应后的混合气体通过水时，HCl 仍全部溶解，因常温下1体积的水能够溶解约2个体积的Cl mL Cl 2220，故也全部溶解，溶于水中的Cl 2发生如下反应：
Cl H O HCl HClO 22+=+，此时溶液不仅呈酸性，还有漂白性。

综上所述，根据反应后气体通过水后的体积和有无漂白性，可对混合气体的组成作出判定。

答案：反应后气体体积为200mL ；
当反应后混合气通过水后，剩余20mL 气体，且溶液呈酸性时，则原混合气中
Cl mL H mL 2290110，；当反应后混合气通过水后无剩余气体，且溶液不仅呈酸性，还有漂
白性时，则原混合气中Cl mL H mL 2211090为，。

【模拟试题】
一. 选择题：
1. 把含有某一种氯化物杂质的MgCl mg AgNO 2395粉末溶于水后，与足量溶液反应，生成AgCl mg MgCl 沉淀，则该3002中的杂质可能是（ ） A. NaCl B. AlCl 3 C. KCl D. CaCl 2
2. 0.1摩尔红磷在一定量的氯气中燃烧，其质量增加15克，所生成的物质是（ ）
A. PCl PCl 35和
B. 只有PCl 3
C. 只有PCl 5
D. 无法判断
3. 现用MnO 2和浓盐酸反应制取氯气，再用铜粉和氯气反应制取少量CuCl 2，其实验流程示意图如下：
气体发 洗气 洗气 Cl 2与Cu 尾气吸收 生装置 装置 装置 反应装置 装置
① ② ③ ④ ⑤
（1）装置②中应选用的试剂为（ ）
A. 浓硝酸
B. 水
C. 碱石灰
D. 饱和食盐水
（2）若装置⑤中所选用的试剂只能从下述试剂中选择，你认为最合适的是（ ）
A. NaBr 溶液
B. 纯水
C. KMnO 4溶液
D. Na SO 23溶液
4. 下列物质在一定条件下能起漂白作用的是（ ）
（1）Ca ClO ()2 （2）NaClO （3）HClO （4）湿Cl 2 （5）NaCl A. 全部 B. 除（5）外 C. （1）（2）（3） D. （1）（3）
5. 两种金属的混合物5071g g ，恰好与氯气完全反应，这两种金属可能是（ ）
A. Zn Fe 、
B. Mg Al 、
C. Al Cu 、
D. Zn Cu 、
6. 下列物质中，同时含有氯分子和氯离子的是（ ）
A. 氯水
B. 氯酸钾溶液
C. 氯化钠溶液
D. 液氯
7. 用向上排气法收集氯气时，可用来检验氯气是否集满的方法是（ ） A. 观察黄绿色气体是否充满集气瓶
B. 用手轻轻扇动瓶口气体，嗅一嗅有无刺激性气味
C. 把湿润的淀粉碘化钾试纸伸到瓶口，看其是否变蓝
D. 把余烬的木条伸到瓶口
8. 关于新制的氯水和久置的氯水，说法不正确的是（ ） A. 新制的氯水呈黄绿色，久置的氯水无色
B. 新制的氯水漂白作用强，久置的氯水漂白作用很弱或消失
C. 新制的氯水中没有氯离子，久置的氯水中才含有氯离子
D. 新制的氯水中含氯气多，久置的氯水中含有极少量的氯气或不含氯气 9. 下列变化不能直接实现的是（ ）
()()[()]()()HCl Cl Ca ClO HClO CO →→→→222 A. HCl Cl →2 B. Cl Ca ClO 22→() C. Ca ClO HClO ()2→ D. HClO CO →2
10. 用冷的或逐渐加热的浓盐酸处理下列化合物时，不能把氯离子氧化成氯气的是（ ） A. KMnO 4 B. MnO 2 C. NaClO D. SiO 2
二. 填空题：
1. 用下面具体的实验证明新制的氯水中含有Cl H O HClO HCl 22、、、……微粒的存在。

（1）把湿润的碘化钾淀粉试纸放在新制的氯水上方，观察试纸变______，说明有______存在，进行的化学方程式是______。

（2）取少量氯水于试管中，加入AgNO 3溶液，观察到有______生成，再加稀
HNO 3______，证实有______，进行的化学方程式是______。

（3）取少量氯水于试管中，加入少量白色无水硫酸铜粉末，可以观察到由______色变为______色，说明有______存在。

（4）把红色的布条放入新制的氯水中，过一段时间后，布条的颜色______，证明有______存在。

2. 氯水中含有多种成分，将紫色石蕊试液滴入新制的氯水中，溶液先呈______色，起作用的成分是______；过一会儿，溶液的颜色逐渐______，起作用的成分是______。

往氯水中滴加硝酸银溶液可产生______，起作用的成分是______。

三. 计算题：
某溶液中含一种铁的氯化物1265g g ，与过量硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀.，则此溶液中铁的氯化物是什么？
【试题答案】
一. 选择题：
1. B
2. A
3. （1）D （2）D
4. B
5. AC
6. A
7. C
8. C
9. D 10. D
二. 填空题：
1. （1）蓝 Cl 2 Cl KI KCl I 2222+=+
（2）白色沉淀 沉淀不消失
Cl HCl -() HCl AgNO AgCl HNO +=↓+33 （3）白 蓝 水（H O 2）
（4）褪去 HClO
2. 红 H + 消失 HClO 白色沉淀 Cl -
三. 计算题：
解：设该氯化物的化学式为FeCl n ，根据FeCl nAgNO Fe NO nAgCl n n +=+↓33()，
365
.25.14313.3556==+n n
n 即氯化物化学式为FeCl 3。