2015届高考化学总复习 第三章 第一节氯及其化合物学案

第三章非金属及其化合物
第一节氯及其化合物
1．掌握氯及其化合物的性质、用途和相互关系。

的性质及实验室制取为基础，综
2．了解以Cl
2
合考查气体的制取、收集、性质及尾气处理等。

3．掌握Cl－的检验方法及其他卤素离子的检验
方法。

4．了解卤族元素的性质递变规律及与化工生产
相结合的资源综合利用。

梳理基础
一、氯气的性质及制法
物理性质： 色 体， 气味，密度比空气 ， 毒 反应： Na
现象： 反应： 与金属 Fe
现象：剧烈 ，有 色烟 反应： Cu
现象：剧烈 ，有 色烟 反应：
Cl 2 化学性质 与 H 2 点燃时现象：发出 色火焰 混合气体，光照时发生
与其他非金属反应，如红磷，反应： 、 ，现象： 与水：Cl 2＋H 2O 与碱（如NaOH ）：
与还原 FeCl 2：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl -1
性物质 KI ：2KI ＋Cl 2===I 2＋2KCl
工业： 装置：
制法 实验室
反应原
理：
收集方法： 或 法
尾气吸收反应的离子方程式为
答案：黄绿 气 刺激性 大 有 2Na ＋Cl 2=====点燃
2NaCl 产生大量白烟 2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3 燃烧 棕褐 Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2 燃烧 棕黄 H 2＋Cl 2===========光照或点燃
2HCl
苍白 爆炸 2P ＋3Cl 2=====点燃2PCl 3 2P ＋5Cl 2=====点燃
2PCl 5 产生大量的烟雾 HCl
＋HClO Cl 2＋2NaOH===NaClO ＋NaCl ＋H 2O 2NaCl ＋2H 2O=====通电
Cl 2↑＋H 2↑＋2NaOH MnO 2＋
4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 向上排空气法 排饱和食盐水 Cl 2＋2OH －===Cl －
＋H 2O
＋ClO －
二、氯的重要化合物 1．次氯酸及其盐。

答案：1．弱 2HClO=====光照
2HCl ＋O 2↑ 棕色 褪色 Ca(ClO)2、CaCl 2 Ca(ClO)2 2Cl 2
＋2Ca(OH)2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O 碱 氧化 Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O===CaCO 3↓＋2HClO 密封
2．Cl －、Br －、I －
检验。

答案：2．(2)Br － I －
(3)蓝色
三、卤素氧化性的应用——氯、溴、碘的制取 1．氯的提取——氯碱工业。

海水―→粗盐――→精制饱和食盐水――→电解⎩
⎪⎨⎪⎧
阳极产物： 阴极产物：
氯碱工业的化学方程式为__________________________。

答案：1．Cl 2；NaOH 、H 2 2NaCl ＋2H 2O=====电解
2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑
2．海水提取溴。

(1)流程：
(2)发生反应的化学方程式：
①第一次通Cl2：________________________；
②通SO2：________________________；
③第二次通Cl2：________________________。

答案：2．(2)2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO42HBr＋Cl2===2HCl＋Br2
3．海带中提取碘。

(1)流程：
(2)氧化时发生反应的离子程式：__________________。

答案：3．(2)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
判断正误
正确的打“√”，错误的打“×”。

1．卤化氢都易溶于水，其水溶液都是强酸( )
2．将氯气溶于水制备次氯酸的离子方程式：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－( )
3．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色( )
4．次氯酸的电子式为 ( )
5．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质( )
6．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸( )
7．1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2N A( )
8．光照氯水有气泡逸出，该气体是氯气( )
9．新制氯水必须用棕色瓶密封保存( )
10．人体不能缺碘，需要正常补碘，“加碘食盐”中的“碘”是指碘单质( )
11．氯水放置数天以后pH将变小( )
12．漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的( )
答案：1．× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√7.×8.×9.√ 10．×11.√12.×
1．下列说法正确的组合是( )
①氯离子和氯原子的性质相同②＋5价的氯只具有氧化性③氯离子总比氯原子多一个电子④盐酸既具有氧化性、酸性，又具有还原性⑤Cl2的氧化性比盐酸的强⑥液氯与氯水是同一种物质
A．②④⑤ B．①④
C．③④⑤ D．②④
解析：①Cl－离子与Cl原子的电子层结构不同，性质也不同；②＋5价的氯处于中间价态，既具有氧化性，也具有还原性；③Cl－18个电子，Cl原子17个电子；④H＋表现出酸性和氧化性，Cl－表现出还原性；⑤Cl2与铁反应得FeCl3，而盐酸只得FeCl2；⑥液氯是液态氯气，氯水是混合物，综上可知③④⑤正确。

答案：C
2．溴化碘的分子式为IBr，它的化学性质活泼，能与大多数金属反应，其与H2O反应的化学方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO。

下列叙述中正确的是( )
A．溴化碘为共价化合物
B．把0.1 mol IBr加水配成500 mL溶液，所得溶液中的
Br－和I＋浓度均为0.2 mol·L－1
C．IBr与水的反应为氧化还原反应
D．HIO的结构式为H—I—O
解析：IBr是通过共用电子对形成的共价化合物，A正确；IBr在水中不是电离而是与H2O反应，B错误；此反应为非氧化还原反应，C错误；HIO的结构式应为H—O—I，D错误。

答案：A
3．氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是( ) A．加入少量水，水的电离平衡向电离的方向移动
B．再通入少量氯气，Cl2＋H2O HCl＋HClO，平衡向正反应方向移动，c(Cl2)减少C．通入少量SO2，溶液漂白性增强
D．加入少量固体NaOH，一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)
解析：氯气溶于水达到平衡：Cl2＋H2O HCl＋HClO，加水后溶液中H＋等离子浓度减小，促进了水的电离，平衡向右移动，A正确；再通入少量Cl2，氯水浓度增大，c(Cl2)增大，B错误；通入少量SO2，发生反应Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，溶液漂白性减弱甚至消失，C错误；加入少量固体NaOH，应有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，但是溶液的酸碱性不知道，故不一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，D错误。

答案：A
3题变式
3－1.某化学小组用下图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是( )
A．该装置图中至少存在两处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
解析：应用酒精灯加热、尾气应处理，A正确；向上排空气法收集Cl2是正确的，B错误；在集气瓶口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出，若逸出则变蓝，反之则不变色，D正确。

答案：B
3－2.(双选)如下图所示，在A处通入氯气，关闭B阀时，C处干燥的红布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色。

则D瓶中盛放的溶液可能是( )
A．浓硫酸 B．NaOH溶液
C．H2O D．饱和氯化钠溶液
解析：解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO或潮湿的Cl2。

首先根据打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色，说明A处通入的Cl2为潮湿的，在关闭B阀时潮湿的Cl2通过了D瓶，看不到C处干燥的红布条有明显变化，说明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。

答案：AB
4．某强酸性溶液中可能存在NO－3、I－、Cl－、Fe3＋中的一种或几种。

向该溶液中加入溴水后，溴被还原，由此推断该溶液中( )
A．不含NO－3，含Fe3＋
B．含有NO－3、I－、Cl－
C．含I－，但不能确定是否含Cl－
D．含有Fe3＋
解析：NO－3、I－、Cl－、Fe3＋四种离子中只有I－能被Br2氧化，所以溶液中必存在I－。

由于在强酸性溶液中NO－3和Fe3＋都能把I－氧化，即NO－3、Fe3＋都不能跟I－共存。

Cl－不参与反应，所以无法确定它存在与否。

答案：C
5．某校课外小组的学生，利用排饱和食盐水的方法收集了一平底烧瓶的氯气，同时制备了一平底烧瓶的饱和氯水，探究完成以下性质实验。

请按照要求完成下列各题：
(1)按如图安装好实验装置，U形管内盛有有色墨水，A、B两端液面相平，平底烧瓶盛满氯气。

通过分液漏斗向平底烧瓶中滴加少量氢氧化钠溶液，观察到实验现象是________________。

请简单解释原因____________________________。

(2)如图所示，平底烧瓶盛满饱和氯水，当日光照射到盛有饱和氯水的装置时，可观察到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后溶液颜色变浅，产生上述现象的原因是__________________________________；当氯水中不再产生气泡时，某学生欲检验该反应所产生的气体，该同学可采取的合理操作是________________________。

解析：(1)Cl2是黄绿色气体，Cl2与少量氢氧化钠溶液反应，消耗部分Cl2，气体颜色变浅，同时平底烧瓶中气体压强减小。

(2)次氯酸见光分解，产生HCl和氧气，平衡反应Cl2＋H2O HCl＋HClO右移，氯气与水反应又会产生次氯酸，导致氯水中氯气分子减少。

使用带火星的木条检验氧气。

答案：(1)平底烧瓶内气体的颜色变浅，U形管A端水位上升，B端水位下降Cl2与氢氧化钠溶液反应，导致气体颜色变浅，同时平底烧瓶中气体压强减小，U形管A端水位上升，B端水位下降
(2)氯水中含有次氯酸，次氯酸见光易分解，产生盐酸和氧气，又会有一部分氯气与水反应产生次氯酸，次氯酸见光再分解，产生盐酸和氧气。

氯水中氯气分子减少，导致溶液颜色变浅将平底烧瓶盖上玻璃片，取出正放置在桌面上，移去玻璃片，将带火星的木条插入平底烧瓶的瓶口，木条复燃。