高三 第四章 第2讲 卤素
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第2讲
富集在海水中的元素——卤素
知识梳理·题型构建
氯及其化合物的性质和应用
1．氯气的物理性质
颜色 黄绿色 状态 气体 气味 密度 比空 气大 毒性 溶解性 1体积水溶解 有毒 2体积Cl2
刺激性
注意 实验室里闻有毒气体及未知气 体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动， 仅使极少量气体飘进鼻孔。
氯及其化合物的性质和应用
题组二
氯水的成分及性质多重性的应用
5．氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条
，下列叙述正确的是( D ) cH＋ A．再通入少量氯气， － 减小 cClO B．通入少量 SO2，溶液漂白性增强 C．加入少量固体 NaOH，一定有 c(Na )＝c(Cl )＋c(ClO ) D．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动
①水解显 碱 性，其水解离子方程式：
ClO－＋H2O HClO＋OH－
。
②与酸反应生成 HClO ，作为漂白或消毒剂的原理可
用化学方程式表示 为 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓
。
知识梳理·题型构建
1．将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？能用pH试纸 测定氯水的pH值吗？ 答案 现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定，因
题组二
氯水的成分及性质多重性的应用
4．氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现 出不同的性质。下列结论正确的是 (
B )
A．加入有色布条，片刻后布条褪色，说明有 Cl2 存在 B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有 Cl2 存在 C． 先加入盐酸酸化， 再加入 AgNO3 溶液， 生成白色沉淀， 说明有 Cl－存在 D． 加入 NaOH 溶液， 氯水的浅黄绿色消失， 说明有 HClO 存在
Cl 氯气与水反应的化学方程式： 2＋H2O==HCl＋HClO。
(2)与碱反应(完成下列化学方程式) ①与烧碱反应:Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O；
②制漂白粉:2Cl2＋2Ca(OH)2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 漂白粉的主要成分是 Ca(ClO)2、CaCl2 ， 有效成分是 Ca(ClO)2 。
2＋
－ － － ＋
－ ＋
Ca ＋HCO3 ＋OH ===CaCO3↓＋H2O HCO3 第一份__________________________________________________。＋H ===CO2
↓＋H2O HCO3 ＋H ===CO2↑＋H2O 第二份__________________________________________________。
2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
知识梳理·题型构建
―，Fe，I ― ― ― → H
－
得1e
－
2
(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。 点燃 ①与铁反应： 2Fe＋3Cl2=====2FeCl3 。
点燃 Cu＋Cl2=====CuCl2 ②与铜反应：
。
。
(2)与非金属反应 点燃或光照 与H 反应： H2＋Cl2 ===== 2HCl
2
苍白 爆炸 白雾
白雾
(3)与还原性无机化合物反应：
①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 ③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。
②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O==H2SO4＋2HCl。
3．从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应 氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降 低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 (1)与水反应
溶液变为浅黄绿色 溶液变蓝 生成白色沉淀 D__________；E____________；F________________。
(5)G装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应， 其产物为二氧化碳和氯化氢，写出G中反应的化学方程 △ C＋2H2O＋2Cl2=====CO2＋4HCl 式：__________________________。
题组二
氯气制备与性质实验的综合考查
3．如图所示，是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定
反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为：B(氢硫酸)、
C(溴化亚铁溶液)、D(KI淀粉溶液)、E(混有二氧化硫的
氯化钡溶液)、F(水)、H(紫色石蕊试液)。
(1)A是氯气发生装置，其化学反应方程式是 △ MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ______________________________________________。 饱和食盐水 (2)Ⅰ中b瓶内加入的液体最好是_______________。 (3)用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否
氯及其化合物的性质和应用
4．次氯酸和次氯酸盐的性质
(1)次氯酸(HClO) ①不稳定性： 光或△ 化学方程式为 2HClO ===== 2HCl＋O2↑ 。 ②弱酸性： 比碳酸酸性 弱 ，电离方程式为 HClO ③强氧化性：具有 漂白 性。
＋ －
H ＋ClO 。
(2)Ca(ClO)2的主要化学性质
＋ － －
题组二
知识梳理·题型构建
氯水的成分及性质多重性的应用
6．今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度 均为 0.1 mol· 。如果在甲瓶中加入少量的 L NaHCO3 晶体(n mol)，在乙瓶中加入少量的 NaHSO3 晶体(n mol)， 丙瓶不变。 片刻后， 甲、 乙、 丙三瓶溶液中 HClO 的物质的量浓度的大 小关系是(溶液体积变化忽略不计)( A．甲＝乙>丙 C．丙>甲＝乙
－1
B
)
B．甲>丙>乙 D．乙>丙>甲
知识梳理·题型构建
1．氯水成分寻找方法 氯水中存在三个平衡关系： (1)Cl2＋H2OHCl＋HClO (2)HClOH＋＋ClO－
(3)H2OH＋＋OH－
根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒
2．氯水的多重性质 氯水的各种成分决定了它具有多重性质： (1)Cl2的氧化性——与还原性物质反应。 如：2FeCl2＋Cl2==2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2) SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(SO2和Cl2 1∶1混 合物通入水中不再具有漂白性) Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4(除去水中的余
(4)实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞 和Ⅰ处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G处酒精灯， 回答下列问题：
①怎样证明氯气已充满了整个装置？ 当整个装置内充满黄绿色气体时，说明氯气充满装置 _________________________________________________。 溶液由浅绿色变为深红棕色 ②下列装置中的现象是C_________________________；
氯气的 实验室 制法
知识梳理·题型构建
氯气的实验室制法
题组一
氯气制备原理、装置的考查
1．实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、 收集、尾气处理装置，其中错误的是 (
C)
A．①
B．②
C．③
D．④
2．实验室用下列两种方法制氯气： B ①用含 HCl 146 g 的浓盐酸与足量的 MnO2 反应； ②用 87 g MnO2 与足量浓盐酸反应。所得的氯气 A．①比②多 C．一样多 B．②比①多 D．无法比较
题组一
氯气的氧化性
2．把氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子 都能被氧化的是 A．NaOH C．FeBr2 B．Na2SO3 D．FeSO4 (
C)
题组一
氯气的氧化性
3． 氯气是一种重要的工业原料。 工业上利用反应 3Cl2 ＋2NH3===N2＋6HCl 检查氯气管道是否漏气。下 列说法错误的是 A．若管道漏气遇氨就会产生白烟 B．该反应利用了 Cl2 的强氧化性 C．该反应属于复分解反应 D．生成 1 mol N2 有 6 mol 电子转移 ( C )
题组三
知识梳理·题型构建
有关氯水性质的实验探究
7．某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。 实验序号 实验方法 将氯水滴加到 AgNO3 溶液中 将氯水滴加到含有酚 酞的 NaOH 溶液中 淀粉- 试纸变蓝色 氯水中含有 Cl2 KI 将足量的氯水滴加到 Na2CO3 溶液中 氯水中含有 H
氯)
知识梳理·题型构建
(2)HCl酸性和Cl－的性质
向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了
盐酸的酸性。
加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有
白色沉淀生成。
(3)HClO的氧化性 在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化 性。向氯水中滴加紫色石蕊试液，先变红(H＋作用 的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。
装置F的作用是____________________________。 向G中提供反应所需的水蒸气
(6)在H处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再
变为无色，其原因是 生成的HCl使紫色石蕊试液变红色，剩余的氯气又 ______________________________________________ 与水作用生成次氯酸，起漂白作用，使红色褪去 ______________________________________________。
知识梳理·题型构建
题组三 有关氯水性质的实验探究
由于饱和 (1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：__________
氯水中存在： Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后， 2HCl ______________________________________________________________ ＋ CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大 _____________________________________________________________。 (2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：
为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。
2．如何保存氯水、漂白粉？说明原因。
答案 应 避光 (棕色试剂瓶中)，密封 保存。
原因：氯水中的HClO见光易分解，氯水具有挥发性，
易挥发出Cl2，漂白粉易吸收空气中的CO2和水蒸气生成
HClO，HClO见光分解而使漂白粉失效。
题组一
氯气的氧化性
1．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接 反应得到， 又能由金属和盐酸反应制得 的是 A．FeCl2 C．FeCl3 B．AlCl3 D．CuCl2 ( B )
(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量 氯气外，还含有的其他溶质为(写化学式) CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO ________________________。
知识梳理·题型构建
氯气的实验室制法
氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的实验室制 备、性质实验为素材的实验题目在高考实验类试题中 占有很重要的位置，复习中应高度重视。
＋
实验现象
结论
①
生成白色沉淀
②
③
④
(1)实验①得出的结论__________________________________。
题组三
知识梳理·题型构建
有关氯水性质的实验探究
8．饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的 HClO 溶液的方法之一。某同 学运用这一方法，尝试制取 HClO 溶液并进行了如下定性实验： ①在试管中加入过量的块状碳酸钙， 再加入约 20 mL 饱和氯水，充分 反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去； ②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强； ③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验： 第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀； 第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡； 第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为 CO2 气体。 (1) 试 解 释 可 以 在 饱 和 氯 水 中 加 入 石 灰 石 制 备 HClO 的 原 因 ：
Ⅱ可行，Ⅲ不行 可行？________________。 而Ⅲ中因c瓶口密 简要说明理由_____________
封，压强增大会有危险 _________________________。 (4)实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞 和Ⅰ处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G处酒精灯，
回答下列问题：
富集在海水中的元素——卤素
知识梳理·题型构建
氯及其化合物的性质和应用
1．氯气的物理性质
颜色 黄绿色 状态 气体 气味 密度 比空 气大 毒性 溶解性 1体积水溶解 有毒 2体积Cl2
刺激性
注意 实验室里闻有毒气体及未知气 体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动， 仅使极少量气体飘进鼻孔。
氯及其化合物的性质和应用
题组二
氯水的成分及性质多重性的应用
5．氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条
，下列叙述正确的是( D ) cH＋ A．再通入少量氯气， － 减小 cClO B．通入少量 SO2，溶液漂白性增强 C．加入少量固体 NaOH，一定有 c(Na )＝c(Cl )＋c(ClO ) D．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动
①水解显 碱 性，其水解离子方程式：
ClO－＋H2O HClO＋OH－
。
②与酸反应生成 HClO ，作为漂白或消毒剂的原理可
用化学方程式表示 为 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓
。
知识梳理·题型构建
1．将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？能用pH试纸 测定氯水的pH值吗？ 答案 现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定，因
题组二
氯水的成分及性质多重性的应用
4．氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现 出不同的性质。下列结论正确的是 (
B )
A．加入有色布条，片刻后布条褪色，说明有 Cl2 存在 B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有 Cl2 存在 C． 先加入盐酸酸化， 再加入 AgNO3 溶液， 生成白色沉淀， 说明有 Cl－存在 D． 加入 NaOH 溶液， 氯水的浅黄绿色消失， 说明有 HClO 存在
Cl 氯气与水反应的化学方程式： 2＋H2O==HCl＋HClO。
(2)与碱反应(完成下列化学方程式) ①与烧碱反应:Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O；
②制漂白粉:2Cl2＋2Ca(OH)2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 漂白粉的主要成分是 Ca(ClO)2、CaCl2 ， 有效成分是 Ca(ClO)2 。
2＋
－ － － ＋
－ ＋
Ca ＋HCO3 ＋OH ===CaCO3↓＋H2O HCO3 第一份__________________________________________________。＋H ===CO2
↓＋H2O HCO3 ＋H ===CO2↑＋H2O 第二份__________________________________________________。
2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
知识梳理·题型构建
―，Fe，I ― ― ― → H
－
得1e
－
2
(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。 点燃 ①与铁反应： 2Fe＋3Cl2=====2FeCl3 。
点燃 Cu＋Cl2=====CuCl2 ②与铜反应：
。
。
(2)与非金属反应 点燃或光照 与H 反应： H2＋Cl2 ===== 2HCl
2
苍白 爆炸 白雾
白雾
(3)与还原性无机化合物反应：
①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 ③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。
②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O==H2SO4＋2HCl。
3．从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应 氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降 低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 (1)与水反应
溶液变为浅黄绿色 溶液变蓝 生成白色沉淀 D__________；E____________；F________________。
(5)G装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应， 其产物为二氧化碳和氯化氢，写出G中反应的化学方程 △ C＋2H2O＋2Cl2=====CO2＋4HCl 式：__________________________。
题组二
氯气制备与性质实验的综合考查
3．如图所示，是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定
反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为：B(氢硫酸)、
C(溴化亚铁溶液)、D(KI淀粉溶液)、E(混有二氧化硫的
氯化钡溶液)、F(水)、H(紫色石蕊试液)。
(1)A是氯气发生装置，其化学反应方程式是 △ MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ______________________________________________。 饱和食盐水 (2)Ⅰ中b瓶内加入的液体最好是_______________。 (3)用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否
氯及其化合物的性质和应用
4．次氯酸和次氯酸盐的性质
(1)次氯酸(HClO) ①不稳定性： 光或△ 化学方程式为 2HClO ===== 2HCl＋O2↑ 。 ②弱酸性： 比碳酸酸性 弱 ，电离方程式为 HClO ③强氧化性：具有 漂白 性。
＋ －
H ＋ClO 。
(2)Ca(ClO)2的主要化学性质
＋ － －
题组二
知识梳理·题型构建
氯水的成分及性质多重性的应用
6．今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度 均为 0.1 mol· 。如果在甲瓶中加入少量的 L NaHCO3 晶体(n mol)，在乙瓶中加入少量的 NaHSO3 晶体(n mol)， 丙瓶不变。 片刻后， 甲、 乙、 丙三瓶溶液中 HClO 的物质的量浓度的大 小关系是(溶液体积变化忽略不计)( A．甲＝乙>丙 C．丙>甲＝乙
－1
B
)
B．甲>丙>乙 D．乙>丙>甲
知识梳理·题型构建
1．氯水成分寻找方法 氯水中存在三个平衡关系： (1)Cl2＋H2OHCl＋HClO (2)HClOH＋＋ClO－
(3)H2OH＋＋OH－
根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒
2．氯水的多重性质 氯水的各种成分决定了它具有多重性质： (1)Cl2的氧化性——与还原性物质反应。 如：2FeCl2＋Cl2==2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2) SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(SO2和Cl2 1∶1混 合物通入水中不再具有漂白性) Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4(除去水中的余
(4)实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞 和Ⅰ处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G处酒精灯， 回答下列问题：
①怎样证明氯气已充满了整个装置？ 当整个装置内充满黄绿色气体时，说明氯气充满装置 _________________________________________________。 溶液由浅绿色变为深红棕色 ②下列装置中的现象是C_________________________；
氯气的 实验室 制法
知识梳理·题型构建
氯气的实验室制法
题组一
氯气制备原理、装置的考查
1．实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、 收集、尾气处理装置，其中错误的是 (
C)
A．①
B．②
C．③
D．④
2．实验室用下列两种方法制氯气： B ①用含 HCl 146 g 的浓盐酸与足量的 MnO2 反应； ②用 87 g MnO2 与足量浓盐酸反应。所得的氯气 A．①比②多 C．一样多 B．②比①多 D．无法比较
题组一
氯气的氧化性
2．把氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子 都能被氧化的是 A．NaOH C．FeBr2 B．Na2SO3 D．FeSO4 (
C)
题组一
氯气的氧化性
3． 氯气是一种重要的工业原料。 工业上利用反应 3Cl2 ＋2NH3===N2＋6HCl 检查氯气管道是否漏气。下 列说法错误的是 A．若管道漏气遇氨就会产生白烟 B．该反应利用了 Cl2 的强氧化性 C．该反应属于复分解反应 D．生成 1 mol N2 有 6 mol 电子转移 ( C )
题组三
知识梳理·题型构建
有关氯水性质的实验探究
7．某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。 实验序号 实验方法 将氯水滴加到 AgNO3 溶液中 将氯水滴加到含有酚 酞的 NaOH 溶液中 淀粉- 试纸变蓝色 氯水中含有 Cl2 KI 将足量的氯水滴加到 Na2CO3 溶液中 氯水中含有 H
氯)
知识梳理·题型构建
(2)HCl酸性和Cl－的性质
向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了
盐酸的酸性。
加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有
白色沉淀生成。
(3)HClO的氧化性 在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化 性。向氯水中滴加紫色石蕊试液，先变红(H＋作用 的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。
装置F的作用是____________________________。 向G中提供反应所需的水蒸气
(6)在H处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再
变为无色，其原因是 生成的HCl使紫色石蕊试液变红色，剩余的氯气又 ______________________________________________ 与水作用生成次氯酸，起漂白作用，使红色褪去 ______________________________________________。
知识梳理·题型构建
题组三 有关氯水性质的实验探究
由于饱和 (1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：__________
氯水中存在： Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后， 2HCl ______________________________________________________________ ＋ CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大 _____________________________________________________________。 (2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：
为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。
2．如何保存氯水、漂白粉？说明原因。
答案 应 避光 (棕色试剂瓶中)，密封 保存。
原因：氯水中的HClO见光易分解，氯水具有挥发性，
易挥发出Cl2，漂白粉易吸收空气中的CO2和水蒸气生成
HClO，HClO见光分解而使漂白粉失效。
题组一
氯气的氧化性
1．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接 反应得到， 又能由金属和盐酸反应制得 的是 A．FeCl2 C．FeCl3 B．AlCl3 D．CuCl2 ( B )
(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量 氯气外，还含有的其他溶质为(写化学式) CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO ________________________。
知识梳理·题型构建
氯气的实验室制法
氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的实验室制 备、性质实验为素材的实验题目在高考实验类试题中 占有很重要的位置，复习中应高度重视。
＋
实验现象
结论
①
生成白色沉淀
②
③
④
(1)实验①得出的结论__________________________________。
题组三
知识梳理·题型构建
有关氯水性质的实验探究
8．饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的 HClO 溶液的方法之一。某同 学运用这一方法，尝试制取 HClO 溶液并进行了如下定性实验： ①在试管中加入过量的块状碳酸钙， 再加入约 20 mL 饱和氯水，充分 反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去； ②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强； ③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验： 第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀； 第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡； 第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为 CO2 气体。 (1) 试 解 释 可 以 在 饱 和 氯 水 中 加 入 石 灰 石 制 备 HClO 的 原 因 ：
Ⅱ可行，Ⅲ不行 可行？________________。 而Ⅲ中因c瓶口密 简要说明理由_____________
封，压强增大会有危险 _________________________。 (4)实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞 和Ⅰ处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G处酒精灯，
回答下列问题：