1、2011年高考化學一輪講練析精品學案第20講 鹵素考點解讀1通過實驗了解氯氣及其重要化合物的主要性質及在生產(chǎn)中的應用。 2認識氯氣及其重要化合物對生態(tài)環(huán)境的影響。知識體系(一)鹵素 1分清氯水、溴水的成分，反應時的作用和褪色的原理。 氯水中正因為存在可逆反應Cl2+H2OHCl+HClO，使其成分復雜且隨著條件的改變，平衡發(fā)生移動，使成分發(fā)生動態(tài)的變化。當外加不同的反應物時，要正確判斷是何種成分參與了反應。氯水中的HClO能使有色物質被氧化而褪色。反之，也有許多物質能使氯水、溴水褪色，發(fā)生的變化可屬物理變化（如萃?。?，也可屬化學變化，如歧化法（加堿液）、還原法（如Mg、SO2等）、加成法（加不

2、飽和的有機物）等。值得一提的是有時雖然發(fā)生化學變化，但仍生成有色物，如Br2與Fe或KI反應。2區(qū)分清楚萃取和分液的原理、儀器、操作以及適用范圍與其他物質分離方法不同。萃取和分液是物質分離的眾多方法之一。每一種方法適用于一定的前提。分液適用于分離互不相溶的兩種液體，而萃取是根據(jù)一種溶質在兩種互不相溶的溶劑中溶解性有很大差異從而達到提取的目的。一般萃取和分液結合使用。其中萃取劑的合理選擇、分液漏斗的正確使用、與過濾或蒸餾等分離方法的明確區(qū)分等是此類命題的重點和解決問題的關鍵。命題以選擇何種合適的萃取劑、萃取后呈何現(xiàn)象、上下層如何分離等形式出現(xiàn)。解題關鍵是抓住適宜萃取劑的條件、液體是否分層及分層后

3、上下層位置的決定因素。分液操作時注意“先下后上、下流上倒”的順序。為確保液體順利流出，一定要打開上部塞子或使瓶塞與瓶頸處的小孔或小槽對齊，與大氣相通?；A過關 第1課時 氯及其化合物一、氯氣的性質及用途1物理性質：常溫，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。2化學性質：氯氣的化學性質很活潑的非金屬單質。（1）與金屬反應（與變價金屬反應，均是金屬氧化成高價態(tài)）如：2NaCl2 2NaCl（產(chǎn)生白煙）CuCl2 CuCl2（產(chǎn)生棕黃色的煙）2Fe3Cl22FeCl3（產(chǎn)生棕色的煙）注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應，所以液氯通常儲存在鋼瓶中。（2）與非金屬反應如：H2Cl

4、22HCl（發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成）可用于工業(yè)制鹽酸 H2Cl22HCl（會發(fā)生爆炸）不可用于工業(yè)制鹽酸2P3Cl22PCl3（氯氣不足；產(chǎn)生白霧） 2P5Cl22PCl5（氯氣充足；產(chǎn)生白煙）（3）與水反應：Cl2H2O = HClHClO（4）與堿反應Cl22NaOH = NaClNaClOH2O（用于除去多余的氯氣）2Cl22Ca(OH)2 = Ca(ClO)2CaCl22H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO（漂粉精的漂白原理）（5）與某些還原性物質反應2FeCl2Cl2 = 2FeCl3 SO2Cl22H2O = 2HCl + H2SO42K

5、ICl2 = 2KCl + I2（使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍色，用于氯氣的檢驗）（6）與某些有機物反應CH4Cl2 CH3Cl + HCl（取代）CH2=CH2Cl2 CH2ClCH2Cl（加成）3氯水的成分及性質氯氣溶于水得黃綠色的溶液-氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子狀態(tài)存在于水中。注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水則幾乎是鹽酸溶液 一元弱酸，比H2CO3弱 （2）HClO的基本性質 不穩(wěn)定，2HClO = 2HCl + O2 強氧化性

6、； 漂白、殺菌能力，使色布、品紅溶液等褪色。（3）幾種漂白劑的比較漂白劑HClONa2O2（H2O2）SO2活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品紅溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先變紅后褪色褪色只變紅不褪色褪色穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定4氯氣的制法加熱（1）實驗室制法 藥品及原理：MnO2 + 4HCl（濃） MnCl2 + 2H2O + Cl2強調(diào)：MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應生成Cl2，稀鹽酸不與MnO2反應。儀器裝置：發(fā)生裝置-收集裝置-吸收裝置實驗步驟：檢密裝藥固定加熱收集收集方法：向上排空氣法 （或排飽和食鹽水法）凈化裝置：用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥尾氣處理：用堿

7、液吸收通電（2）氯氣的工業(yè)制法：（氯堿工業(yè)）2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2二、氯化氫的性質和實驗室制法1物理性質: 無色、有刺激性氣味的氣體；極易溶于水 (1:500)其水溶液為鹽酸。2鹽酸的化學性質: (揮發(fā)性強酸的通性)3氯化氫的實驗室制法(1)藥品及反應原理:加熱 NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl (不加熱或微熱)加熱 NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl (加熱到500C600C)總反應式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl(2)裝置: 與制氯氣的裝置相似 (3)收集方法: 向上排空氣法(4)檢驗:

8、 用濕潤的藍色石蕊試紙是否變紅或用玻璃棒蘸濃氨水靠近是否有白煙產(chǎn)生(5)尾氣處理: 用水吸收(倒扣漏斗)典型例題【例1】（2010上海卷）右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置，下列有關說法錯誤的是：BA燒瓶中立即出現(xiàn)白煙 B燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色C燒瓶中發(fā)生的反應表明常溫下氨氣有還原性 D燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體知識歸納：對某種元素來講，其處于最高價時，只有氧化性；處于最低價時，只有還原性；中間價態(tài)，則既有氧化性又有還原性。故此對同一種元素可以依據(jù)價態(tài)判斷，一般來講，價態(tài)越高時，其氧化性就越強；價態(tài)越低時，其還原性就越強；此題中氨氣中的氮元素處于最低價，只有還原性?！纠?】（20

9、10上海卷）向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色。1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學反應方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)：2)整個過程中的還原劑是 。3)把KI換成KBr，則CCl4層變?yōu)開色：繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的順序是 。4)加碘鹽中含碘量為20mg50mgkg。制取加碘鹽(含KIO3的食鹽)1000kg，若莊Kl與Cl2反應制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(標準狀況，保留2位小數(shù))。答案：1）I2+5Cl2+6H2O

10、2HIO3+10HCl；2）KI、I2；3）紅棕、HBrO3Cl2HIO3；4）10.58。解法點撥：守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化學科學的基礎。在化學反應中，守恒包括原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒等。任何化學反應在反應前后應遵守電荷或原子守恒。電荷守恒即反應前后陰陽離子所帶電荷數(shù)必須相等；原子守恒（或稱質量守恒），也就是反應前后各元素原子個數(shù)相等；得失電子守恒是指在氧化還原反應中，失電子數(shù)一定等于得電子數(shù)，即得失電子數(shù)目保持守恒。比如此題中我們就牢牢抓住了守恒，簡化了計算過程，順利解答?！纠?】（2009全國卷13）含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各

11、項為通Cl2過程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應的離子方程式，其中不正確的是 B Ax0.4a，2Fe2+Cl22Fe3+2Cl- Bx0.6a，2Br+ Cl2Br2+2ClCx=a，2Fe2+2Br+2Cl2Br2+2Fe3+4Cl Dx=1.5a，2Fe2+4Br+3Cl22Br2+2Fe3+6Cl 基礎過關 第2課時 鹵族元素鹵族元素 1鹵素及化合物的性質比較:氟氯溴碘單質物理性質狀態(tài)氣氣（易液化）液（易揮發(fā)）固（易升華）熔、沸點熔、沸點逐漸升高顏色淡黃綠色黃綠色紅棕色紫黑色密度密度逐漸增大X2與H2化合條件冷暗處光照加熱持續(xù)加熱程度劇烈爆炸爆炸緩慢化合同時分解X2與H2O化合反應2F2+2H2O=

12、4HF+O2X2 + H2O = HX + HXO程度劇烈緩慢微弱極弱水溶性反應生成氫氟酸水溶性依次減小，有機溶劑中溶解性依次增大化合價只有-1價有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化學式無含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等強弱程度同一價態(tài)的酸性依次減弱鹵化銀顏色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黃）AgI（黃）水溶性易溶均難溶，且溶解度依次減小感光性難分解見光均易分解，且感光性逐漸增強2鹵素元素的有關特性：（1）F2遇水發(fā)生置換反應，生成HF并放出O2。（2）HF是弱酸、劇毒，但能腐蝕玻璃4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O；HF由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點

13、反常的高。（3）溴是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液溴保存要用水封。（4）碘易升華，遇淀粉顯藍色；碘的氧化性較弱，它與變價金屬反應時生成低價化合物。（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2難溶。3鹵素間的置換反應及X-離子的檢驗：（1）Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl- Br2 + 2I- = I2 + 2Br-結論：氧化性：Cl2 Br2 I2； 還原性：I- Br- Cl- （2）溴和碘在不同溶劑中所生成溶液（由稀到濃）的顏色變化 溶劑溶質 水 苯 汽 油四氯化碳 Br2 黃 橙橙 橙紅橙 橙紅橙 橙紅

14、 I2深黃 褐淡紫 紫紅淡紫 紫紅紫 深紫 密 度 比 水 輕 比 水 輕比 水 重（3）X-離子的檢驗Cl- 白色沉淀 Br- + AgNO3 + HNO3 淺黃色沉淀 I- 黃色沉淀典型例題【例1】（2010四川理綜卷） (16分) 碘被稱為“智力元素”，科學合理地補充碘可防止碘缺乏病。碘酸鉀(KIO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水。碘酸鉀在酸性介質中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如右圖所示。(1)碘是 (填顏色)固體物質，實驗室常用 方法來分離提純含有少量雜質的固體碘。(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，

15、溶解時發(fā)生反應：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。電解時，陽極上發(fā)生反應的電極反應式為 ；陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是 。(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗電解液中是否有I。請設計一個檢驗電解液中是否有I的實驗方案，并按要求填寫下表。要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實驗儀器及相關用品自選。試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。實驗方法實驗現(xiàn)象及結論(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如下：步驟的操作名稱是 ，步驟的操作名稱是 。步驟洗滌晶體的目的是 答案：（1）紫黑色 升華（2）有氣泡產(chǎn)生實驗方法實驗現(xiàn)象及結論取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍。如果不變藍，說明無。（如果變藍，說明有。）（4）冷卻結晶 干燥 洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質【例2】(2009天津卷，3)下列實驗設計和結論相符的是 B A.將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中B.某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體水溶液一定顯堿性C.某無色溶液中加B