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1、化学化学一轮一轮复复习习志不强者智不达志不强者智不达一轮 复习第第1讲讲 氯及其化合物氯及其化合物第第五五章章 非金属及其化合物非金属及其化合物02氯水的综合问题01氯气的相关性质03卤族元素相关内容0401 氯气的相关性质一、氯气的相关性质一、氯气的相关性质1、氯气的物理性质、氯气的物理性质常温下的色味态:常温下的色味态:黄绿色黄绿色 刺激性气味刺激性气味 气体气体 有毒有毒溶解度:溶解度:可溶于水可溶于水 (1:2,1体积水溶解体积水溶解2体积气体体积气体)所有气体溶解度总结:所有气体溶解度总结: 可溶:可溶:CO2、Cl2 易溶:易溶:SO2(1:40) 极易溶:极易溶:HCl、NH3
2、(1:700) 倒吸相关知识倒吸相关知识:倒吸产生的原因:倒吸产生的原因:内外压强差内外压强差倒吸带来的危险倒吸带来的危险哪些气体或者反应容易倒吸:哪些气体或者反应容易倒吸:SO2、HCl、NH3溶于水溶于水SO2+NaOH(涉及到反应会使倒吸现象更明显涉及到反应会使倒吸现象更明显)Cl2/CO2 (可溶气体可溶气体) + H2O/NaOH 防倒吸或者不防倒吸均可防倒吸或者不防倒吸均可(虽可溶于水,但溶得不多也不快,并不会有明显的倒吸现象虽可溶于水,但溶得不多也不快,并不会有明显的倒吸现象)防倒吸装置防倒吸装置:安全瓶安全瓶倒扣漏斗倒扣漏斗NaClNaCl222强强氧氧化化性性2222IKCl
3、KICl与非金属单质反应与非金属单质反应:l222HCHCl点燃2、氯气的化学性质、氯气的化学性质32l223FeCFeCl点燃22lCuCCuCl点燃与金属单质反应与金属单质反应:与还原性物质反应与还原性物质反应:HClSOHOHSOCl224222232222FeClFeClCl与与H2O反应反应:Cl2 + H2O HCl + HClOCl2 + H2O H+Cl- + HClO与碱反应与碱反应:OHNaClONaClNaOHCl222Cl2 +2OH- = Cl- + ClO- + H2O1mol Cl2通入通入H2O中,转移中,转移1mol e-()1mol Cl2通入通入NaOH中
4、,转移中,转移1mol e-()漂白粉的漂白粉的主要主要成分成分漂白粉问题漂白粉问题:OHClOCaCaClOHCaCl222222)()(22漂白粉的漂白粉的有效有效成分成分漂白粉生效漂白粉生效/失效过程失效过程:HClOCaCOClOCaOHCO2)(3222222OHClHClO 光照(酸性:(酸性:H2CO3HClO)(HClO体现漂白性)体现漂白性)原理原理:OHClClMHClMnO22222n)(4浓装置装置:3、实验室制取氯气的过程、实验室制取氯气的过程OHClKClClMHClKMnO2224852n2)(162浓气体发生装置气体发生装置除杂除杂收集收集测量测量性质实验性质实
5、验尾气处理尾气处理能不能用能不能用H2O除除HCl?不好但也不是完全不行,因为不好但也不是完全不行,因为Cl2也会部分溶于水也会部分溶于水用饱和食盐水除用饱和食盐水除HCl的原因:的原因:Cl2 + H2O H+Cl- + HClO,饱和食盐水中,饱和食盐水中c(Cl-)很高,使平衡逆向很高,使平衡逆向移动,所以移动,所以Cl2难溶于饱和食盐水,而难溶于饱和食盐水,而HCl还可溶于饱和食盐水(还可溶于饱和食盐水(HCl极易溶于水)极易溶于水)收集收集Cl2的方法:的方法:向上排空气法向上排空气法排饱和食盐水法排饱和食盐水法(长进短出)(长进短出)(短进长出)(短进长出)尾气处理尾气处理:4、工
6、业上制备氯气、工业上制备氯气电解饱和食盐水电解饱和食盐水:NaOHClHOHNaCl222222电解阴极阴极:阳极阳极:OHHeOH22222或或222HeH222CleCl02 氯水的综合问题二、氯水的综合问题二、氯水的综合问题1、涉及的反应、溶液中存在的微粒及基本性质、涉及的反应、溶液中存在的微粒及基本性质Cl2 + H2O H+Cl- + HClOHClO H+ClO- H2O H+OH-溶液中存在的微粒(溶液中存在的微粒(7种种)分子:分子:Cl2、H2O、HClO离子:离子:H+、OH-、Cl-、ClO- 氯水氯水 AgNO3溶液溶液白色白色氯水氯水石蕊试剂石蕊试剂石蕊先变红,后褪色
7、石蕊先变红,后褪色氯水中体现氯水中体现氧化性氧化性的是:的是:Cl2、HClOCl-H+HClO氯水中氧化性强到有氯水中氧化性强到有漂白性漂白性的是:的是:HClO干燥布条干燥布条湿润布条湿润布条褪色褪色不褪色不褪色2、一些现象的进阶解释、一些现象的进阶解释氯水可以使得氯水可以使得Fe2+溶液变黄,请问氧化剂是溶液变黄,请问氧化剂是Cl2还是还是HClO?Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClOCl2 + 2Fe2+ = 2Cl- + 2Fe3+HClO + 2Fe2+ + H+ = 2Fe3+ + Cl- + H2OCl2 + 2Fe2+ = 2Cl- + 2Fe3+通入氯气通入氯
8、气Cl2:加入氯水加入氯水:可认为是可认为是Cl2,都一样,都一样氯水可以使得紫色石蕊氯水可以使得紫色石蕊先变红先变红后褪色后褪色,如何解释,如何解释?先先A后后BA、B为连续反应(为连续反应(与用量有关与用量有关) 例:例:Al3+与与OH-A:H+酸性酸性(先,快先,快)B:HClO漂白性(漂白性(最终效果,彻底最终效果,彻底) 氯水可以使得红色酚酞溶液氯水可以使得红色酚酞溶液褪色褪色,如何解释,如何解释?如何证明?如何证明?假设假设1:酸性干掉:酸性干掉OH-假设假设2:漂白性干掉酚酞:漂白性干掉酚酞假设假设3:假设:假设1和和2都有都有设计实验证明以上设计实验证明以上3个假设:个假设:
9、向褪色后的溶液中加向褪色后的溶液中加OH-,若恢复红色,若恢复红色, 假设假设1正确。正确。若无法恢复红色,若无法恢复红色,假设假设2、3正确。正确。向褪色后的溶液中加向褪色后的溶液中加酚酞酚酞,若恢复红色,若恢复红色,假设假设2正确。正确。若无法恢复红色,若无法恢复红色,假设假设3正确。正确。重点:实验设计思路重点:实验设计思路3、酸性排序:、酸性排序:H2CO3HClOHCO3-H2SiO3NaClO溶液中通入溶液中通入CO2(无论过量还是少量):(无论过量还是少量):322NaHCOHClOOHCONaClO氯水氯水+NaHCO3溶液的反应?溶液的反应?HClO+ NaHCO3 不反应O
10、HCONaClNaHCOHCl223Cl2 + H2O HCl+ HClOHClOCONaClNaHCOCl232少量氯水少量氯水+Na2CO3溶液的反应?溶液的反应?Cl2 + H2O HCl+ HClONaClNaHCOCONaHCl332NaClONaHCOCONaHClO332NaClNaClONaHCOOHCONaCl3232222例题:下列物质中,可以使得氯水体系中例题:下列物质中,可以使得氯水体系中HClO浓度上升的是(浓度上升的是( )NaOH NaClO Na2CO3 NaHCO3 Na2SO3 Na2SiO3Cl2 + H2O HCl+ HClOHClO H+ClO- 03
11、 卤族元素相关内容1、卤素单质递变性、卤素单质递变性F2Cl2Br2I2本身颜色本身颜色浅黄绿色浅黄绿色溶液颜色溶液颜色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色棕黄色棕黄色CCl4中中颜色颜色黄绿色黄绿色橙红色橙红色紫红色紫红色熔沸点熔沸点溶解度溶解度氧化性氧化性X-还原还原性性lggs密度密度升高升高减小减小减弱减弱增强增强2、卤素单质相似性、卤素单质相似性与与H2反应生成反应生成HX:HXHX222(X代表代表Cl、Br、I)与与H2O反应:反应: X2 + H2O HX+ HXO(F2、I2除外)除外)与与NaOH反应:反应:OHNaXONaXNaOHX222(F2、I2除外)除外)22242OHFOH
12、FOHNaFOFNaOHF222222OHNaIONaINaOHI2323563I2难溶于难溶于H2O,也难与,也难与H2O反应反应碘酸钠碘酸钠3、卤素离子检验方法、卤素离子检验方法 HNO3 + AgNO3(Cl-、Br-、I-)AgCl 白色沉淀白色沉淀AgBr 浅黄色沉淀浅黄色沉淀AgI 黄色沉淀黄色沉淀 先加新制饱和氯水,再先加新制饱和氯水,再加苯加苯/CCl4 ,振荡,若有机层振荡,若有机层红棕色红棕色/橙红色橙红色浅紫色浅紫色/紫色紫色表明有表明有Br-表明有表明有Cl-表明有表明有I-表明有表明有Br-表明有表明有I- 淀粉法淀粉法通通Cl2至过量或加饱和氯水,再加淀粉溶液,若至
13、过量或加饱和氯水,再加淀粉溶液,若,则则表明有表明有I-4、海水提溴、海洋植物提碘、海水提溴、海洋植物提碘 海洋植物提碘海洋植物提碘(课本上的工业流程)(课本上的工业流程)坩埚坩埚Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-萃取分液萃取分液蒸馏蒸馏 海水提溴海水提溴(1)步骤发生反应的离子方程式为: _ _ _ (2)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离分离仪器的名称是_ _(4)步骤的蒸馏过程中,温度应控制在80-90温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:_(5)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是_Br2+SO2+2H2O=4H+2B
14、r-+SO42-分液漏斗分液漏斗(6)提取溴单质,采用蒸馏“溴水混合物”而不是“溴水混合物”请解释原因:_(3)溴水混合物中溶有一定氯气,因此在此步骤中可将蒸馏出的气体通过 (填试剂名称),以除去氯气。溴化钠溴化钠041、制备氯酸钾、制备氯酸钾四、其他氯的化合物的制备四、其他氯的化合物的制备OHKIOKIKOHI2323563碘酸钾碘酸钾碘酸钾的制备:碘酸钾的制备:(常温)(常温)OHKClOKClKOHCl222(常温)(常温)OHKClOKClKOHCl2323563(加热)(加热)氯酸钾氯酸钾氯酸钾的制备:氯酸钾的制备:2、测量饱和氯水中氯元素的总量、测量饱和氯水中氯元素的总量能否用左图
15、测得饱和氯水的中氯元素的总量?能否用左图测得饱和氯水的中氯元素的总量?不可以不可以如何测得饱和氯水的中氯元素的总量?如何测得饱和氯水的中氯元素的总量?实验思路:实验思路: 将氯元素全部转化为将氯元素全部转化为Cl- ,加加Ag+,形形成成AgCl沉淀沉淀步骤:向氯水中加入足量步骤:向氯水中加入足量H2O2加热,除去过量加热,除去过量H2O2冷却,加冷却,加入入AgNO3(aq)过滤洗涤干燥称量过滤洗涤干燥称量3、无水氯化铝的制备、无水氯化铝的制备无水氯化铝的性质:无水氯化铝的性质:易升华易升华遇遇H2O(g)会有浓烈的烟)会有浓烈的烟易凝华易凝华能否直接蒸干能否直接蒸干AlCl3溶液来制备无水
16、氯化铝?溶液来制备无水氯化铝?不可以不可以AlCl3 + 3H2O Al(OH)3+ 3HCl如何制备无水氯化铝?如何制备无水氯化铝?32l223AlCAlCl点燃实验原理:实验原理:实验步骤:实验步骤:制备制备Cl2收集收集AlCl3制备制备Cl2Cl2除杂除杂(HCl/H2O)通入通入Al粉中发粉中发生核心反应生核心反应收集产物收集产物尾气处理尾气处理实验装置图:实验装置图:HClSONNSOH2aaCl(s)2)(4242浓4、工业制备无水氯化铝、工业制备无水氯化铝Al、Fe、SiAlCl3、FeCl3、SiCl4SiCl4/CO2/O2AlCl3、FeCl3、Al+Fe3+=Fe+Al3+