《高三化学复习卤素18289.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三化学复习卤素18289.pdf(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品资料 欢迎下载 Cl2 光 高三化学复习卤素 主要内容:1以氯元素为核心的知识要点 2卤素的相似性、递变性及特殊性 二、学习指导(一)Cl2的化学性质 HCl +O2 光 HCl+HClO Na 点燃 HCl H2(纯)+H2O 高 安静燃烧 点燃 价 苍白色火焰 与非金属反应 与金属反应 Fe 金 白雾 点燃 属 HCl H2(混)Fe2+氯 爆炸 点燃或光照 +OH 化 Cu 物 Fe3+点燃 Br2 Cl+ClO+H2O 或 I2 小结:Cl2是一种很活泼的非金属单质,具有强氧化性,与金属、非金属反应时一般都作氧化剂,也可氧化许多较纸价具有还原性的物质。如 Cl2+SO2+H2O=2
2、HCl+H2SO4 Cl2+H2S=S+2HCl Cl2+2HI=I2+2HCl 但在与水或碱的反应中,Cl2既作氧化剂又作还原剂,发生变化反应。与碱液反应,湿度不同,可能有不同的产物,如 常温:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 加热:3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O 注意:Cl与 ClO(或 ClO3)在碱性条件下共存但在酸性条件下不共存。Cl ClO(或 ClO3)Cl ClO(或 ClO3)歧化 OH 归化 H+Cl2 Cl2(二)氯化成分的多样性及其验证 1 事实 结论 观察 淡黄绿色 存在 Cl3 KI 一淀粉 变 蓝 石蕊试液 先变红后褪色
3、存在 H+、HClO NaCO3 有气泡 存在 H+AgNO3 有白色沉淀 存在 Cl 思考:为何无 HCl 分子?2原因分析 Cl2 +H2O HCl +HClO H+Cl H+ClO 离子方程式为:Cl2 +H2O H+Cl +HClO NaCl 黄色火焰(白烟)FeCl3(棕烟)CuCl2(棕黄烟)Br(或 I)氯水 精品资料 欢迎下载 饱和食盐水 洗气 洗气 浓 H2SO4 电解 2HClO 2HCl+O2 比较 新制氯水 久置(光照)氯水 分子 Cl2、HclO、H2O H2O 离子 H+、Cl、ClO H+、Cl 想一想:新制氯水中 H+、Cl、ClO离子浓度大小顺序如何?如何检验
4、一瓶氯水是新制还是久置变质的?如何保存新制的氯水?3影响氯水中 Cl2+H2O H+Cl+HclO 的化学平衡 加入物 成分浓度变化 平衡移动 应用 可溶性氯化物 C(Cl)左移 用饱和食盐水收集 Cl2 或除去 Cl2中的 HCl 酸 C(H+)左移 ClO、Cl、H+不共存 碱 C(H+)右移 用 NaOH 吸收 Cl2或用石灰乳制漂白粉 光照 C(HClO)右移 氯水见光度质。NaHCO3 C(H+)右移 制高浓度 HclO 溶液 NaHSO3 C(Cl2)左移 使 HClO 浓度降低(发生氯化还原反应)小结:HClO 的性质(1)弱酸性:HClH2CO3HClO 漂白粉的漂白的原理:C
5、a(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 或 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO 思考:漂白粉长期露置于空气中失效,原因是?变质后的成分是什么?(2)强氧化性(3)漂白性(4)不稳定性(三)Cl2的制法 1实验室制法(1)原理:强氧化性物质和盐酸反应 如 MnO2.KmnO4.NaClO 等(2)反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 注意:稀 HCl 与 MnO2不反应。2KmnO4+16HCl=2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O(3)制气装置 发生装置 净化装置 收集装置 尾气吸收 固+液 气 除去 HCl 除去 H2O 向上排气集
6、气法 尾气处理 NaOH 溶液吸收 2工业制法 电解饱和食盐水(氯碱工业)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2(四)卤素的相似性、递变性、特殊性 氟 氯 溴 碘 单 质 物 状态 熔、沸点 气 气(易液化)液(易挥发)固(易升华)Mp.Bp.颜色 淡黄绿色 黄绿色 红棕色 紫黑色 精品资料 欢迎下载 性 颜色 密度 X2与 H2O化合难易 条件 冷暗处 光照 加热 持续加热 条件越高 程度 剧烈爆炸 爆炸 缓慢 化合同时分解 剧烈程度越低 X2与 H2O 反应剧烈程度 2F2+2H2O=4HF+O2 X2+H2O HX+HXO(XCl.Br.I)剧烈 缓慢 微弱 极弱 水溶性 与水反
7、应生成 HF 酸 水中溶解性依次减小,有机溶剂中溶解性依次增大 与稀有气体反应 能,如生成 XeF2、XeF4、XeF6、KrF2等 一般不与稀有气体反应 与淀粉显色反应 一般不反应 变蓝(I2特性)化合价 只有1 价、无正价 有1、+1、+3、+5、+7 等 含氧酸 无含氧酸 有 HXO、HXO2、HXO3、HXO4等 卤化银 色 AgF(白)AgCl(白)AgBr(淡黄)AgI(黄色)水溶性 易溶 均难溶,且溶解度依次减小 感光性 难分解 见水均易分解 感光性渐强 卤化钙(镁)水溶性 难溶 一般难溶(四)卤素单质不同溶剂中呈现的颜色 X2 颜色 溶剂 Cl2 Br2 I2 水 淡黄绿色 橙
8、色 棕黄色 或 CCl4 黄绿色 橙红色 紫红色 C2H5OH 褐色 注意溴或碘单质能否与加入溶剂溶为一体,取决于 Br2或 I2在这些溶剂中的溶解性如何。溴水或碘水中加入一种溶剂是否出现分层现象,取决于溶剂与水是否互不相溶。水溶液中加有溶剂若有分层现象,有色层上层还是下层,取决于有机溶剂与水的相对密度大小。记住 4CCl水汽油(或苯)(五)溴水褪色情况种种(1)物理变化萃取 足量萃取剂 CCl4或苯加入到少量溴水中,充分振荡、静置、分液,所得水层几乎无色。思考 萃取剂必须具备什么条件?提示 萃取剂与被萃取的物质(又称萃取质)不发生反应 萃取剂能更好地溶解萃取质 萃取剂与原溶剂互不相溶且密度差
9、异大。(2)化学变化使溴水褪色 加成反应:烯、炔 2Br 卤代烃 取代反应:苯酚 浓溴水 三溴苯酚 歧化反应:强碱溶液。3Br2+6OH=5Br+BrO3+3H2O Mg 或 Zn 粉:Mg+Br2=MgBr2 还原反应 H2S:Br2+H2S=S+2HBr SO2:Br2+SO2+H2O=2HBr+H2SO4 SO32:Br2+SO32+H2O=SO42+2H+2Br 精品资料 欢迎下载 MnO2 想一想:溴水中加入适量的 FeCl2或 KI 能使其褪色吗?提示:Br2+2Fe2+=2Br+2 Fe3+棕 黄 Br2+2I=2Br+I2 色 结论:有反应发生,不一定能使溴水褪色,要注意生成物
10、有无颜色。三、典型例析 例 1 将 0.2molMnO2和 50mL 12mol/L盐酸混合缓慢加热,反应完全后向留下的溶液中加入足量 AgNO3溶液,生成 AgCl 沉淀物质的量为 xmol(不考虑盐酸的挥发)Ax=0.3 Bx0.3 C0.3x0.6 D以上结论都不对 解析 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 1mol 4mol 0.2mol 0.6mol 若认为 0.6mol HCl 不足,按其完全反应求出产生的 Cl2,后再继续求解,则一种错误的解法。原因是当盐酸稀到一定程度时,就不能再与 MnO2反应生成 Cl2,故 x 只能是一个范围。假设 HCl 完全反应:4H
11、Cl Cl2 2Cl(被氧化)4mol 2mol 0.6mol 0.3mol 余 nCl_=0.60.3=0.3(mol)生成 AgCl:0.3mol 假设 HCl 未被氧化:nAgCL=nHCl=0.6mol 故 x 的取值范围是:0.3x0.6 本题答案:C 例 2取一定量的 MnO2和 KClO3混合加热,反应完全后,将剩余的固体和浓盐酸混合加热,反应完全后将溶液蒸干,得固体质量与原混合物质量相等,求 MnO2在原混合物中的质量分数。解析:本题包含 2 个反应.只有 2 个反应的固体质量改变相互抵消,方可使最后所得固体与原固体质量相等。该死题可采用差量法求解。设原有固体混合物 100g,
12、其中 MnO2的质量为 xg,则含 KClO3为(100 x)g.2KClO3 2KCl+3O2 m固(减)245 323 245332(100 x)MnO2+4HCl Cl2+MnCl2+2H2O m固(增)87 39 x 8739x m固(减)=m固(增)245332(100 x)=8739x x=46.6(g)MnO2%=1006.46100=46.6%例 3某澄清透明待测液中可能含有 NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Br、NO3、SO42等离子的一种或数种,进行下列实验:根据实验结果:(1)判断待测液中有无 SO32离子,并写出理由:_。(2)写出沉淀 B 的成分(要
13、求说明 B 中肯定含有哪些物质?可能含有哪些物质?)_。(3)写出、各步反应的离子方程式:_;_;_。精品资料 欢迎下载 NH4、Br、Mg2+、NO3、Al3+、Cu2+、Fe2+、SO23、SO24 白色沉淀 A 上层 下层 变蓝色 变蓝色 棕色沉淀 B 滤液 白色沉淀 C C溶解 沉 淀 消 失 +Cl2 +BaCl2 适量 过滤 KI 粉液 汽油 分层 KI 淀粉液 过滤 +H2S 加过量稀 NaOH 溶液 无现象发生 +HCl +HCl 解析:判断有无 SO32,并不能根据原溶液通入 H2S,无现象产生作出结论,因为 SO32与 H2S 并不反应,而应根据后面现象得知原溶液有 Fe2
14、+、Al3+,它们与 SO32要反应而不共,存。故待测液中无 SO32。因 Cu2+与 H2S 要反应生成 CuS(黑色),而 Fe2+、Al3+、Mg2+、NH4与 H2S 均不反应,说明待测液中无 Cu2+。另根据过程、现象说明原溶液中会有 Br和 Fe2+,它们分别被 Cl2氧化成 Br2和 Fe3+进一步又把 I氧化成 I2,使淀粉变蓝。答:(1)原待测液无 SO32。因经分析原待测液中含有 Fe2+、Al3+,它们与 SO32不共存。(2)沉淀 B 中肯定有 Fe(OH)3,可能有 Mg(OH)2。(3)Br2+2I=I2+2Br 2Fe3+2I=I2+2Fe2+AlO2+H+H2O
15、=Al(OH)3 巩 固 练 习 一选择题(每小题有 12 个正确答案)1将足量的氯气通入下列溶液中,溶液中溶质产生阴阳离子的结构都改变的是()AAgNO3 BNa2CO3 CNaOH DFeBr2 2向溴水中通入(或加入)下列物质,溴水不褪色的是()AKI BKOH CSO2 DC2H4 3下列试剂的保存方法错误的是()A用棕色瓶保存氯水 B用玻璃瓶保存氢氟酸 C用玻璃瓶保存烧碱 D液溴用水封密闭保存 4已知反应 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2在常温下就能迅速进行。下列叙述错误的是()A该反应是置换反应,氧化性 Cl2N2 B氧化剂与还原剂的物质的量之比是 2:3 C被氧化的氨与未被
16、氧化的氨的质量之比为 1:3 D氧化产物与还原迁移的物质的量之比为 6:1 5在实验室中制备 HCl 气体,下列方法中可行的是()NaHSO4(固)H2SO4(浓)+HCl(浓)滤液 精品资料 欢迎下载 H2SO4(浓)+KCl(固)有 H2SO4(浓)+NaCl(固)+MnO2 A只有 B只有 C只有 D 6自来水可以用氯气水毒,某学生用这种自来水去配制下列物质的溶液,不会产生明显的药品变质问题是()AAgNO3 BFeCl3 CNa2SO3 DAlCl3 7下列物质性质递变规律正确的是()A酸性:HFO4HClO4HbrO4HIO4 B稳定性:HFHClHBrHI C酸性:HFHClHBr
17、HI D还原性:IBrClS2 8将某种卤化物和浓 H2SO4和浓 HCl 加热制取 Cl2时,有 14.6gHCl 被氧化,将所得气体全部用石灰水吸收,可得漂白粉质量是()A氟化物 B氯化物 C溴化物 D碘化物 9实验室用 MnO2和浓 HCl 加热制取 Cl2时,有 14.6gHCl 被氧化,将所得气体全部用石灰水吸收,可得漂白粉质量是()A14.3g B25.4g C28.6g D50.6g 10下列各组气体室温下可共存的是()AH2和 F2 BHI 和 Cl2 CHBr 和 NH3 DH2和 O2 11关于氯化氢的叙述正确的是 胃酸中含有 HCl 盐酸的酸性比相同浓度的氢氟酸强 氯化氢
18、和盐酸是同一种物质氯化氢的水溶液叫氢氯酸 氯化氢是一种浅黄绿色的有刺激性气味的气体 不宜用浓盐酸制取 CO2、H2 在通常状况下,1g 水大约能溶解 500g 氯化氢 液态氢中氢离子浓度很大,故体现较强的酸性。A B C除外 D以上答案均不正确 12碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。为解决这一全国性的问题,我国已经开始实施“智力工程”,最经济可行的措施是食盐加碘(盐)面包加碘(盐)大量食用海带 注射含碘药剂 食用碘酒 多晒太阳 多运动 食用碘油丸 A B C均可行 D均不可行 13将 NaCl 和 NaBr 的混合物 mg,溶于足量的水配成 500mL 溶液 A,再向其中通入足量
19、的 Cl2,充分反应后蒸发至干,得固体(m2)g,则 A 溶液中 Na+、Cl的物质的量浓度之比不可能是 A3:2:1 B3:1:2 C4:3:2 D3:1:4 14向 NaCl 溶液中滴入少量 AgNO3溶液出现白色沉淀,再滴加少量 KI 溶液,沉淀转为黄色,继续滴加Na2S 溶液,沉淀又变黑色。根据上述变化过程可知此三种沉淀物的溶解度关系为 AAgCl AgIAg2S BAgClAgIAg2S CAgCl=AgI=Ag2S D无法判断 15砹是原子序数最大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,对砹及其化合物的叙述不正确的是 AKAt 核间距大于 KBr BNaAt 熔点较高 C砹在常温下为白
20、色固体 D砹易溶于水难溶于四氯化碳 16浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应:Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O,用贮存过久的漂白粉与浓酸反应制得的氯化中,可能含有的杂质气体是:CO2 HCl H2O O2 A B C D 17某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂 FeCl3溶液,下列途径中最合理的是 ACl2高温废铁,FeCl3水FeCl3溶液 BCl2点燃,2HHCl水盐酸废铁FeCl2溶液2ClFeCl3溶液 CCl2光照,2HHCl水盐酸废铁FeCl2溶液2ClFeCl3溶液 DCl2、H2光照HCl水盐酸 废铁高温煅烧Fe2O3 FeCl3溶液 18将 8.7gMnO2与含
21、 HCl14.6g 的浓盐酸共热制取氯气,可制得 Cl2的质量是 A等于 7.1g B小于 7.1g C大于 7.1g,小于 14.2g D大于 14.2g 19某无色气体可能含 HCl、HBr、SO2、CO2中的一种或几种。将该气体通入到适量氯水中,恰好完全精品资料 欢迎下载 浅绿色 FeBr2溶液 黄色液体 上层呈 a 色 呈 c 色 反应,不再剩余气体。将所得到的无色溶液冷媒装在两支试管中,分别加入酸化的 AgNO3溶液、酸化的BaCl2溶液,均产生白色沉淀。则下列判断正确的是 A原气体中一定有 SO2,一定没有 HBr B原气体中可能有 SO2 C原气体中一定有 HCl D不能确定有无
22、 HCl,但一定没有 CO2 20在一种酸性溶液中可能存在 Fe3+、NO3、Cl、I中的一种或几种离子,向该溶液中加入溴水,溴单质被还原,由此可推断溶液中 A一定含有 I,不能确定是否含有 Cl B可能含有 NO3、Cl、I C可能含有 NO3 D不含有 Fe3+21在标准状况下有 22.4L 氯气和氢气的混合气体,在一密闭容器中充分反应后,将此气体冷却与 1L1 mol/L 的 NaOH 溶液充分反应,最后此溶液 A一定显酸性 B一定显碱性 C可能显酸性,可能显碱性,可能显中性 D以上答案均不正确 22下列萃取与分液结合进行的操作(以煤油为萃取剂从碘水中萃取碘)中,错误的是 A饱和碘水和煤
23、油加入分液漏斗中后,塞上口部的塞子,用手压住分液漏斗口部,一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来,用力振荡。B静置,待分液漏斗中溶液分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)C打开分液漏斗的活塞,使全部下层液体沿承接液体的烧杯壁慢慢流出 D最后继续打开活塞,另用容器承接并保存上层液体 23密闭容器中充有 H2、O2、Cl2,充分燃烧后无气体剩余,冷却后得以到的溶液中溶质的质量分数为33.6%,则原溶液中 H2、O2、Cl2的体积比为 A9:4:2 B9:4:1 C2:1:1 D2:1:2 24下列做法正确且必要的是 A做铁在氧气里燃烧的实验时,在集气瓶底铺上一层细沙 B碘化银放在棕色瓶里避
24、光保存 C常温下用稀硫酸跟氯化钠反应制取氯化氢 D用长期存放的漂白粉漂白织物 25已知 H2+F2=2HF,2F2+2H2O=4HF+O2,HF+NaOH=NaF+H2O,现将若将 aLH2和 F2的混合气体在暗处发生爆炸性化合反应,用足量的 NaOH 溶液吸收铅制密闭容器中的气体,最后残余同条件下的气体 bL,则原混合气体中 F2的体积可能是 A(a+b)/2L B(ab)/2L C(2a+b)/2L D(a2b)/2L 二、填空题 26(1)下列装置(如下图所示)在实验室中可用来吸收的 HBr 气体的是_,理由:_。27如图 61 所示,试管中集满了干燥的氯气,胶头滴管中装有供 反应的足量
25、浓氨水。滴入浓氨水,开始时试管内发生的反应有氧化 还原反应:NH3+Cl2N2+HCl 并产生红光和白烟。请根据以上反应和现象回答下列问题:(1)标志反应全部完成的现象是_ _。(2)反应完毕后,将试管浸入水中倒立,取下滴管,有水进入试管。在室温时,进入试管内的水占试管容积的_。(3)反应中生成的白烟是_。(4)写出试管中反应的化学方程式:_。28按下面的实验过程填空:通入 Cl2 加 CCl4 分层 精品资料 欢迎下载 A B C F A G F A KI淀粉 KI (下层)(1)写出 a、b、c、d 四处的颜色:a_;b_;c_;d_;(2)写出上述有关反应的离子方程式:_;_;_;29用
26、图示装置制取 PCl3,在反应管 D 中放入足量的白磷,将氯报韧带不间断地通入,氯气与白磷就会发生反应,产生火焰,PCl3和 PCl5物理常数如下表.(1)为迅速得到的持续的氯气,若 B 中装的是 MnO2,则 A 中应加_,对 B 还须_。(2)PCl3遇水会强烈水解,所以 D、C、E 仪器以及其中所装物质不可含水分。为此 C 中应装入_,作用是_;生成的 PCl3在 E 中收集,为使 PCl3冷凝,应在 G 中加入_;在 E 的支管处所连接的仪器的名称是_,其中所装无水 CaCl2的作用是_,H 处导管需较长且较粗的原因是_。(3)装置末端导出的气体应用_溶液进行处理,目的是_。若要省去最
27、后的溶液处理装置而不会影响整个实验,必须将 K 中无水 CaCl2换成_。30下框中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物(生成 C 时的其他产物或其他反应中生成的水已略去),其 A、F 为酸,D、E 为盐。C、G 为气体。光 冷水 热 KOH 溶液 (1)物质 D 是_,F 是_。(2)写出 C 与热 KOH 溶液质应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。(3)n molC 无论按途径(),还是按途径()最终生成的 G 的物质的量均为_mol。其本质原因是_。三、计算题 31在 200mL FeCl3和 FeCl2混合溶液中,加入 0.10mol 铁粉恰好完全反应,溶液中无 Fe3+,取
28、反应后溶液的 1/100 与 Cl2反应,溶液中 Fe2+有 80%被氧化成 Fe3+,向通入 Cl2后的溶液中再滴入 AgNO3溶液,产生白色沉淀 0.028mol,求原溶液中 FeCl3和 FeCl2的物质的量浓度各是多少?精品资料 欢迎下载 参考答案 一、1D 2A 3B 4BD 5B 6D 7B 8B 9B 10D 11A 12A 13CD 14A 15CD 16A 17B 18B 19AD 20AD 21C 22D 23B 24AB 25B 二、26BCD HBr 极易溶于水,利用这些装置既可充分吸收,又可防止倒吸。27(1)不再放出红光和产生白烟(2)32 (3)NH4Cl(4)8
29、NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 28(1)棕黄,橙红,蓝,紫红(2)2Fe2+4Br+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl 2Fe3+2I=2Fe2+I2 Br2+2I=2Br+I2 29(1)浓盐酸,加热(2)无水 CaCl2(或 P2O5);干燥 Cl2;冷水或冰水;干燥管;防止空气中水分进入 E 使 PCl3水解;使 PCl5冷却成固体而与 PCl3分离且不堵塞。(3)NaOH;吸怍未反应的 Cl2防止污染空气;碱石灰。30(1)KClO3,HClO(2)3Cl2 +6KOH=5K1Cl +K5ClO3 +3H2O(3)2a,得失电子数相等 三、31设原有 FeCl3的物质的量浓度为 C 2FeCl3 +Fe=3FeCl2 精品资料 欢迎下载 2 1 3 0.2C 0.10 0.30 c2.02=10.01 C=1mol/L 又设原有 FeCl3 xmol,通入 Cl2 ymol 共有 FeCl2(0.3+x)mol 由电子守恒得:(0.3+x)0.81=y2 由 Cl守恒得(0.3+x)2+2y=2.8 解、方程组得 x=0.7mol y=0.4mol C(FeCl2)=Lmol2.07.0=3.5mol/L