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1、学习必备 欢迎下载 第二节 富集在海水中的元素氯 一、氯气的性质及其应用 1 物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。2 化学性质和用途 与金属反应 如：a.2Na Cl22NaCl（产生白烟）b.CuCl2CuCl2（产生棕黄色的烟）c.2Fe 3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。与非金属反应 如：H2Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）可用于工业制盐酸 H2Cl22HCl（会发生爆炸）不可用于工业制盐酸 与水反应：溶于水的氯气部分与水反应 Cl2H2OHClHClO 1成分：三种
2、分子(H2O、Cl2、HClO)、四种离子(ClO、Cl、H、OH)。2性质：氯水的多种成分决定了它具有多重性质。3新制氯水、久置氯水及液氯成分比较 与碱反应：与 NaOH 溶液反应 22Cl2OHClClOH O 与某些还原性物质反应 如：a.2FeCl2Cl2 =2FeCl3 b.2KI Cl2=2KCl+I2（使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝色，用于氯气的检验）c.SO2Cl22H2O=2HCl+H2SO4 二.次氯酸和次氯酸盐的性质 1.次氯酸(HClO)(1)弱酸性：酸性比碳酸弱。学习必备 欢迎下载(2)不稳定性：2HClO2HCl+O2，氯水要现用现配制，保存在棕色试剂瓶中。(3)强氧
3、化性：使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂。2.漂白粉（1）主要成分是 CaCl2和 Ca(ClO)2，有效成分是 Ca(ClO)2（2）漂白原理是：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，产生的 HClO具有漂白性和强氧化性，由于 Ca(ClO)2能与空气中的 CO2、H2O反应生成 HClO且 HClO见光易分解，所以漂白粉应密封保存。（3）工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O（4）溶液呈碱性，具有强氧化性。（5）失效原理：故漂白粉须密封保存。三、氯气的制法 1.实验室制法 ，MnO2 是氧化剂，HCl是还原剂。浓盐酸表现
4、还原性和酸性 MnO2 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 浓盐酸 饱和食盐水 浓硫酸 NaOH 溶液 燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定了它具有多重性质新制氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒学习必备 欢迎下载 实验步骤 2.工业制法 化学方程式为：2222NaCl+2H O2NaOH+H+Cl通电 四、卤素及其化合物的特性和用途(1)氟 无正价和含氧酸、非金属性最强，F的还原性最弱。与 H2反应在暗处即爆炸。2F22H2O=4HF O2。HF是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；
5、有毒，在 HX中沸点最高。(2)溴 Br2是深红棕色液体，易挥发 Br2易溶于有机溶剂。盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定了它具有多重性质新制氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒学习必备 欢迎下载(3)碘 I2遇淀粉变蓝色。I2加热时易升华。I2易溶于有机溶剂。食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。(4)卤化银AgF易溶于水，AgCl 白色不溶于水，AgBr 淡黄色不溶于水，AgI 黄色不溶于水。AgCl、AgBr、AgI 也不溶于稀硝酸。除 Ag
6、F外，均有感光性，其中 AgBr 作感光材料，可用于照相。AgI 可用于人工降雨。I2与 Fe 反应产生 FeI2，其他卤素单质生成 FeX3。五、卤素离子的检验方法 1AgNO3溶液沉淀法 2置换萃取法 3氧化淀粉法检验 I 白色 浅黄色 黄色 Br-I-蓝色 燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定了它具有多重性质新制氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒学习必备 欢迎下载 例 某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，同时验证氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示
7、的实验装置(支撑用的铁架台已省略)，按要求回答问题。(1)若用含有 0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的 MnO2反应，制得的 Cl2的体积(标准状况下)总是小于 1.12 L 的原因是_。(2)装置 B中盛放的试剂名称为_，作用是_。装置 C中盛放的试剂名称为_，作用是_。装置 D和 E中出现的现象不同说明的问题是_ _。装置 F的作用是_。写出装置 G中发生反应的离子方程式_。(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入 AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入 AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在
8、_与_之间(填装置字母序号)，装置中应放入_(填写试剂或用品名称)。(1)浓盐酸的浓度随着反应的进行会变小，MnO2与稀盐酸不反应；加热时浓盐酸因挥发而损失(2)无水硫酸铜 证明有水蒸气产生 无水 CaCl2 除去气体中的水蒸气 氯气无漂白性，次氯酸有漂白性 吸收氯气 Ag+Cl-=AgCl(3)F G 湿润的淀粉 KI 试纸(或湿润的有色布条)燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定了它具有多重性质新制氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒学习必备 欢迎下载 氯及其化合物的习题 1下列说法中正确的是()A
9、氯气无漂白作用，液氯有漂白作用 B 氯气与铁反应生成 FeCl2 C氯气是一种可以和绝大多数金属反应的非金属单质 D氯气跟水反应生成两种强酸 2下列关于氯水的叙述中正确的是()A新制氯水中只含有 Cl2和 H2O分子 B新制氯水使蓝色石蕊试纸变红 C光照氯水有气泡逸出，该气体是 Cl2 D氯水放置数天后，酸性增强 3在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是()A向氯水中加入有色布条，一会儿后有色布条褪色，说明溶液中有 Cl2存在 B溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有 Cl2分子存在 C先加入盐酸酸化，再加入 AgNO3溶液产生白色沉淀，
10、说明有 Cl存在 D加入 NaOH 溶液，氯水的黄绿色消失，说明有 HClO分子存在 4Cl2和 SO2遇水都具有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体混合后通入足量水中，向其中加入品红和 BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是()溶液很快褪色 溶液不褪色 出现沉淀 不出现沉淀 A B C D 5在下列化学反应中，能证明次氯酸是一种弱酸的是()ACl2 H2OHCl HClO B2HClO 2HCl O2 CCa(ClO)2 4HClCaCl2 2Cl2 2H2O DCa(ClO)2 CO2 H2OCaCO3 2HClO 6关于氯气与冷的消石灰的反应，下列说法中正确的是()A属于复分解反应 B既
11、属于氧化还原反应又属于化合反应 C反应前后，氯元素的化合价一部分升高，一部分降低，其他元素的化合价无变化 D反应前后，氯元素的化合价只降低 72007 年重庆重大水灾中，受灾居民每家每户除发放了必要的生活用品外，还发放了漂粉精，用于水的消毒，漂粉精的有效成分是()ACa(OH)2 BCa(ClO)2 CCaCl2 DCaCO3 8如何检验 Na2CO3固体中是否混入了少量的 NaCl 杂质？写出实验操作步骤和有关的离子方程式。9现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液，可用来区别它们的一种试剂是()AAgNO3溶液 B酚酞试液 C紫色石蕊试液 D饱和食盐水 10用 MnO2与浓盐酸反应制取 C
12、l2，当有 4 mol HCl被氧化时，生成的 Cl2在标准状况下的体积为()A22.4 L B11.2 L C44.8 L D89.6 L 燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定了它具有多重性质新制氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒学习必备 欢迎下载 2卤族元素 包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At)在自然界中卤素无游离态，都是以化合态的形式存在 颜色 状态(常态)熔点、沸点 溶解度(水中)密度 F2 浅黄绿色 浅 深 气体 低 高 降 低 小 大 Cl2 黄绿色 气体
13、 部 分溶于水，并与水发生不同程度反应 Br2 深红棕色 液体 易挥发 I2 紫黑色 固体 升华 氟 F 氯 Cl 溴 Br 碘 I 核电荷数 9 17 35 53 原子结构的相似性 最外层上的电子数都是 7 个 卤素化学性质的相似性 氟只有1 价，其余卤素有l、+1、+3、+5、+7价单质都具有强氧化性，是强氧化剂单质均能与 H2化合生成卤化氢气体，与金属单质化合生成金属卤化物单质都能与水、强碱反应，Br2、I2的反应与 C12类似 原子结构的递变性 核电荷数 电子层数 少 多 原子半径 小 大 化学性质的递变 性 原子得电子能力 强 弱 单质的氧化性 单质与氢气化合 易 难 单质与水反应
14、剧烈 缓慢(微弱)对应阴离子的还原性 弱 强 F2 Cl2 Br2 I2 与 H2化合的条件 冷、暗 点燃或光照 500 持续加热 反应情况 爆炸 强光照射时爆炸 缓慢化合 缓慢化合，生成的 HI 同时分解 燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定了它具有多重性质新制氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒学习必备 欢迎下载 产生卤化氢 的稳定性 HFHClHBrHI(3)卤素单质与水的反应 2F2+2H2O 4HF+O2(置换反应)注意：将 F2通入某物质的水溶液中，F2先跟 H2O 反应如将 F2通入 N
15、aCl 的水溶液中，同样发生上述反应，等等 X2+H2O=HX+HXO (XC1、Br、I)(4)卤素单质间的置换反应2NaBr+C12(新制、饱和)=2NaCl+Br2 2Br+C12=2C1+Br2 卤化银 AgF AgCl AgBr AgI 颜 色 白色 白色 浅黄色 黄色 逐 渐 加 深 溶解性 易溶于水 难溶于水，也难溶于稀 HNO3 感光性 见光分解：2AgX 2Ag+X2(XCl、Br、I)用 途 检验 X：Ag+XAgX(试剂为 AgNO3溶液和稀HNO3)制作感光材料(常用 AgBr)AgI 用于人工降雨 3物质的量应用于化学方程式的计算(1)原理：化学方程式中各物质的化学计
16、量数之比，可以表示各物质的：微粒数之比；物质的量之比；同温、同压下气体的体积之比；并可计算质量之比。例如：2CO O2 2CO2 化学计量数比 2 1 2 物质的量比 2mol 1mol 2mol 同温、同压下气体体积比 2 体积 1 体积 2 体积 标准状况下的体积比 2 22.4L 1 22.4L 2 22.4L 质量比 2 28g 1 32g 2 44g(2)注意点：物质的量应用于化学方程式的计算时，同一物质的物理量的单位要保持一致，不同物质的物理量的单位要相互对应，即单位的使用要“上下一致、左右相当”燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定了它具有多重性质新制
17、氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒学习必备 欢迎下载 习题 1、在抢救大出血的危症病人时，常需静脉点滴，输予 0.9的氯化钠溶液（俗称“生理盐水”）是由于人体血液的“矿化度”（即无机盐的相对含量）为 0.9。另有研究表明，30 亿年前地表原始海水的矿化度即为 0.9。对此，下列猜测或评论中，不足取的是（）A、人类祖先可能是从原始海洋中逐渐进化到陆地上的 B、人体血液和原始海水的矿化度均为 0.9纯属巧合 C、人体血液和原始海水之间存在着某些尚未被认识的关系 D、人体血液仍然带有原始海水的某些印痕 2、在我们的日常生活中出现了“加
18、碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟，应理解为（）A、单质 B、分子 C、元素 D、氧化物 3、溴与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但 Cl2比 Br2的活泼性强，下面是根据氯气的性质，对溴单质性质的预测，其中不正确的是 （）A、溴单质可以和烧碱溶液反应 B、溴单质只具有氧化性 C、溴原子最外层有 7 个电子，在化学反应中容易得 1 个电子 D、溴离子可以用硝酸酸化过的 AgNO3溶液来检验 4、把碘从碘水里分离出来，有下列基本操作：静置后分液 充分振荡 把碘水倒入分液 漏斗，再加入萃取剂四氯化碳。其正确的操作顺序
19、是（）A、B、C、D、5、在 4 份碘化钾淀粉溶液中，分别加入下列物质，能使溶液变蓝的是（）A、氯化氢 B、溴水 C、氯气 D、溴化钠溶液 6、新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是（）A、颜色相同 B、前者能使有色布条褪色 C、都含有 H+D、加 AgNO3溶液都能生成白色沉淀 7、下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是（）A、次氯酸不稳定，易分解 B、次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸 C、次氯酸是一种强氧化剂 D、次氯酸能使染料和有机色质褪色 8、如图所示：若关闭阀，打开阀，让一种含有氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭阀打开阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所
20、盛的试剂可能是（）浓 H2SO4 NaOH 溶液 KI 溶液 饱和 NaCl 溶液 A、B、C、D、9、用 MnO2和浓盐酸制取氯气。当 4mol 氯化氢被氧化，生成的氯气的体积(标准状况)是（）A、22.4L B、44.8L C、67.2L D、89.6L 10、KCl 和 KBr 的混合物 3.87 克，溶于水并加入过量的 AgNO3溶液后，产生 6.63 克沉淀，则混合物中含钾为（）A、24.1 B、40.3 C、25.9 D、48.7 1、B 2、C 3、B 4、B 5、B C 6、A 7、B 8、C 9、B 10、B 燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定
21、了它具有多重性质新制氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒学习必备 欢迎下载 第一节 无机非金属材料的主角硅 一、1.物理性质 2.硅的化学性质还原性 与氢氟酸反应：Si+4HF=SiF4+2H2；与 NaOH 溶液反应：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2;与 O2反应：Si+O2 SiO2。二、CO2和 SiO2的比较 物 质 二氧化硅 二氧化碳 晶体类型 原子晶体 分子晶体 物理性质 硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水 熔沸点低，常温下为气体，微溶于水 化 学 性 质 与水反应 不反应 CO2+H2O H2C
22、O3 与酸反应 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 不反应 与碱反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 盛碱液的试剂瓶用橡皮塞 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或 CO2+NaOH=2NaHCO3 与盐反应 SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3 与碱性氧化物反应 SiO2+CaO CaSiO3 CO2+Na2O Na2CO3 与碳反应 CO2+C 2CO；22C+SiOSi+2CO 高温 主要用途 化工原料、灭火剂。
23、干冰用作制冷剂，人工降雨。制光学仪器、石英玻璃。水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。高温 高温 高温 高温 燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定了它具有多重性质新制氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒学习必备 欢迎下载 3、硅酸及硅酸盐（1）硅酸 物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸难溶于水。化学性质：a.弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，与 NaOH溶液反应的化学方程式为：H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O。b.不稳定性：受热易分解，化学方程式为：H2SiO3 H2O+Si
24、O2。制备：通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，如 Na2SiO3溶液与盐酸反应：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。2、硅酸盐硅酸盐：硅酸钠：硅酸盐组成的表示 三、常见无极非金属材料及其主要用途 1.传统的无极非金属材料 硅酸盐产品 水 泥 玻 璃 陶瓷 原 料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土 反应原理 发生复杂的物理化学变化（不作要求）SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2 反应原理 发生复杂的物理化学变化（不作要求）SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 SiO2+C
25、aCO3 CaSiO3+CO2 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑 主要成分 3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaO Al2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 反应条件 高温 高温 高温 高温 高温 高温 高温 燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定了它具有多重性质新制氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒学习必备 欢迎下载 1.硅及其化合物的特殊性质 1.硅(1)硅的非金属性弱于碳，但碳在自然界中既有游离态又有化合态，而硅却只有化合态。(2)硅的还原性强于碳，但碳能还原 SiO2：Si
26、O2+2C 2CO+Si。(3)非金属单质跟碱溶液作用一般无 H2产生，但 Si 能跟碱溶液作用放出 H2：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。(4)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟酸反应。(5)非金属单质一般为非导体，但硅为半导体。2.二氧化硅(1)非金属氧化物的熔沸点一般较低，但 SiO2的熔点却很高。(2)酸性氧化物一般不跟酸反应，但 SiO2能跟氢氟酸反应。3.硅酸(1)无机酸一般易溶于水，但 H2SiO3难溶于水。(2)H2CO3的酸性强于 H2SiO3，所以有 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3，但在高温下Na2CO3+SiO2N
27、a2SiO3+CO2能发生是因为生成的 CO2容易挥发。【典例 1】某氧化物不溶于水，溶于熔化的 NaOH中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀产生，则原氧化物是()AAl2O3 BMgO CSiO2 DFe2O3【典例 2】下列说法正确的是()A将 CO2通入 CaCl2溶液或饱和 Na2CO3溶液均有白色沉淀生成 B某溶液中加入 Ba(OH)2溶液中有白色沉淀，说明可能有 CO23不可能含有 HCO3 C在标准状况下将 2.24 L CO2通入 100 mL 1.0 mol/L的 NaOH 溶液中充分反应，其反应的离子方程式为：CO22OH=CO23H2O DNaHCO3溶液和 Na2CO3溶液可以用 CaCl2溶液鉴别 燥的氯气或液氯不与铁反应所以液氯通常储存在钢瓶中与非金属反应如决定了它具有多重性质新制氯水久置氯水及液氯成分比较与碱反应与溶水要现用现配制保存在棕色试剂瓶中强氧化性使有色布条褪色用作消毒