高中化学：第一单元 氯、溴、碘及其化合物
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专题三 非金属及其化合物
考纲导学
考点 考试内容 考试要求 备考解读
氯、溴、碘及其化合物 (1)氯气的工业制法 b 近三年里主要考查了氯和硫的单质及其化合物,硅单质及其化合物知识间隔考查,题型为选择题,有的题目4个选项考查多种元素。含氮化合物的题目在大题里出现。今后复习应该抓住基础知识,用氧化还原反应的观点认识元素性质的变化,重视不同元素性质的串联,特别应该注意氮元素的综合试题。另外在元素(2)实验室制取氯气的反应原理及其装置 b
(3)氯气的净化、收集和检验;尾气的处理 b
(4)氯气的物理性质及用途 a
(5)氯气的化学性质(跟某些金属、H2、H2O、碱的反应);HClO的漂白作用 c
(6)溴、碘单质的物理性质 a
(7)氯、溴、碘单质间的置换反应 b
(8)海水中提取溴、碘 b
(9)检验Br-、I-的常用方法 b
含硅矿物与信息材料 (1)硅在自然界的存在形式 a
(2)硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3为例)的重要性质 b
(3)工业制备高纯硅的方法 b
(4)三大硅酸盐产品:水泥、陶瓷、玻璃 a
(5)硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域中的应用 a
(6)光导纤维的组成和作用 a
含硫化合物的性质(1)二氧化硫的性质(酸性氧化物、漂白性、还原性) c
(2)硫酸的工业生产 b 32
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和应用 (3)浓硫酸的特性(吸水性、脱水性和强氧化性) b 化合物的推断与计算的试题里出现联系非金属元素的相关知识的试题,实验试题特别是第28题也结合了这部分内容。 (4)S、SO2、H2SO4等硫及其化合物之间的相互转化 c
(5)几种重要的硫酸盐及其用途 a
生产生活中的含氮化合物 (1)氮氧化物的产生、转化及其性质 a
(2)氮及其化合物的相互转化关系 c
(3)氨的性质与用途
b
(4)工业合成氨 b
(5)铵盐的性质与用途 b
(6)硝酸的性质与用途 b
(7)工业制取硝酸的设备和流程 b
(8)氮肥的性质与科学使用 a
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
考点一 氯气及其化合物的性质与应用
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
(1)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气 ( )
(2)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )
(3)Cl2与水反应的离子方程式:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO- ( )
(4)Cl2通入NaOH溶液中反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O ( )
(5)标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA ( )
(6)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是利用强氧化性 ( ) 32
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(7)漂白粉溶于水后形成的溶液在空气中失效的离子方程式:ClO-+CO2+H2O HClO+HCO3- ( )
答案 (1)√ (2)✕ (3)✕ (4)√ (5)✕ (6)√ (7)✕
2.应用氯水中存在的平衡解释下列问题。
(1)氯水为什么要现用现配?实验室中怎样保存氯水?
。
(2)为什么要用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体?
。
(3)怎样利用氯水制备较浓的次氯酸溶液?为什么?
。
答案 (1)次氯酸不稳定,见光分解,2HClO 2HCl+O2↑,久置氯水最终变成稀盐酸。氯水保存在棕色试剂瓶中并放置在阴暗处
(2)在氯水中存在:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,在饱和食盐水中Cl-的浓度较大,平衡逆向移动,减少氯气的消耗
(3)往氯水中加入CaCO3;加入CaCO3,CaCO3与盐酸反应,促进Cl2+H2O H++Cl-+HClO平衡正向移动,同时酸性H2CO3>HClO,HClO与CaCO3不反应,可以制备较浓的次氯酸溶液
1.氯气的性质
(1)物理性质
颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性
① 黄绿气② 刺激比空气③ 有常温下,1体积水溶解④ 2 体积32
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色 体 性 大 毒 Cl2
提醒:闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的Cl2飘进鼻孔。
(2)化学性质
A.与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。
a.与钠反应的化学方程式:⑤ 2Na+Cl2 2NaCl
。
现象:剧烈燃烧,有⑥
白烟
(NaCl小颗粒)生成。
b.与铜反应的化学方程式:⑦
Cu+Cl2 CuCl2
。
现象:红热的铜丝剧烈燃烧,生成⑧ 棕黄 色的烟(CuCl2小颗粒),溶于水呈⑨ 绿 色,逐渐加水稀释,溶液颜色经历⑩ 绿色 → 浅绿色 →浅蓝色的变化。
c.与铁反应的化学方程式: 2Fe+3Cl2 2FeCl3 。
现象:铁丝燃烧,生成 棕 色的 烟 (FeCl3小颗粒),溶于水得 黄 色溶液。
B.与非金属反应
与H2反应:H2+Cl2 2HCl。
C.与某些还原性物质反应(写离子方程式)
a.氯气与KI溶液: Cl2+2I- I2+2Cl- 。
b.氯气与FeCl2溶液: 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- 。
c.向氯水中通SO2: SO2+Cl2+2H2O 4H++2Cl-+SO42- 。
D.与H2O反应
化学方程式: Cl2+H2O HCl+HClO 。
离子方程式: Cl2+H2O H++Cl-+HClO (Cl2既是氧化剂又是还原剂)。
E.与强碱的反应
2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O。 32
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离子方程式: Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
。
2.氯的重要化合物
(1)次氯酸(HClO)
a.弱酸性:比碳酸酸性
弱
,电离方程式为
HClO H++ClO- 。
b.不稳定性:见光易分解,化学方程式为 2HClO 2HCl+O2↑ ,氯水要现用现配,保存在 棕 色试剂瓶中。
c.强氧化性:能使有色布条褪色,能杀菌、消毒,用作漂白剂、消毒剂。
(2)漂白粉
a.制取原理: 2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。
b.漂白粉的主要成分是 Ca(ClO)2和CaCl2 ,有效成分是 Ca(ClO)2 。
c.水解呈 碱 性,其水解的离子方程式为 ClO-+H2O HClO+OH- 。
d.作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为 Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO 。漂白粉久置失效,必须密封保存。
1.Cl2+H2O HCl+HClO平衡移动的应用
向氯水中加入
的物质或条件 浓度变化 平衡移动
的方向 应用
可溶性
氯化物 c(Cl-)增大 左移 ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl
②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸 c(H+)和
c(Cl-)增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH c(H+)减小 右移 用NaOH溶液吸收多余的Cl2
Ca(OH)2 c(H+)减小 右移 制漂白粉
CaCO3 c(H+)减小 右移 制备高浓度的HClO溶液
光照 c(HClO)减小 右移 氯水避光保存或现用现配
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2.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯 新制氯水 久置氯水
类别 纯净物 混合物 混合物
微粒 Cl2 H2O、Cl2、HClO、ClO-、Cl-、H+、OH- H2O、Cl-、H+、OH-
颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性
题组一 氯气及其化合物的性质
1.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按如图所示装置进行氯、溴、碘的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是 ( )
A.①黄绿色 ②橙色 ③蓝色 ④白色
B.①无色 ②橙色 ③紫色 ④白色
C.①黄绿色 ②橙色 ③蓝色 ④无色
D.①黄绿色 ②无色 ③紫色 ④白色
答案 A 常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出Cl2,①处充满黄绿色的Cl2;氯气进入玻璃管后与②处NaBr溶液发生置换反应生成Br2,②处的棉球变为橙色;氯气与③处KI溶液反应置换出I2,I2遇淀粉变蓝,所以③处的棉球变为蓝色;④处氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应后溶液仍为无色,所以④处的棉球仍为白色。
2.下列有关氯气的说法正确的是 ( )
A.氯气是黄绿色气体,有毒,有刺激性气味,氯水还可消毒、杀菌 32
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B.液氯就是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色
C.红热的铁丝在Cl2中燃烧产生棕色的雾;H2在Cl2中燃烧火焰呈淡蓝色
D.氯水长时间放置会变质,是因为氯气几乎完全挥发,剩下的是水
答案 A A项,氯水中含有的次氯酸具有强氧化性,有消毒、杀菌作用,正确;B项,液氯是液态的Cl2,是纯净物,没有漂白性,错误;C项,生成的氯化铁为固体粉末,所以产生棕色的烟,H2在Cl2中燃烧,火焰为苍白色,错误;D项,氯水长时间放置,HClO分解,氯水最终变成盐酸,错误。
名师点拨
含氯物质间的转化关系图(部分物质和反应条件已略去)
题组二 从平衡移动角度分析氯水的性质
3.在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是( )
A.再通入少量氯气,𝑐(H+)𝑐(ClO-)减小
B.通入少量SO2,溶液的漂白性增强
C.加入少量的碳酸氢钠粉末,pH增大,溶液的漂白性增强
D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱
答案 C 饱和氯水不能再溶解Cl2,各成分的浓度不变,A错误;SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4,Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡左移,HClO浓度减小,漂白性减弱,B错误;加入少量NaHCO3粉末,消耗H+,使Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡正向移动,HClO的浓度增大,C正确;光照过程中HClO分解,生成O2和HCl,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,D错误。
4.新制氯水中含有多种粒子,某校化学学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成:
