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第二节 富集在海水中的元素——卤素(Cl 、Br 、I)1．Cl 2的物理性质Cl 2在通常情况下，是一种黄绿色具有强烈刺激性气味的有毒气体，可溶于水，通常状况下，1体积水能溶解约2体积Cl 2，密度比空气的大。
提醒：(1)实验室里闻有毒性气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔；(2)Cl 2泄漏时，应逆风向高处跑。
2．Cl 2的化学性质及应用(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与钠反应：2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl(有白烟生成)。
②与铁反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3(生成棕红色烟，溶于水得黄色溶液)。
③与铜反应：Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2(生成棕黄色烟，溶于水呈蓝色)。
(2)与非金属反应①与H 2反应：H 2＋Cl 2=====点燃或光照2HCl ，②与P 反应：2P ＋3Cl 2=====点燃2PCl 3，PCl 3＋Cl 2=====点燃PCl 5。
(3)与水反应溶于水中的部分氯气与水反应， 离子方程式为Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl －＋HClO 。
①新制氯水的粒子成分有三分子为H 2O 、Cl 2、HClO ，四离子为H ＋、Cl －、ClO －、OH －。
②氯水保存：棕色试剂瓶中，冷暗处放置。
③次氯酸(HClO)的三性a ．不稳定性：2HClO=====光照2HCl ＋O 2↑，不能单独存在，只存在溶液中。
b ．强氧化性⎩⎨⎧漂白性杀菌、消毒c ．弱酸性(比H 2CO 3弱)NaClO 溶液中通入少量CO 2，化学方程式为NaClO ＋CO 2＋H 2O ===HClO ＋NaHCO 3。
[深度归纳] 氯水的多重性注意：(1)氯水中因HClO 见光分解，随着HClO 的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。
因此，氯水要现用现配。
(2)Cl 2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl 2与水反应生成了具有强氧化性的HClO 。
第2讲富集在海水中的元素——卤素【2020·备考】最新考纲：1.掌握氯单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
4.了解卤族元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
核心素养：1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题，在卤素学习过程中，使用“宏观－微观－结合”来认识物质及其递变规律，形成科学的方法论。
2.科学精神与社会责任：将化学知识与技能的学习、创新意识和社会责任感的形成等方面的要求融为一体，充分认识海水资源的重要性。
考点一氯及其重要化合物(频数：★★☆难度：★☆☆)名师课堂导语氯及其重要化合物常见的考查点有：氯及其重要化合物的性质判断；氯及其重要化合物的实验探究；特别是陌生含氯化合物的制取更是近几年的考查重点，复习时要加以关注。
1.氯气的物理性质2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应：2Fe ＋3Cl 22FeCl 3。
②与铜反应：Cu ＋Cl 2CuCl 2。
(2)与非金属反应。
与H 2反应：H 2＋Cl 2=====点燃或光照2HCl ，(3)与还原性无机化合物反应。
①与碘化钾溶液反应：Cl 2＋2KI===2KCl ＋I 2。
②与SO 2水溶液反应：Cl 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HCl 。
③与FeCl 2溶液反应：离子方程式为Cl 2＋2Fe 2＋===2Fe 3＋＋2Cl －。
Cl 2具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl 2不能由两种单质化合而成。
3.从化合价的角度认识Cl 2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应，氯的化合价既有降低又有升高，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O(84消毒液)2Cl 2＋2Ca(OH)2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O(制漂白粉)4.从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水中存在三个平衡关系：①Cl2＋H2O HCl＋HClO②HClO H＋＋ClO－③H2O H＋＋OH－(2)根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。
第2讲富集在海水中的元素——卤素最新考纲要求核心素养脉络1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
2．了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。
3．掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法)。
1.宏观辨识与微观探析：能从氯元素的原子结构中理解性质，形成“结构决定性质”的观念。
能从宏观和微观相结合的视角分析并解决实际问题。
2．变化观念与平衡思想：知道氯及其化合物发生化学反应需要一定的条件。
3．证据推理与模型认知：能基于证据对氯气及其化合物的变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪，能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。
4．科学态度与社会责任：具有严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；赞赏氯及其化合物对社会发展的重大贡献。
一、氯气的性质1．物理性质2．化学性质(2)与非金属：H2＋Cl2=====点燃或光照2HCl(3)与水：Cl2＋H2O HCl＋HClO注意①Cl2具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由两种单质化合而成。
②干燥的Cl2没有漂白性，但Cl2能使湿润的有色布条褪色，起漂白作用的是HClO，故不能用pH试纸测量氯水的pH。
③1 mol Cl2与强碱完全反应转移电子数为N A，而1 mol Cl2与水充分反应转移电子数小于N A(可逆反应)。
[思维诊断1]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂()(2)Cl2与水反应的离子方程式：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－()(3)过量的铁与Cl2在一定条件下生成FeCl2()(4)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5N A()提示：(1)×(2)×(3)×(4)×二、次氯酸和次氯酸盐的性质1．次氯酸2．次氯酸盐注意①氯水中的HClO见光易分解，通常保存在棕色试剂瓶中并置于阴暗处。
第2讲 富集在海水中的元素——卤素[考纲要求] 1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。
考点一 氯及其化合物的性质和应用1．氯气的物理性质少量气体飘进鼻孔。
(如图所示)2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性――――→得1e －H 2，Fe ，I －(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
②与铜反应：Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2。
(2)与非金属反应与H 2反应：H 2＋Cl 2=======点燃或光照2HCl 。
现象—⎪⎪⎪⎪――→燃烧时安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾――→光照时剧烈反应，发生爆炸，瓶口有白雾(3)与还原性无机化合物反应：①与碘化钾溶液反应：Cl 2＋2KI===2KCl ＋I 2。
②与SO 2水溶液反应：Cl 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HCl 。
③与FeCl 2溶液反应：Cl 2＋2Fe 2＋===2Fe 3＋＋2Cl －。
3．从化合价的角度认识Cl 2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应氯气与水反应的化学方程式：Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO 。
(2)与碱反应(完成下列化学方程式)①与烧碱反应：Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O ；②制取漂白粉：2Cl 2＋2Ca(OH)2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O 。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl 2，有效成分是Ca(ClO)2。
4．次氯酸和次氯酸盐的性质(1)次氯酸(HClO)①不稳定性：化学方程式为2HClO=====光(或△)2HCl ＋O 2↑。
②弱酸性：比碳酸酸性弱，电离方程式为HClO H ＋＋ClO －。
③强氧化性：具有漂白性。
(2)Ca(ClO)2的主要化学性质 ①Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，它的稳定性比HClO 强。
②水解显碱性，其水解离子方程式：ClO －＋H 2O HClO ＋OH －。
③与酸反应生成HClO ，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O===2HClO ＋CaCO 3↓。
深度思考1．如遇到氯气泄漏应如何自救？答案 Cl 2密度比空气大，因此要逆着风向往高处转移。
由于Cl 2易和碱反应，可用蘸有肥皂水或纯碱溶液的毛巾捂住鼻子。
2．将Cl 2通入石蕊试液中的现象是什么？能用pH 试纸测定氯水的pH 值吗？答案 现象是先变红后褪色。
不能用pH 试纸测定，因为氯水中的HClO 能将pH 试纸漂白。
3．如何保存氯水、漂白粉？说明原因。
答案 应避光(棕色试剂瓶中)，密封保存。
原因：氯水中的HClO 见光易分解，氯水具有挥发性，易挥发出Cl 2，漂白粉易吸收空气中的CO 2和水蒸气生成HClO ，HClO 见光分解而使漂白粉失效。
题组一氯气的氧化性1．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是() A．FeCl2B．AlCl3C．FeCl3D．CuCl2答案 B解析因为Cl2具有较强的氧化性，当Cl2与金属反应时，都可把金属氧化成最高价态的金属氯化物，而盐酸中H＋的氧化能力较弱，只能把Fe氧化成Fe2＋，而不能把Cu氧化。
2．把氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是() A．NaOH B．Na2SO3C．FeBr2D．FeSO4答案 C解析Cl2具有较强的氧化性，而Fe2＋、Br－、SO2－3都能被Cl2氧化。
故C项符合要求。
3．氯气是一种重要的工业原料。
工业上利用反应3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。
下列说法错误的是(双选) () A．若管道漏气遇氨就会产生白烟B．该反应利用了Cl2的强氧化性C．该反应属于复分解反应D．生成1 mol N2有3 mol电子转移答案CD题组二氯水的成分及性质多重性的应用4．氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。
下列结论正确的是() A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在答案 B解析A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C 项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl－，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl－；D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。
5．氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是(双选) ()A．再通入少量氯气，c(H＋)c(ClO－)增大B．通入少量SO2，溶液漂白性增强C．加入少量固体NaOH，一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)D．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动答案AD解析Cl 2溶于水后，存在如下平衡Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，HClOH＋＋ClO－，前者程度大，后者程度小，c(H＋)增大的多，c(ClO－)增大的少，c(H＋)c(ClO－)增大，A对；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，溶液漂白性减弱，B错；加入少量NaOH固体后，当溶液pH＝7时选项中式子成立，故C错；D中加入水后，溶液中c(H＋)减小，平衡向c(H＋)增大的方向移动，因此水的电离平衡向正反应方向移动，D对。
6．今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为0.1 mol·L－1。
如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体(n mol)，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体(n mol)，丙瓶不变。
片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系是(溶液体积变化忽略不计) () A．甲＝乙>丙B．甲>丙>乙C．丙>甲＝乙D．乙>丙>甲答案 B解析氯水中存在下列平衡：Cl2＋H2O HCl＋HClO，加入NaHCO3后，因为酸性：HCl>H2CO3>HClO，所以NaHCO3与HCl反应而不与HClO反应，平衡向右移动，HClO浓度增大；乙瓶中因HClO具有强氧化性，可将NaHSO3氧化，从而使HClO浓度下降。
题组三有关氯水性质的实验探究7．某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。
(1)实验①得出的结论________________________________________________。
(2)指出实验②和实验④中的“实验现象”：②________________，④__________________。
(3)实验③中“实验方法”的具体操作过程是____________________________________________________________________________________________________。
(4)通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。
这两个结论可能是a._________________________________________________________________，b．_______________________________________________________________。
请设计简单的实验证明哪一个是正确的_________________________________。
答案(1)氯水中含有Cl－(2)溶液褪色有气泡冒出(3)取一片淀粉-KI试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上(4)a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色b．氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H＋的中和作用引起的8．饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。
某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。
(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：________________。
(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：第一份__________________________________________________________。
第二份__________________________________________________________。
(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为(写化学式)____________________________________________。
答案(1)由于饱和氯水中存在：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大(2)Ca2＋＋HCO－3＋OH－===CaCO3↓＋H2O HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O(3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO解析饱和氯水中存在：Cl2＋H2O HCl＋HClO的平衡体系，加入过量CaCO3后，2CaCO3＋2HCl===Ca(HCO3)2＋CaCl2，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使HCl浓度降低，平衡右移，Cl2浓度降低，溶液黄绿色褪去；HClO浓度增大，溶液漂白性增强。
由于滤液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀；与HCl反应产生CO2气体；Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3沉淀和CO2气体。
氯水成分寻找方法及氯水性质的探究1．氯水成分寻找方法氯水中存在三个平衡关系：(1)Cl2＋H2O HCl＋HClO(2)HClO H＋＋ClO－(3)H2O H＋＋OH－根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。
