第七讲 氯及卤族元素
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克维教育（28228990） 中考、高考培训专家 铸就孩子辉煌的未来 1 第七讲 氯及卤族元素 （一）氯气的性质及用途 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：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。 （1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）
①2Na＋Cl2 2NaCl（产生白烟） ②Cu ＋ Cl2 CuCl2（产生棕黄色的烟） ③2Fe ＋ 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 （2）与非金属反应
如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸 H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸 ②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾） 2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟） （3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO （4）与碱反应 Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气） 2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精） Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）
（5）与某些还原性物质反应 ①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3 ②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验） ③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4 （6）与某些有机物反应 ①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应） ②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl（加成反应） 克维教育（28228990） 中考、高考培训专家 铸就孩子辉煌的未来 2 考点1 氯水的成分的复杂性和多样性 1．氯水的成分和性质 成分 表现的性质 反应实例
Cl2 ①呈黄绿色 ②强氧化性 ③加成反应 Cl2+Mg Cl2+2KI Cl2+H2SO3+H2O Cl2+CH2=CH2→ H+ 强酸性 2H++CaCO3
滴入紫色石蕊试液
先 ，后 HClO
①弱酸性
②强氧化性 HClO+OHClO+H2O 漂白、杀菌、消毒 Cl 沉淀反应 Cl+Ag+AgCl↓
2．Cl2+H2OH++Cl+HClO平衡移动的应用 向氯水中加入 的物质 浓度变化 平衡移动 的方向 应 用
可溶性氯化物 c(Cl) ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 c(H+)和c(Cl) 次氯酸与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H+) 用NaOH溶液吸收多余的Cl2
Ca(OH)2 c(H+) 制漂白粉
CaCO3 c(H+) 制高浓度HClO溶液
光照 c(HClO) 氯水闭光保存或现用现配 [特别提醒]：Cl2+H2OH++Cl+HClO平衡移动的各种情况均可归结到勒夏特列原理，故掌握知识要“以不变应万变”。 3、几种漂白剂的比较 漂白剂 HClO Na2O2（H2O2） SO2 活性炭 漂白原理 氧化漂白 氧化漂白 化合漂白 吸附漂白 品红溶液 褪色 褪色 褪色 褪色 紫色石蕊 先变红后褪色 褪色 只变红不褪色 褪色 稳定性 稳定 稳定 不稳定 ——
【例1】（2009届龙岩一中第一学段考试）下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有．．关系的 （ ）
A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡（H+） B．使红色布条褪色（HCl） C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色（Cl2） D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl） 考点2 氯气的制法 1．实验室制法 （1）反应原理： 。 （2）发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型固液加热制气装置。 （3）气体的净化与干燥：C12的净化用 或 洗气，除去混在C12中的HCl气体；用 干燥。 （4）收集： 法或排 法（饱和食盐水可除去Cl2中的HCl气体）。 克维教育（28228990） 中考、高考培训专家 铸就孩子辉煌的未来 3 （5）气体的检验：用 检验。 （6）尾气处理：用 吸收多余的Cl2，以防Cl2污染大气。
2.工业制法：电解饱和食盐水：阳极阴极电解222ClHNaOH2OH2NaCl2
【例2】已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用右图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是 A.①和②处 B.只有②处 C.②和③处 D.②③④处
【规律总结】实验室制取气体方法及装置的选择依据 （1）选取试剂的主要依据是制取气体的性质，如氯气具有氧化性，常用氧化其离子的方法来制取，因此要选用含有氯离子的物质（如盐酸）和具有氧化性的物质（如MnO2、KMnO4等）来制取。 （2）选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件（加热与否）。
考点3 卤素及化合物的特性与卤素的检验 1．卤素及化合物的特性 卤族元素是最外层电子数最多的主族元素，卤族是唯一全部由非金属元素构成的元素族，卤素的非金属性比同周期其他元素都强。 （1）氟是 的非金属，单质的氧化性 ，氟离子（Ｆ）很难被氧化。氟元素在化合物中化合价只有 ， 正价，常温下氟气与水剧烈反应且 其他卤素(产物不同，原理不同)， 从其他卤化物的水溶液中置换出其他卤素(先与水发生置换反应)，能与稀有气体反应(常见的产物均为白色)。 （2）溴在常温下为 色液体(唯一液态非金属单质)，极易挥发产生红棕色且有毒的溴蒸气。实验室通常将溴密闭保存在 处，且在试剂瓶中加 进行液封，不能用 。 （3）碘是 色固体，具有金属光泽，易升华(常用于 )、易吸潮(遇铁在水催化下易反应，故盛碘的瓶子不能用铁盖)，使淀粉变 色(常用来检验碘的存在)，碘的氧化性较其他卤素弱，与变价金属铁反应生成 而不是 。 （4）氢氟酸为 酸，有剧毒， 腐蚀玻璃，实验室中常用 容器保存。AgＦ易溶于水，无感光性，其他卤化银难溶于水，具有感光性。 2．卤素的检验 （1）氯气为黄绿色，有刺激性气味，并可使某些潮湿的有色物质褪色。氯气具有强氧化性，可使湿润KI淀粉试纸呈现 色，因此可用于检验氯气的存在。 （2）利用碘单质能与淀粉溶液呈现 色的性质可用于检验碘单质的存在。 （3）AgCl、AgBr、AgI都不溶于稀HNO3，且颜色逐渐加深，分别为 色、 色、 色，所以，可用 溶液来检验Cl、Br、I的存在。 （4）也可以用卤素单质间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。 克维教育（28228990） 中考、高考培训专家 铸就孩子辉煌的未来 4 【例3】（2007年上海）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl、Mg2+、Ba2+、CO32、SO42，现取三份100mL溶液进行如下实验： （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生 （2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol （3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是 （ ） A．K+一定存在 B．100mL溶液中含0.01mol CO32 C．Cl可能存在 D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在
考点4 卤素互化物与拟卤素 1. 与卤素单质的性质相似，其原子团是化合物中的阴离子，也有与卤素阴离子相似的性质。如：氰(CN)2 ，硫氰(SCN)2等物质，称为拟卤素。 可以和碱反应：(CN)2+2NaOH 与氧化剂反应：(CN)2+MnO2 2. 不同的卤素之间可以互相化合，形成一系列化合物，如IBr等，这类化合物称为卤素互化物，与卤素单质的性质相似。 与水反应：IBr＋H2O 与碱反应：IBr＋2NaOH 其中非金属性弱的卤素显 价。 [特别提醒]：卤素互化物，与卤素单质的性质相似，具有较强的氧化性，如KBr＋BrCl＝KCl＋Br2 SO2＋2H2O＋BrCl＝HCl＋HBr＋H2SO4。
[例4]卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX’型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题： （1）卤素互化物BrCl能发生下列反应 H2O＋BrCl＝HBrO＋HCl KBr＋BrCl＝KCl＋Br2 ①写出KI与IBr反应的化学方程式______________。 ②写出苯与(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方 程式_____________。 （2）右图是部分卤素单质和XX’型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是____________。 （3）试推测ICl的沸点所处的最小范围______________。
热点1 氯气的性质与制法 【真题1】（2007年广东文基）下列溶液能使红色花瓣快速褪色的是 （ ） A．稀盐酸 B．新制氯水 C．氯化钙稀溶液 D．生理盐水 【真题2】（2007年广东）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 （ ）
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6 mol电子转移 [新题导练] 1．（2008届深圳市高级中学）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是（气体体积在标准状况下测定）（ ） A．若提供0.4 mol HCl，MnO2不足量，则可制得氯气2.24 L B．若提供0.4 mol HCl，MnO2过量，则可制得氯气2.24 L
