2024年高考化学一轮总复习 第4单元 第2讲　氯及其重要化合物 课件

这是一份2024年高考化学一轮总复习 第4单元 第2讲　氯及其重要化合物 课件，共60页。PPT课件主要包含了氯离子Cl－，非金属，化合态，刺激性，CaClO2，实验装置，第ⅦA，得到1个电子，FeI2，淡黄绿等内容，欢迎下载使用。

第2讲　氯及其重要化合物
复习目标1．了解氯的原子结构特点及氯元素的存在。2．了解氯气的物理性质和用途。3．掌握氯气的化学性质。4．掌握氯气的实验室制法。5．了解Cl－、Br－、I－的检验方法。6．掌握卤族元素的组成元素及其结构特点、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　氯及其重要化合物
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
Ca(ClO)2和CaCl2
Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
请指出下列各说法的错因(1)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。错因：______________________________________________________________________________(2)制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体。错因：_______________________________________________(3)可以用pH试纸测定氯水的pH。错因：___________________________________________________
Cl2中氯元素的化合价是0价，能升高也能降低，既能作氧化剂，又能作还原剂。
制氯气时，用饱和NaCl溶液和浓硫酸净化气体。
氯水有漂白性，能使pH试纸褪色，用pH试纸无法测其pH。
(4)可用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2。错因：_______________________________________________(5)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满。错因：_______________________________________________(6)工业上利用Cl2与石灰水反应制取漂白粉。错因：_______________________________________________________________________
碱石灰与Cl2反应，不能用碱石灰干燥Cl2。
用湿润的淀粉碘化钾试纸验满。
不能用石灰水来制取漂白粉，因Ca(OH)2浓度较小，应用石灰乳。
2．实验过程：以MnO2与浓盐酸反应制备氯气为例。
4．实验注意事项(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。(2)加热：小火加热，温度不宜过高，以减少HCl挥发，减少制得的Cl2中HCl的含量。(3)尾气处理：吸收尾气时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2含量少，吸收不完全。应该用NaOH溶液吸收。(4)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
3．氯水的性质新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。注意：氯水常代替氯气进行溶液中的实验。
角度一　氯气、氯水1．如图是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　)
2．在氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定，下列说法中可能错误的是(　　)A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋存在B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在
解析含有NaOH的酚酞试液红色褪去，可能是氯水中的H＋恰好与OH－中和，也可能是HClO漂白，A错误。
(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)Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，湿润的Cl2具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。(3)氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH。
解析 250 mL 12 ml·L－1的盐酸中所含HCl的物质的量为3 ml，随着反应的进行，盐酸的浓度变稀，HCl不可能全部参与反应，B错误。
4．某化学学习小组用如图所示装置制备、收集Cl2，并进行性质验证实验(夹持装置略去)。下列说法正确的是(　　)A．用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时，只选①B．③用于Cl2收集时，a为进气口C．④中加入NaBr溶液和CCl4，通入Cl2反应后振荡、静置，下层溶液呈橙红色D．⑤中通入Cl2使品红溶液褪色后，取出溶液加热可恢复红色
角度三　次氯酸、次氯酸盐5．下列有关次氯酸盐的说法正确的是(　　)A．漂白粉在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张B．洁厕剂与“84”消毒液混合使用效果会更好C．漂白粉是将Cl2通入石灰水中制得的，其主要成分是Ca(ClO)2D．漂白粉与“84”消毒液的杀菌消毒原理相似
6．某研究小组为了探究NaClO溶液的性质，设计了以下实验，并记录实验现象。
则以下判断错误的是(　　)A．实验①：发生的反应为Ag＋＋ClO－＋H2O===AgCl↓＋2OH－B．实验②：无色气体为O2C．实验③：还原性强弱顺序为Fe2＋>Cl－D．实验④：ClO－与Al3＋的水解相互促进
考点二　卤族元素　卤素离子的检验
氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)
X2＋H2===2HX
NaX＋NaXO＋H2O
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
Br2＋2I－===2Br－＋I2
请指出下列各说法的错因(1)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸。错因：_______________________________________(2)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3。错因：_______________________________________(3)向无色溶液中滴加CCl4，振荡，静置，通过溶液的颜色判断是否含有I－。错因：_______________________________________
Fe与I2反应生成FeI2。
(4)浓H2SO4能干燥HCl，所以浓H2SO4也能干燥HBr、HI。错因：_________________________________________________(5)碘易升华，可用加热法除去NH4Cl中混有的I2。错因：___________________________________________________(6)能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体一定是Cl2。错因：__________________________________________________________________________________________________
浓H2SO4能氧化HBr、HI。
NH4Cl受热分解成NH3和HCl，遇冷NH3和HCl又化合成NH4Cl。
能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体不一定是Cl2，氧化性气体如溴蒸气、NO2等均能。
角度一　卤素离子的检验1．下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是(　　)A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入氯水，溶液呈橙色，则含有Br－
2．下列叙述中正确的是(　　)A．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液B．能使湿润的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．溴水中加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色
角度二　卤族元素性质递变规律3．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是(　　)A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示B．HX都极易溶于水，它们热稳定性随核电荷数增大而增强C．卤素单质的颜色F2、Cl2、Br2、I2逐渐加深D．X－的还原性依次为：F－＜Cl－＜Br－＜I－，因此式量小的卤素单质可将式量大的卤素从它的盐溶液里置换出来
4．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如图装置进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别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(　　)
1．(2022·浙江6月选考)下列说法正确的是(　　)A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫C．浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
解析工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁，A不正确；接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫，二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫，B不正确；在常温下铁遇浓硝酸发生钝化，所以可用铁质容器贮运浓硝酸，C不正确；“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用，若两者混用会发生归中反应生成氯气，不仅达不到各自预期的作用效果，还会污染环境，D正确。
2．(2021·广东高考)化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是(　　)
3．(2021·河北高考)关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是(　　)A．浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强C．加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强
4．(2021·广东高考节选)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlrine(中文命名“氯气”)。(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为______________________________________________________________。(2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为______________。
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中________已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是___________________________________________________________________________________________________________。
取少量久置氯水，向其中加入过量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl－
5．(2020·全国卷Ⅲ)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。
回答下列问题：(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是____________，a中的试剂为_____________。(2)b中采用的加热方式是__________，c中化学反应的离子方程式是________________________________，采用冰水浴冷却的目的是________________________。(3)d的作用是_______________，可选用试剂________(填标号)。A．Na2S B．NaClC．Ca(OH)2 D．H2SO4
Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
(4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，____________，干燥，得到KClO3晶体。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显________色。可知该条件下KClO3的氧化能力________NaClO(填“大于”或“小于”)。
6．(2020·江苏高考)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为________________________________；用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是________________________________________________________________________。
NaClO溶液吸收空气中的CO2后反应产生HClO，HClO见光分解
②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值________(填“偏高”或“偏低”)。
课时作业建议用时：40分钟
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．下列说法正确的是(　　)①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸　②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收　③新制氯水的氧化性强于久置氯水　④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液　⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水A．① B．③C．②④ D．③⑤
4．(2022·广东省高三四校联考)部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．a与d，a与f在酸性情况下反应，均可以得到bB．加入适量NaHCO3溶液可以增强b溶液的漂白性C．c可作为一种新型自来水消毒剂D．工业上利用阴离子交换膜电解饱和e溶液制备烧碱
解析根据价类二维图可知：b、c、d分别为Cl2、ClO2、HClO，a、e、f分别为HCl、NaCl、NaClO3。氯碱工业中使用阳离子交换膜，它可将阴极产生的氢氧化钠和阳极产生的氯气隔离，避免二者发生反应，D错误。
5．下列事实或实验能说明氧化性强弱关系符合Cl2>Br2>I2的是(　　)①氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI­淀粉溶液中，溶液变蓝　②H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难　③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低　④HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差　⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小A．①②③ B．①②④C．①③⑤ D．②④⑤
解析③只能说明Cl2或Br2比I2的氧化性强，无法比较Cl2、Br2之间氧化性的强弱关系；⑤是三者在水中的溶解度大小关系，与其氧化性没有联系。
6．下列关于卤素的叙述正确的是(　　)①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾　②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用裂化汽油萃取的方法提纯　③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性　④某溶液与淀粉­KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水　⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成　⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂A．①③④⑤ B．①③C．②③⑤⑥ D．⑤⑥
解析易被氧化的物质应具有较强还原性，卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是碘化钾，①错误；裂化汽油中含有 ，能与Br2发生加成反应，不能用来萃取溴，②错误；卤化银中除氟化银外均有感光性，③错误；能与淀粉­KI溶液反应出现蓝色现象的，除氯水或溴水外，还可以是碘水等，④错误。
7．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是(　　)A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强B．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2C．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
解析F处可能发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，也可能发生反应Br2＋2I－===2Br－＋I2，F处棉花球变蓝色只能说明有碘单质生成，不能说明Br2的氧化性比I2强，C错误。
8．取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为(　　)A．2∶1∶2 B．2∶1∶3C．3∶1∶1 D．6∶3∶2
9．溴化碘的分子式为IBr，它的化学性质活泼，能与大多数金属反应，其与H2O反应的化学方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列叙述中正确的是(　　)A．溴化碘具有氧化性B．IBr与水的反应为氧化还原反应C．把0.1 ml IBr加水配成250 mL溶液，所得溶液中的Br－和I＋浓度均为0.4 ml·L－1D．HIO能与NaHCO3溶液反应生成CO2
解析 AgNO3溶液与NaCl溶液、盐酸反应都会生成不溶于稀硝酸的白色AgCl沉淀，A不能互相鉴别；AgNO3溶液与NaCl溶液、盐酸反应都生成白色AgCl沉淀，B不能互相鉴别；氯水是浅黄绿色溶液，氯水分别加入NaBr溶液、NaI溶液后再加入适量苯，苯层分别呈橙红色、紫红色，C可互相鉴别；几种溶液之间不发生反应，D不能互相鉴别。
10．下列各组物质中，不用其他试剂就能互相鉴别的是(　　)A．NaCl溶液、盐酸、AgNO3溶液、HNO3B．NaCl溶液、NaBr溶液、盐酸、AgNO3溶液C．NaBr溶液、NaI溶液、氯水、苯D．淀粉溶液、KI溶液、KBr溶液、KCl溶液
11．Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃；Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。
解析制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险，B正确；装置⑤收集Cl2O，要求温度低于3.8 ℃，此时氯气是气体，逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2，C错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，故装置④与⑤之间不用橡胶管连接，D正确。
下列说法中不正确的是(　　)A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2OD．装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸
解析装置甲是用浓盐酸和MnO2在加热条件下制氯气的装置，A正确；装置丙中Cl2和CH4在光照条件下发生取代反应，还可能生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4，B错误；装置戊中是盐酸和卤代烃的混合物，由于二者互不相溶，故可用分液的方法进行分离，C正确；氯气有毒，在水中的溶解度小，多余的氯气应用尾气处理装置除去，D正确。
二、非选择题13．(2022·湖北省石首第一中学高三月考)按要求完成下列问题：(1)漂白粉的有效成分是____________，实验室少量钠保存在________________中，白磷保存在______中。(填物质名称)(2)实验室制取氯气的化学方程式：__________________________________________________。(3)新制氯水滴入NaBr溶液反应的主要化学方程式：______________________________。(4)次氯酸钠溶液显碱性的原因(用离子方程式表示)：____________________________。
2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
14．某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，完成下列问题。(1)装置B、E的作用分别为__________________________________________________、_________________________________________。(2)装置C、D的作用分别为______________________、____________________。(3)装置F中AgNO3溶液的作用是__________________________，倒置漏斗的作用是_____________________。
证明制备Cl2时有H2O(g)挥发出来，同时吸收H2O(g)
吸收HCl中的Cl2，防止干扰HCl的检验
证明干燥Cl2无漂白性
证明制备Cl2时有HCl挥发出来
(4)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加一个装置。你认为该装置加在____与_____之间(填装置各部分字母)，装置中应放入________________________________________，作用是______________________________。
湿润的有色布条(或湿润的淀粉­KI试纸)
解析 (4)甲同学的实验缺陷主要是Cl2有可能未被装置E吸收完全，也进入了AgNO3溶液，对检验HCl造成干扰，为解决这个问题，可在装置E、F之间增加一个检验装置(如试管等)，里面装入湿润的有色布条或湿润的淀粉­KI试纸，以检验Cl2是否除尽。
下图是实验室制取氯气并用于制取少量无水氯化铝的装置的仪器。可供选用的试剂如下：A．浓H2SO4　B．水　C．饱和食盐水　D．烧碱溶液　E．铝粉　F．二氧化锰　G．浓盐酸　H．无水CaCl2　I．碱石灰已知：无水氯化铝是白色晶体，露置在空气中极易水解，在178 ℃升华，装有无水氯化铝的试剂瓶露置在空气中会产生大量白雾，氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂。
回答下列问题：(1)从上述仪器中选取若干连成一个制备并保存无水AlCl3的装置，用图中各管口标号按先后顺序可连接为：d接e，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)。(2)填写连接装置中各仪器里应盛放的试剂：