高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 4.2 氯及其化合物課件.ppt

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第四章非金屬及其氧化物第二課時氯及其化合物 高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 知識精講 1 氯氣的性質(zhì) 1 物理性質(zhì) 注意 實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是 用手在瓶口輕輕扇動 僅使極少量氣體飄進鼻孔 2 化學(xué)性質(zhì)Cl的最外層有7個電子 易得到1個e 具有很強的氧化性 能跟很多具有還原性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) 如金屬 非金屬單質(zhì) 化合物等 知識精講 與金屬反應(yīng)銅 鐵在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式為 Cu Cl2CuCl2 棕黃色煙 2Fe 3Cl22FeCl3 棕褐色煙 與非金屬反應(yīng)氫氣在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式為 H2 Cl22HCl 蒼白色火焰 氫氣與氯氣的混合氣體在光照條件下發(fā)生爆炸H2 Cl22HCl 與水反應(yīng) Cl2 H2O HCl HClO 知識精講 與堿反應(yīng)氯氣與水或堿反應(yīng) 氯的化合價既有升高又有降低 因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性 a 與燒堿反應(yīng) Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O b 制取漂白粉 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 漂白粉的主要成分是CaCl2 Ca ClO 2 有效成分是Ca ClO 2 漂白粉的漂白原理是 Ca ClO 2 2HCl CaCl2 2HClOCa ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO產(chǎn)生的HClO具有漂白性和強氧化性 由于HClO見光易分解 所以漂白粉應(yīng)密封保存 知識精講 跟還原性物質(zhì)反應(yīng)a 氯氣與KI溶液 2KI Cl2 2KCl I2 b 氯氣與FeCl2溶液 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 c 向氯水中通入SO2 SO2 2H2O Cl2 H2SO4 2HCl 3 次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì) 次氯酸 HClO a 不穩(wěn)定性 化學(xué)方程式為2HClO2HCl O2 b 弱酸性 比碳酸酸性弱 c 強氧化性 具有漂白性 能殺菌消毒 知識精講 Ca ClO 2的主要化學(xué)性質(zhì)a Ca ClO 2的穩(wěn)定性比HClO強 b 水解顯堿性 其水解離子方程式 ClO H2OHClO OH c 與酸反應(yīng)生成HClO 作為漂白或消毒劑的原理可用化學(xué)方程式表示為Ca ClO 2 CO2 H2O 2HClO CaCO3 2 氯氣的實驗室制法氯氣是一種性質(zhì)活潑的氣體 以氯氣的實驗室制備 性質(zhì)實驗為素材的實驗題目在高考實驗類試題中占有很重要的位置 復(fù)習(xí)中應(yīng)高度重視 知識精講 1 反應(yīng)的原理 用強氧化性物質(zhì) 如MnO2 KMnO4等 和濃鹽酸反應(yīng) MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O 知識精講 注意 稀鹽酸與MnO2作用不能制取Cl2 若沒有濃鹽酸時 也可用NaCl和濃H2SO4與MnO2共熱制取Cl2 MnO2 2NaCl 3H2SO4 濃 MnSO4 Cl2 2NaHSO4 2H2O 2 制氣類型 固 液 氣 注意 KMnO4與濃鹽酸的反應(yīng)不需加熱 3 收集裝置 向上排空氣法或排飽和食鹽水法 Cl2在飽和食鹽水中的溶解度最小 4 凈化裝置 用飽和食鹽水或水洗氣法除去HCl 再用濃H2SO4干燥 5 尾氣吸收裝置 用強堿溶液吸收多余的Cl2 防止污染大氣 6 驗滿方法 將濕潤的淀粉 碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口 觀察到試紙立即變藍 則證明已集滿 將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口 觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化 則證明已集滿 實驗室制取Cl2時 常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿 知識精講 6 注意事項 為了減少制得的Cl2中HCl的含量 所以加熱溫度不宜過高 減少HCl揮發(fā) 必須用濃鹽酸 稀鹽酸不與MnO2作用生成Cl2 實驗結(jié)束后 先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2 再拆卸裝置 避免污染空氣 尾氣吸收時 不能用澄清石灰水吸收Cl2 因為溶液中含Ca OH 2量少 吸收不完全 3 鹵族元素 1 鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的比較 相似性 鹵素原子最外層上均有7個電子 最高正價為 7價 F無正價 負價為 1價 遞變性 從F I 原子核外電子層數(shù)依次增大 原子半徑依次增大 知識精講 2 元素的性質(zhì) 相似性 均為活潑非金屬 最低負化合價 1 最高正價 7 F除外 遞變性 隨著原子序數(shù)的遞增 獲得電子的能力逐漸減弱 非金屬性逐漸減弱 3 單質(zhì)的物理性質(zhì) 從F2 I2 顏色由淺到深 狀態(tài) F2 Cl2呈氣態(tài) Br2為液態(tài) 易揮發(fā) I2為固態(tài) 易升華 熔 沸點 依次增大 密度 依次增大 溶解性 在水中的溶解度逐漸減小 在有機溶劑中的溶解性大于在水中的溶解性 知識精講 4 化學(xué)性質(zhì) 鹵素單質(zhì)的相似性 均具有強氧化性 均能與H2 H2O 金屬反應(yīng) 較活潑的鹵素單質(zhì)能將不活潑的鹵素從其鹵化物中置換出來 鹵族元素氫化物的遞變性a 穩(wěn)定性由強至弱的順序為 HF HCl HBr HI b 沸點由高至低的順序為 HF HI HBr HCl HF沸點反常的原因是 分子間存在氫鍵 c 還原性由強至弱的順序為 HI HBr HCl HF d 水溶液酸性由強至弱的順序為 HI HBr HCl HF 5 鹵素離子 Cl Br I 的檢驗 6 特性 氟及其化合物a 無正價和含氧酸 非金屬性最強 F 的還原性最弱 b 與H2反應(yīng)在暗處即爆炸 c 2F2 2H2O 4HF O2 d HF是弱酸 能腐蝕玻璃 保存在鋁制器皿或塑料瓶中 有毒 在HX中沸點最高 知識精講 知識精講 溴及其化合物a Br2是深紅棕色液體 易揮發(fā) b Br2易溶于有機溶劑 c 盛溴的試劑瓶中加水 進行水封 保存液溴不能用橡膠塞 碘及其化合物a I2遇淀粉變藍色 b I2加熱時易升華 c I2易溶于有機溶劑 d 食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大 知識精講 鹵化銀a AgF易溶于水 AgCl白色不溶于水 AgBr淡黃色不溶于水 AgI黃色不溶于水 AgCl AgBr AgI也不溶于稀硝酸 b 除AgF外 均有感光性 其中AgBr作感光材料 可用于照相 c AgI可進行人工降雨 d I2與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeI2 其他鹵素單質(zhì)生成FeX3 使溴水褪色的物質(zhì)a 因萃取作用而使溴水褪色的物質(zhì) 苯 CCl4 直餾汽油等有機溶劑 b 能與溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)的還原性無機化合物 H2S SO2 Na2S Na2SO3等 c 能與溴水發(fā)生反應(yīng)的金屬 如Na Mg Al Zn等 d 能與溴發(fā)生加成反應(yīng)的不飽和烴及其衍生物 如烯烴 炔烴等 e 能被溴水氧化的 含有醛基的化合物 f 能與溴水發(fā)生反應(yīng)的堿性物質(zhì) 如NaOH Na2CO3等 g 加入活性炭等吸附劑 使溴水褪色 方法精講 1 氯水成分及性質(zhì)探究 1 氯水成分氯水中存在三個平衡關(guān)系 Cl2 H2OHCl HClO HClOH ClO H2OH OH 根據(jù)可逆反應(yīng)的特點 即可得出氯水中存在的各種微粒 2 氯水與次氯酸氯氣的水溶液叫氯水 呈黃綠色 溶于水的部分氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸 Cl2 H2OHCl HClO次氯酸 HClO 具有三個性質(zhì) 知識精講 弱酸性 其酸性比碳酸還弱 即HClOH ClO 不穩(wěn)定性 次氯酸不穩(wěn)定 見光容易分解放出氧氣 化學(xué)方程式是2HClO 2HCl O2 強氧化性 次氯酸是一種強氧化劑 能殺死水里的病菌 故自來水常用氯氣來殺菌消毒 次氯酸的強氧化性 能使某些有機色質(zhì)褪色 可用作漂白劑 3 物質(zhì)的漂白 褪色 是指有色物質(zhì)變?yōu)闊o色物質(zhì) 有物理變化也有化學(xué)變化 例如 把木炭投入NO2氣體的集氣瓶中 塞緊瓶塞搖動瓶子 集氣瓶內(nèi)的氣體變?yōu)闊o色 在CuSO4溶液中加入氫氧化鈉溶液 溶液由藍色變?yōu)闊o色 前者是物理變化 后者是化學(xué)變化 漂白 特指染料 有機物 或有機色質(zhì)變?yōu)闊o色物質(zhì) 它是化學(xué)變化 發(fā)生物理變化的有機物褪色不是漂白 如把木炭投入盛有紅墨水的錐形瓶中 輕輕振蕩溶液變?yōu)闊o色 發(fā)生化學(xué)變化的有 二氧化硫能使品紅溶液褪色 是因為發(fā)生了化學(xué)變化生成了不穩(wěn)定的無色物質(zhì) 加熱后 恢復(fù)品紅的顏色 過氧化鈉和氯水漂白 是利用了兩者的強氧化性 生成了穩(wěn)定的無色物質(zhì) 與二氧化硫漂白原理不同 方法精講 4 新制氯水 久置氯水 液氯的區(qū)別 方法精講 5 氯水中的平衡移動化學(xué)方程式是Cl2 H2OH Cl HClO 方法精講 6 氯水的性質(zhì)氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì) Cl2的強氧化性 HCl的強酸性 HClO的強氧化性 弱酸性 Cl 的性質(zhì) 在不同的反應(yīng)中 氯水起作用的成分不同 現(xiàn)列表如下 方法精講 2 氯氣的制備及性質(zhì)探究 1 實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時應(yīng)注意以下四點 為了減少制得的Cl2中HCl的含量 加熱溫度不宜過高 以減少HCl的揮發(fā) 必須用濃鹽酸加熱才可反應(yīng) 稀鹽酸不反應(yīng) 實驗結(jié)束后 先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2后 再拆卸裝置 避免污染空氣 尾氣吸收時 用NaOH溶液吸收Cl2 不能用澄清石灰水吸收 因為溶液中含Ca OH 2的量少 吸收不完全 2 驗證性實驗解題基本方法驗證型實驗題的關(guān)鍵是結(jié)合題目要求和所給的儀器 裝置以及所給的試劑 了解命題的意圖 一般思路是 明確實驗?zāi)康?該實驗要求做什么 明確題干 題圖含義 認真理解實驗的設(shè)計思路 每一個裝置的設(shè)計意圖 理解題目給我們達成實驗?zāi)康奶峁┝耸裁匆罁?jù)和有效信息 明確解答問題的落點是什么 即試題給我們設(shè)置了什么樣的問題情境 要求我們回答什么問題 方法精講 已給出試劑或裝置 儀器 的實驗該類題目的關(guān)鍵是通讀全題 結(jié)合題意或元素化合物的性質(zhì) 弄清楚在某一儀器處發(fā)生的反應(yīng)或該反應(yīng)的現(xiàn)象 同時要理解設(shè)置的儀器或裝置的目的 這樣問題就能迎刃而解 已知反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象及儀器操作要求該類題目的關(guān)鍵是根據(jù)題目的現(xiàn)象或操作要求等 通過所學(xué)元素化合物的性質(zhì)或化學(xué)實驗的儀器使用和基本操作 確定此處缺少的試劑或缺少的裝置或儀器 3 與氯氣有關(guān)的探究實驗 氯氣的制取 凈化 收集 尾氣處理過程的考查 氯氣的漂白性的探究及改進 氯氣實驗微型化 綠色化的實驗 典例精講 例1 某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì) 下列說法正確的是 A 圖中 如果MnO2過量 濃鹽酸就可全部被消耗B 圖中 量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)C 圖中 生成藍色的煙D 圖中 濕潤的有色布條能褪色 將硫酸溶液滴入燒杯中 至溶液顯酸性 結(jié)果有Cl2生成 答案 D 解析 A 濃鹽酸與二氧化錳的反應(yīng)過程中濃度逐漸降低 稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng) 所以 圖中 如果MnO2過量 濃鹽酸也不可能全部被消耗 A錯誤 B 圖中 量筒中發(fā)生了甲烷和氯氣的取代反應(yīng) B錯誤 C 圖中銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅 產(chǎn)生棕黃色煙 C錯誤 D 應(yīng)該是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性 因此 圖中濕潤的有色布條能褪色 在酸性溶液中次氯酸根離子能氧化氯離子生成氯氣 D正確 答案選D 典例精講 例2 以下關(guān)于氟 氯 溴 碘的性質(zhì)敘述錯誤的是 HF HCl HBr HI中酸性最強的是HF 單質(zhì)F2 Cl2 Br2 I2中 I2沸點最高 單質(zhì)F2 Cl2 Br2 I2中 氧化性最強的是F2 HF HCl HBr HI還原性最強的是HI 單質(zhì)F2 Cl2 Br2 I2中 與氫化合最容易的是F2 HF HCl HBr HI沸點最高的是HI HF HCl HBr HI穩(wěn)定性逐漸減弱A 只有 B C D 典例精講 答案 C 解析 隨著原子序數(shù)的增大 氫化物的酸性逐漸增強 所以氟化氫 氯化氫 溴化氫 碘化氫中酸性最強的是碘化氫 錯誤 隨著原子序數(shù)的增大 單質(zhì)的沸點逐漸增大 所以單質(zhì)中沸點最高的為碘 正確 鹵素單質(zhì)中氧化性最強的是氟氣 正確 鹵化氫中還原性最強的為碘化氫 正確 隨著原子序數(shù)的增大 單質(zhì)得電子能力逐漸減弱 所以與氫化合最容易的為氟氣 正確 分子晶體的沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大 但要注意 如果分子間形成氫鍵能使其沸點最大 所以氟化氫的沸點最高 錯誤 隨著原子序數(shù)的增大 單質(zhì)得電子能力逐漸減弱 其氫化物的穩(wěn)定逐漸減弱 正確 故選C 典例精講 1 下列物質(zhì)的用途與其性質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系錯誤的是 A 氯氣用于自來水消毒 次氯酸的強氧化性B 碘化銀用于人工降雨 使空氣中水蒸汽凝聚C 氫氟酸腐蝕玻璃 強酸性D 過氧化鈉用于做供氧劑 能與CO2 H2O反應(yīng)生成氧氣 考題精練 答案 C 解析 A 氯水中次氯酸具有強氧化性可以消毒殺菌 用于自來水消毒 A正確 B 碘化銀在高空中分解生成銀單質(zhì)和碘單質(zhì) 形成人工冰核 這種冰核經(jīng)過水汽凝聚 形成冰晶 冰晶發(fā)展到一定程度 通過零度層下降之后形成降雨 碘化銀用于人工降雨使空氣中水蒸汽凝聚 B正確 C 氫氟酸腐蝕玻璃是氫氟酸和二氧化硅反應(yīng) 氫氟酸是弱酸 C錯誤 D 過氧化鈉能與水蒸氣以及二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣 可用作供氧劑 D正確 答案選C 2 下列關(guān)于氯水的敘述正確的是 A 新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色B 新制氯水中只含Cl2和H2O分子C 光照氯水有氣泡逸出 該氣體是Cl2D 氯水放置數(shù)天后pH將變大 考題精練 答案 A 解析 A 新制氯水中含鹽酸和次氯酸 溶液呈酸性 次氯酸有強氧化性 所以新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色 A項正確 B 新制氯水中含三種分子 Cl2 HClO H2O 四種離子 H Cl ClO OH B項錯誤 C 光照氯水 HClO分解產(chǎn)生O2 C項錯誤 D 氯水久置 HClO分解 所以久置氯水相當于鹽酸 次氯酸的酸性弱于鹽酸 所以氯水放置數(shù)天后酸性增強 pH減小 D項錯誤 答案選A