第四章非金属及其化合物第13讲富集在海水中的元素——氯新课标考纲展示全国卷三年考情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的影响。3.了解氯单质及其重要化合物的制备方法。2016卷Ⅰ:T28卷Ⅱ:T26(2)卷Ⅱ:T28(2)(3)2015卷Ⅱ:T122014考点一氯气的性质及应用1.物理性质颜色气味毒性密度特性黄绿色强烈刺激性气味有毒比空气大易液化提醒: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(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+3Cl2=====点燃2FeCl3②与铜反应:Cu+Cl2=====点燃CuCl2(2)与非金属反应:与H2反应:H2+Cl2=====点燃2HCl,(3)与水反应:离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。(4)与碱反应:与NaOH溶液反应,离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。(5)与还原性无机化合物反应(书写离子方程式):①与碘化钾溶液反应:2I-+Cl2===I2+2Cl-。②与SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO2-4。③与FeCl2溶液反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。[易错警示]——判断正误(1)Cl2+H2OHCl+HClO的反应是水作还原剂的氧化还原反应。()(2)Cl2通入NaOH溶液:Cl2+OH-===Cl-+ClO-+H2O。()(3)Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性。()(4)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂。()(5)氯水显酸性,可用pH试纸测定氯水的pH。()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×题组氯气的性质及应用1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是()A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟B.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸解析:通常状况下,干燥氯气不与Fe反应,但点燃条件下反应生成FeCl3。答案:B2.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种,经过振荡,现象如下图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是()①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A.①②③B.②①③C.③②①D.①③②解析:甲中气体和溶液都无色,说明不存在氯气,是注入了NaOH溶液;乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊,说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀,是注入了AgNO3溶液;丙中气体和溶液都呈浅黄绿色,说明存在氯气分子,是注入了水。答案:B考点二氯水、次氯酸和次氯酸盐的性质1.氯水的成分及性质(1)氯水的成分。(2)液氯、新制氯水、久置氯水的比较。项目液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H2O、H+、Cl-、OH-2.次氯酸(1)不稳定性:2HClO=====光照2HCl+O2↑(用化学方程式表示)。氯水须现用现配,保存在棕色瓶中,置于冷暗处。(2)强氧化性。①能将有色物质氧化为无色物质作漂白剂。②杀菌、消毒。(3)弱酸性:向NaClO溶液中通入少量CO2,化学方程式为:NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO。3.漂白粉(1)成分:漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,其中有效成分是Ca(ClO)2。(2)制备反应:化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(3)漂白原理:化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。[易错警示]——判断正误(1)氯水具有漂白性,主要是因为Cl2具有强氧化性。()(2)HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质。()(3)漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张。()(4)漂白粉久置变质的原因是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。()(5)依据较强酸可以制取较弱的酸的规律可知次氯酸溶液无法制取盐酸。()(6)氯水、漂白粉都应避光保存。()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√题组一氯水的成分及性质1.(2016·上海卷)向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是()A.碳酸钙粉末B.稀硫酸C.氯化钙溶液D.二氧化硫水溶液解析:在氯水中存在反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,若反应使溶液中c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强。A项,由于酸性HClH2CO3HClO,所以向溶液中加入碳酸钙粉末,会发生反应:2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑,使化学平衡正向移动,导致c(HClO)增大,溶液的漂白性会增强,正确;B项,若加入稀硫酸,使溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,错误;C项,加入氯化钙溶液,不能发生反应,但对氯水起稀释作用,使溶液的漂白性减弱,错误;D项,加入二氧化硫的水溶液,SO2与Cl2反应,平衡左移,c(HClO)减小,溶液的漂白性减弱,错误。答案:A2.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO解析:氯水中存在三种分子:Cl2、HClO、H2O,四种离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。氯水的颜色是氯气分子表现出来的,A项正确;滴加硝酸银溶液,银离子与氯离子反应生成氯化银白色沉淀,B项正确;加入碳酸氢钠粉末,氢离子与碳酸氢根离子反应放出二氧化碳气体,C项正确;向氯化亚铁中加入氯水,发生反应2FeCl2+Cl2===2FeCl3,D项错误。答案:D(1)氯水性质的多样性:(2)Cl2+H2OHCl+HClO平衡移动的应用:氯水中加入物质浓度变化平衡移动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Cl2NaOHc(H+)减小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H+)减小右移制漂白粉CaCO3c(H+)减小右移制高浓度的HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配题组二次氯酸盐的性质和应用3.下列关于漂白粉的叙述正确的是()A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B.漂白粉在空气中久置后会变质C.漂白粉是由Cl2与烧碱制得的D.在使用漂白粉时应用浓盐酸解析:Cl2通入石灰乳中制得漂白粉;其有效成分是Ca(ClO)2;漂白粉在空气中发生如下反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,漂白粉在空气中久置会变质;D选项中,浓盐酸会与漂白粉发生反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。答案:B4.为预防一种新型流感,同学们每天用“84”消毒液(NaClO溶液)消毒,下列说法正确的是()A.NaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性B.1molCl2与足量NaOH溶液反应转移2mol电子C.NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、SO2相同D.“84”消毒液与“洁厕灵”(盐酸)共同使用,可达到既清洁又消毒的双重效果解析:1molCl2与足量NaOH溶液反应转移1mol电子,B错;SO2的漂白原理是发生化合反应生成了不稳定的无色物质,而NaClO、Na2O2的漂白原理是强氧化性,C错;D中会发生Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,生成了有毒气体,D错。答案:A考点三卤素的性质X-的检验1.卤素单质的相似性(1)都能与大多数金属反应,如2Fe+3Br2===2FeBr3,但I2与Fe反应生成FeI2。(2)都能与H2反应生成HX:X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I,下同)。(3)都能与水反应:X2+H2OHX+HXO(F2例外:2F2+2H2O===4HF+O2)。(4)都能与碱溶液反应:X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O(F2例外)2.卤素单质的递变性3.特殊性(1)氟。①无正价,非金属性最强,F-的还原性最弱。②2F2+2H2O===4HF+O2,与H2反应在冷暗处即爆炸。③氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在塑料瓶中;有毒。(2)溴。①Br2是深红棕色液体,易挥发。②Br2易溶于有机溶剂。③盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴不能用橡胶塞。(3)碘。①淀粉遇I2变蓝色。②I2加热时易升华。③I2易溶于有机溶剂。4.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法。未知液中滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则含有Cl-,若有浅黄色沉淀生成,则含有Br-,若有黄色沉淀生成,则含有I-。(2)置换——萃取法。有机层若呈红棕色,则含有Br—;若紫色,则含有I-;(3)氧化——淀粉法检验I-。[易错警示]——判断正误(1)卤族单质均具有强氧化性,都能将Fe氧化为Fe3+。()(2)加碘食盐中的碘是KI不是KIO3。()(3)向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色,说明氧化性:Cl2I2。()(4)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2为单质被氧化的置换反应。()(5)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2。()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×题组一考查卤族元素的性质1.下图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图,下列说法错误的是()A.单质①是最活泼的非金属单质B.单质②能使品红溶液褪色C.保存单质③时加少量水进行水封D.单质的氧化性是④③②①解析:从图中可以看出,从F2~I2,相对分子质量增大,沸点也依次升高,故①为F2,②为Cl2,③为Br2,④为I2,单质的氧化性是①②③④,D项错误。答案:D2.(2016·赣州模拟)关于卤素(用X表示)的下列叙述,错误的是()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,它们的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小C.卤素单质的颜色由F2→I2按相对分子质量增大而变深D.X-的还原性依次为F-Cl-Br-I-解析:卤素单质中,氟气和水之间反应生成HF和氧气,不符合X2+H2OHXO+HX,故A错误;卤素原子得电子的能力越强,HX的热稳定性越强,卤素原子的得电子能力随X的核电荷数的增加而减小,所以HX热稳定性随X的核电荷数的增加而减小,故B正确;卤素单质的颜色从上到下逐渐加深,由F2→I2依次是浅黄绿色、黄绿色、橙红色、紫色,故C正确;卤素单质的氧化性从上到下逐渐增强,对应离子的还原性F-Cl-Br-I-,故D正确。答案:A题组二考查卤素离子的检验3.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AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成,则含有Br-解析:A项,在KI中加入足量新制氯水,也会置换出单质碘而使溶液变色,故不能确定是否含有溴离子;B项,溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C项,加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层可能是萃取单质碘而显色,并没有溴单质产生。答案:D4.下列叙述中正确的是()A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应