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第二节富集在海水中的元素1．了解卤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．了解卤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、反应原理、仪器和收集方法)。考纲要求1考点(一)氯及其化合物2考点(二)氯气的实验室制法3考点(三)卤素及卤素离子的检验4课时跟踪检测目录CONTENTS考点(一)氯及其化合物【点多面广精细研】过基础1．氯气的物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性_________________气味比空气_______1体积水溶解约2体积Cl2黄绿色气体刺激性大有毒2.氯气的化学性质(1)与金属反应①与铁反应：。②与铜反应：。(2)与非金属反应与H2反应：，2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3Cu＋Cl2=====点燃CuCl2H2＋Cl2=====点燃2HCl(3)与水反应：溶于水的氯气部分与水反应，离子方程式为______________________________。(4)与碱反应：与烧碱溶液反应的化学方程式为______________________________________。(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：。②与SO2水溶液反应：_____________________________________。③与FeCl2溶液反应：。Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClOCl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2I－＋Cl2===I2＋2Cl－Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－42Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－3．次氯酸(1)不稳定性：见光易分解，化学方程式为_____________________________。(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能氧化I－、S2－、SO2－3、Fe2＋等还原性离子。(3)弱酸性：向NaClO溶液中通入少量CO2，离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O===HCO－3＋HClO。2HClO=====光照2HCl＋O2↑4．次氯酸盐(1)漂白液有效成分：NaClO，漂白原理用化学方程式表示为____________________________________________。(2)漂白粉①成分：漂白粉的主要成分是，其中有效成分是。②制备原理：化学方程式为________________。③漂白原理：化学方程式为_____________________。2NaClO＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2HClOCa(ClO)2、CaCl2Ca(ClO)22Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OCa(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO(3)次氯酸盐的强氧化性①漂白性：ClO－是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉在潮湿的空气中，会与二氧化碳反应生成HClO，故漂白液、漂白粉具有漂白性。②强氧化性：ClO－不论在酸性还是碱性条件下都能跟I－、Fe2＋、S2－、SO2－3等发生氧化还原反应，即ClO－与I－、Fe2＋、S2－、SO2－3不能大量共存。判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2()(2)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质()(3)新制氯水必须用棕色试剂瓶密封保存，光照氯水有气泡逸出，该气体是氯气()(4)新制取的漂白粉是混合物()(5)氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气()×[小题练微点]××√√(6)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂()(7)标准状况下，11.2LCl2与水充分反应转移电子数为0.5NA()(8)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同，都是利用强氧化性()(9)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO－3()××√×[学霸微提醒](1)实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔即可。(2)Cl2与变价金属反应，均生成高价态金属氯化物。(3)向NaClO溶液中通入CO2(无论是少量还是过量)，均生成HCO－3和HClO。过题点题点一氯水的性质1.判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2018·北京高考)石蕊溶液滴入氯水中溶液变红，随后迅速褪色，与氧化还原反应无关()(2)(2016·全国卷Ⅰ)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2()(3)(2016·四川高考)氯气作水的杀菌消毒剂时没有发生化学变化()(4)(2016·上海高考)Cl2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性()(5)(2015·广东高考)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，现象是溶液变成蓝色，说明氧化性：Cl2I2()×××√√2．(2016·上海高考)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：A归纳拓展1．从化学平衡角度认识氯水的成分与应用(1)氯水的成分氯水中存在三个平衡关系氯水中存在的粒子①Cl2＋H2OHCl＋HClO；②HClOH＋＋ClO－；③H2OH＋＋OH－3种分子：H2O、Cl2、HClO，4种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－(2)Cl2＋H2OHCl＋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－)增大左移用饱和食盐水除Cl2中的HCl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2.从微粒组成角度认识氯水性质的多样性氯水的多种成分决定了它具有多重性质：①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性；④Cl－的性质。在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，如表所示：参与反应的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释Cl－AgNO3溶液白色沉淀Cl－＋Ag＋===AgCl↓H＋Na2CO3固体有气泡产生2H＋＋CO2－3===CO2↑＋H2O参与反应的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释HClO有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应Cl2FeCl2溶液溶液变棕黄色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Cl2、H2OSO2黄绿色褪去SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－4HClO、H＋紫色石蕊溶液先变红后褪色酸性和漂白性Cl2、H＋镁粉氯水的颜色褪去并有气泡产生Mg＋Cl2===Mg2＋＋2Cl－、Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑题点二氯的化合物的性质3.判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2018·全国卷Ⅱ)漂白粉可用于生活用水的消毒()(2)(2017·江苏高考)ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒()(3)(2016·全国卷Ⅲ)次氯酸盐具有氧化性，所以可用漂白粉漂白织物()(4)(2014·全国卷Ⅰ)漂白粉在空气中久置变质，原因是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3()√×√×4．(2016·全国卷Ⅰ)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为________。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式__________________________________________________________。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)解析：(1)由化合价规则知，NaClO2中Cl的化合价为＋3。(2)由工艺流程图可以看出SO2、H2SO4、NaClO3为反应物，ClO2、NaHSO4为生成物，再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2＋H2SO4＋2NaClO3===2ClO2＋2NaHSO4。(3)粗盐水精制时除去Mg2＋通常用NaOH溶液，生成Mg(OH)2沉淀，过滤除去；除去Ca2＋通常用Na2CO3溶液，生成CaCO3沉淀，过滤除去。电解时阴极为得电子极，因此产物的化合价应降低，即生成NaClO2。(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2知，反应物之一为ClO2，再由生产工艺流程图知，用的吸收试剂是NaOH、H2O2，由生产工艺流程图知产物之一为NaClO2，由ClO2生成NaClO2，Cl的化合价由＋4变为＋3，化合价降低，ClO2为氧化剂，则H2O2为还原剂，化合价升高，生成氧气，再由电子守恒得，此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，该反应中氧化产物是O2。(5)由信息知，要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，先求得1gNaClO2变为Cl－转移的电子数为190.5×4，再设有xgCl2变为Cl－的氧化能力与1gNaClO2的氧化能力相当，列方程得190.5×4＝x71×2，解得x＝1.57，即为有效氯含量。答案：(1)＋3(2)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO－2(或NaClO2)(4)2∶1O2(5)1.57[归纳拓展]1．高考常考的含氯化合物近几年高考对含氯化合物的考查，不仅仅局限于HClO和NaClO、Ca(ClO)2等，还涉及ClO2、NaClO3、NaClO2、KClO3等物质。(1)＋1价的HClO、NaClO和Ca(ClO)2＋1价的含氯化合物一般具有很强的氧化性和漂白性，是常用的强氧化剂或漂白剂。如Ca(ClO)2＋4HCl(aq)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O；2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO2－4＋3Cl－＋5H2O(FeO2－4——强氧化剂)。(2)＋4价的ClO2ClO2是一种新型净水剂，具有很强的氧化性，如2ClO2＋Na2O2===2NaClO2＋O2↑(3)＋5价的NaClO3、KClO3＋5价的氯元素具有较强的氧化性，是常用的氧化剂。如KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O；2KClO3======MnO2△2KCl＋3O2↑。2．有效氯含量有效氯含量的实质是指每克的含氯化合物中所含氧化态氯的氧化能力相当于多少克氯气的氧化能力。其本质是氧化还原反应的电子得失守恒。如ClO2有效氯含量的计算方法如下，设ClO2的有效氯含量为x，则