第15讲 富集在海水中的元素-卤素
考点一 氯及其化合物的性质和应用
1．氯气的物理性质 颜色 黄绿色 状态 气体 气味 刺激性 密度 比空气大 毒性 有毒 溶解性 1体积水溶解 约2体积Cl2 注意 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。(如图所示)
2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。 点燃
①与铁反应：2Fe＋3Cl2=====2FeCl3。 点燃
②与铜反应：Cu＋Cl2=====CuCl2。 (2)与非金属反应
1
点燃或光照
与H2反应：H2＋Cl2=====2HCl。
(3)与还原性无机化合物反应：
①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 ②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 ③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。 3．从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 (1)与水反应
氯气与水反应的化学方程式：Cl2＋H2O
HCl＋HClO。
(2)与碱反应(完成下列反应的化学方程式) ①与烧碱反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。 4．从平衡的角度理解氯水的成分 氯水中存在三个平衡关系： (1)Cl2＋H2O(2)HClO(3)H2O
＋
HCl＋HClO H＋ClO
－
H＋OH
＋－
根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。 ①三种分子H2O、Cl2、HClO； ②四种离子H、Cl、ClO和OH。 5．次氯酸和次氯酸盐的性质 (1)次氯酸
＋
－
－
－
次氯酸见光分解的化学方程式： 光照
2HClO=====2HCl＋O2↑。 (2)Ca(ClO)2的主要化学性质 ①Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。
2
②水解显碱性，其水解离子方程式：ClO＋H2O
－
HClO＋OH。
－
③与酸反应生成HClO，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。
题组一 氯气和氯水的性质
1．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是( ) A．FeCl2 B．AlCl3 C．FeCl3 D．CuCl2 答案 B
解析 因为Cl2具有较强的氧化性，当Cl2与金属反应时，都可把金属氧化成最高价态的金属氯化物，而盐酸中H的氧化能力较弱，只能把Fe氧化成Fe，而不能把Cu氧化。 2．把足量氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是( ) A．NaOH C．FeBr2 答案 C
解析 Cl2具有较强的氧化性，而Fe、Br、SO3都能被Cl2氧化，故C项符合要求。 3．氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是( )
A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在 B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl存在 D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在 答案 B
解析 A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl；D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。
题组二 从平衡移动的角度分析氯水中的变化
4．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是( ) A．再通入少量氯气，－
－
－
2＋
－
2－
＋
2＋
B．Na2SO3 D．FeSO4
cH＋
cClO－
减小
B．通入少量SO2，溶液漂白性增强
C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强 D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱
3
答案 C
解析 饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2O
H＋Cl＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量
＋
＋
－
的碳酸钠粉末，消耗H，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。
5．饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：
①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；
②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强； ③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验： 第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀； 第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；
第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。
(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：
第一份________________________________________________________________________； 第二份________________________________________________________________________。 (3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为__________________________________________(写化学式)。 答案 (1)由于饱和氯水中存在Cl2＋H2O
H＋Cl＋HClO，加入CaCO3后，2HCl＋
＋
－
CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大 (2)Ca＋HCO3＋OH===CaCO3↓＋H2O HCO3＋H===CO2↑＋H2O (3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO 解析 饱和氯水中存在Cl2＋H2O
HCl＋HClO的平衡体系，加入过量CaCO3后，2CaCO3＋
－
＋2＋
－
－
2HCl===Ca(HCO3)2＋CaCl2，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使HCl浓度减小，平衡右移，Cl2浓度减小，溶液黄绿色褪去；HClO浓度增大，溶液漂白性增强。由于滤液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀，与HCl反应产生CO2气体，Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3沉淀和CO2气体。 练后反思 归纳总结
4
相关推荐：
loading