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專題20 氯及其化合物,考點(diǎn)51 氯氣 考點(diǎn)52 氯水、次氯酸及其鹽 考點(diǎn)53 鹵素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì),考點(diǎn)51 氯氣,600分知識 700分考法 考法1：氯原子的結(jié)構(gòu)和氯氣的性質(zhì)與應(yīng)用 考法2：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,1．氯元素在元素周期表中的位置 氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 氯原子很容易得到一個(gè)電子而形成Cl－，因此氯元素具有較強(qiáng)的非金屬性，在自然界中以化合態(tài)存在。 2．氯氣的物理性質(zhì),3．氯氣的化學(xué)性質(zhì),4．氯氣的制法 (1)氯氣的工業(yè)制法 電解飽和食鹽水：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (2)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 ①實(shí)驗(yàn)原理 MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ②實(shí)驗(yàn)裝置(如右圖所示) a．發(fā)生裝置：固體＋液體氣體，采用固液加熱裝置。 b．凈化裝置：盛有飽和食鹽水的洗氣瓶——除去HCl； 盛有濃H2SO4的洗氣瓶——除去水蒸氣。 c．收集裝置：向上排空氣法。 d．尾氣處理：Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O。,4．氯氣的制法 ③操作步驟：組裝儀器(由下到上，從左到右)→檢驗(yàn)裝置的氣密性→加入試劑(先固體，后液體)→加熱開始實(shí)驗(yàn)→收集氣體→尾氣處理。 ④驗(yàn)滿方式 a．將濕潤的淀粉－KI試紙放在處理尾氣的導(dǎo)管口，立即變藍(lán)，則證明已集滿； b．將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙放在處理尾氣的導(dǎo)管口，立即先變紅后褪色，則證明已集滿。 c．將蘸有濃氨水的玻璃棒放在處理尾氣的導(dǎo)管口，產(chǎn)生白煙，則證明已集滿。,5．氯氣 (1)制漂白液、漂白粉、漂粉精 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(制漂白液) 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(制漂白粉、漂粉精) 【注意】①將Cl2通入冷的石灰乳中制得漂白粉，其有效成分為Ca(ClO)2，主要成分為CaCl2、Ca(ClO)2。②漂白粉應(yīng)置于陰涼干燥的地方密封保存。 (2)工業(yè)制鹽酸 H2＋Cl2 === 2HCl 【注意】不可在光照條件下制HCl，會爆炸。 (3)合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品等。,返回,考法1 氯原子的結(jié)構(gòu)和氯氣的性質(zhì)與應(yīng)用 1．氯原子的結(jié)構(gòu)及含氯化合物是否達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu) (1)根據(jù)氯元素在元素周期表中的位置以及氯原子的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷氯及其化合物的化學(xué)性質(zhì)。 (2)氯原子的最外電子層上有7個(gè)電子，易得1個(gè)電子，形成具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的－1價(jià)陰離子，因此氯氣具有較強(qiáng)的氧化性；當(dāng)氯原子遇到其他得電子能力強(qiáng)的原子時(shí)，易形成共價(jià)鍵，由于氯原子最外層有7個(gè)電子，所以氯元素的最高正化合價(jià)為＋7，除此之外氯元素的正化合價(jià)還有0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5、＋6(其中奇數(shù)價(jià)態(tài)相對穩(wěn)定)。,考法1 氯原子的結(jié)構(gòu)和氯氣的性質(zhì)與應(yīng)用,2．根據(jù)氯氣的性質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的推斷 (1)依據(jù)物理性質(zhì) 理解氯氣呈黃綠色、有刺激性氣味、可溶于水、易液化等物理性質(zhì)，這些均是進(jìn)行物質(zhì)推斷的重要題眼。 (2)依據(jù)氯氣的化學(xué)性質(zhì)及用途 氯氣在與金屬、非金屬及一些低價(jià)態(tài)的化合物反應(yīng)時(shí)主要表現(xiàn)出較強(qiáng)的氧化性，在與水、堿溶液反應(yīng)時(shí)既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出還原性。還需加強(qiáng)對氯氣與金屬、非金屬、水、堿溶液及還原性物質(zhì)反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象的記憶。,考法1 氯原子的結(jié)構(gòu)和氯氣的性質(zhì)與應(yīng)用,返回,考法2 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) (1)稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，應(yīng)該用濃鹽酸。 【應(yīng)用】標(biāo)準(zhǔn)狀況下，4 mol濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，生成Cl2的體積小于22.4 L，因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸被稀釋，稀鹽酸不再與MnO2反應(yīng)，生成Cl2的量小于理論值。 (2)濃鹽酸具有揮發(fā)性因此裝置中必須使用分液漏斗且蓋上玻璃塞。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，以避免污染空氣。 (4)尾氣吸收用NaOH溶液，不能用澄清石灰水，因?yàn)镃a(OH)2的溶解度小，吸收Cl2能力弱。 (5)Cl2在水中的溶解度不大，不用防倒吸裝置。,考法2 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 2．反應(yīng)物的選擇,考法2 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 3．分析氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法的本質(zhì) 一般情況下，一個(gè)完整的制備實(shí)驗(yàn)主要有發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置、尾氣處理裝置，共四大裝置。 4．一般凈化處理裝置的組裝順序 應(yīng)本著前面除雜時(shí)引入的新雜質(zhì)，在后面的除雜過程中能夠除去的原則。組裝時(shí)應(yīng)考慮制備實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生哪些雜質(zhì)，以及除雜順序，一般情況下水蒸氣的除去放在最后。,返回,考點(diǎn) 52 氯水、次氯酸及其鹽,600分知識 700分考法 考法3：氯水、次氯酸及其鹽的性質(zhì),1．氯水的組成及其性質(zhì) (1)反應(yīng)原理及成分 新制氯水中主要存在的分子有Cl2、H2O、HClO；離子有H＋、Cl－、ClO－、OH－。 (2)氯水的性質(zhì) 氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)：①Cl2的強(qiáng)氧化性；②HCl的強(qiáng)酸性；③HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性；④Cl－的性質(zhì)。,1．氯水的組成及其性質(zhì) (3)新制氯水與久置氯水的比較,1．氯水的組成及其性質(zhì) (4)液氯與氯水的區(qū)別,2．次氯酸、次氯酸鹽 (1)次氯酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),返回,,考法3 氯水、次氯酸及其鹽的性質(zhì)與應(yīng)用 1．氯水的相關(guān)性質(zhì) (1)氯水在與不同物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)出成分的復(fù)雜性和性質(zhì)的多樣性。如下表： 【注意】新制氯水與足量強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí)，可認(rèn)為Cl2先與水反應(yīng)，生成的HCl、HClO再與堿反應(yīng)生成氯化物和次氯酸鹽。,,考法3 氯水、次氯酸及其鹽的性質(zhì)與應(yīng)用 1．氯水的相關(guān)性質(zhì) (2)氯水中Cl2＋H2O HCl＋HClO平衡的移動及應(yīng)用,,考法3 氯水、次氯酸及其鹽的性質(zhì)與應(yīng)用 2．次氯酸、次氯酸鹽的相關(guān)性質(zhì)及其應(yīng)用 【注意】體現(xiàn)了漂白粉變質(zhì)的原理，變質(zhì)的漂白粉主要成分為CaCl2、CaCO3。 (2)次氯酸、次氯酸鹽均具有強(qiáng)氧化性：,,考法3 氯水、次氯酸及其鹽的性質(zhì)與應(yīng)用 3．記住幾種常見漂白劑的漂白原理,,考法3 氯水、次氯酸及其鹽的性質(zhì)與應(yīng)用,返回,考點(diǎn)53 鹵素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì),600分知識 700分考法 考法4：鹵素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律 考法5：鹵素離子的檢驗(yàn) 考法6：氯、溴、碘及其化合物之間的轉(zhuǎn)換,鹵素單質(zhì)的性質(zhì),返回,考法4 鹵素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律 1．元素性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈規(guī)律性變化的規(guī)律,考法4 鹵素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律 2．鹵素的單質(zhì)溶于水和有機(jī)溶劑所呈現(xiàn)的顏色,考法4 鹵素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律 3．鹵素單質(zhì)及其化合物的特殊性 (1)F半徑小，得電子能力非常強(qiáng)，無正化合價(jià)和對應(yīng)含氧酸，F(xiàn)2是氧化性最強(qiáng)的非金屬單質(zhì)。 (2)F2能與水反應(yīng)放出O2，故F2不能從其他鹵素化合物的水溶液中將鹵素單質(zhì)置換出來。 (3)F2、HF氣體及氫氟酸均能腐蝕玻璃，因此不能用玻璃容器盛裝，應(yīng)保存在塑料瓶或鉛制器皿中。 (4)Br2在常溫下呈液態(tài)，是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)。液態(tài)Br2有劇毒，易揮發(fā)，故要用蠟密封保存在帶磨口玻璃塞的試劑瓶中，且需用水封，不能用橡膠塞。 (5)I2遇淀粉顯藍(lán)色，這是碘單質(zhì)的特殊性質(zhì)，該性質(zhì)可用于檢驗(yàn)Cl2。碘單質(zhì)易升華，是常溫下固體單質(zhì)中唯一的雙原子分子。 (6)鹵化氫均極易溶于水，在空氣中形成酸霧，其中HF有劇毒，鹵化氫都是大氣污染物，水溶液均呈酸性，只有氫氟酸是弱酸，其他均為強(qiáng)酸。,返回,考法5 鹵素離子的檢驗(yàn) 1．AgNO3溶液——沉淀法 2．置換——萃取法 3．氧化——淀粉法檢驗(yàn)I－,返回,考法6 氯、溴、碘及其化合物之間的轉(zhuǎn)換 1．抓住鹵素離子的特征反應(yīng)，利用鹵素離子或鹵素單質(zhì)的特殊性質(zhì)作為解題的突破口，利用鹵素的銀鹽的不溶性及特殊顏色進(jìn)行推斷。 (1)黃綠色氣體為氯氣。 (2)利用碘單質(zhì)能使淀粉溶液變藍(lán)說明碘單質(zhì)的存在。 (3)AgX除AgF外均不溶于水，不溶于酸，且在水中的溶解度逐漸減小；CaX2除CaF2外均易溶于水。 (4)AgX均不穩(wěn)定，見光均易發(fā)生分解反應(yīng)，生成鹵素單質(zhì)及銀。 2．鹵素離子檢驗(yàn)的常見方法，掌握萃取法中萃取劑的選擇原則及萃取劑相對于水的密度的大小，掌握鹵素單質(zhì)在有機(jī)溶劑中形成的溶液的特殊顏色，這些都是解題的突破口。,返回,