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1、智能考點二十鹵素及其化合物Ⅰ.課標(biāo)要求1.通過實驗了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。2.認(rèn)識氯氣及其重要化合物對生態(tài)環(huán)境的影響。Ⅱ.考綱要求1.了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。2.了解氯氣及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。Ⅲ.教材精講一、氯氣的性質(zhì)及用途1.物理性質(zhì):常溫下,氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。2.化學(xué)性質(zhì):氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)。(1)與金屬反應(yīng)(與變價金屬反應(yīng),均是金屬氧化成高價態(tài))如:①2Na+Cl22NaC
2、l(產(chǎn)生白煙)②Cu+Cl2CuCl2(產(chǎn)生棕黃色的煙)③2Fe+3Cl22FeCl3(產(chǎn)生棕色的煙)注:常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng),所以液氯通常儲存在鋼瓶中。(2)與非金屬反應(yīng)如:①H2+Cl22HCl(發(fā)出蒼白色火焰,有白霧生成)——可用于工業(yè)制鹽酸??H2+Cl22HCl(會發(fā)生爆炸)——不可用于工業(yè)制鹽酸②2P+3Cl22PCl3(氯氣不足;產(chǎn)生白霧)2P+5Cl22PCl5(氯氣充足;產(chǎn)生白煙)(3)與水反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO(4)與堿反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaC
3、l+NaClO+H2O(用于除去多余的氯氣)2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(用于制漂粉精)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(漂粉精的漂白原理)(5)與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)如:①2FeCl2+Cl2=2FeCl3②2KI+Cl2=2KCl+I2(使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍色,用于氯氣的檢驗)③SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4(6)與某些有機物反應(yīng)如:①CH4+Cl2CH3Cl+HCl(取代反應(yīng))②CH2=CH2+Cl2→CH2
4、ClCH2Cl(加成反應(yīng))3.氯水的成分及性質(zhì)氯氣溶于水得黃綠色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應(yīng),Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸),大部分是以Cl2分子狀態(tài)存在于水中。注意:(1)在新制的氯水中存在的微粒有:H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-;久置氯水則幾乎是鹽酸溶液①一元弱酸,比H2CO3弱(2)HClO的基本性質(zhì)②不穩(wěn)定,2HClO===2HCl+O2↑③強氧化性;④漂白、殺菌能力,使色布、品紅溶液等褪色。(3)幾種漂白劑的比較漂白劑HClON
5、a2O2(H2O2)SO2活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品紅溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先變紅后褪色褪色只變紅不褪色褪色穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定——4.氯氣的制法加熱(1)實驗室制法藥品及原理:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑強調(diào):MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應(yīng)生成Cl2,稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)。儀器裝置:發(fā)生裝置---收集裝置---吸收裝置實驗步驟:檢密—裝藥—固定—加熱—收集收集方法:向上排空氣法(或排飽和食鹽水法)凈化裝置:用飽和食鹽水除去HCl,用濃
6、硫酸干燥尾氣處理:用堿液吸收通電?(2)氯氣的工業(yè)制法:(氯堿工業(yè))2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑二、氯化氫的性質(zhì)和實驗室制法1.物理性質(zhì):無色、有刺激性氣味的氣體;極易溶于水(1:500)其水溶液為鹽酸。2.鹽酸的化學(xué)性質(zhì):(揮發(fā)性強酸的通性)3.氯化氫的實驗室制法(1)藥品及反應(yīng)原理:加熱NaCl+H2SO4===NaHSO4+HCl↑(不加熱或微熱)加熱NaHSO4+NaClNa2SO4+HCl↑(加熱到500oC—600oC)總反應(yīng)式:2NaCl+H2SO4Na2SO4+
7、2HCl↑(2)裝置:與制氯氣的裝置相似(3)收集方法:向上排空氣法(4)檢驗方法:用濕潤的藍色石蕊試紙是否變紅或用玻璃棒蘸濃氨水靠近是否有白煙產(chǎn)生(5)尾氣處理:用水吸收(倒扣漏斗)三、鹵族元素1.鹵素及化合物的性質(zhì)比較:氟氯溴碘單質(zhì)物理性質(zhì)狀態(tài)氣氣(易液化)液(易揮發(fā))固(易升華)熔、沸點熔、沸點逐漸升高顏色淡黃綠色黃綠色紅棕色紫黑色密度密度逐漸增大X2與H2化合條件冷暗處光照加熱持續(xù)加熱程度劇烈爆炸爆炸緩慢化合同時分解X2與H2O化合反應(yīng)2F2+2H2O=4HF+O2X2+H2O=HX+HX
8、O程度劇烈緩慢微弱極弱水溶性反應(yīng)生成氫氟酸水溶性依次減小,有機溶劑中溶解性依次增大化合價只有-1價有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化學(xué)式無含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等強弱程度同一價態(tài)的酸性依次減弱鹵化銀顏色AgF(白)AgCl(白)AgBr(淡黃)AgI(黃)水溶性易溶均難溶,且溶解度依次減小感光性難分解見光均易分解,且感光性逐漸增強2.鹵素元素的有關(guān)特性:(1)F2遇水發(fā)生置換反應(yīng),生成HF并放出O2。(2)HF是弱酸、劇毒,但能腐蝕玻璃4HF+SiO2=