高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第2节富集在海水中的元素-卤素(Cl、Br、I)教师用书新人教版.pdf

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1、精品教案可编辑第二节富集在海水中的元素卤素(Cl、Br、I)考纲定位考情播报1.掌握氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3了解海水中提取Br2、I2、Mg 的原理和方法。4了解氯及其重要化合物的制备方法。2016 全国甲卷T28(2)(4)/全国乙卷T10(D)、T28/全国丙卷 T(7)C、T9(C)2015 全国卷T7(D)、T28(1)/全国卷T7(C)、T12、T282014 全国卷T8(B)、T13(B)/全国卷T27(2)(3)2013 全国卷T7(C)/全国卷T10(A)2012 全国卷 T7、T9D、T26、T27(1)考点

2、 1|氯及其化合物的性质和应用基础知识整合1Cl2的性质及其应用(写出有关化学方程式)Cl2在通常情况下，是一种黄绿色具有刺激性气味的有毒气体，可溶于水，通常状况下，1 体积水能溶解2 体积 Cl2，密度比空气的大。(1)与金属反应与变价金属反应生成高价金属氯化物。与铁反应：2Fe 3Cl2=点燃2FeCl3。与铜反应：CuCl2=点燃CuCl2。(2)与非金属反应与 H2反应：H2Cl2=点燃或光照2HCl，精品教案可编辑(3)与水反应溶于水中的部分氯气与水反应离子方程式为Cl2H2OHClHClO。氯水中含有的粒子有H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH。(4)与碱反应制漂白液(

3、NaClO)的离子方程式Cl2 2OH=ClClOH2O。制漂白粉的化学方程式2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(5)与还原性无机化合物反应与碘化钾溶液反应的化学方程式：2KI Cl2=I22KCl。与 SO2水溶液反应的化学方程式：Cl2SO22H2O=H2SO42HCl。与 FeCl2溶液反应的离子方程式：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。2次氯酸的性质(1)不稳定性：2HClO=光照2HCl O2。氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处。(2)强氧化性能将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。杀菌、消毒。(3)弱酸性NaClO溶液中通入少量CO2，化学方程式

4、为2NaClO CO2 H2O=2HClONa2CO3。3漂白粉的性质(1)主要成分为Ca(ClO)2和 CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2。精品教案可编辑(2)化学性质水溶液呈碱性，水解的离子方程式为ClOH2OHClO OH与酸性物质作用生成强氧化性的次氯酸，作消毒剂和漂白剂。(3)空气中失效的原理为Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO3 2HClO,2HClO=光照2HCl O2。应用体验 1(1)氯水可漂白有色物质是因为Cl2具有强氧化性而氧化有色物质对吗？为什么？(2)通过什么事实可以说明Cl2与 H2O 反应为可逆反应？提示(1)不对。因为氯水的漂白性是Cl2与 H2O 反应

5、生成的次氯酸具有强氧化性。(2)将少量 Cl2通入水中，氯水为淡黄绿色，说明Cl2与 H2O 反应不完全。2对于可逆反应：Cl2H2OHCl HClO。填写下列表格。移动方向c(HClO)c(H)(1)加 NaCl(s)(2)加水(3)加 CaCO3(s)(4)光照提示(1)逆反应减小减小(2)正反应减小减小(3)正反应增大减小(4)正反应减小增大考点多维探究角度 1 氯气及其化合物的主要性质1某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是()A紧急组织群众沿逆风方向疏散B消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液精品教案可编辑C处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻

6、子，趴在低洼处等待救援D处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移C 稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味，氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。2下列关于氯气及其化合物有关的说法不正确的是_(填序号)。氯气可使湿润的红布条褪色，所以氯气具有漂白性 Cl2与过量 Fe 反应生成FeCl2 1 mol Cl2通入足量的水中反应，转移的电子数为1 mol工业上利用Cl2与石灰乳反应制取漂白粉纯净的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，因迅速化合而爆炸氯气能与水反应生成HClO 和 HCl，久置氯水最终变

7、为稀盐酸，溶液的pH 变大氯水的杀菌消毒是因为含有Cl2，Cl2有强氧化性漂白液呈碱性的原因是ClO水解漂白粉在空气中久置可生成CaCO3用 Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物对人体有害答案(1)氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由单质化合生成。(2)氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色，实际起漂白作用的是HClO。(3)对于燃烧反应，Cl2也可以作助燃剂(即氧化剂)。(4)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。(5)HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。精品教案可

8、编辑角度 2 氯水的多重性及其应用3(2014江苏高考)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()【导学号：95812068】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ClC向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有HD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HClOD A.Cl2的颜色为黄绿色，是因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，A 选项正确。BCl与 Ag结合生成AgCl 白色沉淀，B 选项正确。CCl2与水反应生成HCl 和 H

9、ClO，H与 NaHCO3反应生成CO2气体，C 选项正确。D氯水中的Cl2也能将 Fe2氧化为 Fe3，D 选项错误。4向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液由红色变为无色，其原因可能有二：一是氯水中含有HClO，因 HClO 具有漂白作用使溶液褪色；二是氯水中含有H，因发生中和反应使溶液褪色。请设计简单的实验证明哪种原因是合理的。答案 取褪色后的溶液再加入NaOH溶液，若又恢复红色，则说明后者合理；若不恢复红色，则说明前者合理。(1)氯水性质的多重性精品教案可编辑(2)氯水的组成及性质在应用中的常见误区氯水中因HClO 见光分解，随着 HClO 的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无

10、漂白性。因此，氯水要现用现配。制取氯水的反应为Cl2H2OHCl HClO，反应中 Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且 1 mol Cl2参加反应，转移电子数为NA。Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。ClO与 Fe2、I、S2、HS、SO23等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。考点 2|卤素的性质与卤离子的检验基础知识整合1卤素单质性质的相似性(1)都能与大多数金属反应，如2Fe3Br2=2FeBr3，但 I2与 Fe 反应生成 FeI2。(2)都能与 H2反应生成HX：X2H2=2HX(X代表 Cl、Br、I，下同)。(3)

11、都能与水反应：X2H2O=HXHXO(F2例外：2F22H2O=4HFO2)。(4)都能与碱溶液反应：X22OH=XXO H2O(F2例外)。2递变性精品教案可编辑3.卤素及其化合物的特性氟无正价，氧化性最强，F的还原性最弱2F22H2O=4HFO2，与 H2反应在暗处即爆炸HF 是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒溴Br2是红棕色液体，易挥发Br2易溶于有机溶剂盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用橡皮塞碘I2遇淀粉变蓝色I2加热时易升华I2易溶于有机溶剂食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大4.卤素离子的检验(1)AgNO3溶液沉淀法精品教案可编辑未知液 滴加 Ag

12、NO3溶液稀硝酸生成白色沉淀，则有Cl淡黄色沉淀，则有Br黄色沉淀，则有I(2)置换萃取法未知液 加适量新制饱和氯水振荡 加入 CCl4下层或苯上层振荡有机层红棕色或橙红色，表明有Br紫色、浅紫色或紫红色，表明有I(3)氧化淀粉法检验I未知液 加入适量新制饱和氯水或双氧水振荡 加入淀粉溶液振荡蓝色溶液，表明有I应用体验 1下列哪些事实或实验能说明氧化性：Cl2Br2I2_(填序号)。氯水分别滴入KBr、NaI 溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl 溶液中无明显变化，滴入 KI-淀粉溶液中，溶液变蓝H2和 Cl2的混合气体光照爆炸，H2和 Br2的混合气体加热才能反应，而 H2和 I2反应更困难F

13、e 分别与 Cl2、Br2、I2反应生成Fe 的化合物的化合价高低HCl、HBr、HI 的热稳定性越来越差Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小提示 2实验探究精品教案可编辑(1)填写实验过程中的空白。(2)分别写出反应、的离子方程式。提示(1)无橙红无紫红(2)2BrCl2=Br22Cl、2IBr2=I22Br。考点多维探究角度 1 卤素的性质及其应用1下列关于卤素的叙述正确的是()【导学号：95812069】卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成氯气跟水

14、反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂ABCDC 还原性 FClBrI，KF 最难被氧化；AgBr、AgI 见光均易分解，均具有感光性。2为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。精品教案可编辑实验过程：.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。.当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。.当 B 中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。.(1)A 中产生黄绿色气体，其电子式是_。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。(3)B 中溶液发生反应的离子方程式是_。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是_。(5)过程实验的目的是_。(

15、6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下_，得电子能力逐渐减弱。答案(1)ClCl(2)湿润的淀粉-KI试纸变蓝(3)Cl22Br=Br22Cl(4)打开活塞b，将少量C 中溶液滴入D 中，关闭活塞b，取下 D 振荡，静置后CCl4层变为紫红色(5)确认 C 的黄色溶液中无Cl2，排除 Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大角度 2 卤素离子的检验3下列叙述中正确的是()A能使湿润的淀粉-KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2B用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI 三种失去标签的溶液C某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在ID某浅黄

16、色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色精品教案可编辑B A 项，使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的物质可能是Cl2、FeCl3溶液、NO2等；C 项，I不能被 CCl4萃取，不显紫色；D 项，CCl4的密度大于水的密度，下层显橙红色。4(2017临沂模拟)鉴别 NaCl 溶液、NaBr 溶液、NaI 溶液可以选用的试剂是()碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯硝酸、AgNO3溶液氯水、苯 CCl4、淀粉溶液ABC DC 氯水、CCl4分别加入NaCl 溶液中，下层为黄绿色，加入NaBr 溶液中，下层为橙红色，加入NaI 溶液中，下层为紫红色；加入氯水、苯与加入氯水、CCl4现象相似；硝酸、A

17、gNO3溶液与 NaCl、NaBr、NaI 溶液分别得到不同颜色的沉淀。专项突破 5 Cl2的实验室制法及其性质探究命题点 1 Cl2的制取、除杂、收集和尾气处理1实验装置精品教案可编辑2验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。对点训练1(2017烟台模拟)实验室制备氯气的装置如图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是()ABC DD 除 HCl 应用饱和NaCl，洗气瓶干燥应从长管进气，应用NaOH溶液。精品教案可编辑对点训练2(20

18、17南昌模拟)为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：【导学号：95812070】(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b 接_，_ 接_，_ 接 a。(2)U 形管中所盛试剂的化学式为_。(3)装置中CCl4的作用是 _。(4)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某个装置之后再加装置。你认为装置应加在_ 之后(填装置序号)，瓶中可以放入_。(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只

19、需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成_，如果观察到 _ 的现象，则证明制Cl2时有 HCl 挥发出。(6)若取过量的MnO2与一定体积的浓HCl(含溶质 HCl 为 0.4 mol)制备 Cl2(假设 HCl的挥发不计，装置气密性良好)，则制备的Cl2总小于 0.1 mol的原因是_。解析 为验证其猜测，应先检验水蒸气的存在，之后再检验HCl 的存在。水蒸气的检验一般使用无水CuSO4(变蓝)，HCl 的检验一般使用AgNO3溶液(生成白色沉淀)。但是 Cl2的存在会干扰HCl 的检验，故在检验HCl 之前应先除去其中的Cl2(用 CCl4吸收)。在检验精品教案可编辑HC

20、l 之前为确认Cl2已经除尽，可在之后增加装置，其中可以放入湿润的KI-淀粉试纸或湿润的有色布条等。由于HCl 的水溶液有酸性，能够使酸碱指示剂变为红色，而氯气的水溶液既有酸性也有漂白性，能够使紫色的石蕊试液先变红，后褪色，所以丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液，可将溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到紫色石蕊试液变红而不褪色的现象，则证明制Cl2时有HCl 挥发出。答案(1)e f d c(e 和 f 顺序可以交换)(2)CuSO4(3)吸收 Cl2(4)湿润的 KI-淀粉试纸(或湿润的有色布条等其他合理答案)(5)紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红

21、而不褪色(6)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，反应停止，故盐酸中的 HCl 不可能全部参加反应(1)Cl2的制备过程中注意4 点反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl 不可能全部参加反应。加热温度：不宜过高，以减少HCl 挥发。尾气吸收：Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收慢且吸收不完全。实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。(2)有关实验装置或装置试剂作用的答题模板发生装

22、置生成或产生或制取?除杂装置除去(吸收)防止干扰(影响)或除去中的杂质，以免影响测量结果?精品教案可编辑性质实验装置与反应或验证说明或比较或检验?收集装置用收集方法利用装置?尾气吸收装置吸收防止的污染(影响)命题点 2 以 Cl2的性质探究为主题的综合试题分析常见实验装置如图所示：注意：在具体制备FeCl3、AlCl3、CuCl2的装置中还要注意防止他们的水解问题。对点训练3 单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450 500 )，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装

23、置示意图。精品教案可编辑相关信息如下：a四氯化硅遇水极易水解；b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.8315熔点/70.0107.2升华温度/180300162请回答下列问题：(1)写出装置A 中发生反应的离子方程式：_。(2)装置 A 中 g 管的作用是 _；装置 C 中的试剂是 _；装置 E中的h 瓶需要冷却的理由是_。(3)装置 E 中 h 瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是_(填写元素符号)

24、。(4)H2与 SiCl4反应的化学方程式为_。解析 依题中信息可知A 为 Cl2的发生装置，B、C 为 Cl2的净化装置，D 中发生反应2Cl2Si=SiCl4，生成 SiCl4用 E 收集，B 中为饱和食盐水将氯化氢气体除去，C 中应为浓 H2SO4除水，由表中数据可知SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4；由题中信息粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，即可轻松完成第(3)问。答案(1)MnO2 4H2Cl=Mn2Cl2 2H2O(2)平衡气压，使浓盐酸顺利流下浓 H2SO4SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4(3)Al、B、P精品教案可编辑(4)SiCl42H2=高温S

25、i4HCl课堂小结反馈达标 11 全新理念探究高考明确考向1一组判断，展示高考易误点(1)(2016全国丙卷)利用次氯酸具有强氧化性可用于漂白织物。()(2)(2016全国丙卷)浓 HCl 制备纯净Cl2时可让气体产物先通过浓H2SO4，后通过饱和食盐水。()(3)(2014全国卷)漂白粉在空气中久置变质是由于漂白粉中的CaCl2 与空气中的 CO2反应生成 CaCO3。()(4)(2012全国卷)液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封。()(5)(2015山东高考)向 NaBr 溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色说明 Br的还原性强于Cl。()(6)(2015浙江高考)为

26、测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH 试纸上，与标准比色卡对照即可。()(7)(2015海南高考)等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数相等。()(8)(2014江苏高考)漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张。()(9)(2015四川高考)除去氯气中的HCl 气体，装置如图。()(10)(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。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2一题串知，覆盖高考考什么(2017衡水模拟)如图所示是一个制取Cl2并以 Cl2为原料进行特定反应的

27、装置，多余的Cl2可以贮存在b 瓶中，其中各试剂瓶中所装试剂为：B(氢硫酸)、C(淀粉-KI溶液)、D(水)、精品教案可编辑F(紫色石蕊试液)。(1)若装置A 烧瓶中的固体为MnO2，液体为浓盐酸，则其发生反应的化学方程式为_。考查 Cl2的制备原理(2)B、C 中的现象分别为_、_，发生反应的离子方程式_、_。考查 Cl2的氧化性(3)装置 E 中硬质玻璃管内盛有炭粉，若E 中发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳和氯化氢，写出E 中反应的化学方程式：_。考查 Cl2的性质(4)D 中溶液的存在微粒有_。考查 Cl2与 H2O 反应及氯水的成分(5)在F 中 紫 色 石 蕊 试 液 的 颜 色

28、由 紫 色 变 为 红 色，再 变 为 无 色，其 原 因 是_。考查盐酸和氯水的性质(6)若 F 中盛有 NaOH溶液，其作用是_。考查 Cl2的尾气处理 答案(1)MnO2 4HCl(浓)=MnCl2Cl2 2H2O(2)上部空间由无色变黄绿色，有浅黄色沉淀生成上部空间由无色变为黄绿色，溶液变蓝色Cl2H2S=2H2Cl S Cl22I=I22Cl(3)C2H2O2Cl2=CO24HCl(4)H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH(5)E 中生成的酸性气体进入F 中可使紫色石蕊试液变红，未反应完的Cl2进入 F 中与水精品教案可编辑作用生成HClO，HClO 具有漂白作用，使溶液的红色褪去(6)吸收尾气Cl2和 HCl，防止污染空气