氯及其化合物
一、氯气的性质及用途： 1．物理性质：
常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。 2．化学性质：
氯气是化学性质很活泼的非金属单质。
（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）
如：①2Na＋Cl2 2NaCl（产生白烟） ②Cu＋Cl2③2Fe＋3Cl2
CuCl2（产生棕黄色的烟） 2FeCl3（产生棕色的烟）
注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。 （2）与非金属反应 如：①H2＋Cl2 H2＋Cl2②2P＋3Cl22P＋5Cl2
2HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸 2HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸 2PCl3（氯气不足；产生白雾） 2PCl5（氯气充足；产生白烟）
（3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO （4）与碱反应
Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气） 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）与某些还原性物质反应 如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3
②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验） ③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4 （6）与某些有机物反应
如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应） ②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl（加成反应） 3．氯水的成分及性质：
氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2 + H2O =
HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。
注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH；久置氯水则几乎是盐酸溶液
① 一元弱酸，比H2CO3弱
（2）HClO的基本性质 ② 不稳定，2HClO === 2HCl + O2↑ ③ 强氧化性；
④ 漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色。 （3）几种漂白剂的比较
漂白剂 漂白原理 品红溶液 紫色石蕊 稳定性 4．氯气的制法：
（1）实验室制法
加热 药品及原理：MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
强调：MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。 仪器装置：发生装置---收集装置---吸收装置 实验步骤：检密—装药—固定—加热—收集 收集方法：向上排空气法 （或排饱和食盐水法） 净化装置：用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸干燥 尾气处理：用碱液吸收
（2）氯气的工业制法：（氯碱工业）
通电 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 二、氯化氢的性质和实验室制法：
1．物理性质： 无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水 (1:500)其水溶液为盐酸。 2．盐酸的化学性质：(挥发性强酸的通性) 3．氯化氢的实验室快速制法： (1)药品及反应原理:
NaCl + H2SO4 === NaHSO4 + HCl↑ (不加热或微热)
加热 HClO 氧化漂白 褪色 先变红后褪色 稳定 Na2O2（H2O2） 氧化漂白 褪色 褪色 稳定 SO2 化合漂白 褪色 只变红不褪色 不稳定 活性炭 吸附漂白 褪色 褪色 —— +
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NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl↑ (加热到500oC—600oC)
加热 总反应式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl↑
(2)装置: 与制氯气的装置相似 (3)收集方法: 向上排空气法
(4)检验方法: 用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生
(5)尾气处理: 用水吸收(倒扣漏斗) 三、卤族元素：
1．卤素及化合物的性质比较： 状态 单质物理性质 熔、沸点 颜色 密度 X2与H2化合 X2与H2O化合 水溶性 化合价 含氧酸 条件 程度 反应 程度 化学式 强弱程度 颜色 卤化银 水溶性 感光性 冷暗处 剧烈爆炸 2F2+2H2O=4HF+O2 剧烈 反应生成氢氟酸 只有-1价 无含氧酸 AgF（白） 易溶 难分解 缓慢 淡黄绿色 氟 气 氯 溴 碘 气（易液化） 液（易挥发） 固（易升华） 熔、沸点逐渐升高 黄绿色 红棕色 紫黑色 密度逐渐增大 光照 爆炸 加热 缓慢 持续加热 化合同时分解 X2 + H2O = HX + HXO 微弱 极弱 水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大 有-1、+1、+3、+5、+7等 有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等 同一价态的酸性依次减弱 AgCl（白） AgBr（淡黄） AgI（黄） 均难溶，且溶解度依次减小 见光均易分解，且感光性逐渐增强 2．卤素元素的有关特性：
（1）F2遇水发生置换反应，生成HF并放出O2。
（2）HF是弱酸、剧毒，但能腐蚀玻璃4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O；HF由于形成分子间氢键相互缔合，沸点反常的高。
（3）溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。
（4）碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。
（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2难溶。 3．卤素间的置换反应及X离子的检验： （1）Cl2 + 2Br = Br2 + 2Cl
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Cl2 + 2I = I2 + 2ClBr2 + 2I = I2 + 2Br
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结论：氧化性：Cl2 > Br2 > I2； 还原性：I > Br > Cl （2）溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀到浓）的颜色变化 溶剂 溶质 Br2 I2 密 度 （3）X离子的检验
Cl 白色沉淀
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水 苯 汽 油 四氯化碳 黄 → 橙 深黄→ 褐 橙 → 橙红 淡紫 → 紫红 比 水 轻 橙 → 橙红 淡紫→ 紫红 比 水 轻 橙→ 橙红 紫→ 深紫 比 水 重 Br + AgNO3 + HNO3 浅黄色沉淀
I- 黄色沉淀
【】用二氧化锰作催化剂分解氯酸钾制得的氧气，往往具有特殊的异味，这种气体通过KI－淀粉溶液时，溶液变蓝。氧气中可能混有
A Cl2 B O3 C Br2 D F2
【】家用消毒液的发生器是以精盐和自来水为反应物，通电时，发生器的电解槽的极 板上产生大量气泡，切断电源后，生成液具有强烈的杀菌消毒能力。与该反应器工作原理 直接有关的化学方程式是（ ）
通电
A、2NaOH +Cl2 == NaCl + NaClO + H2O B、H2 + Cl2 == 2HCl
通电
C、2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ D、2HClO == 2HCl + O2↑
【】当周围空间不慎有大量氯气溢出时，处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某种
物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，最适宜采用的物质是（ ） A、NaOH B、KI C、NH3?H2O D、Na2CO3
【】氯仿（CHCl3）可用作全身麻醉剂，在光照下，氯仿易被氧化生成剧毒的光气（COCl2）： 2 CHCl3＋O2 →2HCl＋2 COCl2，为防止事故发生，在使用前要先检验氯仿是否变质，你认为检验时所用的最佳试剂是（ ）
A．烧碱溶液 B．溴水 C．硝酸银溶液 D．淀粉碘化钾试纸
【】氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2+2NH3====N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是 A.若管道漏气遇氨就会产生白烟 B.该反应利用了Cl2的强氧化性 C.该反应属于复分解反应 D.生成1 mol N2有6 mol电子转移
【】氯气是化学性质活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是 A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟 B.通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C.纯净的H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰；光照H2和Cl2混合气体时，迅速反应爆炸 D.氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
【】氯气能和金属铁反应生成氯化铁，但液氯可以用钢瓶贮存，原因是： 【】（2010上海卷）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。
完成下列填空：
1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：
2)整个过程中的还原剂是 。
3)把KI换成KBr，则CCl4层变为__色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
4)加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg，若庄Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数)。
【】某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题。
（1）下列方法中,可制得氯气的正确组合是 。 ①MnO2和浓盐酸混合共热
②KMnO4和浓盐酸混合 ③氯酸钠和浓盐酸混合 ④K2Cr2O7和浓盐酸混合 A.①②③ B.①②④ C.①② D.全部可以
（2）若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，制得的Cl2体积（标准状况下）总是小于1.12 L的原因是
。
（3）①装置B的作用是 ，现象是 。 ②装置C和D出现的不同现象说明的问题是 。 ③装置E的作用是
（4）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。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，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为装置应加在 与 之间（填装置字母序号），装置中应放 试剂。
高考第一轮复习教学案氯及其化合物
