高三化学第一轮复习卤族元素课件.ppt
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- 化学 第一轮 复习 卤族 元素 课件
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1、 卤族元素卤族元素本节重要知识点本节重要知识点:卤族元素是具有代表性的非金属元素,历来卤族元素是具有代表性的非金属元素,历来是高考重点内容之一。命题以卤素知识为载是高考重点内容之一。命题以卤素知识为载体,考查应用基本概念和基本理论的能力,体,考查应用基本概念和基本理论的能力,其中以氧化还原为重点,信息迁移以及其中以氧化还原为重点,信息迁移以及ClO的强氧化性、水解也是命题热点。的强氧化性、水解也是命题热点。Cl2的化学性质的化学性质 氯气的实验室制法氯气的实验室制法 含氯物质之间的转化含氯物质之间的转化 卤素的相似形和递变性卤素的相似形和递变性 一、氯气的性质和用途一、氯气的性质和用途1、物理
2、性质、物理性质不能用排水集气法不能用排水集气法收集氯气收集氯气黄绿色气体黄绿色气体有刺激性气味有刺激性气味 有毒有毒密度比空气大密度比空气大可溶于水可溶于水(常温 1:2)易液化易液化2、氯气的化学性质1 1)与金属反应)与金属反应2Na+Cl2 2NaCl点燃燃烧,黄光,白烟燃烧,黄光,白烟 Cu+Cl2 CuCl2点燃燃烧,棕黄色烟燃烧,棕黄色烟 2Fe+3 Cl2 2FeCl3 注意:不生成注意:不生成 FeCl2溶于水后,浓溶液绿色溶于水后,浓溶液绿色 稀溶液蓝色稀溶液蓝色2、氯气的化学性质2 2)与非金属反应)与非金属反应H2 +Cl2 2HCl点燃安静燃烧,苍白色火焰,瓶口有安静燃
3、烧,苍白色火焰,瓶口有白雾,有刺激性气味气体生成白雾,有刺激性气味气体生成 2P+3Cl2 2PCl3 (液)(液)点燃 PCl3+Cl2 PCl(固)(固)一般生成一般生成 PCl3 和和 PCl5 的混和物的混和物形成白烟形成白烟H2 +Cl2 2HCl光照爆炸,瓶口有白雾爆炸,瓶口有白雾形成白雾形成白雾白色烟雾白色烟雾3)氯气与水的反应新制新制氯水的成分氯水的成分分子:分子:H2O,Cl2,HClO离子:离子:H+,Cl-,ClO-,OH-(淡黄绿色)(淡黄绿色)久置久置氯水的成分氯水的成分H+,Cl-,H2O,OH-HClO的性质的性质a.弱酸性:一元弱酸,酸性比碳酸弱弱酸性:一元弱酸
4、,酸性比碳酸弱b.不稳定性:不稳定性:2HClO=2HCl+O2光照光照c.强氧化性:可氧化多种物质强氧化性:可氧化多种物质d.杀菌漂白性:可使有色布条等褪色。杀菌漂白性:可使有色布条等褪色。Cl2+H2O HClO+HCl抓住诸因素对平衡抓住诸因素对平衡 影响影响,合,合理解释某些具体问题。理解释某些具体问题。Cl2+H2O HClO+HCl1.当加入可溶性氯化物时,当加入可溶性氯化物时,c(Cl)增大,平衡左移,因此可增大,平衡左移,因此可用排饱和食盐水法用排饱和食盐水法-降低降低Cl2的溶解度来收集的溶解度来收集Cl2,也可用,也可用饱和食盐水除去中饱和食盐水除去中Cl2的杂质的杂质HC
5、l。2.当加入浓盐酸时,当加入浓盐酸时,c(H+)和和c(Cl)都增大,平衡左移,因此可都增大,平衡左移,因此可用氯酸盐用氯酸盐(或次氯酸盐或次氯酸盐)和浓盐酸作用来制取和浓盐酸作用来制取Cl2或测漂白粉中或测漂白粉中“有效氯有效氯”;当加入;当加入CaCO3和和NaHCO3时,时,c(H+)减少,平衡右减少,平衡右移,可使氯水中移,可使氯水中c(HClO)增大增大,增强漂白能力。增强漂白能力。3.当加入碱时,当加入碱时,c(H+)和和c(HClO)都增大,平衡右移,实验室经都增大,平衡右移,实验室经常用浓强碱吸收为反应完的常用浓强碱吸收为反应完的Cl2,也用于工业上制漂白粉和漂,也用于工业上
6、制漂白粉和漂白液白液.4.当氯水光照后,因当氯水光照后,因HClO分解,平衡右移,因此氯气须避光贮分解,平衡右移,因此氯气须避光贮存存,最好现用现配。最好现用现配。练习:练习:指出新制氯水的主要成分。若将新制氯水滴入指出新制氯水的主要成分。若将新制氯水滴入下列溶液或将下列物质加入新制氯水中,试完成下表:下列溶液或将下列物质加入新制氯水中,试完成下表:反应物反应物氯水中的氯水中的反应微粒反应微粒现象现象离子方程式离子方程式石蕊溶液石蕊溶液CaCO3NaOHAgNO3NaBrNa2SO3光照氯水光照氯水H+先变红后褪色先变红后褪色H+溶解产生气泡溶解产生气泡CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2
7、OHCl HClO氯水颜色褪去氯水颜色褪去2OH+Cl2=Cl+ClO+H2OCl产生白色沉淀产生白色沉淀Ag+Cl=AgClCl2溶液变橙黄色溶液变橙黄色2Br+Cl2=Br2+2ClCl2、H2O氯水颜色褪去氯水颜色褪去SO32+Cl2+H2O=SO42+2Cl+2H+HClO有气泡产生有气泡产生2HClO=2H+2Cl+O2 光照光照4)氯气与碱的反应2Ca(OH)2 2Cl2 Ca(ClO)2 CaCl2 2H2O(制漂白粉)(制漂白粉)漂白原理漂白原理Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO 漂白粉久置失效原因漂白粉久置失效原因Ca(ClO)2 CO2 H2O CaCO3 2
8、HClO 2HClO=2HCl+O22NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O(可用于尾气吸收)(可用于尾气吸收)漂白粉的有效成分:漂白粉的有效成分:Ca(ClO)2光照光照保存方法:隔绝空气密封保存保存方法:隔绝空气密封保存5)与其它还原性物质反应)与其它还原性物质反应H2S+Cl2=2HCl+S2Br+l2=2Cl+Br22Fe2+Cl2=2Fe3+2ClSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2I+Cl2=2Cl+I26)与有机物反应)与有机物反应a、取代反应、取代反应 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光光b、加成反应、加成反应 CH2 CH2+Cl2 CH2ClCH2Cl
9、氯气单质及其重要的化合物知识网络图氯气单质及其重要的化合物知识网络图Cl2HClAgClNaClNaCuFePCuCl2FeCl3PCl3和和PCl5电解水溶液电解水溶液浓浓H2SO4NaOHAgNO3H2MnO2H2ONaOHCa(OH)2KIFeBr2FeCuOCaCO3FeCl2CuCl2CO2HCl+HClONaCl+NaClO CaCl2+Ca(ClO)2I2FeCl3+Br2知识小结知识小结:1、氯气具有强氧化性,能将某些、氯气具有强氧化性,能将某些变价金属氧化成它的高价化合物。变价金属氧化成它的高价化合物。2、新制氯水的主要成分是、新制氯水的主要成分是Cl2的水的水溶液,另含少量
10、盐酸和次氯酸,具溶液,另含少量盐酸和次氯酸,具有强氧化性、漂白性和酸性等。通有强氧化性、漂白性和酸性等。通常可代替氯气使用。久置氯水的主常可代替氯气使用。久置氯水的主要成分是盐酸。要成分是盐酸。知识小结知识小结:3、氯气的漂白性实际上是氯气与水反应后、氯气的漂白性实际上是氯气与水反应后生成的生成的HClO表现出来的,故干燥的表现出来的,故干燥的Cl2或或液氯均无漂白性。液氯均无漂白性。4、漂白粉的主要成分是、漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2与与CaCl2的混合物的混合物,其有效成分是其有效成分是Ca(ClO)2。漂白粉。漂白粉的保存须密封(与空气中的的保存须密封(与空气中的CO2和水蒸气和水
11、蒸气隔绝)。漂白粉遇浓酸可反应产生隔绝)。漂白粉遇浓酸可反应产生Cl2。5、凡含有、凡含有ClO的盐或其它化合物均具有的盐或其它化合物均具有漂白性和强氧化性。漂白性和强氧化性。二、氯气的实验室制法二、氯气的实验室制法氧化剂:MnO2 还原剂:HCl1、反应原理:、反应原理:MnO2+4HCl(浓)浓)=MnCl2+Cl2 +2H2O还可以通过下列反应制氯气还可以通过下列反应制氯气 KMnO4+HCl-KClO3+HCl-K2Cr2O7+HCl-2、发生装置、发生装置分液漏斗分液漏斗圆底烧瓶圆底烧瓶固体反应物加热制气固体反应物加热制气例如:氧气、氨气等例如:氧气、氨气等固体和液体混固体和液体混合
12、制气合制气例如:氢气、例如:氢气、二氧化碳等二氧化碳等有液体反应物,有液体反应物,反应需要加热反应需要加热例如:氯气、例如:氯气、氯化氢等氯化氢等常见的气体发生装置常见的气体发生装置3.收集的气体方法收集方法向上排气法向下排气法排水集气法简易装置图收集的气体O2、H2、CH4、NOCO2、SO2Cl2、HClH2、CH4NH3、4、尾气处理方法类别易溶气体(甲)例能溶气体(乙)例可燃气体(丙)例简易装置COH2HClNH3Cl2设置防护装置(尾气吸收装置)扩展设置防护装置(尾气吸收装置)扩展:倒立漏斗式:如图(倒立漏斗式:如图(2)甲所示,这种装置可以增大气体与)甲所示,这种装置可以增大气体与
13、吸收液的接触面积,有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气吸收液的接触面积,有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,体被吸收液吸收时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内,从而防止吸漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。收液的倒吸。肚容式:如图(肚容式:如图(2)乙所示,当易溶于吸收液的气体由干燥)乙所示,当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后,导气管内压强
14、减少,使吸收液倒管末端进入吸收液被吸收后,导气管内压强减少,使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强。吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强。5、制气装置:制取、制气装置:制取-净化净化-收集收集-吸收吸收氯气的净化:先通过饱和食盐水除氯气的净化:先通过饱和食盐水除HCl,再通过再通过浓浓H2SO4除除H2O6、收集方法:向上排空气法、排饱和食盐水、收集方法:向上排空气法、排饱和食盐水7、验满方法:湿润的淀粉、验满方法:湿润的淀粉-KI试纸(变蓝)试纸(变蓝)湿润的蓝色石蕊试纸(先变红后褪色)湿润的蓝色石蕊试纸(先变红后褪色)8、尾气吸收:、尾气吸收:NaOH溶液溶液三
15、、三、Cl-的检验的检验1、试剂:、试剂:AgNO3溶液,稀溶液,稀HNO32、原理:、原理:Ag+Cl-=AgCl,AgCl不溶于稀不溶于稀HNO33、方法:先加稀、方法:先加稀HNO3酸化,再加酸化,再加AgNO3溶液溶液氯氯 化化 氢氢一、物理性质一、物理性质1.色、态、味:色、态、味:.密密 度:度:4.溶解性:溶解性:3.溶、沸点:溶、沸点:无色、有刺激性气味的气体无色、有刺激性气味的气体 比空气大比空气大低低极易溶于水(极易溶于水(HClHCl的喷泉实验的喷泉实验)二氯化氢的制法二氯化氢的制法.实验室制法:实验室制法:原理:原理:难挥发性酸制取挥发性酸难挥发性酸制取挥发性酸药品:药
16、品:工业制法:工业制法:H2 +Cl2=2HCl点燃点燃NaCl(固固)+NaHSO4 Na2SO+HCl 总反应:总反应:2 NaCl(固固)+H2SO4 浓浓 Na2SO+2HCl NaCl(固固)+=+HCl H2SO4 浓浓NaHSO复复 习习 课课卤素元素卤素元素 元素名称元素名称 氟氟 氯氯 溴溴 碘碘元素符号元素符号 原子结构示意图原子结构示意图最外层电子数最外层电子数核电荷数核电荷数电子层数电子层数 原子半径原子半径 结结 论论 F Cl Br I 均为均为7个电子个电子逐渐增加逐渐增加依次增大依次增大均为非常活泼的非金属均为非常活泼的非金属,具有强氧化性具有强氧化性核对最外层
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