1、高考化学知识点之氯及其化合物考试要求1通过实验了解氯气及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。2认识氯气及其重要化合物对环境质量的的影响。知识梳理氯气的性质及用途: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:2NaCl 2 2NaCl(产生白烟)CuCl 2 CuCl2(产生棕黄色的烟)2Fe3Cl 2 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:H 2Cl 2 2HCl(发出苍白
2、色火焰,有白雾生成)可用于工业制盐酸H2Cl 2 2HCl(会发生爆炸)不可用于工业制盐酸2P3Cl 2 2PCl3(氯气不足;产生白雾)2P5Cl 2 2PCl5(氯气充足;产生白烟)(3)与水反应:Cl 2H 2O = HClHClO(4)与碱反应Cl22NaOH = NaClNaClOH 2O(用于除去多余的氯气)2Cl22Ca(OH) 2 = Ca(ClO)2CaCl 22H 2O(用于制漂粉精)Ca(ClO)2CO 2H 2O = CaCO32HClO(漂粉精的漂白原理)(5)与某些还原性物质反应如:2FeCl 2Cl 2 = 2FeCl32KICl 2 = 2KCl + I2(使湿
3、润的淀粉-KI 试纸变蓝色,用于氯气的检验)SO 2Cl 22H 2O = 2HCl + H2SO4(6)与某些有机物反应如:CH 4Cl 2 CH3Cl + HCl(取代反应)CH 2=CH2Cl 2 CH 2ClCH2Cl(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,Cl 2 + 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:H 2O、Cl 2、HClO、H +、Cl -、ClO -、OH -;久置氯水则几乎是盐酸溶液 一元弱酸,比 H2CO3弱(2)HClO 的
4、基本性质 不稳定,2HClO = 2HCl + O 2 强氧化性; 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 HClO Na2O2(H 2O2)SO2 活性炭漂白原理 氧化漂白 氧化漂白 化合漂白 吸附漂白品红溶液 褪色 褪色 褪色 褪色紫色石蕊 先变红后褪色 褪色 只变红不褪色 褪色稳定性 稳定 稳定 不稳定 通电加热4氯气的制法:(1)实验室制法 药品及原理:MnO 2 + 4HCl(浓) MnCl 2 + 2H2O + Cl2强调:MnO 2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
5、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)2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl 2二、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氯化氢的实验室制法:(1)药品及反应原理:NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl (不加热或微热)NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl (加热到 500C600C)总反应式: 2NaCl + H
6、 2SO4 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:加热加热氟 氯 溴 碘状态 气 气(易液化) 液(易挥发) 固(易升华)熔、沸点 熔、沸点逐渐升高颜色 淡黄绿色 黄绿色 红棕色 紫黑色单质物理性质密度 密度逐渐增大条件 冷暗处 光照 加热 持续加热X2与 H2化合 程度 剧烈爆炸 爆炸 缓慢 化合同时分解反应 2F2+2H2O=4HF+O2 X2 + H2O = HX + HXOX2与
7、H2O 化合 程度 剧烈 缓慢 微弱 极弱水溶性 反应生成氢氟酸 水溶性依次减小,有机溶剂中溶解性依次增大化合价 只有 -1 价 有-1、+1、+3、+5、+7 等化学式 无含氧酸 有 HXO、HXO 2、HXO 3、HXO 4等含氧酸强弱程度 同一价态的酸性依次减弱颜色 AgF(白) AgCl(白) AgBr(淡黄) AgI(黄)水溶性 易溶 均难溶,且溶解度依次减小卤化银感光性 难分解 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)F 2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
8、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;CaF 2中只有 CaF2难溶。3卤素间的置换反应及 X-离子的检验:(1)Cl 2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-Br2 + 2I- = I2 + 2Br-结论:氧化性:Cl 2 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水 苯 汽 油 四氯化碳Br2 黄 橙 橙 橙红 橙 橙红 橙 橙红I2 深黄 褐 淡紫 紫红 淡紫 紫红 紫 深紫密 度 比 水 轻 比 水 轻 比 水 重(3)X -离子的检验Cl- 白色沉淀Br- + AgNO3 + HNO3 浅黄色沉淀I- 黄色沉淀