安徽省太和縣高考化學一輪復習 第16講 富集在海水中的元素——鹵素課件

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1、第16講 富集在海水中的元素鹵素化學 2018年高考一輪復習考試說明1.了解氯元素單質及其重要化合物的制備方法。 掌握其主要性質及應用。2.了解氯元素單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。3.鹵族元素的性質遞變規(guī)律及與化工生產相結合的資源綜合利用?？键c一氯及其化合物的性質和應用考點三鹵素的性質及X的檢驗考點二氯氣的實驗室制法考點四提取鹵素單質的化工流程考點一氯及其化合物的性質和應用1.氯氣的物理性質知識梳理顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)氣味氣味密度密度毒性毒性溶解性溶解性黃綠色黃綠色氣體氣體刺激性刺激性比空氣大比空氣大有毒有毒1體積水溶解約體積水溶解約2體積體積Cl22.從氯的原子結構認識氯氣的化學性質氧化性

2、(1)與金屬反應：與變價金屬反應生成高價金屬氯化物。與鐵反應： 。與銅反應： 。(2)與非金屬反應現象安靜燃燒，發(fā)出_色火焰，瓶口有_劇烈反應，發(fā)生_，瓶口有_蒼白白霧爆炸白霧(3)與還原性無機化合物反應：與碘化鉀溶液反應： 。與SO2水溶液反應： 。與FeCl2溶液反應： 。 Cl22KI=2KClI2 Cl2SO22H2O=H2SO42HClCl22FeCl2=2FeCl33.從化合價的角度認識Cl2的化學性質歧化反應氯氣與水或堿反應，氯的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現氧化性又表現還原性。(1)與水反應氯氣與水反應的化學方程式： 。(2)與堿反應(完成下列反應的化學方程式)與燒堿反

3、應： 。制取漂白粉： 。漂白粉的主要成分是 ，有效成分是 。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCa(ClO)2、CaCl2Ca(ClO)2Cl2H2O HClHClO 4.從平衡的角度理解氯水的成分和性質(1)氯水中存在三個平衡關系：Cl2H2O HClHClOHClO HClOH2O HOH(2)根據可逆反應的特點，即可得出氯水中存在的各種微粒。三種分子H2O、 、 ；四種離子 、 、 和 。Cl2HClOHClClOOH (3)氯水性質的多重性新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質，在不同的化學反應中，氯水中參與反應的微粒

4、不同。5.次氯酸和次氯酸鹽的性質(1)次氯酸次氯酸見光分解的化學方程式： 。(2)Ca(ClO)2的主要化學性質Ca(ClO)2的穩(wěn)定性比HClO 。水解顯 性，其水解離子方程式： 。與酸反應生成 ，作為漂白劑或消毒劑的原理可用化學方程式表示為 。Ca(ClO)2CO2H2O=2HClOCaCO3強堿ClOH2O HClOOHHClO 例1.正誤判斷，正確的打“”“”，錯誤的打“”(1)過量的鐵粉在少量氯氣中加熱，充分反應后產物為FeCl2( )(2)氯氣溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以導電，所以氯氣是電解質( )(3)新制氯水必須用棕色瓶密封保存， 光照氯水有氣泡逸出， 該氣體是氯氣( )(4

5、)新制取的漂白粉是混合物( )(5)氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，但是實際起漂白作用的物質是次氯酸，而不是氯氣( )(6)Cl2具有很強的氧化性，在化學反應中只能作氧化劑( )例2.久置的氯水和新制氯水在性質上有哪些不同？久置的氯水最終變?yōu)橄←}酸，表現為酸性。新制氯水中含有氯氣、鹽酸和次氯酸，除具有酸性外，還呈淺黃綠色，有刺激性氣味，具有強氧化性。例3.在空氣中長時間放置的漂白粉，最終得到的主要固體物質是什么？用方程式表示漂白粉在空氣中久置變質的過程。最終得到的物質是CaCO3和CaCl2；Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO，2HClO 2HClO2。練后反思練后反思氯水中平衡

6、移動的應用向氯水中加入的物質濃度變化平衡移動的方向應用可溶性氯化物c(Cl)增大左移用飽和食鹽水除Cl2中的HCl用排飽和食鹽水法收集Cl2鹽酸c(H)和c(Cl)增大左移次氯酸鹽與濃鹽酸反應制Cl2NaOHc(H)減小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H)減小右移制漂白粉CaCO3c(H)減小右移制高濃度的HClO溶液光照c(HClO)減小右移氯水避光保存或現用現配歸納總結歸納總結含氯消毒劑的共同特點是利用本身的強氧化性，或與水反應產生HClO，殺滅具有生命活性的微生物。解答這類題目，一般要從氧化性，得電子數目以及平衡移動等角度分析思考?？键c二氯氣的實驗室制法氯氣是一種性質活

7、潑的氣體，以氯氣的實驗室制備、性質實驗為素材的實驗題目在高考實驗類試題中占有很重要的位置，復習中應高度重視。用強氧化劑(如KMnO4、 K2Cr2O7、 KClO3、 MnO2等)氧化濃鹽酸MnO24HCl(濃) MnCl2Cl22H2O例1.正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)MnO2與濃鹽酸反應制Cl2的離子方程式：MnO24HCl Mn22ClCl22H2O( )(2)除去Cl2中少量HCl氣體， 可用飽和食鹽水， 也可用飽和碳酸氫鈉溶液( )(3)檢驗氯氣可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙( )(4)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度( )(5)實驗室快速制取氯氣可以采用高錳酸

8、鉀與濃鹽酸的反應( )(6)用NaOH溶液吸收多余的Cl2時， 為防止倒吸， 導氣管不能伸到液面以下( )例2.含0.4 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2共熱，能否得到0.1 mol Cl2？為什么？不能。原因：(1)隨反應進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，不能再被MnO2氧化；(2)由于鹽酸具有揮發(fā)性，反應過程中HCl揮發(fā)。例3.下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。思考裝置B、C、D的作用分別是：B_；C_；D_。向上排空氣收集氯氣安全瓶作用，防止D中的液體倒吸入B中吸收尾氣，防止氯氣擴散到空氣中污染環(huán)境歸納總結歸納總結 實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時應注意以下四點(1)

9、為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCl的揮發(fā)。(2)因Cl濃度越小，其還原性越弱，所以必須用濃鹽酸加熱才可反應，稀鹽酸不反應。(3)實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。歸納總結歸納總結許多金屬氯化物如FeCl3、AlCl3，非金屬氯化物，如PCl3、SiCl4、S2Cl2都易水解。涉及此類物質的制備問題，除了要重視Cl2制備、凈化、尾氣處理，還要考慮產品的純度，防水解等措施?？键c三鹵素的性質及X的檢驗1.溴、碘單質物理性

10、質比較性質Br2I2顏色深紅棕色紫黑色狀態(tài)液體_溶解性水中溶解度不大溶解度不大有機溶劑中_易溶特性易_、有毒易_使淀粉溶液變_固體易溶揮發(fā)升華藍2.氯、溴、碘單質化學性質比較(1)與堿溶液反應，如與NaOH溶液反應的化學方程式為_ (XCl、Br、I)。(2)氧化性都能與金屬反應生成金屬鹵化物，如與鈉反應的化學方程式為_ (XCl、Br、I)。2NaOHX2NaXNaXOH2O2NaX2=2NaX氯、溴、碘單質的氧化性強弱是Cl2_Br2_I2，陰離子的還原性：Cl_ Br_I。Cl2能從Br的溶液中置換出Br2， 其離子方程式： ；同理，Br2能置換出I2，其離子方程式： 。與一些還原性離子

11、反應，如Br2與 、Fe2反應的離子方程式分別為 ， 。Cl22Br=2ClBr2Br22I=2BrI2Br2H2O= 2Br2H2Fe2Br2=2Br2Fe33.鹵素離子的檢驗方法(1)AgNO3溶液沉淀法 色沉淀，則有Cl 色沉淀，則有Br 色沉淀，則有I(2)置換萃取法紅棕色或橙紅色，表明有_紫色、淺紫色或紫紅色，表明有_I白淡黃黃Br(3)氧化淀粉法檢驗I未知液 色溶液，表明有I藍例1.正誤判斷，正確的打“”“”，錯誤的打“”(1)海水提溴的過程中不發(fā)生氧化還原反應( )(2)可以用淀粉溶液檢驗加碘食鹽中的KIO3( )(3)用CCl4萃取碘水中的碘，先振蕩，后靜置，液體分層，下層呈無

12、色( )(4)碘易升華，可用加熱升華法除去NH4Cl中混有的I2( )(5)實驗室保存少量液溴時常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡膠塞( )(6)類比Fe與Cl2反應，可知Fe與I2反應產物為FeI3( )(7)I可使淀粉溶液變藍( )例2.溴水是中學化學中常用的試劑，請思考總結中學化學實驗中有哪些使溴水褪色的情況？(1)因萃取而褪色：苯、CCl4與溴水混合后，水層幾乎為無色。(2)因堿性條件下發(fā)生歧化反應而褪色：如溴水與強堿反應，即Br22NaOH=NaBrNaBrOH2O。(3)因被還原而褪色：如H2S、SO2、 、Fe2、I等能將Br2還原為Br而使溴水褪色。(4)因生成沉淀而褪色

13、：如溴水中加入AgNO3溶液，生成AgBr沉淀而使溴水褪色。(5)因發(fā)生加成反應而褪色：含 、CC的有機物與Br2發(fā)生加成反應，而使溴水褪色。(6)因發(fā)生取代反應而褪色：如使溴水褪色。歸納總結歸納總結鹵素單質性質的特殊性(1)Br2在常溫下呈液態(tài)，是唯一的液態(tài)非金屬單質。液態(tài)Br2有劇毒，易揮發(fā)，故保存Br2時在試劑瓶中Br2液面上需用水封，磨口的玻璃塞用蠟封。(2)I2遇淀粉顯藍色，這是碘單質的特殊性質，該性質可用于檢驗Cl2。Cl2可使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍，其實質是Cl22I=2ClI2。此外碘單質易升華，是常溫下固體單質中唯一的雙原子分子。(3)Br2和I2都可被某些有機溶劑(如四氯

14、化碳、苯)萃取。(4)氟元素無正價， F2與H2O發(fā)生置換反應生成O2： 2F22H2O=4HFO2。(5)F2不能從NaX溶液中置換出X2(X代表Cl、Br、I)。考點四提取鹵素單質的化工流程1.氯的提取氯堿工業(yè)陽極產物：_陰極產物：_化學方程式為 。2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2Cl2H2、NaOH2.海水提取溴(1)流程(2)發(fā)生反應的化學方程式 ； ； 。2NaBrCl2=Br22NaClBr2SO22H2O=2HBrH2SO42HBrCl2=2HClBr23.海帶中提取碘(1)流程(2)發(fā)生反應的離子方程式： 。Cl22I=I22Cl歸納總結歸納總結由于海水中鈉、鎂、溴、碘都以化合態(tài)形式存在且含量較低，所以需要先富集再提取，提取過程要通過氧化還原反應將元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)。因此題目中常涉及：(1)物質的分離提純操作，如結晶、過濾、萃取和分液等；(2)氧化還原反應、電解原理等理論。