黄冈第一轮化学_第一章卤素 5页

‎ ‎ 黄冈地区重点中学第一轮复习化学教案 第一章 卤 素 ‎ ‎ 一、考纲要求 ‎1.掌握氯气、氯化氢的性质、用途和实验室制法，继而认识卤素的重要性质，用途和实验室制法。‎ ‎+2.掌握漂白粉、氯化钠的生产和用途。‎ ‎3.掌握次氯酸的重要性质。‎ ‎4.掌握鉴别氯、溴、碘和卤化物的技能。‎ ‎5.会用化合价变化和电子转移的观点理解氧化、还原、氧化剂、还原剂等概念，并能判断氧化还原反应。‎ ‎6.掌握卤化氢的性质、用途、制法，掌握溴化银和碘化银的性质和用途。‎ ‎7.掌握有一种反应物过量的化学方程式的计算。‎ 二、知识结构 ‎1.卤族元素原子结构、单质性质、制法和用途：‎ 元素名称和符号 氟(F)‎ 氯(Cl)‎ 溴(Br)‎ 碘(I)‎ ‎ ‎ 原子 结构 ‎ ‎ 原子序数 ‎9‎ ‎17‎ ‎35‎ ‎53‎ 结构示意图 电子式 ‎·∶‎ ‎·∶‎ ‎·∶‎ ‎·∶‎ 主要化合价 ‎-1‎ ‎-1，+1，+3,+5，+7‎ ‎-1，+1，+3,+5‎ ‎-1，+1，+3,+5‎ 相同点 最外层电子数相同，都是7个电子 不同点 原子核外电子层数不同，依次增大 原子半径 ‎————————递增————————→‎ 阴离子半径 ‎————————递增————————→‎ 非金属活动性 ‎————————递增————————→‎ 原子氧化能力 ‎————————递增————————→‎ 阴离子还原能力 ‎————————递增————————→‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 物 理性 质 颜色和状态 浅黄绿色气体 黄绿色气体 红棕色液体易挥发 紫黑色固体易升华 密度 ‎1.69克/升 ‎3.214克/升 ‎3.119克/厘米3‎ ‎4. 93克/厘米3‎ 熔点(℃)‎ ‎————————递增————————→‎ 沸点(℃)‎ ‎————————递增————————→‎ 水中溶解性 分解水 ‎————————递减————————→‎ 有机溶剂 分解溶剂 ‎———————溶解性增大—————→‎ ‎ ‎ 化学反应`‎ 与金属反应 nX2+2M2MXn 与大多数金属反应 反应快慢F2＞Cl2＞Br2＞I2‎ 与H2反应 X2+H22HX 反应剧烈程度 F2＞Cl2＞Br2＞I2‎ 与磷反应 ‎2P+3X22PX3(X2不足量) 2P+5X22PX5(X2足量) ‎ ‎ 现象：白色烟雾 与H2O反应 ‎2H2O+2F24HF+O2‎ ‎(使水迅速分解)‎ Cl2+H2O H Cl+HclO ‎(反应较慢)‎ Br2+2H2OHBr ‎+HbrO ‎(反应很慢)‎ I2+H2O HI+HIO ‎(反应不明显)‎ ‎ ‎ 与NaOH反应 ‎2F2+4NaOH4NaF+O2+‎ ‎2H2O X2+2NaOHNaX+NaXO+H2O ‎(X＝Cl,Br,I)‎ 置换反应 分解水 X2+2Y-2X-+Y2 (Y＝Cl,Br,I)置换能力(Cl2＞Br2＞I2)‎ 制法 ‎2KHF2F2↑+H2↑+2KF ‎ ‎ ‎2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(工业)‎ MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O(实验室)‎ ‎2NaBr+Cl2 2NaCl+Br2‎ ‎2NaBr+MnO2+3H2SO4Br2↑+2NaHSO4+MnSO4+2H2O ‎2KI+Cl22KCl+I2‎ ‎2NaI+H2SO4+MnO2‎ MnSO4+2NaHSO4+I2+2H2O 特性与检验：‎ F2：能跟氙、氡等惰性气体反应生成XeF2,KrF2，通入水中产生O2‎ Cl2：本身呈黄绿色，氯水常用于杀菌消毒，与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀 Br2：与皮肤接触产生疼痛而难治愈，与AgNO3反应生成淡黄色AgBr沉淀 I2：使淀粉溶液变蓝，与AgNO3溶液反应生成黄色AgI沉淀 用途：‎ 提炼铀 制盐酸、塑料农药、漂白粉 染料工业、制AgBr制溴化物 碘酒、AgI、碘仿 制碘化物 ‎2.卤化氢的结构、性质、制法和用途 元素名称和符号 HF(氟化氢、氢氟酸)‎ HCl(氯化氢、氢氯酸)‎ HBr(溴化氢、氢溴 酸)‎ HI(碘化氢、氢碘酸)‎ ‎ ‎ 结构 ‎ ‎ 结构与晶体 直线型分子、分子晶体 直线型分子、分子晶体 直线型分子、分子晶体 直线型分子、分子晶体 键的极性 ‎———————极性递减—————→‎ 分子的极性 ‎———————极性递减—————→‎ 键能 ‎———————递 减—————→‎ 物理性质 稳定性 最稳定 稳定 不太稳定 不太稳定 熔点、沸点 ‎-83.0℃，‎ ‎19.5℃‎ ‎-114.6℃，‎ ‎-84.1℃‎ ‎-88.5℃‎ ‎-67℃‎ ‎-50.9℃‎ ‎-35.0℃‎ 水溶液酸性 弱酸 强酸 强酸 强酸 ‎ ‎ 化学性质 ‎ ‎ 与金属反应 盐+H2‎ 盐+H2‎ 盐+H2‎ 盐+H2‎ 与碱性氧化物反应 盐+H2O 盐+H2O 盐+H2O 盐+H2O 与碱反应 盐+H2O 盐+H2O 盐+H2O 盐+H2O 与AgNO3反应 不反应 Ag++Cl-AgCl↓(白色)‎ Ag++Br-AgBr↓(淡黄)‎ Ag++I-AgI(黄色)‎ 与Ca2+反应 Ca2++2HF CaF2↓+2H+‎ 不反应 不反应 不反应 X-的还原性 很弱 很弱 较强 较强 制法 CaF2+H2SO4(浓) ‎ CaSO4+2HF↑H2+ F22HF ‎2NaCl+H2SO4(浓) ‎ Na2SO4+2HCl↑H2+Cl22HCl NaBr+H3PO4(浓) ‎ NaH2PO4+HBr↑‎ H2+Br2‎ NaI+H3PO4(浓) NaH2PO4+HI↑H2+I2HI(难)‎ ‎ ‎ ‎2HBr ‎ ‎ 用途 ‎ ‎ 制氢氟酸、工艺业 制盐酸、H2、氯化物 制氢溴酸、溴化物 制氢 碘酸、碘化物 ‎ ‎ 特性 ‎ ‎ 银盐 溶于水 不溶于水 不溶于水 不溶于水 钙盐 不溶于水 溶于水 溶于水 溶于水 检验 Ca2++2F-CaF2↓(白)‎ Ag++Cl-AgCl↓(白)‎ Ag++Br-AgBr↓(淡黄)‎ Ag++I-AgI↓(黄)‎ ‎3.卤化物的性质和制法 项 目 化学性质 ‎ ‎ 制备方法 跟金属反应 ‎(氧化性)‎ Fe+CuCl2Cu+FeCl2‎ ‎2FeCl3+Cu2Fe Cl2+CuCl2‎ 金属与卤 素反应 ‎2Al+3Cl22AlCl3‎ ‎2Fe+3Cl22FeCl3‎ 跟非金属反应(置换反应)‎ ‎2NaBr+Cl22NaCl+Br2‎ ‎2KI+Br22KBr+I2‎ 金属与氢卤酸反应 ‎2Al+6HCl2AlCl3+3H2‎ Fe+2HClFeCl2+H2‎ 跟碱反应 ‎(复分解反应)‎ MgCl2+2NaOH2NaCl+‎ Mg(OH)2↓‎ CuBr2 +2NaOHCu(OH)2↓‎ ‎+2NaBr 金属氧化物与氢卤酸反应 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O CuO+2HClCuCl2+H2O 跟酸反应(复分解反应)‎ CaF2+H2SO4(浓) ‎ CaSO4+2HF↑‎ ‎2NaCl+H2SO4(浓) ‎ Na2SO4+2HCl↑‎ 盐与氢卤酸反应 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑‎ AgNO3+HClAgCl↓+HNO3‎ 跟盐反应(复分解反应)‎ NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3‎ CaCl2+2NaFCaF2↓+2NaCl 盐与卤素反应 MgSO4+BaCl2MgCl2+BaSO4↓‎ AgNO3+KBrAgBr↓+KNO3‎ 分解反应 ‎2AgBr2Ag+Br2‎ ‎2AgI2Ag+I2‎ 碱与氢卤酸反应 NaOH+HClNaCl+H2O Mg(OH)2+2HBrMgBr2+2H2O ‎4.氯的含氧酸及其钠盐的性质 化合价 酸分子式 酸的强度 热稳定性 氧化性 盐的化学式 热稳定性 氧化性 ‎+1‎ ‎+3‎ ‎+5‎ ‎+7‎ HclO HClO2‎ HClO3‎ HClO4‎ ‎ |‎ ‎ 增 |‎ ‎ 强 |‎ ‎ ↓‎ ‎ |‎ ‎ 增 |‎ ‎ 强 |‎ ‎ ↓‎ ‎ |‎ ‎ 减 |‎ ‎ 弱 |‎ ‎ ↓‎ NaClO NaClO2‎ NaClO3‎ NaClO4‎ ‎ |‎ ‎ 增 |‎ ‎ 强 |‎ ‎ ↓‎ ‎ |‎ ‎ 减 |‎ ‎ 弱 |‎ ‎ ↓‎ 热稳定性 酸＜盐 氧化性 酸＞盐 ‎ ‎ 三、知识点、能力点提示 ‎1.次氯酸的性质：‎ 可用来杀菌、消毒、作漂白剂：(氧化漂白)‎ 是一种强氧化剂。 HXO(F除外)‎ ‎2.漂白粉：‎ 制取：Cl2、消石灰 ‎2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ‎ ‎ 原因：比次氯酸稳定，易保存 使用：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO 四、能力训练 ‎1.为实现中国在2000年消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐必须加碘，其中的碘以碘酸钾 (KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-发生反应：IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O，根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐 中存在IO3-。可供选用的物质有：①自来水；②蓝色石蕊试纸；③碘化钾淀粉试纸；④ 淀粉；⑤食糖；⑥食醋；⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是( )‎ A.①③ B.③⑥ C.②④⑥ D.①②④⑤⑦‎ 知识点：碘在生理方面的作用。‎ 能力点：解决实际问题的能力。‎ ‎2.用自来水养金鱼，在将水注入鱼缸之前，常需把水在阳光下曝晒一段时间，其目的是( )‎ A.增加水中含氧量 B.起到杀菌作用 C.使水中的次氯酸分解 D.使水中的硬度减小 知识点：氯气与水的反应。‎ 能力点：次氯酸的性质。‎ ‎3.市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料，通过时发生器内的电极板上产生大量气泡(同时使产生的气体充分与电解液接触)，所制得的混合液具有强烈的杀菌能力，且不致对人体造成伤害，该发生器配制消毒液所涉及到的化学反应有( )‎ ‎①2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑‎ ‎②Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O ‎③H2+Cl22HCl ‎④Cl2+H2OHCl+HClO ‎⑤2HClO2HCl+O2↑‎ A.①④⑤ B.①② C.③④⑤ D.②③④‎ 知识点：考查氯气的化学性质 能力点：培养学生的分析鉴别能力和联系实际的能力 ‎4.1995年的诺贝尔化学奖授予了致力研究臭氧层被破坏问题的三位化学家。大气中的臭氧层 可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解，产生Cl原子。Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应为：‎ O3O2+O Cl+O3ClO+O2 ClO+OCl+O2‎ 总反应： 2O33O2‎ ‎(1)在上述臭氧变为氧气的反应过程中，Cl是( )‎ A.反应物 B.生成物 C.中间产物 D.催化剂 知识点：催化剂的定义。‎ 能力点：对催化剂的判断能力。‎ ‎(2)O3和O2是( )‎ A.同分异构体 B.同系物 C.氧的同素异形体 D.氧的同位素 知识点：同素异形体的定义。‎ 能力点：多个概念的分辨能力。‎ ‎5.工业上常用氯气给自来水消毒。某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品 变质的是( )‎ A.石蕊 B.硝酸银 C.亚硫酸钠 D.氯化铝 知识点：氯水中的成分。‎ 能力点：氯水中各微粒性质的判断能力。‎ ‎6.氯气是有毒的，曾被法西斯制成毒气弹用于侵略战争。当这种毒气弹顺风爆炸时，通常可用的防御方法是( )‎ A.人、畜应躲到低洼的地方 B.人、畜应到较高的地方去 C.人、畜应多饮豆浆和牛乳 D.可用肥皂水或尿浸湿软布蒙面 知识点：氯气的物理性质。‎ ‎ ‎ 能力点：理论在实际中的应用能力。‎ ‎7.氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，但常因保存不慎而被空气氧化产生光气：2CHCl3+O22HCl+2COCl2(光气)，光气有剧毒。为防止事故的发生，用来检验氯仿是否变质的 试剂是( )‎ A.澄清石灰水 B.硝酸银溶液 C.漂白粉溶液 D.氢氧化钠溶液 知识点：氯化氢的检验。‎ 能力点：分析问题的能力。‎ ‎8.某溶液中的Cl-、Br-、I-的物质的量之比是2∶3∶4，要使溶液中的Cl-、Br- 、I-离子数比为4∶3∶2，则通入Cl2的分子数是原溶液中I-离子个数的( ) ‎ A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/5‎ 知识点：氯气的氧化性及Cl-、Br-、I-的还原性。‎ 能力点：综合能力。‎ ‎9.向NaBr、NaI的混合溶液中通入足量Cl2之后加热，将溶液蒸干，并灼烧片刻，最后残留的物质是( )‎ A.NaCl B.NaCl、NaBr、NaI C.NaBr、NaI D.NaCl、I2‎ 知识点：氯气的氧化性及单质溴、碘的物理性质。‎ 能力点：分析问题的能力。‎ ‎10.饱和氯水长期放置后，下列微粒在溶液中不减少的是( )‎ A.Cl2 B.HclO C.Cl- D.H2O 知识点：次氯酸见光易分解及氯气与水的反应 能力点：分析问题的能力 ‎11.工业上制备单质碘的方法之一是从碘酸盐开始的。第一步先用适量的亚硫酸氢盐将碘酸 盐还原成碘化物，离子方程为：IO3-+HSO3-I-+SO42-+H+。第二步将第一步得到的酸性碘化物溶液再跟适量的碘酸盐溶液混合，发生反应析出了碘。试问：(1)第二步发生反应的离子方程式是 。‎ ‎(2)若要使碘酸盐的利用率最高，碘酸盐在第一步和第二步反应中的用量之比应为 。‎ 知识点：单质碘的制备方法。‎ 能力点：知识的迁移能力。‎ ‎12.对某宇航员从天外某星球空间取回的样品进行如下实验：①将气体样品溶于水发现其主 要成分A易溶于水；②将A的浓溶液与MnO2共热生成一种黄绿色单质气体B，B通入NaOH溶液 中生成两种钠盐；③A的稀溶液与锌粒反应生成气体C，C与B组成的混合气体经光照发生爆炸 ，生成气体A，实验测得反应前后气体体积不变。据此回答下列问题：‎ ‎(1)写出A、B、C的化学式A 、B 、C ；‎ ‎(2)写出A的浓溶液与MnO2共热的化学方程式 ；‎ ‎(3)写出B通入NaOH溶液生成两种钠盐的化学方程式 ；‎ ‎(4)科研资料表明：如果该星球上有生命活动，则这些生物可能从该星球上液态氨的海洋中产生，因为那里的液氨相当于地球上的水。据此推测：该星球上是否有生命活动?简述理由。‎ 知识点：考查氯气、氯化氢的性质。‎ 能力点：发散思维的能力。‎ 参考答案 ‎ ‎ ‎1.B 2.C 3.B 4.①D 4.②C 5.D 6.BD 7.B 8.C 9.A 10.C ‎11.IO3-+5I-+6H+＝3I2+3H2O 5∶1‎ ‎12.(1)HCl Cl2 H2 (2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (3)Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O (4)不可能有生命活动，因为该星球上外层空间存在的HCl极易和NH3发生如下反应：NH3+HCl＝NH4Cl。故该星球上不可能形成液态氨的海洋，因而不可能有生命活动。‎