2023年高考化学一轮复习卤素讲练析新人教版.docx

2023年高考化学一轮精品讲练析 卤素 考点解读 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生态环境的影响。 知识体系 (一)卤素 1．分清氯水、溴水的成分，反响时的作用和褪色的原理。 氯水中正因为存在可逆反响Cl2+H2OHCl+HClO，使其成分复杂且随着条件的改变，平衡发生移动，使成分发生动态的变化。当外加不同的反响物时，要正确判断是何种成分参与了反响。氯水中的HClO能使有色物质被氧化而褪色。反之，也有许多物质能使氯水、溴水褪色，发生的变化可属物理变化〔如萃取〕，也可属化学变化，如歧化法〔加碱液〕、复原法〔如Mg、SO2等〕、加成法〔加不饱和的有机物〕等。值得一提的是有时虽然发生化学变化，但仍生成有色物，如Br2与Fe或KI反响。 2．区分清楚萃取和分液的原理、仪器、操作以及适用范围与其他物质别离方法不同。 萃取和分液是物质别离的众多方法之一。每一种方法适用于一定的前提。分液适用于别离互不相溶的两种液体，而萃取是根据一种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解性有很大差异从而到达提取的目的。一般萃取和分液结合使用。其中萃取剂的合理选择、分液漏斗的正确使用、与过滤或蒸馏等别离方法的明确区分等是此类命题的重点和解决问题的关键。 命题以选择何种适宜的萃取剂、萃取后呈何现象、上下层如何别离等形式出现。解题关键是抓住适宜萃取剂的条件、液体是否分层及分层后上下层位置的决定因素。分液操作时注意“先下后上、下流上倒〞的顺序。为确保液体顺利流出，一定要翻开上部塞子或使瓶塞与瓶颈处的小孔或小槽对齐，与大气相通。 根底过关 第1课时 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：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。 〔1〕与金属反响〔与变价金属反响，均是金属氧化成高价态〕 如：①2Na＋Cl2 2NaCl〔产生白烟〕 ②Cu＋Cl2 CuCl2〔产生棕黄色的烟〕 ③2Fe＋3Cl22FeCl3〔产生棕色的烟〕 注：常温下枯燥的氯气或液氯不与铁反响，所以液氯通常储存在钢瓶中。 〔2〕与非金属反响 如：①H2＋Cl22HCl〔发出苍白色火焰，有白雾生成〕——可用于工业制盐酸    H2＋Cl22HCl〔会发生爆炸〕——不可用于工业制盐酸 ②2P＋3Cl22PCl3〔氯气缺乏；产生白雾〕 2P＋5Cl22PCl5〔氯气充足；产生白烟〕 〔3〕与水反响：Cl2＋H2O = HCl＋HClO 〔4〕与碱反响 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〕与某些复原性物质反响 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〕与某些有机物反响 如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl〔取代反响〕 ②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl〔加成反响〕 3．氯水的成分及性质 氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少局部氯分子与水反响，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大局部是以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-；久置氯水那么几乎是盐酸溶液 ① 一元弱酸，比H2CO3弱 〔2〕HClO的根本性质 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〕几种漂白剂的比拟 漂白剂 HClO Na2O2〔H2O2〕 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 —— 4．氯气的制法 加热 〔1〕实验室制法 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响生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反响。 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，用浓硫酸枯燥 尾气处理：用碱液吸收 通电  〔2〕氯气的工业制法：〔氯碱工业〕 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．氯化氢的实验室制法 (1)药品及反响原理: 加热 NaCl + H2SO4 === NaHSO4 + HCl↑ (不加热或微热) 加热 NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl↑ (加热到500ºC—600ºC) 总反响式: 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) 典型例题 【例1】〔2023上海卷〕右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，以下有关说法错误的选项是 A．烧瓶中立即出现白烟 B．烧瓶中立即出现红棕色 C．烧瓶中发生的反响说明常温下氨气有复原性 D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体 答案：B 解析：此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。分析装置图，可知氨气和氯气接触时发生反响：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，烧瓶中出现白烟，A对；不能出现红棕色气体，B错；该反响中氨气中的氮元素化合价升高，表现复原性，C对；烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体，D对。 知识归纳：对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性；处于最低价时，只有复原性；中间价态，那么既有氧化性又有复原性。故此对同一种元素可以依据价态判断，一般来讲，价态越高时，其氧化性就越强；价态越低时，其复原性就越强；此题中氨气中的氮元素处于最低价，只有复原性。 【例2】〔2023上海卷〕向盛有KI溶液的试管中参加少许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。 完成以下填空： 1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反响方程式(如果系数是1，不用填写)： 2)整个过程中的复原剂是 。 3)把KI换成KBr，那么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，假设庄Kl与Cl2反响制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保存2位小数)。 答案：1〕I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2〕KI、I2；3〕红棕、HBrO3>Cl2>HIO3；4〕10.58。 解析：此题考查氧化复原反响的配平、氧化剂和复原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。分析反响从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单质；等CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，其将碘单质进一步氧化成碘酸。1〕根据氧化复原反响方程式的配平原那么，分析反响中的化合价变化，I元素的化合价从0→+5，升高5价，Cl元素的化合价从0→-1，降低1价，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2〕分析整个过程中化合价升高的都是I元素，复原剂为：KI和I2；3〕KI换成KBr时，得到的是溴单质，那么其在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为：HBrO3>Cl2>HIO3；4〕综合写出反响方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根据化学方程式计算，按最小值计算时，1000kg加碘食盐中含碘20g，根据质量守恒，可知：换算成碘酸钾的质量为：，物质的量为：0.16mol，那么需要消耗Cl2的体积为：〔20g/127g.mol-1〕×3×/mol=。 解法点拨：守恒定律是自然界最重要的根本定律，是化学科学的根底。在化学反响中，守恒包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。任何化学反响在反响前后应遵守电荷或原子守恒。电荷守恒即反响前后阴阳离子所带电荷数必须相等；原子守恒〔或称质量守恒〕，也就是反响前后各元素原子个数相等；得失电子守恒是指在氧化复原反响中，失电子数一定等于得电子数，即得失电子数目保持守恒。比方此题中我们就牢牢抓住了守恒，简化了计算过程，顺利解答。 【例3】〔2023全国卷Ⅱ13〕含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。以下各项为通Cl2过程中，溶液内发生反响的离子方程式，其中不正确的选项是 〔 〕 A．x＝，2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl- B．x＝，2Br－+ Cl2＝Br2+2Cl－ C．x=a，2Fe2＋+2Br－+2Cl2＝Br2+2Fe3＋+4Cl－ D．x=，2Fe2＋+4Br－+3Cl2＝2Br2+2Fe3＋+6Cl－ 答案 B 解析 由于Fe2＋的复原性强于Br－，故根据氧化复原反响的先后顺序知，Cl2先氧化 Fe2＋,然后再氧化Br－。2Fe2＋ + Cl2 2Fe3＋ + 2Cl－,2Br－ + Cl2 Br2 + 2Cl－，2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。当x/a ≤0.5时，Cl2仅氧化Fe2＋，故A项正确。当x/a ≥1.5时,Fe2＋和Br－合部被氧化，D项正确；当介于两者之间时，那么要分步书写方程式，然后进行叠加得总反响。如B项，当x=时，Cl2刚好把Fe2＋全部氧化，而当x=，显然Cl2还要氧化Br－，而选项中没有表示，故错。 根底过关 第2课时 卤族元素 卤族元素 1．卤素及化合物的性质比拟: 氟 氯 溴 碘 单质物理性质 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 密度 密度逐渐增大 X2与H2化合 条件 冷暗处 光照 加热 持续加热 程度 剧烈爆炸 爆炸 缓慢 化合同时分解 X2与H2O化合 反响 2F2+2H2O=4HF+O2 X2 + H2O = HX + HXO 程度 剧烈 缓慢 微弱 极弱 水溶性 反响生成氢氟酸 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