氯及其化合物[高考要求分析]1.卤族元素是典型的非金属元素,氯元素是卤族元素的代表。所以,氯及其化合物往往是每年高考的热点。经常涉及到氯气、氯化氢、次氯酸盐和次氯酸等物质。2.要熟练掌握氯气的性质、用途和制法(工业制法和实验室制法)。熟练掌握氯化氢的结构、性质、用途和制法。在中学化学课本中对次氯酸和次氯酸盐的性质叙述不多,但在复习中也要作为重点加以挖掘和推广。[知识综合脉络]氯及其化合物联系网络[基础知识梳理]一、氯气1.化学性质Cl原子最外层有7个电子,表现强氧化性。(1)与金属反应Cl2与绝大多数金属能反应(除极少数不活泼金属),且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价。2Na+Cl2=2NaCl(白烟)2Fe+3Cl2△2FeCl3(棕褐色)思考:常温Fe能否与干燥Cl2反应?你能举出实例吗?(不能,除非潮湿Cl2.液氯用钢瓶盛装运输)Cu+Cl2点燃CuCl2(棕黄色的烟)注意:由Cu在Cl2中燃烧的现象说明无水CuCl2为棕黄色固体,只有溶于水其颜色由于浓度不同显绿色或蓝色.思考:[CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-(绿色)(蓝色)在此平衡体系中,改变下列条件:①加入适量NaCl②加入适量AgNO3溶液③加入适量水,溶液颜色将如何改变?(①绿色加深②蓝色变深③变蓝色)(2)与非金属的反应氯气除与H2反应外,还能与P、S、Si等非金属反应用心爱心专心2P+3Cl2点燃2PCl3PCl3+Cl2=PCl5反应现象:有白色烟雾生成——中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应。其中PCl3是生产农药敌百虫重要原料。PCl3、PCl5都极易水解PCl3+3H2O=H3PO3+3HClPCl5+4H2O=H3PO4+5HClSi+2Cl2高温SiCl4(工业制单晶硅(高纯硅)的重要反应)(3)与化合物的反应①跟水反应:Cl2+H2OHCl+HClO(歧化反应)水溶液称氯水,氯水存在的微粒,分析一下其中存在哪些分子、哪些离子?思考:A.如何证明氯水中存在Cl2、H+、Cl-、HClO?B.0.224L(标况)Cl2溶于2L水中,Cl2、Cl-、HClO物质的量之和0.01mol?(填大于、小于或等于)②跟碱反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(实验室中常利用该反应用来吸收多余Cl2)思考:标准状况aLH2与Cl2混合气体光照爆炸后的所有物质恰好使bmolNaOH完全转化为盐,则b与a的关系可以是。2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工业上用来制取漂白粉)。思考:A.工业上为什么用Cl2来制取漂白粉?B.漂白粉的主要成分是什么?有效成分是什么?其漂白原理是什么?C.自来水净化过程可用液氯和绿矾来净化消毒,也可用氯胺(NH2Cl)来杀菌消毒、请用化学方程式表示净化消毒过程。参考答案:A.形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐,便于运输、保存。B.CaCl2和Ca(ClO)2,Ca(ClO)2,Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClOC.Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。氢氧化铁胶体可起吸附杂质而起净化水的作用。氯胺跟水可发生如下反应:NH2Cl+H2ONH3+HClO,生成的次氯酸可起杀菌消毒作用。③跟其它还原性物质反应S2-(H2S)+Cl2—Br-+Cl2—Fe2++Cl2—SO32-(SO2)+Cl2+H2O—I-+Cl2—④跟有机物反应氯气可跟烷烃、苯、苯的同系物、苯酚等有机物发生取代反应;氯气能跟烯烃、炔烃、芳香烃等发生加成反应。二、氯气制法(1)反应原理(尽可能考虑能够生成氯气的途径)课本中实验室Cl2的反应式:__________在这个反应中①盐酸作用?(还原剂与酸)②足量MnO2和含4molHCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量1mol(填小于或等于或大于)③该反应必须加热到900C左右,为什么温度不能再高?______________________④若实验室没有浓盐酸,可用什么代替?写出化学方程式.⑤其它可能生成Cl2途径有:KMnO4+HCl(浓)—____________________________________KClO3+HCl(浓)____________________________________用心爱心专心PbO2+HCl(浓)——____________________________________Ca(ClO)2+HCl(浓)—____________________________________NaCl+H2O____________________________________(工业制Cl2)(2)发生装置除用来制Cl2还可用来制取哪些气体?_______________(3)除杂装置(洗气)——除去Cl2中少量HCl、水蒸气,可先通入______(亦可用___)除去HCl,再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去_______。用...