2025年高考化学一轮复习考点19 富集在海水中的元素—卤素(原卷版）.docVIP

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考点19富集在海水中的元素——卤素

一、氯气

1．物理性质

当发生氯气泄漏时，人应向高处、逆风方向躲避。氯气的物理性质如下表：

颜色

状态

气味

密度

毒性

溶解性

黄绿色

气态

刺激性

比空气大

有毒

可溶于水

2．化学性质

（1）与金属反应

反应现象

化学方程式

Na+Cl2

剧烈燃烧，黄色火焰，大量白烟

2Na+Cl22NaCl

Fe+Cl2

剧烈燃烧，棕褐色烟

2Fe+3Cl22FeCl3

Cu+Cl2

剧烈燃烧，棕色烟，加水，溶液呈蓝绿色

Cu+Cl2CuCl2

（2）与非金属反应（氢气）

①点燃：H2+Cl22HCl。

现象：H2在Cl2中能安静地燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾。

②光照：H2+Cl22HCl。

现象：发生爆炸，瓶口有白雾。

（3）与H2O反应

化学方程式：Cl2+H2OHCl+HClO。

（4）与碱液反应

①与NaOH溶液反应：Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O（实验室制Cl2时尾气处理原理）

②与Ca(OH)2反应生成漂白粉

制取反应原理：2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

漂白粉的主要成分：CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分Ca(ClO)2。

漂白反应原理：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO。

（5）与还原性物质反应

①与KI反应：Cl2+2KI2KCl+I2。

②与FeCl2反应：Cl2+2FeCl22FeCl3。

③与SO2+H2O反应：Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl。

Cl2与碱、水的歧化反应：Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O，1molCl2与足量NaOH反应转移电子数为NA；由于Cl2+H2OHCl+HClO，是可逆反应，1molCl2溶于水转移电子数小于NA。ClO－类似于，酸性环境氧化性增强，但ClO－又不同于NOeq\o\al(－,3)，其在任何环境都体现氧化性，如ClO－与I－、Fe2+无论酸性环境还是碱性环境均不能大量共存。

二、氯气的制法

1．氯气的实验室制法

（1）反应原理

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

MnO2也可用KMnO4、K2Cr2O7等氧化剂代替，如：2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

（2）实验装置

①发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的固液加热型制气装置。

②净化装置：饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体，浓硫酸除去Cl2中的水蒸气。

③收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法。

④尾气处理：用NaOH溶液吸收多余的Cl2，以防Cl2污染空气。

（3）验满方法

①将湿润的淀粉?碘化钾试纸靠近收集Cl2的集气瓶瓶口，若观察到试纸立即变蓝，则证明已收集满。

②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，若观察到试纸先变红后褪色，则证明已收集满。

③根据氯气的颜色判断是否收集满：若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体，则证明已收集满。

实验室制取氯气的注意事项

（1）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热时温度不宜过高，以减少HCl的挥发。

（2）制取时一定要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”，一旦浓盐酸变为稀盐酸，反应将不再发生。

（3）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。工业上常采用石灰乳来吸收Cl2。

2．氯气的工业制法

工业上制氯气通常采用电解饱和食盐水的方法。

制备原理：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

三、次氯酸、次氯酸盐

1．次氯酸：HClO的结构式为H—O—Cl(氧处于中心)，电子式为。

（1）弱酸性：一元弱酸，酸性比碳酸还弱。

（2）不稳定性：次氯酸见光易分解：2HClO2HCl+O2↑，因此次氯酸要现用现配，保存在棕色试剂瓶中。

（3）强氧化性：能使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂。HClO和ClO?都具有强氧化性：无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。

如硫酸亚铁溶液遇漂白粉发生反应：2Fe2++5ClO?+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl?+4HClO；

漂白粉遇亚硫酸盐发生反应：Ca2++ClO?+Cl?+CaSO4↓。可用于杀菌、消毒；漂白有色物质。

2．漂白粉：

（1）成分：主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，属于混合物，有效成分是Ca(ClO)2。

（2）制取原理：2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

（3）化学性质：水溶液呈碱性，具有强氧化性。

（4）漂白原理：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO。

（5）久置失效原理：Ca(ClO)2+CO2+H2