专题十一氯及其化合物 学案（含解析） 2024年高中化学学业水平测试（全国通用）

专题十一 氯及其化合物 专题十一 氯及其化合物 【课标要求】 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。 【学科素养】 宏观辨识与微观探析：能从氯原子的结构理解Cl2的性质，形成“结构决定性质”的观念。 科学探究与创新意识：能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进氯及其化合物的制备及性质实验的设想，培养勇于质疑和批判的创新精神。认识科学探究是进行科学发现、创造和应用的科学实践活动；能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，获得卤素单质的提取方法。 科学态度与社会责任：认识氯及其化合物对环境的影响，形成绿色环保的意识。关注与化学有关的社会热点问题。了解环境保护与资源开发的关系。具有绿色化学观念。勇于承担责任，权衡利弊，积极参与化学问题的社会决策。 【基本知识解读】 一、氯气的性质 1.氯气的物理性质 颜色 气味 毒性 密度 特性 黄绿色 刺激性气味 有毒 比空气重 易液化 【特别提醒】实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。 2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质———氧化性 依据氯气的氧化性完成下列方程式： (1)与金属反应 ①Fe：2Fe＋3Cl22FeCl3，棕红色烟。 ②Cu：Cu＋Cl2CuCl2，棕黄色烟。 (2)与非金属反应 H2：H2＋Cl22HCl，苍白色火焰； H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。 (3)与还原性无机化合物反应： ①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI=2KCl＋I2。 ②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。 ③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2=2FeCl3。 3.从化合价的角度认识Cl2的化学性质———歧化反应 氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 (1)与水反应 化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO， 离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。 (2)与碱反应 ①与烧碱反应：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。 ②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 二、次氯酸和次氯酸盐的性质 1.次氯酸 (1)不稳定性 次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。 (2)强氧化性 ①能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。 ②杀菌、消毒。 (3)弱酸性 向NaClO溶液中通入CO2，离子方程式为：ClO－＋CO2＋H2O=＋HClO。 2.次氯酸盐 (1)“84”消毒液 有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气，其离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。 (2)漂白粉 ①成分：漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。 ②漂白原理：在潮湿的空气中能吸收CO2，化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=2HClO＋CaCO3↓。 【特别提醒】 ①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，发生的反应为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。 ②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。 ③次氯酸盐(ClO－)无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有强氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、、S2－等还原性离子。 三、卤素的性质及卤素离子的检验 1.卤素单质的递变性 F2　　 Cl2　　 Br2　 　 I2 颜色 熔、沸点 密度 水溶性 氧化性 ，氧化性Cl2>Br2>I2 还原性(X－) 阴离子还原性由强到弱顺序是I－>Br－>Cl－①Cl2通入NaBr溶液中的离子反应：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－ ②Br2加入KI溶液中的离子反应：Br2＋2I－=I2＋2Cl－ 2.相似性 ①都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br2=2FeBr3；I2＋Fe=FeI2； ②都能与H2反应：H2＋X2=2HX； ③都能与H2O反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)； ④都能与碱液反应：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。 3.性质的特殊性 氟 ①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱②2F2＋2H2O=4HF＋O2 ... ...