1、專題八鹵族元素及其重要化合物海水資源的開發和利用高考化學高考化學考點一氯及其化合物的性質考點一氯及其化合物的性質考點清單考點清單考點基礎一、氯元素的位、構、性關系1.氯元素位于元素周期表中第三周期第A族,其原子結構示意圖為。氯原子易得到一個電子形成氯離子(),因此,氯元素具有較強的非金屬性,在自然界中以化合態形式存在。氯氣具有強氧化性,化學性質活潑,以得電子發生還原反應為主。2.氯氣的性質二、氯氣的實驗室制法基礎知識聯想拓展化學反應原理:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2OCl-Cl2用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等固體與濃鹽酸在常溫下反應可制得Cl2裝置類型:固+

2、液氣裝置類型:固+液氣收集方法:向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集方法的選擇與氣體的密度、溶解性及其在空氣中的穩定性等有關尾氣吸收:Cl2有毒,常用NaOH溶液吸收尾氣,防止污染環境根據有害氣體的性質,常設置點燃轉化、試劑吸收等處理裝置說明Cl2中的HCl(g)可用飽和食鹽水吸收,H2O(g)可用濃硫酸吸收。重點突破一、氯水成分的復雜性和性質的多樣性1.反應原理及成分Cl2+H2OH+Cl-+HClOHClOH+ClO-2HClO2HCl+O2新制氯水中,存在的分子有Cl2、H2O、HClO,離子有H+、Cl-、ClO-、OH-。長時間放置的氯水變質轉化為稀鹽酸。2.氯水的性質氯水在與不同物質發

3、生反應時,表現出成分的復雜性和性質的多樣性。說明(1)氯水通常密封保存于棕色試劑瓶中(見光易分解的物質均保存在棕色試劑瓶中);(2)Cl2能使濕潤的藍色石蕊試紙先變紅,后褪色。二、次氯酸、氯氣、活性炭、SO2和Na2O2漂白性的區別次氯酸漂白是利用次氯酸的強氧化性,把有機色素氧化成無色物質,屬于化學變化,具有不可逆性、徹底性。次氯酸漂白的對象是有機色素,不能漂白無機離子如Fe3+、Cu2+等。氯氣漂白的實質是次氯酸的漂白,干燥的氯氣不具有漂白性。如Cl2只能使濕潤的有色布條褪色,因為氯氣和水反應生成次氯酸,次氯酸具有漂白性。這個性質常用于檢驗氯氣。活性炭漂白是利用活性炭的吸附作用,是一種物理漂

4、白。SO2漂白是由于它能跟某些有色物質反應生成不穩定的無色物質。注意SO2只能使紫色石蕊試液變紅,而不能使其褪色。Na2O2具有漂白性是因為過氧化鈉有極強的氧化性,能把有機色素氧化成無色物質。考點二鹵素性質的相似性和遞變性海水資源的開發利用考點二鹵素性質的相似性和遞變性海水資源的開發利用考點基礎一、鹵素性質的相似性和遞變性1.相似性(1)都能與大多數金屬反應,如2Fe+3Br22FeBr3(I2與Fe反應生成FeI2);(2)都能與H2反應:H2+X22HX;(3)都能與H2O反應:X2+H2OHX+HXO(F2與H2O的反應為2F2+2H2O4HF+O2);(4)都能與堿液反應(F2除外),

5、如Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。2.遞變性F2Cl2Br2I2顏色:顏色加深熔、沸點:逐漸升高密度:逐漸增大水溶性:逐漸減小氧化性:逐漸減弱還原性(X-):逐漸增強注意根據相似相溶原理,Br2、I2在水中溶解度小,而易溶于酒精、苯、四氯化碳等有機溶劑。對于在溶液中生成Br2、I2的反應,常加入苯或四氯化碳,通過有機層的顏色來加以確認。3.特殊性氟元素無正價,F2與H2O發生置換反應生成O2,F2可與Xe、Kr等稀有氣體反應生成氟化物。Br2是常溫下唯一呈液態的非金屬單質;液溴易揮發且有毒,通常用水液封來保存。I2易升華,淀粉溶液遇I2變藍。Br2和I2都可被某些有機溶劑(如四

6、氯化碳、汽油)萃取。I2易與Na2S2O3溶液反應:I2+2S22I-+S4,用于通過滴定(以淀粉溶液為指示劑)來定量測定碘的含量。2-3O2-6O二、海水資源的開發利用重點突破1.海水中提溴(Br2)(1)先用蒸餾法將海水濃縮,再用硫酸將濃縮的海水酸化。(2)向酸化的海水中通入適量的氯氣,使溴離子轉化為溴單質。2NaBr+Cl2Br2+2NaCl(3)向含溴單質的水溶液中通入熱空氣或水蒸氣吹出溴蒸氣,使溴蒸氣與二氧化硫在吸收塔內作用以達到富集的目的。Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4(4)向吸收塔內的溶液中通入適量的氯氣。2HBr+Cl22HCl+Br2(5)用四氯化碳(或苯)萃取

7、吸收塔內溶液中的溴單質。2.海水中提碘(I2)雖然海水中碘的總蘊藏量很大,但由于其濃度很低,故目前工業生產中碘的獲得并不是直接從海水中提取。因為海洋中的某些植物具有富集碘的能力,如海帶等,所以從海帶等海產品中提取碘是工業上獲取碘的重要途徑。從海帶中提取碘的流程圖如下:灼燒水氧化劑干海帶海帶灰浸泡液濾液碘的四氯化碳溶液碘單質常用的氧化劑有Cl2、H2O2、MnO2等。方法鹵素離子的檢驗方法方法鹵素離子的檢驗方法1.AgNO3溶液沉淀法未知液2.置換萃取法未知液有機層呈-,Cl,Br,I生成白色沉淀 則有生成淡黃色沉淀 則有生成黃色沉淀 則有-,Br,I紅棕色或橙紅色 表明有淺紫色或紫色 表明有方法技巧方法技巧3.氧化淀粉法檢驗I-未知液藍色溶液,表明有I-例(2019湖北石首一中一調,16)用下面的方案進行某些離子的檢驗,其中方案設計嚴密的是()A.檢驗試液中的S:試液無沉淀白色沉淀B.檢驗試液中的S:試液氣體褪色C.檢驗試液中的I-:試液棕黃色溶液藍色溶液D.檢驗試液中的C:試液白色沉淀沉淀溶解2-4O2-3O2-3O考慮所加試劑的性質;考慮離子的干擾。解題導