备战2021 高考化学 考点19 富集在海水中的元素—卤素（解析版）27页

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+Cl2 2NaCl
Fe+Cl2 剧烈燃烧，棕褐色烟 2Fe+3Cl2 2FeCl3
Cu+Cl2 剧烈燃烧，棕色烟，加水，溶液呈蓝绿色 Cu+Cl2 CuCl2
（2）与非金属反应（氢气）
①点燃：H2+Cl2 2HCl。
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+Cl2 2HCl。
现象：发生爆炸，瓶口有白雾。
（3）与 H2O 反应
化学方程式：Cl2+H2O HCl+HClO。
（4）与碱液反应
①与 NaOH 溶液反应：Cl2+2NaOH NaCl+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)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉的主要成分：CaCl2和 Ca(ClO)2，有效成分 Ca(ClO)2。
点燃
点燃
点燃
点燃

漂白反应原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO。
（5）与还原性物质反应
①与 KI 反应：Cl2+2KI 2KCl+I2。
②与 FeCl2反应：Cl2+2FeCl2 2FeCl3。
③与 SO2+H2O 反应：Cl2+SO2+2H2O H2SO4+2HCl。
Cl2与碱、水的歧化反应：Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O，1 mol Cl2与足量 NaOH 反应转移电子数
为 NA；由于 Cl2+H2O HCl+HClO，是可逆反应，1 mol Cl2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 NO－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。
3NO
−

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+2H2O 2NaOH+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：2HClO 2HCl+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−+5H2O 2Fe(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 +2C a ( O H ) 2 CaCl2 +C a ( C l O ) 2 +2H2O。
（3）化学性质：水溶液呈碱性，具有强氧化性。
（4）漂白原...