【精准备考】（2019人教版）2026年高考化学一轮复习（知识点梳理+真题挑战） 第10讲　氯及其化合物　卤素

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知识点一氯原子的结构和氯气分子的结构
1.氯原子与氯离子的结构示意图
2.氯气分子的电子式和结构式
电子式：，结构式：Cl—Cl，是非极性(填“极性”或“非极性”)分子，属于分子晶体。
知识点二氯气的物理性质
氯气是具有刺激性气味的黄绿色有毒气体，密度比空气大，常温常压下，1体积水能溶解约2体积Cl2。
知识点三氯气的化学性质
1.氯气的氧化性
(1)与金属反应
2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2FeCl3；
Cu＋Cl2eq \(=====,\s\up7(△))CuCl2。
注意：Cl2的氧化性强，与变价金属反应生成高价态的金属氯化物。
(2)与H2反应
①H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl(用于工业制盐酸)
现象：苍白色火焰，瓶口有白雾。
②H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(光照))2HCl(易发生爆炸)
(3)与P反应
2P＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2PCl3、PCl3＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))PCl5
(4)与还原性物质反应(完成化学或离子方程式)
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2；
Cl2＋2KI===2KCl＋I2；
(检验Cl2：Cl2能使使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)
Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－；
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl(或SOeq \\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋)；
Cl2＋SOeq \\al(2－,3)＋H2O===2H＋＋2Cl－＋SOeq \\al(2－,4)；
Cl2＋H2S===2HCl＋S↓(或2H＋＋2Cl－＋S↓)(氧化性：Cl2＞S)
Cl2＋H2O2===2HCl＋O2(或2H＋＋2Cl－＋O2)；
3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl
(检验输氯管道是否发生泄漏)。
2.氯气的歧化反应(Cl2既显氧化性又显还原性)
(1)与水反应
化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO
(离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO)。
(2)与碱反应
①与NaOH反应(写化学方程式，下同)：
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(吸收尾气或制漂白液)。
②与Ca(OH)2反应：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(工业制漂白粉或漂粉精)。
【考法归纳】
(1)次氯酸(HClO，结构式为H—O—Cl，电子式为)
①HClO具有不稳定性，见光易分解：2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，久置的氯水会变成稀盐酸。
②HClO具有较强氧化性：作杀菌消毒剂、漂白剂。干燥的氯气不具有漂白性。
③HClO是弱酸，酸性比碳酸弱(填“强”或“弱”)。
(2)NaClO
①NaClO(ClO－)具有强氧化性，能杀菌消毒，可以漂白棉、麻、纸张等。
②“84”消毒液(有效成分是NaClO)与洁厕灵(有效成分是HCl)混合立即会产生氯气，其离子方程式：
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(3)漂白粉
①工业上制取漂白粉的原料是氯气与石灰乳。
②漂白粉的漂白原理(写化学方程式)：
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。
③漂白粉露置于空气中发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓、2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。漂白粉，需要密封保存。
【知识拓展】
氯水及其成分的检验
氯水中含氯微粒主要为Cl2，只有少量Cl2与水反应生成HCl和HClO。氯水中存在三种平衡：①Cl2＋H2OHCl＋HClO，②HClOH＋＋ClO－，③H2OH＋＋OH－。氯水中存在三种分子(Cl2、H2O、HClO)和四种离子(Cl－、ClO－、H＋、OH－)。
知识点四氯气的制法
1.实验室制法
(1)实验装置图
(2)实验原理：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(写化学方程式)。
(3)净化方法：先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
(4)收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法。
(5)验满方法
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，若观察到试纸变蓝，证明已收集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，若观察到试纸先变红后褪色，证明已集满。
(6)尾气吸收：用氢氧化钠(答案合理即可)溶液吸收氯气。
(7)注意事项
①反应物盐酸必须用浓盐酸；发生装置中须有加热措施。
②随着反应进行，浓盐酸将逐渐变稀，MnO2与稀盐酸不反应，HCl不可能完全反应。
【考法归纳】实验室制取氯气的其他方法：
Heq \(Cl,\s\up6(－1))(浓)eq \(――――――――――――――――――――→,\s\up7(强氧化剂),\s\d5(除MnO2外，还有KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等))eq \(Cl,\s\up6(0))2
(1)KMnO4与浓盐酸反应制氯气
①原理：2MnOeq \\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O (写离子方程式)。
②发生装置如图所示。不需要加热措施。
(2)K2Cr2O7与浓盐酸反应制氯气
离子方程式：Cr2Oeq \\al(2－,7)＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O。
(3)KClO3与浓盐酸反应制氯气
化学方程式：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。
2.Cl2的工业制法
电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(写化学方程式)。
3.粗盐的精制
海水―→粗盐(含Fe3＋、Mg2＋、Ca2＋、SOeq \\al(2－,4))溶解、过滤eq \(――→,\s\up7(①))过滤eq \(――→,\s\up7(②))蒸发结晶
其中，①依次加NaOH、BaCl2、Na2CO3或依次加BaCl2、NaOH、Na2CO3或依次加BaCl2、Na2CO3、NaOH；②过滤后，在溶液中滴入盐酸，调节溶液的pH＝7。
知识点三Cl2的用途
制漂白粉、消毒、制盐酸、农药、氯仿等。
【知识拓展】
卤素的歧化反应与归中反应及其应用
1.碱性歧化
价态变化规律为“中间价―→高价＋低价”。
(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(2)3Cl2＋6OH－(浓)eq \(=====,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq \\al(－,3)＋3H2O(在加热条件下，氯元素的化合价升高为＋5)
2.酸性归中
价态变化规律为“高价＋低价―→中间价”。
(1)2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
(2)5Cl－＋ClOeq \\al(－,3)＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
3.应用
(1)从海水中提取溴
提取溴涉及的步骤和相关反应：
①氧化：向母液中通入Cl2，将Br－氧化为Br2(Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－)。
②吹出：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出溴蒸气。
③吸收：3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑(也可用SO2吸收)。
④制粗溴：5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋6H＋===3Br2＋3H2O
(写离子方程式)。
⑤精制：粗溴精制后得到高纯度溴。
(2)从海带中提取碘
提取碘涉及的离子方程式：
2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O、
3I2＋6OH－===5I－＋IOeq \\al(－,3)＋3H2O、
5I－＋IOeq \\al(－,3)＋6H＋===3I2＋3H2O。
[易错提醒]
①从I2的CCl4溶液中分离出I2，采用蒸馏法分离不合理，因为I2易与CCl4形成共沸物，且I2易升华，会导致碘损失。②海带要放在坩埚中灼烧，不可用烧杯或蒸发皿灼烧。
考点2 卤族元素
知识点一卤族元素性质比较
1.卤素单质的物理性质
2.卤素单质的化学性质
(1)与H2反应：
H2＋F2===2HF(暗处爆炸)、
H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃或光照))2HCl、
H2＋Br2eq \(=====,\s\up7(△))2HBr、H2＋I2eq \(,\s\up7(△))2HI
F2、Cl2、Br2、I2与氢气反应越来越困难，稳定性：HF>HCl>HBr>HI(填“＞”或“＜”，下同)，说明非金属性：F>Cl>Br>I。
(2)与水反应
X2＋H2OHX＋HXO(X＝Cl、Br、I)
特例：2F2＋2H2O===4HF＋O2
(3)与碱(如NaOH)反应(写离子方程式)
①Cl2与碱反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
Cl2与碱在加热的条件下的反应：3Cl2＋6OH－(浓)eq \(=====,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq \\al(－,3)＋3H2O。
②Br2、I2与碱反应：3Br2＋6OH－===5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋3H2O、3I2＋6OH－===5I－＋IOeq \\al(－,3)＋3H2O。
③Br2与碳酸钠溶液反应：3Br2＋3COeq \\al(2－,3)===5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋3CO2↑。
(4)与Fe反应
2Fe＋3X2eq \(=====,\s\up7(△))2FeX3(X＝F、Cl、Br)
特例：Fe＋I2eq \(=====,\s\up7(△))FeI2
(5)与SO2、H2O反应
X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4
(X＝Cl、Br、I)
【考法归纳】
(1)Cl2能置换出Br2(Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2)，同理，Br2也能置换出I2(Br2＋2I－===2Br－＋I2)，可证明氧化性：Cl2>Br2>I2，阴离子的还原性：Cl－