高三3.1氯、溴、碘及其化合物

1、 專題三 第一單元氯、溴、碘及其化合物考點(diǎn)一氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用1氯氣(1)物理性質(zhì)色、味、態(tài)：黃綠色有刺激性氣味的氣體。水溶性：能溶于水。毒性：有毒。(2)化學(xué)性質(zhì)2次氯酸(HClO)(1)不穩(wěn)定性，化學(xué)方程式為：2HClO2HClO2。(2)弱酸性：比碳酸酸性弱，電離方程式為：HClOHClO。(3)強(qiáng)氧化性：用作消毒劑和漂白劑。3漂白粉漂白粉必須密封保存(1)發(fā)現(xiàn)氯氣泄漏應(yīng)如何自救？(至少答2種方法)(2)新制的氯水含有哪些微粒？久置的氯水含有哪些微粒？(3)向新制氯水中加入碳酸鈣粉末，能增加氯水中HClO的濃度嗎？為什么？(4)能否用pH試紙測(cè)量氯水的pH？為什么？(5)如何保存氯

2、水、漂白粉？說(shuō)明原因。提示：(1)Cl2密度比空氣大，因此要逆著風(fēng)向朝高處轉(zhuǎn)移。由于Cl2易和堿性溶液反應(yīng)，可用蘸有肥皂水或純堿溶液的毛巾捂住鼻子。向空中噴灑石灰水用于處理Cl2。(2)新制氯水含有Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OH；久置氯水含有H2O、H、Cl、OH。(3)能；原因是氯水中存在平衡：Cl2H2OHClHClO。加入的CaCO3粉末會(huì)與HCl反應(yīng)，從而使平衡右移，提高了HClO的濃度。(4)不能；原因是氯水中含有HClO，能將pH試紙氧化而褪色。(5)應(yīng)避光(棕色試劑瓶中)，密封保存。原因：氯水中的HClO見(jiàn)光易分解，氯水具有揮發(fā)性，易揮發(fā)出Cl2，漂白粉易吸收空

3、氣中的CO2和水蒸氣生成HClO，HClO見(jiàn)光分解而使漂白粉失效。1下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應(yīng)得到，又能由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是()AFeCl2BAlCl3CFeCl3 DCuCl22把氯氣通入下列各物質(zhì)的溶液中，陰離子和陽(yáng)離子都能被氧化的是()ANaOH BNa2SO3CFeBr2 DFeSO4氯氣的化學(xué)性質(zhì)圖示如下：3用經(jīng)Cl2消毒的自來(lái)水配制下列溶液：Na2SO3；KI；AlCl3；FeCl2；AgNO3；稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)部分藥品變質(zhì)，它們是()ABC D4為了研究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：向盛有飽和氯水的錐形瓶中加入大理石，并充分振蕩，觀察到氯水

4、的黃綠色褪去并同時(shí)產(chǎn)生少量氣體。實(shí)驗(yàn)二：取上述實(shí)驗(yàn)一后錐形瓶中清液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)該清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用。(2)該清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀。(3)該清液中滴加鹽酸可產(chǎn)生大量氣體。(4)該清液加熱后變渾濁并產(chǎn)生大量氣體。實(shí)驗(yàn)三：該學(xué)生設(shè)想用下列裝置收集實(shí)驗(yàn)二中產(chǎn)生的氣體作進(jìn)一步檢驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在實(shí)驗(yàn)二中，清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用說(shuō)明該清液中含有_(寫化學(xué)式)；清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明該清液中含有_離子；清液中滴加鹽酸產(chǎn)生的氣體是_；清液加熱后產(chǎn)生渾濁的原因是因?yàn)樯闪薩(用化學(xué)式表示)。(2)實(shí)驗(yàn)三中，洗氣裝置內(nèi)的洗滌液一般用_溶液。(

5、3)該學(xué)生通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，寫出了氯水和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式，為_(kāi)。(1)氯水的成分氯水中存在三個(gè)平衡關(guān)系：Cl2H2OHClHClOHClOHClOH2OHOH根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)，即可得出氯水中存在的各種微粒。(2)氯水的性質(zhì)所加試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象參與反應(yīng)的微粒離子方程式或解釋AgNO3溶液白色沉淀ClClAg=AgClNa2CO3固體有氣泡產(chǎn)生H2HCO= CO2H2O有色布條布條顏色褪去HClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)FeCl2溶液溶液變棕黃色Cl22Fe2Cl2=2Fe32ClSO2黃綠色褪去Cl2、H2OSO2Cl22H2O=4H2ClSO石蕊試液先變紅后褪色HClO、H酸性和漂白性 (3)三點(diǎn)說(shuō)明

6、氯水中含有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)有Cl2和HClO，但由于c(Cl2)遠(yuǎn)大于c(HClO)，所以氯水加入還原性較強(qiáng)的溶液(如Fe2、SO、S2、I等)中時(shí)一般只考慮Cl2參加反應(yīng)，不考慮HClO。ClO本身具有強(qiáng)氧化性，在酸性、中性溶液中均能氧化還原性較強(qiáng)的物質(zhì)(如Fe2、SO、S2、I等)。氯水中的次氯酸具有漂白性，氯水能使紫色石蕊試液、藍(lán)色石蕊試紙、pH試紙等先變紅后褪色。不能用pH試紙測(cè)定氯水的pH。5潮濕的氯氣、新制的氯水、次氯酸鈉溶液、漂白粉溶液均能使有色布條褪色，這是由于它們含有或能生成()A氯氣 B次氯酸C次氯酸根 D氯化氫6下列關(guān)于漂白粉的敘述正確的是()A漂白粉的有效成分是Ca(Cl

7、O)2和CaCl2B漂白粉在空氣中久置后會(huì)變質(zhì)C漂白粉是由Cl2與燒堿制得的D在使用漂白粉時(shí)應(yīng)用濃鹽酸784消毒液的有效成分是_。向稀釋后的84消毒液中加入34滴紫色石蕊試液的現(xiàn)象為_(kāi)，原因是(用離子方程式表示)_。(1)HClO不穩(wěn)定，不能單獨(dú)存在，只存在于氯水或次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應(yīng)的混合物里。(2)次氯酸是一元弱酸，其酸性比碳酸弱。(3)工業(yè)上制取漂白粉，是用Cl2與石灰乳反應(yīng)制得而不是Cl2與石灰水反應(yīng)。(4)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，漂白液、84消毒液的有效成分是NaClO，漂白粉、漂白液的漂白、消毒原理相同，即在酸性條件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸。(5)漂白粉

8、長(zhǎng)期露置于空氣中會(huì)失效，漂白粉中的Ca(ClO)2能與空氣中的CO2反應(yīng)，最終得到的是CaCl2。考點(diǎn)二氯氣的生產(chǎn)原理1氯氣的工業(yè)制法化學(xué)反應(yīng)原理：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為氯堿工業(yè)。2氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(1)制備流程(2)驗(yàn)滿方法將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿。(1)含0.4 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2共熱，能否得到0.1 mol Cl2？

9、為什么？(2)進(jìn)行Cl2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，多余的Cl2如何吸收？能否用澄清石灰水吸收？提示：(1)不能；因?yàn)闈恹}酸與MnO2反應(yīng)制取Cl2時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行鹽酸的濃度降低，而MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)，故產(chǎn)生的Cl2小于0.1 mol。(2)用NaOH溶液吸收；不能用澄清石灰水吸收，原因是澄清石灰水中Ca(OH)2量少，吸收量小。1已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣，并使它與金屬反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中錯(cuò)誤的是 ()A只有和處B只有處C只有和處 D只有處2某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)可能進(jìn)行如下操作：連接好裝置檢查氣密性緩慢加熱加入

10、MnO2粉末由分液漏斗向燒瓶里加濃鹽酸多余的Cl2用NaOH吸收用向上排空氣法收集Cl2其正確操作順序是 ()A BC D(1)制取氯氣時(shí)要緩緩加熱，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致HCl大量揮發(fā)。(2)注意鹽酸的濃度對(duì)反應(yīng)的影響。制取Cl2所用的鹽酸為濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)停止。3為了講授“氯氣的性質(zhì)和用途”，李老師以二氧化錳和濃鹽酸為主要原料，設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置(其中A是連有注射器針頭的橡皮管，針頭已插入并穿過(guò)橡皮塞)進(jìn)行了教學(xué)。試回答下列問(wèn)題：(1)乙中的現(xiàn)象是_，丙中的現(xiàn)象是_，丁中的現(xiàn)象是_，分離丁中液體的方法是_；(2)橡皮管連通后，分液漏斗中的氣體

11、壓強(qiáng)p1與燒瓶中的氣體壓強(qiáng)p2的關(guān)系為_(kāi)(填“”、“”或“”)，連接橡皮管的目的是_；(3)燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：_。解析：利用上圖所示裝置制備Cl2，制得Cl2通過(guò)濃H2SO4(甲中)，濃H2SO4干燥Cl2；Cl2與干紅布條不反應(yīng)(乙中)；Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO起漂白作用(丙中)；Cl2與KI溶液反應(yīng)生成I2單質(zhì)，CCl4萃取碘單質(zhì)，溶液分層(丁中)，下層是I2的CCl4溶液；用向上排空氣法收集Cl2(戊中)；進(jìn)行尾氣吸收(己中)。利用針頭連接后，分液漏斗與燒瓶?jī)?nèi)氣壓相等，有利于液體流下。 性質(zhì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題解題策略解性質(zhì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵是結(jié)合題目要求和所給的儀器、裝置以

12、及所給的試劑，了解命題的意圖。 一般思路是：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?該實(shí)驗(yàn)要求做什么)；明確題干、題圖含義(認(rèn)真理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路、每一個(gè)裝置的設(shè)計(jì)意圖)，理解題目給我們達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶峁┝耸裁匆罁?jù)和有效信息；明確解答問(wèn)題的落點(diǎn)是什么？即試題給我們?cè)O(shè)置了什么樣的問(wèn)題情境，要求我們回答什么問(wèn)題。考點(diǎn)三鹵素的性質(zhì)及X的檢驗(yàn)1氟及其化合物(1)氟氣與水劇烈反應(yīng)：2F22H2O=4HFO2。(2)氫氟酸是弱酸，能與SiO2反應(yīng)，用于刻蝕玻璃。實(shí)驗(yàn)室里不能用玻璃瓶保存氫氟酸。2溴及其化合物(1)Br2是深紅棕色液體，易揮發(fā)。實(shí)驗(yàn)室保存液溴時(shí)要加少量水進(jìn)行水封，不用橡膠塞。(2)AgBr具有感光性，可作感光材料。3碘

13、及其化合物(1)I2是紫黑色固體，易升華，使淀粉變藍(lán)。(2)AgI可用于人工降雨。4鹵離子的檢驗(yàn)(1)AgNO3溶液和稀硝酸沉淀法無(wú)變化(2)置換萃取法無(wú)色溶液混合液有機(jī)層呈有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為：2BrCl2=Br22Cl，2ICl2=I22Cl。(1)請(qǐng)分類列舉哪些物質(zhì)能使溴水褪色？(2)淀粉­KI試紙常用于檢驗(yàn)?zāi)男┪镔|(zhì)？提示：(1)被H2S、SO2、SO、I等還原劑還原而褪色。與NaOH等強(qiáng)堿溶液發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)而褪色：Br22NaOH=NaBrONaBrH2O。與較活潑金屬(如MgBr2=MgBr2)反應(yīng)而褪色。能與溴發(fā)生加成反應(yīng)的不飽和烴及其衍生物，如烯烴、炔烴等。能被

14、溴水氧化的、含有醛基的化合物。能與溴水發(fā)生反應(yīng)的堿性物質(zhì)，如Na2CO3等。加入活性炭等吸附劑，使溴水褪色。(2)檢驗(yàn)強(qiáng)氧化性物質(zhì)如Cl2、Br2、FeCl3溶液、O3等，反應(yīng)原理是I被氧化成I2而使淀粉變藍(lán)。1下列事實(shí)或?qū)嶒?yàn)?zāi)苷f(shuō)明氧化性Cl2>Br2>I2的有_。氯水分別滴入KBr、NaI溶液中顏色加深，而溴水滴入NaCl溶液中無(wú)明顯變化，滴入KI淀粉溶液中，溶液變藍(lán)H2和Cl2的混合氣體光照爆炸，H2和Br2的混合氣體加熱才能反應(yīng)，而H2和I2反應(yīng)更困難Fe分別與Cl2、Br2、I2反應(yīng)生成Fe的化合物的化合價(jià)高低HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性越來(lái)越差Cl2、Br2、I2在水中

15、的溶解度逐漸減小2向含SO、Fe2、Br、I各0.1 mol的溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量的關(guān)系圖正確的是()F2、Br2、I2的特殊性(1)Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)；液溴易揮發(fā)且有毒，通常用水液封來(lái)保存。(2)I2易升華，I2遇淀粉變藍(lán)。(3)Br2和I2都可被某些有機(jī)溶劑(如四氯化碳、汽油、苯)萃取。(4)氟元素?zé)o正價(jià)，F(xiàn)2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2(2F22H2O=4HFO2)(5)鹵族元素的單質(zhì)F2、Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3，而I2只能把鐵氧化為Fe2。3溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生

16、成金屬鹵化物，和某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物，跟水反應(yīng)的方程式為IBrH2O=HBrHIO，下列有關(guān)IBr的敘述中，不正確的是 ()AIBr是雙原子分子B在很多反應(yīng)中，IBr是強(qiáng)氧化劑C和NaOH溶液反應(yīng)生成NaBr和NaIOD和水反應(yīng)時(shí)，既是氧化劑又是還原劑4氰(CN)2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CNCN，其化學(xué)性質(zhì)與鹵素(X2)很相似，化學(xué)上稱之為擬鹵素，其氧化性介于Br2和I2之間。下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式不正確的是()A(CN)2H2=2HCNBMnO24HCNMn(CN)2(CN)22H2OC向KCN溶液中加入碘水：I22KCN=2KI(CN)2D在NaBr和KCN混合液中通入少量Cl2：C

17、l22KCN=2KCl(CN)2(1)鹵素互化物由兩種鹵素互相結(jié)合而成的物質(zhì)叫鹵素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。鹵素互化物與鹵素單質(zhì)的性質(zhì)相似，有較強(qiáng)的氧化性，如能與金屬、H2O、NaOH等反應(yīng)。(2)擬鹵素有些多原子分子與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似，其陰離子與鹵素陰離子性質(zhì)相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答這類題目時(shí)可用換元法，如把(SCN)2當(dāng)作X2，把SCN當(dāng)作X。1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色，說(shuō)明二者均有氧化性 ()(2)冷的氫氧化鈉溶液中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)：Cl22OH=ClOClH2O

18、()(3)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度 ()(4)將氯氣溶于水制備次氯酸：Cl2H2O=2HClClO ()(5)根據(jù)較強(qiáng)酸可以制取較弱酸的規(guī)律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO ()(6)濕潤(rùn)紅紙條；飽和氯水。中紅紙條褪色 ()2 NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A25 ，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B石灰乳與Cl2的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑C常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運(yùn)，所以Cl2不與鐵反應(yīng)D圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)3某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：操作現(xiàn)象取4 g漂粉精

19、固體，加入100 mL水部分固體溶解，溶液略有顏色過(guò)濾，測(cè)漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色.液面上方出現(xiàn)白霧；.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是_ (2)pH試紙顏色的變化說(shuō)明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是_。(3)向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測(cè)現(xiàn)象的白霧由HCl小液滴形成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：a用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化；b用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧，產(chǎn)生白色沉淀。實(shí)驗(yàn)a的目的是_。由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是_。(4)現(xiàn)象中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強(qiáng)，漂粉精的有效成分和Cl發(fā)生反應(yīng)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是_。(5)將A瓶中混合物過(guò)濾、洗滌，得到沉淀X。向沉淀X中加入稀HCl，無(wú)明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是_。用離子方程式解釋現(xiàn)象中黃綠色褪去的原因：_。4化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí)，形成化學(xué)觀念，提高探究與創(chuàng)新能力，提升科學(xué)素養(yǎng)