化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章 非金屬及其化合物 第2節(jié) 富集在海水中的元素-鹵素（Cl、Br、I）學(xué)案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE第二節(jié)富集在海水中的元素——鹵素(Cl、Br、I)考綱定位全國卷5年考情1.掌握氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2．了解海水中提取Br2、I2的原理和方法。3．了解氯及其重要化合物的制備方法.2017年：Ⅰ卷T10（D）;Ⅱ卷T28(4）;Ⅲ卷T9（B）2016年：Ⅰ卷T10(D)、T28;Ⅱ卷T28（2)(4）；Ⅲ卷T7（C)、T9（C)2015年：Ⅰ卷T7（D)、T28(1）；Ⅱ卷T7（C）、T12、T282014年：Ⅰ卷T8（B）、T13(B）;Ⅱ卷T27(2、3)2013年：Ⅰ卷T7（C);Ⅱ卷T10（A)考點(diǎn)1｜氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用(對應(yīng)學(xué)生用書第66頁）［考綱知識整合]1．Cl2的性質(zhì)及其應(yīng)用(寫出有關(guān)化學(xué)方程式） Cl2在通常情況下，是一種黃綠色具有刺激性氣味的有毒氣體，可溶于水，通常狀況下，1體積水能溶解2體積Cl2，密度比空氣的大。 （1）與金屬反應(yīng) 與變價(jià)金屬反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物。 ①與鐵反應(yīng):2Fe＋3Cl2eq\o（=，\s\up8（點(diǎn)燃))2FeCl3。 ②與銅反應(yīng)：Cu＋Cl2eq\o（=,\s\up8（點(diǎn)燃）)CuCl2。 (2)與非金屬反應(yīng) 與H2反應(yīng)：H2＋Cl2eq\o（=,\s\up8（點(diǎn)燃或光照）)2HCl， (3）與水反應(yīng) 溶于水中的部分氯氣與水反應(yīng)， 離子方程式為Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO. （4）與堿反應(yīng) ①制漂白液(NaClO)的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O. ②制漂白粉的化學(xué)方程式為2Ca（OH）2＋2Cl2=CaCl2＋Ca（ClO)2＋2H2O。 (5）與還原性無機(jī)化合物反應(yīng) ①與碘化鉀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KI＋Cl2=I2＋2KCl。 ②與SO2水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。 ③與FeCl2溶液反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－.2．新制氯水的成分、性質(zhì)及應(yīng)用 （1)成分 (2）性質(zhì) (3）應(yīng)用 Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移動(dòng)的應(yīng)用向氯水中加入的物質(zhì)濃度變化平衡移動(dòng)的方向應(yīng)用可溶性氯化物c(Cl－）增大左移①用飽和食鹽水除Cl2中的HCl②用排飽和食鹽水法收集Cl2鹽酸c（H＋）和c(Cl－)增大左移次氯酸鹽與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2NaOHc(H＋）減小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(OH)2c（H＋）減小右移制漂白粉CaCO3c（H＋）減小右移制高濃度的HClO溶液光照c（HClO)減小右移氯水避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配3．次氯酸的性質(zhì) (1）不穩(wěn)定性:2HClOeq\o(=,\s\up7（光照)）2HCl＋O2↑。 氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配，保存在棕色試劑瓶中，置于冷暗處。 (2）強(qiáng)氧化性 ①能將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì),有漂白性. ②殺菌、消毒. （3)弱酸性 NaClO溶液中通入少量CO2，化學(xué)方程式為NaClO＋CO2＋H2O=HClO＋NaHCO3。4．漂白粉的性質(zhì) (1)主要成分為Ca(ClO）2和CaCl2,有效成分為Ca(ClO）2。 (2）化學(xué)性質(zhì) ①Ca(ClO)2水溶液呈堿性，水解的離子方程式為ClO－＋H2OHClO＋OH－。 ②與酸性物質(zhì)作用生成具有強(qiáng)氧化性的次氯酸，作消毒劑和漂白劑。 （3）在空氣中失效的原理為Ca(ClO）2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO，2HClOeq\o（=，\s\up8(光照）)2HCl＋O2↑.[應(yīng)用體驗(yàn)］ 正誤判斷(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。 （1）氯氣可使?jié)駶櫟募t布條褪色，所以氯氣具有漂白性。（) （2)Cl2與過量Fe反應(yīng)生成FeCl2。(） (3）1molCl2通入足量的水中反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol。（) （4）工業(yè)上利用Cl2與石灰乳反應(yīng)制取漂白粉。(） （5）純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰,集氣瓶瓶口呈現(xiàn)霧狀；光照H2和Cl2的混合氣體時(shí)，因迅速化合而爆炸。() (6）氯氣能與水反應(yīng)生成HClO和HCl，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸，溶液的pH變大.（) （7)氯水的殺菌消毒是因?yàn)楹蠧l2，Cl2有強(qiáng)氧化性。(） （8)漂白液呈堿性的原因是ClO－水解。() （9)漂白粉在空氣中久置可生成CaCO3.() （10)用Cl2消毒的自來水中可能含有有機(jī)氯化物對人體有害。（) 【答案】(1)×(2）×(3)×（4)√（5)√（6)×（7)×（8)√（9）√（10)√[高考命題點(diǎn)突破］命題點(diǎn)1氯及其化合物的主要性質(zhì)及有關(guān)應(yīng)用1．（高考組合題)下列說法正確的是________(填序號). （1）（2016·四川高考）氯氣作水的殺菌消毒劑時(shí)沒有發(fā)生化學(xué)變化 （2)(2016·上海高考)Cl2能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)，說明Cl2具有氧化性 (3)（2014·江蘇高考）新制飽和氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2 (4)（2016·全國Ⅲ卷）利用次氯酸具有強(qiáng)氧化性可用于漂白織物 （5)(2016·全國Ⅲ卷)濃HCl制備純凈Cl2時(shí)可讓氣體產(chǎn)物先通過濃H2SO4,后通過飽和食鹽水 （6)(2014·全國Ⅰ卷)漂白粉在空氣中久置變質(zhì)是由于漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3 （7）(2016·全國Ⅲ卷)漂白粉能漂白織物的原因是次氯酸鹽具有氧化性 (8)(2015·浙江高考）為測定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照即可 【答案】（2)（3）（4）（7）2．如圖所示,在A處通入氯氣，關(guān)閉B閥時(shí),C處干燥的紅布條看不到明顯現(xiàn)象;當(dāng)打開B閥后，C處干燥的紅布條逐漸褪色。則D瓶中盛放的溶液不可能是() A．濃硫酸 B．NaOH溶液 C．飽和Na2SO3溶液 D．飽和氯化鈉溶液 D［解決本題的關(guān)鍵是要明確裝置的特點(diǎn)及起漂白作用的是HClO或潮濕的Cl2.首先根據(jù)打開B閥后，C處干燥的紅布條逐漸褪色，說明A處通入的Cl2為潮濕的，在關(guān)閉B閥時(shí)潮濕的Cl2通過了D瓶，看不到C處干燥的紅布條有明顯變化，說明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸氣。］3．(2015·北京高考)某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH。下列用來解釋事實(shí)的方程式中,不合理的是(已知：飽和NaClO溶液的pH約為11）() A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O B．該消毒液的pH約為12:ClO－＋H2OHClO＋OH－ C．該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl）混用,產(chǎn)生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ ClO－=Cl2↑＋H2O D．該消毒液加白醋生成HClO,可增強(qiáng)漂白作用：CH3COOH＋ClO－=HclO ＋CH3COO－ B[A．將Cl2通入NaOH溶液中可制得消毒液,離子方程式為2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O。B．飽和NaClO溶液的pH約為11，現(xiàn)在該消毒液的pH為12,故不可能僅為ClO－的水解所致，該消毒液中還含有一定量的NaOH,是使消毒液的pH約為12的主要原因。C．該消毒液與潔廁靈混用時(shí),ClO－與Cl－會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2.D．HClO有較強(qiáng)的漂白性。因?yàn)镃H3COOH的酸性強(qiáng)于HClO，在該消毒液中加入CH3COOH，會使CH3COOH與ClO－反應(yīng)生成HClO，增強(qiáng)其漂白性。]eq\a\vs4\al（［易錯(cuò)防范］Cl2及其化合物的認(rèn)識誤區(qū)）1氯氣具有強(qiáng)氧化性，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)均生成高價(jià)態(tài)的金屬氯化物，如FeCl2不能由單質(zhì)化合生成.2氯氣沒有漂白性,不能使干燥的有色布條褪色，但可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，實(shí)際起漂白作用的是HClO。3對于燃燒反應(yīng),Cl2也可以作助燃劑即氧化劑。4常溫下液態(tài)氯與鐵不反應(yīng)，故可用鋼瓶貯運(yùn)液氯.5HClO不穩(wěn)定,不能單獨(dú)存在，只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應(yīng)的混合物中.命題點(diǎn)2氯水的多重性質(zhì)4．(2016·上海高考)向新制氯水中加入少量下列物質(zhì)，能增強(qiáng)溶液漂白能力的是（)【導(dǎo)學(xué)號：97500066】 A．碳酸鈣粉末 B．稀硫酸 C．氯化鈣溶液 D．二氧化硫水溶液 A[在氯水中存在反應(yīng)：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO,若反應(yīng)使溶液中c(HClO)增大，則溶液的漂白性會增強(qiáng)。A項(xiàng),由于酸性HCl＞H2CO3＞HClO,所以向溶液中加入碳酸鈣粉末，會發(fā)生反應(yīng)：2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑，使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致c（HClO)增大，溶液的漂白性增強(qiáng)，正確；B項(xiàng)，若加入稀硫酸，使溶液中c(H＋)增大，平衡逆向移動(dòng)，溶液的漂白性減弱，錯(cuò)誤;C項(xiàng)，加入氯化鈣溶液，使溶液的漂白性減弱，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加入二氧化硫的水溶液，SO2與Cl2反應(yīng)，平衡左移，c（HClO)減小，溶液的漂白性減弱,錯(cuò)誤。]5．在氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應(yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論正確的是（）A．加入有色布條，一會兒有色布條褪色，說明溶液中有Cl2存在B．溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味,說明有Cl2分子存在C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl－存在D．加入NaOH溶液,氯水黃綠色消失，說明有HClO分子存在B［向氯水中加入有色布條，一會兒有色布條褪色，說明溶液中有HClO存在，故A錯(cuò)誤。氯氣是黃綠色有刺激性氣味的氣體，氯水呈黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2分子存在，故B正確。鹽酸中含有氯離子,向氯水中加入鹽酸后再加入硝酸銀溶液一定會生成氯化銀白色沉淀,但不能說明氯水中含有氯離子，故C錯(cuò)誤。Cl2＋H2OHCl＋HClO是可逆反應(yīng)，向氯水中加入氫氧化鈉溶液，鹽酸和次氯酸均可與NaOH反應(yīng)，不能證明含有HClO，故D錯(cuò)誤。］eq\a\vs4\al(［易錯(cuò)防范])1氯水中因HClO見光分解,隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸,故久置氯水酸性增強(qiáng)，無漂白性。因此,氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。2Cl2盡管有較強(qiáng)的氧化性,但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因?yàn)镃l2與水反應(yīng)生成了具有強(qiáng)氧化性的HClO.3ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3）等在水中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。命題點(diǎn)3新型含氯化合物的性質(zhì)遷移應(yīng)用6．氯胺是一種長效緩釋有機(jī)氯消毒劑，有強(qiáng)氧化性，其殺菌能力是一般含氯消毒劑的4～5倍，下列有關(guān)氯胺（NH2Cl）的說法一定不正確的是() A．氯胺的水解產(chǎn)物為NH2OH（羥氨）和HCl B．氯胺的電子式為 C．氯胺中氯的化合價(jià)為＋1 D．氯胺的消毒原理與漂白粉相似 A[NH2Cl＋H2ONH3＋HClO，反應(yīng)生成的HClO能殺菌消毒。該水解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，HClO殺菌后濃度減小，平衡向右移動(dòng),氯胺轉(zhuǎn)化成HClO；相反，當(dāng)HClO濃度較高時(shí)，平衡向左移動(dòng)，轉(zhuǎn)化為氯胺，相當(dāng)于暫時(shí)“貯存"，避免其分解損失，這樣就延長了消毒時(shí)間.］7．（2018·濟(jì)南調(diào)研)二氧化氯是一種黃綠色到橙黃色的氣體，是國際上公認(rèn)的安全、無毒的綠色消毒劑. 回答下列問題: (1）二氧化氯可溶于水，但常溫下難與水反應(yīng)，加熱時(shí)會發(fā)生反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的次氯酸和氯氣，同時(shí)放出氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________，產(chǎn)物之一次氯酸的電子式為________。 (2）二氧化氯還能溶于強(qiáng)堿溶液，該過程中發(fā)生反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的氯酸鈉和另一種氯的含氧酸鹽,同時(shí)生成水,該反應(yīng)的離子方程式為____________。 【答案】（1）12ClO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up8(△)）4HClO＋4Cl2＋11O2 (2）2ClO2＋2OH－=ClOeq\o\al(－，2)＋ClOeq\o\al（－，3)＋H2O考點(diǎn)2|鹵素的性質(zhì)與鹵離子的檢驗(yàn)(對應(yīng)學(xué)生用書第69頁)[考綱知識整合］1．鹵素單質(zhì)的相似性 鹵素原子核外最外層電子數(shù)均為7，易得到電子，表現(xiàn)非金屬性。 （1）都能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，如2Fe＋3Br2=2FeBr3，但I(xiàn)2與Fe反應(yīng)生成FeI2. (2）都能與H2反應(yīng)生成HX：X2＋H2=2HX（X代表Cl、Br、I,下同）。 (3）都能與水反應(yīng)：X2＋H2O=HX＋HXO(F2例外:2F2＋2H2O=4HF＋O2）。 （4）都能與堿溶液反應(yīng)：X2＋2OH－=X－＋XO－＋H2O(F2例外）。2．鹵素的遞變性 鹵素（從F→I)的電子層依次增多,原子半徑逐漸增大,非金屬性逐漸減弱。顏色eq\o（→,\s\up20（\a\vs7\al（F2，淺黃綠色)\a\vs7\al（Cl2，黃綠色）\a\vs7\al（Br2，深紅棕色)\a\vs7\al(I2,紫黑色）)，\s\do15（顏色加深))熔、沸點(diǎn)eq\o(→，\s\up8（氣體氣體液體固體),\s\do15(逐漸升高)）密度eq\o（→,\s\up8（逐漸增大)）水溶性eq\o(→,\s\up8（反應(yīng)溶解溶解微溶）,\s\do15(逐漸減小))氧化性eq\o(→,\s\up8(與氫氣化合或與水反應(yīng)由易到難）,\s\do15(逐漸減弱)）還原性(X－)eq\o(→,\s\up8（逐漸增強(qiáng)))3．鹵素及其化合物的特性氟①無正價(jià)，氧化性最強(qiáng)，F(xiàn)－的還原性最弱②2F2＋2H2O=4HF＋O2,與H2反應(yīng)在暗處即爆炸，F(xiàn)2與鹽溶液反應(yīng)時(shí),F2先與H2O反應(yīng)③HF是弱酸,能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在鉛制器皿或塑料瓶中；有毒溴①Br2是紅棕色液體，易揮發(fā)②Br2易溶于有機(jī)溶劑，CCl4、汽油可作Br2的萃取劑③盛溴的試劑瓶中加水，進(jìn)行水封，保存液溴時(shí)不能用橡皮塞④AgBr具有感光性,見光易分解，可用于照相的底板碘①I2遇淀粉變藍(lán)色②I2加熱時(shí)易升華③I2易溶于有機(jī)溶劑④食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大⑤AgI具有感光性，見光易分解，可用于人工降雨 提醒:（1）鹵族元素單質(zhì)能將同主族原子序數(shù)大的元素從其鹽溶液中置換出來,但氟不能進(jìn)行相應(yīng)的置換，原因是F2能與水發(fā)生反應(yīng)。(2)鹵族元素的單質(zhì)F2、Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3＋，而I2只能將鐵氧化為Fe2＋。(3)加碘食鹽中的碘是KIO3而不是I2或KI。4．鹵素離子的檢驗(yàn) (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液eq\o(→，\s\up8（①滴加AgNO3溶液),\s\do15（②稀硝酸）)生成eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(白色沉淀，則有Cl－,淡黃色沉淀，則有Br－,黃色沉淀，則有I－)） (2)置換——萃取法 未知液eq\o(→，\s\up8(加適量新制飽和氯水),\s\do15(振蕩））eq\o（→，\s\up8（加入CCl4下層或苯上層),\s\do15（振蕩)） 有機(jī)層eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1（紅棕色或橙紅色，表明有Br－,紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I－）) （3)氧化——淀粉法檢驗(yàn)I－ 未知液eq\o(→，\s\up8(加入適量新制飽和氯水或雙氧水)，\s\do15（振蕩))eq\o（→,\s\up8（加入淀粉溶液)，\s\do15(振蕩））藍(lán)色溶液,表明有I－［高考命題點(diǎn)突破]命題點(diǎn)1鹵素及其化合物性質(zhì)和鹵素離子的檢驗(yàn)1．下列說法正確的是________（填序號)。 (1）(2017·全國Ⅲ卷)清洗碘升華實(shí)驗(yàn)所用試管的操作為先用酒精清洗，再用水清洗 (2）（2016·江蘇高考)室溫下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色，說明Fe3＋的氧化性比I2的強(qiáng) (3）（2016·上海高考)Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測Fe與I2反應(yīng)生成FeI3 (4)(2015·廣東高考）向含I－的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液,現(xiàn)象是溶液變成藍(lán)色，說明氧化性:Cl2>I2 (5)（2015·山東高考）向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置，溶液上層呈橙紅色，說明Br－還原性強(qiáng)于Cl－ （6)(2014·重慶高考）用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2（g)和NO2 (7)（2014·全國卷)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI (8)（2014·四川高考）驗(yàn)證Br2的氧化性強(qiáng)于I2的方法是將少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4振蕩、靜置，可觀察到下層液體呈紫色 （9）某溶液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸,產(chǎn)生淡黃色沉淀，說明原溶液中一定含有Br－ (10）液溴易揮發(fā),在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封 【答案】(1)（2)(4）(5）(7）（8)（9)(10)命題點(diǎn)2鹵素單質(zhì)性質(zhì)遞變性的實(shí)驗(yàn)探究2．為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱，某小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))。 實(shí)驗(yàn)過程: Ⅰ。打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。 Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾。 Ⅲ。當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時(shí)，關(guān)閉活塞a. Ⅳ?！?（1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體,其電子式是________。 (2)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________ ________________________________________________________________。 （3）B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________________________ ________________________________________________________________。 （4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是 _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 （5）過程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的是____________________________________________ ________________________________________________________________。 （6）氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因:同主族元素從上到下_______