第2講富集在海水中的元素-鹵素

第2講富集在海水中的元素——鹵素重難點：鹵素的化學性質?！究季V要求】1.了解氯元素單質及其重要化合物的主要性質及應用。2.了解氯元素單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。3.鹵族元素的性質遞變規(guī)律及與化工生產相結合的資源綜合利用。知識梳理·題型構建富集在海水中的元素——鹵素考點四鹵素單質的工業(yè)制法

考點三鹵素的性質及X－的檢驗考點二氯氣的實驗室制法

考點一氯及其化合物的性質和應用知識梳理·題型構建考點一I氯及其化合物的性質和應用1．氯氣的物理性質顏色狀態(tài)氣味密度毒性溶解性

氣體

比空氣大有毒1體積水溶解2體積Cl2注意實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體飄進鼻孔。(如圖所示)黃綠色刺激性知識梳理·題型構建考點一I2．從氯的原子結構認識氯氣的化學性質——氧化性氯及其化合物的性質和應用(1)與金屬反應：(2)與非金屬反應與變價金屬反應生成高價金屬氯化物。①與鐵反應：

。②與銅反應：

。與H2反應：

。蒼白白霧爆炸白霧知識梳理·題型構建考點一I氯及其化合物的性質和應用(3)與還原性無機化合物反應：①與碘化鉀溶液反應：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。②與SO2水溶液反應：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。③與FeCl2溶液反應：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。3．從化合價的角度認識Cl2的化學性質——歧化反應氯氣與水或堿反應，氯的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。(1)與水反應(2)與堿反應(完成下列化學方程式)①與燒堿反應：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。漂白粉的主要成分是

，有效成分是

。氯氣與水反應的化學方程式：

。Ca(ClO)2、CaCl2Ca(ClO)2知識梳理·題型構建考點一I氯及其化合物的性質和應用4．次氯酸和次氯酸鹽的性質 (1)次氯酸(HClO)①不穩(wěn)定性：化學方程式為

。②弱酸性：③強氧化性：具有

性。(2)Ca(ClO)2的主要化學性質①Ca(ClO)2是

的有效成分，它的穩(wěn)定性比HClO

。③與酸反應生成

，作為漂白或消毒劑的原理可用化學方程式表示為

。②水解顯

性，其水解離子方程式：

。比碳酸酸性

，電離方程式為

。弱漂白漂白粉強堿HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓深度思考深度思考知識梳理·題型構建原因：氯水中的HClO見光易分解，氯水具有揮發(fā)性，易揮發(fā)出Cl2，漂白粉易吸收空氣中的CO2和水蒸氣生成HClO，HClO見光分解而使漂白粉失效。1．如遇到氯氣泄漏應如何自救？答案

Cl2密度比空氣大，因此要逆著風向往高處轉移。由于Cl2易和堿反應，可用蘸有肥皂水或純堿溶液的毛巾捂住鼻子。2．將Cl2通入石蕊試液中的現(xiàn)象是什么？能用pH試紙測定氯水的pH值嗎？答案

現(xiàn)象是先變紅后褪色。不能用pH試紙測定，因為氯水中的HClO能將pH試紙漂白。3．如何保存氯水、漂白粉？說明原因。答案

應避光(棕色試劑瓶中)，密封保存?！具f進題組】知識梳理·題型構建題組一12題組二3456題組三78知識梳理·題型構建題組一氯氣的氧化性B題組一12題組二3456題組三78知識梳理·題型構建題組一氯氣的氧化性C題組一12題組二3456題組三78知識梳理·題型構建題組一氯氣的氧化性C題組一12題組二3456題組三78知識梳理·題型構建題組二氯水的成分及性質多重性的應用B題組一12題組二3456題組三78知識梳理·題型構建題組二氯水的成分及性質多重性的應用D題組一12題組二3456題組三78知識梳理·題型構建題組二氯水的成分及性質多重性的應用B題組一12題組二3456題組三78知識梳理·題型構建題組三有關氯水性質的實驗探究題組一12題組二3456題組三78知識梳理·題型構建題組三有關氯水性質的實驗探究溶液至溶液顯堿性，若溶液不再顯紅色，證明紅色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新顯紅色，證明是H＋的中和作用引起的氯水中含有Cl－有氣泡冒出溶液褪色置于表面皿或玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上取一片淀粉-KI試紙，氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加NaOH題組一12題組二3456題組三78。知識梳理·題型構建題組三有關氯水性質的實驗探究題組一12題組二3456題組三78(1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)寫出步驟③中第一份及第二份濾液發(fā)生反應的離子方程式：第一份__________________________________________________。第二份__________________________________________________。(3)試根據(jù)所學知識推測，在②的濾液中含有的溶質，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其他溶質為(寫化學式)________________________。知識梳理·題型構建題組三有關氯水性質的實驗探究氯水中存在：

Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，2HCl＋

CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的濃度增大CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO題組一12題組二3456題組三78由于飽和知識梳理·題型構建題組三有關氯水性質的實驗探究題組一12題組二3456題組三78知識梳理·題型構建氯水成分尋找方法及氯水性質的探究1．氯水成分尋找方法氯水中存在三個平衡關系：(1)Cl2＋H2O

HCl＋HClO(2)HClOH＋＋ClO－(3)H2OH＋＋OH－根據(jù)可逆反應的特點，即可得出氯水中存在的各種微粒。2．氯水的多重性質(1)Cl2的氧化性——與還原性物質反應。如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)氯水的各種成分決定了它具有多重性質：知識梳理·題型構建SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(SO2和Cl21∶1混合物通入水中不再具有漂白性)Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4(除去水中的余氯)(2)HCl酸性和Cl－的性質向NaHCO3溶液中加入氯水，有氣泡產生就是利用了鹽酸的酸性。加入AgNO3溶液可以檢驗出氯水中的Cl－，現(xiàn)象是有白色沉淀生成。(3)HClO的氧化性在解釋漂白性、殺菌消毒時，使用的是HClO的氧化性。向氯水中滴加紫色石蕊試液，先變紅(H＋作用的結果)，后褪色(HClO作用的結果)。知識梳理·題型構建考點二I氯氣的實驗室制法氯氣是一種性質活潑的氣體，以氯氣的實驗室制備、性質實驗為素材的實驗題目在高考實驗類試題中占有很重要的位置，復習中應高度重視。知識梳理·題型構建考點二I氯氣的實驗室制法知識梳理·題型構建考點二I氯氣的實驗室制法知識梳理·題型構建【遞進題組】題組一12題組二3知識梳理·題型構建題組一氯氣制備原理、裝置的考查解析裝置③的導氣管長短錯誤，應長進短出。C題組一12題組二3知識梳理·題型構建題組一氯氣制備原理、裝置的考查B題組一12題組二3知識梳理·題型構建題組二氯氣制備與性質實驗的綜合考查3．如圖所示，是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置，其中各試劑瓶裝的試劑為：B(氫硫酸)、C(溴化亞鐵溶液)、D(KI-淀粉溶液)、E(混有二氧化硫的氯化鋇溶液)、F(水)、H(紫色石蕊試液)。(1)A是氯氣發(fā)生裝置，其化學反應方程式是_______________________________________________________________。(2)Ⅰ中b瓶內加入的液體最好是_______________。飽和食鹽水題組一12題組二3知識梳理·題型構建題組二氯氣制備與性質實驗的綜合考查(3)用圖示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？________________。簡要說明理由_________________________________________________________________。(4)實驗開始時，先點燃A處酒精燈，打開分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓氯氣充滿整個裝置，再點燃G處酒精燈，回答下列問題：①怎樣證明氯氣已充滿了整個裝置？_______________________________________________________________。②下列裝置中的現(xiàn)象是C_________________________；D__________；E_______________；F__________________。(5)G裝置的硬質玻璃管內盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，其產物為二氧化碳和氯化氫，寫出G中反應的化學方程式：__________________________。裝置F的作用是____________________________。Ⅱ與Ⅰ原理相同，而Ⅲ中因c瓶口密封，體積不能改變，壓強增大會有危險Ⅱ可行，Ⅲ不行觀察，當整個裝置內充滿黃綠色氣體時，說明氯氣已充滿整個裝置溶液變?yōu)闇\黃綠色溶液由淺綠色變?yōu)樯罴t棕色溶液變藍生成白色沉淀向G中提供反應所需的水蒸氣題組一12題組二3知識梳理·題型構建題組二氯氣制備與性質實驗的綜合考查(6)在H處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。生成的HCl使紫色石蕊試液變紅色，剩余的氯氣又與水作用生成次氯酸，起漂白作用，使紅色褪去題組一12題組二3知識梳理·題型構建題組二氯氣制備與性質實驗的綜合考查題組一12題組二3知識梳理·題型構建性質驗證型實驗題解題策略解性質驗證型實驗題的關鍵是結合題目要求和所給的儀器、裝置以及所給的試劑，了解命題的意圖。一般思路是：明確實驗目的(該實驗要求做什么)；明確題干、題圖含義(認真理解實驗的設計思路、每一個裝置的設計意圖)，理解題目給我們達成實驗目的提供了什么依據(jù)和有效信息；明確解答問題的落點是什么？即試題給我們設置了什么樣的問題情境，要求我們回答什么問題。1．已給出試劑或裝置(儀器)的實驗該類題目的關鍵是通讀全題，結合題意或元素化合物的性質，弄清楚在某一儀器處發(fā)生的反應或該反應的現(xiàn)象，同時要理解設置的儀器或裝置的目的。這樣問題就能迎刃而解。2．已知反應或反應現(xiàn)象及儀器操作要求該類題目的關鍵是根據(jù)題目的現(xiàn)象或操作要求等，通過所學元素化合物的性質或化學實驗的儀器使用和基本操作，確定此處缺少的試劑或缺少的裝置或儀器。知識梳理·題型構建考點三I鹵素的性質及X－的檢驗1．氯、溴、碘的存在及單質的物理性質(1)氯、溴以化合態(tài)的形式存在于海水和陸地的鹽礦中。碘則主要存在于海草(如海帶)中，也存在于海水和鹽礦中。(2)溴、碘單質的物理性質Br2是一種

色

體，易揮發(fā)；I2是一種

色

體，易升華。Br2溶解在水中的顏色是

，I2溶解在水中的顏色是

，Br2溶解在CCl4中的顏色是

，I2溶解在CCl4中的顏色是

。深紅棕液紫黑固黃色→橙色深黃色→橙色→橙紅色紫色→深紫色褐色知識梳理·題型構建考點三I鹵素的性質及X－的檢驗2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O2Na＋X2===2NaX>><<Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2

Br2＋2I－===2Br－＋I2

2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋

知識梳理·題型構建考點三I鹵素的性質及X－的檢驗3．鹵素離子的檢驗方法(1)AgNO3溶液——沉淀法(2)置換——萃取法Br－I－藍色白色淡黃色黃色知識梳理·題型構建深度思考深度思考1．請列舉哪些物質能使溴水褪色？知識梳理·題型構建深度思考深度思考①②④知識梳理·題型構建深度思考深度思考3．淀粉-KI試紙常用于檢驗哪些物質？答案檢驗強氧化性物質如Cl2、Br2、FeCl3溶液、O3等，反應原理是I－被氧化成I2而使淀粉變藍。4．請設計多種方案鑒別NaCl、NaBr、KI三種白色固體。答案方法一：可用氯水鑒別。把這三種物質各取少量配成溶液，加入新制的氯水和汽油(或四氯化碳)，振蕩，分層，使汽油層呈無色的是NaCl；使汽油層呈橙色的是NaBr；呈紫紅色的是KI。方法二：可先用焰色反應將KI區(qū)分出來。然后再將另外兩種物質各取少量配成溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有淡黃色沉淀生成的是NaBr。方法三：分別取少量固體配成溶液，分別加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有淡黃色沉淀生成的是NaBr，有黃色沉淀生成的是KI。【遞進題組】題組一12題組二34知識梳理·題型構建知識梳理·題型構建題組一鹵素單質氧化性強弱比較題組一12題組二34知識梳理·題型構建題組一鹵素單質氧化性強弱比較濕潤的淀粉-KI試紙變藍Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D，振蕩，靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色確認C的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾原子半徑逐漸增大打開活塞b，將題組一12題組二34知識梳理·題型構建題組一鹵素單質氧化性強弱比較題組一12題組二34知識梳理·題型構建題組一鹵素單質氧化性強弱比較

C題組一12題組二34知識梳理·題型構建題組二鹵素性質的拓展與延伸——鹵素互化物和擬鹵素的性質D題組一12題組二34知識梳理·題型構建題組二鹵素性質的拓展與延伸——鹵素互化物和擬鹵素的性質C題組一12題組二34知識梳理·題型構建鹵素互化物和擬鹵素1．鹵素互化物由兩種鹵素互相結合而成的物質叫鹵素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。鹵素互化物與鹵素單質的性質相似，有較強的氧化性，如能與金屬、H2O、NaOH等反應：2IBr＋2Mg===MgBr2＋MgI2。但應注意：鹵素互化物中，非金屬性弱的元素顯正價，如：ICl中，I顯＋1價，Cl顯－1價，所以鹵素互化物與水或堿的反應一般屬于非氧化還原反應：IBr＋H2O===HBr＋HIO，IBr＋2NaOH===NaBr＋NaIO＋H2O。2．擬鹵素有些多原子分子與鹵素單質性質相似，其陰離子與鹵素陰離子性質相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答這類題目時可用換元法，如把(SCN)2當作X2，把SCN－當作X－。知識梳理·題型構建考點四I鹵素單質的工業(yè)制法1．氯的提取——氯堿工業(yè)2．海水提取溴(1)流程(2)發(fā)生反應的化學方程式①

；②

；③

。2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaClBr2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO42HBr＋Cl2===2HCl＋Br2

Cl2

H2、NaOH

海水―→粗鹽――→精制飽和食鹽水――→電解?íì陽極產物：陰極產物：知識梳理·題型構建考點四I鹵素單質的工業(yè)制法3．海帶中提取碘(1)流程(2)發(fā)生反應的化學方程式：

。Cl2＋2I－===I2＋2Cl－【題組訓練】12知識梳理·題型構建知識梳理·題型構建題組訓練鹵素單質的工業(yè)制法溴化鐵(或其他含Br－的鹽類物質)分液漏斗12(4)步驟⑤的蒸餾過程中，溫度應控制在80～90℃。溫度過高或過低都不利于生產，請解釋原因：___________________________________________——————————————————。(5)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是______________________________。(6)提取溴單質，采用蒸餾“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸餾“溴水混合物Ⅰ”，請說明原因：____________________________________________________——————————————————。知識梳理·題型構建將“溴水混合物Ⅰ”轉變?yōu)椤颁逅旌衔铫颉笔荁r2的濃縮過溫度過高，大量水蒸氣被蒸出，溴蒸氣中水增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，吸收率低酸化可抑制Cl2、程，可提高效率，減少能耗，降低成本12題組訓練鹵素單質的工業(yè)制法Br2與水反應知識梳理·題型構建12題組訓練鹵素單質的工業(yè)制法知識梳理·題型構建BDE12題組訓練鹵素單質的工業(yè)制法知識梳理·題型構建取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉試液，觀察是否出現(xiàn)藍色(如果變藍，說明還有單質碘)過濾蒸餾2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O苯與水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大；苯與碘不反應12題組訓練鹵素單質的工業(yè)制法知識梳理·題型構建12題組訓練鹵素單質的工業(yè)制法探究高考·明確考向12345【考題訓練】6探究高考·明確考向×√√解析火柴頭中氯元素是以KClO3的形式存在，不存在Cl－。123456探究高考·明確考向√××解析

CCl4層顯紫色，說明I2的溶解度在CCl4中比在水中的大，而不是KI3。123456探究高考·明確考向B123456探究高考·明確考向123456探究高考·明確考向123456答案

D選項C中，氯氣與水生成酸性物質也可以出現(xiàn)對應的實驗現(xiàn)象；e處變紅色是氯氣氧化Fe2＋生成Fe3＋的結果，選項D正確。

探究高考·明確考向123456探究高考·明確考向ed

123456探究高考·明確考向123456探究高考·明確考向ACB123456(2012·福建理綜，25)探究高考·明確考向裝置內氣體尚未冷卻至室溫殘余清液中，n(Cl－)>n(H＋)(或其他合理答案)0.1100偏小Zn粒殘余清液123456探究高考·明確考向123456本講內容結束請完成練出高分練出高分1234567891011121314練出高分解析“84”消毒液的主要成分是NaClO。B1234567891011121314練出高分C1234567891011121314練出高分解析本題涉及鹵素單質及其化合物的性質和用途。易被氧化的物質應具有較強還原性，各鹵素離子中，以I－的還原性最強，故鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是碘化鉀；鹵化銀中除氟化銀外均有感光性；能與淀粉-KI溶液反應出現(xiàn)藍色現(xiàn)象的，除氯水或溴水外，還可以是碘水等。C12345678910111213144．已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應放出氯氣，現(xiàn)按下圖進行鹵素的性質實驗。玻璃管內分別裝有滴有不同溶液的白色棉球，反應一段時間后，對圖中指定部分顏色描述正確的是（）練出高分①②③④A黃綠色橙色藍色白色B無色橙色紫色白色C黃綠色橙色藍色無色D黃綠色無色紫色白色1234567891011121314練出高分1234567891011121314答案

A練出高分C1234567891011121314練出高分C1234567891011121314練出高分A1234567891011121314練出高分B1234567891011121314練出高分C1234567891011121314練出高分密封、避光、干燥地方保存，避免受潮、與酸性物質接觸1234567891011121314練出高分11．下圖是關于藥物華素片(西地碘片)的使用說明書，以下為說明書的部分內容：1234567891011121314練出高分(1)根據(jù)上述說明和所學知識回答：①華素片中含有的活性成分是__________(寫分子式)；②請推斷華素片________(填“是”或“不是”)白色。(2)某學生為驗證華素片中確實含有上述成分，設計實驗如下。請?zhí)羁眨孩偃∫涣Ｋ幤湃胙欣徶醒兴?，再將藥粉裝入試管并加入約2mL蒸餾水；向試管中再加入約2mL________(填選項字母)，并用力振蕩。A．酒精(密度比水小，與水以任意比混溶)B．四氯化碳(密度比水大，不溶于水)②描述加入該液體后可能觀察到的現(xiàn)象___________________________________________。③選用該液體的原因是_____________________________________________________________________________________________________。I2

不是B液體分層，下層呈紫紅色，與水不互溶且分層，I2在CCl4中的溶解度上層幾乎無色比在水中的大，且不與I2反應1234567891011121314(3)請再設計另一種方法，驗證華素片中的成分(請敘述實驗原理、操作方法和實驗結論)__________________________________________________________________________________________