《》高考化學(xué)總復(fù)習(xí)（人教版）講義第四章基礎(chǔ)課2富集在海水中的元素

基礎(chǔ)課2富集在海水中的元素——鹵素明確考綱理清主干1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應(yīng)用。2．了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。3．了解鹵族元素單質(zhì)及其化合物的相似性和遞變性，以及鹵素提取的化工生產(chǎn)過(guò)程。①②鹵素單質(zhì)的來(lái)源與提取流程(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P76)考點(diǎn)一氯及其重要化合物1．氯氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度毒性溶解性黃綠色氣體刺激性比空氣大有毒1體積水溶解約2體積Cl22．氯氣化學(xué)性質(zhì)(1)原子結(jié)構(gòu)(2)化學(xué)性質(zhì)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。a．與鐵反應(yīng)：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl3(棕紅色煙)b．與銅反應(yīng)：Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CuCl2(棕黃色煙)②與非金屬反應(yīng)：與H2反應(yīng)：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃或光照))2HCl，③與還原性無(wú)機(jī)化合物反應(yīng)(書(shū)寫(xiě)離子方程式)：a．與碘化鉀溶液反應(yīng)：Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2。b．與SO2水溶液反應(yīng)：Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－。c．與FeCl2溶液反應(yīng)：Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－。④與水反應(yīng)：溶于水的氯氣部分與水反應(yīng)，離子方程式為Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO。⑤與堿反應(yīng)：與NaOH溶液反應(yīng)，離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。3．氯水的成分和性質(zhì)(1)氯水中存在的三個(gè)平衡關(guān)系：Cl2＋H2OHCl＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－(2)氯水的成分：①三種分子：H2O、Cl2、HClO。②四種離子：H＋、Cl－、ClO－和OH－。(3)氯水性質(zhì)的多重性新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)，在不同的化學(xué)反應(yīng)中，氯水中參與反應(yīng)的微粒不同。久置氯水和新制氯水在成分和性質(zhì)上有哪些不同？提示：久置的氯水最終變?yōu)橄←}酸，表現(xiàn)為酸性。新制氯水中含有氯氣、鹽酸和次氯酸，除具有酸性外，還呈淺黃綠色，有刺激性氣味，具有強(qiáng)氧化性。4．兩種氯的重要化合物(1)次氯酸(HClO)(2)漂白粉“84消毒液”的有效成分是________。向稀釋后的“84消毒液”中加入3～4滴紫色石蕊試液的現(xiàn)象為_(kāi)_____________________________________，原因是(結(jié)合離子方程式表示)____________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：NaClO先變藍(lán)后褪色ClO－＋H2OHClO＋OH－、ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)，HClO具有漂白性(1)過(guò)量的鐵粉在少量氯氣中加熱，充分反應(yīng)后產(chǎn)物為FeCl2(×)(2)氯氣溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以導(dǎo)電，所以氯氣是電解質(zhì)(×)(3)新制氯水必須用棕色瓶密封保存，光照氯水有氣泡逸出，該氣體是氯氣(×)(4)新制取的漂白粉是混合物(√)(5)氯氣可以使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，但是實(shí)際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸，而不是氯氣(√)(6)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑(×)題組一氯氣的性質(zhì)1．向盛有Cl2的三個(gè)集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種，經(jīng)過(guò)振蕩，現(xiàn)象如圖所示，則甲、乙、丙中注入的液體分別是()①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A．①②③ B．②①③C．③②① D．①③②答案：B2．(2018·山東師大附中檢測(cè))已知：KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，如圖所示，將少量試劑分別放入培養(yǎng)皿中的相應(yīng)位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)將濃鹽酸滴在KClO3晶體上，并用表面皿蓋好。下表中由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論完全正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A滴有KSCN的FeCl2溶液變紅Cl2具有還原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C紫色石蕊溶液先變紅后褪色Cl2具有漂白性DKI－淀粉溶液變藍(lán)色Cl2具有氧化性解析：選DA項(xiàng)是因?yàn)镃l2具有強(qiáng)氧化性；Cl2本身沒(méi)有酸性，溶液褪色，可能是Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO，再與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽而使溶液褪色，還可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪色，B項(xiàng)錯(cuò)；Cl2本身不具有漂白性，而是Cl2與H2O作用生成的HClO具有漂白性，C項(xiàng)錯(cuò)。題組二氯水的性質(zhì)3．(2018·定州中學(xué)月考)氯氣的水溶液稱為“氯水”，氯水中含有多種分子和離子，因此氯水有多重性質(zhì)，下列有關(guān)新制氯水的說(shuō)法中不正確的是()A．新制氯水呈黃綠色，且有刺激性氣味，說(shuō)明氯水中含有Cl2B．新制氯水滴在藍(lán)色石蕊試紙上，試紙先變紅色后褪色，可說(shuō)明氯水中含有Cl2C．向淀粉－碘化鉀溶液中加入氯水，溶液變成藍(lán)色，說(shuō)明Cl2可以與鹽發(fā)生置換反應(yīng)D．新制氯水滴到Na2CO3溶液中，有氣體產(chǎn)生，說(shuō)明氯水中含有H＋解析：選BCl2＋H2OHCl＋HClO，氯水中含有Cl2、H＋、Cl－、HClO。A項(xiàng)，氯氣是黃綠色氣體，新制氯水呈現(xiàn)黃綠色，說(shuō)明氯水中含有Cl2，故說(shuō)法正確；B項(xiàng)，試紙先變紅，說(shuō)明含有H＋，后褪色，是因?yàn)镠ClO的漂白性，故說(shuō)法錯(cuò)誤；C項(xiàng)，溶液變藍(lán)說(shuō)明生成I2，新制氯水的主要成分是Cl2，說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2，故說(shuō)法正確；D項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=CO2↑＋H2O，故說(shuō)法正確。4．(2018·撫順統(tǒng)考)氯氣對(duì)水殺菌消毒體系中起殺菌作用的主要是HClO。25℃時(shí)氯氣—①Cl2(g)Cl2(aq)K1＝10－1.2②Cl2(aq)＋H2OHClO＋H＋＋Cl－K2＝10－3.425℃時(shí)，將Cl2緩慢通入水中至飽和，然后向所得飽和氯水中滴加0.1mol·L－1的NaOH溶液，溶液pH變化的曲線如圖所示。下列敘述正確的是(A．用氯氣對(duì)水殺菌消毒，夏季要比冬季好B．Cl2(g)＋H2OHClO＋H＋＋Cl－K＝10－4.6C．圖中①→②的變化，兩個(gè)平衡均向右移動(dòng)，Cl2(aq)的濃度減小，HClO濃度增大D．圖中點(diǎn)③所示溶液中飽和氯水恰好與NaOH反應(yīng)，溶質(zhì)只有NaCl和NaClO解析：選BA項(xiàng)，HClO溫度越高越不穩(wěn)定，所以用氯氣對(duì)水殺菌消毒，冬季比夏季效果好，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，①②的總反應(yīng)為Cl2(g)＋H2OHClO＋H＋＋Cl－，K＝K1－K2＝10－4.6正確；C項(xiàng)，①→②過(guò)程中，溶液的pH逐漸降低，②時(shí)pH最小，說(shuō)明該過(guò)程是Cl2逐漸溶解的過(guò)程，②時(shí)氯水達(dá)到飽和，兩個(gè)平衡均向右移動(dòng)，Cl2(aq)逐漸增大，HClO濃度也逐漸增大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若氯水恰好與NaOH完全反應(yīng)此時(shí)溶質(zhì)只有NaCl和NaClO，由于ClO－的水解應(yīng)該使溶液呈堿性，pH＝7時(shí)，則說(shuō)明溶液的酸過(guò)量，故錯(cuò)誤。氯水中平衡移動(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)配題組三次氯酸及次氯酸鹽的性質(zhì)及應(yīng)用5．已知濃鹽酸和次氯酸鈣能發(fā)生反應(yīng)：Ca(ClO)2＋4HCl(濃)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸制得的Cl2中，可能含有的雜質(zhì)氣體是()①CO2②HCl③H2O(g)④O2A．①②③ B．②③④C．②③ D．①④解析：選A貯存很久的漂白粉已經(jīng)變質(zhì)，成為Ca(ClO)2、CaCO3和CaCl2的混合物，所以與鹽酸反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO2，濃鹽酸也會(huì)揮發(fā)出HCl和水蒸氣。6．(2018·馬鞍山統(tǒng)考)“84”消毒液的有效成分為NaClO，已知酸的電離平衡常數(shù)：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，下列說(shuō)法正確的是()A．“84”消毒液可以與福爾馬林溶液混合使用B．NaClO的穩(wěn)定性和漂白性都比HClO強(qiáng)C．工業(yè)上在特定條件下電解飽和食鹽水制得NaClO，原理為NaCl＋H2O=NaClO＋H2↑D．NaClO溶液在空氣中發(fā)生的離子反應(yīng)為2ClO－＋CO2＋H2O=2HClO＋COeq\o\al(2－,3)解析：選C次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，能與福爾馬林中的甲醛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，A錯(cuò)誤；NaClO在溶液中水解生成HClO，從而具有漂白性和強(qiáng)氧化性，B錯(cuò)誤；根據(jù)電離平衡常數(shù)分析，反應(yīng)應(yīng)該生成次氯酸和碳酸氫根離子，D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯氣是一種性質(zhì)活潑的氣體，以氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)為素材的實(shí)驗(yàn)題目在高考實(shí)驗(yàn)類(lèi)試題中占有很重要的位置，復(fù)習(xí)中應(yīng)高度重視。含0.4molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2混合共熱，能得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2嗎？提示：不能；原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度降低，而MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)，故得到的Cl2小于0.1mol。(1)MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2的離子方程式：MnO2＋4HCleq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O(×)(2)除去Cl2中少量HCl氣體，可用飽和食鹽水，也可用飽和碳酸氫鈉溶液(×)(3)檢驗(yàn)氯氣可用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙(√)(4)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度(√)(5)實(shí)驗(yàn)室快速制取氯氣可以采用高錳酸鉀與濃鹽酸的反應(yīng)(√)(6)用NaOH溶液吸收多余的Cl2時(shí)，為防止倒吸，導(dǎo)氣管不能伸到液面以下(×)1．實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制Cl2時(shí)，有如下操作：①連好裝置，檢查氣密性；②緩緩加熱；③加入MnO2粉末；④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收；⑥用向上排氣收集氯氣。順序正確的是()A．①②③④⑥⑤ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤答案：D2．(2018·大同調(diào)研)如圖是用于氯氣的制備、干燥、性質(zhì)檢驗(yàn)、尾氣處理的常用裝置。請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：(1)檢查裝置A的氣密性的方法：___________________________________________________________________________________________________________________。(2)某同學(xué)連接儀器的順序?yàn)锳→B→C→D，以此證明實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的過(guò)程中有HCl和水蒸氣揮發(fā)出來(lái)。①A中反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________________________________________________________________________________________。②B中盛放的試劑是________，C中盛放的是CCl4溶液，其作用是________________________________________________________________________，D中盛放的試劑是________，實(shí)驗(yàn)時(shí)看到的現(xiàn)象是____________________________。③有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)有缺陷，應(yīng)該在C、D之間增加E裝置，你認(rèn)為該缺陷是__________________________，該裝置中應(yīng)放入____________________________________。(3)最后，同學(xué)們用上述除B以外的儀器組裝一套可以制出純凈干燥氯氣的裝置，按氣流方向填出接口順序：a→________→g→h→f(不能選用裝置B，其他裝置可以重復(fù)使用；需要幾個(gè)接口填幾個(gè))，并按順序?qū)懗鏊罱涌趯?duì)應(yīng)儀器盛放的試劑：________________。答案：(1)先將a接口封閉，然后向分液漏斗中注入水，打開(kāi)分液漏斗活塞，分液漏斗中水的液面不會(huì)連續(xù)下降，證明裝置A的氣密性好(2)①M(fèi)nO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O②無(wú)水硫酸銅粉末吸收氯氣，防止對(duì)HCl的檢驗(yàn)帶來(lái)影響AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀(或紫色石蕊試液石蕊試液變紅而不褪色，其他合理答案也可)③不能證明氯氣是否除盡濕潤(rùn)的KI－淀粉試紙(或濕潤(rùn)的有色布條)(3)e→d→e→d飽和食鹽水、濃硫酸實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時(shí)應(yīng)注意以下四點(diǎn)1．為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過(guò)高，以減少HCl的揮發(fā)。2．因Cl－濃度越小，其還原性越弱，所以必須用濃鹽酸加熱才可反應(yīng)，稀鹽酸不反應(yīng)。3．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。4．尾氣吸收時(shí)，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因?yàn)槿芤褐泻珻a(OH)2的量少，吸收不完全。3．某?；瘜W(xué)興趣小組為研究Cl2的性質(zhì)，設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置Ⅲ中夾持裝置已略去，其中a為干燥的品紅試紙，b為濕潤(rùn)的品紅試紙。(1)實(shí)驗(yàn)室以二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________________。(2)裝置Ⅱ的作用是__________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去，但是并未觀察到“a無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了達(dá)到這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，你認(rèn)為還需在上圖裝置________與________之間添加下圖中的________裝置(填序號(hào))，該裝置的作用是________________________________________________________________________。(5)裝置V的目的是防止尾氣污染空氣，寫(xiě)出裝置V中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。解析：(1)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下制備氯氣。(2)加熱時(shí)濃鹽酸中的氯化氫氣體易揮發(fā)，會(huì)導(dǎo)致氯氣中混有HCl雜質(zhì)，裝置Ⅱ的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體。(3)氯氣的氧化性大于碘，故氯氣能把KI中的碘置換出來(lái)，所以裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無(wú)色溶液變藍(lán)色。(4)從裝置Ⅱ出來(lái)的是濕潤(rùn)的氯氣，能夠使干燥的品紅試紙褪色，要觀察到“a無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象，需要在Ⅱ與Ⅲ之間添加裝置④以干燥Cl2，達(dá)到預(yù)期效果。(5)防止尾氣污染空氣，用氫氧化鈉溶液除去氯氣。答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)除去氯氣中的氯化氫氣體(3)無(wú)色溶液變藍(lán)色Cl2＋2KI=I2＋2KCl(4)ⅡⅢ④干燥Cl2(5)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O氯氣的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)流程分析常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)形式如圖所示：裝置試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁濃硫酸驗(yàn)證干燥的氯氣無(wú)漂白作用，濕潤(rùn)的氯氣有漂白作用B干燥紅布條無(wú)明顯變化C濕潤(rùn)紅布條紅布條褪色DFeCl2溶液溶液由淺綠色變棕黃色驗(yàn)證氯氣具有強(qiáng)氧化性，可與金屬及還原性物質(zhì)反應(yīng)E淀粉KI溶液溶液變藍(lán)色F鐵粉產(chǎn)生棕色煙GNaOH溶液吸收多余的氯氣考點(diǎn)三鹵素的性質(zhì)及X－的檢驗(yàn)1．溴、碘單質(zhì)物理性質(zhì)比較性質(zhì)Br2I2顏色深紅棕色紫黑色狀態(tài)液體固體溶解性水中溶解度不大(棕色)溶解度不大(棕黃色)有機(jī)溶劑中易溶(橙紅色)易溶(紫紅色)特性①易揮發(fā)(應(yīng)加水密封保存，不用橡膠塞)②有毒①易升華②淀粉遇I2變藍(lán)色2．氯、溴、碘單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)比較(1)相似性①都能與大多數(shù)金屬反應(yīng)：2Fe＋3Br2=2FeBr3；I2＋Fe=FeI2；②都能與H2反應(yīng)：H2＋X2=2HX；③都能與H2O反應(yīng)：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)；④都能與堿液反應(yīng)：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)；⑤與一些還原性離子反應(yīng)，如Br2與SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋反應(yīng)的離子方程式分別為SOeq\o\al(2－,3)＋Br2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋，2Fe2＋＋Br2=2Br－＋2Fe3＋。(2)遞變性氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱是Cl2>Br2>I2，陰離子的還原性：Cl－<Br－<I－。Cl2能從Br－的溶液中置換出Br2，其離子方程式：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2；同理，Br2能置換I2，其離子方程式：Br2＋2I－=2Br－＋I(xiàn)2。溴水是中學(xué)化學(xué)中常用的試劑，請(qǐng)思考總結(jié)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有哪些使溴水褪色的情況？提示：(1)因萃取而褪色：苯、CCl4與溴水混合后，水層幾乎為無(wú)色。(2)因堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)而褪色：如溴水與強(qiáng)堿反應(yīng)，即Br2＋2NaOH=NaBr＋NaBrO＋H2O。(3)因被還原而褪色：如H2S、SO2、SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋、I－等能將Br2還原為Br－而使溴水褪色。(4)因生成沉淀而褪色：如溴水中加入AgNO3溶液，生成AgBr沉淀而使溴水褪色。(5)因發(fā)生加成反應(yīng)而褪色：含、—C≡C—的有機(jī)物與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，而使溴水褪色。(6)因發(fā)生取代反應(yīng)而褪色：如＋3Br2→↓＋3HBr，使溴水褪色。3．鹵素離子的檢驗(yàn)方法(1)AgNO3溶液和稀硝酸——沉淀法(2)置換——萃取法未知液eq\o(→,\s\up7(加適量新制飽和氯水),\s\do5(振蕩))eq\o(→,\s\up7(加入CCl4下層或汽油上層),\s\do5(振蕩))有機(jī)層呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(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\up7(淀粉溶液),\s\do5(振蕩))顏色無(wú)變化eq\o(→,\s\up7(加入適量新制飽和氯水雙氧水),\s\do5(振蕩))藍(lán)色溶液，表明有I－(1)I－可使淀粉溶液變藍(lán)(×)(2)用CCl4萃取碘水中的碘，先振蕩，后靜置，液體分層，下層呈無(wú)色(×)(3)碘易升華，可用加熱升華法除去NH4Cl中混有的I2(×)(4)實(shí)驗(yàn)室保存少量液溴時(shí)常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡膠塞(√)(5)類(lèi)比Fe與Cl2反應(yīng)，可知Fe與I2反應(yīng)產(chǎn)物為FeI3(×)題組一鹵素的性質(zhì)判斷及X－的檢驗(yàn)1．(2018·日照聯(lián)考)下列敘述中正確的是()A．加碘食鹽可用淀粉溶液檢驗(yàn)其中的碘B．某溶液加入氯水后振蕩，再加入CCl4振蕩，下層顯示紫色，說(shuō)明原溶液中一定含有I－C．某溶液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸，產(chǎn)生淡黃色沉淀，說(shuō)明原溶液中一定含有Br－D．要除去KBr溶液中混有的單質(zhì)Br2，可用酒精萃取除去解析：選C食鹽加碘加入的是KIO3，KIO3不能使淀粉變藍(lán)，A錯(cuò)誤。B中若原溶液中含有I2，也會(huì)產(chǎn)生同樣現(xiàn)象，B錯(cuò)誤。由于酒精與水互溶，因此不能用酒精萃取溶液中的Br2，D錯(cuò)誤。2．下列敘述中正確的是()A．液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封B．能使?jié)櫇竦牡矸郏璌I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CCl4層顯橙色，證明原溶液中存在Br－D．某溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag＋答案：A鹵素單質(zhì)性質(zhì)的特殊性(1)Br2在常溫下呈液態(tài)，是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)。液態(tài)Br2有劇毒，易揮發(fā)，故保存Br2時(shí)在試劑瓶中Br2液面上需用水封，磨口的玻璃塞用蠟封。(2)I2遇淀粉顯藍(lán)色，這是碘單質(zhì)的特殊性質(zhì)，該性質(zhì)可用于檢驗(yàn)Cl2。Cl2可使?jié)駶?rùn)的淀粉－KI試紙變藍(lán)，其實(shí)質(zhì)是Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2。此外碘單質(zhì)易升華，是常溫下固體單質(zhì)中唯一的雙原子分子。(3)Br2和I2都可被某些有機(jī)溶劑(如四氯化碳、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O2：2F2＋2H2O=4HF＋O2。(5)F2不能從NaX溶液中置換出X2(X代表Cl、Br、I)。題組二鹵素性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究3．某同學(xué)向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化：①無(wú)色→②棕黃色→③藍(lán)色→④無(wú)色→⑤藍(lán)色。下列對(duì)此過(guò)程進(jìn)行的分析中錯(cuò)誤的是()A．加入以上藥品的順序是a→e→b→c→dB．③→④反應(yīng)的化學(xué)方程式為3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2OC．溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色的原因是淀粉溶液遇碘變藍(lán)色D．④→⑤反應(yīng)的離子方程式為2I－＋Cl2=I2＋2Cl－解析：選D溶液顏色變化：①無(wú)色→②棕黃色說(shuō)明有碘生成，②棕黃色→③藍(lán)色說(shuō)明是碘遇淀粉溶液顯色，③藍(lán)色→④無(wú)色說(shuō)明碘被消耗，④無(wú)色→⑤藍(lán)色說(shuō)明又生成了碘，此時(shí)發(fā)生的是NaI和NaIO3在酸性條件下生成碘的氧化還原反應(yīng)。4．為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(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(guò)程：Ⅰ.打開(kāi)彈簧夾，打開(kāi)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(guò)程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)過(guò)程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的是________________________________________________________________________。解析：A中滴加濃鹽酸后，發(fā)生反應(yīng)：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黃綠色氣體Cl2，在A、B、C中分別發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2，Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液變?yōu)辄S色，打開(kāi)活塞b，C中生成的Br2在D中發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2KI=2KBr＋I(xiàn)2。過(guò)程Ⅲ實(shí)驗(yàn)，當(dāng)B中黃色溶液繼續(xù)通入過(guò)量Cl2時(shí)，溶液變?yōu)榧t棕色，以此為對(duì)照，說(shuō)明C中黃色溶液無(wú)Cl2，從而排除Cl2對(duì)溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾。答案：(1)(2)濕潤(rùn)的淀粉－KI試紙變藍(lán)(3)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(4)打開(kāi)活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D，振蕩，靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色(5)確認(rèn)C的黃色溶液中無(wú)Cl2，排除Cl2對(duì)溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾鹵素單質(zhì)提取的化工流程(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P81)1．氯的提取——氯堿工業(yè)海水→粗鹽eq\o(→,\s\up7(精制))飽和食鹽水eq\o(→,\s\up7(電解))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(陽(yáng)極產(chǎn)物：Cl2,陰極產(chǎn)物：H2、NaOH))其化學(xué)方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2．海水提取溴(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。3．海帶中提取碘(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。1．(2018·成都調(diào)研)從淡化海水中提取溴的流程如下：eq\x(\a\al(淡化,海水))eq\o(→,\s\up7(通入Cl2),\s\do5(Ⅰ))eq\x(低濃度Br2)eq\o(→,\s\up7(通入空氣吹出Br2),\s\do5(用X吸收Ⅱ))eq\x(含Br－等的溶液)eq\o(→,\s\up7(通入Cl2),\s\do5(Ⅲ))eq\x(Br2的濃溶液)→eq\o(…,\s\up6(Ⅳ))→eq\x(液溴)下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．X試劑可以為Na2SO3飽和溶液B．步驟Ⅲ的離子反應(yīng)：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工業(yè)上每獲得1molBr2，需要消耗Cl244.8LD．步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾解析：選CNa2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr，A項(xiàng)正確；步驟Ⅲ利用氯氣的氧化性比溴單質(zhì)的強(qiáng)，利用置換反應(yīng)原理制取Br2，B項(xiàng)正確；反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ均用到Cl2，故制取1molBr2消耗2mol氯氣，但未標(biāo)明氯氣所處的溫度和壓強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；從濃溴水中提取溴，可利用有機(jī)溶劑(如苯)萃取溴，然后分液得到含溴單質(zhì)的有機(jī)溶液，再經(jīng)蒸餾可得到純凈的溴單質(zhì)，D項(xiàng)正確。2．(2018·連云港模擬)從海帶中提取碘單質(zhì)，成熟的工藝流程如下，下列關(guān)于海帶制碘的說(shuō)法，不正確的是()干海帶eq\o(→,\s\up7(灼燒),\s\do5())海帶灰eq\o(→,\s\up7(沸水),\s\do5(浸泡))懸濁液eq\o(→,\s\up7(過(guò)濾),\s\do5())濾液eq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(H2O2))碘水eq\o(→,\s\up7(CCl4),\s\do5())I2的CCl4溶液eq\o(→,\s\up7(蒸餾),\s\do5())I2A．實(shí)驗(yàn)室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶，并且用玻璃棒攪拌B．含I－的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后，碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)C．在碘水中加入幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)色D．碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，該操作為“萃取”答案：A3．(2018·重慶一中月考)海水是寶貴的資源寶庫(kù)，目前氯堿工業(yè)、海水提鎂、海水提溴為人類(lèi)提供了大量工業(yè)原料。如圖是海水綜合利用的部分流程圖，據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)由海水曬制的粗鹽中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等離子，為除去這些離子，所加試劑及其先后順序?yàn)?寫(xiě)化學(xué)式)：________________________________________________________________________。(2)①電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。②制取MgCl2的過(guò)程中涉及反應(yīng)：MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up7(△))MgCl2＋6H2O，該反應(yīng)要在HCl氣氛中進(jìn)行，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)苦鹵中通入Cl2置換出Br2，吹出后用SO2吸收，寫(xiě)出用SO2吸收發(fā)生的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；由此判斷Cl2、Br2、SO2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)也有工藝是在吹出Br2后用碳酸鈉溶液吸收，生成溴化鈉和溴酸鈉，同時(shí)有CO2放出，該反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________；最后再用H2SO4處理得到Br2，之后加入CCl4進(jìn)行Br2的萃取，最終用____________方法得到單質(zhì)Br2。解析：(1)SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋等分別與BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反應(yīng)生成沉淀，再通過(guò)過(guò)濾除去，Na2CO3溶液能除去Ca2＋和過(guò)量的Ba2＋，鹽酸能除去過(guò)量的COeq\o\al(2－,3)和OH－，所以應(yīng)先加BaCl2溶液再加NaOH溶液和Na2CO3溶液，最后加入鹽酸，所以正確順序?yàn)锽aCl2、NaOH、Na2CO3、HCl。(2)①電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))Cl2↑＋H2↑＋2NaOH。②氯化鎂在水中易發(fā)生水解，為抑制其水解，氯化鎂晶體應(yīng)在氯化氫氣流中脫水。(3)苦鹵中通入Cl2已經(jīng)置換出Br2，吹出后用SO2吸收Br2，Br2轉(zhuǎn)化為Br－，再用Cl2置換是為了富集溴元素，第一次吹出的Br2濃度太低，分離浪費(fèi)原料，SO2吸收主要起到富集溴的作用；在自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－中，氧化性：Cl2＞Br2，SO2＋2H2O＋Br2=H2SO4＋2HBr中，氧化性：Br2＞SO2，氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2＞Br2＞SO2。(4)吹出Br2后用碳酸鈉溶液吸收，生成溴化鈉和溴酸鈉，同時(shí)有CO2放出，反應(yīng)的離子方程式為3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑，最后再用H2SO4處理得到Br2，加入CCl4進(jìn)行Br2的萃取，最后通過(guò)蒸餾操作分離得到溴單質(zhì)。答案：(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(NaOH和Na2CO3順序可調(diào)換)(2)①2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))Cl2↑＋H2↑＋2NaOH②防止MgCl2水解(3)Br2＋SO2＋2H2O=2Br－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)Cl2＞Br2＞SO2(4)3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑蒸餾(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P82)1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)(2017·天津卷，4D)向NaBr和KI溶液中分別加新制氯水后，用CCl4萃取，可鑒別兩種溶液(√)(2)(2017·天津卷，1C)用氯氣處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子(×)(3)(2017·江蘇卷，3B)由于ClO2具有還原性，故可用于自來(lái)水的殺菌消毒(×)(4)(2017·江蘇卷，13D)向某黃色溶液中加入淀粉－KI溶液，溶液呈藍(lán)色，說(shuō)明溶液中含有Br2(×)(5)(2016·全國(guó)卷Ⅰ，10D)將Cl2與HCl混合氣體通過(guò)飽和食鹽水可得到純凈的Cl2(×)(6)(2015·廣東卷，22C)向含I－的無(wú)色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，若溶液變成藍(lán)色，則氧化性Cl2＞I2(√)2．(2016·上海卷，9)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()A．碳酸鈣粉末 B．稀硫酸C．氯化鈣溶液 D．二氧化硫水溶液解析：選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(huì)增強(qiáng)。A.由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸鈣粉末，會(huì)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，則溶液的漂白性會(huì)增強(qiáng)，正確；B.若加入稀硫酸，使溶液中c(H＋)增大，使化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，則溶液的漂白性減弱，錯(cuò)誤；C.加入氯化鈣溶液，不能發(fā)生反應(yīng)，溶液的水對(duì)氯水起稀釋作用，使溶液的漂白性減弱，錯(cuò)誤；加入二氧化硫的水溶液，氯水被二氧化硫還原，使化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，則溶液的漂白性減弱，錯(cuò)誤。3．(2015·北京卷，11)某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH。下列用來(lái)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－＋H2OB．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↑＋H2OD．該消毒液加白醋生成HClO，可增強(qiáng)漂白作用：CH3COOH＋ClO－=HClO＋CH3COO－解析：選BA項(xiàng)，氫氧化鈉溶液吸收氯氣生成次氯酸鈉、氯化鈉和水，即可制得消毒液，A正確；B項(xiàng)，由于飽和次氯酸鈉溶液的pH＝11，如果消毒液的pH＝12，這是由于氫氧化鈉電離出氫氧根離子，導(dǎo)致氫氧根濃度增大，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，在酸性條件下，能把氯離子氧化為氯氣，C正確；D項(xiàng)，次氯酸具有較強(qiáng)的漂白性，因?yàn)镃H3COOH的酸性強(qiáng)于HClO，因此消毒液中加白醋生成次氯酸后，可增強(qiáng)漂白作用，D正確。4．(2015·全國(guó)卷Ⅱ，12)海水開(kāi)發(fā)利用的部分過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B．粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過(guò)程提純C．工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收解析：選CA項(xiàng)，向苦鹵中通入Cl2時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，故其目的是為了提取溴，正確；B項(xiàng)，可將粗鹽溶解、過(guò)濾除去難溶性雜質(zhì)，然后向?yàn)V液中加入沉淀劑，過(guò)濾后調(diào)節(jié)濾液pH以除去可溶性雜質(zhì)，最后重結(jié)晶可得精鹽，正確；C項(xiàng)，工業(yè)生產(chǎn)常選用廉價(jià)的Ca(OH)2作為沉淀劑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的濃度很小，因此利用Br2的揮發(fā)性，可先用空氣和水蒸氣吹出Br2，再用SO2將其還原為HBr進(jìn)行富集，正確。5．(2016·全國(guó)卷Ⅰ，28)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問(wèn)題：(1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為_(kāi)________________________________________________。(2)寫(xiě)出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式_______________________________________。(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時(shí)，為除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的試劑分別為_(kāi)_______、________?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是________。(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是________。(5)“有效氯含量”可用來(lái)衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_(kāi)_______。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))解析：(1)根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和