高考化學(xué)第二單元 元素及其化合物 第9講 氯及其化合物

第9講氯及其化合物考綱定位選項(xiàng)示例1.了解氯的單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(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。1.次氯酸鹽具有氧化性漂白粉漂白織物。(2016年新課標(biāo)卷T7C)2.海水提溴。(2016年上海卷T2D)3.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。(2016年上海卷)考綱導(dǎo)視基礎(chǔ)反饋1.判斷正誤，正確的畫(huà)“”，錯(cuò)誤的畫(huà)“”。(1)海水提溴的過(guò)程中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)()。(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)能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI 試紙變藍(lán)的氣體一定是 Cl2(4)因漂白粉在空氣中不穩(wěn)定，故可用于漂白紙張()。)。(5)實(shí)驗(yàn)室從海帶提取單質(zhì)碘的方法是：取樣灼燒溶解過(guò)濾萃取()。(6)制氯氣時(shí)，用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體()。答案：(1)(2)(3)(4)(5) (6)2下列哪些事實(shí)或?qū)嶒?yàn)?zāi)苷f(shuō)明氧化性：Cl2Br2I2_(填序號(hào))。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 在水中的溶解度逐漸減小。答案：考點(diǎn)一氯及其化合物【知識(shí)梳理】1.氯的原子結(jié)構(gòu)。三A71氯元素位于第_周期第_族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，氯原子最外層有_個(gè)電子易得到_個(gè)電子而形成氯離子，是活潑的非金屬元素。在自然界中以化合態(tài)形式存在。顏色狀態(tài)氣味密度毒性溶解性_色_氣味比空氣_溶于水黃綠氣體刺激性大有毒可2氯氣的物理性質(zhì)。注意：在實(shí)驗(yàn)室聞氯氣氣味時(shí)，應(yīng)該用手輕輕在瓶口扇動(dòng)，使極少量氯氣飄進(jìn)鼻孔，聞其他氣體氣味時(shí)，也應(yīng)采用這種方法?；瘜W(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式備注與金屬單質(zhì)反應(yīng)與鈉反應(yīng) _現(xiàn)象：_火焰，產(chǎn)生白煙與鐵反應(yīng) _生成物中鐵元素化合價(jià)為_(kāi)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)(H2)_現(xiàn)象：安靜地燃燒，發(fā)出_火焰，產(chǎn)生白霧與水反應(yīng)_Cl2 既是氧化劑又是還原劑3氯氣的化學(xué)性質(zhì)。2NaCl22NaCl黃色2Fe3Cl22FeCl33H2Cl22HCl蒼白色Cl2H2OHClHClO化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式備注與堿液反應(yīng)與 NaOH反應(yīng)_工業(yè)制漂白液；實(shí)驗(yàn)室吸收多余的 Cl2與 Ca(OH)2反應(yīng)_ 工業(yè)生產(chǎn)漂白粉與還原性物質(zhì)反應(yīng)與 FeCl2反應(yīng)_現(xiàn)象：溶液從_ 色變?yōu)辄S色與 KI 反應(yīng)_用_檢驗(yàn)Cl2(續(xù)表)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCl22FeCl2=2FeCl3淺綠Cl22KI=2KClI2 濕潤(rùn)的淀粉-KI 試紙化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式備注與有機(jī)物反應(yīng)與甲烷反應(yīng) CH4 Cl2 _反應(yīng)類型：_與乙烯反應(yīng)CH2=CH2 Cl2_反應(yīng)類型：_(續(xù)表)CH3ClHCl取代反應(yīng)CH2ClCH2Cl加成反應(yīng)2HClO2HClO2棕色弱HClOHClO4.氯的化合物。(1)次氯酸(HClO)。不穩(wěn)定性：化學(xué)方程式為_(kāi)。氯水要現(xiàn)用現(xiàn)制，保存在_試劑瓶中。弱酸性：比碳酸酸性_，電離方程式為_(kāi)。強(qiáng)氧化性：使有色布條褪色，用作消毒劑、漂白劑。(2)次氯酸鹽NaClO、Ca(ClO)2。NaClO(漂白液的有效成分)、Ca(ClO)2(漂白粉的有效成分)也具有漂白性和強(qiáng)氧化性，是常用的環(huán)境消毒劑。漂白粉的化學(xué)成分：_。漂白粉的制取原理：_。漂白粉的工作原理：_。CaCl2和Ca(ClO)22Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCa(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO5.氯水性質(zhì)的多重性和在平衡中的應(yīng)用。(1)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。(2)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)增大左移用飽和食鹽水除Cl2中的HCl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B.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明H擴(kuò)散速度比HClO分子快【考點(diǎn)集訓(xùn)】例 1某同學(xué)在一 pH 試紙上滴幾滴新制的氯水，現(xiàn)象如圖)。所示，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是(A.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 Cl2 分子具有漂白性C.將實(shí)驗(yàn)后的 pH 試紙?jiān)诰凭珶羯衔?，試紙又恢?fù)為原來(lái)的顏色D.若用久置的氯水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象相同解析：HClO 具有漂白性，Cl2無(wú)漂白性，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；久置氯水的主要成分為稀鹽酸，無(wú)漂白性，D 項(xiàng)錯(cuò)誤；HClO 的漂白持久、穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)后的pH 試紙加熱不會(huì)恢復(fù)原來(lái)的顏色，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B例2(2016 年上海卷)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：在氯水中存在反應(yīng)Cl2H2OHClHClO，若反應(yīng)使溶液c(HClO)增大，則溶液的漂白性會(huì)增強(qiáng)。A 選項(xiàng)由于酸性HClH2CO3HClO，所以向溶液中加入碳酸鈣粉末，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2，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)，A正確；B 選項(xiàng)若加入稀硫酸，溶液中c(H)增大，平衡逆向移動(dòng)，溶液的漂白性減弱，B 錯(cuò)誤；C 選項(xiàng)加入氯化鈣溶液，不能發(fā)生反應(yīng)，但溶液中的溶劑對(duì)氯水起稀釋作用，溶液的漂白性減弱，C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)加入二氧化硫的水溶液，電離產(chǎn)生H，平衡逆向移動(dòng)，溶液的漂白性減弱，D 錯(cuò)誤。答案：A例3(2015 年福建卷)某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一制取氯酸鉀和氯水利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出 B 中試管冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需要的玻璃儀器有_。(2)若對(duì)調(diào) B 和 C 裝置的位置，_(填“能”或“不能”)提高 B 中氯酸鉀的產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)二氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究(3)在不同條件下 KClO3 可將 KI 氧化為 I2 或 KIO3。該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，其中系列 a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行)：試管編號(hào)12340.20 molL1 KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 molL1H2SO4/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象系列 a 實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀。設(shè)計(jì) 1 號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是_。若 2 號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為 KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。實(shí)驗(yàn)三測(cè)定飽和氯水中氯元素的總量(4)該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為使用下圖裝置，加熱 15.0 mL飽和氯水試樣，測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因 是 _( 不 考慮 實(shí) 驗(yàn) 裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因)。(5)根據(jù)下列資料，為該小組設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案(不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié))：_。資料：.次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑；.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl。解析：(1)過(guò)濾需要漏斗、玻璃棒、燒杯等儀器，而洗滌沉淀還需要膠頭滴管。(2)若對(duì)調(diào)B 和C 裝置，可以通過(guò)水先把Cl2 中的HCl 除去，可提高KClO3 的產(chǎn)率。(3)根據(jù)圖表可看出其他條件都相同，只有 H2SO4 的濃度不同，因此該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄苛蛩岬臐舛葘?duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。1 號(hào)實(shí)驗(yàn)中H2SO4 的濃度為 0，故該實(shí)驗(yàn)起到與其他實(shí)驗(yàn)對(duì)照的作用。淀粉遇到碘單質(zhì)會(huì)顯藍(lán)色，故氧化產(chǎn)物為碘單質(zhì)，ClO 被還原為 Cl。(4)產(chǎn)生的 Cl2 會(huì)重新溶于水，同時(shí)HClO 也會(huì)發(fā)生分解，生成的HCl 極易溶于水，則無(wú)法計(jì)算氯元素的量。(5)根據(jù)信息可知答案：(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(2)能硫(3)探究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響酸濃度為 0 的對(duì)照實(shí)驗(yàn)(4)因存在 Cl2 的重新溶解、HClO 分解等，此方案無(wú)法測(cè)算試樣含氯總量(或其他合理答案)(5)量取一定量的試樣，加入足量的 H2O2 溶液，加熱除去過(guò)量的 H2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案)考點(diǎn)二氯氣的制法及氯離子的檢驗(yàn)【知識(shí)梳理】1.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法。MnO2HCl(1)反應(yīng)原理：_，_是氧化劑，_是還原劑。MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O(2)儀器裝置：如下圖。鐵架臺(tái)酒精燈圓底燒瓶使用的主要儀器有 _ 、 _ 、 _ 、_、_、_等。分液漏斗集氣瓶燒杯(3)凈化方法：用飽和食鹽水除去揮發(fā)出來(lái)的 HCl(Cl2 在飽和食鹽水中溶解度很小，常用飽和食鹽水除去 Cl2 中的 HCl 雜質(zhì))，再用濃硫酸除去水蒸氣。向上排空氣法大(4)收集方法：_(Cl2 的密度比空氣_)。(5)驗(yàn)滿方法。濕潤(rùn)的淀粉-KI 試紙變藍(lán)將_靠近盛 Cl2 的瓶口，觀察到試紙_，則證明已集滿。先變紅后褪色將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛 Cl2 的瓶口，觀察到試紙_，則證明已集滿。NaOH 溶液(6)尾氣吸收處理：用_除去多余氯氣。2氯氣的工業(yè)制法。(1)電解飽和食鹽水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(2)電解熔融 NaCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。3氯離子的檢驗(yàn)。稀硝酸AgNO3白色沉淀取少量待測(cè)液于試管中，先滴入足量_酸化，再滴加2NaCl2H2O2NaOHH2Cl22NaCl(熔融)2NaCl2幾滴_溶液，若有_產(chǎn)生，證明溶液中存在Cl?！究键c(diǎn)集訓(xùn)】例4(20162017 學(xué)年河南洛陽(yáng)東方高級(jí)中學(xué)月考)瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過(guò)程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色有刺激性氣味的氣體氯氣。某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)運(yùn)用這一原理設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制取干燥的氯氣，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究氯氣的性質(zhì)。(1)儀器 a 的名稱是_，B 中盛放的試劑是_，D 中盛放的試劑是_。(2)向集滿氯氣的礦泉水瓶 C 中加入少量水，振蕩后瓶子變癟，溶液變成淺黃色，由此可得出的結(jié)論是：_。(3)取少量(2)中所得溶液滴入到紫色石蕊溶液中，溶液先變?yōu)榧t色后又褪色。甲同學(xué)認(rèn)為氯氣與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成物中有鹽酸，驗(yàn)證有 Cl所需要的試劑是_。編號(hào)用品(填序號(hào))現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn) 1溶液呈紅色實(shí)驗(yàn) 2Cl2 沒(méi)有漂白性實(shí)驗(yàn) 3Q 具有漂白性(4)乙同學(xué)認(rèn)為氯氣與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)還有一種產(chǎn)物 Q，鹽酸、Cl2 和 Q 三種物質(zhì)均可使石蕊溶液褪色，他選用下列實(shí)驗(yàn)用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫完整。實(shí)驗(yàn)用品：石蕊溶液；藍(lán)色石蕊試紙；盛有鹽酸的試管；盛有氯水的試管；充有干燥氯氣的試管。解析：(1)儀器a 的名稱是分液漏斗，實(shí)驗(yàn)室制取氯氣用的是濃鹽酸和二氧化錳，生成的氯氣用濃硫酸進(jìn)行干燥，向上排空氣法收集，尾氣用氫氧化鈉溶液處理，所以 B 中盛放的試劑是濃硫酸進(jìn)行干燥，D 中盛放的試劑是氫氧化鈉溶液。(2)振蕩后瓶子變癟說(shuō)明瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，可以判斷氯氣溶于水，使瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)減小。(3)證明氯離子的試劑是稀硝酸和硝酸銀溶液，加入硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解說(shuō)明含有氯離子。(4)鹽酸與石蕊溶液作用呈紅色說(shuō)明鹽酸沒(méi)有漂白性；干燥的氯氣與藍(lán)色石蕊試紙接觸試紙沒(méi)有褪色說(shuō)明氯氣沒(méi)有漂白性；盛有氯水的試管與藍(lán)色石蕊試紙接觸試紙褪色說(shuō)明Q 具有漂白性。編號(hào)用品(填序號(hào))現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn) 1HCl 沒(méi)有漂白性實(shí)驗(yàn) 2試紙不褪色實(shí)驗(yàn) 3試紙褪色答案：(1)分液漏斗濃硫酸氫氧化鈉溶液(2)氯氣溶于水中，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)變小(3)硝酸、硝酸銀(4)歸納總結(jié)氯水的成分和性質(zhì)氯氣的水溶液叫氯水，飽和氯水呈淺黃綠色，氯氣與水反應(yīng)的離子方程式為：Cl2 H2OHClHClO，含有H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH等粒子。氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)，在不同的反應(yīng)中，氯水起作用的成分不同，如下表：例 5某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗(yàn) Cl2 的性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是()。A.圖：若濃鹽酸過(guò)量，則理論上 MnO2 可全部消耗完B.圖：證明新制氯水只具有酸性C.圖：產(chǎn)生了棕黃色的霧D.圖：濕潤(rùn)的有色布條褪色，說(shuō)明氯氣具有漂白性解析：濃鹽酸與二氧化錳加熱生成氯氣，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)，則濃鹽酸過(guò)量，理論上 MnO2 可全部消耗完，故A正確；氯水中含HClO，紫色石蕊先變紅后褪色，說(shuō)明氯水具有酸性和漂白性，故B 錯(cuò)誤；反應(yīng)生成氯化銅固體，可觀察到產(chǎn)生了棕黃色的煙，故C 錯(cuò)誤；干燥的布條不褪色，而濕潤(rùn)的有色布條褪色，則該裝置可說(shuō)明氯氣不具有漂白性，氯水具有漂白性，故D 錯(cuò)誤。答案：A例 6(2015 年湖北松滋模擬)用如圖所示方法，檢驗(yàn)?zāi)彻腆w)。中是否含有 Cl，下列說(shuō)法正確的是(A.是 BaCl2 溶液，稀鹽酸B.是稀鹽酸，稀 BaCl2 溶液C.是稀硝酸，是 AgNO3 溶液D.是稀硫酸，是 AgNO3 溶液解析：氯離子的特征離子反應(yīng)是可以和銀離子反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀，氯離子的檢驗(yàn)方法是：向待測(cè)液中滴加硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液，如果出現(xiàn)白色沉淀，則含有氯離子。BaCl2 溶液、稀鹽酸會(huì)引入氯離子。如果是稀硫酸，是 AgNO3 溶液，無(wú)氯離子，但硫酸銀微溶干擾檢驗(yàn)，所以C 方法正確。答案：C方法技巧例 7(20162017 學(xué)年河南林州一中月考)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置及加熱裝置略去)制備氯氣并探究氯氣的相關(guān)性質(zhì)。D 裝置為分液漏斗形狀，低進(jìn)高出。(1)若 A 裝置中固體藥品為 MnO2，寫出其離子反應(yīng)方程式_；若 A 裝置中固體藥品為 KClO3 ，則反應(yīng)中每生成 1 mol Cl2 時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為_(kāi)。(2)裝置 B 的作用是_和_，若C 處發(fā)生了堵塞，則 B 中的現(xiàn)象是_。(3)裝置 C 的作用是驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，處是濕潤(rùn)的有色布條，則、處應(yīng)加入的物質(zhì)分別是_和_。(4)設(shè)計(jì)裝置 D、E 的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性，但是有同學(xué)認(rèn)為該設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密，他的理由可能是_，請(qǐng)用化學(xué)方程式說(shuō)明裝置 F 的作用_。(5)甲同學(xué)提出，裝置 F 中的試劑可改用足量的 Na2SO3 溶液，乙同學(xué)認(rèn)真思考后認(rèn)為此方法有可行性，但存在有一定的危險(xiǎn)。請(qǐng)用離子方程式解釋 Na2SO3 溶液吸收 Cl2 和存在一定危險(xiǎn)的原因_。(6)向 NaOH 溶液中通入一定量的 Cl2 單質(zhì)，兩者恰好完全反應(yīng)，生成物中有三種含有Cl元素的離子，其中兩種離子ClO刻反應(yīng)的總化學(xué)反應(yīng)方程式_。離子方程式為MnO24H2ClMn2Cl22H2O；解析：(1)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣，KClO3與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，化學(xué)方程式為KClO36HCl=KCl3Cl23H2O，所以反應(yīng)中每生成1 mol Cl2時(shí)轉(zhuǎn)移電子實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性。濕潤(rùn)的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，中應(yīng)是干燥劑無(wú)水氯化鈣，濕潤(rùn)的氯氣通過(guò)干燥除去水分，通過(guò)處干燥的有色布條，布條不褪色。(4)打開(kāi)活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入含碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，當(dāng)溴水濃度較小時(shí)，溶液顏色與氯水相似也呈黃色，氯氣具有強(qiáng)氧化性，可能會(huì)有Cl2溶于水中，過(guò)量的氯氣能夠?qū)⒌怆x子氧化成碘單質(zhì)，該現(xiàn)象不能說(shuō)明溴的非金屬性強(qiáng)于碘。氯氣有毒，直接排放容易造成空氣污染，則F的作用是吸收氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方答案：(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)除去 HCl 氣體檢驗(yàn)裝置 C 是否發(fā)生堵塞長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面上升，瓶?jī)?nèi)液面下降(3)無(wú)水 CaCl2 干燥的有色布條(4)未排除氯氣對(duì)溴、碘的非金屬性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)的干擾Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(6)5Cl210NaOH=7NaCl2NaClONaClO35H2O考點(diǎn)三鹵素元素【知識(shí)梳理】1鹵素。A雙原子鹵素位于元素周期表中第_族，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)五種元素，它們的單質(zhì)都是_分子(除 At 外)，化學(xué)式分別為：F2、Cl2、Br2、I2。2結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。鹵素原子最外層都有_個(gè)電子，都是典型的非金屬元素，其單質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)。7(1)鹵素單質(zhì)和 H2的反應(yīng)。(2)鹵素單質(zhì)和 H2O 的反應(yīng)。2F22H2O=4HFO2；HXHXOX2H2O=_(X 為 Cl、Br、I)。(3)鹵素間的置換反應(yīng)。減弱2NaClBr22KBrI2氧化性按 F2、Cl2、Br2、I2 順序逐漸_，可以發(fā)生反應(yīng)：Cl22NaBr=_，Br22KI=_。(4)鹵素單質(zhì)的特性。2F22H2O=4HFO2，F(xiàn)2 與 H2 反應(yīng)在暗處即爆炸，生成 HF。(HF 是弱酸，能腐蝕玻璃，保存在鉛皿或塑料瓶中；有毒，在 HX 中沸點(diǎn)最高)液藍(lán)溴是常溫下唯一易揮發(fā)的_態(tài)非金屬單質(zhì)。盛液溴的試劑瓶中加水，進(jìn)行水封，保存液溴不能用橡膠塞。碘加熱易升華，常利用該性質(zhì)來(lái)分離提純碘。淀粉遇碘變_色常用于鑒別 I2 或淀粉的存在。3.鹵素離子的檢驗(yàn)方法。白淡黃黃BrI(1)AgNO3 溶液沉淀法。(2)置換萃取法。未知液(3)氧化淀粉法檢驗(yàn)I。溶液，表明有I。藍(lán)未知液_ 色【考點(diǎn)集訓(xùn)】例 8(2015 年黑龍江哈爾濱模擬)氯化碘(ICl)的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似，預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的最初生成物是()。A.HI 和 HClOC.HClO3 和 HIOB.HCl 和 HIOD.HClO 和 HIO解析：ICl 中I 元素的化合價(jià)為1，Cl 元素的化合價(jià)為1，與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為水解反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：IClH2O=HClHIO，生成物為HCl 和HIO。答案：B例 9(20162017 學(xué)年江蘇泰州姜堰婁莊中學(xué)月考)如圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、d、e 是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向 KMnO4 晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO416HCl(濃)=2KCl5Cl22MnCl28H2O。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是()。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍(lán)氧化性：Cl2I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變血紅色還原性：Fe2Cl答案：AD解析：a處變藍(lán)，說(shuō)明Cl2與KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)，可證明氧化性：Cl2I2，故A正確；C處先變紅，說(shuō)明氯氣與水生成酸性物質(zhì)，后褪色，則證明氯氣與水生成漂白性物質(zhì)，故B錯(cuò)誤；d處立即褪色，也可能是氯氣與水生成酸性物質(zhì)中和了NaOH，故C錯(cuò)誤；e處變紅說(shuō)明Cl2將Fe2氧化為Fe3，證明還原性：Fe2Cl，故D正確。例10(2016 屆廣東韶關(guān)調(diào)研)海水是人類寶貴的自然資源，從海水中可以提取多種化工原料，下圖是某工廠綜合利用海水資源的示意圖：(1)請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法_、_。(2)步驟中已獲得 Br2，步驟中又將 Br2 還原為 Br，其目的是：_。步驟用 SO2 水溶液吸收 Br2，吸收率可達(dá) 95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式_。(3) 在制取無(wú)水氯化鎂時(shí)需要在干燥的 HCl 氣流中加熱MgCl26H2O的原因_。(4)電解無(wú)水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境里冷卻后即為固體鎂，下列物質(zhì)中可以用作鎂蒸氣的冷卻劑的是_(填字母代號(hào))。A.H2 B.CO2 C.空氣 D.O2 E.水蒸氣(5)上述工藝中可以得到金屬 Mg，請(qǐng)寫出工業(yè)上制備金屬鋁的化學(xué)方程式：_。解析：(1)海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水的過(guò)程，常見(jiàn)的方法有：蒸餾法、膜法、冷凍法、離子交換法等。(2)步驟將Br2還原為Br，是為了富集溴元素，用SO2水溶液吸收Br2化鎂中的鎂離子易水解，在干燥的HCl 氣流中，抑制了MgCl2水解，且?guī)ё進(jìn)gCl26H2O 受熱產(chǎn)生的水汽，故能得到無(wú)水MgCl2。(4)能和金屬鎂發(fā)生反應(yīng)的氣體有氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、水蒸氣，所以可以用氫氣作鎂蒸氣的冷卻劑。(5)工業(yè)上，電解熔融的氧化鋁可以獲得金屬鋁，化學(xué)方程式為2Al2O3(熔融)4Al3O2。答案：(1)蒸餾法、電滲析法、離子交換法等(任寫兩種)(2)富集溴元素(3) 在干燥的 HCl 氣流中，抑制了 MgCl2 水解，且?guī)?走M(jìn)gCl26H2O受熱產(chǎn)生的水汽，故能得到無(wú)水MgCl2(4)A(5)2Al2O3(熔融)4Al3O2歸納總結(jié)海水提取溴(1)反應(yīng)原理：海水中的溴元素主要以Br的形式存在，提取時(shí)用適當(dāng)?shù)难趸瘎⑵溲趸?Br2，再萃取出來(lái)。(2)流程。(3)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaBrCl2=Br22NaCl；Br2SO22H2O=2HBrH2SO4；2HBrCl2=2HClBr2。例11(20162017 學(xué)年河南濮陽(yáng)油田一中月考)海洋植物如海帶、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室里從海藻中提取碘的流程如下圖：(1) 提取碘的過(guò)程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱：_ ，_。(2)提取碘的過(guò)程中，可選擇的有機(jī)試劑是_。A.酒精C.乙酸B.四氯化碳D.氫氧化鈉(3)為使海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液，實(shí)驗(yàn)室有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、普通漏斗、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品，尚缺少的玻璃儀器有_。(4)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑，還須經(jīng)過(guò)_將碘和有機(jī)試劑分開(kāi)(填實(shí)驗(yàn)操作名稱)。解析：(1)分離固體和液體用過(guò)濾，將碘水中的碘單質(zhì)分離出來(lái)，該操作為萃取。(2)萃取的基本原則兩種溶劑互不相溶，且溶質(zhì)在一種溶劑中的溶解度比在另一種大的多，可用四氯化碳或苯。(3)海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液，需要用到分液，分液需要用到分液漏斗。(4)四氯化碳沸點(diǎn)：76.8 ，碘單質(zhì)沸點(diǎn)為 184 ，從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑，還須經(jīng)過(guò)蒸餾將碘和有機(jī)試劑分開(kāi)。答案：(1)過(guò)濾萃取(2)B (3)分液漏斗(4)蒸餾歸納總結(jié)海帶提取碘(1)反應(yīng)原理：海帶中的碘元素主要以 I的形式存在，提取時(shí)用適當(dāng)?shù)难趸瘎⑵溲趸蒊2，再萃取出來(lái)。(2)流程。(3)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl22I=I22Cl。實(shí)驗(yàn)探究氯氣的制備、性質(zhì)探究考向分析氯氣作為鹵族元素的主要代表物，在高中鹵族元素的學(xué)習(xí)中起主導(dǎo)作用，也是高考在鹵族元素的考查中的?？贾R(shí)點(diǎn)。在考查氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí)，常常從以下幾個(gè)方面考查：考查反應(yīng)方程式的書(shū)寫或電子轉(zhuǎn)移；考查制取氯氣時(shí)的除雜問(wèn)題(常含HCl 氣體，濃鹽酸揮發(fā)所致)；考查裝置類型；考查制取氯氣時(shí)驗(yàn)滿的具體方法；考查制取氯氣時(shí)尾氣的處理，常采用堿液(NaOH 溶液)來(lái)吸收。近幾年的實(shí)驗(yàn)試題，都是以元素化合物性質(zhì)為落點(diǎn)，在復(fù)習(xí)中應(yīng)重視元素化合物知識(shí)跟化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合。估計(jì)近幾年內(nèi)這種命題趨向不會(huì)有太大的變化。典例在實(shí)驗(yàn)室里可用圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)。圖中：為氯氣發(fā)生裝置；的試管里盛有 15 mL 30%KOH 溶液，并置于熱水浴中；的試管里盛有 15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；的試管里加有紫色石蕊試液；為尾氣吸收裝置。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)制取氯氣時(shí)，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過(guò)_(填寫儀器名稱)向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了除去氯氣中的氯化氫氣體，可在與之間安裝盛有_(填寫字母編號(hào))的凈化裝置。A.堿石灰B.飽和食鹽水 C.濃硫酸 D.飽和碳酸氫鈉溶液(2)比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是：_。反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后，的試管中有大量晶體析出，右圖中符合該晶體溶解度曲線的是_(填寫字母編號(hào))；從的試管中分離出該晶體的方法是_(填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開(kāi)色氯氣與水反應(yīng)生成的 H 使石蕊變色隨后溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色_然后溶液從無(wú)色逐漸變?yōu)開(kāi)色_(3)本實(shí)驗(yàn)中制取次氯酸鈉的離子方程式是_。(4)實(shí)驗(yàn)中可觀察到的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化，請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝航馕觯?1)用分液漏斗滴加濃鹽酸，易于控制反應(yīng)物的量以及防止產(chǎn)生的有毒氣體氯氣逸散到空氣中；除Cl2 中的HCl，應(yīng)防止 Cl2 消耗，排除 A、D 項(xiàng)，又需吸收 HCl，排除 C 項(xiàng)。(2)從題目條件上看：濃度不同，KOH 溶液是30%，NaOH 溶液是8%；溫度不同，KOH 溶液需水浴加熱，而NaOH 溶液卻用冰水浴冷卻?！胺磻?yīng)完畢經(jīng)冷卻后，的試管中有大量晶體析出”指明該晶體的溶解度隨溫度降低而降低，則在“溶解度溫度”圖中，應(yīng)為增函數(shù)曲線。晶體與液體分離的方法應(yīng)采用過(guò)濾操作。(3)由氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉的化學(xué)方程式：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O改寫即可。(4)“H使石蕊變色”，溶液呈酸性，石蕊應(yīng)變紅。石蕊屬于有色有機(jī)物，褪色應(yīng)考慮漂白作用，是Cl2 與水產(chǎn)生的HClO 作用的結(jié)果。持續(xù)通入Cl2，會(huì)因Cl2 溶于水中而使溶液顯黃綠色。答案：(1)分液漏斗B(2)堿溶液(或反應(yīng)物)的濃度不同，反應(yīng)溫度不同 M 過(guò)濾(3)Cl22OH=ClOClH2O(4)紅氯氣與水反應(yīng)生成的 HClO 將有色物質(zhì)氧化為無(wú)色物質(zhì)黃綠繼續(xù)通入的氯氣溶于水使溶液呈黃綠色方法技巧實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法及裝置的選擇(1)選取試劑的主要依據(jù)是制取氣體的性質(zhì)。如氯氣具有氧化性，常用氧化氯離子的方法來(lái)制取。因此要選用含有待制取物質(zhì)元素的物質(zhì)(如鹽酸) 和具有氧化性的物質(zhì)(如MnO2、KMnO4 等)來(lái)制取。(2)選取發(fā)生裝置的依據(jù)是制取氣體所用試劑的狀態(tài)和反應(yīng)條件(如是否加熱)。如實(shí)驗(yàn)室用2NaCl3H2SO4MnO22NaHSO4MnSO4Cl22H2O的方法制取氯氣，也是加熱固體與液體的混合物，以此分析可知，發(fā)生裝置與實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的相同。應(yīng)用(2015 年海南卷)工業(yè)上，向 500 600 的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵。現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，裝置 B中加入的試劑是_。(2)制取無(wú)水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中，裝置 A 用來(lái)制取_，尾氣的成分是_。若仍用 D 裝置進(jìn)行尾氣處理，存在的問(wèn)題是_、_。(3)若操作不當(dāng)，制得的FeCl2會(huì)含有少量FeCl3，檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是_。欲制得純凈的 FeCl2，在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先_，再_。MnCl2Cl22H2O答案：(1)MnO24HCl(濃)濃硫酸(2)HClHCl 和 H2發(fā)生倒吸可燃性氣體 H2 不能被吸收(3)KSCN 溶液點(diǎn)燃 A 處的酒精燈點(diǎn)燃 C 處的酒精燈