氯气及卤素-高一化学.docx

氯气【学习目标】1、知道氯气的物理性质和化学性质2、理解氯水和漂粉精的消毒原理【学习内容】一. 氯气 学习元素及化合物知识，首先要明确，物质的结构决定物质的性质。氯原子最外电子层有7个电子，决定了它易得1个电子变成稳定结构，因此具有强氧化性。 1. 氯气的化学性质 （1）与金属反应，均作氧化剂，得电子变成离子。金属都作还原剂失电子。变价金属铁、铜与反应都生成较高价态。 （2）与非金属反应 与非金属除F、O之外，非金属均作还原剂被氧化，作氧化剂被还原。 （3）与水与碱反应 与水的反应属于自氧化还原反应中的歧化反应。在歧化反应中，不仅氧化剂与还原剂是同一种物质，还必须是同种元素的中间价态物质。 不稳定，光照会分解放出氧气。 与碱溶液之间的反应也是歧化反应。方程式不用记忆。只要用碱去中和与水反应生成的和就能写出生成产物。 2、氯气的实验室制法（1）药品：浓盐酸和MnO2。或浓盐酸和KMnO4。（2）反应原理：用氧化剂（MnO2或KMnO4）氧化浓盐酸中的HCl而生成Cl2，发生的是氧化还原反应。MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O 2KMnO2+16HCl = 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O（3）发生装置：制取氯气时所用的MnO2为固态粉未，所用的浓盐酸为液态，且需要在加热的条件下才能反应。故制取氯气的发生装置使用的仪器主要有圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、石棉网、酒精灯。（4）收集方法：因氯气的密度（约3.2g/L） 比空气大，且能溶于水，故可用向上排空气法收集氯气。又因为Cl2难溶于饱和食盐水，所以也可用排饱和食盐水的方法收集氯气。（5）验满方法： 因Cl2是黄绿色气体，可观察到整个集气瓶内都已充满黄绿色气体，则已收集满氯气。 可在集气瓶口放一湿润的淀粉碘化钾试纸，若底纸变蓝则说明集气瓶内已收集满氯气。 2KI+Cl2 =2KCl+I2 （I2遇淀粉变蓝色）（6）尾气的吸收：氯气不毒，为防止污染，多余的氯气可用碱溶液来吸收。一般用NaOH溶液吸收多余的氯气，而不用石灰水吸收，这是因为Ca(OH)2溶解度小，吸收氯气的能力小。注意：不能用水吸收多余的氯气，因为氯气不易溶于水。（7）氯气的净化：因为浓盐酸有挥发性，能挥发出氯化氢气，在加热时挥发加剧。因此，用MnO2与浓盐酸反应生成的氯气中常混有氯化氢气和水蒸气。为了得到纯净而又干燥的氯气应将气体先通入盛有饱和食盐水或水的洗气瓶，以除去氯气中混有的氯化氢气；再通过盛有浓硫酸的洗气瓶，以除去氯气中混有的水蒸气。然后再用向上排空气法收集，便可得到纯净而又干燥的氯气。由上列叙述可知， 在实验室一套完整的制取氯气的装置如下图所示： 这是实验室制取气体的三种典型装置之一，它适用于固体和液体或液体和液体加热制取气体。除制取Cl2外，还可用于制取HCl、HBr等气体。一套完整的制取气体的装置，应当由四部分组成： 对于这套制取气体的装置，一定要认识各仪器并准确叫出名称，还要明确各装置的作用、原理及注意事项。A分液漏斗，用来往烧瓶中加浓盐酸B圆底烧瓶，MnO2与浓盐酸发生反应的反应器。加热时要垫上石棉网。甲洗气瓶，内盛饱和食盐水。乙洗气瓶，内盛浓硫酸。丙集气瓶，收集Cl2，进气管伸入瓶底。丁尾气吸收装置，内盛NaOH溶液。 3. 氯气用途 氯气的性质决定了氯气的用途。具有强氧化性，与反应生成的氧化能力更强。因此用于杀菌消毒，漂白以及处理工业上具有还原性物的废水（含或含酚、氰化物等）。【知识详解】氯水的多重性 （1）新制氯水的成分与长期放置的氯水的成分 新制氯水的成分： 注：“”号式只存在生成物；“”号式前后物质共存。 新制氯水的成分为：分子：（三分子） 离子；（四离子） 长期放置的氯水；由于HClO分解，全部反应掉，这长期放置的氯水已变成HCl水溶液，即盐酸，则所含成分为： （2）氯水是一种常见试剂，围绕氯水而出现的各类问题也较多。因为氯水成分比较复杂，一时抓不住要点，答题时常感困惑，错误较多，对于什么情况下考虚的性质，什么情况下考虑HClO的性质，什么情况下考虑的性质，很多同学拿不准，下面针对这个问题作一分析： 考虑氯气的性质： 新制氯水中存在着大量分子，是新制氯水的主要成分，为了方便，有时实验室中常用氯水代替，如将新制氯水滴加到淀粉碘化钾溶液中和通入的效果一样，都是分子将氧化成使淀粉变蓝。 。类似的还有，但等与氯水的反应，都参加反应。 考虑HClO的性质 HClO表现有三性：见光受热分解的不稳定性、强氧化性及极弱的酸性，出题多考查不稳定性和强氧化性。如不稳定性有：将新制氯水光照有何现象？长期放置的氯水跟新制氯水成分有何不同？关于强氧化性的有：为什么能用于自来水的消毒？为什么氯水能漂白？为什么将石蕊试液滴加到新制氯水中先变红后又褪色了？ 考虑的性质： 将等加入到新制氯水中有何现象；要考虑盐酸电离出的跟等发生反应产生气体。 再如将石蕊试液滴加到新制氯水中为什么变红等，需考虑的性质。 考虑的性质： 向新制氯水中滴加溶液有何现象？这个问题需考虑的性质， 产生AgCl的白色沉淀。 注意：AgClO不是沉淀。 注意：氯水与液氯的区别氯水液氯含有微粒类 别混合物纯净物制 法把氯水通入水中氯气经加压或降温保 存棕色瓶冷暗处钢瓶【疑难解答】 某温度下，将通入NaOH溶液中，反应得到的混合液，经测定与的离子数之比为1:3，则与溶液反应时被还原的元素与被氧化的氯元素的质量比为（ ） A. 21:5B. 11:3C. 3:1D. 4:1 解析：与溶液在加热的条件下也能歧化为+5价氯和价氯。 写出并配平下列两个歧化反应方程式： 电离出的数是电离出的离子数的3倍，因此要将后边的方程式系数扩大3倍。 反应中被还原的氯元素是指作氧化剂得电子的氯元素，反应后必然变成NaCl中的离子。反应中被氧化的氯元素是指作还原剂失电子的氯元素，反应后必然要变成（）和（）。因此被还原的氯元素与被氧化的氯元素的质量比应为两方程式中系数之和与与系数之和比。 故D为正确选项。【例题分析】 例1. 下列有关氯水的叙述中，正确的是（ ） A. 新制氯水中只含分子 B. 新制氯水能消毒杀菌是因为其中含有有毒，能消毒、杀菌 C. 光照氯水有气泡逸出，该气体是 D. 氯水放置数天后酸性增强 解析：本题是通过氯水中含有氯气，以及少量与反应生成的这一知识点变换形式进行发散思维。A. 新制的氯水中还含有分子。B. 是杀菌、消毒，而不是分子。C. 逸出的气体应为；由于氯水放置数天后的分解，生成更多的盐酸，所以酸性增强，需要注意的是即使全部分解，由于氯水的浓度不大，得到的也仅是很稀的盐酸。 答案：D例2. 当不慎有大量逸出周围空间时，可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，该物质最适宜采用的是： A. B. C. D. 解析：选择合适的物质时必须同时比较两个方面，一是要能够吸收氯气；二是本身无毒无腐蚀性，对人体无害，同时吸收氯气时的产物也应对人体无害。从以上两点可以得出（A）NaOH有腐蚀性；（B）NaCl不能吸收氯气；（C）生成有毒；（D）综合考虑两个方面，可用。 答案：D例3. 下列物质能使红墨水褪色的是（ ） A. 活性炭B. 二氧化碳 C. NaCl溶液D. 酸化了的NaClO溶液 解析：通过比较：活性炭具有吸附作用，吸附色素而使红墨水褪色；溶液不能使红墨水褪色；NaClO酸化后有HClO生成，HClO具有漂白性，使红墨水褪色。 答案：D例4. 实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有： （1）将蒸馏烧瓶固定在铁架台上； （2）把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度、固定铁圈放好石棉网； （3）用药匙向蒸馏烧瓶中加入，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中； （4）检查装置的气密性； （5）在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连结好导气管，最好的实验操作顺序是 A. （2）（3）（4）（1）（5） B. （2）（1）（3）（5）（4） C. （2）（1）（5）（4）（3） D. （2）（1）（3）（4）（5） 解析：装置的安装顺序为“由下而上”，另外需注意的是，加入药品前检查装置的气密性，则这两点不难得出选C。 答案：C 例5. 今有混合气体100mL（标准状况），其中一种气体体积为45mL，另一种气体为55mL。光照使两种气体发生反应后，恢复到标态，气体体积为_mL。为了证明反应后气体中有剩余，使气体通过10mL水，并使剩余气体干燥后恢复到标态，若： （1）剩余_mL气体，证明有_剩余，理由是：_。 （2）溶液有_性质，证明有_剩余，理由是：_。 解析：由，该反应前后气体分子数不变，在相同状况下，反应前后气体体积不变，所以反应后的体积不变仍为100mL；使反应后的气体通过水后，氯化氢全部被吸收，如果仍有10mL气体，说明过量，因为难溶于水，若氯气过量，溶于水后使溶液有漂白性。 答案：100mL（1）10mL 难溶于水； （2）漂白性 与反应生成具有漂白性的。【模拟试题】一、选择题1下列说法正确的是（ ）ACl和Cl2都是氯元素组成的BCl2有毒，Cl也有毒CCl离子半径比Cl原子半径大DCl2和Cl原子都呈黄绿色2下列物质中含有Cl-的是（ ）A液氯 BKClO3 CNaCl晶体 D氯水3用氯气跟单质化合不能制取的物质是（ ）AKCl BFeCl2 CFeCl3 DCuCl24以下说法中错误的是（ ）ACl已达到8电子稳定结构，Cl显电性BCl不显电性，性质很稳定C氯原子和氯离子由于最外层电子数不同所以性质也不同D氯原子和氯离子的性质相同，因为它们的质子数相同5室验室制取的氯气中混有氧化氢，除去氯化氢气体最好采用的物质是（ ）A水 BNaOH溶液 C饱和食盐水 D氨水6下列物质具有漂白作用的是（ ）A干燥的氯气 BKI溶液C次氯酸钙溶液 D过氧化钠7某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是（ ）A石蕊 BAgNO3 CNaOH DAlCl38下列物质在空气中久置变质，在变质过程中既有氧化还原反应发生又有非氧化还原反应发生的是（ ）ANaOH B漂白粉 C氯水 D生石灰9Cl2通入石灰乳可得到漂白粉，该漂白粉的主要成分是Ca（OH）23CaCl（CLO）nH2O，现有一种漂白粉的有效氯（过量盐酸和漂白粉作用生成氯气的量和漂白粉质量之比）为35.5%，若该漂白粉的组成和上述化学式相等，则式中n值应是（ ）A6.5 B8 C8.5 D1010.下列化学反应的实验现象结论描述错误的是（ ）A钠在空气中燃烧发出黄色火焰，生成氧化钠B铜粉在氯气中燃烧生成棕色的烟C红磷在氯气中燃烧产生白色的烟雾D氢气在氯气中燃烧产生淡蓝色火焰11新制氯水中存在的微粒是（ ）ACl2、HClOBCl、Cl、Cl2CCl2 Cl H+ ClO H2O和极少量OHDCl2 Cl H+ HClO ClO H2O和极少量OH12往某溶液中通入过量氯气，再滴入Ba（NO3）2和HNO3溶液后，溶液中有白色沉淀，原溶液可能是（ ）AAgNO3 BNa2SO3 CNa2CO3 DCaCl213将适量的物质分别加到干燥的红色布条上，不能使其褪色的是（ ）A新制的氯水 B氯化钙溶液C液氯 D用盐酸酸化的次氯酸钠溶液14实验室用下列两种方法制氯气：用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气（ ）A比多 B比多 C一样多 D无法比较15在3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O中，下列说法不正确的是（ ）Cl2是氧化剂，KOH是还原剂KCl是还原产物，KClO3是氧化产物反应中每3个Cl2分子中有5个电子转移被氧化的氯原子是被还原氯原子物质的量的5倍被还原的氯原子的物质的量是被氧化的氯原子的物质的量的5倍。A B C D. 16在密闭容器中，盛有H2、O2、Cl2的混合气体，通过电火花点燃，三种气体正好完成反应，冷至室温后，所得盐酸的质量分数为25.26%，则容器中原有H2、O2、Cl2的物质的量之比是（ ）A6:3:1 B9:4:1 C13:6:1 D10:6:117已知下列氧化还原反应：2BrO3+Cl2Br2+2ClO35Cl2+I2+6H2O2IO3+10Cl+12H+ClO3+5Cl+6H+3Cl2+3H2O上述条件下，各微粒氧化性由强到弱的排列顺序正确的是（ ）AClO3BrO3I03Cl2BBrO3Cl2ClO3IO3CBrO3ClO3Cl2IO3DCl2BrO3ClO3IO318在PH7的溶液中，下列各离子组不能大量共存的是（ ）AK+、Na+、SO42、ClBCu2+、Al3+、Cl、SO42CFe2+、I、Cl、CO32DAg+、Na+、NO3、Cl19下列离子方程式书写不正确的是（ ）A氯气和水反应：Cl2+H2O2H+Cl+Cl+ClOB二氧化锰和盐酸制氯气：MnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2OC氢氧化钠溶液吸收氯气：Cl2+2OHCl+ClO+H2OD漂白粉和盐酸：Ca2（ClO）2+2HClCa2+2Cl+2HClO20在标准状况下H2和Cl2的混合气体aL，经光照反应后，所得气体恰好使b mol NaOH完全转化成盐，a与b的关系不可能的是（ ）Aba/22.4 Bba/22.4Cb=a/22.4 Dba/11.2二、填空题21常温下，A是双原子分子气态单质，其密度为3.17g/L（标准标况下），B、C、D都是含A元素的化合物，转化关系如右图所示（1）分别写出A、B、C、D的化学式：A B C D （2）写出AB DA的离子方程式AB DA 22.研究某星球的大气时，测知其主要成分是一种极易溶于的气体A，用KMnO4与A的水溶液反应，可产生一种气态物质B，B易液化，B与碱溶液反应能生成两种盐，据此推断：（1）A是 B是 （2）A与KMnO4溶液反应的化学方程式 （3）B与KOH溶液反应的离子方程式 23有X、Y、Z三种元素（1）X、Y、Z的三种单质在常温下均为气体（2）X单质可在Z单质中燃烧，生成物XZ，其火焰为苍白色；（3）XZ极易溶于水，电离出X+和Z离子，水溶液可使湿润的蓝色石蕊试纸变红；（4）2moLX可与1molY化合生成2molX2Y，X2Y常温下为液态（5）Z单质溶于X2Y中，溶液有漂白作用，则三种元素符号依次是X Y Z ，它们化合物的化学式XZ X2Y 。三、计算题248.70g MnO2与100mL 37.0%密度为1.19g/cm3的浓盐酸共热（假设HCI没有损失），反应结束后，将剩余的溶液加水稀释至100mL。取出10mL溶液加入足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成。求（1）反应中生成的Cl2在标准状况下的体积.（2）10.0mL溶液加入AgNO3溶液后生成沉淀的质量.25将agH2和bgCl2混合点燃反应后，将反应后所得的气体通入足量NaOH溶液中，求（1）通入NaOH溶液后，可能剩余的气体的质量.（2）溶液中可能生成NaCl的质量.参考答案一、1.AC 2.CD 3.B 4.BD 5.C 6.CD 7.D 8.B 9.B 10.AD 11.D 12.B 13.BC 14.B 15.A 16.C 17.C 18.CD 19.AD 20.D二、21（1）Cl2 HClO NaCl HCl （2）Cl2+H2OH+Cl+HClOMnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2O22.（1）HCl Cl2 (2)16HCl+2KMnO42KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O （3）Cl2+2OHCl+ClO+H2O 23.H、O、Cl，HCl H2O三、24（1）2.24L （2）1.15g 25.剩余气体为H2，其质量为（a）g 生成NaCl质量为117b/71g 无任何气体剩余，生成NaCl质量为：58.5氯化氢学习目标1了解氯化氢的物理性质，理解并掌握氯化氢的实验室制法。2了解制取并收集气体的一般实验过程，学会相关实验的基本操作。学习内容一、氯化氢的分子结构氯化氢分子是由1个氢原子和1个氯原子共用一对电子形成的共价分子。因氯原子吸引电子能力比氢原子大，故电子对偏向于氯原子。二、氯化氢的物理性质1、无色，有刺激性气味的气体。2、极易溶于水。在标准状况下，1体积水约能溶解500体积氯化氢。用氯化氢可做喷泉实验。氯化氢的水溶液是盐酸，因此氯化氢在潮湿的空气中会形成白雾，这是氯化氢与空气中的水蒸气结合形成盐酸的小液滴所致。3、氯化氢的密度比空气的密度大。三、氯化氢的实验室制法1、药品：浓H2SO4和食盐（固体）。2、反应原理：用高沸点酸与低沸点酸的盐发生复分解反应来制取低沸点酸。或者说，用难挥发酸与易挥发酸的盐发生复分解反应来制取易挥发酸。浓H2SO4是高沸点酸，难挥发酸。盐酸是低沸点酸，易挥发酸。浓H2SO4与食盐发生反应的化学方程式为：NaCl（固）+H2SO4（浓）NaHSO4+HClNaHSO4（固）+NaCl（固）Na2SO4+HCl（500600）2NaCl（固）+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl（500600）注意：反应物的状态，一定要是NaCl固体与浓H2SO4反应才能生成氯化氢，若是NaCl溶液与稀H2SO4则不发生反应。 注意反应条件对产物的影响。反应物相同，反应时温度不同，所得产物也可能不同。浓H2SO4与NaCl固体的反应中，微热或不加热时生成NaHSO4和HCl气，加热到500600时生成Na2SO4和HCl气。3、发生装置：实验室制取氯化氢与制取氯气时，所用反应物的状态相同（都是固体与液体），且反应时都需要加热，因此制取氯化氢与制取Cl2的发生装置相同。4、收集方法：因氯化氢密度比空气大，且极易溶于水，因此收集HCl气体只能用向上排空气法。5、验满方法：当观察到集气瓶口有白雾出现时，可证明集气瓶内已收集满HCl气体。将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口附近，若蓝试纸变红时，证明已收集满HCl气体。将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口，若有白烟（NH4Cl固体）生成，则证明集气瓶内已收集满HCl气体。6、尾气吸收：可用水吸收多余的氯化氢气，但吸收装置与Cl2的吸收装置不相同。用水吸收多余的HCl气体或用水吸收HCl气制盐酸时，应加一个倒扣的漏斗，如下图中的A所示： A B这样，一方面扩大了HCl气体与水的接触面积，有利用HCl气体的充分吸收；另一方面，更得要的是可以防止倒吸。因为漏斗内容积较大，当漏斗内液面上升时，烧杯中的液面就会下降，漏斗口便脱离液面，由于重力的作用使漏斗内的液体又回落到烧杯内，从而防止了倒吸。凡极易溶于水的气体，如HBr、NH3等都可用这种装置来进行吸收。 四、氯化氢与盐酸的比较1、组成：氯化氢是纯净物，只含有一种分子氯化氢分子。盐酸是氯化氢气的水溶液，是混合物，由H+、Cl、H2O等多种微粒组成。2、状态：氯化氢在常温下为气态。盐酸在常温下为元色液态。3、导电性：氯化氢无论在气态、液态、固态时均不能导电。盐酸中有自由移动的离子，因此盐酸能够导电。4、与石蕊试纸：氯化氢不能使干燥的石蕊试纸变红，但能使湿润的石蕊试纸变红。盐酸可使石蕊试纸变红。5、化学性质：氯化氢的化学性质不活泼，在高温下表现出还原性。例如： 4HCl+O22H2O+Cl2 （地康法制Cl2）盐酸的化学性质活泼，溶于水氯化氢电离出H+、Cl，故盐酸具有酸类的通性，H+的氧化性及Cl的还原性。例如：HCl+NaOH NaCl+H2O （酸性）Zn+2HCl ZnCl2+H2 （氧化性）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2（还原性）【例题精选】：例1 怎样用化学方法证明氯酸钾中含有氯元素？简述实验步骤、现象，并写出有关反应的化学方程式。解析：因为KClO3溶于水后发生电离：KClO3 K+ClO3，所以溶液中并无Cl，向溶液中加入AgNO3溶液也无沉淀产生（AgClO3可溶），无法检验出氯元素的存在。根据我们掌握的知识，只能先将KClO3分解，使KClO3中的氯元素转化成含Cl的化合物再加以检验即可证明。答：取少量氯酸钾固体加MnO2后加热，充分反应，待不产生气体后停止加热，冷却后将残留物溶于水过滤，弃去沉淀物，在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加少量稀HNO3，沉淀不消失，即说明原KClO3中含有氯元素。2KClO3 2KCl+3O2KCl+AgNO3AgCl+KNO3例2 如何利用氯酸钾与二氧化锰的混合物，通过适当反应来制取氯气？写出有关反应的化学方程式。解析：KClO3与MnO2的混合物充分加热后的残渣成分为KCl和MnO2，MnO2与浓盐酸共热可产生Cl2，但无浓盐酸，这时可利用KCl与浓H2SO4反应来制取即可达到目的。答：向KClO3和MnO2混合物充分加热分解后的残渣中加入浓H2SO4，共热，即可制出Cl2。2KClO3 2KCl+3O22KCl+H2SO4(浓) K2SO4+2HClMnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2例3 食盐和足量浓硫酸混和并加强热，将生成的气体用100毫升水吸收制成溶液，向该溶液中加足量硝酸银充分反应后，得沉淀28.7g，求食盐的质量。解析：据题意分析发生的反应首先生成的气体是氯化氢，溶于水则成盐酸，向该溶液加AgNO3溶液后生成的沉淀是AgCl，应根据有关反应方程式，利用起始物（食盐）与最终物（AgCl）之间的质量关系建立关系式求解，就可将多步反应的运算转化成一步计算，可简化其运算过程。解：设需食盐的质量为x2NaCl+ H2SO4(浓) Na 2SO4+2HCl HCl+ AgNO3AgCl+HNO3关系式 NaClHClAgCl 58.5143.5 x28.7g58.5x=143.528.7g x=11.7g答：略卤族元素【学习目标】 1. 了解卤族元素性质变化的规律。 3. 对卤化银的性质、用途及碘对人体健康等知识有一个大致印象。【学习内容】（二）实验： 1. 萃取、分液 将两种不互溶的液体用分液漏斗分开的实验操作叫分液。 萃取是用萃取剂将溶液中的溶质提取出来的一种方法。其原理是溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原溶液中的溶解度。另外萃取剂与原溶液必须不互溶，能用分液漏斗分开。 2. 实验室制取和比较 （1）制取装置相同 都是用固体与液体在加热条件下的反应，都用分液漏斗和烧瓶。 （2）制法原理不同 是单质气体，从化合物制单质，元素的化合价必定要改变。因此制要利用的是氧化还原反应。 是酸性气体，用酸跟盐的复分解反应制取，属于非氧化还原反应。 （3）气体收集方法相似不相同 都是比空气重的气体，都用向上排气集气法收集。不同的是有毒，集气瓶要加橡胶塞。与水反应，极易溶于水，因此都不能用排水法收集。 （4）气体干燥方法相同 都能用浓进行干燥。 （5）气体检验方法不同 用湿润的淀粉试纸检验。用浓氨水或湿润的蓝色石蕊试纸检验。 3. 卤素单质与卤素离子检验方法比较 气、蒸气都用湿的淀粉试纸检验。卤素离子用酸化的硝酸银溶液检验，分别生成白色沉淀，浅黄色沉淀，黄色沉淀。这三种沉淀都是强酸银盐沉淀，不溶于稀酸。氢氟酸是弱酸，可溶。【例题分析】 例1. 随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是（ ） A. 单质的熔沸点逐渐降低B. 卤素离子的还原性逐渐增强 C. 气态氢化物稳定性逐渐增强D. 单质氧化性逐渐增强 解析：卤族元素均为分子晶体，按原子序数递增的顺序，单质相对分子质量逐渐增大，晶体中分子间作用力逐渐增大，物理性质表现为颜色逐渐加深、熔沸点逐渐升高。 卤族元素的化学性质的变化是随原子结构的有规律变化而变化的。规律是：随着原子序数的逐渐增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱，则单质的氧化性逐渐减弱，离子或气态氢化物的还原性逐渐增强，气态氢化物形成逐渐变难，稳定性逐渐减弱。 答案：B 例2. 砹（）是核电荷数最多的卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（ ） A. 砹化氢很稳定B. 砹易溶于某些有机溶剂 C. 砹是有色固体D. 不溶于水，的熔点较高 解析：卤素氢化物的稳定性是随着非金属活泼性增强而递增的，氟的非金属性最强，所以氟化氢最稳定。砹的活泼性较F、I都差，其氢化物应该比碘化氢还不稳定。 卤素单质有易溶于某些有机溶剂的特性，砹为卤素，其单质也应易溶于某些有机溶剂。 卤素单质氟、氯、溴碘均有颜色，砹单质也必然有颜色。卤素单质随分子量递增熔沸点递增，氟氯单质为气态，溴单质为液态，碘单质为固态，砹是比碘分子量还大的卤素，肯定为固态。 均为不溶于水的固体，依次可推知也不溶于水。等卤素的碱金属盐都属于离子晶体，也属于离子晶体，因此有较高的熔沸点。 答案：A。 例3. 甲、乙、丙三溶液各含有一种（为、或）离子，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有（ ） A. B. C. D. 解析：向甲种加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，应是水的颜色，则甲种必含有，被置换生成了，由此否定了C、D，再加丙溶液，颜色无明显变化，说明丙溶液中不含，否则加入后应被所置换，生成，溶液应为蓝色，与题给条件不符，则丙溶液只含有、必在乙溶液中。因此甲、乙、丙溶液依次含有。 答案：A 例4. 在50g含有1.17g氯化钠和0.84g氟化钠的溶液中滴入过量的硝酸银溶液，充分搅拌静置、过滤、洗涤、干燥，称量得到2.87g固体，由此可以得出的正确结论是（ ） A. 氯离子只有一部分参加反应 B. 氟离子只有一部分参加反应 C. 氟化银难溶于水 D. 氟化钠和硝酸银在溶液中无沉淀生成 解析：从已知条件来看，溶液中既有，又有。加入溶液后，能生成沉淀，但不知道是否沉淀。这样我们应计算1.17g能生成多少克沉淀，若生成的质量小于2.87g，则是难溶的，若生成的质量等于2.87g，则是可溶的。通过计算，确定生成的的质量正好等于2.87g。 例5. 向溶液里滴入一滴溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液，沉淀变为黄色，再滴入一滴硫化钠溶液，沉淀又变成黑色。根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解程度关系为（ ） A. B. C. D. 解析：这是一个信息给予题，在初中我们认为盐和盐的反应一定要两者均可溶，但事实上这个看法不全面，如本题中所描述的，溶液中加入溶液后，首先生成白色沉淀，再加入，生成黄色沉淀，显然是，再加入，生成黑色沉淀，显然是，由此可简单说明，肯定发生了化学反应。根据反应的实际情况，应总结出，在溶液中进行的化学反应，总是朝降低离子浓度的方向进行，所以溶解程度。 答案：C。 例6. 氰气分子式为，它的性质和卤素相似，称为拟卤素，对其性质和有关化合物性质的叙述正确的是（ ） A. 和都易溶于水 B. 和都易形成白雾 C. 和的水溶液都有极强的酸性 D. 和溶液反应生成 解析：对于氰气、硫氰和氧氰，在自由状态时，其性质与卤素单质很相似，所以我们称之为拟卤素。同卤素一样均可形成负一价的离子如：氰离子，氰酸根离子，硫氰酸根离子。所以我们对比卤素和拟卤素时，要注意其共性同时也需注意其差异性。当拟卤素和金属化合成盐时，与卤素相似，它们的银盐均难溶于水，所以难溶；氰化氢是无色气体，可以和水以任意比例互溶，水溶液为氢氰酸，酸性极弱，所以C不正确；和一样可与反应，反应式为 答案：BD。【疑难解答】 根据下图实验，填空和回答问题 （1）烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是_。 装置（II）的烧杯中冷水所起的作用是_；装置（III）的烧杯中液体的作用是_。 （2）进行此实验时，烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是因为_。 （3）装置（III）的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其原因。 答：_ 精析：本题综合性强，首先要仔细观察分析所给的实验图示，明确实验目的，意图和装置的作用、原理等。进入题设的情境，接受所得的信息，并结合所要回答的问题，迁移、联想、重组所学过的有关知识，深入思考分析，从而得出正确结论。 （1）由所给物质（浓）可知，在加热条件下，浓都有氧化性，特别是在强酸性条件下氧化性很强，中的有还原性，因此一定能发生氧化还原反应，把离子氧化成溴单质。酸性条件下作氧化剂，还原产物是。方程式可以写总的反应的方程式，也可以分两步写，先写出与浓反应制，然后再写被氧化制溴单质。 由于主要产物是溴蒸气，结合常温下是液态，就可知（II）烧杯中冷水的作用是冷凝。考虑未冷凝的溴蒸气和少量（甚至有少量）等将成为尾气，因此（III）烧杯中液体应该是碱液，起的是吸收未冷凝气体的作用。 （2）题中给出橡皮塞、橡皮管，产生的气体又主要是溴蒸气，联想到橡胶的主要成分是聚异戊二烯等，其中有双键，能与溴发生加成反应，从而可得出溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡胶管的结论。 （3）题设是防止液体倒吸的装置，要简述其原因。应从所给装置与防止倒吸两方面来考虑。吸收的条件是吸收液能跟气体反应，或是气体在该吸收液中溶解度很大。这两种情况下，体系的压力都减小，很容易造成体系负压，使得外界气压大于体系的压力，因而发生倒吸。题目所给的装置是倒置的漏斗，又是漏斗口刚刚没入吸收液中，从而明确当气体被吸收时，液体上升到漏斗中。由于漏斗的容积较大，导致烧杯中液面明显下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的液体又流回烧杯内，从而防止了倒吸。 答案： （1） 或 分步方程式为： （或） 冷凝；吸收未冷凝的气体。 （2）溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡胶管。 （3）当气体被吸收时，液体上升到漏斗中。由于漏斗容积大，导致烧杯中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的液体又流回烧杯中，从而防止了倒吸。【模拟试题】一、选择题1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是 A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟B.通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸D.氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸2. 氯气可损害人体全身器官和系统，大剂量氯气可以在两分钟内致人缺氧并发生急速中毒死亡。近两年来我国发生了多起液氯泄漏事故，造成了严重的后果。作为救援消防干警在氯气泄漏现场的下列处理方法和过程较合理的是 ()及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况；被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩；用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液；被转移人群可戴上用Na2CO3处理过的口罩(湿润)；将人群转移到地势较低的地方，即可不必走太远；及时清理现场，检查水源和食物是否被污染；常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。A. B. C. D.3.自来水常用氯气进行消毒。如果在实验室用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质问题的是 ()A.FeCl2 B.Na2SO3 C.NaOH D.AlCl34下列说法不正确的是 ()A碘易升华，应该密封保存B液溴应保存在磨口玻璃塞深棕色细口试剂瓶中，并加少量水进行水封C酒精与水互溶，所以不能用酒精把碘从碘水中萃取出来D用加热的方法可以将NH4Cl与碘的混合物分离5甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X(X为Cl、Br或I)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化则甲、乙、丙依次含有的卤素离子有 ()ABr、Cl、I BBr、I、Cl CI、Br、Cl DCl、I、Br6.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是()A黄绿色橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿色无色紫色白色7已知：KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O.如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好下表中由实验现象得出的结论完全正确的是 () 选项实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变红色Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C石蕊溶液先变为红色后褪色Cl2具有漂白性D淀粉KI溶液中变蓝色Cl2具有氧化性8(2009济南模拟)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质下列说法正确的是 A图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗 B图中：量筒中发生了加成反应 C图中：生成蓝色的烟D图中：湿润的有色布条褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液显酸性，结果有Cl2生成9(2009山东高考)下列关于氯的说法正确的是 ()ACl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂B.Cl、Cl为不同的核素，有不同的化学性质C实验室制备Cl2可用排饱和食盐水集气法收集D1.12 L Cl2含有1.7NA个质子(NA表示阿伏加德罗常数)10(2010潍坊质检)下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中，正确的是 ()A氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质B漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的C氯气可以使湿润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气11.ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为 ()A.11 B.21 C.12 D.2312.某学生做如下实验：第一步，在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是 ()A.氧化性：ClOI2SO B.蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性C.淀粉KI溶液变蓝是因为I被ClO氧化为I2，I2遇淀粉变蓝D.若将Na2SO3溶液加入氯水，氯水褪色13.下列说法正确的组合是()氯离子和氯原子的性质相同；5价的氯只具有氧化性；氯离子总比氯原子多一个电子；盐酸既具有氧化性、酸性，又具有还原性；Cl2的氧化性比盐酸的强；液氯与氯水是同一种