学案：4-2富集在海水中的元素-卤素

第2节富集在海水中的元素——卤素析考情明考纲 高考对本节内容的考查主要考点1．了解Cl2、HClO、NaClO及氯 有四个：一是氯气的性质及应用，水的重要性质和应用。 特别是它的强氧化性；二是氯水、2．掌握Cl－的检验方法。 HClO、NaClO的性质及应用，特3．掌握卤族元素的性质递变规律 别是它们的强氧化性和漂白性；三及与化工生产相结合的资源综合 是实验室制取氯气的原理、干燥、利用。 收集及验满等，以它为载体，考查实验探究能力；四是 Cl－的检验。考点 氯及其化合物的性质和应用颜色黄绿色

1．氯气的性质(1)物理性质状态 气味气体 刺激性(2)化学性质

密度比空气大

毒性有毒

1

溶解性体积水溶解2体积

Cl2①与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。点燃a．与钠反应的化学方程式： 2Na＋Cl2=====2NaCl。现象：剧烈燃烧，有白烟(NaCl小颗粒)生成。点燃b．与铜反应的化学方程式： Cu＋Cl2=====CuCl2。现象：红热的铜丝剧烈燃烧，生成棕黄色烟(CuCl2小颗粒)，溶于水呈绿色。逐渐加水稀释，则溶液颜色经历绿色→浅绿色→浅蓝的颜色变化。点燃c．与铁反应的化学方程式： 2Fe＋3Cl2=====2FeCl3。现象：铁丝燃烧，生成棕色的烟(FeCl3小颗粒)，溶于水得黄色溶液。②与非金属反应点燃或光照与H2反应：H2＋Cl2 ===== 2HCl。③与某些还原性物质反应 (写离子方程式)a．氯气与KI溶液：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；b．氯气与FeCl2溶液：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；c．向氯水中通 SO2：SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO24－。④与H2反应O化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO，离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(Cl2既是氧化剂又是还原剂)⑤与强碱的反应2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2。O2．氯的重要化合物(1)次氯酸(HClO)①弱酸性：比碳酸酸性弱，电离方程式为HClO H＋＋ClO－。光照②不稳定性：见光易分解，化学方程式： 2HClO=====2HCl＋O2↑，氯水要现用现配，保存在 棕色试剂瓶中。③强氧化性：使有色布条褪色，能杀菌消毒，用作漂白剂、消毒剂。(2)漂白粉①制取原理：2Cl2＋22＋Ca(ClO)2＋2。2Ca(OH)===CaCl2HO②漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。③水解呈碱性，其水解的离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－。④与盐酸反应：Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO。⑤作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。漂白粉久置失效，必须密封保存。易错警示 (1)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。(2)HClO 是弱酸，Cl2与水的反应离子方程式不能错写为 Cl2＋H2O 2H＋＋Cl－＋ClO－。(3)Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，而是 HClO起漂白作用。(4)Cl2可使湿润的石蕊试纸先变红后褪色，原因是 Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红， HClO使变色后的石蕊褪色。判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质。 ( )(2)新制取的漂白粉是纯净物。 ( )(3)Cl2通入水中的离子方程式为 Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。( )(4)用pH试纸测定氯水的 pH为4。( )(5)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。 ( )(6)过量的铁与氯气在一定条件下反应生成 FeCl2。( )(7)次氯酸是酸性比碳酸强的弱酸。 ( )(8)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。( )提示 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)×题组一氯气的性质大·庆模拟某溶液中含有＋、－、－、－－1.[2015NH43232、CO32、]SOSiOBrNa＋，向该溶液中通入过量的 Cl2，下列判断正确的是( )①反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有NH＋4、Na＋②有胶状物质生成③有气体产生④溶液颜色发生变化⑤共发生了2个氧化还原反应A．①②③④B．②③④C．①③⑤D．①②③④⑤答案A解析本题所涉及的氧化还原反应为3个：Cl2＋H2OHCl22－＋2Cl＋HClO，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，Cl2＋SO3－＋H2O===SO4－＋2H＋；还涉及：SiO23－＋2H＋===H2SiO3↓，CO23－＋2H＋===H2O＋CO2↑；反应过程中有胶状物质硅酸生成，因为有溴生成，溶液显橙色；有二氧化碳气体生成，生成气泡。 NH＋4、Na＋不发生反应。2．[2015·郑州二检]下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是 ( )选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2>Br2>I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2＋>Cl－答案D解析a处变蓝、b处变红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，可证明氧化性：Cl2>I2，Cl2>Br2，无法证明I2与Br2之间氧化性强弱，A错；c处先变红，证明Cl2与水生成酸性物质，后褪色，证明Cl2与水生成具有漂白性的物质，B错；d处立即褪色，也可能是因为Cl2与水生成酸性物质中和了NaOH，C错；e处变红说明Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，证明还原性：Fe2＋>Cl－，D项正确。题组二 氯水的成分及性质多重性的应用3.[2014江·苏高考]在探究新制饱和氯水成分的实验中， 下列根据实验现象得出的结论不正确的是 ( )A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有 Cl2B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO答案

D解析

氯水中含有“三分四离”[Cl2、HClO

、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－(少)]，含Cl2，溶液呈浅黄绿色，A项正确；含Cl－，加入AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，B项正确；能与NaHCO3反应生成CO2，说明有H＋，C项正确；氯水中Cl2可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，D项错误。4．[2015·河南统考]常温下，将 Cl2缓慢通入水中至饱和，然后－1向所得饱和氯水中滴加 0.1molL· 的NaOH溶液。整个实验进程中溶液的pH变化曲线如图所示，下列叙述正确的是 ( )A．实验进程中可用 pH试纸测定溶液的 pHB．向a点所示溶液中通入SO2，溶液的酸性和漂白性均增强C．c点所示溶液中：c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)cH＋D．由a点到b点的过程中，溶液中cClO－逐渐减小答案C解析A项，由于氯水中有HClO，能将pH试纸漂白，故不能用pH试纸测定溶液的 pH。B项，向a点所示溶液中通入 SO2时发生下列反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，溶液的酸性增强但漂白性减弱。C项，可由电荷守恒和得失电子守恒导出，电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，由于c点pH＝7，c(H)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)①；得失电子守恒：c(Cl)＝c(ClO－)＋c(HClO)②，将②代入①得c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)。D项，a点到b点的过程中，存在下列反应：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，ClO－由HClO电离产生：HClO H＋＋ClO－，随着pH不断减小，c(H＋)逐渐增大，HClO的电离受到抑制，c(ClO－)逐渐减小，因此溶液中cH＋逐渐增大。cClO－★总结提升1．氯水的成分分析氯水中存在三个平衡关系：(1)Cl2溶于水：Cl2＋H2OHCl＋HClO。(2)HClO电离：HClOH＋＋ClO－。2的电离：2H＋＋OH－。(3)HOHO2．氯水的多重性质氯水的多种成分决定了它具有多重性质：(1)Cl2的强氧化性；(2)HCl的强酸性；(3)HClO的强氧化性、弱酸性；(4)Cl－的性质。在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：所加试剂实验现象参与反应离子方程式或解释的微粒AgNO3溶液白色沉淀Cl－Ag＋＋Cl－===AgCl↓2－＋Na2CO3固体有气泡产生H＋CO3＋2H===H2O＋CO2↑有色布条布条颜色褪去HClO发生氧化还原反应FeCl2溶液 溶液变棕黄色 Cl2续表参与反应所加试剂 实验现象的微粒SO2 黄绿色褪去 Cl2、H2O石蕊溶液 先变红后褪色 HClO、H＋有气泡产生，＋镁粉Cl2、H氯水褪色3.液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水类别纯净物混合物HO、Cl、HClO、微粒Cl222ClO－、Cl－、H＋、OH－颜色黄绿色淡黄绿色性质氧化性酸性、氧化性题组三氯水中的平衡移动及应用

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－离子方程式或解释SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO24－＋2Cl－酸性和漂白性反应Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑使平衡Cl2＋H2O HClO＋HCl向右移动，导致氯水褪色久置氯水混合物H2O、Cl－、H＋、OH－无色酸性5.下列关于氯水的叙述正确的是 ( )①氯水中存在两种电离平衡 ②向氯水中通入 SO2，其漂白性增H＋强③向氯水中通入Cl2，cClO－减小④加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小⑤加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动⑥向氯水中加入少量Na2CO3粉末，pH增大，溶液漂白性增强 ⑦光照氯水，有气泡冒出，溶液的导电性减弱A．①③④ B．①⑤⑥C．②⑤⑥ D．⑤⑥⑦答案B解析①氯水中存在H2H＋＋OH－、HClOH＋＋ClOO－两种电离平衡，正确；②向氯水中通入SO2，二者反应生成硫酸和盐酸，其漂白性减弱，错误；③当氯水饱和时再通入Cl2，cH＋不cClO－cH＋变，若氯水不饱和再通入 Cl2，酸性增强会抑制 HClO的电离，cClO－增大，错误；④加水稀释时，c(OH－)增大，错误；⑤加水稀释氯水，酸性减弱，对水的电离抑制作用减弱，水的电离平衡正向移动，正确；⑥加入少量Na2CO3粉末，消耗H＋，使c(HClO)增大，正确；⑦光光照照氯水，2HClO=====2HCl＋O2↑，溶液中离子浓度增大，导电性增强，错误。6．[2015·上饶模拟]饱和氯水与石灰石反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。某兴趣小组进行了如下实验探究：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水(如图所示)，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现滤液比氯水的漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：笫一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；第三份滤液加热，看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。依据上述实验可推知：滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还有()A．Ca(ClO)2B．CaCO3C．Ca(HCO)D．CaO32答案C解析氯水中存在平衡：Cl2＋2－＋H＋＋HClO，加入HOCl过量石灰石与盐酸反应，平衡右移生成大量的HClO；由三份滤液发生的反应可知，滤液中还含有 Ca(HCO3)2。★总结提升Cl2＋H2O HCl＋HClO平衡移动的应用向氯水中加入的浓度变化平衡移动的方向应用物质c(Cl－)增大①用饱和食盐水除Cl2中的HCl可溶性氯化物c(HClO)减左移②用排饱和食盐小水法收集Cl2盐酸c(H＋)和左移洁厕剂和“84”消c(Cl－毒液不宜混用)增大NaOHc(H＋右移用NaOH吸收多)减小余的Cl2光照c(HClO)右移氯水应避光保存减小或现用现配碳酸钙c(HClO)右移制取次氯酸浓度增大较大的氯水题组四 次氯酸和次氯酸盐的性质7.[2015北·京零模]实验小组同学看到一则报道： 某造纸厂误将槽车中的漂白液(NaCl和NaClO的混合液)倒入盛放饱和KAl(SO4)2溶液的池中，造成中毒事件。该小组同学为探究中毒原因进行了如下实验。(1)小组同学依据漂白液具有漂白消毒的性质推测，漂白液中－.用pH试纸检验，漂白液pH>7，饱和KAl(SO4)2溶液pH<7。Ⅱ.取10mL漂白液，依次加入Na2SO3溶液和BaCl2溶液，有白色沉淀生成，经检验白色沉淀不溶于盐酸。.另取10mL漂白液，加入品红溶液，溶液红色逐渐变浅，一段时间后褪为无色。Ⅳ.再取10mL漂白液，加入品红溶液，加入少量稀硫酸酸化后，溶液红色立即变为无色。①漂白液 pH 大于 7 的原因是(用离子方程式表示) 。②由实验Ⅱ得出 ClO－具有氧化性，写出反应的离子方程式：。③对比实验 Ⅲ和Ⅳ说明 ClO－氧化性与溶液酸 碱性的关系是) 。(2)小组同学依据(1)中的实验，提出：漂白液在酸性溶液中有Cl2生成。用如图所示的装置继续实验，探究漂白液在酸性溶液中是否能反应生成Cl2。① 装 置 B 的 作 用 是 ________； 盛 放 的 药品是)___________________________________________________②若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入硫酸，不久烧瓶中有黄绿色气 体 产 生 。 A 中 反 应 的 离 子 方 程 式 为。③若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入饱和 KAl( SO4)2溶液，首先观察到产生大量的白色胶状沉淀，不久烧瓶中有黄绿色气体产生。A中反应的离子方程式是。(3)上述实验说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl2。若取10mL漂白液与足量BaCl2溶液混合后，不断通入2至过量，在实验过程SO中可能的实验现象是。答案(1)①ClO－＋H2HClO＋－－＋SO32－OOH②ClO===Cl－＋SO42－、Ba＋SO44↓合并写===BaSO(出也可以)③ClO－的氧化性随c(H＋)增大而增强(2)①吸收Cl2 NaOH溶液ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O3ClO－＋3Cl－＋2Al3＋＋3H2O===3Cl2↑＋2Al(OH)3↓(3)产生白色沉淀，溶液由无色变为黄绿色，最后溶液变为无色解析 (1)漂白液中的 NaClO因ClO－的水解而使溶液呈碱性，同时ClO－具有强氧化性，可将 SO2－氧化为 SO2－，本身被还原为3 4Cl－，也可将品红溶液氧化而使其褪色，当不加硫酸时，褪色过程较慢，加入硫酸后立即褪色，说明ClO－的氧化性随c(H＋)增大而增强。(2)Cl2有毒，装置B显然是尾气处理装置，通常使用NaOH溶液吸收Cl2；漂白液中加入稀硫酸后有黄绿色气体产生，显然是生成了Cl2，这是由于酸性条件下 ClO－的氧化性增强，将漂白液中的另一种物质NaCl氧化所致，根据“归中原理”，ClO－被还原为Cl2，据此可写出A中反应的离子方程式；向漂白液中加入 KAl(SO4)2溶液时，由于Al3＋和ClO－水解的相互促进，产生大量Al(OH)3沉淀和HClO，反应的离子方程式为 Al3＋＋3ClO－＋3H2O===Al(OH)3↓＋3HClO①，生成的 HClO 又将NaCl中的Cl－氧化为Cl2，离子方程式为2HClO＋Cl－===Cl2↑＋ClO－＋H2O ②，将①②合并即可得总反应的离子方程式。(3)将漂白液与BaCl2溶液混合后，不断通入SO2，首先发生下列反应：ClO－＋SO2＋H2O===SO24－＋Cl－＋2H＋，SO24－＋Ba2＋===BaSO4↓，可看到有白色沉淀生成，随着 SO2的不断通入，溶液的酸性逐渐增强，还会有下列反应发生：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，产生的Cl2使溶液由无色变为黄绿色，当 ClO－反应完后，SO2又会和Cl2发生下列反应：Cl2＋SO2＋2H2O===SO24－＋2Cl－＋4H＋，使溶液由黄绿色最终又变为无色。★总结提升次氯酸盐的强氧化性(1)漂白性ClO－是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉暴露于潮湿的空气中，发生反应：2ClO－＋H2O＋22－＋2HClO由于生成了3CO===COHClO，故漂白液、漂白粉具有漂白性。(2)强氧化性ClO－不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即 ClO－与I－、Fe2＋、S2－、SO23－不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。 如漂白粉遇到亚硫酸盐：Ca2＋＋ClO－＋SO23－===CaSO4↓＋Cl－。说明：NO－3不同于ClO－，在酸性条件下NO－3具有强氧化性，与＋－－、SO32－－－、Fe2、I、S2不能大量共存，而在碱性条件下，NO3与IS2－、SO32－能大量共存。考点氯气的实验室制法实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置反应原理―→用强氧化剂(如KMnO4、227、3、2KCrOKClOMnO等)氧化浓盐酸制取Cl2，如MnO2和浓盐酸反应的化学方程式为△MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，浓盐酸表现的性质为还原性和酸性易错警示 (1)利用上述方法制得的氯气实际产量比理论产量要低，可能的原因有：①盐酸挥发；②随着反应进行，浓盐酸变成稀盐酸，稀盐酸不反应。(2)注意药品与装置的合理选择若用MnO2与浓HCl加热制Cl2、KMnO4与浓HCl制Cl2，二者的装置有所不同。判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。 ( )(2)足量的MnO2与40mL10mol·L－1浓盐酸加热条件下反应转移0.2mol电子。()(3)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，导气管不能伸到液面以下，原因是防止倒吸。()△(4)实验室制Cl2的离子方程式：MnO2＋4HCl=====Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2。()2HO(5)制取氯气时要缓缓加热，温度过高会导致 HCl 大量挥发。( )(6)一套完整的制气装置包括：发生装置→净化装置→收集或性质验证装置→尾气处理装置。 ( )提示 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√题组一 氯气制备原理、装置的考查1.[2013海·南高考]如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是 ( )A．a—b—c—d—e—f—g—hB．a—e—d—c—b—h—i—gC．a—d—e—c—b—h—i—gD．a—c—b—d—e—h—i—f答案B解析装置顺序为：制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、物质制备、尾气处理，注意洗气瓶中的导管为“长进短出”。－2．[2015·河南测试]将0.2molMnO2和50mL12molL·1盐酸混合后缓缓加热，反应完全后，向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的物质的量为(不考虑盐酸的挥发)()A．等于0.3molB．小于0.3molC．大于0.3mol、小于0.6molD．以上结论都不正确答案 C△解析 n(HCl)＝0.6mol，由化学方程式 MnO2＋4HCl=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可知，MnO2过量，若0.6molHCl完全反应，则有0.3molHCl被氧化，所得溶液中剩余 0.3molCl－，加入足量AgNO3溶液生成0.3molAgCl；实际上，随着反应的进行，盐酸的浓度变稀，而稀盐酸与 MnO2不反应，故实际被氧化的 HCl必然小于0.3mol，即溶液中Cl－的量会大于0.3mol，产生的AgCl的量大于0.3mol，当然小于0.6mol。★总结提升实验室制取Cl2时应注意以下四点(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收 Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。题组二 氯气制备与性质实验的综合考查3.[2015长·宁质检]某学习小组围绕氯气设计了一系列实验。(1)用下图装置A制备氯气。选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学方程式为 。(2)装置B中饱和食盐水的作用是 ________________；同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时

C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时

B中的现象：

。(3)为检验氯气是否具有漂白性，使氯气依次通过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种物质，物质的顺序正确的是 ________。A B C DⅠ 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条Ⅱ 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙Ⅲ 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条(4)为了进一步比较氧化性强弱，将一定量氯气通入溴化亚铁溶液后，再加入四氯化碳，振荡，静置，整个过程中肯定能观察到的现象是________。A．水层显棕黄色 B．水层无色C．四氯化碳层显红棕色 D．四氯化碳层无色(5)查阅资料后小组发现，氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中的 I－选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，排除环境方面的因素，可能的原因是：____________________。(6)有人提出，工业上为防止污染空气，可用足量的Na2SO3溶液吸收余氯，试写出相应的离子方程式：________________________。判断改用NaHSO3溶液是否可行：填“是”或“否”)。________(答案(1)Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2中的HClB中长颈漏斗中液面上升，形成水柱(3)D(4)A(5)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾氧化性太强，还能继续氧化 I232－＋Cl2＋242－＋2Cl－＋2H＋否(6)SOHO===SO解析(1)漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2，它与浓盐酸反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)装置B主要是除杂装置，用饱和食盐水除去 Cl2中混有的HCl，同时B还能起到安全瓶的作用，若 C中发生堵塞，系统内压强增大，B中的饱和食盐水将被压入长颈漏斗中。(3)若检验

Cl2是否有漂白性，一定要让干燥的

Cl2和干燥的有色布条接触来看布条是否褪色，才能作出判断，显然求；C项中U形管内不能装液体干燥剂，因此只有

A、B项不符合要D正确。Cl2与FeBr2溶液中的Fe2＋和Br－都能发生氧化还原反应，根据“强者优先”规律，Cl2应先与还原性强的Fe2＋反应，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，若Cl2过量，才会继续与Br－反应，所以肯定会看到因生成Fe3＋而使溶液呈现的棕黄色，而Br2的颜色则不一定能看到。(5)工业氧化卤水中的I－是为了获得I2，NaNO2、Cl2、浓硝酸、酸性KMnO4都能将I－氧化，但由于Cl2、浓硝酸、酸性KMnO4都是强氧化剂，容易将I2继续氧化，因而工业上选用了氧化性不太强的NaNO2。(6)NaHSO3具有较强的还原性，遇 Cl2发生反应 4HSO－3＋Cl2===SO24－＋2Cl－＋3SO2＋2H2O，逸出的SO2会污染空气，所以用NaHSO3溶液吸收余氯的方案不可行。考点 卤素的性质及X－的检验1．单质的物理性质单质颜色状态水溶液颜色有机溶剂中的颜色F2淡黄绿色气体——Cl2黄绿色气体淡黄绿色黄绿色Br2深红棕色液体橙黄橙→橙红I2紫黑色固体深黄→褐深紫→紫红2.结构与化学性质卤素位于元素周期表中第 ⅦA族，包括：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。卤素原子最外层都有7个电子，都是典型的非金属元素，其单质具有相似的化学性质。(1)递变性(2)相似性①都能与H2反应：X2＋H2===2HX。△ △②都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br2=====2FeBr3；Fe＋I2=====FeI2。2F2＋2H2O===4HF＋O2③都能与H2O反应HX＋HXOX2＋H2O(X代表Cl、Br、I)。④都能与碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。(3)卤素间的置换反应将氯水滴入溴化钠溶液： Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。将溴水滴入碘化钾溶液： Br2＋2KI===I2＋2KBr。3．特殊性卤素单质及其化合物除了具有共性外，都有其特殊性质。①无正价，氧化性最强，F－的还原性最弱2F2＋2H2O===4HF＋O2，暗处即爆炸氟HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX中沸点最高(由于分子间存在氢键)Br2是深红棕色液体，易挥发溴②Br2易溶于有机溶剂③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用橡胶塞I2遇淀粉变蓝色②I2加热时易升华碘③I2易溶于有机溶剂④食用盐中加入 KIO3可防治甲状腺肿大4.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法白色沉淀，则有Cl－滴加AgNO3－未知液―――――――――→生成浅黄色沉淀，则有Br溶液和稀硝酸黄色沉淀，则有I－(2)置换——萃取法加适量新制饱和氯水未知液―――――――――――→振荡加入CCl4下层或汽油上层――→有机层呈振荡红棕色或橙红色，表明有 Br－紫色、浅紫色或紫红色，表明有 I－(3)氧化——淀粉法检验I－加入适量新制饱和氯水 双氧水淀粉溶液未知液―――――――――――――――→ ――→ 蓝色溶液，表明振荡 振荡有I－易错警示 (1)由于F2易与水反应生成 HF和O2，在水溶液中F2不能发生以下反应：X2＋H2OHX＋HXO(X代表卤素)。②F2不能置换其他卤素单质。(2)溴水的褪色溴水是一种常用试剂，其颜色为橙色，在许多化学实验过程中溴水会褪色：①被H2S、SO2、Na2SO3、Fe2＋、HI等还原剂还原而褪色。②与NaOH等强碱溶液发生自身氧化还原反应而褪色：Br2＋2NaOH===NaBrO＋NaBr＋H2O。③与较活泼金属(如Mg＋Br2===MgBr2)反应而褪色。④与AgNO3溶液反应而褪色：Br2＋H2O HBr＋HBrOHBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3。⑤受热挥发或光照而褪色。⑥与含有“CC”或“ ”(如烯烃、炔烃、二烯烃、烯酸、烯酸酯等)的不饱和有机物发生加成反应而褪色。⑦被有机溶剂萃取后水层颜色接近无色。判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3。( )(2)F2通入氯化钠溶液中反应置换出 Cl2。( )(3)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的

KIO

3。(

)(4)能使湿润的

KI-

淀粉试纸变蓝的气体一定是

Cl2。(

)(5)向无色溶液中滴加氯水和

CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色，证明原溶液中含有

I－。(

)(6)碘易升华，可用加热升华法除去

NH4Cl

中混有的

I2。(

)(7)氯水分别滴入

KBr

、NaI

溶液中颜色加深；而溴水滴入

NaCl溶液中无明显变化，滴入

KI-

淀粉溶液中，溶液变蓝。

(

)(8)HCl提示

、HBr(1)×

、HI的热稳定性越来越差。(2)× (3)× (4)× (5)√

(

)(6)×

(7)√

(8)√题组一 卤族元素的性质及用途1.下列关于卤素的叙述中正确的是 ( )①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾 ②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠溶液再用汽油萃取的方法提纯③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性④某溶液与淀粉碘化钾溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有HF和O2生成⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂A．①③⑤ B．②④⑥C．②⑤⑥

D．①③④答案解析

C①最难被氧化的是氟化钾，③AgI

具有感光性，④碘水也可以。2．碘在地壳中主要以

NaIO3的形式存在，在海水中主要以

I－的形式存在，几种粒子之间的转化关系如图所示。下列说法中不正确的是 ( )A．用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐时淀粉 -KI试纸会变蓝B．足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉 -KI试纸褪色的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl－C．由图可知氧化性的强弱顺序为 Cl2>I2>IO3D．途径Ⅱ中若生成 1molI2，则反应中转移的电子数为 10NA答案 C解析 加碘盐中含有IO－3，在酸性条件下可被 I－还原生成I2，A选项正确；根据图示转化关系可知 B选项正确；根据途径Ⅰ可知氧化性Cl2>I2，根据途径Ⅱ可知氧化性 IO－3>I2，根据途径 Ⅲ可知氧化性Cl2>IO－3，C选项错误；根据关系式 2IO－3～I2～10e－可知D选项正确。题组二 卤素单质氧化性强弱的比较3.为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞 a。Ⅳ.⋯⋯(1)A 中 产 生 黄 绿 色 气 体 ， 其 电 子 式 是。验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是________________________________________________________________________。(5)过程Ⅲ实验的目的是 。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱。答案 (1)·······Cl··Cl···(2)淀粉-KI试纸变蓝(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞 b，取下D振荡，静置后CCl4层变为紫红色(5)确认C的黄色溶液中无 Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大解析 (1)A中产生的黄绿色气体为 Cl2，其电子式为······ClCl。···(2)氯气遇湿润的淀粉-KI试纸时，发生反应：Cl2＋2KI===I2＋2KCl，产生的I2遇淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应，离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。(4)C中NaBr与氯气反应生成 NaCl和Br2，将C中溶液滴入D中，振荡，发生反应：Br2＋2KI===I2＋2KBr，静置后D中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。(5)过程Ⅲ主要是为了确认C的黄色溶液中无Cl2，排除对溴置换碘实验的干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱，是因为从Cl到I，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。题组三

卤素离子的检验4.[2015

福·州质检

]鉴别

NaCl、NaBr、NaI

溶液可以选用的试剂是(

)溶液

①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4⑤氯水、苯 ⑥氯水、己烯A．①②④ B．②③⑥C．②④⑤ D．④⑤⑥

③溴水、苯

④硝酸、AgNO3答案

C解析

氯水中的

Cl2

分别与

NaBr

、NaI

反应：2NaBr

＋Cl2===2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，均可被CCl4萃取，通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别，②正确；Cl－、Br－、I－分别与Ag＋反应，产生白色沉淀AgCl，浅黄色沉淀AgBr，黄色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鉴别，④正确；⑤同②类似，可鉴别，正确。．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种－－为Cl－、Br－、I－中5X(X的一种)，向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙溶液依次含有的卤离子是()A．Br－、Cl－、I－B．Br－、I－、Cl－C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－答案B解析根据卤素单质氧化性强弱和X－还原性强弱的变化规律可知，X2的氧化性：Cl2>Br2>I2，X－的还原性：Cl－<Br－<I－。溴水呈橙色，碘单质能使淀粉变蓝。由此可以推断出：在甲中加入淀粉溶液和新制氯水，溶液不变蓝色，而呈现橙色，可说明甲中有 Br－，而无I－，发生反应Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，再加入丙溶液，颜色无明显变化，可证明丙中无 I－，由此可知甲中含有 Br－，乙中含有I－，丙中含有Cl－。教材实验的创新考查：氯气的制备与性质[高考演变实验][2015·海南高考]工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为，装置

B中加入的试剂是

________。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置

A用来制取

________。尾气的成分是________。若仍用 D装置进行尾气处理，存在的问题是________、________。(3)若操作不当，制得的 FeCl2会含有少量 FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是 ________。欲制得纯净的 FeCl2，在实验操作中应先________，再________。[教材母本实验][尝试解题](1)制备无水氯化铁时，需先制备Cl2，则A中为MnO2与浓盐酸加热制备Cl2的反应，装置B中的试剂应为浓硫酸，用于干燥 Cl2。(2)制备无水氯化亚铁时，可用 A装置制备HCl气体，装置C中△发生反应 Fe＋2HCl=====FeCl2＋H2，则所得尾气中含有 H2和未反应的HCl。再用D装置处理尾气，由于 HCl极易溶于水，会引起倒吸，使C中试管炸裂，且 H2不能被吸收，扩散到空气中遇明火易爆炸。(3)检验FeCl3可用KSCN溶液或苯酚溶液，分别出现红色和紫色；若要制得纯净的 FeCl2，实验中应先通HCl气体，排除装置中的空气，再点燃酒精灯。△[答案] (1)MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl酸 (2)氯化氢 氯化氢、氢气 易发生倒吸氰化钾溶液 通入氯化氢(赶尽装置中的空气

2＋Cl2↑＋2H2O 浓硫没有处理氢气 (3)硫) 点燃C处的酒精灯[迁移发散

]高考还可能这样考1．如果遇到Cl2泄漏，应如何自救？提示 Cl2的密度比空气大，要逆风向高处转移。由于 Cl2易和碱性溶液反应，可用蘸有肥皂水或纯碱溶液的毛巾捂住鼻孔。2．向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液由红色变为无色，其原因可能有二：一是氯水中含有HClO，因HClO有漂白作用使溶液褪色；二是氯水中含有H＋，因发生中和反应使溶液褪色。请设计简单的实验证明哪种原因是合理的。提示向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是 H＋的中和作用引起的。[考题集训][2015·惠阳一中模拟]某实验小组用浓盐酸和MnO2制取Cl2并探究其化学性质，设计装置如下图所示：(1)A是氯气发生装置(省略未画)，制备Cl2的化学反应离子方程式是______________________，A装置除了酒精灯、圆底烧瓶外还用到的玻璃仪器有

。(2)从

C装置出来的气体中含有

CO2和

HCl

，则在

C装置中发生的化学反应方程式为

____________________。(3)同学们在实验中发现，若用稀盐酸代替浓盐酸与

MnO

2

混合加热没有氯气生成，于是开始探究该条件下不能生成氯气的原因。①提出合理假设。假设1：H＋的浓度不够大；假设2： ；假设3： 。②设计实验方案，进行实验。在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：蒸馏水、浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、1mol·L－1稀盐酸、1mol·L－1AgNO3溶液、淀粉-KI溶液。预期现象与实验步骤结论步骤1：取少量1mol·L－1稀盐酸于试管 A中，加入少量MnO2，____________________步骤2：取少量1mol·L－1稀盐酸于试管 B中，加入少量MnO2，________________________△答案 (1)MnO2＋4H＋＋2Cl－=====Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 分液△漏斗 (2)2Cl2＋2H2O＋C=====CO2＋4HCl(3)①假设2：Cl－的浓度不够大 假设3：Cl－和H＋的浓度均不够大②如下表：实验步骤预期现象与结论滴加几滴浓硫酸，充分振荡，塞紧带导①若淀粉-KI溶液变蓝，则假设1成立管的胶塞，导管插入淀粉-KI溶液中，②若淀粉-KI溶液不变蓝，则加热假设2或假设3成立①若淀粉-KI溶液变蓝，则假加入少量NaCl固体，充分振荡，塞紧设2成立带导管的胶塞，导管插入淀粉-KI溶液②若淀粉-KI溶液不变蓝，结中，加热合步骤1中的结论②，则假设3成立解析(1)本题考查了氯气的制取原理：MnO2＋4H＋＋2Cl－△=====Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。制取氯气是固液加热的方式；一般用分液漏斗装液体，烧瓶做为反应容器。(2)氯气在制取过程中只除去了 HCl，并没有干燥，在加热条件下Cl2和水蒸气与C反应，产物为CO2和HCl。(3)探究氯气的制取原理：明确了盐酸的浓度，就可以从Cl－的浓度、H＋的浓度对反应的影响进行假设、实验、验证。1.[高考集萃]判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)[2015山·东高考]向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，结论： Br－还原性强于Cl－。( )(2)[2015重·庆高考]I的原子半径大于 Br，HI比HBr的热稳定性强。( )(3)[2014课·标全国卷Ⅰ]漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。( )(4)[2014天·津高考]NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中。()(5)[2014四·川高考]漂白粉属于纯净物，次氯酸属于强电解质。()(6)[2014重·庆高考]用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2。()(7)[2013四·川高考]次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌。()(8)[2013江·苏高考]生石灰能与水反应，可用来干燥氯气。()答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)×解析(2)HI比HBr热稳定性差，错误；(3)漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气反应生成 CaCO3和HClO而变质，CaCl2与CO2不反应，错误；(4)正确，因为NH4F可水解生成HF，HF可腐蚀玻璃；(5)漂白粉是CaCl2与Ca(ClO)2的混合物，HClO是弱电解质，错误；(6)Br2(g)与NO2都有氧化性