非金属及其重要化合物2

第2讲富集在海水中的元素—氯2022级教学指导意见核心素养1.了解氯元素单质及其重要化合物的性质、制备方法及应用。2．了解氯气及其重要化合物在生产、生活中的应用及对生态环境的影响。3．掌握Cl2的实验室制法(试剂、仪器、反应原理、收集与检验方法)。1.宏观辨识与微观探析：能从氯元素结构理解性质，形成“结构决定性质”的观念。2．证据推理与模型认知：能基于证据对氯气及其化合物的变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪。3．科学态度与社会责任：具有严谨求实的科学态度，认识氯及其化合物对社会发展的重大贡献。考点一氯及其重要化合物[学在课内]1．氯气的物理性质颜色状态气味毒性密度溶解性黄绿色气体刺激性有毒比空气重1∶2[名师点拨]实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。(2)与非金属反应。与H2反应：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃或光照))2HCl，(3)与还原性无机化合物反应：(写离子方程式)3．从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应，氯的化合价既有降低又有升高，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。4．从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水中存在三个平衡关系：①Cl2＋H2OHCl＋HClO；②HClOH＋＋ClO－；③H2OH＋＋OH－结合可逆反应的特点可知氯水中含有(2)氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。5．氯的重要化合物(1)次氯酸(2)漂白粉[考在课外]教材延伸判断正误(1)久置的氯水酸性增强(√)(2)1molCl2参加反应转移2mol电子(×)(3)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质(×)(4)新制氯水必须用棕色试剂瓶密封保存，光照氯水有气泡逸出，该气体是氯气(×)(5)氯气通入品红溶液中，溶液褪色，则氯气具有漂白性(×)(6)漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，两者的作用原理是相同的。(×)(7)Cl2与水反应的离子方程式：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－(×)(8)标准状况下，LCl2与水充分反应转移电子数为(×)拓展应用(1)向新制饱和氯水中分别加入少量下列物质①Cl2、②NaHCO3固体、③NaHSO3固体，氯水的漂白性将分别不变、增大、减小(填“增大”、“减小”、“不变”)。(2)氯水中的强氧化性微粒有HClO、ClO－、Cl2，其中具有漂白性的是HClO、ClO－。(3)填表新制氯水久置氯水颜色浅黄绿色无色成分Cl2、H2O、HCl、HClOHCl性质酸性、强氧化、漂白性酸性(4)氯水中存在Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，下列有关应用中，平衡如何移动？应用平衡移动用饱和食盐水法收集Cl2左移次氯酸钙与浓盐酸反应制Cl2左移用NaOH溶液吸收Cl2右移自来水曝晒右移思维探究(1)能否用pH试纸测氯水的pH值？答案不能。氯水中含有HCl、HClO等物质，用pH试纸测其pH时，先变红后褪色，故无法测出pH。(2)“84”消毒液与洁厕灵能否混用？答案不能。“84”消毒液成分为NaClO，洁厕灵成分为HCl，二者混用发生ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，故不能混用。[基础点巩固]1．向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是()①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A．①②③ B．②①③C．③②① D．①③②解析甲中气体和溶液都无色，说明不存在氯气，是加入NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀，是加入AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在氯气分子，是加入水。答案B2．下列关于氯气的说法正确的是()A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂B．氢气在氯气中燃烧，瓶口出现白雾C．检验HCl气体中是否混用Cl2，方法是将气体通入硝酸银溶液D．Fe在Cl2中的燃烧产物用数轴表示如下：解析C项，HCl也与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，干扰实验，错误；D项，Fe与Cl2反应，只生成FeCl3，产物与比例关系无关，错误。答案B3．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡生成(H＋)B．使红色布条褪色(HCl)C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈红色(Cl2)D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)解析Cl2溶于水后部分可与水发生反应Cl2＋H2OHCl＋HClO，使溶液呈酸性，故加入NaHCO3后会产生CO2气体；因HClO具有漂白性，可使红色布条褪色，A项正确，B项错误；向FeCl2溶液中滴加氯水后再加KSCN溶液呈红色，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，发生反应为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，证明溶液中含有Cl－，发生反应Ag＋＋Cl－=AgCl↓，C、D项正确。答案B4．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是()A．再通入少量氯气，eq\f(c（H＋）,c（ClO－）)减小B．通入少量SO2，溶液漂白性增强C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱解析饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。答案C[能力点提升]5．某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是()A．该实验说明Cl2分子具有漂白性B．该实验说明H＋扩散速度比HClO分子快C．将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色D．若用久置的氯水进行实验，现象相同解析HClO具有漂白性，Cl2无漂白性，A项错误；HClO的漂白持久、稳定，实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色，C项错误；久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，D项错误。答案B6．如图所示。若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是()①浓硫酸②饱和氯化钠溶液③亚硫酸钠溶液④饱和碳酸氢钠溶液A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④解析Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶中溶液将Cl2干燥，二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都能与Cl2发生反应。答案D7．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)()A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2OB．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋OH－C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2OD．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－=HClO＋CH3COO－解析A项，NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应：Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O，正确；B项，NaClO饱和溶液的pH为11，该消毒液中溶液的pH为12，是由于消毒液中还含有少量的NaOH，故pH增大是由于NaOH电离所致，错误；C项，该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2O，正确；D项，因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强，CH3COOH＋ClO－=CH3COO－＋HClO，HClO浓度增大，漂白性增强，正确。答案B[高考真题体验]8．(2022·上海化学，9)向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是()A．碳酸钙粉末 B．稀硫酸C．氯化钙溶液 D．二氧化硫水溶液解析在氯水中存在反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。A.由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑，使化学平衡正向移动，导致c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强，正确；B.若加入稀硫酸，使溶液中c(H＋)增大，使化学平衡逆向移动，则溶液的漂白性减弱，错误；C.加入氯化钙溶液，不能发生反应，溶液的水对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，错误；加入二氧化硫的水溶液，氯水被二氧化硫还原，使化学平衡逆向移动，则溶液的漂白性减弱，错误。答案A9．(2022·北京理综)下列有关说法不正确的是()A．(2022·全国卷)漂白粉具有氧化性，可漂白织物B．(2022·全国理综)氯气通入KBr溶液中，溶液变黄C．(2022·全国Ⅰ)将石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色D．(2022·全国Ⅰ)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2解析D项，混合气体通过饱和食盐水时，HCl被吸收，但又引入了水蒸气，故Cl2不纯。错误。答案D考点二氯气的实验室制法[学在课内]1．实验装置2．制取过程[名师点拨](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，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。(5)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。3．装置拓展(1)制备装置橡皮管a的作用：使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等，保证液体顺利流下。(2)净化装置问题：①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为：长颈漏斗中液面上升。②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。4．工业制法电解饱和食盐水，反应的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。[考在课外]教材延伸判断正误(1)制取Cl2用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应(√)(2)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO2＋4HCleq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O(×)(3)用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶4(×)(4)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸的反应(√)(5)为了加快反应速率，在制取Cl2时，加热温度越高越好(×)(6)除去Cl2中少量HCl气体的方法是将混合气体依次通入盛有饱和食盐水和浓H2SO4的洗气瓶(√)(7)有如图所示装置除去氯气中的HCl气体(×)(8)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸(√)拓展应用如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。思考装置B、C、D的作用分别是：B．____________________________________________________________；C．________________________________________________________________；D．_________________________________________________________________。答案向上排空气收集氯气安全瓶作用防止D中的液体倒吸入B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境思维探究(1)500mL12mol·L－1的浓盐酸与足量MnO2共热，为什么得到的Cl2的物质的量总小于mol?答案原因有两点：①随着反应进行盐酸浓度减小，稀盐酸不与MnO2反应；②加热浓盐酸挥发。故参加反应的HCl小于mol，产生Cl2的量小于mol。(2)将Cl2通入蒸馏水中制饱和氯水，如何判断氯水已饱和？答案溶液呈浅黄绿色，上方气体呈黄绿色，说明氯水已饱和。[基础点巩固]1．实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法中不正确的是()A．KMnO4的氧化性比MnO2的强B．制备Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂C．用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体D．用足量MnO2与含有4molHCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1mol解析B项由于Cl2有毒，需要用碱性溶液处理尾气以减少环境污染，错误。答案B2．下列离子方程式不正确的是()A．Ca(ClO)2溶液中通入SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClOB．将Cl2通入水中：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClOC．MnO2与浓盐酸共热制Cl2：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OD．Cl2通入冷的NaOH溶液中：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O解析A项，Ca(ClO)2溶液中的ClO－将SO2氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，不能生成CaSO3，错误。答案A3．实验室利用下面的装置制取并收集氯气，下列有关描述正确的是()A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸B．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替C．用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强D．可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满解析制备Cl2的气体发生装置，需先加入一定量的浓盐酸，再加热，然后根据生成Cl2的速率，逐滴加入浓盐酸，A项错误；NaHCO3溶液可与Cl2反应，故不能用饱和NaHCO3溶液代替饱和食盐水，B项错误；浓盐酸与MnO2制备Cl2利用的是浓盐酸的还原性，C项错误；Cl2为黄绿色气体，D项正确。答案D4．下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解析实验室制取FeCl3的实验流程为eq\x(\a\al(制取Cl2：,KMnO4与浓盐酸))eq\x(\a\al(除去Cl2中的HCl,气体：饱和食盐水))eq\x(\a\al(除水蒸气：,浓H2SO4))eq\x(\a\al(制取FeCl3：,Fe与Cl2反应))eq\x(\a\al(尾气吸收：,NaOH溶液吸收多余Cl2))故仪器连接顺序为a→e→d→c→b→h→i→g。答案B[名师点拨]氯气制备原理总结其他制备Cl2的化学反应原理①14HCl(浓)＋K2Cr2O7=2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑②16HCl(浓)＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑③6HCl(浓)＋KClO3=KCl＋3H2O＋3Cl2↑④4HCl(浓)＋Ca(ClO)2=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O[能力点提升]5．某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉，下列说法不正确的是()A．装置④中的X试剂为NaOH溶液B．装置②中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HClC．装置③中的石灰浆可以用石灰水代替D．制备漂白粉的反应是放热反应，温度较高时有副反应发生，可以将装置③放在冷水中解析A项，④为尾气处理装置，可选NaOH溶液，正确；C项，③中的石灰浆如用石灰水代替，不能得到固体漂白粉，错误。答案C[名师点拨]氯化物的制备许多金属氯化物如FeCl3、AlCl3，非金属氯化物，如PCl3、SiCl4、S2Cl2都易水解。涉及此类物质的制备问题，除了要重视Cl2制备、净化、尾气处理，还要考虑产品的纯度、防水解等措施。6．二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：①将干燥的氯气在110～140℃与硫反应，即可得S2Cl2粗品。②有关物质的部分性质如下表：物质熔点/℃沸点/℃化学性质S略S2Cl2－77137遇水生成HCl、SO2、S；300℃以上完全分解；S2Cl2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2SCl2设计实验装置图如下：(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见：_________________________________________________________________。利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：(2)B中反应的离子方程式：_____________________________________________________________________________________________________；E中反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________。(3)C、D中的试剂分别是________、________。(4)仪器A、B的名称是________、________，F的作用是_____________________________________________________________。(5)如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是________，在F中可能出现的现象是____________________________________________________。(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是________、________(填两种)，为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和________。(7)装置H中盛有NaOH溶液，其作用是_________________________________。解析(1)由于S2Cl2遇水反应，故应在G、H间加一干燥装置。(5)如温度过高可能会出现①S2Cl2分解。②S2Cl2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2SCl2导致产率降低。(6)为防止S2Cl2发生变化，①控制温度，防止S2Cl2分解，②防止Cl2过量，发生S2Cl2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2SCl2，应控制Cl2产生速率(即浓盐酸的滴加速率)。答案(1)圆底烧瓶下加石棉网，在G和H之间增加干燥装置(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O2S＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))S2Cl2(3)饱和食盐水浓硫酸(4)分液漏斗圆底烧瓶导气、冷凝(5)产率降低(或S2Cl2分解)有固体产生(或其他正确描述)(6)SCl2S(答案合理即可)浓盐酸的滴速(7)吸收多余的氯气，保护环境[高考真题体验]7．(2022·福建理综)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用下图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有_________________________________________________。(2)若对调B和C装置的位置，________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二测定饱和氯水中氯元素的总量(3)该小组设计的实验方案为：使用下图装置，加热mL饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_________________________。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)(4)根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：________________________________________________________________________________________________________________________。资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；ii.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl－。解析(1)制取实验结束后，由取出B中试管进行的操作(冷却结晶、过滤、洗涤)可知该实验操作过程中需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管；(2)Cl2与热的KOH溶液反应生成KClO3、KCl和H2O，若将装置B、C的位置对调，可以除去Cl2中的杂质气体HCl，故能提高B中KClO3的产率。(3)该小组设计的实验方案不可行的主要原因是溶液中存在Cl2的重新溶解以及HClO分解生成HCl和O2等，无法测定试样含氯总量。(4)由于HClO具有强氧化性会破坏酸碱指示剂，因此实验设计时不能用酸碱指示剂，可以利用氯水的强氧化性，向该溶液中加入足量的H2O2溶液，H2O2把氯元素完全还原为Cl－，H2O2被氧化成O2，然后加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的AgNO3溶液，过滤、洗涤生成的AgCl沉淀，干燥后称量沉淀质量，结合氯原子守恒即可确定其中含有的氯元素的质量。答案(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)(2)能(3)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测定试样含氯总量(或其他合理答案)(4)量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案)考点三卤素的来源及性质[学在课内]1．卤素的来源(1)氯的提取——氯碱工业海水→粗盐eq\o(→,\s\up7(精制))饱和食盐水eq\o(→,\s\up7(电解))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(阳极产物：Cl2,阴极产物：H2、NaOH))化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)海水提取溴①流程②发生反应的化学方程式a．2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；b．Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；c．2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。(3)海带中提取碘①流程海带eq\o(→,\s\up7(灼烧))eq\x(海带灰H2O↓→过滤)→eq\x(氧化Cl2↓→提纯)→eq\x(I2)②发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。2．卤素单质性质的递变性、相似性(1)卤素单质的递变性颜色F2Cl2Br2I2eq\o(→,\s\up7(浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色),\s\do5(颜色加深))熔、沸点eq\o(→,\s\up7(气体气体液体固体),\s\do5(逐渐升高))密度eq\o(→,\s\up7(逐渐增大))水溶性eq\o(→,\s\up7(反应溶解溶解微溶),\s\do5(逐渐减小))氧化性eq\o(→,\s\up7(与氢气化合反应由易到难),\s\do5(逐渐减弱))氧化性Cl2>Br2>I2还原性(X－)eq\o(→,\s\up7(逐渐增强))I－>Br－>Cl－①Cl2通入NaBr溶液中的离子反应：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－②Br2加入KI溶液中的离子反应：Br2＋2I－=I2＋2Cl－(2)相似性①都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br2=2FeBr3；I2＋Fe=FeI2；②都能与H2反应：H2＋X2=2HX；③都能与H2O反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)；④都能与碱液反应：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。3．卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法：未知液eq\o(→,\s\up7(加入稀硝酸酸化，,再滴加AgNO3溶液))生成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,浅黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))(2)置换——萃取法：未知液eq\o(→,\s\up7(加适量新制饱和氯水),\s\do5(振荡))eq\o(→,\s\up7(加入CCl4（下层）或汽油（上层）),\s\do5(振荡))有机层呈eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(红棕色、橙色或橙红色，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－：未知液eq\o(→,\s\up7(加入适量新制饱和氯水（或双氧水）),\s\do5(振荡))eq\o(→,\s\up7(淀粉溶液),\s\do5(振荡))蓝色溶液，表明有I－[考在课外]教材延伸判断正误(1)海水提溴的过程中不发生氧化还原反应(×)(2)用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色(×)(3)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2(×)(4)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞(√)(5)类比Fe与Cl2反应，可知Fe与I2反应产物为FeI3(×)(6)某溶液加入氯水后振荡，再加入CCl4振荡，下层显示紫色，说明原溶液中一定含有I－(×)(7)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2(×)(8)碘水中通入SO2，反应的离子方程式为SO2＋I2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2I－＋2H＋(×)(9)F无正价，非金属性最强，F－的还原性最强(×)拓展应用(1)用纯碱溶液吸收溴蒸气，反应的离子方程式为3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑。然后将所得溶液加硫酸酸化，反应的离子方程式为5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Br2＋3H2O。(2)向过滤海带灰所得的滤液中加入盐酸酸化，再滴加双氧水，反应的离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O。思维探究(1)KI­淀粉试纸常用于检验哪些物质？答案检验一些强氧化性物质。如Cl2、O3、Br2、FeCl3溶液等。(2)加碘食盐中所加物质是什么？答案KIO3(3)盛放液溴的试剂瓶中，上方常加少量的水，为什么？答案液溴易挥发，为减少液溴的挥发。(4)将Cl2分别通入NaBr、KI的溶液中可置换出Br2、I2，如将F2通入以下两种溶液中，能否置换出Br2、I2?答案不能。因为F2太活泼，通入溶液中发生2F2＋2H2O=4HF＋O2。故不能置换出Br2、I2。[基础点巩固]1．鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥FeCl3溶液、CCl4A．①②④ B．②③⑥C．②④⑤ D．④⑤⑥解析①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，可以鉴别；③溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，再用苯萃取后，前两种上层均为橙红色，无法鉴别；④NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色；⑤与②的原理相似，只是有色层在上层；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鉴别NaCl、NaBr。答案C2．从海带中提取碘单质，工艺流程如下，下列关于海带制碘的说法，不正确的是()干海带eq\o(→,\s\up7(灼烧))海带灰eq\o(→,\s\up7(沸水),\s\do5(浸泡))悬浊液eq\o(→,\s\up7(过滤))滤液eq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(H2O2))碘水eq\o(→,\s\up7(CCl4))I2的CCl4溶液eq\o(→,\s\up7(蒸馏))I2A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D．碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”解析A项中灼烧固体时应选用坩埚，蒸发皿用于蒸发溶液。答案A3．下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A用双氧水滴定KI­淀粉溶液溶液变蓝达到滴定终点B向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置下层呈紫红色该食用加碘盐中含有KIO3C用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2、溴蒸气试纸变蓝该气体为溴蒸气D最后试管有浅黄色沉淀有机物中含有溴原子解析A项，淀粉检验I2，一开始滴定即有I2生成，故一滴定就变蓝，无法判断滴定终点，错误；C项，NO2和Br2均可氧化I－生成I2，遇淀粉变蓝，故无法鉴别，错误；D项，未加硝酸中和NaOH，OH－的存在对X－的检验有干扰，应排除干扰再检验，错误。答案B[名师点拨]家庭检验食盐是否为碘盐的方法袋装碘盐中含有碘酸钾(KIO3)，利用KIO3与KI在酸性条件下反应：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，I2遇淀粉变蓝色进行检验。具体操作方法是将少量食用盐溶于白醋中，然后滴到淀粉­KI试纸上，若试纸变蓝色，说明此食用盐为加碘食盐。[能力点提升]4．海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是()A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收解析A项，向苦卤中通入Cl2时发生反应Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。答案C5．已知BrCl能发生下列反应：nBrCl＋2M=MCln＋MBrn(M为＋n价的金属元素)，BrCl＋H2O=HCl＋HBrO，以下推论不正确的是()A．BrCl具有和卤素单质相似的化学性质B．BrCl和M反应时，BrCl只作氧化剂C．BrCl和NaOH溶液反应生成NaCl、NaBrO两种盐D．将BrCl跟FeSO4溶液反应，溶液会变成无色解析依据题目所给两个反应，可以推出“BrCl具有和卤素单质相似的化学性质”——与金属单质反应得到盐、与H2O反应得到HCl和HBrO。但反应方程式相似的背后，卤素互化物BrCl又与卤素单质有区别——BrCl中Br呈＋1价、Cl呈－1价，所以当BrCl与金属M反应时，BrCl只作氧化剂。BrCl跟硫酸亚铁溶液反应时，会将二价铁离子氧化为三价铁离子，故溶液会变为棕黄色，D项错误。答案D6．CsICl2是一种碱金属的多卤化物，这类物质在化学反应中既可表现氧化性又可表现还原性，有关该物质的说法正确的是()A．Cs显＋3价，I、Cl均显－1价B．Cs显＋1价，Cl显＋1价，I显－1价C．在CsICl2溶液中通入Cl2，有单质碘生成D．在CsICl2溶液中通入SO2气体，有硫酸生成解析CsICl2中Cs显＋1价，I显＋1价，Cl显－1价，A、B项均错误；CsICl2溶液中通入Cl2，CsICl2应作还原剂，I的化合价应升高，即不会有单质碘生成，C项错误；在CsICl2溶液中通入SO2气体，SO2是还原剂，S元素的化合价升高，被氧化为H2SO4，D项正确。答案D[高考真题体验]7．(2022·课标全国Ⅰ，28)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为________。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式______________________________________________________________________________________。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)解析本题工艺流程图典型、简明，解读流程图推知反应物和产物，根据氧化还原得失电子守恒进行配平：2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4。该题难点之一是判断出电解食盐水并加入ClO2，产物有NaClO2和Cl2生成，由于阴极发生还原反应，所以应该是ClO2在阴极被还原生成NaClO2，难点之二是判断尾气吸收过程中的氧化剂ClO2与还原剂H2O2，无需配平氧化还原反应方程式，只根据反应中得失电子守恒求得其比值为2∶1。最后考查的是根据新概念“有效氯含量”进行氧化还原反应得失电子守恒的计算。答案(1)＋3(2)2NaClO3＋H2SO4＋SO2=2NaHSO4＋2ClO2(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClOeq\o\al(－,2)(或NaClO2)(4)2∶1O2(5)一、新型含氯化合物的制备提升学生的“科学探究与创新意识”素养素养说明：含氯氧化物、含氧酸及其含氧酸盐是近几年高考的命题亮点。通过对含氯化合物的制备及实验探究，培养学生提出问题、敢于质疑、设计实验探究问题、依据实验结果剖析解决问题的能力，从而提升学生的“科学探究与创新意识”素养。[题组训练]1．ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过如图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器D的名称是________。安装F中导管时，应选用图2中的________。(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜________(填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是____________________________________。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________。在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是__________________________________________________________________________________________________。解析(1)仪器D为锥形瓶。根据实验分析，F装置中发生气体与KI反应，所以应“长进短出”，选择装置b。(2)若盐酸滴加速度过快，则生成ClO2的速度快，稳定剂无法充分吸收，所以滴加盐酸速度要慢。(3)F中的颜色不变，说明没有氯气进入F中与KI反应，装置C的作用是吸收氯气。(4)酸性条件下ClOeq\o\al(－,2)发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，歧化反应逆向配平。“ClO2释放实验”说明D中发生反应生成ClO2，因此F中淀粉和KI溶液是验证是否有ClO2生成，若有ClO2生成，ClO2会氧化I－生成I2，使F中的淀粉溶液变蓝色。答案(1)锥形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O验证是否有ClO2生成2．二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体，沸点为11℃，可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。回答下列问题：(1)ClO2的制备已知：SO2＋2NaClO3＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4。①装置A中反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________。②欲收集干燥的ClO2，选择上图中的装置，其连接顺序为a→________(按气流方向，用小写字母表示)。③装置D的作用是______________________________________________________。(2)ClO2与Na2S的反应将上述收集到的ClO2用N2稀释以增强其稳定性，并将适量的稀释后的ClO2通入下图所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液。一段时间后，通过下列实验探究Ⅰ中反应的产物。操作步骤实现现象结论取少量Ⅰ中溶液于试管甲中，滴加品红溶液和盐酸品红始终不褪色①无________生成另取少量Ⅰ中溶液于试管乙中，加入Ba(OH)2溶液，振荡②________有SOeq\o\al(2－,4)生成③继续在试管乙中滴加Ba(OH)2溶液至过量，静置，取上层清液于试管丙中，__________________有白色沉淀生成有Cl－生成④ClO2与Na2S反应的离子方程式为______________________________。用于处理含硫废水时，ClO2相对于Cl2的优点是__________________________________________________________________________________(任写一条)。解析(1)②装置A生成SO2，通入装置E过渡，防止倒吸，接着通入B中生成ClO2，在装置D中冷却收集ClO2，最后装置C处理尾气。(2)④可以从反应物或产物的性质去比较。答案(1)①Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②g→h(或h→g)→b→c→e→f→d③冷凝并收集ClO2(2)①SO2②生成白色沉淀③加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液④8ClO2＋5S2－＋4H2O=8Cl－＋5SOeq\o\al(2－,4)＋8H＋ClO2除硫效果彻底，氧化产物稳定；ClO2在水中的溶解度大；剩余的ClO2不会产生二次污染；均被还原为Cl－时，二氧化氯得到的电子数是氯气的倍(任写一条即可)二、水资源的开发、利用与防护促进学生“科学精神与社会责任”素养的发展素养说明：水资源是一种可广泛利用的资源，同时又是一种紧缺资源。水资源的开发、利用与防护是当今社会的热点问题。通过对水资源的开发、利用与防护，全面认识化学过程对人类及自然可能带来的各种影响，树立可持续发展与绿色化学的观念，促进学生“科学精神与社会责任”素养的发展。[名师点拨]1．水资源开发和利用水资源开发利用，是改造自然、利用自然的一个方面，其目的是发展社会经济。当前各国都强调在开发利用水资源时，一般考虑经济效益、社会效益和环境效益三方面。(1)海水淡化①海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中分离出盐分，以达到淡化海水的目的。②海水淡化的方法及原理淡化方法原理蒸馏法将海水加热蒸发汽化，然后冷凝水蒸气得到蒸馏水电渗析法利用阴、阳离子交换膜对水中阴离子、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移入另一部分水中而达到除盐目的离子交换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阳离子和阴离子，得到去离子水的方法(2)从海水中提取食盐从海水中提取食盐的方法主要是盐田法。(3)从海水中提镁2．水资源的污染与防治(1)赤潮在海洋的近海处，有时可看到水面上漂浮着成片的带状或块状的东西，呈红色，这是水中藻类等浮游生物的群落所组成，称为赤潮淡水湖泊的富营养化即水体有机物和营养盐(氮和磷)过多引起的，赤潮能使水中溶解的氧急剧减少。破坏水产资源，使海水发臭，造成水质恶化。防治措施：①少施化肥②减少含磷洗衣粉的用量。(2)酸雨酸雨是指pH小于的酸性降水。形成酸雨的酸性物质最主要是硫酸，其次是硝酸。酸雨中的硫酸、硝酸是由进入大气中的SO2和氮的氧化物生成的。防治措施：①减少化石燃料的使用或进行脱硫处理②相关化工生产进行尾气处理。(3)工业污水工业污水中含有较多的化学物质，随意排放会造成较为严重的水体污染。如酸污水、碱污水、重金属盐(汞污染、镉污染等)防治措施：①减少污水排放②排放前进行治污处理③综合治理(联合去污)。[题组训练]3．海洋是人类的巨大宝库，在淡水资源短缺的今天，对海水(含Na＋、Cl－、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、K＋、Br－等)进行淡化处理是获得淡水的一种重要途径，水的净化处理是一项极为常见而又重要的工作。(1)在净水过程中需用到混凝剂，混凝剂除去悬浮物质的过程中发生了________(填“物理”“化学”或“物理和化学”)变化，其中不能作为混凝剂使用的是________(填序号)。a．硫酸铝 b．氧化铝c．碱式氯化铝 d．氯化铁(2)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法，其原理是________________。此方法需要大量的能源，但现代蒸馏法可利用太阳能提供蒸馏所需要的能量，此过程中的能量转化形式为_______________________________________________________________。(3)离子交换法是海水淡化的一种重要方法，其工作原理为：使海水分别通过阳离子交换树脂(成分表示为RH)和阴离子交换树脂(成分表示为ROH，两种树脂均不易电离)，工作时海水中的离子分别与树脂上的—H、—OH交换，—H、—OH分别以H＋、OH－形式进入水中，某海水淡化车间的生产流程如图所示。则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂为A柱________(填“RH”或“ROH”)，这样放置可以防止因形成沉淀造成交换膜功能下降，写出形成沉淀时的离子方程式_________________________________________________________，另外写出海水中SOeq\o\al(2－,4)被留在离子交换树脂中的离子方程式________________________________________________________________。解析(1)净水过程从悬浮物质变化角度看，它是被混凝剂吸附后形成大颗粒而沉淀下来，是物理变化；从混凝剂角度看，因Al3＋、Fe3＋最终转化为Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，故是化学变化。由于Al2O3不溶于水且无吸附性，故它不能作混凝剂。(2)蒸馏的原理是海水中盐与水沸点不同，加热使沸点低的水汽化形成水蒸气，水蒸气经冷凝后得淡水。(3)利用离子交换法淡化海水时，应将海水先通过阳离子交换树脂RH，后通过阴离子交换树脂ROH；因为若先通过阴离子交换树脂，交换下来的OH－会与海水中的Mg2＋反应生成难溶的Mg(OH)2，这样会使离子交换膜发生堵塞从而影响交换效果。答案(1)物理和化学b(2)水的沸点低于盐的沸点，加热海水时，沸点低的水先汽化形成水蒸气，经冷凝后得淡水，而盐则留在残余物中太阳能转化为热能(3)RHMg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓2ROH＋SOeq\o\al(2－,4)=R2SO4＋2OH－4．水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。目前，世界各国已高度重视这个问题，并采取积极措施进行治理。(1)工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是________(填字母编号，可多选)。选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2＋等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含纯碱的废水加石灰水反应化学法(2)在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。某厂废水中含KCN，其浓度为650mg·L－1。现用氯氧化法处理，发生如下反应：KCN＋2KOH＋Cl2=“KOCN”＋2KCl＋H2O再投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式：eq\x()KOCN＋eq\x()KOH＋eq\x()Cl2=eq\x()CO2＋eq\x()N2＋eq\x()KCl＋eq\x()H2O。若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯________g。解析(1)污染治理要求能除掉有毒的物质，新生成的物质对环境无污染，物理法与化学法的区别是否有新物质生成。A.酸和碱性氧化物的反应为化学反应，为化学法，错误；B.硫酸铜可溶，所以不能沉淀除去，错误；C.含纯碱的废水，加石灰水反应生成沉淀，为化学方法，正确；(2)→KCl＋eq\o(C,\s\up6(＋4))O2＋eq\f(1,2)eq\o(N,\s\up6(0))2化合价升高3Cl2→2Cl－化合价降低2由化合价升降总数值相等可知KOCN计量数为2，Cl2计量数为3，结合原子守恒可知该反应的化学方程式为2KOCN＋4KOH＋3Cl2=6KCl＋2CO2↑＋N2↑＋2H2O。废水中KCN的质量为650mg/L×20L＝13000mg＝13g，物质的量为13g/(65g/mol)＝mol。使KCN转化为无毒物质应生成CO2、N2。故K→eq\o(C,\s\up6(＋4))O2＋eq\f(1,2)eq\o(N,\s\up6(0))2失5e－，由得失电子数相等可知需Cl2，eq\fmol×5,2)×71g·mol－1＝g。答案(1)C(2)2432162活页作业A组基础巩固题1．某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是()A．紧急组织群众沿逆风方向疏散B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移解析稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味；氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。答案C2．(2022·北京西城一模，12)某同学向SO2和Cl2的混合气体中加入品红溶液，振荡，溶液褪色，将此无色溶液分成三份，依次进行实验，实验操作和实验现象记录如下：序号①②③实验操作实验现象溶液不变红，试纸不变蓝溶液不变红，试纸褪色生成白色沉淀下列实验分析中，不正确的是()A．①说明Cl2被完全消耗B．②中试纸褪色的原因是：SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HIC．③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液，也能说明SO2被Cl2氧化为SOeq\o\al(2－,4)D．该实验说明，品红溶液和SO2均被氧化解析①中加热后溶液不变红，湿润的淀粉­KI试纸不变蓝，说明溶液中不含氯气，则Cl2被完全消耗，A正确；②中实验现象说明二氧化硫过量，加热后二氧化硫与碘发生氧化还原反应：SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI，试纸褪色，B正确；硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化，故③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液，不能说明SO2被Cl2氧化为SOeq\o\al(2－,4)，C错误；加热后溶液均未恢复至红色，说明品红溶液和SO2均被氧化，D正确。答案C3．(2022·山东淄博模拟)下列对氯及其化合物的说法正确的是()A．通过化合反应不能制得氯化亚铁B．用pH试纸测得氯水的pH＝4C．溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后，上层颜色变浅，下层颜色变橙红色D．由Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO可推出Ca(ClO)2＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClO解析由Fe＋2FeCl3=3FeCl2知，A项错误；氯水中的HClO有漂白性，可漂白pH试纸，B项错误；NaBr与氯水中的Cl2反应：2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2，Br2被CCl4萃取，故上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色，C项正确；D项中的CaSO3会被HClO氧化为CaSO4，错误。答案C4．如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、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(浓)=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－解析A项，氧化性：Cl2＞Br2，Cl2＞I2；但不能判断Br2和I2的氧化性强弱，错误；B项，氯气与水不仅生成盐酸，还生成具有漂白性的次氯酸，错误；C项，氯气与水反应生成盐酸能中和氢氧化钠，生成的次氯酸能氧化酚酞，两种作用都可使d处褪色，错误；D项，Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成红色溶液，由此可得氧化性：Cl2＞Fe3＋，则可推断出还原性是Fe2＋＞Cl－，正确。答案D5．下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是()A．该溶液中，H＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、Br－可以大量共存B．该溶液中，Ag＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、CH3CHO可以大量共存C．向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=Cl－＋2Fe3＋＋H2OD．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1molCl2，转移电子约为×1023个解析A项ClO－能氧化Br－，且ClO－与H＋反应能生成弱电解质HClO，不能大量共存，错误；B项，Ag＋与Cl－能生成难溶物AgCl而不能共存，且ClO－能氧化CH3CHO,错误；C项，因NaClO水解，溶液呈弱碱性，滴加FeSO4溶液反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋4OH－＋H2O=2Fe(OH)3↓＋Cl－，错误；D项，加入浓盐酸后反应的离子方程式为：Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，每生成1molCl2，转移电子约为×1023个，正确。答案D6．实验室常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2，也可用KClO3、KMnO4、K2Cr2O7代替MnO2与浓盐酸反应制Cl2，其中KClO3→Cl2、KMnO4→Mn2＋、K2Cr2O7→Cr3＋。若制取等量的Cl2，电子转移数最少的是()A．MnO2 B．KClO3C．KMnO4 D．K2Cr2O7解析反应过程中发生Cl－→Cl2，故MnO2、KMnO4、K2Cr2O7生成等量Cl2时转移电子数相等，而KClO3本身还原产物为Cl2，故转移电子数最少。答案B7．为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如下图所示的试验装置，按要求回答下列问题。(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接________，________接________，________接a。(2)U形管中所盛试剂的化学式为_________________________________________。(3)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，乙同学提出在某个装置之后再加装置⑤。你认为装置⑤应加在__________之后(填装置序号)，瓶中可以放入____________________________________________________________________________________________________。(4)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成________，如果观察到_____________________________________________________________的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。(5)若取过量的MnO2与一定体积的浓盐酸(含溶质HCl为mol)制备Cl2(假设HCl的挥发不计，装置气密性良好)，则制备的Cl2总小于mol的原因是________________________________________________________。解析(1)为验证气体产物，应先检验水蒸气的存在，之后再检验HCl的存在。(2)水蒸气的检验一般使用无水硫酸铜。(3)在检验HCl之前为确认Cl2已经除尽，可在③之后增加装置⑤，其中可以放入湿润的KI­淀粉试纸或湿润的有色布条等。(4)可将溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到紫色石蕊试液变红而不褪色的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。(5)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。答案(1)efcd(e和f顺序可以交换)(2)CuSO4(3)③湿润的KI­淀粉试纸(或湿润的有色布条等其他合理答案)(4)紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红而不褪色(5)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应B组素养提升题8．在一定条件下，等物质的量的氯气与碘单质反应，得到一种红棕色液体ICl，ICl有很强的氧化性。现有下列两个反应：①2ICl＋2Zn=ZnCl2＋ZnI2；②ICl＋H2O=HCl＋HIO，下列叙述正确的是()A．Cl2与I2生成ICl是非氧化还原反应B．反应①中，每生成1molZnCl2时转移2mol电子C．反应①中，ZnI2既是氧化产物又是还原产物D．反应②中，IC