2023-2024届新高考一轮复习人教版 第四章 第1讲　氯及其化合物 学案

第四章

化工生产中的重要非金属元素

第1讲氯及其化合物

氯及其化合物L从原子结构的角度了解氯及其化合物的性质,从氧化还原反应、宏观辨识与

二....

的性质离子反应的视角对反应产物进行预测、探究微观探析

»*，,••

二二二匚二二:√/

\/

氯气的实验室2.通过对氯及其化合物的实验探究,体会实验对认识和研究物质•\证据推理与

:一一/■l;>

制备方法性质的重要作用,构建非金属及其化合物的研究思路和方法模型认知

■■

二二二1二二:二/i

\*'

卤素、卤素离......\3.掌握氯气的实验室制备方法和卤素离子的检验方法,能够合作:一科学探究与

子的检验完成实验探究创新意识

二二:二工二二(

*«

疫情防控中的4.了解生活中的含氯消毒剂,感受消毒剂性质与用途的关系,体会科学态度与

.................

含氯消毒剂化学对生活、环境保护的重要意义,增强社会责任感社会责任

------••必备知识・整合・•------

一、氯气的性质

1.氯气的物理性质

状毒

颜色气味密度溶解性特性

态性

黄绿气刺激性比空直25℃时，1体积的水溶易液化

色体气味气太毒解约2体积的氯气…….液氯

2.氯气的化学性质

I.从氯的原子结构认识氯气的化学性质一一强氧化性。

与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物

4

I

(

(1)与金属反应。

φFe:2Fe+3Cl2a⅛2FeCl3,棕红色烟。

(常温下不反应，故液氯通常储存在钢瓶中)

②CU:Cu+Cb必uCb,棕黄色烟。

(2)与非金属单质反应。

①庆:FVCb型2HC1,苍白色火焰。

(H2和CL的混合气体光照时会发生爆炸)

②能将P、Si等氧化为PCl3、PCl5、SiCl4o

⑶与还原性无机化合物反应。

①与碘化钾溶液反应:C12+2KI——2KC1+I2O

②与SO?水溶液反应:Cb+SO2+2H2O⅛S(λ+2HCl。

③与FeCI2溶液反应：Cb+2FeCl2—2FeCk°

∏∙从化合价的角度认识氯气的歧化反应。

氯气中氯元素的化合价为0,处于氯元素的中间价态,氯气与水或碱的

反应中，氯元素的化合价既有升高又有降低。因而氯气既表现氧化性

又表现还原性。

(1)与水反应。……A

化学方程式:Ck+H?。—HC1+HC10,

离子方程式:Ck+FW-FΓ+C1+HClOo

(2)与碱反应。

①与烧碱反应:Cb+ZNaOH—NaCl+NaClO+H?。。

②制取漂白粉:2Cb+2Ca(OH)2—CaCb+Ca(Clo)2+2H2O。

III.从平衡的角度理解氯水的成分和性质。

⑴氯气能溶于水(1：2),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有

少量与水反应,氯水中存在一个完全电离和三个平衡：

C12+H2O^HC1+HC1O

HC1-H^+CΓ

HClO→Γ+C10

+

H20^≡H+0H

(2)根据可逆反应的特点,氯水中存在着上述关系中的各种微粒：

⑶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。

无漂白性

rCl3T⅞⅞］能够氧化Fe2+、Br-T喙

生成加入AgNOs溶液产生白

沉淀色沉淀______________

不稳在强光照射下,新制氯水

新πc-HClO-

一~定性中有气泡产生_________

制s

--

«κ_使湿润的有色布条或品

-「红溶液褪色__________

水-‹

丁漂白性

22

：ClO⅛FeISHSSO^

强氧∖∖∖∖

常

代-HClO-.等在水中因发生氧化还原

氯化性

替“反应而不能大量共存

进

气J使紫色石蕊溶液先变红

溶

布m后褪色______________

Q中

实酸性-

的T与碳酸盐反应产生气泡

腌

(4)液氯、新制氯水、久置氯水的比较。

项目液氯新制氯水久置氯水

类别纯净物混合物混合物

H2O›Cl2、

H2。、CF、

微粒Cl2HCl0、C10∖

H∖OH

Cl、H∖OH

颜色黄绿色淡黄绿色无色

性质氧化性酸性、氧化性酸性

［理解・辨析］

判断正误:正确的画“J”，错误的画“X”。

⑴过量的铁粉在氯气中加热,充分反应后产物为Feel2。()

(2)Cb具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂。()

⑶氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明Ck具有氧化性。

()

(4)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准

比色卡对照即可。()

解析：(1)氯气具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属

氯化物。

(2)Cb与水或碱反应时既作氧化剂又作还原剂。

(3)Cb将碘化钾氧化为碘单质。

⑷氯水具有漂白性。

答案：(1)义(2)×(3)√(4)X

二、氯的含氧酸及其盐

1.氯的含氧酸

(1)氯的含氧酸的种类。

HClo(次氯酸)、HClo2(亚氯酸)、HCK)3(氯酸)、HCIO式高氯酸)。

(2)氯的含氧酸的性质。

酸性IHC104>HC103>HC102>HC10;

氧化性：HC10>HC102>HC103>HC101O

(3)次氯酸。

HClO的电子式为H：.0.：Cl:;结构式为匕Q二口。

写出下列反应的化学方程式：

①不稳定性:2HClo理2HC1+Oz↑(见光易分解)。

②弱酸性。

NaClO溶液中通入少量CO?:NaC1。+/+此一NaHCo3+HC10。

2.次氯酸盐

(1)漂白液(“84”消毒液)。

(2)漂白粉。

［理解・辨析］

判断正误:正确的画“J”，错误的画“X”。

⑴氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂。()

⑵“84”消毒液的消毒原理与山。2的相同，都是利用强氧化性。()

(3)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C02

反应生成CaCo3。()

(4)NaClo和Ca(CIO)2的溶液能杀菌、消毒的原理是两者水解均呈碱

性。()

⑸洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO

易分解。()

解析：(1)氯气与烧碱溶液、石灰乳反应分别得到“84”消毒液、漂白

粉。

(3)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,与空气中的水、CO?反

Ca(CIO)2+C02+H20-2HC10+CaC03I、2HC1O⅛2HC1+O2↑o

(4)杀菌、消毒的原理是NaClO和Ca(ClO)2与空气中的水、C0?反应生

成了次氯酸。

⑸洁厕灵与“84”消毒液混合产生有毒的Cl2。

答案：⑴J(2)√(3)×(4)×(5)X

三、氯气的实验室制法

1.制取原理

实验室通常可用强氧化剂［Mn02、KMnO4、K2Cr2O7>KClO3.Ca(Clo卜等］

氧化浓盐酸来制取氯气。实验室用Mn制取Ck的化学方程

式:MnO2+4HCI(浓)2MnCl2+CI2t+210。

2.实验装置

浓盐酸

3.实验室制取氯气的注意事项

⑴反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO?不反应,且随着反应

的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部

参加反应。

(2)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cb后,再拆卸装置,避免

污染空气。

(3)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Ck,不能用澄清石灰水吸收，因为澄

清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。

4.氯气的验满方法

［氯气的验满方法)

将湿润的淀粉-Kl根据氯将湿润的蓝色石蕊试

试纸靠近盛氯气的气的颜纸靠近盛氯气的瓶口,

瓶口,观察到试纸色判断观察试纸立即发生先

立即变蓝,则证明是否收变红后褪色的变化,

已集满集满则证明已集满

［理解・辨析］

判断正误:正确的画“，错误的画“X”。

(1)含4molHCl的浓盐酸与足量MnO?反应,可制备标准状况下22.4L

Cl20()

⑵用饱和NaHC。3溶液除去Ck中混有的HC1。()

(3)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2。()

⑷可用排饱和食盐水法收集CI2。()

⑸常用饱和石灰水吸收尾气中的C12。()

⑹用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cb是否收集满。()

解析：⑴稀盐酸与MnO2不反应,随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸

时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。

(2)应用饱和食盐水除去Ck中混有的HClo

⑶碱石灰与氯气会发生反应。

(5)氢氧化钙微溶于水,吸收氯气不完全。

(6)要用湿润的淀粉碘化钾试纸检验Cl2o

答案：(I)X(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×

四、卤素的性质

1.卤素单质的相似性

(1)都能与大多数金属反应，如2Fe+3Bn-2FeBm,但L与Fe反应生

成FeI2Q

(2)都能与上反应生成HX:X2+H2.~2HX(X代表F、CKBr、I,下同)。

(3)都能与水反应:H2O+X20H++X*HXO(F2例夕卜)。

(4)都能与碱溶液反应:X-2NaoH—NaX+NaXO+H。(F2例外)。

2.卤素单质的递变性

卤素单质

性质规律

&Cl2Br2I?

浅黄黄绿深红紫黑逐渐

颜色

绿色色棕色色加深

熔、沸点

状态

气体气体液体固体逐渐

(常温下)

升高

逐渐

氧化性与氢气化合由易到难

减弱

简单离子

逐渐

(X)的单质的氧化性越强,对应离子的还原性越弱

增强

还原性

3.卤素单质的特殊性

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。

(2)2F2+2⅛0-4HF+02,与乩反应在暗处即爆炸。

氟

(3)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)

(I)Br2是深红棕色液体,易挥发且有毒,是常温下唯一呈液态的非

金属单质。

澳

(2)Bm易溶于有机溶剂。

⑶盛浪的试剂瓶中加水,进行水封,保存液浪时不能用橡胶塞

(I)L遇淀粉变蓝色。

碘

(2)1加热时易升华。

（3）I2易溶于有机溶剂,BR和L都可被某些有机溶剂（如CCL、苯）

萃取。

（4）食用盐中加入皿可防治甲状腺肿大。

（5）L易与Na2S2G溶液反应：l2+2S2θ^-2I+SQ3可通过滴定

（以淀粉为指示剂）来定量测定碘的含量

4.卤素离子的检验方法

（I）AgN。3溶液（稀硝酸）一一沉淀法。

‘白色沉淀,则有C「

滴加稀硝酸和一

未知液AgNO,溶液“生成（淡黄色沉淀,则有Br-

黄色沉淀,则有「

V--

⑵置换一一萃取法。

加适一新制饱和氯水,加入8L（下层）或苯（上层）.

未知液嬴"振荡”

红棕色或橙红色,表明有巨：

静置后有机层呈

紫色、浅紫色或紫红色,表明有匚

（3）氧化一一淀粉法检验F。

加入适量新制饱和氯水（或HzO?溶液）_加入淀粉溶液.

未知液≡"赢一"溶液呈蓝色,表明有I

五、氯、漠、碘的提取一一海水资源的开发利用

1.氯的提取一一氯碱工业

阳极产物:曳

海水一粗盐鲤饱和食盐水幽

阴极产物：H2、NaOH

（1）电解NaCl溶液（写出化学方程式,下同）:2NaC解2乩0幽2岫0口+乩

↑+CL↑O

⑵产物制盐酸IH2+C12≡=2HC1O

⑶制漂白液:Cb+2NaOH-NaCl+NaClO+HzO。

2.海水提澳

粗溟水

3.海带提碘

［理解・辨析］

判断正误:正确的画“J”，错误的画“X”。

⑴能使湿润的淀粉-Kl试纸变成蓝色的物质一定是Cl2o()

(2)用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCLNaBr›Kl三种失去标

签的溶液。()

⑶某溶液中加入CCl4,CCL层显紫色,证明原溶液中存在Fo()

⑷漠化银具有感光性,碘化银不具有感光性。()

⑸氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有氟化氢和氧气生成。()

(6)海水中提取漠涉及不止一个氧化还原反应。()

解析：(1)其他氧化性的气体(NOJ也能将Kl氧化为碘单质。

(2)分别产生白色沉淀、淡黄色沉淀、黄色沉淀。

(3)原来溶液中存在碘单质。

(4)碘化银具有感光性,常用于人工降雨。

答案：(1)义(2)√(3)×(4)X(5)√(6)√

知识建构

••关键能力•提升・•

考点一氯及其化合物

尸典型例题

如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KMnOl晶体上滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。

已知：2KMno∣+16HC1（浓）——2KCl+2MnCI2+5Cbt+8H20o

FeClH-KSCN

KMnO4+浓盐酸

NaOH+酚酗

下列对实验现象的解释或结论正确的是(D)

选项实验现象解释或结论

Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:C12〉Bn>l2

BC处先变红,后褪色氯气与水反应生成了酸性物质

Cd处立即褪色氯气与水反应生成了漂白性物质

De处变红色还原性:Fe2'>CL

立思路点拨

解析：Cb分别与KRNaBr反应生成解Br2,a处变蓝、b处变红棕色，

可证明氧化性C12>I2ʌCl2>Br2,无法证明L与Bn之间氧化性的强弱,A

错误;氯气与水反应C12+H2O-H+CΓ+HC10,FT使试纸变红,HClO具有

漂白性,可使试纸褪色,则C处先变红,后褪色,能证明氯气与水反应

生成了酸性物质和漂白性物质,B错误;Cb和NaOH溶液反应生成NaCK

NaClO和H2O,反应消耗了NaOH,使溶液的碱性减弱导致溶液的红色褪

去,不能证明生成的物质具有漂白性,C错误;Ck将Fe?,氧化为Fe3+,e

2+3+3+

处变红色,反应的离子方程式为2Fe+Cl2-2Fe+2Cl∖Fe+3SCN-

2+

Fe(SCN)3,证明还原性Fe>CΓ,D正确。

①变式发散

写出a、b、d、e处反应的离子方程式。

提示：a处反应的离子方程式为Cl2+2Γ-2CΓ+I2jb处反应的离子方

程式为S+2Br—Br2+2CF;d处反应的离子方程式为Cl2+20H-

24

Cl+C10+H?0;e处反应的离子方程式为2Fe+Cl2-

3+3+

2Fe+2Cl,Fe+3SCN-Fe(SCN)3o

考向一氯气的性质

1.自来水厂一种预防和处理Cb泄漏的方法如图所示。下列有关说法

不正确的是(D)

+

A.Cb和水反应的离子方程式为H2O+C12^CΓ+HC1O+H

B.铁屑的作用是将FeCI3还原为FeCl2

2t3+

C.吸收漏氯的离子方程式为2Fe+Cl2=2CΓ+2Fe

D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在:Fe"、Fe3∖C10∖Cl

解析：C10「能把Fe"氧化为Fe*,Fe2∖ClO不能大量共存，故D不正确。

2.（2023•甘肃武威期末）氯气溶于水达到平衡形成饱和溶液,若其他

条件不变，只改变某一条件,下列叙述正确的是（A）

A.加入少量水,水的电离平衡向电离的方向移动

B.再通入少量氯气,需T减小

ClClO）

C.通入少量SO2,溶液的漂白性增强

D.光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱

解析:氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,抑制水的电离,加入少量水，

溶液中的氢离子浓度减小,对水的电离的抑制程度减弱，则水的电离

平衡正向移动,故A正确;溶液是饱和溶液,所以需T不变,故B错误;

通入少量二氧化硫,氯气和二氧化硫反应生成HzSOi和HCl,溶液中次

氯酸的浓度减小,漂白性减弱,故C错误;光照过程中,HClO分解生成

和HCl,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,故D错误。

［归纳总结］新制氯水中CI2+H2O=HCI+HCIO平衡的应用

向氯水中浓度变化平衡移应用或注

加入的物动意事项

质的方向

①用饱和食盐水除去Cb中的

可溶性c(Cl)

左移HCl;

氯化物增大

②用排饱和食盐水法收集Ck

c(H+)和

盐酸C(Cr)增左移次氯酸与浓盐酸反应制Ck

大

Car)

NaOH右移用NaOH溶液吸收多余的Cl2

减小

C(H+)

Ca(OH)2右移制漂白粉

减小

c(H+)

CaCO3右移制高浓度HClo溶液

减小

c(HClO)

光照右移氯水避光保存或现用现配

减小

考向二含氯化合物的性质与转化

3.物质分类和转化是学习化学的重要思想方法。部分含氯物质的分类

与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是（C）

化合价

+7

+6

+5

+4③

+3

+2

+1(J)-ClONO2

O

一1φ..?

氢化物单质氧化物盐陌生物质物质类别

A.①的水溶液能与④反应生成②

B.用③代替②进行自来水消毒更安全

C.②与SO2按物质的量之比1：1通入水中，再滴入品红溶液,溶液呈

无色

D.由ClONO2在图中的位置可推测其可能具有强氧化性,能水解生成两

种酸

解析:盐酸和次氯酸钠可以发生反应2HCl+NaC10—Cl2↑+NaCl+H2O,

生成Cl2,故A正确;CL有毒,CIO2氧化性更强,用CIO2代替Cb进行自

来水消毒程度高且无污染,更安全,故B正确;Cl2与SO2按物质的量之

比1：1通入水中发生反应C12+Sθ2+2H2θ=⅛SO∣+2HCl,再滴入品红溶

液，品红溶液不会褪色,溶液呈红色,故C错误;ClONO2中CI为+1价,N

为+5价,0为-2价,+1价的Cl和+5价的N都有强氧化性,所以推测

ClON。2具有强氧化性,其水解可生成硝酸和次氯酸,故D正确。

4.（不定项）（2022•山东肥城教学研究中心模拟）亚氯酸钠（NaClOJ

是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。

马蒂逊（MathieSon）法制备亚氯酸钠的流程如图所示：

SO2H2O2

NaHSO4NaOH

已知：“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Cb的氧化能力。

下列说法正确的是（AC）

A.NaC102的“有效氯含量”约为1.57g

B.反应①中NaHSO4和CIO2的物质的量之比为1：2

C.NaClO3的氧化性强于NaClO2的

D.反应②中的乩。2可以用NaClO4代替

解析：由制备流程可知,①中NaClO3在酸性条件下与二氧化硫发生氧

化还原反应生成NaHSO4和ClO2,2NaC103+H2S01+S02==2C102+2NaHS04;

②中ClO2与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO2,2Na0H+2C102+H202

—O2+2H2O+2NaClO2,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到NaCIo2。

“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Ck的

1

χrɔ-（-ɪ）1

氧化能力,则NaCIo2的“有效氯含量"为必X71g≈1.57g,

故A正确;反应①中NaClO3为氧化剂,ClO2为还原产物,反应②中ClO2

为氧化剂,NaCIo2为还原产物，因此NaClO3的氧化性强于NaClO?的,故

C正确;反应②中出。2为还原剂,NaC10∣中CI元素的价态为最高价态，

只有氧化性,故反应②中的乩。2不能用NaClOI代替，故D错误。

考点二氯气的实验室制备方法

尸典型例题

金属锡是一种具有银白色金属光泽且质地较软的低熔点金属，常温下

SnCL为无色液体,沸点为∏4℃,在空气中易水解为锡酸和HC1。可

用Ck与熔融金属锡反应制备SnClb装置如图（夹持装置略）。下列说

法错误的是（C）

g/浓盐酸

A.用注射器代替长颈漏斗能更好地控制产生氯气的速率

B.戊装置的作用是冷凝、收集SnCl4

C.实验过程中应该先点燃酒精灯熔化金属锡,再向甲中注入浓盐酸

D,用装有碱石灰的干燥管代替己装置更合理

.思路点拨―________________

（易水解要干燥纯净

SnCl411装置戊后要有干燥装置

（沸点低（114。C）=收集时需冷凝=戊装置的作用

Sn—＞氢前金属一^易与反应=操作：先通入Cl2,再加热

解析：由于高锌酸钾与浓盐酸反应剧烈,故用注射器代替长颈漏斗能

更好地控制浓盐酸的滴速,进而控制反应的速率,故A正确;常温下

SnCL为无色液体,沸点为114C,故该物质的收集需要进行冷凝液化,

故B正确；由于金属锡是排在氢前面的金属，活泼性较强,先点燃酒精

灯熔化金属锡会与空气中的氧气反应，因此应该先制备氯气,将装置

中的空气排尽后再加热金属锡,故C错误；己装置中的水蒸气会进入

戊装置中，导致SnCL水解,换用装有碱石灰的干燥管既能吸收多余的

氯气,又能防止水蒸气扩散至戊装置中，故D正确。

①变式发散

（1）实验中己装置应起什么作用？如何改进己装置？

提示:SnCL易水解，己装置应起到干燥和吸收尾气的作用。换用装有

碱石灰的干燥管既能吸收多余的氯气,又能防止水蒸气扩散至戊装置

中。

（2）实验结束拆卸装置前应注意什么？

提示:先使反应停止,排出残留的Cb后,再拆卸装置,避免Ck污染空

气。

考向一氯气的实验室制备及检验

1.（2022•广东卷）实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Ck后,按照净化、

收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置（“一”表示

气流方向）不能达到实验目的的是（D）

解析:浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去

HCl,Ck可用浓硫酸干燥,故A不符合题意;氯气的密度大于空气的密

度,可用向上排空气法收集,故B不符合题意;湿润的红布条褪色,干

燥的红布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,故C不符合题

意;氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,故D符合题意。

某小组同学利用一定浓度的溶液和制备为了防止制

2.HClMnO?Cl2o

备的Cb逸散,该小组同学设计装置I、n、m。

试回答下列问题。

⑴发生装置选择（填“图甲”“图乙”或“图丙”）。

（2）①若用所选的发生装置和装置I制取氯气,b瓶加入的液体一般

为o反应开始后,关闭活塞K时,发现C中液面上升不

明显,可能的原因是,检查的简单方法是o

②装置I能防止多余气体逸散的原因是o

③欲用装置π（或装置m）代替装置I中的b〜C部分（试剂相同），装

置∏（填“是”或“否”）可行,理由是

装置ΠI（填“是”或“否”）可行,理由是O

解析:利用一定浓度的HCI溶液和MnO2制备CL需要加热,生成的氯气

中含有挥发出的氯化氢气体,需要利用饱和食盐水除去氯化氢,依据

CL的性质和装置特点分析解答。

(1)反应需要加热，图丙装置中恒压分液漏斗能使液体顺利滴下，因此

发生装置选择图丙。

(2)①若用所选的发生装置和装置I制取氯气,为了除去氯气中的氯

化氢气体,b瓶加入的液体一般为饱和食盐水。反应开始后，关闭活塞

K时,发现C中液面上升不明显,可能的原因是装置漏气。氯气具有强

氧化性,则检查氯气是否泄漏的简单方法是用湿润的碘化钾淀粉试纸

靠近各接口处检验,漏气处试纸变蓝。

答案：(1)图丙

⑵①饱和食盐水装置漏气用湿润的碘化钾淀粉试纸靠近各接口

处检验,漏气处试纸变蓝(或涂肥皂水等合理方法均可)②关闭活塞

后,若a中仍有气体生成,气体压强增大,将b中液体压入c中，整个装

置成为储气装置,不会有气体逸出③是装置∏的原理与装置I相

同否C瓶因密闭,体积不能改变,压强增大时易发生危险

［归纳总结］氯气制备装置的创新考查

气体发生装置净化装置干燥装置尾气吸收装置

NaOH溶液

,O、

（Λ①用固体干燥剂CaC高Pθ1'①对于极易溶于水的气体

①用KMnO4代替MnoZ,常①装置中长颈漏斗2

温下即可反应,故不需要的作用除用于检查同样能吸收Ch中的水蒸气，（如NH3、HCl、HBr、Hg

酒精灯加热,反应原理为装置气密性外,还但不能使用碱石灰作干燥剂，要设置防倒吸装置；

可以检查整套装置原因是Cb能与碱石灰反应；②该防倒吸装置中的倒扣

2KM∏O4+16HC1（浓）^=

是否发生堵塞（若②若用干燥管代替U形管（如漏斗边缘要刚好和液面接

2KCl+2MnCl2+5Cl2t+8H2O;

②图中橡皮管a的作用是使装置某一位置堵塞，图）：触,不能将整个漏斗都浸入

分液漏斗和圆底烧瓶中的则长颈漏斗中的液液面以下；

气压相等,便于分液漏斗中面会迅速上升）；③防倒吸装置还有

无水氯化钙

的液体流下②该装置的作用之NH3（或HCl）fQ

IS]

一是观察气体的生则要求气体的流向为a口进

成速率气,b口出气

V_______________________/---\_________________________/

考向二其他含氯化合物的制备

3.实验室中利用如图装置模拟制备“84”消毒液（有效成分为NaClO）,

下列说法不正确的是（A）

A.为除去Cb中的HCl,装置a中的试剂为饱和Na2CO3溶液

B.盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗

C.装置b中，采用冰水浴冷却有利于NaClO的生成

D.装置C的作用是吸收尾气

解析:为除去Ck中的HCI,装置a中的试剂为饱和NaCl溶液,故A错

误;装置b中，反应放热,采用冰水浴冷却有利于NaClo的生成,防止温

度高时产生副产品NaClO3,故C正确。

4.三氯化碘（IClJ在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点

为73℃,氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应制备ICk,实验

室制备装置如图所示。下列说法正确的是（A）

A.装置A可选用的药品为高镒酸钾与浓盐酸

B.装置B的作用是除杂，也作安全瓶,在本实验中可以和装置C互换位

置

C.装置C中的硅胶可用浓硫酸代替

D.装置D最恰当的加热方式是用酒精灯先预热再集中加热

解析:高镒酸钾与浓盐酸在常温下发生氧化还原反应生成氯气,不需

要加热装置,故A正确;装置B中饱和食盐水可除去氯气中混有的HCl

杂质气体,装置C是干燥装置,两者位置不能互换,故B错误;装置C是

利用硅胶吸收水蒸气,U形管内装固体干燥剂,浓硫酸是液体干燥剂，

不能用浓硫酸代替,故C错误;装置D中碘和氯气反应生成ICl3,三氯

化碘(ICA)熔点为33℃,沸点为73℃,该反应需在温度稍低于70℃

下进行,则最恰当的加热方式是用水浴加热,故D错误。

考点三卤素卤素离子的检验

尸典型例题

下列实验操作、现象和结论均正确的是(B)

选

实验操作现象结论

项

溶液达到滴定终

A用上。2溶液滴定KI-淀粉溶液

变蓝点

该食用加碘

向食用加碘盐中加入食醋和KI溶下层呈紫红

B盐中含有

液,再加入CCI4振荡,静置色

KIO3

用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别试纸该气体为溟

C

NO2、溟蒸气变蓝蒸气

滴人滴人最后试管中

∩NaOHΠAgNO∩

3有机物中含

D能冷唱目有浅黄色沉

有澳原子

有机物淀

解析:A项,KI-淀粉溶液一般作为指示剂,设计用溶液滴定KI-淀

粉溶液无法判定终点,错误;B项,在酸性环境中,KI03与Kl反应生成

I2,正确;C项,NOZ溶于水,与水反应生成硝酸,硝酸也具有强氧化性，

也可使淀粉碘化钾试纸变蓝,错误;D项,加入AgNCh溶液之前要用硝酸

中和溶液中的碱,错误。

①变式发散

如何检验有机物中是否含有澳原子？

提示:先将有机物在氢氧化钠溶液中加热,充分反应后静置,取上层溶

液加适量的稀硝酸中和碱后,加入硝酸银溶液,若生成淡黄色沉淀,则

证明该有机物中含澳原子。

考向一卤素、卤素离子的检验

1.某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若先向该溶液中通入一定量的

氯气,再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下

列叙述正确的是（B）

A.原溶液中的Br一定被氧化

B.不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+

C.通入氯气之后,原溶液中的Fe"不一定被氧化

D.若取少量所得溶液,再加入CCl4,静置、分液，向上层溶液中加入足

量的AgN（λ溶液,一定能产生淡黄色沉淀

解析:通入一定量氯气后再滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明有Fe"生

成,Fe"被氧化但不一定全部被氧化,没有实验现象说明Br部分被氧

化或完全被氧化,A错误;不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在

Fe",B正确;通入一定量氯气后再滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明一

定有Fe?*生成,C错误;没有实验现象说明Br部分被氧化或完全被氧化,

所以向分液后的上层溶液中加入足量硝酸银溶液,不一定生成淡黄色

沉淀,D错误。

2.为证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用如图所示装置进行实验

（夹持仪器已略去,气密性已检查）。实验过程：

浓盐酸弹簧夹

杀

活塞a

浸有NaOH/

湿润的&溶液的C

淀粉-KI棉花zZ活塞b

试纸

IOmL5mL

1mol∙L^10.2moɪ∙L^'

-NaBr溶液囱/Kl溶液

KMnO4

CCl4

固体BD

1.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。

∏.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。

III.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a0

IV.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。

下列说法错误的是（C）

A.淀粉-KI试纸变蓝可验证氯气的氧化性强于碘

B.B中发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-Br2+2CΓ

C.IV中的实验现象是四氯化碳层溶液变为橙红色

D.过程HI实验的目的是确认C中的黄色溶液中无氯气,排除氯气对浪

置换碘实验的干扰

解析:浓盐酸与KMnol固体反应制取Cl2,Ck与NaBr溶液反应生成NaCl

和Br2,B装置中继续通Cl2,溶液颜色加深,表明起初B、C中NaBr没

有与Cb完全反应,也表明C中溶液不存在多余的氯气;Bc加入Kl溶

液中，生成的L被æL萃取,从而进入CCL层。IV中,Be加入KI溶液

中，生成的L被CeL萃取,从而进入CCL层,所以实验现象是四氯化碳

层溶液变为紫红色,C不正确;过程ΠI,B装置中继续通Cl2,溶液颜色加

深,表明C中溶液不存在多余的氯气,从而排除氯气对浪置换碘实验

的干扰,D正确。

考向n海水提滨海带提碘

3.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（C）

Jci2

A.向苦卤中通入Cb是为了提取浪

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.富集澳一般先用空气和水蒸气吹出单质浪,再用SO2将其还原吸收

解析:A项，向苦卤中通入Ck时发生反应Cl2+2Br-2CΓ+Br2,故其目

的是提取浪,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,工业生产中常选用廉价的Ca（OH）2作为沉淀剂,

错误;D项，由于通入Ck后所得溶液中B∙的浓度很小，因此利用Br2

的挥发性,可先用热空气和水蒸气吹出Br2,再用SO2将其还原为HBr

进行富集,正确。

4.（2021•全国甲卷,节选）碘（紫黑色固体,微溶于水）及其化合物广

泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：

L的一种制备方法如图所示：

沉淀

⑴加入Fe粉进行转化反应的离子方程式

为,生成的沉淀与硝酸反应,生成

后可循环使用。

⑵通入Cb的过程中，若氧化产物只有一种,反应的化学方程式

为；若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=L5

时,氧化产物为;当n(Ck)∕n(Feb)>1.5后,单质碘的收率会

降低,原因是o

解析：(1)由流程分析可知,加入Fe粉进行转化反应的离子方程式是

2AgI+Fe-2Ag+Fe"+2I;生成的沉淀为Ag,Ag与HNOs反应生成

AgNO%AgNo3可以循环使用。(2)由于还原性1,Fe?+,故通入Cl2的过程

中，若氧化产物只有一种,则该产物应是I”此时反应的化学方程式是

3+

FeI2+Cl2=I2+FeCl2;⅛⅛⅛=1.5,则正好将Fe?,氧化为Fe,反应的

n(FeI2)

化学方程式是2FeI2+3Cl2-2FeCl3+2I2;5后,单质L的收

n(Fe12)

率会降低,说明Cb可以进一步将L氧化为高价态的碘的化合物。

2+

答案：(l)2AgI+Fe_2Ag+Fe+2ΓAgNO3

(2)FeI2+Cl2_I2+FeCl2I2>FeCl3L被进一步氧化

微专题7卤素互化物拟卤素

1.卤素互化物

由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、IC1、BrF3、

ClF3o

卤素互化物与卤素单质的性质相似,有较强的氧化性,如能与金属、

H2O.NaOH等反应：2IBr+2Mg—MgBr2+Mgl2。

注意：卤素互化物中，非金属性弱的元素显正价,如ICl中，I显+1

价,Cl显-1价,所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原

反应，IBr+HzO—HBr+HIO,IBr+2NaOH-NaBr+NalO+HzO。

2.拟卤素

有些多原子分子与卤素单质性质相似,其阴离子与卤素阴离子性质相

似。如:鼠［(CN)J、硫氟［(SCN)/、氧氨［(0CN)解答这类题目时

可用换元法,如把(SCN)2当作X2,把SCW当作X。卤素单质和“拟卤素”

的氧化性由强到弱的顺序为F2、(OCN)2、CI2、Br2、(CN)2、(SCN)2、

12。

针对训练

1.(2022・天津期中)”XYJ表示不同卤素原子之间通过共用电子对

形成的卤素互化物(非金属性:X<Y),其化学性质和卤素单质相似。下

列说法中正确的是(D)

A.ICl与水的反应属于氧化还原反应

B.某温度下,液态讦5电离:2IF5-IF++IF6,C(IF+)×C(IF6)是一个

常数,与温度无关

C.XYn与卤素单质一样都是非极性分子

D.BrCl与Zn反应生成ZnCI2和ZnBr2

解析:ICl与水反应的化学方程式为ICI+氏0—=HC1+HIO,元素化合价

都没改变,不属于氧化还原反应,故A错误；电离常数

K=C(IF］)XC(IF6)是温度函数,与温度有关,温度不同,数值不同,故

B错误;XYn是由不同的卤素原子以极性键构成的极性分子,而卤素单

质是由同种卤素原子以非极性键构成的非极性分子,故C错误;BrCl

的化学性质和卤素单质相似,故BrCl与Zn反应生成ZnCI2和ZnBr2,

故D正确。

2.(2022•湖南涟源第一中学阶段练习)(SCN)2称为拟卤素,将几滴

KSCN溶液加入酸性的含有Fe"的溶液中，溶液变为红色,将该红色溶

液分为两份:①向其中一份溶液中加入适量KMno4溶液,红色褪去;②

向另一份溶液中通入SO2,红色也褪去。下列说法中不正确的是

(B)

A.Fe"与SCW反应的离子方程式为Fe"+3SCN-Fe(SCN)3

B.②中红色褪去的原因是SO?具有漂白性

C.①中现象说明SSr与CI相似,有还原性

D.SCW在适当条件下可被氧化剂氧化为(SCN)2

解析:Fe*与SCN发生络合反应,离子方程式为Fe"+3SCN=

3+

Fe(SCN)3,A正确;②中红色褪去的原因是发生反应2Fe+S02+2H20-

2Fe2++4FΓ+S0f,使平衡Fe"+3SCNlFe(SCN)3逆向移动，红色消失,B

不正确;SCN-与Ci-均可失去电子,具有还原性,C正确；高镒酸钾可氧

化氯离子生成氯气,则SCW在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化生

成(SCN)2,D正确。

3.M[(CN)2]的结构式为N≡C-C≡N,其化学性质与卤素单质(XJ很相

似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于Bn和L之间。

(1)写出(CN)2的电子