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文档简介

专题4

常见的非金属及其化合物

氯、溪、碘及其化合物

【考纲要求】L了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法。掌握其主要性质及应用。2.了解

氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.卤族元素的性质递变规律及与化工生产相

结合的资源综合利用。

考点一氯及其化合物的性质和应用

I!知识梳理夯实基础强化要点

------------------------------------------------------------------------------------------------------------\---------------------

1.氯气的物理性质

在通常情况下为黄绿色,有刺激性气味的气体,密度比空气大,易液化,能溶于水(1:2),

氯气的水溶液称为氯水,氯水常代替氯气实验。

2.化学性质(写出化学方程式)

(l)Cb与金属反应

占燃

Fe:2Fe+3C12=^=2FeCl3,棕红色烟

Cu:Cu+Cb^^CuCb,棕黄色烟

(2)Ch与非金属反应

H2:H2+CI2叁丝2HC1,苍白色火焰

H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。

(3)CL与H20反应

化学方程式:C12+H2OHC1+HC10,

+

离子方程式:Cb+H2OH+Cr+HC10o

(4)CL与碱反应

①与烧碱反应:CL+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O»

②制取漂白粉:2cb+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C10)2+2H20o

漂白粉的主要成分是Ca(C10)2、CaCb,有效成分是Ca(C10)2。

(5)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SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HC1o

③与FeCl2溶液反应:CL+2FeCl2=2FeCl3。

3.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:

①CI2+H2OHC1+HC1O

②HC1OH++C1O

③H2OH++OH

(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

小能够氧化、、等

性Fe2+BrI-

沉加入AgNQ,溶液产生白色沉淀

一使湿润的有色布条或品红溶液褪色|

漂r|

-HCIO性

使紫色石蕊溶液先变红后褪色

-H+

加活泼金属、碳酸盐等产生气泡

(3)C12+H2OHC1+HC10平衡移动的应用

向氯水中加入

浓度变化平衡移动的方向应用

的物质

①用饱和食盐水除C12中的

可溶性氯化物c(C「)增大左移HC1

②用排饱和食盐水法收集CL

C(H+)和c(cr)

盐酸左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2

增大

减小

NaOHc(H+)右移用NaOH溶液吸收多余Cl2

c(H+)减小右移制漂白粉

Ca(OH)2

c(H+)减小右移制高浓度的溶液

CaCO3HC1O

光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配

4.次氯酸和次氯酸盐的性质

(1)次氯酸

酸性弱于碳酸

用作消毒剂、漂白剂「强氧湍I弱,酸不性稳「口见业光八分小解

盛放氯水的试剂瓶^)定性慧瞟

不能用橡胶塞制L与保存

次氯酸见光分解的化学方程式:

注照

2HC1O^^2HC1+O2t。

(2)Ca(ClO)2的主要化学性质

@Ca(ClO)2的稳定性比HC1O强。

②水解显碱性,其水解离子方程式:CIO+H2OHC1O+OH-O

③与酸反应生成HC1O,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=2HC1O+CaCO3I。

\正误判断•辨析易错易混」

关于氯及其化合物的性质、应用的判断

⑴过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl2(X)

⑵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(X)

(3)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(义)

(4)新制取的漂白粉是混合物(J)

(5)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气(J)

(6)Cb具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂(X)

+-

(7)C12与水反应的离子方程式:C12+H2O=2H+cr+C1O(X)

-

(8)C12通入NaOH溶液的离子方程式为CL+2OH=C1+CIO^+H2O(V)

(9)标准状况下,11.2LCL与水充分反应转移电子数为0.5NA(X)

解析该反应为可逆反应,C12不能完全反应。

(10)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是利用强氧化性(J)

(11)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式:

-

C1O+CO2+H2O=HC1O+HCO;(X)

解析漂白粉溶液吸收CC>2时,生成CaCO3沉淀。

r规范书写•培养答题能力」

根据下列装置图回答问题

干燥

ABCDEF

(1)A、B通入CL后,观察到的现象是,根据现象可得出

的结论是。

(2)集气瓶B中发生反应的离子方程式是,0

(3)F装置的作用是o

(4)实验开始后,观察装置C中的现象是-

(5)装置E中发生反应的离子方程式是o

(6)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是0

答案(1)干燥的有色(或A中)布条不褪色,湿润的有色(或B中)布条褪色CL无漂白性,CL

与水反应生成的HC10有漂白性

+

(2)C12+H2OH+C1+HC1O

(3)吸收氯气,防止污染环境

(4)溶液先变为红色,然后褪色

(5)2Fe2++Cb=2Fe3++2Cr

+

(6)H2O+SOF+C12=2H+sor+2cr

IB解题探究总结规律提炼方法

------------------------------------------------------------------------------------------N-----------------

题组一氯水及次氯酸盐的性质

1.(2018・镇江高三检测)氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。

下列结论正确的是()

A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cb存在

B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有CL存在

C.先加入盐酸酸化,再加入AgNCh溶液,生成白色沉淀,说明有C「存在

D.加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有HC1O存在

答案B

解析A项,氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HC1O具有强氧化性;C项,由于

加入盐酸酸化的过程中引入了C「,所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在C「;D

项,因Cb、HC1和HC10均能与NaOH溶液反应,所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不

能说明其中有HC1O存在。

2.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,丹?减小

B.通入少量SO2,溶液漂白性减弱

C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性减弱

D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱

答案BC

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+Cb+2H2O=2HC1+

H2so4,CI2+H2OH++C1+HC1O的平衡左移,HC10的浓度减小,漂白性减弱,B项

正确;加入少量的碳酸钠粉末,消耗H+,使上述平衡正向移动,HC10的浓度增大,C项正

确;光照过程中,HC10分解,生成。2和HC1,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,D项

错误。

3.(2017)下列有关Ca(ClO)2溶液的叙述正确的是()

A.该溶液中,K+、cr、HCOOH、r可以大量共存

B.与Na2s03反应的离子方程式:CIO+sor=sor+cr

C.不可使用pH试纸测定该溶液的pH

D.1LO.lmoKL-i该溶液和足量的CO2充分反应,产生10g沉淀

答案C

■规律总结一

HC1O及次氯酸盐的强氧化性

(1)HC1O的强氧化性

①漂白性:氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试

纸测定氯水的pH。

②能氧化还原性离子:HC1O能氧化「、S2,SOF,Fe2+等还原性离子。

(2)次氯酸盐的强氧化性

①漂白性:C1CT是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉在潮湿的空气中,会与二氧化碳反

应生成HC1O,故漂白液、漂白粉具有漂白性。

②强氧化性:C1CT不论在酸性还是碱性条件下都能跟「、Fe2+、S2\SO歹等发生氧化还原

反应,即CKT与:F、Fe2+、S2\SO厂不能大量共存。

2+-

如漂白粉遇到亚硫酸盐:Ca+ClO+SOr=CaSO4\+C1,

说明NO,不同于C1CT,在酸性条件下NO,具有强氧化性,与Fe?+、「、S2-,SO「不能大

量共存,而在碱性条件下,NO]与「、S2",SO「可以大量共存。

题组二C12与碱反应的计算

4.已知NaOH和CL反应的氧化产物与温度有关,在一定量的烧碱溶液中通入足量的氯气,

二者恰好完全反应。生成cr、cio,cio?三种含氯元素的离子,其中cio>cio,两种离

子的物质的量(〃)与反应时间⑺的曲线如下图所示。

(1V1时,开始有C1O5生成的原因是_______________________________________________

(2必时,NaOH和CL发生反应的总离子方程式:。

(3)200mL该烧碱溶液的物质的量浓度是________moll/%

答案(1)反应放热使温度升高,在较高温度下可生成CIO?

-

(2)1OOH+5C12=2C1O+C10F+7CF+5H2O

(3)5

解析(1)根据题干条件,NaOH与Cb反应的产物与温度有关解答。

生成C1-,C1O-,C1OJ三种离子]

电子守恒

电荷守恒

(2)图示中C1CT和CIO)物质的量关系一总离子方程式。

(3)M(NaOH)=M(OH"),依据(2)的方程式和已知〃(CKK)=0.1mol,

计算得w(NaOH)=lmol,

故c(NaOH)=Q™^=5mol-L1□

考点二氯气的实验室制法

r知识梳理夯实基础强化要点

实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以C12的实

验室制法为例(见下图):

各浓盐酸

皿NaOH

水溶液

除H"O(g)吸收多余氯气

净化装置收集装置尾气吸收装置

⑴反应原理:用强氧化剂(如KMnCU、K2Cr2O7>KCIO3、MnCh等)氧化浓盐酸。

MnC)2+4HCl(浓)^^MnCL+C12t+2H2O

其他制取CI2的原理:

©14HC1+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2t

②16HC1+2KMnO4=2KCl+2MnCL+8H2O+5C12t

③6HC1(浓)+KCK)3=KC1+3H2O+3CLt

@4HC1+Ca(C10)2=CaCl2+2H2O+2C12t

其中,①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。

(2)制备装置类型:固体+液体一二气体

(3)净化方法:用饱和食盐水除去HC1,再用浓硫酸除去水蒸气。

(4)收集气体:向上排空气法或排饱和食盐水法。

(5)尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶

解度小,溶液浓度低,吸收不完全。

(6)验满方法:将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛CL的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已

集满;或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cb的试剂瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明

已集满。

r正误判断•辨析易错易混」

Cl2的制法选项判断

(1)必须用浓盐酸,MnCh与稀盐酸不反应(J)

⑵为了减少制得的CL中HC1的含量,所以加热温度不宜过高,以减少HC1的挥发(J)

2+

(3)MnCh与浓盐酸反应制Cb的离子方程式:MnO2+4HCl=^Mn+2CF+C12t+2H2O

(X)

(4)除去CL中少量HC1气体,可用饱和食盐水,也可用饱和碳酸氢钠溶液(义)

(5)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸(V)

(6)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度(J)

(7)实验室快速制取氯气可以采用高镒酸钾与浓盐酸的反应(J)

⑻用NaOH溶液吸收多余的CL时,为防止倒吸,导气管不能伸到液面以下(X)

[深度思考•提升思维能力」

某校化学兴趣小组利用在加热条件下浓盐酸与二氧化镒的反应来制取并收集氯气,实验装置

如图所示。

(1)写出该反应的离子方程式:O

(2)上述反应中,浓盐酸表现出的性质:。

(3)兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气,你认为其中错误的

是o

A.NaOH溶液B.Na2c。3溶液

C.浓硫酸

(4)实验室用下列两种方法制取氯气:①用含HC1146g的浓盐酸与足量的MnCh反应;②用

87gMnCh与足量的浓盐酸反应,则所得Cb(填“①比②多”“②比①多”或“一样

多”)o

+2+

答案(l)MnO2+4H+2Cr^^Mn+Cl2t+2H2O(2)酸性、还原性(3)C(4)②比①

I!解题探究总结规律提炼方法

1.(装置的连接)下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCb,仪器连接顺序正确的是

()

A.a~~b~~cd——e——f—g—h

B.a-e—d—c—b—h一1-g

C.a-d~~ec—b~~h-i-g

D.a~~cb—d-e—h-i—f

答案B

2.(制取装置的创新与性质综合)已知:KCIO3+6HCI(浓)=KC1+3CLt+3H2。,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KC1O3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()

滴有勺y一~、紫色石蕊溶液

FeCb溶液7^叭

*^-KClQ,晶体

滴有酚酰的V**7

NaOH溶液V一/^KI-淀粉溶液

选项实验现象结论

A滴有KSCN的FeCb溶液变血红C12具有还原性

B滴有酚酷的NaOH溶液褪色C12具有酸性

C紫色石蕊溶液先变红后褪色C12具有漂白性

DKI-淀粉溶液变成蓝色C12具有氧化性

答案D

3.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉。

(1)装置④中的X试剂为o

(2)装置③中发生反应的化学方程式为,

该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生,改进该实验装置以减小副反应发生的方

法是o

答案(l)NaOH溶液

(2)2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2。

将装置③放于冷水浴中进行实验

4.(2018•连云港调研)氯气是一种重要的工业原料。资料显示:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4=

2CaSO4+2Cl2t+2H2Oo某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质:

(1)在该实验中,甲部分的装置是(填字母)。

ab

(2)乙装置中FeCL溶液与CL反应的离子方程式是o

(3)丙装置中通入少量CL,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强

于次氯酸,则丙中发生反应的化学方程式是o

(4)该实验存在明显的缺陷,改进的方法是0

2+3+

答案(l)c(2)2Fe+Cl2=2Fe+2C1

(3)C12+2Na2cO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3

(4)在丙装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的尾气处理装置

考点三卤素的性质及X—的检验

r知识梳理夯实基础强化要点

---------------------%---------------------

1.漠、碘单质物理性质比较

性质Bf2L

颜色深红棕色紫黑色

状态液体固体

溶解水中溶解度不大溶解度不大

性有机溶剂中易溶易溶

①易升华

特性易挥发、有毒

②使淀粉溶液变蓝

2.氯、漠、碘单质化学性质比较

(1)与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH+X2=NaX+NaXO+H2O(X

=C1、Br、I)o

⑵氧化性

①都能与金属反应生成金属卤化物,如与钠反应的化学方程式为2Na+X2学暨2NaX(X=Cl、

Br、I)o

②氯、澳、碘单质的氧化性强弱是CLNBnNb,阴离子的还原性:Cl<Br<1„

Cb能从B1的溶液中置换出Bn,其离子方程式:Cl2+2Br=2Cr+Br2;同理,Br?能置换

出L,其离子方程式:Br2+2F^=2Br+I20

③与一些还原性离子反应,如Br2与SOF>Fe2+反应的离子方程式分别为SOr+Br2+

_+2+3+

H2o=sor+2Br+2H,2Fe+Br2=2Br"+2Fe。

3.卤素离子的检验方法

(l)AgNO3溶液——沉淀法

'亘色沉淀,则有C「

未知液器露°,溶液,生成'逊色沉淀,则有B「

.黄色沉淀,则有:F

⑵置换-•萃取法

十F、而加适量新制饱和氯水加入CC—下层)或汽油(上层)

未知液—«一

振荡

[红棕色或橙红色,表明有Bd

有和层呈《一

I紫色、浅紫色或紫红色,表明有匚

(3)氧化一淀粉法检验r

未知液加入适量新制震出或双氧水).淀鳖液,蓝色溶液,表明有「

r正误判断•辨析易错易混」

i.卤素单质性质选项判断

(1)海水提漠的过程中不发生氧化还原反应(义)

(2)用CCL萃取碘水中的碘,先振荡,后静置,液体分层,下层呈无色(X)

⑶碘易升华,可用加热升华法除去NH4cl中混有的以义)

(4)实验室俣存少量液溟时常加少量水液封,并用玻璃塞密封,不能用橡胶塞(J)

(5)类比Fe与Cb反应,可知Fe与12反应产物为Fel3(X)

(6)向含「的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,现象是溶液变成蓝色,说明氧

化性:C12>I2(V)

(2015•广东理综,22C)

(7)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,说明还原性强

于C「(J)

+

(8)碘水中通入SO2,反应的离子方程式为S02+12+H2O=SOJ+2F+2H(X)

(9)1原子半径大于Br,HI比HBr热稳定性强(X)

2.卤素单质及X—的检验选项判断

⑴可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIC)3(X)

解析淀粉溶液只能检验12。

(2)CC14可用于鉴别滨水和碘水(V)

(3)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2(X)

解析Nth也具有强氧化性。

(4)用AgNCh溶液可以鉴别KC1和KI(V)

(5)某溶液加入氯水后振荡,再加入CCL振荡,下层显示紫色,说明原溶液中一定含有「(X)

解析没排除原溶液中含有12。

(6)某溶液中滴加AgNC)3溶液和稀硝酸,产生淡黄色沉淀,说明原溶液中一定含有(J)

I!解题探究总结规律提炼方法

------------------------------------------------------------------------------------------N-----------------

题组一卤素性质的递变规律

1.(2018•扬州质检)下列有关卤素的说法错误的是()

A.从HF、HC1、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律

B.HF、HC1、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强

-

C.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝,4F+O2+2H2O=2I2+4OH

D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度

答案A

解析元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关,可根据其最高价氧化物

对应的水化物的酸性强弱进行比较,A错误;b在KI溶液中存在平衡b,可使其

溶解度增大,D正确。

2.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,对图中指定部分颜色描述正确的是()

/KCK)3和

选项①②③④

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

答案A

解析由①处产生的Cb通过②时发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,通过③时发生反应

C12+2KI=2KC1+I2,通过④时发生反应CL+2Na0H=NaCl+NaC10+H2。,因CL为黄

绿色,Br?为橙色,b遇淀粉变蓝,Cb遇碱生成NaCl、NaClO可知应选A。

题组二Fe2\Bd、「竞争氧化剂

3.(2017・淮安高三模拟)酸性:H2CO3>HClO>HCOr,下列有关叙述中正确的是()

A.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2cler+CO2+H2O=2HClO+CO「

B.向KI和KBr混合溶液中,加入足量FeCb溶液,用CCL萃取后取上层中的液体少许并

加入AgNCh溶液,有淡黄色沉淀生成

C.向Feb溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为2Fe2++CL=2Fe3++2C「

D.卫生间洁厕灵不能跟“84”消毒液混用,其离子方程式为C1CT+C「+2H+=C12t+H2O

答案BD

解析A中,CIO+CO2+H2O=HCOr+HC1O,故错误;B中,不能被Fe3+氧化,可

以生成AgBr淡黄色沉淀,故正确;C中,:F优先被氯水氧化,故错误;D中,CRT和C「

在酸性环境下可以生成Cb,故正确。

3+2+

4.已知:2Fe2++Br2=2Fe3++2Bd;2Fe+2F=2Fe+12,向Feb、FeBr2的混合溶液

中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法中,不正确的是

()

A.还原性:「>Fe2+>Br-

B.原混合溶液中FeBn的物质的量为3mol

C.当通入ImolCb时,溶液中发生的离子反应为2Fe2++CL=2Fe3++2Cr

D.原溶液中:n.(Fe2+):/i(r):"(B「)=2:1:3

答案C

解析根据离子方程式可知还原性厂>Fe2+>Br,且还原性强的优先与CL反应,结合曲线纵

横坐标含义,进行定量分析。

题组三卤素单质氧化性强弱的实验探究方法

5.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)。

浓盐酸

活塞

技有NaOH,

湿润的溶液的棉花」

淀粉-KI

、试纸lOmLlmol-L_|

/NaBr溶液5mL0.2mol-L_|

KMnO(

固体

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中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。

IV.……

(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是»

(2)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o

(4)为验证澳的氧化性强于碘,过程IV的操作和现象是。

(5)过程ni实验的目的是o

(6)氯、澳、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(l):ci:cr⑵湿润的淀粉-KI试纸变蓝

(3)Cl2+2Br=Br2+2Cr

(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CCL层变为

紫红色

⑸确认C的黄色溶液中无C12,排除C12对澳置换碘实验的干扰

(6)原子半径逐渐增大

解析A中滴加浓盐酸后,发生反应:2KMnO4+16HC1(;<)=2KC1+2MnCl2+5C12?+8H2O,

生成黄绿色气体CL,在A、B、C中分别发生反应:Cb+2KI=2KC1+12、Cb+2NaBr=2NaCl

+Bn、Ch+2NaBr=2NaCl+Br2,由于B、C中生成了Bn而使溶液变为黄色,打开活塞b,

C中生成的Br?在D中发生反应:Br2+2KI=2KBr+l2o实验过程III,当B中黄色溶液继续

通入过量CL时,溶液变为红棕色,以此为对照,说明C中黄色溶液无CL,从而排除CL对

澳置换碘实验的干扰。

微专题提取卤素单质的化工流程

1.氯的提取--氯碱工业

海水一粗盐山饱和食盐水电解婀极产物:C12

一[阴极产物:氏、NaOH

.由解

化学万程式为2NaCl+2H2O=^=2NaOH+H2t+C12t。

2.海水提取漠

⑴流程

年普|富含BL的海水1弋詈、含明的溶液|

通热空气和]水蒸气吹出

(2)发生反应的化学方程式

@2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl;

@Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;

③2HBr+C12=2HC1+Bn。

3.海带中提取碘

⑴流程

H2OCh

(2)发生反应的离子方程式:ci2+2r=i2+2cro

【专题训练】

1.(2018•南京模拟)从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法,

不正确的是()

干海带逸曳海带灰及悬浊液工滤液余碘水工b的CC14溶液412

反他H2O2

A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌

B.含厂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.碘水加入CC14得到12的CC14溶液,该操作为“萃取”

答案A

解析灼烧固体时应在培瑞中,A项不正确;H2O2能将「氧化为L,B项正确。

2.(2017・常州调研)从淡化海水中提取澳的流程如下:

B「2的IV」液

浓溶液~…胆

下列有关说法不正确的是()

A.X试剂可用Na2s。3饱和溶液

B.步骤III的离子反应:2Br+Cl2=2Cr+Br2

C.工业上每获得1molBn,需要消耗Cl244.8L

D.步骤IV包含萃取、分液和蒸储

答案C

解析Na2SO3+Br2+H2O=Na2SO4+2HBr,A正确;步骤III利用氯的非金属性比澳的强,

利用置换反应制取Br2,B正确;反应I和反应III均使用到CL,故制取1molBr2消耗2mol

氯气,但未标明氯气所处的温度和压强,C错误;从浓淡水中提取寓,可利用有机溶剂(如苯)

萃取;臭,然后分液得到湿的有机溶液,再经蒸储可得纯净的淡,D正确。

3.(2017•苏州质检)下列从海洋中获取物质的方案不合理的是()

A.粗盐除杂、精制,饱和食盐水电解石灰乳一漂白粉

口廿上1)酸化、言、1)热空气.“n,、DCh、灼c

,古卤2)C12n(aq)2)sc)2水溶液吸收Hr(aq)?)蒸镭粗"

C.除去粗盐中杂质(Mg2+、SOF,Ca2+),加入的药品顺序:NaOH溶液-BaCb溶液一Na2c。3

溶液一过滤后加盐酸

汨.Lz石灰乳/rATT\盐酸N“小1、出、加电解,K

D.海水---->Mg(OH)2------>MgC12溶液----"Mg

答案D

解析电解MgCl2溶液发生反应:MgCb+2H2O*=Mg(OH)2\+H2t+C12t,得不到金

属Mg,制备金属Mg应电解熔融的MgCL,D项错误。

4.根据下图海水综合利用的工艺流程图,判断下列说法正确的是()

f麒2%-),精盐工氯碱工业

海_

水③

{Mg(OH)2--------MgCl2-6H2O»无水MgCk

NaBr备胃度「或高浓度Br,

ChBr2SO冰溶液Cl2x

已知:MgC12-6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HC1气体等。

A.过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2种单质

B.在过程③中将MgCl2-6H2O灼烧即可制得无水MgCl2

C.过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题

D.在过程④、⑥反应中每氧化0.2molB「需要消耗2.24LCb

答案c

解析过程①中除去Mg2+、Ca2+和SOf■需要用化学方法,A错误;根据已知信息可知B错

误;过程⑤发生的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,溶液呈强酸性,C正确;每氧

化0.2molBd需消耗0.1molCb,但不一定是2.24L,只有在标准状况下才是2.24L,D错误。

r—归纳总结■-----------------------------------1

由于海水中钠、镁、澳、碘都以化合态形式存在且含量较低,所以需要先富集再提取,提取

过程要通过氧化还原反应将元素从化合态变为游离态。因此题目中常涉及:

(1)物质的分离提纯操作,如结晶、过滤、萃取和分液等;

(2)氧化还原反应、电解原理等理论。

探究高考明确考向

1.正误判断,正确的打,错误的打“X”

(1)向某黄色溶液中加入淀粉-KI溶液,溶液呈蓝色,则溶液中含BMX)

(2017・江苏,13D)

(2)漂白粉在空气中不稳定,所以可用于漂白纸张(X)

(2014江苏,4C)

(3)生石灰能与水反应,所以可用来干燥氯气(X)

(2013・江苏,4C)

2.(2014・江苏,13)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Cb

B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNCh溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有C「

C.向氯水中加入NaHCCh粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+

D.向FeCL溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HC1O

答案D

解析A项,CL的颜色为黄绿色,正因为氯水中溶解了黄绿色的Cb,才使得氯水显示了浅

黄绿色,正确;B项,CV■与Ag+结合生成AgCl白色沉淀,正确;C项,C12与水反应生成

HC1和HC1O,H+与NaHCCh反应生成CO2气体,正确;D项,氯水中的CL也能将Fe?+氧

化为Fe3+,错误。

3.[2014江苏,19⑶⑷]实验室从含碘废液(除HzO外,含有CCL、L、「等)中回收碘,其实

验过程如下:

CC1,

(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含:F的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cb,在40℃左

右反应(实验装置如下图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是;

某含碘废水(pH约为8)中一定存在L,可能存在:F、105中的一种或两种。请补充完整检验含

碘废水中是否含有:F、105的实验方案:取适量含碘废水用CCL多次萃取、分液,直到水层

用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;o

实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCb溶液、Na2sCh溶液。

答案(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止12升华或防止12进一步被氧化)NaOH溶

(4)从水层取少量溶液,加入1〜2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCb溶液,若溶液变蓝,

说明废水中含有「;若溶液不变蓝,说明废水中不含有:F。另从水层取少量溶液,加入1〜2

mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2sCh溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有109;若溶液

不变蓝,说明废水中不含有109

解析(3)温度较低时Cb的溶解度大,同时减少L的升华;在锥形瓶里面放入NaOH溶液吸

收尾气。

(4)要证明「的存在,可以利用Fe3+将「氧化为b单质,利用淀粉遇b变蓝色,可以证明反

应的发生;要证明109的存在,可以利用SO「的还原性,将其还原为碘单质,利用淀粉遇L

变蓝色,可以证明反应的发生。

课时作业

一、单项选择题

1.(2017・江苏省宝应中学高三上学期第一次月考)“吃尽百味还点盐,穿尽绫罗不如棉"。食

盐不仅是调味品,更在医药、化工等领域有广泛应用。下列有关叙述中正确的是()

A.食盐熔化时因离子键遭破坏故属化学变化

B.电解饱和食盐水可制备金属钠

C.生理盐水的浓度越接近饱和药效越好

D.加碘食盐中的碘以109形式存在

答案D

解析A项,食盐熔化时因离子键遭破坏但没有形成新的化学键,故属物理变化,错误;B

项,电解饱和食盐水可制备氢氧化钠,不能制备钠,错误。

2.(2017•东台市创新学校高三10月月考)实验室制取氧气的试管壁上会沾有MnCh,最好用

下列哪种试剂除去()

A.热的浓盐酸B.稀盐酸

C.水D.NaOH溶液

答案A

解析MnCh与蒸镭水、氢氧化钠溶液、稀盐酸不反应,能与热的浓盐酸反应生成二氯化镒、

氯气和水,则除去沾附的MnCh可用的试剂是热的浓盐酸,答案选A。

3.(2017・宿迁高三调研)下列说法正确的是()

①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发

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