高考化学一轮复习讲练测（全国通用） 第12讲 富集在海水中的元素-卤素（讲）（原卷版+答案解析）

第12讲富集在海水中的元素——卤素目录第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆第三部分：典型例题剖析高频考点1考查氯及其重要化合物的性质和应用高频考点2考查氯气及含氯化合物的实验室制法高频考点3考查含氯消毒剂的性质和应用高频考点4考查卤素的性质及应用高频考点5考查卤素互化物和拟卤素的性质及应用正文第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆知识点一氯气及其重要化合物（一）氯气1.物理性质颜色状态气味密度溶解性黄绿色气体刺激性比空气大1体积水溶解约2体积Cl2【特别提醒】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.化学性质1）从氯的原子结构认识氯气的氧化性：依据氯气的氧化性完成下列方程式：(1)与金属反应①Fe：2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3，棕红色烟。②Cu：Cu＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))CuCl2，棕黄色烟。(2)与非金属反应H2：H2＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2HCl，苍白色火焰；H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。(3)与还原性无机化合物反应：①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。2）从化合价的角度认识Cl2的歧化反应Cl2中氯元素化合价为0，为中间价态，可升可降，氯气与水或碱反应，氯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)与水反应化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO，离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(2)与碱反应①与烧碱反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(3)从平衡的角度理解氯水的成分和性质①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：HCl=H＋＋Cl－Cl2＋H2OHCl＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－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：③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。④液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水类别纯净物混合物混合物微粒Cl2H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－H2O、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【易错警示】氯水的组成及性质在应用中的常见误区(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。因此，氯水要现用现配。(2)制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1molCl2参加反应，转移电子数为NA。(3)Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。(4)ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。（二）氯的常见氧化物1.一氧化二氯①性质：次氯酸的酸酐，溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸。②外观与性状：棕黄色气体，有刺激性气味。③制法：用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：2HgO＋2Cl2=Cl2O＋HgCl2·HgO；也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取：2Na2CO3＋H2O＋2Cl2=2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O。2.二氧化氯①物理性质：是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水。②制取：Cl2＋2NaClO2=2ClO2＋2NaCl或：5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O。③用途：是一种广谱、高效的灭菌剂。（三）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)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。(2)氯的含氧酸的性质酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO氧化性：HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。（3）次氯酸①不稳定性次氯酸分解反应的化学方程式为2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，氯水要现用现配，且保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处。②强氧化性a.能将有机有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。b.杀菌、消毒。③弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2，离子方程式为ClO-＋CO2＋H2O===HCO3-＋HClO。（4）亚氯酸亚氯酸(HClO2，英文名：chlorousacid)氧化性很强，比氯酸和高氯酸，氧化性HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。是目前所知唯一的亚卤酸。同时，它也是氯的含氧酸中最不稳定的。亚氯酸很不稳定，容易分解，在几分钟之内便可生成Cl2、ClO2和H2O，8HClO2=Cl2＋6ClO2＋4H2O，但生成的盐类——亚氯酸盐相对稳定，亚氯酸钠是生产二氧化氯的原料之一1)制备①ClO2在水中分解：2ClO2＋H2O=HClO2＋HClO3②通ClO2于Na2O2或NaOH与H2O2可得亚氯酸盐2ClO2＋Na2O2=2NaClO2＋O2；2ClO2＋H2O2＋OH-=2ClO2-+O2＋H2O③HClO2可由亚氯酸钡与稀硫酸的反应制备：Ba(ClO2)2＋H2SO4=BaSO4＋2HClO2滤去硫酸钡沉淀即可得亚氯酸溶液。2)性质与用途①非常不稳定的化合物，但亚氯酸盐较稳定。②具有漂白性(HClO，HClO2，HClO3都有漂白性，一般用NaClO2加到水中从而生成HClO2)（5）氯酸化学式HClO3，仅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可浓缩到质量百分浓度为40％，加热到40°C时即分解爆炸：仅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可浓缩到质量百分浓度为40％，加热到40°C时即分解爆炸：26HClO3=10HClO4＋15O2＋8Cl2＋8H2O,浓酸为浅黄色，有类似硝酸的刺激性气味；稀酸无色，在常温时没有气味。有强烈氧化性，当与纸张、棉花等接触时就燃烧。氯酸是强酸，它的电离近似硝酸和盐酸。当将稀的氯酸溶液剧烈冷却时，它将变得粘稠但不结晶。氯酸钡与硫酸作用后经过滤蒸馏而得氯酸。其酸的重要盐类是钾盐和钠盐，氯酸钾不潮解，氯酸钠潮解。（6）高氯酸化学式HClO4，通常是无色

、极易吸湿的液体，在空气中强烈冒烟，熔点为-112°C，沸点为16°C（2.4×103Pa）。无水高氯酸不稳定，储藏时有时会爆炸，因此应特别注意！但它的水溶液是稳定的。溅于皮肤上会引起灼伤。高氯酸与水结合形成水合物HClO4·nH2O，式中n＝1，2，2.5，3，3.5，皆为晶体。其中最稳定的为1水合物，熔点为50°C，沸点为110°C，热到近沸点也不分解，它可写为[H3O][ClO4]。在无水的高氯酸中，显然有部分形成这种化合物：3HClO4＝[H3O][ClO4]＋Cl2O7七氧化二氯也易分解：2Cl2O7＝4ClO2＋3O2这就是无水酸易爆炸的原因。高氯酸是普通含氧酸中的最强者，在水中完全电离。高氯酸的氧化力不如氯酸强，但在加热与高浓度时为强氧化剂，与有机物质发生猛烈作用。高氯酸根离子非常稳定，它的结构是正四面体形，故较氯酸根离子（ClO3ˉ）稳定的多。二氧化硫、硫化氢、亚硝酸、氢碘酸、锌、铝等皆不能使它还原，氯酸却为这些还原剂还原。但低价钛、钒、钼等化合物可以使之还原，高氯酸根离子还有一种特性，即对金属离子的配位作用很弱，所以在研究溶液的反应时，为保持溶液的离子强度不变，常用它作稀释剂。高氯酸盐的溶解度有些异常，高氯酸的锂、钙、镁等盐在水中溶解度很高，而钾、铷、铯的盐皆难溶于水。高氯酸镁、高氯酸钡的去水作用很强，故为优良的脱水剂。高氯酸铵分解放出大量氧等气体，如：2NH4ClO4=N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O，它可作火箭推进剂，高氯酸可用于医药和电镀铅等方面。高氯酸钾与浓硫酸在140～190°C的油浴上减压蒸馏可的高氯酸。2.氯的含氧酸盐1）“84”消毒液：有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气，其离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。2）漂白粉①成分：漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。②化学性质：水解呈碱性，具有强氧化性。③漂白原理：在潮湿的空气中能吸收CO2，化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。④久置失效原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓；2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，必须密封保存。3）NaClO2(亚氯酸钠)①性质：呈碱性，是一种强氧化剂，遇酸放出ClO2气体。②用途：是一种高效氧化性漂白剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。（四）氯胺1.氯胺的种类氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，主要包括\t"/item/%E6%B0%AF%E8%83%BA/_blank"一氯胺、\t"/item/%E6%B0%AF%E8%83%BA/_blank"二氯胺和三氯胺（NH2Cl，NHCl2和NCl3），是常用的饮用水二级消毒剂。2.氯胺的化合价：氯胺中氯为+1，N为-3，H为+1。3.氯胺的消毒原理：氯胺在水中发生缓慢水解生成次氯酸，发挥消毒杀菌作用，水解方程式如下：NH2Cl+H2ONH3+HClONHCl2+2H2ONH3+2HClONCl3+3H2ONH3+3HClO【特别提醒】①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，发生的反应为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。③次氯酸盐(ClO－)无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有强氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、S2－等还原性离子。④84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用，否则会产生有毒气体——氯气。⑤氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色，起漂白作用的是HClO。⑥常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应，故液氯通常储存在钢瓶中。知识点二氯气的制法（一）氯气的实验室制法1．制取原理实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。（1）用MnO2制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。（2）其他制备Cl2的化学反应原理（特点：不需要加热）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↑＋2H2O2．实验装置注：实验装置改进(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)净化装置改进作用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。(2)干燥装置改进作用：用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气，且操作方便安全，但不能用碱石灰。3．制取流程(1)制备装置类型：固体＋液体eq\o(――→,\s\up7(△))气体(2)净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。(3)收集方法：①氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集。(4)验满方法：①将湿润的淀粉­KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满；③根据氯气的颜色，装置充满了黄绿色气体，则证明已集满。(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。【特别提醒】实验室制取氯气的注意事项(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2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)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，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。（二）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↑。知识点三卤素的性质和卤素离子的检验（一）卤素的性质1．溴、碘单质的物理性质性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性及溶液颜色水中溶解度不大，橙色溶解度不大，黄色有机溶剂中易溶，橙红色易溶，紫红色特性易挥发、有毒①易升华②使淀粉溶液变蓝2.卤素单质化学性质的相似性(1)都能与大多数金属反应，如溴与铁反应生成FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。(2)都能与H2反应生成HX(X代表F、Cl、Br、I)。(3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(X代表Cl、Br、I)。(4)都能与碱溶液反应。3．卤素单质性质的递变性（1）颜色逐渐加深（2）熔、沸点逐渐升高（3）密度→逐渐增大（3）氧化性逐渐减弱4．卤素性质的特殊性(1)氟①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱；②F2与H2反应在暗处即爆炸，F2与水剧烈反应，化学方程式：2F2＋2H2O=4HF＋O2；③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中。(2)溴：①Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；②Br2易溶于有机溶剂；③液态Br2有剧毒，易挥发，故盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞(3)碘：①淀粉遇I2变eq\a\vs4\al(蓝)色；②I2加热时易升华；③I2易溶于有机溶剂；④I2易与Na2S2O3反应：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量。(4)卤化银：AgBr、AgI均具有感光性，见光易分解。AgBr可用于制照相底片或感光纸，AgI可用于人工降雨。5.卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色单质水CCl4汽油(或苯)酒精Cl2淡黄→黄绿黄绿黄绿黄绿Br2黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐紫→深紫淡紫→紫红淡紫→紫红6．卤族化合物的相似性和递变性(1)卤素化合物的性质化合物性质备注氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI还原性：HF<HCl<HBr<HI水溶液的酸性：F<HCl<HBr<HIHF几乎没有还原性；HF为弱酸，HCl、HBr、HI均为强酸金属卤化物卤素离子的还原性：F－<Cl－<Br－<I－I－的还原性很强，能被Fe3＋、HNO3、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、H2O2、O2、ClO－、ClOeq\o\al(－,3)等氧化剂氧化次卤酸盐(XO－、F除外)均具有氧化性(填“氧化”或“还原”)次卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质(F除外)：如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O卤酸盐(XOeq\o\al(－,3)、F除外)均具有氧化性(填“氧化”或“还原”)卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质(F除外)：如ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O(2)卤化银的性质溶解性AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸，而AgF可溶于水颜色AgF、AgCl均为白色，AgBr为浅黄色，AgI为黄色感光性除AgF外，均有感光性，其中AgBr常作感光材料【特别提醒】①F2能与水反应放出O2，故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。②氯、溴单质的氧化性较强，能与一些还原性离子反应，如Br2与SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋反应的离子方程式分别为SOeq\o\al(2－,3)＋Br2＋H2O===SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋、2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。③卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能将铁氧化为Fe2＋。④加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。⑤实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应在铅皿中制取HF，反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4eq\o(=====,\s\up7(△),\s\do5())CaSO4＋2HF↑；氢氟酸保存在塑料瓶中。7．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、ICl、BrF3、ClF3。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＋MgI2。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＋H2O=HBr＋HIO，IBr＋2NaOH=NaBr＋NaIO＋H2O。8．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：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答这类题目时可用换元法，如把(SCN)2当作X2，把SCN－当作X－。卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2（二）卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(――――――――――→,\s\up7(滴加AgNO3溶液和稀硝酸))生成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,淡黄色沉淀，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－知识点四卤素的提取1．氯的提取——氯碱工业电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2．海水提取溴(1)工艺流程(2)发生反应的化学方程式①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。3．海带中提取碘(1)工艺流程(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。第三部分：典型例题剖析高频考点1考查氯及其重要化合物的性质和应用例1.(2023·全国·高三专题练习）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(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+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-A．A B．B C．C D．D【变式训练1】(氯水的性质)(2023·甘肃武威十八中高三期末）氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是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，减小C．通入少量SO2，溶液的漂白性增强D．加入少量固体NaOH，一定有c(Na+)=c(Cl-)【变式训练2】(氯的化合物)(2023·山东等级模拟考)亚氯酸钠(NaClO2)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下：下列说法错误的是()A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2高频考点2考查氯气及含氯化合物的实验室制法例2．(2023·全国·高三专题练习）某同学欲利用浓盐酸、MnO2、Fe等试剂制取无水氯化铁、收集一定量的氯气并验证其某些性质，实验装置如图所示(制气装置省略)。下列说法错误的是A．④中a导管应向下延伸至接近瓶底B．若撤去⑥，则⑤中可能有Fe2O3生成C．当⑤中充满黄绿色气体时再点燃⑤处酒精灯D．③中试纸若是湿润的，则根据产生的现象可证明氯气有酸性，漂白性【变式训练】(2023·全国·高三专题练习）某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。下列说法正确的是()A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DACBEB．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAEC．装置E的主要用途是制备NaClOD．若实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性高频考点3考查含氯消毒剂的性质和应用例3．(2023·天津一中高三月考）氯胺（NH2Cl）是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4～5倍。下列有关氯胺的说法一定不正确的是（）A．氯胺中氯元素的化合价为＋1价B．氯胺的电子式为C．氯胺的水解产物为NH2OH（羟氨）和HClD．氯胺的消毒原理与漂白粉相似【变式训练1】（氯的氧化物）(2023·全国·高三专题练习）二氧化氯(ClO2)是世界卫生组织(WHO)公认的新时代绿色消毒剂，其特点是：无三致（致癌、致畸、致突变），有三效（广谱、高效、快速）。经大量实验研究表明，ClO2对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，反应释放出的原子氧将细胞内的酶氧化，从而起到杀菌作用，研究表明，ClO2在浓度低于100mg·L−1时不会对人体产生任何的影响。在“新冠”疫情防控中ClO2也被广泛的用于公共场所的消杀。下列关于ClO2的说法正确的是A．ClO2能用于消毒是因为它是氯的最高价氧化物B．在进行消毒作业时使用的ClO2溶液浓度越大越好C．ClO2杀菌力强，是一种比“84”性能更优越的消毒剂D．ClO2可与NaOH在一条件下发生反应，产物只有NaClO3和H2O【变式训练2】（氯的含氧酸盐）(2023·山东·肥城市教学研究中心模拟预测）亚氯酸钠(NaClO2)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下，下列说法正确的是已知：“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Cl2的氧化能力。下列说法正确的是A．NaClO2的“有效氯含量”为1.57gB．反应①中NaHSO4和ClO2的物质的量之比为1∶2C．NaClO3氧化性强于NaClO2D．反应②中的H2O2可以用NaClO4代替高频考点4考查卤素的性质及应用例5.(2023·全国·高三专题练习）氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸，⑥是高锰酸钾，②～⑤是滤纸条，依次滴有石蕊溶液、淀粉­KI溶液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2溶液，实验时滴几滴浓盐酸，下列说法不正确的是()A．产生氯气的离子方程式为16H＋＋10Cl－＋2MnOeq\o\al(－,4)=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2OB．⑤处变红色，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3C．②处先变红后褪色，说明氯气溶于水后，溶液有酸性和强氧化性D．③处变蓝色，④处变橙色，说明氧化性：Cl2>Br2>I2【变式训练1】（卤素的性质及递变规律）(2023·上海宝山·一模）卤族元素大多存在于海洋中，关于Cl、Br、I的说法正确的是A．原子半径r：r(Cl)＜r(Br)＜r(I) B．非金属性：Cl＜Br＜IC．从海洋中提取的方法：相同 D．得电子能力：Cl2＜Br2＜I2【变式训练2】(卤素单质氧化性的实验探究)(2023·全国·高三专题练习）证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)。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.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A．淀粉碘化钾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+2Cl-。C．Ⅳ中的实验现象是四氯化碳层溶液变为橙红色。D．过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰高频考点5考查卤素互化物和拟卤素的性质及应用例5．(2023·天津天津·高三期中）“”表示不同卤素之间靠共用电子对形成的卤素互化物(非金属性：)，其化学性质和卤素单质相似。下列说法中正确的是A．ICl与水反应属于氧化还原反应B．某温度下，液态电离：，是一个常数，与温度无关C．与卤素单质一样都是非极性分子D．与反应生成和【变式训练】（拟卤素）(2023·湖南·涟源市第一中学高三阶段练习）(SCN)2称为拟卤素，将几滴KSCN溶液加入酸性的含有Fe3+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A．Fe3+与SCN-反应的离子方程式为Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3B．②中红色褪去的原因是SO2具有漂白性C．①中现象说明SCN-与Cl-相似，有还原性D．SCN-在适当条件下可被氧化剂氧化为(SCN)2第12讲富集在海水中的元素——卤素目录第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆第三部分：典型例题剖析高频考点1考查氯及其重要化合物的性质和应用高频考点2考查氯气及含氯化合物的实验室制法高频考点3考查含氯消毒剂的性质和应用高频考点4考查卤素的性质及应用高频考点5考查卤素互化物和拟卤素的性质及应用正文第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆知识点一氯气及其重要化合物（一）氯气1.物理性质颜色状态气味密度溶解性黄绿色气体刺激性比空气大1体积水溶解约2体积Cl2【特别提醒】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.化学性质1）从氯的原子结构认识氯气的氧化性：依据氯气的氧化性完成下列方程式：(1)与金属反应①Fe：2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3，棕红色烟。②Cu：Cu＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))CuCl2，棕黄色烟。(2)与非金属反应H2：H2＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2HCl，苍白色火焰；H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。(3)与还原性无机化合物反应：①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。2）从化合价的角度认识Cl2的歧化反应Cl2中氯元素化合价为0，为中间价态，可升可降，氯气与水或碱反应，氯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)与水反应化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO，离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(2)与碱反应①与烧碱反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(3)从平衡的角度理解氯水的成分和性质①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：HCl=H＋＋Cl－Cl2＋H2OHCl＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－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：③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。④液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水类别纯净物混合物混合物微粒Cl2H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－H2O、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【易错警示】氯水的组成及性质在应用中的常见误区(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。因此，氯水要现用现配。(2)制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1molCl2参加反应，转移电子数为NA。(3)Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。(4)ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。（二）氯的常见氧化物1.一氧化二氯①性质：次氯酸的酸酐，溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸。②外观与性状：棕黄色气体，有刺激性气味。③制法：用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：2HgO＋2Cl2=Cl2O＋HgCl2·HgO；也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取：2Na2CO3＋H2O＋2Cl2=2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O。2.二氧化氯①物理性质：是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水。②制取：Cl2＋2NaClO2=2ClO2＋2NaCl或：5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O。③用途：是一种广谱、高效的灭菌剂。（三）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)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。(2)氯的含氧酸的性质酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO氧化性：HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。（3）次氯酸①不稳定性次氯酸分解反应的化学方程式为2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，氯水要现用现配，且保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处。②强氧化性a.能将有机有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。b.杀菌、消毒。③弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2，离子方程式为ClO-＋CO2＋H2O===HCO3-＋HClO。（4）亚氯酸亚氯酸(HClO2，英文名：chlorousacid)氧化性很强，比氯酸和高氯酸，氧化性HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。是目前所知唯一的亚卤酸。同时，它也是氯的含氧酸中最不稳定的。亚氯酸很不稳定，容易分解，在几分钟之内便可生成Cl2、ClO2和H2O，8HClO2=Cl2＋6ClO2＋4H2O，但生成的盐类——亚氯酸盐相对稳定，亚氯酸钠是生产二氧化氯的原料之一1)制备①ClO2在水中分解：2ClO2＋H2O=HClO2＋HClO3②通ClO2于Na2O2或NaOH与H2O2可得亚氯酸盐2ClO2＋Na2O2=2NaClO2＋O2；2ClO2＋H2O2＋OH-=2ClO2-+O2＋H2O③HClO2可由亚氯酸钡与稀硫酸的反应制备：Ba(ClO2)2＋H2SO4=BaSO4＋2HClO2滤去硫酸钡沉淀即可得亚氯酸溶液。2)性质与用途①非常不稳定的化合物，但亚氯酸盐较稳定。②具有漂白性(HClO，HClO2，HClO3都有漂白性，一般用NaClO2加到水中从而生成HClO2)（5）氯酸化学式HClO3，仅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可浓缩到质量百分浓度为40％，加热到40°C时即分解爆炸：仅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可浓缩到质量百分浓度为40％，加热到40°C时即分解爆炸：26HClO3=10HClO4＋15O2＋8Cl2＋8H2O,浓酸为浅黄色，有类似硝酸的刺激性气味；稀酸无色，在常温时没有气味。有强烈氧化性，当与纸张、棉花等接触时就燃烧。氯酸是强酸，它的电离近似硝酸和盐酸。当将稀的氯酸溶液剧烈冷却时，它将变得粘稠但不结晶。氯酸钡与硫酸作用后经过滤蒸馏而得氯酸。其酸的重要盐类是钾盐和钠盐，氯酸钾不潮解，氯酸钠潮解。（6）高氯酸化学式HClO4，通常是无色

、极易吸湿的液体，在空气中强烈冒烟，熔点为-112°C，沸点为16°C（2.4×103Pa）。无水高氯酸不稳定，储藏时有时会爆炸，因此应特别注意！但它的水溶液是稳定的。溅于皮肤上会引起灼伤。高氯酸与水结合形成水合物HClO4·nH2O，式中n＝1，2，2.5，3，3.5，皆为晶体。其中最稳定的为1水合物，熔点为50°C，沸点为110°C，热到近沸点也不分解，它可写为[H3O][ClO4]。在无水的高氯酸中，显然有部分形成这种化合物：3HClO4＝[H3O][ClO4]＋Cl2O7七氧化二氯也易分解：2Cl2O7＝4ClO2＋3O2这就是无水酸易爆炸的原因。高氯酸是普通含氧酸中的最强者，在水中完全电离。高氯酸的氧化力不如氯酸强，但在加热与高浓度时为强氧化剂，与有机物质发生猛烈作用。高氯酸根离子非常稳定，它的结构是正四面体形，故较氯酸根离子（ClO3ˉ）稳定的多。二氧化硫、硫化氢、亚硝酸、氢碘酸、锌、铝等皆不能使它还原，氯酸却为这些还原剂还原。但低价钛、钒、钼等化合物可以使之还原，高氯酸根离子还有一种特性，即对金属离子的配位作用很弱，所以在研究溶液的反应时，为保持溶液的离子强度不变，常用它作稀释剂。高氯酸盐的溶解度有些异常，高氯酸的锂、钙、镁等盐在水中溶解度很高，而钾、铷、铯的盐皆难溶于水。高氯酸镁、高氯酸钡的去水作用很强，故为优良的脱水剂。高氯酸铵分解放出大量氧等气体，如：2NH4ClO4=N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O，它可作火箭推进剂，高氯酸可用于医药和电镀铅等方面。高氯酸钾与浓硫酸在140～190°C的油浴上减压蒸馏可的高氯酸。2.氯的含氧酸盐1）“84”消毒液：有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气，其离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。2）漂白粉①成分：漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。②化学性质：水解呈碱性，具有强氧化性。③漂白原理：在潮湿的空气中能吸收CO2，化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。④久置失效原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓；2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，必须密封保存。3）NaClO2(亚氯酸钠)①性质：呈碱性，是一种强氧化剂，遇酸放出ClO2气体。②用途：是一种高效氧化性漂白剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。（四）氯胺1.氯胺的种类氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，主要包括\t"/item/%E6%B0%AF%E8%83%BA/_blank"一氯胺、\t"/item/%E6%B0%AF%E8%83%BA/_blank"二氯胺和三氯胺（NH2Cl，NHCl2和NCl3），是常用的饮用水二级消毒剂。2.氯胺的化合价：氯胺中氯为+1，N为-3，H为+1。3.氯胺的消毒原理：氯胺在水中发生缓慢水解生成次氯酸，发挥消毒杀菌作用，水解方程式如下：NH2Cl+H2ONH3+HClONHCl2+2H2ONH3+2HClONCl3+3H2ONH3+3HClO【特别提醒】①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，发生的反应为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。③次氯酸盐(ClO－)无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有强氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、S2－等还原性离子。④84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用，否则会产生有毒气体——氯气。⑤氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色，起漂白作用的是HClO。⑥常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应，故液氯通常储存在钢瓶中。知识点二氯气的制法（一）氯气的实验室制法1．制取原理实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。（1）用MnO2制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。（2）其他制备Cl2的化学反应原理（特点：不需要加热）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↑＋2H2O2．实验装置注：实验装置改进(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)净化装置改进作用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。(2)干燥装置改进作用：用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气，且操作方便安全，但不能用碱石灰。3．制取流程(1)制备装置类型：固体＋液体eq\o(――→,\s\up7(△))气体(2)净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。(3)收集方法：①氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集。(4)验满方法：①将湿润的淀粉­KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满；③根据氯气的颜色，装置充满了黄绿色气体，则证明已集满。(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。【特别提醒】实验室制取氯气的注意事项(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2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)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，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。（二）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↑。知识点三卤素的性质和卤素离子的检验（一）卤素的性质1．溴、碘单质的物理性质性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性及溶液颜色水中溶解度不大，橙色溶解度不大，黄色有机溶剂中易溶，橙红色易溶，紫红色特性易挥发、有毒①易升华②使淀粉溶液变蓝2.卤素单质化学性质的相似性(1)都能与大多数金属反应，如溴与铁反应生成FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。(2)都能与H2反应生成HX(X代表F、Cl、Br、I)。(3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(X代表Cl、Br、I)。(4)都能与碱溶液反应。3．卤素单质性质的递变性（1）颜色逐渐加深（2）熔、沸点逐渐升高（3）密度→逐渐增大（3）氧化性逐渐减弱4．卤素性质的特殊性(1)氟①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱；②F2与H2反应在暗处即爆炸，F2与水剧烈反应，化学方程式：2F2＋2H2O=4HF＋O2；③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中。(2)溴：①Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；②Br2易溶于有机溶剂；③液态Br2有剧毒，易挥发，故盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞(3)碘：①淀粉遇I2变eq\a\vs4\al(蓝)色；②I2加热时易升华；③I2易溶于有机溶剂；④I2易与Na2S2O3反应：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量。(4)卤化银：AgBr、AgI均具有感光性，见光易分解。AgBr可用于制照相底片或感光纸，AgI可用于人工降雨。5.卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色单质水CCl4汽油(或苯)酒精Cl2淡黄→黄绿黄绿黄绿黄绿Br2黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐紫→深紫淡紫→紫红淡紫→紫红6．卤族化合物的相似性和递变性(1)卤素化合物的性质化合物性质备注氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI还原性：HF<HCl<HBr<HI水溶液的酸性：F<HCl<HBr<HIHF几乎没有还原性；HF为弱酸，HCl、HBr、HI均为强酸金属卤化物卤素离子的还原性：F－<Cl－<Br－<I－I－的还原性很强，能被Fe3＋、HNO3、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、H2O2、O2、ClO－、ClOeq\o\al(－,3)等氧化剂氧化次卤酸盐(XO－、F除外)均具有氧化性(填“氧化”或“还原”)次卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质(F除外)：如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O卤酸盐(XOeq\o\al(－,3)、F除外)均具有氧化性(填“氧化”或“还原”)卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质(F除外)：如ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O(2)卤化银的性质溶解性AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸，而AgF可溶于水颜色AgF、AgCl均为白色，AgBr为浅黄色，AgI为黄色感光性除AgF外，均有感光性，其中AgBr常作感光材料【特别提醒】①F2能与水反应放出O2，故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。②氯、溴单质的氧化性较强，能与一些还原性离子反应，如Br2与SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋反应的离子方程式分别为SOeq\o\al(2－,3)＋Br2＋H2O===SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋、2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。③卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能将铁氧化为Fe2＋。④加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。⑤实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应在铅皿中制取HF，反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4eq\o(=====,\s\up7(△),\s\do5())CaSO4＋2HF↑；氢氟酸保存在塑料瓶中。7．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、ICl、BrF3、ClF3。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＋MgI2。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＋H2O=HBr＋HIO，IBr＋2NaOH=NaBr＋NaIO＋H2O。8．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：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答这类题目时可用换元法，如把(SCN)2当作X2，把SCN－当作X－。卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2（二）卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(――――――――――→,\s\up7(滴加AgNO3溶液和稀硝酸))生成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,淡黄色沉淀，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－知识点四卤素的提取1．氯的提取——氯碱工业电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2．海水提取溴(1)工艺流程(2)发生反应的化学方程式①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。3．海带中提取碘(1)工艺流程(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。第三部分：典型例题剖析高频考点1考查氯及其重要化合物的性质和应用例1.(2023·全国·高三专题练习）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(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+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-A．A B．B C．C D．D【解析】A．Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，a处变蓝、b处变橙色，可证明氧化性：Cl2＞I2、Cl2＞Br2，无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱，A错误；B．氯气与水反应Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，H+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，能证明氯气与水生成了酸性物质和漂白性物质，B错误；C．Cl2和NaOH反应生成NaCl、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，不能证明生成物质具有漂白性，C错误；D．Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，试纸变为红色，反应的离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，证明还原性：Fe2+＞Cl-，D正确；故答案为D。【答案】D【变式训练1】(氯水的性质)(2023·甘肃武威十八中高三期末）氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是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，减小C．通入少量SO2，溶液的漂白性增强D．加入少量固体NaOH，一定有c(Na+)=c(Cl-)【解析】A．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，则水电离平衡正向移动，故A正确；B．通入少量氯气，反应平衡正向移动，氢离子的浓度增大的程度比次氯酸根离子增大的程度大，则增大，故B错误；C．通入少量二氧化硫，氯气和二氧化硫反应生成硫酸和盐酸，溶液的次氯酸减少，漂白性减弱，故C错误；D．溶液中有电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，当溶液呈中性时，c(H+)=c(OH-)，则c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)，而当加入少量固体氢氧化钠时，溶液呈酸性，则c(Na+)＜c(Cl-)+c(ClO-)，一定没有c(Na+)=c(Cl-)，故D错误；故选A。【答案】A【变式训练2】(氯的化合物)(2023·山东等级模拟考)亚氯酸钠(NaClO2)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下：下列说法错误的是()A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2【解析】由题给流程图可知，NaClO3反应后生成ClO2，SO2反应后生成NaHSO4，根据得失电子守恒可知，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；反应①中ClO2为还原产物，原电池的正极发生还原反应，B项正确；反应②中的H2O2是还原剂，ClO2被还原为NaClO2，而NaClO4中Cl是最高价态，无还原性，则反应②中的H2O2不能用NaClO4代替，C项错误；反应②中ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，故反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。【答案】C高频考点2考查氯气及含氯化合物的实验室制法例2．(2023·全国·高三专题练习）某同学欲利用浓盐酸、MnO2、Fe等试剂制取无水氯化铁、收集一定量的氯气并验证其某些性质，实验装置如图所示(制气装置省略)。下列说法错误的是A．④中a导管应向下延伸至接近瓶底B．若撤去⑥，则⑤中可能有Fe2O3生成C．当⑤中充满黄绿色气体时再点燃⑤处酒精灯D．③中试纸若是湿润的，则根据产生的现象可证明氯气有酸性，漂白性【解析】A.氯气的密度比空气的大，应采用向上排空气法收集，故需要将a导管延长至接近瓶底，A正确；B.若撤去⑥，则⑦中的水蒸气逆向进入⑤中，导致FeCl3水解生成Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解变为Fe2O3，B正确；C.加热时装置中的空气会与与Fe反应，故应先通入一段时间Cl2，以排尽装置中的空气，防止加热时被被空气氧化，C正确；D.干燥的氯气无漂白性、酸性，D错误；故合理选项是D。【答案】D【变式训练】(2023·全国·高三专题练习）某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。下列说法正确的是()A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DACBEB．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAEC．装置E的主要用途是制备NaClOD．若实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性【解析】A、用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，在Cl2中含有杂质HCl及水蒸气，先通过D装置除去HCl，再通过A装置除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，然后通过B验证Cl2是否具有漂白性，再通过C验证潮湿的氯气具有漂白性，由于氯气会导致大气污染，因此最后通过NaOH溶液进行尾气处理，故使用的装置的先后顺序为DABCE，故A错误；B、根据A项分析可知，装置连接顺序依次为为DABCE，故B错误；C、装置E的主要用途是吸收多余的氯气，防止污染空气，故C错误；D、由装置B中现象可判断Cl2无漂白性，湿润有色布条褪色是因氯气与水反应生成的HClO引起的，故D正确；答案选D。【答案】D高频考点3考查含氯消毒剂的性质和应用例3．(2023·天津一中高三月考）氯胺（NH2Cl）是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4～5倍。下列有关氯胺的说法一定不正确的是（）A．氯胺中氯元素的化合价为＋1价B．氯胺的电子式为C．氯胺的水解产物为NH2OH（羟氨）和HClD．氯胺的消毒原理与漂白粉相似【解析】A.NH2Cl是用Cl替代了NH3中的一个H得到的，所以Cl的化合价为+1价，说法正确，A想错误；B.根据有机物的成键规则，N形成三条键，Cl和H分别形成一条键，并且电子式中的每个原子应当达到自己相对应的稳定结构，所以电子式是正确的,说法正确，B项错误；C.Cl为正一价，应当结合水电离出来的OH-形成HClO，另一个产物是NH3，说法错误，C项正确；D.根据分析，氯胺和漂白粉都是因为产生了HClO才具有杀菌消毒作用，说法正确，D项错误。【答案】C【点睛】本题考查物质结构、性质等知识点，侧重考查学生分析判断及获取信息解答问题能力，利用氯胺性质确定氯胺水解产物成分。易错点为A选项，氯的常见化合价为-1，故而认为氯胺中氯元素的化合价为-1价，因此错选A。【变式训练1】（氯的氧化物）(2023·全国·高三专题练习）二氧化氯(ClO2)是世界卫生组织(WHO)公认的新时代绿色消毒剂，其特点是：无三致（致癌、致畸、致突变），有三效（广谱、高效、快速）。经大量实验研究表明，ClO2对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，反应释放出的原子氧将细胞内的酶氧化，从而起到杀菌作用，研究表明，ClO2在浓度低于100mg·L−1时不会对人体产生任何的影响。在“新冠”疫情防控中ClO2也被广泛的用于公共场所的消杀。下列关于ClO2的说法正确的是A．ClO2能用于消毒是因为它是氯的最高价氧化物B．在进行消毒作业时使用的ClO2溶液浓度越大越好C．ClO2杀菌力强，是一种比“84”性能更优越的消毒剂D．ClO2可与NaOH在一条件下发生反应，产物只有NaClO3和H2O【解析】A．氯元素的最高价态为+7价，ClO2中氯元素的化合价为+4价，故ClO2不是氯的最高价氧化物，A项错误；B．由题中叙述可知，ClO2的浓度不宜高于100mg·L−1，故在进行消毒作业时使用的ClO2溶液浓度不是越大越好，B项错误；C．ClO2得电子能力强，且无三致、有三效，则ClO2杀菌力强，是一种比“84”性能更优越的消毒剂，C项正确；D．分析题中所给信息，氧化还原反应中有元素的化合价升高和降低，Cl元素的化合价由+4价升高为+5价，则与NaOH反应还应生成NaCl，D项错误；答案选C。【答案】C【变式训练2】（氯的含氧酸盐）(2023·山东·肥城市教学研究中心模拟预测）亚氯酸钠(NaClO2)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下，下列说法正确的是已知：“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Cl2的氧化能力。下列说法正确的是A．NaClO2的“有效氯含量”为1.57gB．反应①中NaHSO4和ClO2的物质的量之比为1∶2C．NaClO3氧化性强于NaClO2D．反应②中的H2O2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，反应为2NaClO3+H2SO4+SO2＝2ClO2+2NaHSO4；②中ClO2与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO2，反应为2NaOH+2ClO2+H2O2＝O2↑+2H2O+2NaClO2，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到NaClO2。A．“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Cl2的氧化能力，则NaClO2的“有效氯含量”为≈1.57g，故A正确；B．反应①为2NaClO3+H2SO4+SO2＝2ClO2+2NaHSO4，反应中NaHSO4和ClO2的物质的量之比为1∶1，故B错误；C．反应①中NaClO3是氧化剂，ClO2为还原产物，反应②中ClO2为氧化剂，NaClO2为还原产物，因此NaClO3氧化性强于NaClO2，故C正确；D．反应②为2NaOH+2ClO2+H2O2＝O2↑+2H2O+2NaClO2，H2O2作还原剂，反应②中的H2O2不能用NaClO4代替，故D错误；故选AC。【答案】AC高频考点4考查卤素的性质及应用例5.(2023·全国·高