2022年高考化学一轮复习知识梳理+题组训练-4.2富集在海水中的元素-卤素-

第2讲富集在海水中的元素——卤素[考纲要求]1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。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1．氯气的物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性黄绿色气体刺激性比空气大有毒1体积水溶解约2体积Cl2留意试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。(如图所示)2．从氯的原子结构生疏氯气的化学性质——氧化性eq\o(→,\s\up7(得1e－),\s\do5(H2，Fe，I－))(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。①与铁反应：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3。②与铜反应：Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))CuCl2。(2)与非金属反应与H2反应：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃或光照))2HCl。现象—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(燃烧时))安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾,\o(→,\s\up7(光照时))猛烈反应，发生爆炸，瓶口有白雾))(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。3．从化合价的角度生疏Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应，氯的化合价既有上升又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。(1)与水反应氯气与水反应的化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO。(2)与碱反应(完成下列化学方程式)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。漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。4．次氯酸和次氯酸盐的性质(1)次氯酸(HClO)①不稳定性：化学方程式为2HClOeq\o(=,\s\up7(光(或△)))2HCl＋O2↑。②弱酸性：比碳酸酸性弱。③强氧化性：具有漂白性，能杀菌消毒。(2)Ca(ClO)2的主要化学性质①Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。②水解显碱性，其水解离子方程式：ClO－＋H2OHClO＋OH－。③与酸反应生成HClO，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=2HClO＋CaCO3↓。题组一氯气和氯水的性质1．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是()A．FeCl2 B．AlCl3C．FeCl3 D．CuCl2答案B解析由于Cl2具有较强的氧化性，当Cl2与金属反应时，都可把金属氧化成最高价态的金属氯化物，而盐酸中H＋的氧化力气较弱，只能把Fe氧化成Fe2＋，而不能把Cu氧化。2．把足量氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是()A．NaOH B．Na2SO3C．FeBr2 D．FeSO4答案C解析Cl2具有较强的氧化性，而Fe2＋、Br－、SOeq\o\al(2－,3)都能被Cl2氧化，故C项符合要求。3．将氯水分别滴入下列各选项所述的溶液中，由试验现象得出的结论完全正确的是()选项氯水滴入下列溶液中试验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变血红Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有漂白性C紫色石蕊溶液先变红后褪色Cl2具有酸性、漂白性DKI­淀粉溶液变蓝色Cl2具有氧化性答案D解析A项，氯水滴入有KSCN的FeCl2溶液中，氯气能将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子遇KSCN溶液变血红色，则氯气具有氧化性，故A错误；B项，氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液中，氯气和水反应生成酸，再发生酸碱中和反应，NaOH被反应掉，则颜色褪去。或者反应生成次氯酸，漂白使溶液颜色褪去，故B错误；C项，氯水滴入紫色石蕊溶液中，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，酸使石蕊变红，次氯酸使其褪色，则次氯酸具有漂白性，而干燥的氯气不具有漂白性，故C错误；D项，氯水滴入KI­淀粉溶液中，氯气能将碘离子氧化为碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，则氯气具有氧化性，故D正确。氯水的多重性质氯水的各种成分打算了它具有多重性质：1．Cl2的氧化性——与还原性物质反应如：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4(SO2和Cl21∶1混合物通入水中不再具有漂白性)Na2SO3＋Cl2＋H2O=2HCl＋Na2SO4(除去水中的余氯)2．HCl酸性和Cl－的性质向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。3．HClO的氧化性在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H＋作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。题组二从平衡移动的角度分析氯水中的变化4．在新制饱和氯水中，若只转变某一条件，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，溶液漂白性减弱C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增加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＋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项正确；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，导电性增加，D项错误。5．饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性试验：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发觉其漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下试验：第一份与石灰水混合，马上产生大量白色沉淀；其次份与稀盐酸混合，马上产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述试验中产生的无色气体均为CO2气体。(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的缘由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)写出步骤③中第一份及其次份滤液发生反应的离子方程式：第一份________________________________________________________________________；其次份________________________________________________________________________。(3)试依据所学学问推想，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为(写化学式)__________________________________________。答案(1)由于饱和氯水中存在Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，2HCl＋CaCO3=CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大(2)Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O(3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO解析饱和氯水中存在Cl2＋H2OHCl＋HClO的平衡体系，加入过量CaCO3后，2CaCO3＋2HCl=Ca(HCO3)2＋CaCl2，CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O，使HCl浓度减小，平衡右移，Cl2浓度减小，溶液黄绿色褪去；HClO浓度增大，溶液漂白性增加。由于滤液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀；与HCl反应产生CO2气体；Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3沉淀和CO2气体。1．氯水成分查找方法氯水中存在三个平衡关系：(1)Cl2＋H2OHCl＋HClO(2)HClOH＋＋ClO－(3)H2OH＋＋OH－依据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。2．Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移动的应用向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl－)增大左移①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H＋)和c(Cl－)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H＋)减小右移用NaOH溶液吸取多余Cl2Ca(OH)2c(H＋)减小右移制漂白粉CaCO3c(H＋)减小右移制高浓度的HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配考点二氯气的试验室制法氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的试验室制备、性质试验为素材的试验题目在高考试验类试题中占有很重要的位置，复习中应高度重视。题组一氯气制备原理、装置的考查1．试验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是()A．①B．②C．③D．④答案C解析装置③的导气管长短错误，应进步短出。2．试验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()A．①比②多 B．②比①多C．一样多 D．无法比较答案B解析146gHCl的物质的量为4mol,87gMnO2的物质的量为1mol，由方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1molMnO2可以与4molHCl反应，但是，应留意稀盐酸与MnO2不反应，也就是说1molMnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。试验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应留意以下四点1．为了削减制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以削减HCl的挥发。2．必需用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应。3．试验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避开污染空气。4．尾气吸取时，用NaOH溶液吸取Cl2，不能用澄清石灰水吸取，由于溶液中含Ca(OH)2的量少，吸取不完全。题组二氯气制备与性质试验的综合考查3．如图是试验室制备氯气并进行一系列相关试验的装置(部分夹持及加热仪器已略)。(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关反应的化学方程式为__________________________。装置B中饱和食盐水的作用是____________________。同时装置B亦是平安瓶，监测试验进行时C中是否发生堵塞，请写动身生堵塞时B中的现象：______________________________________________________________。(2)装置C的试验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物质为________(填字母)选项abcdⅠ干燥的有色布条干燥的有色布条潮湿的有色布条潮湿的有色布条Ⅱ碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙Ⅲ潮湿的有色布条潮湿的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐淅变为________色，说明氯的非金属性大于溴。打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观看到的现象是______________________________________________。(4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸取多余氯气，试写出相应反应的离子方程式：________________________。答案(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O除去Cl2中的HClB中长颈漏斗中液面上升，形成水柱(2)d(3)黄E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色(4)SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋考点三卤素的性质及X－的检验1．溴、碘单质物理性质比较性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性水中溶解度不大溶解度不大有机溶剂中易溶易溶特性易挥发、有毒①易升华②使淀粉变蓝2.氯、溴、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＝Cl、Br、I)。(2)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=2NaX(X＝Cl、Br、I)。②氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2>Br2>I2，阴离子的还原性：Cl－<Br－<I－。Cl2能从Br－的溶液中置换出Br2，其离子方程式：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2；同理，Br2能置换I2，其离子方程式：Br2＋2I－=2Br－＋I2。③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=2Br－＋2Fe3＋。3．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\{\rc\(\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\{\rc\(\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eq\o(→,\s\up7(加入适量新制饱和氯水(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－深度思考1．推断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)海水提溴的过程中不发生氧化还原反应()(2)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3()(3)用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色()(4)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2()(5)能使潮湿的淀粉­KI试纸变蓝的气体确定是Cl2()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×2．下列哪些事实或试验能说明氧化性：Cl2>Br2>I2__________________________________(填序号)。①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②H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价凹凸④HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度渐渐减小答案①②④题组一卤素单质的颜色及X－检验1．下列叙述中正确的是()A．能使润湿的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质确定是Cl2B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．某浅黄色的溴水，加入CCl4震荡静置后，上层显橙红色答案B解析还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A错；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水大，应下层显橙红色，D项错。2．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稀硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥FeCl3溶液、CCl4A．①②④ B．②③⑥C．②④⑤ D．④⑤⑥答案C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，加入NaCl中不发生反应，可以鉴别；③溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2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的原理相像，只是有色层在上层；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鉴别。题组二卤素单质氧化性强弱规律的应用3．某同学向一支试管中按确定的挨次分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。发觉溶液颜色按如下挨次变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。下列对此过程进行的分析中错误的是()A．加入以上药品的挨次是a→e→b→d→cB．③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2OC．溶液由棕黄色变为蓝色的缘由是淀粉溶液遇碘变蓝色D．④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl2=I2＋2Cl－答案AD解析溶液颜色变化：①无色→②棕黄色说明有碘生成，②棕黄色→③蓝色说明是碘遇淀粉溶液显色，③蓝色→④无色说明碘被消耗，④无色→⑤蓝色说明又生成了碘，此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘的氧化还原反应。4．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－、I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有()A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－答案B解析溴水为橙色，单质碘可使淀粉变蓝色，单质的氧化性：Cl2>Br2>I2。结合题目信息，甲溶液为橙色，说明甲溶液内含Br－；再加入丙溶液不变色，说明丙溶液里无I－，只能有Cl－，则乙溶液里确定含I－。5．向含SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋、Br－、I－各0.1mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是()答案C解析本题以氧化还原反应过程为载体，旨在考查同学对化学反应图像的识别力气。题中四种离子与Cl2反应的先后挨次依次是SOeq\o\al(2－,3)(消耗2.24LCl2)、I－(消耗1.12LCl2)、Fe2＋(消耗1.12LCl2)、Br－(消耗1.12LCl2)，因此C选项正确。此类题既考查卤素单质的化学性质，又考查卤素单质的物理性质。对于卤素单质的化学性质，同学要重点把握单质氧化性的强弱挨次(Cl2>Br2>I2)，在考试中常结合各种情境进行考查，对于卤素单质的物理性质，除了要留意溴和碘的特性(Br2易挥发，I2易升华)外，还要精确记忆一些常规的性质，如溴和碘在不同溶液中的颜色：溴的四氯化碳溶液为橙红色，碘的四氯化碳溶液为紫红色。考点四含卤物质的生产流程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\{\rc\(\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eq\x(海水)eq\o(→,\s\up7(蒸馏),\s\do5(浓缩))eq\x(富含Br－的海水)eq\o(→,\s\up7(H2SO4酸化),\s\do5(Cl2))eq\x(含Br2的溶液)eq\o(→,\s\up7(通空气和),\s\do5(水蒸气吹出))eq\x(Br2)eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(CCl4))eq\x(HBr溶液),SO2eq\x(Br2)(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)流程海带eq\o(→,\s\up7(灼烧))海带灰H2O↓→eq\x(过滤)→氧化Cl2↓→eq\x(提纯)→eq\x(I2)(2)发生反应的化学方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。1．(2021·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．试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．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”答案A解析灼烧固体时应在坩埚中，A项不正确；H2O2能将I－氧化为I2，B项正确。2．氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示：回答下列问题：(1)混合①中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________。(2)混合②中加入试剂a是________________________。(3)加入Na2SO3的目的是除去过量的Br2，但要防止过量，缘由是____________________________(请用离子方程式表示)。(4)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能的缘由是：①含Fe3＋，②含Br2，③含Fe3＋和Br2，只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的缘由。该试剂是____(填字母)。a．KMnO4溶液 b．NaOH溶液c．KSCN溶液 d．淀粉­KI溶液e．CCl4答案(1)SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)(2)BaCl2溶液(3)SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O(4)e解析(1)Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为HBr，反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)。(2)由流程图可知，混合②后过滤生成硫酸钡，滤液蒸馏产生NaCl溶液，故钡离子、氯离子应是加入试剂a引入的，故试剂a为BaCl2溶液。(3)Na2SO3过量，能与HBr反应生成二氧化硫、溴化钠、水，反应离子方程式为SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O。(4)CCl4与溶液混合后分层，有机层在下层，水层在上层，若有机层无色，水层为黄色，则为①含Fe3＋所致，若有机层为橙色，水层为无色，为②含Br2所致，若有机层为橙色、水层为黄色，则为③含Fe3＋和Br2所致，故选e。与卤素有关的无机化工类试题的命题特点与卤素有关的无机化工题主要从以下角度进行命题，一是利用次氯酸的漂白性，制漂白粉和漂白液，二是从海水中提取卤素单质，三是氯碱工业。这类试题的命题特点是题目给出工艺流程图(从原料到产品的“一条龙”的生产工序)，然后针对流程图考查常见的除杂、分别和提纯产品的基本操作等；还会依据题目给出的信息，考查生产原理的方程式书写，重点是氧化还原反应原理的应用；还可能涉及环境疼惜等问题。探究高考明确考向江苏五年高考1．推断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)因漂白粉在空气中不稳定，故可用于漂白纸张(×)(2022·江苏，4C)(2)用惰性电极电解熔融NaCl：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))Cl2↑＋H2↑＋2OH－(×)(2010·江苏，3A)解析2NaCleq\o(=,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑。(3)用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3H2O=3I2＋6OH－(×)(2022·江苏，9A)解析不存在OH－。2．(2022·江苏，13)在探究新制饱和氯水成分的试验中，下列依据试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A项，Cl2的颜色为黄绿色，正由于氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，正确；B项，Cl－与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀，正确；C项，Cl2与水反应生成HCl和HClO，H＋与NaHCO3反应生成CO2气体，正确；D项，氯水中的Cl2也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，错误。3．(2011·江苏，9)NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是()A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应D．图中所示转化反应都是氧化还原反应答案B解析A错，由于碳酸氢根离子之间的缔合作用导致碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小；B对，由于该反应属于氯气的歧化反应，氯元素的化合价同时上升和降低了；C错，不是二者不反应，而是类似钝化作用，反应产物的掩盖和隔离作用阻碍了反应的进一步进行；D错，由于生成苏打、小苏打的两个反应都不是氧化还原反应。各省市两年高考1．推断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观看到下层液体呈紫色，证明Br2的氧化性强于I2()(2022·四川理综，4C)(2)制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体()(2022·天津理综，2B)(3)碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物()(2021·新课标全国卷I,7C)(4)次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌()(2021·四川理综，1D)(5)试验室从海带提取单质碘的方法是：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取()(2021·浙江理综，8A)(6)从海水中提取物质都必需通过化学反应才能实现()(2021·福建理综，6B)答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×2．(2021·上海，五)溴主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为①确定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸取，生成NaBr、NaBrO3等③用硫酸酸化步骤②得到的混合物完成下列填空：(1)Cl2氧化Br－应在__________条件下进行，目的是为了避开_________________。(2)Br2可用热空气吹出，其缘由是________________________________________。(3)写出步骤③所发生的化学反应方程式___________________________________。用硫酸而不用盐酸酸化的缘由可能是______________。步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是由于________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中________________________________________________________________________a．通入HBrb．加入Na2CO3溶液c．加入NaBr溶液d．加入Na2SO3溶液答案(1)酸性Cl2歧化生成HClO和HCl(2)Br2易挥发(3)3H2SO4＋5NaBr＋NaBrO3→3Na2SO4＋3Br2＋3H2O溴酸能将氯离子氧化成氯气溴具有强氧化性(或强腐蚀性)(4)ac解析Cl2和Br2蒸气都是有毒气体，应当在通风橱中进行操作；步骤③所发生的反应是归中反应，盐酸有还原性，NaBrO3有氧化性，二者可发生氧化还原反应；利用NaBr溶液与Cl2反应，然后分液可除去Cl2。练出高分一、单项选择题1．下列说法正确的是()①氯气的性质活泼，它与氢气混合后马上发生爆炸②试验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸取③新制氯水的氧化性强于久置氯水的④检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入硝酸银溶液⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中A．①②③B．②③④C．③D．③⑤答案C解析氯气与氢气混合，达到爆炸极限，在光照的条件下才能发生爆炸，①错，氢氧化钙溶液中溶质含量少，试验中常用氢氧化钠溶液吸取多余的氯气，②错，排解A、B项；HCl气体与AgNO3溶液可产生沉淀，④错；将气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，⑤错，排解D项。2．如图所示，在A处通入氯气，关闭B阀时，C处干燥的红布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处干燥的红布条渐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液不行能是()A．浓硫酸B．NaOH溶液C．饱和Na2SO3溶液D．饱和氯化钠溶液答案D解析解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO或潮湿的Cl2。首先依据打开B阀后，C处干燥的红布条渐渐褪色，说明A处通入的Cl2为潮湿的，在关闭B阀时潮湿的Cl2通过了D瓶，看不到C处干燥的红布条有明显变化，说明D瓶吸取了Cl2或吸取了Cl2中的水蒸气。3．下列有关说法正确的是()A．在饱和氯水中Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Na＋、SOeq\o\al(2－,3)可以大量共存B．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应C．向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I－D．SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2＋I2＋H2O=SOeq\o\al(2－,3)＋2I－＋2H＋答案C解析在饱和氯水中SOeq\o\al(2－,3)能发生反应SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋，不能大量存在，且在酸性条件下，NOeq\o\al(－,3)与SOeq\o\al(2－,3)不能大量共存，A错；氯气在点燃的条件下能与铁反应，B错；氯水将I－氧化为I2，I2在有机溶剂中显紫色，C正确；SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2I－＋4H＋，D错。4．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A．Ⅰ图中：假如MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应C．Ⅲ图中：发生的反应不是燃烧反应D．Ⅳ图中：潮湿的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成答案D解析A项，稀盐酸与MnO2不反应；B项，发生的为取代反应；C项，Cu在Cl2中发生了燃烧反应；D项，Cl－、ClO－在酸性条件下有Cl2生成。5．某争辩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．按气流流淌的先后挨次，装置连接挨次依次为DACBEB．按气流流淌的先后挨次，装置连接挨次依次为DABAEC．装置E的主要用途是制备NaClOD．若试验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明潮湿的氯气有漂白性答案B解析为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要使进入到B装置中的氯气不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止E装置中水蒸气进入B装置中，在B、E装置之间还应加装一个A装置，尾气用NaOH溶液吸取，A、C错误，B正确；本试验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置C，且Cl2使潮湿的有色布条褪色是由于氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D错误。6．碘是原子半径较大的卤族元素，可能呈现金属性，下列事实能说明这个结论的是()A．已制得了IBr、ICl等卤素互化物B．已经制得I2O5等碘的氧化物C．已经制得I(NO3)3、I(ClO4)3·2H2O等含I3＋的化合物D．I2易溶于KI等碘化物溶液，形成Ieq\o\al(－,3)答案C解析由于IBr、ICl、I2O5都是共价化合物，物质中不存在阴、阳离子，不能说明碘呈现金属性，而I2易溶于KI等碘化物溶液，形成Ieq\o\al(－,3)的反应中没有形成含碘阳离子的物质，所以选项A、B、D均错误，只有C正确。二、不定项选择题7．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试纸不会变蓝B．足量Cl2能使潮湿的、已变蓝的淀粉­KI试纸褪色的缘由可能是5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HClC．由图可知氧化性的强弱挨次为Cl2>I2>IOeq\o\al(－,3)D．途径Ⅱ中若生成1molI2，则反应中转移的电子数为10NA答案AC解析加碘盐中含有IOeq\o\al(－,3)，在酸性条件下可被I－还原生成I2，A选项错误；依据图示转化关系可知B选项正确；依据途径Ⅰ可知氧化性Cl2>I2，依据途径Ⅱ可知氧化性IOeq\o\al(－,3)>I2，依据途径Ⅲ可知氧化性Cl2>IOeq\o\al(－,3)，C选项错误；依据关系式2IOeq\o\al(－,3)～I2～10e－可知D选项正确。8．取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为()A．2∶1∶2 B．2∶1∶3C．6∶3∶2 D．3∶7∶1答案C解析由于三种溶质与足量Cl2反应，1molKI→I2失去1mole－、1molNa2SO3→Na2SO4失去2mole－、1molFeBr2→Fe3＋和Br2失去3mole－，当反应的n(Cl2)相同时，即三种溶质失去相同的电子数。假设均失去1mole－，则需要：KI为1mol、Na2SO3为eq\f(1,2)mol、FeBr2为eq\f(1,3)mol，则所求为1∶eq\f(1,2)∶eq\f(1,3)＝6∶3∶2，故选C项。9．某同学对SO2与漂粉精的反应进行试验探究，下列叙述错误的是()操作现象①取4g漂粉精固体，加入100mL水部分固体溶解，溶液略有颜色②过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝，最终褪色③液面上方毁灭白雾；稍后，毁灭浑浊，溶液变为黄绿色；最终，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去A.Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OB．pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液只具有漂白性C．液面上方毁灭白雾，白雾中确定只含HClD．最终，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去，推想白色沉淀主要是CaSO4答案BC解析B项，在漂粉精溶液中，ClO－＋H2OHClO＋OH－，所以其溶液具有碱性和漂白性。C、D两项，白雾是生成的盐酸小液滴；在酸性条件下ClO－把SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)；溶液变黄绿色的缘由是ClO－和Cl－在酸性条件下生成Cl2，再褪去的缘由是Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，所以最终生成的白色沉淀是CaSO4。三、非选择题10．某校化学试验爱好小组欲接受如图所示的试验装置制备Cl2，同时进行与氯气有关的某些试验，按要求回答问题。(1)A是浓盐酸，B是二氧化锰，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为______________。(2)甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，结果制得的Cl2体积在标准状况下小于1.12L，这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的缘由：__________。(3)在试验室中，乙同学欲用下图中的装置净化氯气，则瓶①②中应盛放的试剂分别是①__________，②______(填试剂名称)。(4)丙同学将纯洁的Cl2通入确定量石灰乳中来制取漂白粉，若通入224mL标准状况下Cl2完全反应时，则反应过程中转移电子的物质的量为________。答案(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)氯化氢挥发；反应生成水；反应消耗HCl(3)饱和食盐水浓硫酸(4)0.01mol解析(1)二氧化锰氧化浓盐酸可以制取氯气，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)浓盐酸浓度变小是由于二氧化锰和浓盐酸反应过程中消耗HCl，加热时氯化氢挥发，生成的水稀释浓盐酸。(3)制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，净化时应先通过饱和食盐水吸取氯化氢，后通过浓硫酸吸取水蒸气。(4)反应2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O中，1molCl2参与反应转移1mol电子，故通入224mL标准状况下Cl2完全反应时，反应过程中转移电子0.01mol。11．如图是某争辩性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。(1)要将C装置接入B和D之间，正确的接法是a→____→________→d。(2)试验开头先点燃A处的酒精灯，打开活塞K，让Cl2布满整个装置，再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D，D装置内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，发生反应的化学方程式为___________________________________________________。为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)D处反应完毕后，关闭弹簧夹K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是_________________________________________________________，B的作用是______________________________________________________。(4)在A、B、C、D、E装置中有一处