高考化學(xué)創(chuàng)新專題三從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)課時1

課時1氯、溴、碘及其化合物[考綱導(dǎo)航]知識條目必考要求加試要求選考分布2015201620179月10月4月10月4月(1)氯氣的工業(yè)制法ab(2)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理及其裝置ab28(3)氯氣的凈化、收集和檢驗(yàn)，尾氣的處理bb(4)氯氣的物理性質(zhì)及用途aa19(5)氯氣的化學(xué)性質(zhì)(跟某些金屬、H2、H2O、堿的反應(yīng))、HClO的漂白作用cc19629(6)溴、碘單質(zhì)的物理性質(zhì)aa(7)氯、溴、碘單質(zhì)間的置換反應(yīng)bb(8)海水中提取溴、碘b(9)檢驗(yàn)Br－、I－常用方法b考點(diǎn)一氯及其化合物的性質(zhì)、氯氣的制備[主干精講]1．氯氣的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度毒性溶解性黃綠色氣體刺激性比空氣大有毒1體積水溶解2體積Cl22．氯水(1)氯水中存在的平衡關(guān)系Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－(2)氯水的性質(zhì)3．氯的重要化合物(1)次氯酸(2)漂白粉4．氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法和工業(yè)制法氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法原料MnO2、濃鹽酸原理MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O裝置要點(diǎn)①飽和食鹽水是除去Cl2中的HCl②濃硫酸是干燥Cl2③收集方法：用向上排空氣法④NaOH溶液作用：除去多余的Cl2⑤將濕潤的淀粉-KI試紙靠近盛Cl2的瓶口，如果試紙變藍(lán)，則說明Cl2已收集滿氯氣的工業(yè)制法原料飽和食鹽水原理2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑裝置要點(diǎn)①陰極的電極反應(yīng)：2H＋＋2e－=H2↑②陽極的電極反應(yīng)：2Cl－－2e－=Cl2↑③產(chǎn)物的檢驗(yàn)：a．可用試管收集H2，靠近火焰，有輕微的爆鳴聲，該氣體為H2b．用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)Cl2[典例剖析]【例1】(2017·浙江名校協(xié)作體)關(guān)于干燥氯氣的性質(zhì)說法不正確的是()A．還原性 B．氧化性C．漂白性 D．黃綠色的氣體解析A．氯元素可以失去電子，氯氣有還原性，A正確；B.氯元素可以得到電子，氯氣有氧化性，B正確；C.干燥的氯氣沒有漂白性，C錯誤；D.氯氣是黃綠色的氣體，D正確，答案選C。答案C【例2】(2016·浙江金蘭教育高一期中聯(lián)考)在氯水中存在多種分子和離子可通過實(shí)驗(yàn)的方法加以確定，下列說法中可能錯誤的是()A．加入含有NaOH的酚酞試液，紅色褪去，說明有H＋存在B．加入有色布條后，有色布條褪色，說明有HClO分子存在C．氯水呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2分子存在D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明有Cl－存在解析A項(xiàng)，加入含有NaOH的酚酞試液，紅色褪去，不一定說明有H＋存在，還可能是HClO分子表現(xiàn)漂白性，錯誤；B項(xiàng)，加入有色布條后，有色布條褪色，HClO分子具有強(qiáng)氧化性，能漂白有色布條，說明有HClO分子存在，正確；C項(xiàng)，根據(jù)氯氣的性質(zhì)判斷氯水呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2分子存在，正確；D項(xiàng)，加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，氯離子和銀離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀，說明有Cl－存在，正確。答案A【例3】(2016·4月浙江選考)Cl2與NaOH溶液反應(yīng)可生成NaCl、NaClO和NaClO3(Cl－和ClO－)的比值與反應(yīng)的溫度有關(guān)，用24gNaOH配成的250mL溶液，與Cl2恰好完全反應(yīng)(忽略Cl2與水的反應(yīng)、鹽類的水解及溶液體積變化)：(1)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度________mol·L－1；(2)某溫度下，反應(yīng)后溶液中c(Cl－)＝6c(ClO－)，則溶液中c(ClO－)＝__________mol·L－1解析(1)24gNaOH的物質(zhì)的量為0.6mol，配成250mL溶液，所得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度＝0.6mol/0.250L＝2.4mol·L－1；(2)因Cl2與NaOH溶液反應(yīng)可生成NaCl、NaClO和NaClO3，由Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，3Cl2＋6NaOH=5NaCl＋NaClO3＋3H2O，當(dāng)反應(yīng)后溶液中c(Cl－)＝6c(ClO－)，可得化學(xué)方程式：4Cl2＋8NaOH=6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O，則n(ClO－)＝0.6mol/8＝0.075mol，c(ClO－)＝0.075mol/0.250L＝0.30mol·L－1。答案(1)2.4(2)0.30【例4】如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(加熱及夾持裝置已略)。(1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，相應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________。(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是______________________________________________________________________________________________________________。同時裝置B亦是安全瓶，當(dāng)C中發(fā)生堵塞時，B中的現(xiàn)象為____________________________________________________________________________________。(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，因此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物質(zhì)為________(填字母)。選項(xiàng)abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤的有色布條濕潤的有色布條Ⅱ堿石灰硅膠濃硫酸無水氯化鈣Ⅲ濕潤的有色布條濕潤的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條(4)設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當(dāng)向D中緩慢通入一定量的氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)開_______色，說明氯的非金屬性大于溴。(5)打開活塞，將裝置D中少量溶液滴入裝置E中，振蕩。觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________________________________。(6)裝置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余的氯氣，試寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：__________________________________________________________。解析(1)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水。(2)飽和食鹽水可吸收HCl，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；若裝置C堵塞，B中壓強(qiáng)增大，長頸漏斗中液面會上升，形成水柱。(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，則可通過將Cl2依次通入濕潤的有色布條、干燥劑、干燥的有色布條來驗(yàn)證氯氣的漂白性。Ⅱ中應(yīng)放固體干燥劑，所以選d。(4)當(dāng)向D中緩慢通入少量氯氣時，Cl2＋2NaBr=Br2＋2NaCl，所以可以看到無色溶液逐漸變?yōu)辄S色。(5)打開活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入含碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩后觀察到的現(xiàn)象：E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色。(6)Cl2具有氧化性，可將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)。答案(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2中的HClB中長頸漏斗中液面上升，形成水柱(3)d(4)黃(5)E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色(6)SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋[考點(diǎn)精練]1．(2016·嘉興一中高一上期中)下列關(guān)于氯氣及氯水的敘述中正確的是()A．純凈的氯氣是一種黃綠色、有毒的氣體，具有漂白性B．可用干燥的石蕊試紙驗(yàn)證氯水是否變質(zhì)C．氯氣能與鐵反應(yīng)，液氯不宜貯存在鋼瓶中D．氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物解析A．干燥的氯氣不具有漂白性，HClO具有漂白性，故A錯誤；B.氯水中含HClO可使試紙褪色，變質(zhì)后為鹽酸，不能使其褪色，則可用干燥的石蕊試紙驗(yàn)證氯水是否變質(zhì)，故B正確；C.常溫下，鐵與氯氣不反應(yīng)，則液氯可貯存在鋼瓶中，故C錯誤；D.氯水為混合物，而氯氣、液氯是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物，故D錯誤。答案B2．新制氯水中含有多種粒子，某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究其性質(zhì)，做了如下實(shí)驗(yàn)，請你幫助完成相關(guān)問題：(1)HClO不穩(wěn)定，見光易分解生成HCl和O2。請設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明有O2生成：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)氯氣能使?jié)駶櫟募t色布條褪色。對于使紅色布條褪色的物質(zhì)，同學(xué)們的看法不一致，認(rèn)為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)，得出正確結(jié)論。提出問題收集資料提出假設(shè)驗(yàn)證假設(shè)得出結(jié)論氯水中何種物質(zhì)能使?jié)駶櫟募t色布條褪色？①氯氣有強(qiáng)氧化性；②氯氣與冷水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸；③次氯酸有強(qiáng)氧化性①________；②________；③________；④H2O使紅色布條褪色實(shí)驗(yàn)①：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不褪色；實(shí)驗(yàn)②：________；實(shí)驗(yàn)③：把紅色布條放在水里，布條不褪色解析(1)本小題來源于教材“氯水光照分解的實(shí)驗(yàn)”。要證明有O2生成，應(yīng)用帶火星的木條檢驗(yàn)，能使帶火星的木條復(fù)燃，說明生成了O2。O2的收集，結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)，是用盛滿氯水的瓶子倒置在水槽中，光照一段時間后，收集到無色氣體即為O2。(2)提出假設(shè)是根據(jù)收集到的資料結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行的。氯氣有氧化性，可假設(shè)氯氣使紅色布條褪色；氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，可假設(shè)鹽酸或次氯酸使紅色布條褪色。實(shí)驗(yàn)②為把紅色布條放到稀鹽酸中，紅色布條不褪色。氯水中的氯氣、稀鹽酸、水均不能使紅色布條褪色，說明是HClO使紅色布條褪色。答案(1)將盛滿氯水的無色礦泉水瓶倒置在水槽中，光照一段時間后，瓶底有無色氣體生成，塞上瓶塞，將瓶子倒轉(zhuǎn)過來，移開瓶塞把帶火星的木條伸入瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃，證明HClO分解生成的氣體為氧氣(2)提出假設(shè)：①氯氣使紅色布條褪色②次氯酸使紅色布條褪色③鹽酸使紅色布條褪色驗(yàn)證假設(shè)：②把紅色布條伸入稀鹽酸中，紅色布條不褪色得出結(jié)論：次氯酸使紅色布條褪色3．(原創(chuàng)題)回答下列有關(guān)氯氣和氯水性質(zhì)和應(yīng)用的問題：(1)將氯水分別加入到下列物質(zhì)中，有何現(xiàn)象__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。①紫色石蕊試液、②FeCl2溶液、③Na2CO3溶液、④AgNO3溶液(2)將氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中，現(xiàn)象______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同學(xué)得出兩個不同的結(jié)論。結(jié)論是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。請設(shè)計簡單實(shí)驗(yàn)證明哪一個是正確的________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)含有amolFeBr2的溶液中，通入xmolCl2。當(dāng)x＝a時，寫出溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)將Cl2通入適量KOH溶液，產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO3，若某溫度下，反應(yīng)后eq\f(c（Cl－）,c（ClO－）)＝11，則溶液中eq\f(c（ClO－）,c（ClOeq\o\al(－,3)）)＝________。(5)足量Cl2能使?jié)駶櫟腒I-淀粉試紙先變藍(lán)后變白的原因可能是(用化學(xué)方程式表示)________________________________________________________________________。(6)假設(shè)HClO的電離平衡常數(shù)為Ka，碳酸的電離常數(shù)分別記為：Ka1和Ka2，已知：Ka1＞Ka＞Ka2，寫出往NaClO溶液中通入少量CO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)①先變紅后褪色②溶液變棕黃色③有氣泡產(chǎn)生④產(chǎn)生白色沉淀(2)紅色褪去①Cl2將NaOH消耗；②氯氣與水反應(yīng)生成的HClO將酚酞破壞繼續(xù)加入NaOH溶液，若變紅色，褪色原因?yàn)棰?，若不變紅色，原因?yàn)棰?3)2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－(4)1∶2(5)2KI＋Cl2=I2＋2KCl、I2＋5Cl2＋6H2O=2HIO3＋10HCl(6)ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)4．(原創(chuàng)題)寫出下列有關(guān)含氯化合物參加反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：(1)ClO2是國際公認(rèn)高效安全殺菌消毒劑，已知ClO2可將弱酸性廢水中的Mn2＋轉(zhuǎn)化為MnO2而除去，同時ClO2被還原為Cl－，該反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________________________。(2)Cl2O6具有強(qiáng)氧化性，可用作泡沫消毒劑，已知Cl2O6(O為－2價)能與KOH發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的兩種鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)工業(yè)一般利用尿素[CO(NH2)2]和次氯酸鈉—?dú)溲趸c溶液反應(yīng)制備水合肼(N2H4·H2O)，反應(yīng)中同時還有兩種鈉鹽生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用ClO2處理泄漏的氰化鈉(NaCN)，得到無毒的NaCl、N2和CO2。寫出該反應(yīng)方程式___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)用次氯酸鈉處理泄漏的氰化鈉(NaCN)堿性廢水得到無毒物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的離子方程式_____________________________________________________________。答案(1)2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O=5MnO2↓＋2Cl－＋12H＋(2)Cl2O6＋2KOH=KClO3＋KClO4＋H2O(3)CO(NH2)2＋NaClO＋2NaOH=Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl(4)2ClO2＋2NaCN=2NaCl＋N2＋2CO2(5)2CN－＋5ClO－＋2OH－=5Cl－＋2COeq\o\al(2－,3)＋N2＋H2O【歸納總結(jié)】1．(1)氯氣氧化性強(qiáng)，與變價金屬反應(yīng)時均生成高價態(tài)的金屬氯化物，如FeCl2不能由單質(zhì)化合生成。(2)氯氣沒有漂白性，不能使干燥的有色布條褪色，但可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，實(shí)際起漂白作用的是HClO。(3)HClO不穩(wěn)定，不能單獨(dú)存在，只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應(yīng)的混合物中。(4)工業(yè)上制取漂白粉是用氯氣與石灰乳反應(yīng)制得，而不是用氯氣與石灰水反應(yīng)。(5)離子共存問題：ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)等在水中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。2．(1)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的原理是用強(qiáng)氧化劑氧化濃鹽酸，當(dāng)鹽酸變稀后，不再反應(yīng)，因此計算產(chǎn)生Cl2的量時不應(yīng)按HCl的物質(zhì)的量計算。(2)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱的溫度不宜過高，以減少HCl的揮發(fā)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)尾氣吸收時，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小，吸收不完全?？键c(diǎn)二溴、碘的提取、性質(zhì)及鹵素離子的檢驗(yàn)[主干精講]1．鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性、遞變性和特殊性(1)相似性：①與金屬反應(yīng)除I2外均能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成高價態(tài)化合物；②與H2反應(yīng)均能與H2反應(yīng)生成HX；③與H2O反應(yīng)除F2外均能與H2O反應(yīng)生成HX和HXO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為(用X2表示)：X2＋H2O=HX＋HXO；④與NaOH反應(yīng)除F2外均能與NaOH反應(yīng)生成NaX和NaXO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為(用X2表示)：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O。(2)遞變性(3)鹵素單質(zhì)性質(zhì)的特殊性①Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬性單質(zhì)；液溴易揮發(fā)且有毒，通常用水液封來保存。②I2易升華，I2遇淀粉變藍(lán)。③Br2和I2都可被某些有機(jī)溶劑(如四氯化碳、苯)萃取。④氟元素?zé)o正價，F(xiàn)2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2(2F2＋2H2O=4HF＋O2)。2．海水提取溴(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。3．海帶中提取碘(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。4．鹵素離子的檢驗(yàn)方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液生成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，則有Cl－,淺黃色沉淀，則有Br－,黃色沉淀，則有I－))(2)置換——萃取法未知液eq\a\vs4\al(有機(jī)層呈)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(紅棕色或橙紅色，表明有Br－,紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I－))(3)氧化——淀粉法檢驗(yàn)I－未知液藍(lán)色溶液，表明有I－[典例剖析]【例1】(2017·紹興選考適應(yīng)性考試)將下列物質(zhì)分別加入到溴水中，溴水中溴單質(zhì)的物質(zhì)的量減少的是()A．KCl B．KBr C．CCl4 D．I2解析A．氯氣的氧化性強(qiáng)于溴單質(zhì)，因此不反應(yīng)，溴單質(zhì)物質(zhì)的量不減少，故錯誤；B.兩者不反應(yīng)，故錯誤；C.溴單質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑，溴水中溴單質(zhì)的物質(zhì)的量減少，故正確；D.溴單質(zhì)和碘單質(zhì)不反應(yīng)，故錯誤。答案C【例2】鹵素包括F、Cl、Br、I、At五種元素，下列關(guān)于鹵素的敘述正確的是()①鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是氟化鉀②溴中溶有少量氯氣，可以用加入溴化鈉再用苯萃取的方法提純③溴化銀具有感光性，碘化銀不具有感光性④某溶液與KI-淀粉溶液反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色，則證明該溶液是氯水或溴水⑤氟氣跟氯化鈉水溶液反應(yīng)，一定有氟化氫和氧氣生成⑥氯氣跟水反應(yīng)時，水既不是氧化劑也不是還原劑A．①③⑤ B．②③⑥ C．②⑤⑥ D．①③④解析①應(yīng)是KAt，③AgX都有一定的感光性，④I－遇很多氧化劑都會被氧化成I2。答案C【例3】(2016·浙江省紹興一中高二質(zhì)檢)從海帶中提取碘單質(zhì)，成熟的工藝流程如下，下列關(guān)于海水制碘的說法，不正確的是()干海帶eq\o(→,\s\up7(灼燒))海帶灰eq\o(→,\s\up7(沸水),\s\do5(浸泡))懸濁液eq\o(→,\s\up7(過濾))濾液eq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(H2O2))碘水eq\o(→,\s\up7(CCl4))I2的CCl4溶液eq\o(→,\s\up7(蒸餾))I2A．實(shí)驗(yàn)室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶，并且用玻璃棒攪拌B．含I－的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后，碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)C．在碘水中加入幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)色D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，該操作為“萃取”解析灼燒固體時應(yīng)在坩堝中，A項(xiàng)不正確；H2O2能將I－氧化為I2，B項(xiàng)正確。答案A[考點(diǎn)精練]1．(2015·浙江1月學(xué)考)下列說法中，正確的是()A．向KI溶液中通入適量Cl2后，溶液顏色變深B．向KCl溶液中滴加幾滴酚酞試液，溶液顏色變紅C．溴水與NaCl溶液混合時，會發(fā)生置換反應(yīng)D．NaCl溶液在空氣中會被氧化，故需要密封保存解析KI溶液中通入Cl2發(fā)生反應(yīng)2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2，由于I2的生成，溶液顏色變深。答案A2．(2017·臺州書生中學(xué)高三質(zhì)檢)實(shí)驗(yàn)室從含Br－的廢液中提取溴單質(zhì)，下列說法中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲氧化廢液中的Br－B．用裝置乙分離CCl4層和水層C．用裝置丙分離CCl4和液溴D．用儀器丁長期貯存液溴解析A．由于Cl2有強(qiáng)氧化性，會把廢液中的溴離子氧化為Br2，為使物質(zhì)充分發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)該把進(jìn)氣管伸入到液面以下，故不能用裝置甲氧化廢液中的溴離子，A錯誤；B.由于水的密度比四氯化碳小，二者是互不相溶的兩種液體物質(zhì)，因此可以用分液的方法分離，B正確；C.四氯化碳和液溴是沸點(diǎn)不同的互溶的兩種液態(tài)物質(zhì)，用蒸餾的方法分離時，應(yīng)該把溫度計的水銀球放在蒸餾燒瓶的支管口附近，不能在液面以下，因此不能用裝置丙分離四氯化碳和液溴，C錯誤；D.液溴容易揮發(fā)，在保存時常加些水形成水封，由于溴有強(qiáng)氧化性，會與橡膠發(fā)生反應(yīng)，所以應(yīng)該使用玻璃塞密封保存，并加水形成水封，D錯誤。答案B3．海洋中的海藻含碘豐富，其中碘以I－形式存在。某實(shí)驗(yàn)從海藻中提取碘的流程如圖所示。(1)指出實(shí)驗(yàn)操作①的名稱________。(2)操作③中能選用有機(jī)溶劑提取碘的原因是：_________________________________________________________________________________________________。(3)下列有機(jī)溶劑不能用來提取碘的是()A．汽油B．四氯化碳C．酒精(4)向含I－的溶液中滴加氯水并加入少量淀粉，其現(xiàn)象是________，其離子方程式為_________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析海藻灰懸濁液eq\o(→,\s\up7(過濾))含I－的溶液eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(氧化I－))I2的溶液eq\o(→,\s\up7(萃取劑),\s\do5(萃取))eq\o(→,\s\up7(分液))I2的有機(jī)溶液eq\o(→,\s\up7(蒸餾))I2。答案(1)過濾(2)碘在有機(jī)溶劑中的溶解度大于在水中的溶解度且有機(jī)溶劑不溶于水(3)C(4)淀粉變藍(lán)Cl2＋2I－=I2＋2Cl－4．(2017·金麗衢十二校高三聯(lián)考)氯化溴(BrCl)和Br2、Cl2具有相似的性質(zhì)，下列有關(guān)氯化溴性質(zhì)的判斷中不正確的是()A．在CCl4中的溶解性BrCl＜Br2B．BrCl氧化性比Br2強(qiáng)C．BrCl能使?jié)櫇竦牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)D．常溫下BrCl可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO和NaBr解析A．鹵素單質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑，則BrCl可溶于有機(jī)溶劑，但極性BrCl的強(qiáng)，則在CCl4中的溶解性BrCl＜Br2，故A正確；B.BrCl中Br為＋1價，易得到電子，則BrCl氧化性比Br2強(qiáng)，故B正確；C.BrCl類似鹵素單質(zhì)具有氧化性，與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘，則能使?jié)櫇竦牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)，故C正確；D.常溫下BrCl可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaBrO和NaCl，為非氧化還原反應(yīng)，故D錯誤。答案D【歸納總結(jié)】(1)鹵族元素單質(zhì)能將同主族原子序數(shù)大的元素從其鹽溶液中置換出來，但氟不能進(jìn)行相應(yīng)的置換；原因是F2能與NaX溶液中的水發(fā)生反應(yīng)。(2)鹵族元素的單質(zhì)F2、Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3＋，而I2只能把鐵氧化為Fe2＋。(3)加碘食鹽中的碘是KIO3而不是I2或KI。(4)ClO－、ClOeq\o\al(－,3)、CCl4等微粒中的非離子型氯，不能與Ag＋結(jié)合生成沉淀，故不能用AgNO3溶液直接檢驗(yàn)。(5)AgF易溶于水，AgCl白色、不溶于水，AgBr淡黃色、不溶于水，AgI黃色不溶于水。AgCl、AgBr、AgI也不溶于稀硝酸。(6)AgI可用于人工降雨。課后限時訓(xùn)練(時間：45分鐘)一、選擇題1．(2016·嘉興一中期中)把足量氯氣通入下列各物質(zhì)的溶液中，陰離子和陽離子都能被氧化的是()A．NaOH B．Na2SO3C．FeBr2 D．FeSO4解析Cl2具有較強(qiáng)的氧化性，而Fe2＋、Br－、SOeq\o\al(2－,3)都能被Cl2氧化，故C項(xiàng)符合要求。答案C2．(2016·浙江省東陽中學(xué)期中)甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X－(X－為Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬?，再在此溶液中加入丙溶液，顏色無明顯變化。則甲、乙、丙依次含有的鹵素離子有()A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－解析甲中加氯水和淀粉后溶液變?yōu)槌壬f明甲中含有Br－，再加丙顏色無明顯變化，則說明丙溶液中無I－，若有I－，則發(fā)生反應(yīng)：2I－＋Br2=2Br－＋I(xiàn)2，I2遇淀粉變藍(lán)色，丙中含Cl－，由題意，乙中含有I－。答案B3．(2016·浙江省溫州市3月選考模擬)從淡化海水中提取溴的流程如下：eq\x(淡化海水)eq\o(→,\s\up7(通入Cl2),\s\do5(I))eq\x(低濃度Br2)eq\o(→,\s\up7(通入空氣吹出Br2),\s\do5(用X吸收Ⅱ))eq\x(含Br－等的溶液)eq\o(→,\s\up7(通入Cl2),\s\do5(Ⅲ))eq\x(Br2的濃溶液)eq\x(液溴)下列有關(guān)說法不正確的是()A．X試劑可用Na2SO3飽和溶液B．步驟Ⅲ的離子反應(yīng)：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工業(yè)上每獲得1molBr2，需要消耗Cl244.8LD．步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾解析Na2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr，A項(xiàng)正確；步驟Ⅲ利用氯的非金屬性比溴強(qiáng)，可以利用置換反應(yīng)制取Br2，B項(xiàng)正確；反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ均使用到Cl2，故制取1molBr2消耗2mol氯氣，因未標(biāo)明氯氣所處的溫度和壓強(qiáng)，不能求得Cl2的體積，C項(xiàng)錯誤；從濃溴水中提取溴，可利用有機(jī)溶劑(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有機(jī)溶液，再經(jīng)蒸餾可得到純凈的溴，D項(xiàng)正確。答案C4．將0.2molMnO2和50mL12mol/L鹽酸混合后緩緩加熱，反應(yīng)完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀物質(zhì)的量為(不考慮鹽酸的揮發(fā))()A．等于0.3molB．小于0.3molC．大于0.3molD．以上結(jié)論都不正確知鹽酸的量不足，根據(jù)鹽酸進(jìn)行計算，理論上余Cl－的物質(zhì)的量為0.3mol，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度變稀，不再進(jìn)行以上反應(yīng)，實(shí)際余Cl－的物質(zhì)的量大于0.3mol，故生成AgCl沉淀物質(zhì)的量大于0.3mol。答案C5．(2016·杭州高級中學(xué)5月模擬改編)不能用金屬跟氯氣直接反應(yīng)制得的氯化物的是()A．NaCl B．MgCl2 C．CuCl2 D．FeCl2解析Cl2有強(qiáng)氧化性，與金屬反應(yīng)化合生成相應(yīng)的鹽(氯化物)，當(dāng)與變價金屬反應(yīng)時將金屬氧化成高價態(tài)，故A、B、C正確；與Fe反應(yīng)生成FeCl3，故D錯。答案D6．(2017·溫州中學(xué)高一期中)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解，反應(yīng)的離子方程式為：5HClO2=4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。向NaClO2溶液中滴加H2SO4，開始反應(yīng)緩慢，隨后反應(yīng)迅速，其原因是()A．在酸性條件下亞氯酸的氧化性增強(qiáng)B．溶液中的H＋起催化作用C．ClO2逸出，使反應(yīng)的生成物濃度降低D．溶液中的Cl－起催化作用解析A．若是酸使亞氯酸的氧化性增強(qiáng)，應(yīng)該開始時反應(yīng)速率應(yīng)該就很快，與信息不符，故A錯誤；B.由于開始時溶液中就有氫離子，分解反應(yīng)卻非常慢，可見氫離子不起催化作用，故B錯誤；C.ClO2逸出，反應(yīng)正向移動，則生成物的濃度增加，故C錯誤；D.反應(yīng)開始時，溶液中氯離子濃度很小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中氯離子濃度增大，反應(yīng)速率加快，可見氯離子起催化作用，故D正確。答案D7．(2016·溫州10月)將0.02molCl2緩緩?fù)ㄈ牒?.01molH2SO3和0.02molHBr的混合液中，在此過程溶液的c(H＋)與Cl2用量的關(guān)系示意圖是(溶液的體積均視為不變)()解析已知還原性H2SO3＞HBr，所以向混合溶液中通入氯氣時，先氧化H2SO3后氧化HBr，根據(jù)方程式H2SO3＋Cl2＋H2O=2HCl＋H2SO4知，0.01molH2SO3完全被氧化，需要n(Cl2)＝n(H2SO3)＝0.01mol，亞硫酸是弱酸、鹽酸和硫酸都是強(qiáng)酸，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行氫離子濃度增大；剩余的0.01mol氯氣氧化HBr，根據(jù)Cl2＋2HBr=Br2＋2HCl知，0.01mol氯氣能氧化0.02molHBr，HCl、HBr都是強(qiáng)電解質(zhì)，所以該過程中氫離子濃度不變，即橫坐標(biāo)增大而縱坐標(biāo)不變。答案D8．(2016·浙江紹興中學(xué)高三期中)下列關(guān)于氯水的敘述正確的是()A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子B．將鎂粉加入新制氯水中無明顯變化C．氯水放置一段時間后顏色將變深D．新制氯水可使紫色石蕊試液先變紅后褪色解析A項(xiàng)，新制氯水中含有的分子有：Cl2、HClO、H2O，故A錯誤；B項(xiàng)，鎂與氫離子反應(yīng)生成氫氣，所以有氣泡產(chǎn)生，故B錯誤；C項(xiàng)，新制的氯水呈黃綠色，久置的氯水，由于次氯酸分解，促進(jìn)氯氣和水的反應(yīng)，不斷消耗氯氣，則溶液最終變成無色，故C錯誤；D項(xiàng)，新制氯水中含有H＋，可使藍(lán)色石蕊試紙變紅，含有HClO，具有強(qiáng)氧化性，可使試紙褪色，故D正確。答案D9．(2017·浙江杭州學(xué)軍中學(xué)高三月考)下列試劑的保存不正確的是()A．漂白粉必須密封保存B．新制的氯水用棕色瓶保存C．液溴用一層水封蓋再密封保存D．固體碘放在棕色細(xì)口瓶中解析A項(xiàng)，漂白粉容易和空氣中的二氧化碳反應(yīng)，所以需要密封，不選A；B項(xiàng)，新制的氯水中有次氯酸，見光分解，所以需要用棕色瓶保存，不選B；C項(xiàng)，溴有揮發(fā)性，所以用一層水進(jìn)行水封，不選C；D項(xiàng)，碘是容易升華的固體，應(yīng)放在棕色的廣口瓶中，選D。答案D10．(2017·浙江師大中附中高三質(zhì)檢)下列敘述中正確的是()A．能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2B．用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標(biāo)簽的溶液C．某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－D．某淺黃色的溴水，加入CCl4震蕩靜置后，上層顯橙紅色解析還有很多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I－氧化為I2，A錯；碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色，C項(xiàng)錯；CCl4的密度比水大，應(yīng)下層顯橙紅色，D項(xiàng)錯。答案B二、非選擇題11．(2016·瑞安市高三四校聯(lián)考)以下均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已省略)。通常C為氣體單質(zhì)，G為紫黑色固體單質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室中，常用固體E在B的催化下加熱制取氣體單質(zhì)H。(1)G的化學(xué)式________；F的電子式________；(2)反應(yīng)②的離子方程式_______________________________________________；(3)寫出另外一種實(shí)驗(yàn)室制取H的化學(xué)方程式____________________________________________________________________________________________________；(4)D溶液中陽離子的焰色反應(yīng)火焰呈________色；可用________試劑檢驗(yàn)D溶液中大量存在的陰離子。解析G為紫黑色固體單質(zhì)，則G為I2，C為氣體單質(zhì)，則C具有氧化性，D中含有I－，C由濃A溶液與B在加熱下生成，由B在制取氣體H中做催化劑，推出B應(yīng)為MnO2，則A為HCl，C為Cl2，實(shí)驗(yàn)室中用MnO2催化制取的氣體是O2，即H為O2，E為固體，則E是KClO3，所以F為KCl，在酸性條件下KClO3可以將I－氧化為I2；(1)G為碘單質(zhì)，化學(xué)式為I2；F為KCl，電子式為；(2)反應(yīng)②是在酸性條件下KClO3氧化KI生成I2，離子反應(yīng)式為6H＋＋6I－＋ClOeq\o\al(－,3)=3I2＋Cl－＋3H2O；(3)實(shí)驗(yàn)室通常用過氧化氫或高錳酸鉀的分解來制氧氣，反應(yīng)方程式為2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2H2O＋O2↑或2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑；(4)KI溶液中陽離子為K＋，其焰色反應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃火焰呈紫色；I－的檢驗(yàn)可以通過將I－氧化成I2，再用淀粉檢驗(yàn)I2的存在，具體方法是向溶液里滴加淀粉溶液不變藍(lán)色，再滴加新制氯水溶液變藍(lán)，可證明溶液里含有I－。答案(1)I2(2)6H＋＋6I－＋ClOeq\o\al(－,3)=3I2＋Cl－＋3H2O(3)2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2H2O＋O2↑或2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑(答案合理即可)(4)紫硝酸銀、稀硝酸(或新制氯水、淀粉或新制氯水、CCl4)(答案合理即可)12．(2016·杭州學(xué)軍中學(xué)模擬)Ⅰ.次氯酸鈉是一種被廣泛應(yīng)用的消毒劑，請回答下列問題：(1)寫出NaClO的電子式________。(2)已知HClO的電離能力介于H2CO3一級與二級電離之間，寫出NaClO溶液中通入少量CO2過程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為__________________________________________________________________________________________________。(3)在NaClO溶液中通入少量SO2，其反應(yīng)離子方程式：_________________________________________________________________________________________。Ⅱ.某二元化合物X其相對分子質(zhì)量小于100，常溫下為黃綠色或橘黃色氣體，性質(zhì)非常不穩(wěn)定，若用“惰性氣體”等稀釋時，爆炸性則大大降低，X的水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于30%也有可能引起爆炸。X可由KClO3和草酸(H2C2O4)混合物中加入足量的稀硫酸水浴加熱制得，12.25gKClO3與4.5g草酸恰好完全反應(yīng)生成X、CO2和一種酸式鹽。(1)確定X的化學(xué)式________。(2)用H2C2O4溶液、稀硫酸和KClO3制備X最大優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________________________________________________________。(3)工業(yè)廢水中Mn2＋常用X處理，將Mn2＋轉(zhuǎn)化為MnO2，寫出X除去Mn2＋的離子方程式_________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)纖維素還原法制X是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物與稀硫酸、NaClO3反應(yīng)生成X。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________________________________。(5)實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈉溶液吸收X尾氣，生成等物質(zhì)的量的兩種鈉鹽，其中有一種鹽為NaClO3完成氫氧化鈉溶液吸收X尾氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________________________________。(6)X和Cl2均能將電鍍廢水中的CN－氧化為無毒的物質(zhì)。處理含CN－相同量的電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是X的________倍。解析Ⅰ.(1)NaClO是離子化合物，由Na＋和ClO－構(gòu)成，NaClO的電子式為；(2)酸性強(qiáng)弱HClO＞HCOeq\o\al(－,3)，根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸知，二者反應(yīng)生成碳酸氫鈉和次氯酸，離子方程式為ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)；Ⅱ.(3)ClO2除去Mn2＋的離子方程式為2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O=5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－，故答案為：2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O=5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－；(4)纖維素水解得到的最終產(chǎn)物為葡萄糖，具有還原性，與稀硫酸、NaClO3反應(yīng)生成ClO2。反應(yīng)的化學(xué)方程式為C6H12O6(葡萄糖)＋24NaClO3＋12H2SO4=24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O＋12Na2SO4，故答案為：C6H12O6(葡萄糖)＋24NaClO3＋12H2SO4=24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O＋12Na2SO4；(5)用氫氧化鈉溶液吸收ClO2尾氣，生成等物質(zhì)的量的兩種鈉鹽，其中有一種鹽為NaClO3，根據(jù)得失電子守恒，另一種鹽為NaClO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋2ClO2=NaClO3＋NaClO2＋H2O，故答案為：2NaOH＋2ClO2=NaClO3＋NaClO2＋H2O；(6)根據(jù)得失電子守恒，需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的eq\f(5,2)＝2.5倍，故答案為：2.5。答案Ⅰ.(1)(2)ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)(3)SO2＋H2O＋3ClO－=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋2HClOⅡ.(1)ClO2(2)同時生成了二氧化碳，可以將ClO2稀釋，降低了爆炸的可能性(3)2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O=5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－(4)C6H12O6(葡萄糖)＋24NaClO3＋12H2SO4=24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O＋12Na2SO4(5)2NaOH＋2ClO2=NaClO3＋NaClO2＋H2O(6)2.513．(2016·金華外國語學(xué)校3月模擬)如圖所示是制取無水氯化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖，將濃鹽酸滴加到盛有二氧化錳粉末的圓底燒瓶中。請回答下列問題：(1)盛放濃鹽酸的儀器名稱為________。(2)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________________________________________