大二輪高考總復習化學第一部分專題11高頻題型02鹵素及其重要化合物

高頻題型二鹵素及其重要化合物1．理清知識主線HCl→Cl2→Heq\o(Cl,\s\up6(＋1))O→Heq\o(Cl,\s\up6(＋3))O2→Heq\o(Cl,\s\up6(＋5))O3→Heq\o(Cl,\s\up6(＋7))O42．構建知識網絡3．掃除知識盲點(1)液氯密封在鋼瓶中，而氯水、次氯酸應保存在棕色試劑瓶中。(2)1molCl2參加反應，轉移電子數可能為2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反應為可逆反應)。(3)實驗室制Cl2，除了用MnO2和濃鹽酸反應外，還可以用KMnO4、KClO3、NaClO與濃鹽酸反應且都不需要加熱，如ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是鹽酸。(5)ClO－不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現強氧化性，如ClO－與SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋均不能大量共存；ClO－體現水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解顯堿性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O=Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－與Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體生成CaSO4而不是CaSO3，其離子方程式為Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O=CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O=CaSO4↓＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(過量SO2)。(7)當Fe和Cl2在點燃條件下反應時，不論Fe過量或不足，由于Cl2的強氧化性，產物一定是FeCl3。(8)“84”消毒液的有效成分為NaClO，漂粉精的有效成分為Ca(ClO)2。“84”消毒液和潔廁靈不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。(9)由于電離常數Kal(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液通入CO2，不論CO2過量還是少量，均發(fā)生CO2＋H2O＋ClO－=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)，但CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。(10)液溴需要用水封，溴蒸氣呈紅棕色，液溴呈深紅棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙紅色。1．(2015·全國卷Ⅱ，12)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B．粗鹽可采用除雜和重結晶等過程提純C．工業(yè)生產中常選用NaOH作為沉淀劑D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質溴，再用SO2將其還原吸收解析：A項，向苦鹵中通入Cl2時發(fā)生反應Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，故其目的是為了提取溴，正確；B項，可將粗鹽溶解、過濾除去難溶性雜質，然后向濾液中加入沉淀劑，過濾后調節(jié)濾液pH以除去可溶性雜質，最后重結晶可得精鹽，正確；C項，工業(yè)生產常選用廉價的Ca(OH)2作為沉淀劑，錯誤；D項，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的濃度很小，因此利用Br2的揮發(fā)性，可先用空氣和水蒸氣吹出Br2，再用SO2將其還原為HBr進行富集，正確。答案：C2．(2015·重慶理綜，9)ClO2與Cl2的氧化性相近，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應用進行了研究。(1)儀器D的名稱是________。安裝F中導管時，應選用圖2中的________。(2)打開B的活塞，A中發(fā)生反應：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜______(填“快”或“慢”)。(3)關閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是________________________。(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應生成NaCl并釋放出ClO2，該反應的離子方程式為______________。在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應，則裝置F的作用是__________________。解析：(1)儀器D為錐形瓶。根據實驗分析，F裝置中發(fā)生氣體與KI反應，所以應“長進短出”，選擇裝置b。(2)若鹽酸滴加速度過快，則生成ClO2的速度快，穩(wěn)定劑無法充分吸收，所以滴加鹽酸速度要慢。(3)F中的顏色不變，說明沒有氯氣進入F中與KI反應，裝置C的作用是吸收氯氣。(4)酸性條件下ClOeq\o\al(－,2)發(fā)生歧化反應，生成Cl－和ClO2，歧化反應逆向配平?！癈lO2釋放實驗”說明D中發(fā)生反應生成ClO2，因此F中淀粉和KI溶液是驗證是否有ClO2生成，若有ClO2生成，ClO2會氧化I－生成I2，使F中的淀粉溶液變藍色。答案：(1)錐形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O驗證是否有ClO2生成預計2018年高考除了對鹵素單質及其化合物制備提取、性質及應用的常規(guī)考查外；還會以與鹵素及其化合物知識有關的化工生產、科學技術(如氯堿工業(yè)、漂白粉的應用、飲用水消毒、環(huán)境保護)為命題背景，結合氧化還原反應、離子反應、化學實驗探究進行相關考查。復習備考要特別關注：①氯水的成分及性質的多樣性；②氯及其化合物的實驗探究；③鹵素單質及其化合物在化工生產、科學技術及環(huán)境保護和治理中的新應用。題目難度一般稍大。鹵素單質及其化合物性質及應用的判斷1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”(1)將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2(×)(2)因為次氯酸鹽具有氧化性，所以可用漂白粉漂白織物(√)(3)濃鹽酸與MnO2反應制備純凈Cl2，可以將氣體產物先通過濃硫酸，后通過飽和食鹽水(×)(4)CCl4萃取碘水中的I2，應先從分液漏斗下口放出有機層，后從上口倒出水層(√)(5)向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液，因為溶液顏色不變，所以該食鹽中一定沒有添加KIO3(×)(6)Fe與Cl2反應生成FeCl3，推測Fe與I2反應生成FeI3(×)有關鹵素單質及其化合物的實驗探究及生產應用2．(2017·吉林模擬)如圖是某研究性學習小組設計制取氯氣并以氯氣為反應物進行特定反應的裝置(1)要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是：a→________→________→d。(2)實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開活塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處的酒精燈。Cl2通過C裝置后進入D，D裝置內盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，生成CO2和HCl(g)，發(fā)生反應的化學方程式為________________。為了使C裝置發(fā)揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)D處反應完畢后，關閉彈簧夾K，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產生，此時B中的現象是____________，B的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進，說明需要改進的理由并在方框中畫出改進后的裝置圖。________________________________________________________________________。解析：(1)正確連接的關鍵是C裝置的作用，由于D中反應生成了CO2和HCl，有氫元素存在，說明有水參與反應，反應化學方程式為2Cl2＋C＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))4HCl＋CO2，C裝置的作用是提供水蒸氣，而且Cl2從C中出來帶出水蒸氣，因此應該是長進短出。(2)C中提供水蒸氣，燒杯中加入濃硫酸，濃硫酸溶于水放熱，有利于水蒸氣生成。(3)彈簧夾K關閉，生成的氣體將B中的溶液壓入長頸漏斗中。(4)由于D中反應生成了極易溶于水的HCl，會造成E中水倒吸，可以用一個倒置的小漏斗防止倒吸；未反應的Cl2有毒，應用NaOH溶液吸收。答案：(1)cb(2)2Cl2＋C＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))4HCl＋CO2濃硫酸溶于水能放出大量的熱，有利于試管中產生水蒸氣(3)瓶上部氣體為黃綠色，瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升貯存少量Cl2，避免Cl2對環(huán)境造成污染(4)反應后的氣體中含有HCl和未反應的Cl2，水吸收氯氣的能力很差，E處應用NaOH溶液，并加防倒吸裝置3．(2017·山西省實驗中學考前模擬)84消毒液的主要成分為次氯酸鈉(NaClO)，水溶液中次氯酸鈉不穩(wěn)定，受熱時易分解生成NaClO3和NaCl，NaClO溶液中存在具有強氧化性的ClO－、HClO。當向含有酚酞的NaOH溶液中滴加84消毒液后，溶液褪色。某學習小組對其褪色原理進行了如下探究過程：【提出假設】假設1：84消毒液的加入使溶液pH降低，致使酚酞顯無色。假設2：________________________________________________________________?！緦嶒炋骄俊?ⅰ)用pH傳感器對滴入84消毒液后的含有酚酞的NaOH溶液的整個漂白過程中的pH變化進行監(jiān)測，并繪制出如圖所示的圖像。(ⅱ)向漂白后的溶液中滴加酚酞溶液，溶液再次變紅?；卮鹣铝袉栴}：(1)露置于空氣中的次氯酸鈉溶液中含有HClO的兩個原因是______________________________________________________________________、________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。(2)假設2為_______________________________________________________________。(3)能否將實驗中的pH傳感器換成pH試紙________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________。(4)分析實驗得出結論：假設________正確。(5)家庭中使用84消毒液進行漂白時，嚴禁將其與潔廁靈(主要成分為濃鹽酸)等酸性洗滌劑混用，原因為________________________________________________________________________，也不能用熱水進行稀釋，原因為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)NaClO屬于強堿弱酸鹽，所以ClO－水解可生成HClO，又由于酸性：H2CO3＞HClO，所以溶液中的ClO－可與CO2反應生成HClO。(2)84消毒液中具有強氧化性的ClO－、HClO，能使酚酞因被氧化而褪色。(3)HClO具有漂白性，能使pH試紙褪色，故不能用pH試紙代替pH傳感器來測量溶液的pH變化。(4)由題中圖像可知溶液pH沒有變化，所以假設2成立。(5)84消毒液與酸性洗滌劑混合發(fā)生反應生成