2022版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第四章非金屬及其化合物第二講氯及其化合物學(xué)案新人教版

第二講氯及其化合物考點一氯及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用(命題指數(shù)★★★★★)1.氯氣的性質(zhì):(1)氯氣的物理性質(zhì)顏色氣味毒性密度特性黃綠色刺激性氣味有毒比空氣大易液化實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量氣體飄進鼻孔。(2)從氯的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識氯氣的化學(xué)性質(zhì)——氧化性依據(jù)氯氣的氧化性完成以下方程式:①與金屬反響a.Fe:2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3,棕紅色煙。b.Cu:Cu+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))CuCl2,棕黃色煙。②與非金屬反響H2:H2+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl,蒼白色火焰;H2和Cl2的混合氣體光照時會發(fā)生爆炸。③與復(fù)原性無機化合物反響:a.與碘化鉀溶液反響:Cl2+2KI====2KCl+I2。b.與SO2水溶液反響:Cl2+SO2+2H2O====H2SO4+2HCl。c.與FeCl2溶液反響:Cl2+2FeCl2====2FeCl3。(3)從化合價的角度認(rèn)識Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反響氯氣與水或堿反響,氯元素的化合價既有升高又有降低,因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)復(fù)原性。①與水反響a.化學(xué)方程式:Cl2+H2OHCl+HClO,b.離子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。②與堿反響a.與燒堿反響:Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O,b.離子方程式:Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O。2.次氯酸與次氯酸鹽:(1)次氯酸(HClO)①不穩(wěn)定性次氯酸分解反響的化學(xué)方程式為2HClO2HCl+O2↑。②強氧化性a.能將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì),作漂白劑。b.殺菌、消毒。③弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2,離子方程式為ClO-+CO2+H2O====HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))+HClO。向NaClO溶液中通入CO2(無論是少量還是過量),均生成HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和HClO。原因是酸性:H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))。(2)次氯酸鹽①“84”消毒液②漂白粉1.判斷以下說法是否正確,正確的打“√〞,錯誤的打“×〞。(1)過量的鐵粉在少量氯氣中加熱,充分反響后產(chǎn)物為FeCl2。 ()提示:×。鐵粉與氯氣充分反響后產(chǎn)物為FeCl3。(2)氯氣溶于水溶液呈酸性且可以導(dǎo)電,所以氯氣是電解質(zhì)。 ()提示:×。氯氣是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCl2與水充分反響轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA。 ()提示:×。該反響為可逆反響,Cl2不能完全反響。(4)1mol氯氣分別與鐵和鋁完全反響時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為3NA。 ()提示:×。1molCl2分別與鐵和鋁完全反響時,氯元素化合價由0變?yōu)?1,所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NA。(5)“84”消毒液的消毒原理與H2O2的相同,都是利用強氧化性。 ()提示:√?！?4〞消毒液與H2O2具有強氧化性,均可以作漂白劑。(6)過量SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O====HClO+HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))。 ()提示:×。離子反響產(chǎn)物是H+、Cl-和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)),HClO具有強氧化性,而HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))具有強復(fù)原性。2.以下圖所示是驗證氯氣性質(zhì)的微型實驗,a、b、c、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4固體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。:2KMnO4+16HCl====2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O對實驗現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論〞正確的選項是 ()選項實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍(lán),b處變紅棕色氧化性:Cl2>Br2>I2Bc處先變紅,后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色復(fù)原性:Fe2+>Cl-【解析】選D。A項,由現(xiàn)象得,氧化性:Cl2>Br2、Cl2>I2,但無法比擬Br2與I2的氧化性強弱;B項,由現(xiàn)象可知在此過程中有酸性物質(zhì)生成,同時生成了漂白性物質(zhì);C項,在此過程中只能判斷溶液不再顯堿性,無法判斷有無漂白性物質(zhì)生成;D項,由現(xiàn)象得,此時Fe2+被Cl2氧化為Fe3+,而Cl2被復(fù)原為Cl-,復(fù)原劑Fe2+的復(fù)原性強于復(fù)原產(chǎn)物Cl-的復(fù)原性。命題角度1:氯氣及氯水的性質(zhì)【典例1】(2021·長治模擬)在探究新制飽和氯水成分的實驗中,以下根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的選項是 ()A.氯水的顏色呈淺黃綠色,說明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明氯水中含有Cl-C.向氯水中參加NaHCO3粉末,有氣泡產(chǎn)生,說明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HClO【解析】選D。通常情況下,氯氣為黃綠色氣體,氯水的顏色呈淺黃綠色,說明氯水中含有Cl2,A項正確;向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,發(fā)生的反響為Ag++Cl-====AgCl↓,說明氯水中含有Cl-,B項正確;向氯水中參加NaHCO3粉末,有氣泡產(chǎn)生,發(fā)生的反響為H++HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))====H2O+CO2↑,說明氯水中含有H+,C項正確;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明反響有氯化鐵生成,由于氯氣和HClO均能把氯化亞鐵氧化成氯化鐵,因此不能說明氯水中含有HClO,D項錯誤。在題干條件不變的情況下,以下說法正確的選項是 ()A.參加有色布條,一會兒有色布條褪色,說明有Cl2存在B.將氯水參加紫色石蕊試液中,溶液先變紅色后褪色說明氯水中有H+和HClOC.氯水中參加碳酸鈉溶液產(chǎn)生氣體,說明氯水中有HClOD.參加NaOH溶液,氯水黃綠色消失,說明有HClO分子存在【解析】選B。HClO具有強氧化性可使有色布條褪色,Cl2不能使有色布條褪色,A錯;氯氣與水反響生成HCl、HClO,HCl顯強酸性,使石蕊變紅,HClO具有強氧化性,使其褪色,B正確;次氯酸的酸性弱于碳酸,所以氯水中參加碳酸鈉溶液產(chǎn)生氣體,說明是鹽酸而不是次氯酸,C錯;參加NaOH溶液,氯水黃綠色消失,證明發(fā)生反響消耗了Cl2,不能說明HClO的存在,D錯?！緜溥x例題】如下圖,在A處通入氯氣,關(guān)閉B閥時,C處枯燥的紅布條看不到明顯現(xiàn)象;當(dāng)翻開B閥后,C處枯燥的紅布條逐漸褪色。那么D瓶中盛放的溶液可能是 ()A.稀硫酸B.NaOH溶液C.氯水 D.飽和氯化鈉溶液【解析】選B。解決此題的關(guān)鍵是要明確裝置的特點及起漂白作用的是HClO或潮濕的Cl2。首先根據(jù)翻開B閥后,C處枯燥的紅布條逐漸褪色,說明A處通入的Cl2為潮濕的,在關(guān)閉B閥時潮濕的Cl2通過了D瓶,看不到C處枯燥的紅布條有明顯變化,說明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸氣。命題角度2:漂白液、漂白粉及其他含氯消毒劑【典例2】(2021·泰安模擬)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和消毒劑,它在酸性條件下生成NaCl并放出ClO2,ClO2有類似Cl2的性質(zhì)。某興趣小組探究亞氯酸鈉的制備。Ⅰ.制備亞氯酸鈉關(guān)閉止水夾②,翻開止水夾①,從進氣口通入足量ClO2,充分反響。(1)儀器a的名稱為,儀器b的作用是。

(2)裝置A中生成NaClO2的離子方程式為。

Ⅱ.探究亞氯酸鈉的性質(zhì)停止通ClO2氣體,再通入空氣一段時間后,關(guān)閉止水夾①,翻開止水夾②,向A中滴入稀硫酸。(3)開始時A中反響緩慢,稍后產(chǎn)生氣體的速率急劇加快,請解釋可能的原因。

(4)B中現(xiàn)象為。

【以圖析題·培養(yǎng)關(guān)鍵能力】【解析】(1)儀器a為圓底燒瓶,儀器b為枯燥管,枯燥管的作用是防止倒吸;(2)根據(jù)實驗步驟,裝置A中參加NaOH、H2O2和ClO2,產(chǎn)物是NaClO2,氯元素的化合價降低,即ClO2作氧化劑,H2O2作復(fù)原劑,H2O2的氧化產(chǎn)物是O2,因此有ClO2+H2O2+OH-ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))+O2+H2O,用化合價升降法配平,得出裝置A中發(fā)生反響離子方程式為2ClO2+2OH-+H2O2====2ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))+2H2O+O2;(3)NaClO2在酸性條件下能生成NaCl和ClO2,發(fā)生的反響是5NaClO2+2H2SO4====NaCl+4ClO2↑+2H2O+2Na2SO4,開始時A中反響緩慢,稍后產(chǎn)生氣體的速率急劇加快的原因可能是NaClO2與H2SO4反響生成的Cl-對反響起催化作用;(4)ClO2的性質(zhì)與氯氣相似,即ClO2的氧化性強于I2,ClO2把I-氧化成I2,淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán),即B中現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色。答案:(1)燒瓶(圓底燒瓶)防止倒吸(2)2ClO2+2OH-+H2O22ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))+2H2O+O2(3)NaClO2與H2SO4反響生成的Cl-對反響起催化作用(4)溶液變藍(lán)色(1)(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)假設(shè)從裝置A反響后的溶液中獲得NaClO2晶體,應(yīng)該如何操作?提示:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶,得到NaClO2固體,然后過濾、洗滌、枯燥。(2)(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)實驗完成后,為防止裝置中滯留的有毒氣體污染空氣,可以進行的操作是什么?提示:再次翻開止水夾①,從進氣口通入一段時間的空氣?！緜溥x例題】工業(yè)上用Cl2和堿制漂白粉、漂粉精及漂白液。請答復(fù)下面的問題:(1)工業(yè)上將氯氣制成漂白粉的主要目的是,

制漂白粉的主要反響的化學(xué)方程式是。

(2)以下物質(zhì)露置在空氣中會變質(zhì),在變質(zhì)過程中既有非氧化復(fù)原反響發(fā)生,又有氧化復(fù)原反響發(fā)生的是。

A.生石灰B.漂白粉C.NaOH D.Na2SO3(3)用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸反響制得的氯氣中,可能含有的雜質(zhì)氣體是。

①HCl②O2③CO2④H2O(氣)【解析】(1)Cl2不便于運輸,HClO不穩(wěn)定,漂白粉穩(wěn)定且易運輸。(2)A、C只發(fā)生非氧化復(fù)原反響,D項只發(fā)生氧化復(fù)原反響。(3)漂白粉長時間放置將變?yōu)镃aCO3和HClO,故可能有CO2生成,濃鹽酸會揮發(fā)出HCl與水蒸氣。答案:(1)漂白粉比HClO(Cl2)穩(wěn)定,且便于貯存和運輸2Ca(OH)2+2Cl2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(2)B(3)①③④1.從平衡的角度理清氯水的成分與性質(zhì):(1)氯水中存在三個平衡關(guān)系。①Cl2+H2OH++Cl-+HClO②HClOH++ClO-③H2OH++OH-(2)氯水性質(zhì)的多重性。(3)外界因素對平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO的影響。①參加可溶性氯化物(如NaCl)時,c(Cl-)增大,平衡左移,如排飽和食鹽水法收集Cl2;再如用飽和食鹽水除去Cl2中混有的HCl。②參加濃鹽酸,c(H+)、c(Cl-)均增大,平衡左移,如用次氯酸鹽和濃鹽酸制Cl2時,有利于Cl2的逸出。③參加NaHCO3或CaCO3,二者只與H+反響,不與HClO反響,c(H+)減小,平衡右移,c(HClO)增大,氯水的漂白性增強。④參加堿,c(H+)、c(HClO)減小,平衡右移,如Cl2的尾氣處理和漂白粉的制備等。⑤光照,HClO分解,c(HClO)減小,平衡右移,如氯水需避光保存,久置的氯水最終會變成鹽酸。2.氯水強氧化性的應(yīng)用:(1)氯水中含有Cl2和HClO,二者均具有強氧化性,但Cl2的濃度比HClO大得多。因此當(dāng)氯水作用于復(fù)原性物質(zhì)時,只考慮Cl2與復(fù)原性物質(zhì)反響,不再考慮HClO與之反響。(2)由于枯燥的Cl2無漂白作用,故當(dāng)氯水作用于有色物質(zhì)時,只考慮HClO將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì),顯示漂白性質(zhì)。命題點1:氯氣及氯水的性質(zhì)(根底性考點)1.用經(jīng)Cl2消毒的自來水配制以下溶液:①Na2SO3;②KI;③AlCl3;④FeCl2;⑤AgNO3;⑥稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)局部藥品變質(zhì),它們是()A.①②④⑤B.①②③④C.①②④ D.③⑥【解析】選A。用Cl2消毒的自來水中,含有鹽酸和氧化劑HClO,Cl-能使Ag+沉淀,HClO能將SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、Fe2+、I-等氧化。2.在新制飽和氯水中,假設(shè)只改變某一條件,以下表達(dá)正確的選項是 ()A.再通入少量氯氣,eq\f(c〔H＋〕,c〔ClO－〕)減小B.通入少量SO2,溶液漂白性增強C.參加少量的碳酸鈉粉末,pH增大,溶液漂白性增強D.光照過程中,有氣泡冒出,溶液的導(dǎo)電性減弱【解析】選C。飽和氯水不能再溶解氯氣,各成分的濃度不變,A項錯;SO2+Cl2+2H2O====2HCl+H2SO4,Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡左移,HClO的濃度減小,漂白性減弱,B項錯;參加少量的碳酸鈉粉末,消耗H+,使上述平衡正向移動,HClO的濃度增大,C項正確;光照過程中,HClO分解,生成O2和HCl,溶液中的離子濃度增大,導(dǎo)電性增強,D項錯。命題點2:漂白液、漂白粉及其他含氯消毒劑(綜合性考點)3.(2021·哈爾濱模擬)水處理包括水的凈化、殺菌消毒、蒸餾等。其中常見的殺菌消毒劑包括氯氣、臭氧、漂白粉、活性炭等。游泳場館往往用臭氧、活性炭對游泳池進行消毒和凈化。以下說法中正確的選項是 ()A.臭氧、活性炭處理水的原理相同B.氯氣是一種常用的消毒劑,用氯氣消毒的水可以用于配制化學(xué)試劑C.氯氣和二氧化硫都具有漂白性,等體積的兩者混合會提高漂白的效率D.漂白粉長期露置在空氣中會失效【解析】選D。臭氧處理水是利用其氧化性,活性炭處理水那么是利用其吸附性,A錯誤;用氯氣消毒的水含有氯氣、鹽酸、次氯酸等成分,配制化學(xué)試劑時可能會使試劑變質(zhì),B錯誤;氯氣和二氧化硫等體積混合發(fā)生反響:SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl,失去漂白性,C錯誤。4.(雙選)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體,常用于飲用水消毒。以下有關(guān)ClO2制備與殺菌的說法不合理的是()A.NaClO2在酸性條件下歧化生成ClO2和NaCl,那么n(氧化劑)∶n(復(fù)原劑)=1∶1B.ClO2在強堿性環(huán)境中使用失效,可能的原因是2ClO2+2OH-====ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2OC.可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3D.等物質(zhì)的量的ClO2殺菌效果比Cl2強【解析】選A、C。A項,酸性條件下ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))發(fā)生歧化反響,生成Cl-和ClO2,可寫出方程式:4H++5ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))====Cl-+4ClO2↑+2H2O,顯然氧化劑與復(fù)原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4,錯誤;B項,方程式符合歧化反響化合價的變化,正確;C項,ClO2易溶于水,顯然不能用飽和食鹽水除雜,錯誤;D項,等物質(zhì)的量的ClO2作氧化劑時得電子數(shù)比Cl2得電子數(shù)多,正確?！炯庸逃?xùn)練—拔高】1.氯胺是一種長效緩釋有機氯消毒劑,有強氧化性,其殺菌能力是一般含氯消毒劑的4～5倍,以下有關(guān)氯胺(NH2Cl)的說法一定不正確的選項是 ()A.氯胺的水解產(chǎn)物為NH2OH和HClB.氯胺的電子式為C.氯胺中氯的化合價為+1D.氯胺的消毒原理與漂白粉相似【解析】選A。NH2Cl發(fā)生水解反響,NH2Cl+H2ONH3+HClO,反響生成的HClO能殺菌消毒。故消毒原理與漂白粉相似。2.(2021·揭陽模擬)今有甲、乙、丙三瓶等體積的新制氯水,濃度均為0.1mol·L-1。如果在甲瓶中參加少量的NaHCO3晶體(mmol),在乙瓶中參加少量的NaHSO3晶體(mmol),丙瓶不變。片刻后,甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系是(溶液體積變化忽略不計) ()A.甲=乙>丙B.甲>丙>乙C.丙>甲=乙 D.乙>丙>甲【解析】選B。Cl2+H2OHCl+HClO,NaHCO3能與HCl反響:NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑,平衡正向移動,NaHCO3不能與HClO反響因為酸性H2CO3>HClO,結(jié)果c(HClO)增大;NaHSO3具有復(fù)原性,與Cl2發(fā)生氧化復(fù)原反響,平衡逆向移動,c(HClO)減小,故物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系:甲>丙>乙。3.向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣,溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如以下圖所示。:2Fe2++Br2====2Fe3++2Br-2Fe3++2I-====2Fe2++I2,那么以下有關(guān)說法,不正確的選項是 ()A.復(fù)原性:I->Fe2+>Br-B.原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為6molC.當(dāng)通入2molCl2時,溶液中已發(fā)生的離子反響可表示為2Fe2++2I-+2Cl2====2Fe3++I2+4Cl-D.原溶液中:n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3【解析】選B。根據(jù)反響,確定復(fù)原性順序:I->Fe2+>Br-,所以通入Cl2后反響依次為①2I-+Cl2====I2+2Cl-,②2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-,③2Br-+Cl2====Br2+2Cl-,由此分析AB段發(fā)生反響①,I-物質(zhì)的量為2mol,那么Fe2+為4mol,Br-為6mol,FeBr2為3mol,FeI2為1mol,B錯誤;原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=4∶2∶6=2∶1∶3,D正確;當(dāng)通入2molCl2時,根據(jù)電子守恒,得e-總數(shù)為2mol×2=4mol,那么首先失電子的I-只能失去2mol×1=2mol,而Fe2+只需失去2mol即可,那么參加反響的Fe2+為2mol,還有2molFe2+剩余,Br-沒有參加反響,C正確?？键c二氯氣的制法及其性質(zhì)探究(命題指數(shù)★★★★★)1.Cl2的實驗室制法:(1)實驗裝置。(2)實驗原理及過程。①反響原理:用強氧化劑MnO2[其他氧化劑KMnO4、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、KClO3等]氧化濃鹽酸。其反響方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。其他制取Cl2的原理:a.14HCl+K2Cr2O7====2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑b.16HCl+2KMnO4====2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑c.4HCl+Ca(ClO)2====CaCl2+2H2O+2Cl2↑d.6HCl(濃)+KClO3====KCl+3H2O+3Cl2↑其中,a、b、c使用稀鹽酸就可發(fā)生反響產(chǎn)生氯氣。②制備裝置類型:固體+液體氣體。③凈化方法:用飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸除去水蒸氣。④收集氣體:向上排空氣法或排飽和食鹽水法。⑤尾氣吸收:用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收。⑥驗滿方法:將濕潤的淀粉KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口,觀察到試紙立即變藍(lán),那么證明已集滿;或?qū)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口,觀察到試紙先變紅后褪色,那么證明已集滿。2.Cl2性質(zhì)探究的例如分析:裝置試劑實驗現(xiàn)象實驗?zāi)康腁濃硫酸-驗證枯燥的氯氣無漂白作用,濕潤的氯氣(含HClO)有漂白作用B枯燥紅色布條無明顯變化C濕潤紅色布條紅色布條褪色DFeCl2溶液溶液由淺綠色變棕黃色驗證氯氣具有強氧化性,可與金屬及復(fù)原性化合物反響E淀粉KI溶液溶液變藍(lán)色FMg或Na產(chǎn)生白煙GNaOH溶液-吸收多余的氯氣1.判斷以下說法是否正確,正確的打“√〞,錯誤的打“×〞。(1)含4molHCl的濃鹽酸與足量MnO2反響,可制備22.4LCl2。 ()提示:×。未知是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計算生成的氣體的體積。(2)用MnO2和濃鹽酸制取Cl2的反響中,氧化劑與復(fù)原劑物質(zhì)的量之比為1∶4。 ()提示:×。鹽酸局部表達(dá)酸性,氧化劑與復(fù)原劑物質(zhì)的量之比為1∶2。(3)用飽和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl。()提示:×。Cl2與飽和NaHCO3溶液發(fā)生反響。(4)可用排飽和食鹽水法收集Cl2。 ()提示:√。飽和食鹽水可降低Cl2在水中的溶解度。(5)常用飽和石灰水吸收尾氣中的Cl2。 ()提示:×。飽和石灰水濃度小,不能用于吸收氣體。(6)用枯燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗Cl2是否收集滿。 ()提示:×。枯燥的淀粉碘化鉀試紙與Cl2不反響。2.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用以下儀器組合的裝置制取氯氣,并探究其性質(zhì)。請答復(fù)以下問題:(1)實驗室制取氯氣的化學(xué)方程式為;

檢查上圖中反響器A的氣密性的方法是。

(2)現(xiàn)要求從上圖中選用所需的儀器(可重復(fù)選用)組成一套制取純潔、枯燥氯氣的裝置,實驗時要防止污染。下表是按儀器的連接順序由上至下依次填寫的,請將該表填寫完整。(參加的試劑自選)(3)該實驗中用儀器C收集Cl2時,進氣口應(yīng)為(填字母)。

(4)將氯氣通入紫色石蕊溶液中,可觀察到溶液先變紅后褪色的現(xiàn)象,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是。

(5)有資料記載,高錳酸鉀和濃鹽酸混合后,在室溫下很快就能放出氯氣,由此可說明二氧化錳比高錳酸鉀的氧化性。

【解析】(1)實驗室制備Cl2是用MnO2氧化濃鹽酸,該裝置的氣密性檢查應(yīng)用加熱法;(2)由于MnO2與濃鹽酸制得的Cl2中含有HCl、H2O,需除去,所以連接順序為制氣→除HCl→枯燥→收集→尾氣吸收,儀器組合為A→C→C→C→B;(3)由于Cl2密度大于空氣,應(yīng)用向上排空氣法收集,那么b管進氣,a管出氣;(4)Cl2+H2OHCl+HClO,溶液呈酸性,但是HClO具有強氧化性,能漂白指示劑;(5)同樣的反響,反響條件要求越低,對應(yīng)物質(zhì)的氧化性越強。答案:(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O關(guān)閉分液漏斗的活塞,將燒瓶中導(dǎo)管再連接導(dǎo)氣管插入水中,用雙手捂住燒瓶(或用酒精燈微熱燒瓶),假設(shè)導(dǎo)氣管口有氣泡冒出,松手后導(dǎo)氣管中能形成一段穩(wěn)定水柱,那么說明氣密性良好(2)選用的儀器(填字母)參加的試劑作用C飽和氯化鈉溶液除去HClC濃硫酸除去H2OBNaOH溶液吸收多余的Cl2(3)b(4)氯氣與水反響生成鹽酸和次氯酸,酸能使石蕊溶液變紅,次氯酸又能使石蕊溶液褪色(5)弱命題角度1:氯氣的制備及性質(zhì)探究實驗【典例1】(2021·邯鄲模擬)高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反響能產(chǎn)生氯氣。假設(shè)用以下圖所示的實驗裝置來制備純潔、枯燥的氯氣,并實驗其與金屬的反響。每個虛線框表示一個單元裝置,其中有錯誤的選項是 ()A.①和②處B.只有②處C.②和③處 D.②、③、④處【以圖析題·培養(yǎng)關(guān)鍵能力】【解析】選D。KMnO4與濃鹽酸在常溫下反響能產(chǎn)生氯氣,因此不需要加熱,因此①正確;Cl2為黃綠色、易溶于水、有毒性的氣體,能被氫氧化鈉溶液吸收,因此②中除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)不能用氫氧化鈉溶液,因此②不正確;濃硫酸可以枯燥氯氣,但是要長進短出,因此③不正確;氯氣與金屬反響時,為了充分反響,應(yīng)該把導(dǎo)管伸到試管的底部,且反響需要加熱,為保持氣壓平衡及防止尾氣污染環(huán)境,還應(yīng)有出氣管和尾氣處理裝置,因此④不正確。(1)(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)假設(shè)將裝置①中的KMnO4換成漂白粉,能否產(chǎn)生氯氣?提示:可以。反響方程式為4HCl(濃)+Ca(ClO)2====CaCl2+2H2O+2Cl2↑。(2)(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)假設(shè)用裝置③收集氯氣,其中裝滿的液體是什么?提示:飽和食鹽水。氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小。【講臺揮灑一刻】實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時四提醒(1)反響物的選擇:必須用濃鹽酸,稀鹽酸與MnO2不反響,且隨著反響的進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時,反響停止,故鹽酸中的HCl不可能全部參加反響。(2)加熱溫度:不宜過高,以減少HCl揮發(fā)。(3)實驗結(jié)束后,先使反響停止并排出殘留的Cl2后,再拆卸裝置,防止污染空氣。(4)尾氣吸收時,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因為溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。命題角度2:含氯化合物制備的綜合實驗【典例2】二氧化氯(ClO2)是一種新型的環(huán)保飲用水消毒劑,某課題小組擬選擇如下圖局部裝置制備并收集二氧化氯來探究其漂白性(裝置不可重復(fù)使用)。:①常溫下,亞氯酸鈉(NaClO2)與氯氣反響的生成物之一為二氧化氯;②常溫常壓下,ClO2是一種易溶于水而難溶于有機溶劑的氣體。答復(fù)以下問題:(1)制備枯燥、純潔的氯氣:氣體發(fā)生裝置是(填字母),反響的離子方程式為。

(2)制備二氧化氯:導(dǎo)管口連接順序為a→→n→p→j。

(3)寫出裝置G中發(fā)生反響的化學(xué)方程式:。

(4)裝置E的作用是。

(5)二氧化氯還會與H2O2和NaOH的混合溶液反響,其產(chǎn)物之一是NaClO2。寫出該反響的化學(xué)方程式:。

【以圖析題·培養(yǎng)關(guān)鍵能力】【解析】(1)假設(shè)用MnO2作氧化劑制備Cl2,那么氣體發(fā)生裝置應(yīng)選取裝置A,因該反響需加熱;假設(shè)用KMnO4作氧化劑,那么氣體發(fā)生裝置應(yīng)選取裝置B,因該反響不需要加熱。反響的離子方程式分別為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O、2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))+16H++10Cl-====2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)制備ClO2的過程:制備Cl2,除去Cl2中HCl雜質(zhì),用裝置C中的濃硫酸進行枯燥,用裝置G中的NaClO2與Cl2反響生成ClO2和NaCl,用裝置E中的CCl4除去多余的Cl2,用裝置F收集ClO2,用裝置I吸收有毒尾氣,裝置I還起到防止空氣中的水蒸氣進入裝置F中的作用。故導(dǎo)管口的連接順序為a→z→m→x→y→b→c→r→s→n→p→j。(3)裝置G中制備ClO2發(fā)生反響的化學(xué)方程式為Cl2+2NaClO2====2ClO2+2NaCl。(4)裝置E中的CCl4可吸收ClO2中的Cl2,起到凈化ClO2的作用。(5)由題意可知,反響物為ClO2、NaOH、H2O2,產(chǎn)物之一是NaClO2,根據(jù)氧化復(fù)原反響原理及原子守恒可知,其余的產(chǎn)物為O2、H2O,故該反響的化學(xué)方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2====2NaClO2+O2+2H2O。答案:(1)AMnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或B2Mn+16H++10Cl-====2Mn2++5Cl2↑+8H2O)(2)z→m→x→y→b→c→r→s(3)Cl2+2NaClO2====2ClO2+2NaCl(4)吸收二氧化氯中的氯氣(5)2ClO2+2NaOH+H2O2====2NaClO2+O2+2H2O(1)(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)本實驗選擇裝置I而不選擇裝置H的原因是什么?提示:裝置I與裝置H的不同之處在于裝置I可防止空氣中的水蒸氣進入裝置F中,而裝置H中盛有燒堿溶液,其中的水蒸氣可進入裝置F中,且可能會引起倒吸。(2)(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)請設(shè)計簡易實驗證明二氧化氯具有永久的漂白性。提示:取少量品紅溶液于試管中,通入二氧化氯,觀察到品紅溶液褪色,再加熱已褪色的溶液,溶液不變紅色?！緜溥x例題】(2021·西安模擬)氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物,沸點為77℃,在農(nóng)藥、制藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反響,產(chǎn)生白霧和帶有刺激性氣味的氣體。實驗室合成SOCl2的原理為SO2+Cl2+SCl2====2SOCl2,局部裝置如下圖。答復(fù)以下問題:(1)實驗室制取SOCl2時,所選儀器的連接順序是⑥→→①②←(某些儀器可以屢次使用)。

(2)冷凝管口③是(填“進水〞或“出水〞)口,冷凝管上連接枯燥管的作用是。

(3)本實驗中制取Cl2的離子方程式為。

SOCl2與水反響的化學(xué)方程式為。

(4)SCl2的沸點為50℃。實驗結(jié)束后,將三頸燒瓶中的混合物別離開的實驗操作名稱是。假設(shè)反響中消耗的Cl2的體積為896mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)

狀況,且SO2足量),最后得到純潔的SOCl26.76g,那么SOCl2的產(chǎn)率為(保存兩位有效數(shù)字)。

(5)取少量三頸燒瓶中充分反響后的液體,參加足量NaOH溶液,振蕩、靜置得到無色溶液,檢驗溶液中存在Cl-的方法是。

【解析】(1)由題中給出的局部儀器的連接順序可知,①中通入的是純潔枯燥的Cl2,故將⑥導(dǎo)出的Cl2先通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶,再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶;②中通入的是枯燥的SO2,利用⑦所在的裝置制取二氧化硫,然后用濃硫酸枯燥。(2)應(yīng)從冷凝管的下口進水,上口出水;由題意可知,冷凝管上連接枯燥管的作用是吸收逸出的Cl2、SO2,同時防止空氣中的水蒸氣進入反響裝置而使SOCl2水解。(3)本實驗中可利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反響制取氯氣;由SOCl2遇水劇烈反響,產(chǎn)生白霧和帶有刺激性氣味的氣體可知,SOCl2與水反響得到SO2和HCl。(4)可用蒸餾的方法將三頸燒瓶中的混合物別離開;由Cl2～2SOCl2可知,理論上得到SOCl2的質(zhì)量為(eq\f(896×10－3,22.4)×2×119)g=9.52g,那么SOCl2的產(chǎn)率為eq\f(6.76g,9.52g)×100%≈71%。(5)檢驗Cl-時要排除SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的干擾,故操作方法為取少量溶液于試管中,參加過量Ba(NO3)2溶液,靜置,取上層清液,滴加HNO3酸化,再參加AgNO3溶液,假設(shè)產(chǎn)生白色沉淀,那么說明溶液中存在Cl-。答案:(1)→→⑨→⑩⑩←⑨←⑦(2)進水吸收逸出的Cl2、SO2,防止空氣中的水蒸氣進入反響裝置而使SOCl2水解(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2OSOCl2+H2O====SO2↑+2HCl(4)蒸餾71%(或0.71)(5)取少量溶液于試管中,參加過量Ba(NO3)2溶液,靜置,取上層清液,滴加HNO3酸化,再參加AgNO3溶液,假設(shè)產(chǎn)生白色沉淀,那么說明溶液中存在Cl-有關(guān)實驗裝置或裝置試劑作用的答題模板命題點1:氯氣的制備及性質(zhì)探究實驗(根底性考點)1.如下圖儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的選項是 ()A.a-b-c-d-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-gC.a-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f【解析】選B。裝置順序為制取氯氣、除雜(HCl、水蒸氣)、反響制備、尾氣處理,注意洗氣瓶中導(dǎo)管為“長進短出〞。命題點2:含氯化合物制備的綜合實驗(綜合性考點)2.(雙選)一種制備高效漂白劑NaClO2的實驗流程如下圖,反響Ⅰ中的反響為3NaClO3+4SO2+3H2O2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,以下說法正確的選項是()A.產(chǎn)品中可能含有NaClB.反響Ⅱ中H2O2作復(fù)原劑C.NaClO2的漂白原理與SO2相同D.實驗室進行結(jié)晶操作通常在坩堝中進行【解析】選A、B。反響Ⅰ中有NaCl生成,反響Ⅱ中NaCl沒有參加反響,所以最終產(chǎn)物中含有NaCl,A正確;反響Ⅱ為2NaOH+2ClO2+H2O22NaClO2+O2↑+2H2O,那么ClO2是氧化劑,H2O2作復(fù)原劑生成氧氣,B正確;NaClO2能氧化有色物質(zhì)而表達(dá)漂白性,SO2和有色物質(zhì)發(fā)生化合反響生成無色物質(zhì),所以二者漂白原理不同,C錯誤;實驗室進行結(jié)晶操作通常在蒸發(fā)皿中進行,D錯誤?！局R拓展】ClO2的性質(zhì)和制備(1)物理性質(zhì)。常溫下為黃綠色或黃紅色氣體,其液體為紅褐色,固體為淺紅色,熔點-59℃,沸點11℃。(2)化學(xué)性質(zhì)。①不穩(wěn)定性:ClO2見光或遇熱水分解②強氧化性。ClO2氧化Mn2+2ClO2+5Mn2++6H2O====5MnO2+12H++2Cl-ClO2氧化Fe2+ClO2+5Fe2++4H+====5Fe3++Cl-+2H2OClO2氧化硫化物(S2-)生成SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))8ClO2+5S2-+4H2O====5SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))+8Cl-+8H+ClO2氧化廢水中的CN-2ClO2+2CN-====2CO2+N2+2Cl-(3)制備方法。①實驗室制法把氯酸鈉、亞硫酸鈉和稀H2SO4混合水浴加熱可制得黃綠色的ClO2氣體,化學(xué)方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O。[名師點撥]①可以用SO2代替Na2SO3;②要避光,否那么會使ClO2分解;③控制水浴溫度和參加H2SO4的速度,使ClO2均勻生成。②工業(yè)制法 氯酸鈉與濃鹽酸反響2NaClO3+4HCl(濃)====2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O亞氯酸鈉與Cl2反響2NaClO2+Cl2====2NaCl+2ClO2氯酸鈉與草酸反響H2C2O4+2NaClO3+H2SO4====Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2亞氯酸鈉與鹽酸反響5NaClO2+4HCl====5NaCl+4ClO2↑+2H2O【加固訓(xùn)練—拔高】1.ClO2是一種高效平安的殺菌消毒劑。氯化鈉電解法生產(chǎn)ClO2工藝原理示意圖如下:(1)寫出氯化鈉電解槽內(nèi)發(fā)生反響的離子方程式:。

(2)寫出二氧化氯發(fā)生器中的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目:。

(3)ClO2能將電鍍廢水中的CN-氧化成兩種無毒氣體,自身被復(fù)原成Cl-。寫出該反響的離子方程式:。

【解析】(1)根據(jù)電解原理,氯化鈉電解槽內(nèi)發(fā)生反響的離子方程式為Cl-+3H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))3H2↑+ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))。(2)二氧化氯發(fā)生器中NaClO3被復(fù)原為ClO2,鹽酸被氧化為Cl2,化學(xué)方程式為====2ClO2↑+2NaCl+Cl2↑+2H2O。(3)ClO2能將電鍍廢水中的CN-氧化成兩種無毒氣體,自身被復(fù)原成Cl-。該反響的離子方程式為2ClO2+2CN-====2CO2+2Cl-+N2。答案:(1)Cl-+3H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))3H2↑+ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(2)====2ClO2↑+2NaCl+Cl2↑+2H2O(3)2ClO2+2CN-====2CO2+2Cl-+N22.(2021·4月浙江選考)ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,濃度過高時易發(fā)生分解,常將其制備成NaClO2固體以便運輸和貯存。過氧化氫法制備NaClO2固體的實驗裝置如圖1所示。:2NaClO3+H2O2+H2SO4====2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O2ClO2+H2O2+2NaOH====2NaClO2+O2+2H2OClO2熔點:-59℃、沸點:11℃;H2O2沸點:150℃請答復(fù):(1)儀器A的作用是;冰水浴冷卻的目的是(寫出兩種)。

(2)空氣流速過快或過慢,均降低NaClO2產(chǎn)率,試解釋其原因:。

(3)Cl-存在時會催化ClO2的生成。反響開始時在三頸燒瓶中參加少量鹽酸,ClO2的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量氯氣。該過程可能經(jīng)兩步反響完成,將其補充完整:①(用離子方程式表示),②H2O2+Cl2====2Cl-+O2+2H+。(4)H2O2濃度對反響速率有影響。通過圖2所示裝置將少量30%H2O2溶液濃縮至40%,B處應(yīng)增加一個設(shè)備。該設(shè)備的作用是,餾出物是。

【解析】(1)由于反響生成的氣體在冰水浴中的廣口瓶內(nèi)被吸收,廣口瓶內(nèi)氣壓減小,因此需要防倒吸,故儀器A為防止倒吸的平安瓶。(2)空氣流速的快慢即為ClO2氣體流速的快慢,當(dāng)空氣流速過快時,三頸燒瓶中生成的ClO2迅速通過NaOH溶液,無法充分反響;當(dāng)空氣流速過慢時,會導(dǎo)致聚集在三頸燒瓶內(nèi)的ClO2因濃度過高而分解。(3)由題給信息Cl-能加快ClO2的生成速度,因此①中應(yīng)有ClO2生成,ClO2為ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的復(fù)原產(chǎn)物;由②可知,Cl-被ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))氧化成Cl2,據(jù)此就可以寫出相應(yīng)的離子反響方程式。(4)濃縮H2O2的水溶液,即要將其中的局部水蒸出,故餾出物為H2O。水浴加熱的溫度極限為100℃,而因傳熱等實際問題,瓶內(nèi)溫度很難到達(dá)100℃,因此需要添加抽氣裝置來降低體系內(nèi)的壓強,從而使水更容易蒸出,同時也可以減少H2O2因受熱分解而造成的損失。答案:(1)防止倒吸降低NaClO2的溶解度;減少H2O2的分解;增加ClO2的溶解度;減少ClO2的分解(任寫兩種)(2)空氣流速過慢時,ClO2不能及時被移走,濃度過高導(dǎo)致分解;空氣流速過快時,ClO2不能被充分吸收(3)2ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))+2Cl-+4H+====2ClO2↑+Cl2↑+2H2O(4)減壓H2O考點三鹵素的性質(zhì)(包含氟)及鹵素離子的檢驗(命題指數(shù)★★★★★)1.鹵素單質(zhì)(X2)性質(zhì)的相似性和遞變性:(1)性質(zhì)的相似性①都能與大多數(shù)金屬反響,如F2、Cl2、Br2與Fe反響:2Fe+3X2====2FeX3,但由于I2的氧化性較弱,I2與Fe反響生成FeI2。②都能與H2反響生成HX:X2+H2====2HX。③都能與水反響:X2+H2OHX+HXO(F2例外:2F2+2H2O====4HF+O2)。④都能與堿溶液反響:X2+2NaOH====NaX+NaXO+H2O(F2例外)。F2能與水反響放出O2,故F2不能從其他鹵化物的水溶液中將鹵素單質(zhì)置換出來。(2)性質(zhì)的遞變性2.鹵素離子的檢驗方法:(1)AgNO3溶液——沉淀法(2)置換——萃取法(3)氧化——淀粉法檢驗I-未知液藍(lán)色溶液,說明有I-1.判斷以下說法是否正確,正確的打“√〞,錯誤的打“×〞。(1)由Fe與Cl2反響生成FeCl3可推測Fe與I2反響生成FeI3。 ()提示:×。Fe與I2反響生成FeI2。(2)Cl2、F2與H2O反響的原理相同,不屬于置換反響。 ()提示:×。F2與H2O反響屬于置換反響。(3)只用AgNO3溶液可鑒別Na2CO3、NaCl和KBr。 ()提示:×。只用AgNO3溶液不可鑒別Na2CO3、NaCl,均生成白色沉淀。(4)F非金屬性最強,F-的復(fù)原性最強。 ()提示:×。F非金屬性最強,F-的復(fù)原性最弱。(5)為驗證Br2的氧化性強于I2,將少量溴水參加KI溶液中,再參加CCl4,振蕩,靜置,可觀察到下層液體呈紫紅色。 ()提示:√。碘單質(zhì)萃取時呈紫紅色。2.(1)依據(jù)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律,試推測砹的顏色和狀態(tài)。提示:鹵素單質(zhì)自上而下,顏色逐漸加深,熔點依次升高,狀態(tài)由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài),故砹為黑色固體。(2)氯氣能從NaBr溶液中置換出Br2,F2比Cl2更活潑,F2也能從NaBr溶液中置換出Br2嗎?提示:F2性質(zhì)活潑,是氧化性最強的非金屬單質(zhì),在溶液中會與水反響生成HF和O2,故不能從NaBr溶液中置換出Br2。命題角度1:鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律【典例1】如圖是鹵素單質(zhì)(F2、Cl2、Br2、I2)的沸點與相對分子質(zhì)量的關(guān)系圖,以下說法錯誤的選項是 ()A.單質(zhì)①是最活潑的非金屬單質(zhì)B.單質(zhì)②能使品紅溶液褪色C.單質(zhì)④能使淀粉溶液變藍(lán)D.單質(zhì)的氧化性是④>③>②>①【解析】選D。從圖中可以看出,從F2→I2,相對分子質(zhì)量逐漸增大,沸點也逐漸升高,故①為F2,②為Cl2,③為Br2,④為I2,單質(zhì)的氧化性是①>②>③>④,D項錯誤。在題干條件不變的情況下,以下說法正確的選項是 ()A.鹵素的鉀鹽(KX)中,最易被氧化的是①的鉀鹽B.③的單質(zhì)中溶有少量②的單質(zhì),可以用參加③的鈉鹽(NaX)再用汽油萃取的方法提純C.①的單質(zhì)跟氯化鈉水溶液反響,一定有氯氣生成D.鹵素單質(zhì)與水反響時,水既不是氧化劑也不是復(fù)原劑【解析】選B。復(fù)原性F-<Cl-<Br-<I-,KF最難被氧化,A錯誤;氯氣與NaBr反響生成氯化鈉和溴單質(zhì),再用汽油萃取溴單質(zhì),到達(dá)提純的目的,B正確;F2通入水溶液中,F2與水反響生成氧氣,水作復(fù)原劑,C、D錯誤。命題角度2:鹵素單質(zhì)氧化性強弱的實驗探究方法【典例2】(2021·湖州模擬)為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱,某小組用以下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗)。實驗過程:Ⅰ.翻開彈簧夾,翻開活塞a,滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時,關(guān)閉活塞a。Ⅳ.……(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體,其電子式是。

(2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是。

(3)B中溶液發(fā)生反響的離子方程式是。

(4)為驗證溴的氧化性強于碘,過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是。

(5)過程Ⅲ實驗的目的是。

【以圖析題·培養(yǎng)關(guān)鍵能力】【解析】A中滴加濃鹽酸后,發(fā)生反響:2KMnO4+16HCl(濃)====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成黃綠色氣體Cl2,在A、B、C中分別發(fā)生反響:Cl2+2KI====2KCl+I2、Cl2+2NaBr====2NaCl+Br2、Cl2+2NaBr====2NaCl+Br2,由于B、C中生成了Br2而使溶液變?yōu)辄S色,翻開活塞b,C中生成的Br2在D中發(fā)生反響:Br2+2KI====2KBr+I2。實驗過程Ⅲ,當(dāng)B中黃色溶液繼續(xù)通入過量Cl2時,溶液變?yōu)榧t棕色,以此為對照,說明C中黃色溶液無Cl2,從而排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾。答案:(1(2)濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán)(3)Cl2+2Br-====Br2+2Cl-(4)翻開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩,靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色(5)確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾1.鹵素及其化合物的特殊性:氟①無正價,氧化性最強,F-的復(fù)原性最弱②2F2+2H2O====4HF+O2,與H2反響在暗處立即爆炸③HF是弱酸,能腐蝕玻璃,故應(yīng)保存在塑料瓶中;有毒溴①Br2是紅棕色液體,易揮發(fā),有毒②Br2易溶于有機溶劑③盛溴的試劑瓶中加水,進行水封,保存液溴時不能用橡膠塞碘①I2使淀粉變藍(lán)色②I2加熱時易升華③I2易溶于有機溶劑④食用鹽中參加KIO3可防治甲狀腺腫大2.Br2、I2在水、有機溶劑中的顏色比擬:物質(zhì)Br2I2水橙色→黃色褐色→黃色有機溶劑(苯、CCl4、汽油)橙紅色→橙色紫色→紫紅色3.鹵素單質(zhì)及離子的氧化性、復(fù)原性:(1)鹵素單質(zhì)的氧化性:F2>Cl2>Br2>I2。(2)鹵素離子的復(fù)原性:F-<Cl-<Br-<I-。命題點1:鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律(根底性考點)1.(2021·深圳模擬)以下有關(guān)鹵素的說法錯誤的選項是 ()A.將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純潔的Cl2B.HF、HCl、HBr、HI的復(fù)原性依次增強C.淀粉碘化鉀酸性溶液在空氣中變藍(lán),4I-+O2+4H+====2I2+2H2OD.次氯酸鹽具有氧化性,故漂白粉可以漂白織物【解析】選A。HCl極易溶于水,飽和食鹽水可抑制氯氣的溶解,洗氣得到的氯氣中含水蒸氣,枯燥后得到純潔的Cl2,故A錯誤;非金屬性越強,對應(yīng)氫化物的復(fù)原性越弱,那么HF、HCl、HBr、HI的復(fù)原性依次增強,故B正確;淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán),那么淀粉碘化鉀酸性溶液在空氣中變藍(lán),發(fā)生4I-+O2+4H+====2I2+2H2O,故C正確;次氯酸根離子具有強氧化性,可知次氯酸鹽具有氧化性,故漂白粉可以漂白織物,故D正確。2.以下關(guān)于鹵素(用X表示)的表達(dá),錯誤的選項是 ()A.鹵素單質(zhì)與水反響均可用X2+H2OHXO+HX表示B.HX都極易溶于水,它們的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增加而減小C.鹵素單質(zhì)的顏色由F2→I2隨相對分子質(zhì)量增大而變深D.X-的復(fù)原性依次為F-<Cl-<Br-<I-【解析】選A。鹵素單質(zhì)中,氟氣和水之間反響生成HF和O2,不符合X2+H2OHXO+HX,A錯誤;鹵素原子得電子能力越強,HX的熱穩(wěn)定性越強,鹵素原子的得電子能力隨X的核電荷數(shù)的增加而減小,所以HX的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增加而減小,B正確;鹵素單質(zhì)的顏色由F2到I2逐漸加深,由F2→I2依次是淺黃綠色、黃綠色、深紅棕色、紫黑色,C正確;鹵素單質(zhì)的氧化性由F2到I2逐漸減弱,對應(yīng)離子的復(fù)原性F-<Cl-<Br-<I-,D正確。命題點2:鹵素單質(zhì)氧化性強弱的探究(綜合性考點)3.某化學(xué)小組用如下圖裝置驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱。以下說法不正確的選項是()A.E處棉花球變成黃色,說明Cl2的氧化性比Br2強B.F處棉花球變成藍(lán)色,說明Br2的氧化性比I2強C.E處發(fā)生反響的離子方程式為Cl2+2Br-====2Cl-+Br2D.G裝置中NaOH溶液與Cl2反響的離子方程式為2OH-+Cl2====ClO-+Cl-+H2O【解析】選B。E處發(fā)生反響Cl2+2Br-====2Cl-+Br2,那么E處棉花球變成黃色,說明Cl2的氧化性比Br2強,A、C正確;F處可能發(fā)生反響Cl2+2I-====2Cl-+I2,也可能發(fā)生反響B(tài)r2+2I-====2Br-+I2,F處棉花球變藍(lán)色只能說明有碘單質(zhì)生成,由于氯氣的干擾,所以不能說明Br2的氧化性比I2強,B錯誤;G為尾氣處理裝置,裝置中NaOH溶液與Cl2反響的離子方程式為2OH-+Cl2====ClO-+Cl-+H2O,D正確?！炯庸逃?xùn)練—拔高】1.(2021·合肥模擬)某同學(xué)設(shè)計完成了以下兩個實驗:①向盛有KI溶液的試管中參加少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紫色。繼續(xù)向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4層會逐漸變淺,最后變成無色(生成了HIO3)。②向盛有KBr溶液的試管中參加少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紅棕色。繼續(xù)向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4層的顏色沒有變化。以下說法不正確的選項是()A.實驗①生成HIO3時發(fā)生的反響為I2+5Cl2+6H2O====2HIO3+10HClB.實驗②中當(dāng)CCl4層變成紅棕色時可通過分液的方法獲得Br2的CCl4溶液C.由上述實驗得出Cl2、Br2、I2的氧化性由強到弱的順序是Cl2>Br2>I2D.由上述實驗得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的順序是HBrO3>Cl2>HIO3【解析】選C。由實驗①繼續(xù)向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4層會逐漸變淺,最后變成無色(生成了HIO3)可知,氯氣可氧化碘單質(zhì),發(fā)生的反響為I2+5Cl2+6H2O====2HIO3+10HCl,故A正確;由實驗②向盛有KBr溶液的試管中參加少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紅棕色可知,溴易溶于CCl4,那么可通過分液的方法獲得Br2的CCl4溶液,故B正確;根據(jù)氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,由實驗①可知氧化性:Cl2>I2,由實驗②可知氧化性:Cl2>Br2,不能比擬Br2、I2的氧化性強弱,故C錯誤;由實驗①、②可知,氧化性由強到弱的順序是HBrO3>Cl2>HIO3,故D正確。2.鹵素單質(zhì)在堿性溶液中容易發(fā)生歧化反響,歧化產(chǎn)物依反響溫度的不同而不同。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+Cl+3H2O以下圖為制取氯氣、氯酸鉀、次氯酸鈉和檢驗氯氣性質(zhì)的微型實驗裝置:裝置中盛裝的藥品如下:①多用滴管中裝有5mL濃鹽酸;②微型具支試管中裝有1.5gKMnO4;③微型具支試管中裝有2～3mL濃硫酸;④U形反響管中裝有30%KOH溶液;⑤U形反響管中裝有2mol·L-1NaOH溶液;⑥、⑦雙U形反響管中分別裝有0.1mol·L-1KI-淀粉溶液和KBr溶液;⑧尾氣出口用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花輕輕覆蓋住。(1)為了使裝置④、⑤中的反響順利完成,應(yīng)該控制的反響條件分別為。

(2)裝置⑥、⑦中能夠觀察到的實驗現(xiàn)象分別是。

(3)如果把裝置⑥、⑦中的試劑互換位置,還能否證明氧化性:Cl2>I2,(填“能〞或“不能〞),理由是。

(4)尾氣處理時發(fā)生反響的離子方程式為。

【解析】(1)裝置④中盛放30%KOH溶液,用于制備KClO3,發(fā)生的反響為3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O;裝置⑤中盛放2mol·L-1NaOH溶液,用于制備NaClO,發(fā)生的反響為Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O;根據(jù)題給信息,為使裝置④中反響順利完成,裝置④應(yīng)放入348K熱水浴中;為使裝置⑤中反響順利完成,裝置⑤應(yīng)放入冰水浴中。(2)裝置⑥中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2發(fā)生反響Cl2+2KI====2KCl+I2,淀粉遇I2呈藍(lán)色,裝置⑥的實驗現(xiàn)象是溶液變藍(lán)。裝置⑦中盛放KBr溶液,通入Cl2發(fā)生反響Cl2+2KBr====2KCl+Br2,裝置⑦的實驗現(xiàn)象是溶液變成橙色。(3)如果把裝置⑥、⑦中的試劑互換位置,裝置⑥中盛放KBr溶液,裝置⑥中發(fā)生反響Cl2+2KBr====2KCl+Br2,由此得出氧化性:Cl2>Br2;裝置⑦中盛放KI-淀粉溶液,無論是Cl2還是裝置⑥中揮發(fā)出來的Br2(g)都能與KI反響生成I2,能說明Cl2或Br2(g)的氧化性強于I2,結(jié)合裝置⑥中結(jié)論也能證明Cl2的氧化性強于I2。(4)尾氣用0.5mol·L-1Na2S2O3溶液吸收,Cl2將S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))氧化成SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)),Cl2被復(fù)原成Cl-,反響的離子方程式為4Cl2+S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))+5H2O====2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))+8Cl-+10H+。答案:(1)裝置④放入348K(或75℃)熱水浴中裝置⑤(2)裝置⑥中溶液變藍(lán)裝置⑦中溶液變成橙色(3)能假設(shè)互換裝置⑥、⑦中的試劑,Cl2與KBr反響生成Br2,揮發(fā)出來的Br2與KI反響,也可以證明Cl2的氧化性強于I2(4)S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))+4Cl2+5H2O====2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))+8Cl-+10H+3.IBr、ICl、BrF3等稱為鹵素互化物,(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等稱為擬鹵素,它們的化學(xué)性質(zhì)均與鹵素單質(zhì)相似,請答復(fù)以下問題。(1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合價為;它與水反響的化學(xué)方程式為ICl+H2O====HIO+HCl,該反響的反響類型為(填中學(xué)常見的無機反響類型)。

(2)溴化碘(IBr)具有強氧化性,能與Na2SO3溶液反響,發(fā)生反響的離子方程式為。

(3)①某些離子的復(fù)原性強弱順序為I->SCN->CN->Br->Cl-?，F(xiàn)將幾滴KSCN溶液滴入含少量Fe3+的溶液中,溶液立即變紅,向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液,觀察到紅色逐漸褪去,請利用平衡移動原理解釋這一現(xiàn)象:。

②以下物質(zhì)中,也可以使該溶液紅色褪去的是(填字母)。

A.新制氯水B.碘水C.SO2D.鹽酸(4)KCN為劇毒物質(zhì),處理含有KCN的廢水常用的方法:在堿性條件下用NaClO溶液將CN-氧化為COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和一種單質(zhì)氣體,該反響的離子方程式為。

【解析】(1)Cl的非金屬性強于I,那么ICl中Cl元素顯-1價、I元素顯+1價;此反響中沒有元素化合價的變化,屬于復(fù)分解反響(非氧化復(fù)原反響)。(2)IBr具有強氧化性,I被復(fù)原成I-,SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))被氧化成SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)),因此離子方程式為IBr+SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))+H2O====I-+Br-+SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))+2H+。(3)①溶液立即變紅,發(fā)生反響Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,參加酸性KMnO4溶液紅色褪去,說明KMnO4把SCN-氧化,促使上述平衡向逆反響方向移動,最終Fe(SCN)3完全反響,溶液紅色褪去;②能使紅色褪去的物質(zhì),可以具有強氧化性,如新制氯水中Cl2將SCN-氧化,也可以具有復(fù)原性,如SO2將Fe3+復(fù)原,故A、C正確。(4)CN-中N元素顯-3價,C元素顯+2價,另一種單質(zhì)氣體為N2,因此反響的離子方程式為2CN-+5ClO-+2OH-====2COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))+N2↑+5Cl-+H2O。答案:(1)+1復(fù)分解反響(2)IBr+SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))+H2O====I-+Br-+SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))+2H+(3)①酸性高錳酸鉀溶液將SCN-氧化,減小了SCN-的濃度,使反響Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡不斷向左移動,最終Fe(SCN)3完全反響,紅色消失②AC(4)2CN-+5ClO-+2OH-====2COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))+5Cl-+N2↑+H2O考點四從海水中提取氯、溴和碘(命題指數(shù)★★★★★)一、氯堿工業(yè)1.流程:海水→粗鹽→電解飽和食鹽水2.電解NaCl溶液:(寫出化學(xué)方程式,下同)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。3.產(chǎn)物制氯化氫:H2+Cl22HCl。4.制漂白液:Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O。二、海水提溴三、海帶中碘的提取流程(1)化學(xué)原理(離子方程式)2I-+Cl2====I2+2Cl-。(2)主要的物理原理:單質(zhì)碘用CCl4或苯萃取,分液后用蒸餾法將碘與有機溶劑分開。判斷以下說法是否正確,正確的打“√〞,錯誤的打“×〞。(1)海水中Na、Mg、Cl、Br、I元素均以化合態(tài)存在。 ()提示:√。Na、Mg、Cl、Br、I都是較活潑元素,在海水中均以化合態(tài)存在。(2)海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、明礬凈化法、雙氧水殺菌等方法。 ()提示:×。明礬凈化法、雙氧水殺菌等方法不能使海水淡化,可以凈化海水。(3)海水提取溴和碘既涉及物理過程又涉及化學(xué)過程。 ()提示:√。海水提取溴和碘既涉及萃取、蒸餾等物理過程又涉及化學(xué)變化。(4)碘的CCl4溶液可以采用蒸餾法別離。 ()提示:√。碘的CCl4溶液可以采用蒸餾法蒸餾出四氯化碳。(5)NaCl溶液中Mg2+、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))可依次參加NaOH、Ba(NO3)2,除去Mg2+和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。 ()提示:×。加Ba(NO3)2引入NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))。(6)Na2CO3溶液貯存在帶有玻璃塞的玻璃試劑瓶中。 ()提示:×。Na2CO3溶液水解顯堿性與玻璃中的SiO2反響。【加固訓(xùn)練—拔高】海水中溴元素以Br-形式存在,工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如下圖:(1)步驟①反響的離子方程式是。

(2)步驟③反響的化學(xué)方程式是,

從理論上考慮,以下試劑也能吸收Br2的是。

A.NaOHB.FeCl2C.Na2SO3D.H2(3)步驟⑤蒸餾的過程中,溫度應(yīng)控制在80～90℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:。

(4)為什么不直接用“溴水混合物Ⅰ〞而要用“溴水混合物Ⅱ〞進行蒸餾得到液溴?。

【解析】(1)、(2)相對簡單,讀懂流程圖,結(jié)合學(xué)過的重點方程式,可以寫出Cl2+2Br-====2Cl-+Br2,Br2+SO2+2H2O====2HBr+H2SO4;只從理論上考慮,NaOH具有強堿性,能吸收Br2,Fe2+、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))具有較強復(fù)原性也能吸收Br2,但Br2在水中的溶解度較小,不能充分吸收。(3)溫度過高,大量水蒸氣隨溴排出,使溴蒸氣中水蒸氣的含量增加,溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率太低。(4)“溴水混合物Ⅰ〞中雖然含有溴單質(zhì),但濃度低,如果直接蒸餾,處理量大,生產(chǎn)本錢高。經(jīng)過“空氣吹出、SO2吸收、Cl2氧化〞等步驟實際上是將溴水濃縮了。答案:(1)Cl2+2Br-====2Cl-+Br2(2)Br2+SO2+2H2O====2HBr+H2SO4A、B、(3)假設(shè)溫度過高,大量水蒸氣隨溴排出,使溴蒸氣中水蒸氣的含量增加,溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率太低(4)“溴水混合物Ⅰ〞中雖然含有溴單質(zhì),但濃度低,如果直接蒸餾,處理量大,生產(chǎn)本錢高。而“溴水混合物Ⅱ〞實際上將溴水濃縮了命題角度1:海水中提溴【典例1】(2021·天津河?xùn)|區(qū)模擬)從淡化海水中提取溴的流程如下:以下有關(guān)說法不正確的選項是 ()A.X試劑可為Na2SO3飽和溶液B.步驟Ⅲ的離子反響:2Br-+Cl2====2Cl-+Br2C.工業(yè)上每獲得1molBr2,需要消耗Cl244.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)D.步驟Ⅳ包含萃取、分液和過濾【解析】選D。Na2SO3+Br2+H2O====Na2SO4+2HBr,A正確;步驟Ⅲ利用氯的非金屬性比溴強,可以利用置換反響制取Br2,B正確;步驟Ⅰ和步驟Ⅲ均使用Cl2,故制取1molBr2消耗2mol氯氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為44.8L,C正確;從濃溴水中提取溴,可利用有機溶劑(如苯)萃取溴,然后分液得到溴的有機溶液,再經(jīng)蒸餾可得純潔的溴,D錯誤?！局v臺揮灑一刻】用碳酸鈉溶液作吸收劑,從海水中提溴的過程(1)向富集的海水里通入Cl2,使Br-被氧化成Br2。(2)從溶液底部向上鼓空氣,使液溴變成蒸氣跟空氣流一起逸出,逸出氣流通入碳酸鈉溶液,溴蒸氣被碳酸鈉溶液吸收,同時有CO2氣體從溶液里放出,方程式為3Na2CO3+3Br2====5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。(3)用稀硫酸處理上述溴化合物的溶液,就得到了液溴溶液。發(fā)生反響:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4====3Br2+3Na2SO4+3H2O。命題角度2:海水、海帶中提碘【典例2】在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中,采用下面的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘:(1)步驟③加Fe粉的目的是。

(2)寫出步驟④中反響的離子方程式。

(3)上述生產(chǎn)流程中,可以循環(huán)利用的副產(chǎn)物是。

(4)操作⑤的名稱是,選用的試劑是。

【以圖析題·培養(yǎng)關(guān)鍵能力】【解析】(1)富碘鹵水中含有I-,參加硝酸銀發(fā)生反響:Ag++I-====AgI↓,過濾水洗后為AgI,參加Fe攪拌,可得Ag和FeI2。(2)FeI2具有復(fù)原性,與充足的氯氣發(fā)生氧化復(fù)原反響生成I2和FeCl3,反響的化學(xué)方程式為2FeI2+3Cl2====2I2+2FeCl3。(3)由流程圖可看出,副產(chǎn)物為Ag,由于參加的Fe過量,所以在甲中先參加稀硫酸除去Fe,再參加稀硝酸與Ag反響制得AgNO3溶液,所以Ag(或AgNO3)可循環(huán)利用。(4)碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,CCl4和水不相溶,且CCl4和I2不反響,別離I2和FeCl3的方法是參加CCl4有機溶劑進行萃取、分液。答案:(1)使碘化銀轉(zhuǎn)化成碘化亞鐵(FeI2)和單質(zhì)銀(或?qū)㈦y電離的碘化銀轉(zhuǎn)化成可溶的碘化亞鐵)(2)2Fe2++4I-+3Cl2====2I2+2Fe3++6Cl-(3)Ag(或AgNO3)(4)萃取分液CCl4(合理即可)(1)(宏觀辨識與微觀探析)上述過程屬于氧化復(fù)原反響的有哪些?提示:③④⑥⑦。(2)(科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任)操作⑤不能采用直接蒸餾混合溶液的方法獲得單質(zhì)碘,理由是什么?提示:碘單質(zhì)在水中的溶解度很小,故溶液濃度小,直接蒸餾混合液耗能較大,產(chǎn)率也低,也易混入其他雜質(zhì)。解答化工流程題的方法——目標(biāo)分析法制備類工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù)。審題的重點要放在與題設(shè)有關(guān)操作的目標(biāo)、任務(wù)上,分析時要從本錢角度(原料是否廉價易得)、環(huán)保角度(是否符合綠色化學(xué)的要求)、現(xiàn)實角度等方面考慮;解答時要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入。而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論答復(fù)的試題應(yīng)采用“四段論法〞:此題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論。命題點1:海水中提溴(根底性考點)1.(2021·焦作模擬)實驗室利用濃縮的某廢水(含Mg2+、Br-、Cl-等)制備Br2的CCl4溶液及Mg(OH)2。向經(jīng)過濾后的廢水中參加少量鹽酸并通入足量Cl2,之后未涉及的操作是()【解析】選D。由圖可知A為萃取、B為加堿生成沉淀、C為過濾、D為蒸餾,由制備原理可知加堿過濾別離出氫氧化鎂,濾液中通入氯氣氧化溴離子生成溴,再萃取、分液別離,那么不涉及蒸餾。命題點2:海水、海帶中提碘(綜合性考點)2.(2021年廣東適應(yīng)性測試)提取海帶中I2的實驗中,所選擇的裝置或儀器(夾持裝置已略去)正確的選項是 ()【解析】選D。灼燒應(yīng)該用坩堝,而不能用蒸發(fā)皿,所以A選項錯誤;溶解不需要容量瓶,所以B選項錯誤;過濾需要玻璃棒引流,C選項錯誤;I-氧化生成I2用CCl4萃取再分液,實驗裝置及操作無誤,D正確。【加固訓(xùn)練—拔高】1.(2021·北京東城區(qū)模擬)如下所示為海水綜合利用的局部流程,有關(guān)說法錯誤的選項是()A.實驗室進行①的操作需用到坩堝、玻璃棒、酒精燈B.②是一個將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程C.③④⑤涉及的反響均為氧化復(fù)原反響D.④中反響的離子方程式為SO2+Br2+2H2O====4H++SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))+2Br-【解析】選A。操作①是蒸發(fā),應(yīng)使用蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈等,A項錯誤;②是電解熔融NaCl獲得Cl2的過程,B項正確;③是NaBr與Cl2的反響,④是Br2將水溶液中的SO2氧化成H2SO4的過程,⑤是HBr被氧化成Br2的過程,③④⑤中均有元素化合價發(fā)生變化,C項正確;生成的H2SO4和HBr均為強電解質(zhì),D項正確。2.實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如下:(1)向含碘廢液中參加稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2復(fù)原為I-,其離子方程式為;

該操作將I2復(fù)原為I-的目的是。

(2)操作X的名稱為。

(3)氧化時,在三頸燒瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在40℃左右反響(實驗裝置如下圖)。實驗控制在較低溫度下進行的原因是;

錐形瓶里盛放的溶液為。

(4):5SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2O。某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的實驗方案:取適量含碘廢水用CCl4屢次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在;。

實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液?！窘馕觥?1)該反響為Na2SO3、I2的氧化復(fù)原反響,離子方程式為SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))+I2+H2O====SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))+2I-+2H+。含碘廢液中碘以I-、I2的形式存在,將廢液中的I2復(fù)原為I-的目的是使CCl4中碘進入水層。(2)CCl4不溶于水,因此可以通過分液的方法使其與水別離。(3)實驗控制在較低溫度下進行,是為了使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進一步被氧化)。錐形瓶中溶液的作用是吸收過量的Cl2,故錐形瓶中盛放的溶液為NaOH溶液。(4)檢驗I-,可以利用I-的復(fù)原性,先參加淀粉溶液,再加鹽酸酸化,最后滴加FeCl3溶液,假設(shè)溶液變藍(lán),那么說明廢水中含有I-,假設(shè)溶液不變藍(lán),那么說明廢水中不含有