化學(xué)一輪復(fù)習(xí)富集在海水中的元素-鹵素

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第13講富集在海水中的元素—-鹵素【考綱要求】1。掌握氯單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用.2。了解氯單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。3。掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法（包括所用試劑、儀器，反應(yīng)原理和收集方法).4。了解鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結(jié)合的資源綜合利用?？键c(diǎn)一｜氯氣及其化合物（重點(diǎn)保分型——師生共研)授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第62頁[核心知識(shí)大通關(guān)]1．氯氣（1)物理性質(zhì)：①色、味、態(tài)：黃綠色有刺激性氣味的氣體。②水溶性：易溶于水。③毒性:有毒。(2)化學(xué)性質(zhì)①與金屬反應(yīng)②與非金屬反應(yīng):與H2反應(yīng)：H2＋Cl2eq\o（=，\s\up7(點(diǎn)燃))2HCl.③與水或堿發(fā)生歧化反應(yīng)（寫離子方程式)：④與還原性無機(jī)化合物反應(yīng)(寫離子方程式)：2．次氯酸（1）不穩(wěn)定性：2HClOeq\o(=，\s\up7(光或加熱）)2HCl＋O2↑。氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配，保存在棕色瓶中，置于冷暗處.(2）強(qiáng)氧化性①能將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì)，有漂白性。②可用于殺菌、消毒。（3）弱酸性NaClO溶液中通少量CO2，化學(xué)方程式為NaClO＋CO2＋H2O=HClO＋NaHCO33．漂白粉小題熱身正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”.(1)氯化銨、次氯酸都屬于強(qiáng)電解質(zhì).(）（2)次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌。(）（3)用pH試紙測定氯水的pH為4。（)（4）Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。(）（5)過量的鐵與氯氣在一定條件下反應(yīng)生成FeCl2。(）（6）次氯酸是酸性比碳酸強(qiáng)的弱酸.（）（7)漂白粉和明礬都常用于自來水的處理，二者的作用原理是相同的。（)（8）因次氯酸鹽具有氧化性，漂白粉可漂白織物。()答案：（1）×(2)√（3）×(4）×（5）×（6)×(7）×(8)√[考向精練提考能]考向一氯氣及其化合物的性質(zhì)和用途氯氣的化學(xué)性質(zhì)圖示如下1．（RJ必修1·P872題改編)下列物質(zhì)能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的是（)①氯氣②液氯③新制的氯水④氯氣的酒精溶液⑤鹽酸⑥鹽酸酸化的漂白粉溶液A．①②③ B．①②③⑥C．③⑥ D．②④⑤⑥答案：C2．下列有關(guān)氯及其化合物敘述錯(cuò)誤的是（）A．紅熱的銅絲在氯氣中劇烈燃燒，生成棕黃色的煙B．大量氯氣泄漏時(shí)，應(yīng)用浸有弱堿性溶液的毛巾捂住口鼻身向高處跑C．AlCl3、FeCl2、FeCl3均可通過化合反應(yīng)制得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：Cu與Cl2反應(yīng)生成固體CuCl2，則紅熱的銅絲在氯氣中劇烈燃燒,生成棕黃色的煙，A正確；大量氯氣泄漏時(shí)，氯氣易溶于堿，且密度大，應(yīng)用浸有弱堿性溶液的毛巾捂住口鼻身向高處跑，B正確；2Al＋3Cl2eq\o(=，\s\up7（點(diǎn)燃)）2AlCl3,2FeCl3＋Fe=3FeCl2，2Fe＋3Cl2eq\o（=，\s\up7（點(diǎn)燃））2FeCl3，均可通過化合反應(yīng)制得，C正確；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，說明氯水中含有Cl2，不能說明氯水中是否含有HClO，D錯(cuò)誤。答案：D3．（2017·安徽蚌埠二中月考）“84”消毒液的有效成分為NaClO，已知酸的電離平衡常數(shù)：H2CO3＞HClO＞HCOeq\o\al（－,3），下列說法正確的是（）A．“84”消毒液可以與福爾馬林溶液混合使用B．NaClO的穩(wěn)定性和漂白性都比HClO強(qiáng)C．工業(yè)上在特定條件下電解飽和食鹽水制得NaClO,原理為NaCl＋H2O=NaClO＋H2↑D．NaClO溶液在空氣中發(fā)生的離子反應(yīng)為2ClO－＋CO2＋H2O=2HClO＋COeq\o\al（2－,3)解析：次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,能與福爾馬林中的甲醛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，A錯(cuò)誤；NaClO在溶液中水解生成HClO,從而具有漂白性和強(qiáng)氧化性，B錯(cuò)誤；根據(jù)電離平衡常數(shù)分析，反應(yīng)應(yīng)該生成次氯酸和碳酸氫根離子,D錯(cuò)誤.答案：C考向二氯水的多重性氯水成分分析1．氯水中存在三個(gè)平衡關(guān)系:(1)Cl2＋H2OHCl＋HClO(2）HClOH＋＋ClO－(3)H2OH＋＋OH－2．根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)，即可得出氯水中存在的各種微粒。4．在新制的氯水中加入少量碳酸鈉粉末，下列說法正確的是（）A．pH增大,HClO濃度增大B．pH減小，Cl－濃度增大C．pH增大,Cl－濃度減小D．pH減小，HClO濃度減小解析:氯水中存在如下平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。加入Na2CO3粉末,與溶液中的H＋反應(yīng)，上述平衡正移，c(Cl－）和c(HClO）均增大，c（H＋）減小，pH增大。答案:A5。氯水中含有多種成分，因而具有多種性質(zhì)，根據(jù)氯水分別與如圖四種物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)填空（a、b、c、d重合部分代表物質(zhì)間反應(yīng)，且氯水足量）。(1)能證明氯水具有漂白性的是______（填“a”“b”“c"或“d”）。(2)c過程中的現(xiàn)象是______________________。b過程中反應(yīng)的離子方程式為______________。(3)a過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。解析：氯水中Cl2能氧化FeCl2，H＋與Na2CO3、石蕊作用，Cl－能與Ag＋生成AgCl,氯水成分中的HClO,具有漂白性，能使石蕊溶液褪色。答案：（1)d（2）產(chǎn)生白色沉淀2H＋＋COeq\o\al(2－,3）=H2O＋CO2↑(3）Cl2＋2FeCl2=2FeCl3[備考提醒]考點(diǎn)二|氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(重點(diǎn)保分型——師生共研）授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第63頁［核心知識(shí)大通關(guān)］1．實(shí)驗(yàn)原理：MnO2＋4HCl（濃）eq\o（=，\s\up7（△)）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。還可以使用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等做氧化劑與濃鹽酸反應(yīng)，使用以上物質(zhì)時(shí)，反應(yīng)不需要加熱，如KClO3＋6HCl（濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O.2．實(shí)驗(yàn)裝置：eq\x(\a\al（裝置，類型）)eq\a\vs4\al（固體＋液體\o(→,\s\up7(△））氣體）eq\x（\a\al(凈化，方法））eq\a\vs4\al(\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(用飽和食鹽水除去HCl氣體，再用濃H2SO4,除去水蒸氣）))eq\x(\a\al(收集，方法））eq\a\vs4\al（向上排空氣法或排飽和食鹽水法)eq\x(\a\al(尾氣,吸收)）eq\a\vs4\al（用強(qiáng)堿溶液如NaOH溶液吸收）3．驗(yàn)滿方法:方法一將濕潤的淀粉-碘化鉀試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。方法二將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色,則證明已集滿.方法三實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，常常根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否集滿.小題熱身正誤判斷，正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”.（1）除去氯氣中HCl雜質(zhì)可用飽和食鹽水，也可用飽和碳酸氫鈉溶液。（)（2)足量的MnO2與40mL10mol·L－1濃鹽酸加熱條件下反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子。（)(3)用NaOH溶液吸收多余的Cl2時(shí)，導(dǎo)氣管不能伸到液面以下，原因是防止倒吸。(）(4)用MnO2和濃鹽酸制取Cl2的反應(yīng)中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶4.(）（5）檢驗(yàn)氯氣可用濕潤的淀粉。KI試紙.(）（6）一套完整的制氣裝置包括:發(fā)生裝置→凈化裝置→收集或性質(zhì)驗(yàn)證裝置→尾氣處理裝置。（）答案:（1)×（2）×（3）×(4）×(5)√（6)√[考向精練提考能]考向一氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時(shí)應(yīng)注意以下四點(diǎn)1．試劑必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)。2．為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱的溫度不宜過高,以減少濃鹽酸的揮發(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(shí)，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.1．實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣:①用含HCl146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用87gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣(）A．①比②多 B．②比①多C．一樣多 D．無法比較答案：B2。某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣，下列說法正確的是()A．該裝置圖中至少存在三處明顯錯(cuò)誤B．該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確C．如果需要得到干燥純凈的Cl2，只需在氣體發(fā)生裝置和收集裝置之間連接一個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶即可D．含有2molHCl的某濃鹽酸與足量MnO2混合，在一定條件下反應(yīng),轉(zhuǎn)移1mol電子解析：A項(xiàng)，該裝置的錯(cuò)誤有：沒有用酒精燈加熱；裝置中沒有用分液漏斗而采用長頸漏斗導(dǎo)致氣體外逸和HCl的揮發(fā)；沒有進(jìn)行尾氣處理；B項(xiàng)，Cl2的密度比空氣大,該收集方法正確；C項(xiàng)，要得到干燥純凈的Cl2，首先應(yīng)將氣體通過飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸除去水蒸氣；D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△））MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，鹽酸濃度變稀后便不再反應(yīng)，使產(chǎn)生的Cl2的物質(zhì)的量小于0.5mol，轉(zhuǎn)移的電子小于1mol。答案：A3.某?；瘜W(xué)興趣小組利用在加熱條件下濃鹽酸與二氧化錳的反應(yīng)來制取并收集氯氣，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1）寫出該反應(yīng)的離子方程式:___________________________________________________________________.（2)上述反應(yīng)中，濃鹽酸的作用：_____________________.（3)某興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備在燒杯中加入下列溶液中的一種來吸收殘余氯氣，你認(rèn)為其中錯(cuò)誤的是________。（填字母）a．NaOH溶液 b．Na2CO3溶液c．濃硫酸答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o（=，\s\up7(△）)Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（2）酸性、還原劑(3）c4．如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置。裝置B、C、D的作用分別是：B________________________________________________________________________；C________________________________________________________________________；D________________________________________________________________________。答案：向上排空氣收集氯氣安全作用，防止D中的液體倒吸進(jìn)入集氣管B中吸收尾氣，防止氯氣擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境［練后反思]制取Cl2裝置的創(chuàng)新考向二氯氣的制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的融合氯氣是一種性質(zhì)活潑的氣體,以氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備、性質(zhì)探究為素材的實(shí)驗(yàn)題目在高考實(shí)驗(yàn)類試題中占有較大的比重。此類試題需建立氣體制備與性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)的解題流程：5．（2017·山東濟(jì)南診斷）某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是（）A．圖Ⅰ中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可被全部消耗B．圖Ⅱ中:量筒中發(fā)生了取代反應(yīng)C．圖Ⅲ中：生成藍(lán)色的煙D．圖Ⅳ中：干燥的有色布條褪色,說明氯氣有漂白性解析：濃鹽酸與二氧化錳的反應(yīng)過程中濃度逐漸降低,稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)，所以圖Ⅰ中,如果MnO2過量,濃鹽酸也不可能全部被消耗，A錯(cuò)誤；圖Ⅱ中，量筒內(nèi)發(fā)生了甲烷和氯氣的取代反應(yīng)，B正確；圖Ⅲ中，銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅，產(chǎn)生棕黃色的煙，C錯(cuò)誤；氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性,因此圖Ⅳ中濕潤的有色布條褪色，D錯(cuò)誤.答案：B6．如圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、c、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl（濃）=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是(）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)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，后褪色氯氣與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水反應(yīng)生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性：Fe2＋＞Cl－解析:A項(xiàng)，由現(xiàn)象得，氧化性:Cl2＞Br2、Cl2＞I2，但無法對(duì)比Br2與I2的氧化性強(qiáng)弱；B項(xiàng),由現(xiàn)象可知在此過程中有酸性物質(zhì)生成，同時(shí)生成了漂白性物質(zhì)；C項(xiàng)，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(xiàng)，此時(shí)Fe2＋被Cl2氧化為Fe3＋,而Cl2被還原為Cl－,還原劑Fe2＋的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物Cl－。答案：D7．工業(yè)上,向500～600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵?，F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：(1）制取無水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________________，裝置B中加入的試劑是________。（2）制取無水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中，裝置A用來制取________。尾氣的成分是________.若仍用D的裝置進(jìn)行尾氣處理，存在的問題是____________________、____________________.(3)若操作不當(dāng)，制得的FeCl2會(huì)含有少量FeCl3,檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是________.欲制得純凈的FeCl2，在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先________，再________。解析：(1)制取無水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，A裝置為氯氣的制備裝置,發(fā)生的反應(yīng)為二氧化錳和濃鹽酸共熱生成二氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl（濃）eq\o（=,\s\up7(△)）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，裝置B的作用是除去氯氣中的水蒸氣，B中加入的試劑是濃硫酸.(2)根據(jù)題給信息知制取無水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中,裝置A用來制取HCl；尾氣的成分是HCl和H2；若仍用D的裝置進(jìn)行尾氣處理，氯化氫氣體極易溶于水,氫氣與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，則存在的問題是發(fā)生倒吸、可燃性氣體H2不能被吸收。（3)檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是KSCN溶液；欲制得純凈的FeCl2，應(yīng)防止裝置中氧氣的干擾，在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先通入氯化氫，利用產(chǎn)生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣，再點(diǎn)燃C處的酒精燈。答案：(1）MnO2＋4HCl（濃）eq\o（=，\s\up7（△））MnCl2＋Cl2↑＋2H2O濃硫酸(2)HClHCl和H2易發(fā)生倒吸可燃性氣體H2不能被吸收(3）KSCN溶液通入氯化氫（趕盡裝置中的空氣)點(diǎn)燃C處的酒精燈考點(diǎn)三|鹵素的性質(zhì)及X－的檢驗(yàn)(重點(diǎn)保分型——師生共研）授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第65頁[核心知識(shí)大通關(guān)］1．溴、碘單質(zhì)的物理性質(zhì)性質(zhì)Br2I2顏色深紅棕色紫黑色狀態(tài)液體溶解性水中溶解度不大溶解度不大有機(jī)溶劑中易溶易溶特性易揮發(fā)、有毒①易升華②使淀粉變藍(lán)2。鹵素單質(zhì)的相似性和遞變性(1)鹵素單質(zhì)和H2的反應(yīng):X2＋H2=2HX。(2）鹵素單質(zhì)和H2O的反應(yīng)：X2＋H2OHX＋HXO（X為Cl、Br)。(3）鹵素間的置換反應(yīng)：將氯水滴入溴化鈉溶液：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－.將溴水滴入碘化鉀溶液:Br2＋2I－=I2＋2Br－。3．鹵素離子的檢驗(yàn)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，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\o（→,\s\up7（加適量新制飽和氯水),\s\do5(振蕩))eq\o(→，\s\up7(加入CCl4下層或汽油上層）,\s\do5（振蕩））有機(jī)層呈eq\b\lc\｛\rc\(\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eq\o（→,\s\up7(加入適量新制飽和氯水或雙氧水）,\s\do5（振蕩）)eq\o(→，\s\up7(淀粉溶液）,\s\do5（振蕩）)藍(lán)色溶液，表明有I－小題熱身正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×".(1)實(shí)驗(yàn)室保存液溴時(shí)要加少量水進(jìn)行水封，不用橡膠塞。（)(2)向無色溶液中滴加氯水和CCl4，振蕩,靜置，下層溶液顯紫色說明原溶液中有I－。()（3)鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)中，鹵素單質(zhì)既作氧化劑又作還原劑。(）(4）氫碘酸(HI)的酸性和還原性都強(qiáng)于鹽酸。（）(5)類比Fe與Cl2的反應(yīng)判斷Fe與I2反應(yīng)時(shí)生成FeI3。（）(6)濃硫酸不能干燥HBr、HI,因?yàn)镠Br、HI還原性較強(qiáng)，能與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng).（)（7)加碘鹽中加入的含碘物質(zhì)為KI。（)（8）能使?jié)駶橩I.淀粉試紙變藍(lán)的氣體一定是Cl2。(）答案：(1)√（2)√（3）×(4)√(5)×（6）√（7）×（8）×[考向精練提考能］考向一X－的檢驗(yàn)1．在盛有溴水的三支試管中分別加入少量苯、四氯化碳和酒精,振蕩后靜置,出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象，以下結(jié)論正確的是(）A．①加CCl4;②加苯;③加酒精B．①加酒精;②加CCl4;③加苯C．①加苯；②加CCl4；③加酒精D．①加苯；②加酒精；③加CCl4解析:苯的密度小于水而CCl4密度大于水，酒精不分層,據(jù)此可判斷圖中的萃取分層情況分別是苯、CCl4和酒精。答案：C2．下列敘述正確的是()A．能使?jié)櫇竦牡矸?KI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振蕩靜置后，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(cuò)；碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色，C項(xiàng)錯(cuò)；CCl4的密度比水大，應(yīng)下層顯橙紅色,D項(xiàng)錯(cuò)。答案：B3．鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是（)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考向二鹵素單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)探究鹵素單質(zhì)性質(zhì)的特殊性1．Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)；液溴易揮發(fā)且有毒，通常用水液封來保存。2．I2易升華，I2遇淀粉變藍(lán).3．Br2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(jià)，F(xiàn)2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2：2F2＋2H2O=4HF＋O2。5．F2不能從NaX溶液中置換出X2(X代表Cl、Br、I）。4．溴單質(zhì)的氧化性介于氯單質(zhì)和碘單質(zhì)之間，利用這一性質(zhì)解決下面的問題。（1）含有下列哪種分子或離子的試劑加入到含有Br－的溶液中可將Br－氧化為Br2________。(填字母）a．I2 B．I－c．Cl2 D．Cl－（2）如果把氯氣緩慢地通入含有相同物質(zhì)的量濃度的Br－、I－的混合液里，哪種離子先被氧化？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)淀粉遇碘單質(zhì)會(huì)變藍(lán).把濾紙用淀粉和碘化鉀的溶液浸泡，晾干后就是實(shí)驗(yàn)室常用的淀粉-碘化鉀試紙.下列物質(zhì)能使淀粉。碘化鉀試紙變藍(lán)的是________。（填字母)a．氯水 b．NaCl溶液c．碘水 d．氯氣答案:（1）c(2)I－先被氧化。因?yàn)镮－的還原性大于Br－（3)acd5．為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，某小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（部分夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn)).實(shí)驗(yàn)過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾。Ⅲ。當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽厣珪r(shí)，關(guān)閉活塞a.Ⅳ.……（1）驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________________________________________.（2)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________。（3)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是________________________________________________________________________。（4）過程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的是_______________________________________________________________________________________________________________________________。解析:在A裝置中產(chǎn)生Cl2，因非金屬性：Cl＞Br＞I，所以Cl2能置換I2使淀粉-KI試紙變藍(lán)，Cl2能置換出單質(zhì)Br2(在B、C中出現(xiàn)黃色)；Br2能置換出I2(在D中CCl4層出現(xiàn)紫色）。答案：（1）淀粉。KI試紙變藍(lán)(2)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(3)打開活塞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)樽仙?)確認(rèn)裝置C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對(duì)溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾［真題發(fā)掘·知識(shí)串聯(lián)］串線索固雙基回扣關(guān)鍵知識(shí)以“KClO的制備”為載體串聯(lián)氯元素單質(zhì)及其化合物的相關(guān)知識(shí)授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第66頁高考載體(2015·江蘇高考卷）實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備KClO溶液知識(shí)串聯(lián)—-高考還可以這樣考（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________,反應(yīng)中鹽酸表現(xiàn)的性質(zhì)是________。eq\a\vs4\al(考查氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法)(2)B裝置可除去________________________(填化學(xué)式）。eq\a\vs4\al（考查氯氣的除雜）(3）D裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________eq\a\vs4\al（考查氯氣的性質(zhì)）(4）Cl2與KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3，寫出對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________.eq\a\vs4\al(考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫)（5）在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下,控制反應(yīng)在0～5℃進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是____________________________________________________________。eq\a\vs4\al(考查反應(yīng)條件的控制）(6)鐵與鹽酸、鐵與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物相同嗎？________。試分別寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________。eq\a\vs4\al(考查Cl2的性質(zhì))答案：(1)2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O酸性、還原性(2）HCl（3)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O（4)3Cl2＋6KOHeq\o(=,\s\up7（△））5KCl＋KClO3＋3H2O(5)給裝置C加冰水?。?)不相同F(xiàn)e＋2HCl=FeCl2＋H2↑、2Fe＋3Cl2eq\o(=，\s\up7(點(diǎn)燃)）2FeCl3課時(shí)作業(yè)（授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第265頁）1．下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應(yīng)得到，又能由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是（）A．FeCl2 B．AlCl3C．FeCl3 D．CuCl2答案：B2．潮濕的氯氣、新制的氯水、次氯酸鈉溶液、漂白粉溶液均能使有色布條褪色，這是由于它們含有或能生成(）A．氯氣 B．次氯酸C．次氯酸根 D．氯化氫解析：Cl2＋H2OHCl＋HClO；ClO－＋H2OHClO＋OH－。答案：B3．下列關(guān)于氯水的敘述正確的是（)A．新制氯水中只含Cl2和HClO分子B．新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C．光照氯水有氣泡冒出，該氣體為Cl2D．氯水放置數(shù)天后,pH將增大解析：氯氣與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO,HClO為弱酸，氯水中含有Cl2、HClO和H2O等分子，A錯(cuò)誤；HCl可使藍(lán)色石蕊試紙變紅，HClO可使藍(lán)色石蕊試紙褪色,B正確;HClO不穩(wěn)定，見光分解，發(fā)生反應(yīng)：2HClOeq\o（=,\s\up7(△））2HCl＋O2↑，生成的氣體為O2，C錯(cuò)誤；HClO不穩(wěn)定，分解生成HCl，溶液pH減小，D錯(cuò)誤。答案：B4．下列對(duì)氯及其化合物的說法正確的是()A．過量的鐵在氯氣中燃燒可生成氯化亞鐵B．用pH試紙測得氯水的pH＝4C．溴化鈉溶液中加入少量新制氯水振蕩，再加入少量四氯化碳振蕩，靜置后，上層顏色變淺,下層顏色變橙紅色D．由Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO可推出Ca(ClO)2＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClO解析:A項(xiàng)反應(yīng)生成FeCl3，與Fe的多少無關(guān);B項(xiàng)試紙被漂白；D項(xiàng)CaSO3會(huì)被HClO氧化為CaSO4。答案:C5．如圖所示：若關(guān)閉閥門Ⅰ，打開閥門Ⅱ，讓一種含氯氣的氣體經(jīng)過甲瓶后，通入乙瓶，布條不褪色;若關(guān)閉閥門Ⅱ，打開閥門Ⅰ,再通入這種氣體，布條褪色。甲瓶中所盛的試劑可能是(）①濃硫酸；②飽和氯化鈉溶液；③亞硫酸鈉溶液；④飽和碳酸氫鈉溶液A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④解析：Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO具有漂白作用。氣體通過甲瓶后不能使有色布條褪色，可能有兩個(gè)原因：一是甲瓶中溶液將Cl2干燥,二是甲瓶中溶液能吸收Cl2.濃H2SO4吸水,Na2SO3溶液、飽和NaHCO3溶液都能與Cl2發(fā)生反應(yīng)。答案：D6．如圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是（）A．a(chǎn)→b→c→d→e→f→g→hB．a(chǎn)→e→d→c→b→h→i→gC．a(chǎn)→d→e→c→b→h→i→gD．a(chǎn)→c→b→d→e→h→i→f解析：實(shí)驗(yàn)室制取FeCl3的實(shí)驗(yàn)流程為eq\x（制取Cl2)→eq\x(除去Cl2中的HCl氣體）→??KMnO4與濃鹽酸飽和食鹽水eq\x(除水蒸氣)→eq\x（制取FeCl3）→eq\x(尾氣吸收)???濃H2SO4鐵粉與Cl2NaOH溶液答案：B7．甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X－（X－為Cl－、Br－、I－中的一種），向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水，則溶液變?yōu)槌壬?，再加入丙溶?顏色無明顯變化。則甲、乙、丙依次含有的鹵素離子是()A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－解析：根據(jù)鹵素單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱和X－還原性強(qiáng)弱的變化規(guī)律可知，X2的氧化性:Cl2＞Br2＞I2，X－的還原性：Cl－＜Br－＜I－。溴水呈橙色，碘單質(zhì)能使淀粉變藍(lán)。由此可以推斷出:在甲中加入淀粉溶液和新制氯水，溶液不變藍(lán)色,而呈現(xiàn)橙色，可說明甲中有Br－，而無I－，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，再加入丙溶液,顏色無明顯變化，可證明丙中無I－，由此可知甲中含有Br－，乙中含有I－,丙中含有Cl－。答案:B8．在淀粉。碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即變藍(lán)，在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液，藍(lán)色逐漸消失。下列判斷不正確的是(）A．氧化性：ClO－＞I2＞SOeq\o\al(2－，3）B．漂白粉溶液可使淀粉.碘化鉀試紙變藍(lán)C．向氯水中加入亞硫酸鈉溶液,氯水褪色D．次氯酸鈉可以與亞硫酸鈉共存解析：碘化鉀與次氯酸鈉反應(yīng)生成了碘單質(zhì).其實(shí)質(zhì)是次氯酸根離子將碘離子氧化成碘單質(zhì).而碘單質(zhì)又將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，所以氧化性：ClO－＞I2＞SOeq\o\al(2－,3)，A、B正確，D不正確；C選項(xiàng)氯水中存在氯氣分子和次氯酸，都可將亞硫酸根離子氧化,C正確.答案：D9．(2017·河北冀州中學(xué)檢測）某無色氣體，可能含HCl、CO2、HI、SO2中的一種或幾種,將其通入氯水中，得到無色透明溶液。把溶液分成兩份,向一份溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀;另一份溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀生成。對(duì)于原無色氣體推斷一定正確的是(）A．一定存在HClB．一定存在SO2C．肯定沒有CO2D．不能肯定是否含有HI解析:根據(jù)混合氣體通入氯水中,得到無色透明溶液，可知原氣體中一定不存在HI。然后將所得溶液分成兩份，一份溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀,該白色沉淀為BaSO4，則原氣體中一定含有SO2，二氧化硫被氯水氧化成硫酸；另一份溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀生成,該白色沉淀為AgCl，由于氣體通入氯水,引入了氯離子，無法確定原氣體中是否含有HCl.答案：B10．向含SOeq\o\al(2－，3)、Fe2＋、Br－、I－各0.1mol的溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量的關(guān)系圖正確的是(）解析:本題以氧化還原反應(yīng)過程為載體，旨在考查學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)圖像的識(shí)別能力.題中四種離子與Cl2反應(yīng)的先后順序依次是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選項(xiàng)正確。答案:C11．某?；瘜W(xué)興趣小組為研究Cl2的性質(zhì)，設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).裝置Ⅲ中夾持裝置已略去，其中a為干燥的品紅試紙，b為濕潤的品紅試紙。(1)實(shí)驗(yàn)室以二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式為______________________。（2）裝置Ⅱ的作用是_______________________________________________________。(3）實(shí)驗(yàn)過程中，裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為____________________________________________________________________________________________________________；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去，但是并未觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了達(dá)到這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，你認(rèn)為還需在上圖裝置________與________之間添加下圖中的________裝置(填序號(hào))，該裝置的作用是________________。(5)裝置Ⅴ的目的是防止尾氣污染空氣，寫出裝置Ⅴ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:（1）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下制備氯氣。(2)加熱時(shí)濃鹽酸中的氯化氫氣體易揮發(fā),會(huì)導(dǎo)致氯氣中混有HCl雜質(zhì)，裝置Ⅱ的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體.（3）氯氣的氧化性大于碘,故氯氣能把KI中的碘置換出來，所以裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無色溶液變藍(lán)色。(4)從裝置Ⅱ出來的是濕潤的氯氣，能夠使干燥的品紅試紙褪色，要觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象,需要在Ⅱ與Ⅲ之間添加裝置④以干燥Cl2，達(dá)到預(yù)期效果。（5）防止尾氣污染空氣，用氫氧化鈉溶液除去氯氣。答案:（1）MnO2＋4HCl(濃）eq\o（=，\s\up7(△)）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)除去氯氣中的氯化氫氣體(3)無色溶液變藍(lán)色Cl2＋2KI=I2＋2KCl（4）ⅡⅢ④干燥Cl2(5)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O12．為了證明在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過程中會(huì)有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，按要求回答問題:（1）請根據(jù)甲同學(xué)的意圖，連接相應(yīng)的裝置，接口順序：b接________，________接________，________接a。（2)裝置③中CCl4的作用是_____________________________________________。（3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)有缺陷，不能證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種，乙同學(xué)提出在某個(gè)裝置之后再加裝置⑤。你認(rèn)為裝置⑤應(yīng)加在____________之后（填裝置序號(hào))，瓶中可以放入____________。(4)丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無須多加裝置，只需將原燒杯中AgNO3溶液換成其它溶液。你認(rèn)為可將溶液換成________，如果觀察到______________________________的現(xiàn)象，則證明制Cl2時(shí)有HCl揮發(fā)出。解析：為驗(yàn)證其猜測，應(yīng)先檢驗(yàn)水蒸氣的存在,之后再檢驗(yàn)HCl的存在。水蒸氣的檢驗(yàn)一般使用無水CuSO4（變藍(lán)），HCl的檢驗(yàn)一般使用AgNO3溶液（生成白色沉淀).但是Cl2的存在會(huì)干擾HCl的檢驗(yàn),故在檢驗(yàn)HCl之前應(yīng)先除去其中的Cl2（用CCl4吸收)。在檢驗(yàn)HCl之前為確認(rèn)Cl2已經(jīng)除盡,可在③之后增加裝置⑤,其中可以放入濕潤的KI。淀粉試紙或濕潤的有色布條等.由于HCl的水溶液有酸性，能夠使酸堿指示劑變?yōu)榧t色，而氯氣的水溶液既有酸性也有漂白性,能夠使紫色的石蕊試液先變紅，后褪色,所以丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無須多加裝置，只需將原燒杯中AgNO3溶液換成其它溶液,可將溶液換成紫色石蕊試液，如果觀察到紫色石蕊試液變紅而不褪色的現(xiàn)象，則證明制Cl2時(shí)有HCl揮發(fā)出來.答案：(1）efdc（e和f順序可以交換）(2)吸收Cl2(3）③濕潤的KI.淀粉試紙（或濕潤的有色布條等其他合理答案)(4)紫色石蕊試液紫色石蕊試液變紅而不褪色13．某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體，加入100mL水部分固體溶解，