2019届高考化学总复习 第4章 非金属及其化合物 第2讲 富集在海水中的元素——卤素（课件+练习）（打包6套）新人教版.zip

1第 2 讲 富集在海水中的元素——卤素【2019·备考】最新考纲：1.掌握氯单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。4.了解卤族元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。考点一 氯及其重要化合物(频数：★★ 难度：★)1．氯气的物理性质2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性(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＋3Cl 2 2FeCl3。= = = = =点 燃 ②与铜反应：Cu＋Cl 2 CuCl2。= = = = =点 燃 (2)与非金属反应。与 H2反应：H 2＋Cl 2 2HCl，= = = = =点 燃 或 光 照 (3)与还原性无机化合物反应。①与碘化钾溶液反应：Cl 2＋2KI= ==2KCl＋I 2。②与 SO2水溶液反应：Cl 2＋SO 2＋2H 2O===H2SO4＋2HCl。③与 FeCl2溶液反应：2离子方程式为 Cl2＋2Fe 2＋ ===2Fe3＋ ＋2Cl － 。3．从化合价的角度认识 Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应，氯的化合价既有降低又有升高，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。4．从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水中存在三个平衡关系：①Cl 2＋H 2O HCl＋HClO②HClO H＋ ＋ClO －③H 2O H＋ ＋OH －(2)根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。①三种分子 H2O、Cl 2、HClO；②四种离子 H＋ 、Cl － 、ClO － 和 OH－ 。(3)氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。5．氯的重要化合物(1)次氯酸3(2)漂白粉①HClO 不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。②不能用 pH 试纸测量氯水的 pH，原因是氯水中的 HClO 具有漂白性。③工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。④“84”消毒液的主要成分为 NaClO，漂粉精的有效成分为 Ca(ClO)2。 “84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是 ClO－ ＋Cl － ＋2H ＋ ===Cl2↑＋H 2O。1．(RJ 必修 1·P872 改编)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )①氯气 ②液氯 ③新制的氯水 ④氯气的酒精溶液 ⑤盐酸 ⑥盐酸酸化的漂白粉溶液A．①②③ B．①②③⑥C．③⑥ D．②④⑤⑥答案 C2．教材知识拓展探究在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是什么？用方程式表示漂白粉在空气中久置变质的过程。答案 最终得到的物质是 CaCO3和 CaCl2；Ca(ClO) 2＋H 2O＋CO 2===CaCO3↓＋2HClO，2HClO2HCl＋O 2↑。= = = = =光 照 3．(溯源题)(2016·上海化学，9)向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力4的是________。①碳酸钙粉末 ②稀硫酸③氯化钙溶液 ④二氧化硫水溶液答案 ①探源：本考题源于教材 RJ 必修 1 P84“实验 4－4”与“实验 4－5” ，对氯水的成分和性质以及平衡移动进行了探究。题组一 氯气及其水溶液(氯水)的性质1．下列说法错误的是( )A．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂B．氯气易液化，液氯可以保存在钢瓶中C．氯水、氯气、液氯均能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀D．过量的铁在氯气中燃烧时生成 FeCl2解析 氯气有强的氧化性，铁在氯气中燃烧时，铁都被氧化为＋3 价，生成 FeCl3，与铁是否过量无关。答案 D2．下列关于新制氯水的说法正确的是( )A．新制氯水长期放置后溶液的酸性减弱B．新制氯水中含有 H2O、Cl 2、HClO、HCl 等多种分子C．新制氯水具有较强的杀菌消毒能力是因为其中含有 HClD．向新制氯水中加入适量碳酸钙，过滤，可以制得较大浓度的次氯酸解析 A 项，新制氯水长时间放置后会发生反应：2HClO 2HCl＋O 2↑，酸= = = = =光 照 性增强，A 项错误；B 项，新制氯水中不会存在 HCl 分子，因为 HCl 是强电解质，在水中会完全电离，所以不会以分子形式存在，B 项错误；C 项，新制氯水具有较强的杀菌消毒能力是因为其中含有次氯酸，次氯酸具有强氧化性，C 项错误；D 项，氯气溶于水会发生反应：Cl2＋H 2OHCl ＋HClO，加入适量碳酸钙，碳酸钙会和 HCl 反应，使上述平衡正向移动，进而可制得较大浓度的次氯酸，D 项正确。答案 D3．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是( )5A．再通入少量氯气， 减小c（ H＋ ）c（ ClO－ ）B．通入少量 SO2，溶液漂白性增强C．加入少量的碳酸钠粉末，pH 增大，溶液漂白性增强D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱解析 饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A 项错；SO2＋Cl 2＋2H 2O===2HCl＋H 2SO4，Cl 2＋H 2O H＋ ＋Cl － ＋HClO 的平衡左移，HClO 的浓度减小，漂白性减弱，B 项错；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，导电性增强，D 项错误。答案 C题组二 含氯化合物的性质及综合探究4．下列与含氯化合物有关的说法正确的是( )A．HClO 是弱酸，所以 NaClO 是弱电解质B．向沸水中逐滴加入少量饱和 FeCl3溶液，可制得 Fe(OH)3胶体C．HCl 溶液和 NaCl 溶液均通过离子导电，所以 HCl 和 NaCl 均是离子化合物D．电解 NaCl 溶液得到 22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移 NA个电子( NA表示阿伏加德罗常数的值)解析 选项 A，NaClO 属于盐，为强电解质，错误；选项 B，向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液可制得 Fe(OH)3胶体，正确；选项 C，HCl 属于共价化合物，错误；选项 D，根据电解 NaCl 溶液时的阴极反应式：2H ＋ ＋2e － ===H2↑可知，得到标准状况下 22.4 L H2时，理论上需转移 2NA个电子，错误。答案 B5．二氧化氯(ClO 2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关 ClO2制备与杀菌的说法不合理的是( )A．NaClO 2在酸性条件下歧化生成 ClO2和 NaCl，则 n(氧化剂)∶ n(还原剂)＝1∶4B．ClO 2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是 2ClO2＋2OH － ===ClO ＋ClO ＋H 2O－ 3 － 2C．可用饱和食盐水除去 ClO2中的 NH3D．等物质的量的 ClO2杀菌效果比 Cl2强解析 A 项，酸性条件下 ClO 发生歧化反应，生成 Cl－ 和 ClO2，可写出方程式：－ 264H＋ ＋5ClO ===Cl－ ＋4ClO 2↑＋2H 2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶4，正确；－ 2B 项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C 项，ClO 2易溶于水，显然不能用饱和食盐水除杂，错误；D 项，等物质的量的 ClO2作氧化剂时得电子数比 Cl2得电子数多，正确。答案 C【归纳总结】含氯消毒剂及其消毒效率含氯消毒剂的共同特点是利用本身的强氧化性，或与水反应产生 HClO，杀灭具有生命活性的微生物。其消毒效率通常是指单位质量的消毒剂所得到的电子数，例如 ClO2的消毒效率是 Cl2的消毒效率的 ＝2.63 倍。167.5×5171×2考点二 氯气的实验室制法(频数：★★ 难度：★)1．实验装置2．制取过程73．注意事项(1)必须用浓盐酸，MnO 2与稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的 Cl2中 HCl 的含量，所以加热温度不宜过高，减少 HCl 的挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的 Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收 Cl2，因为溶液中 Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。(5)酸性 KMnO4溶液，用的是 H2SO4酸化而不是盐酸。1．教材制备原理及判断，正确的打“√” ，错误的打“×”(1)除去 Cl2中少量 HCl 气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液( )(2)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度( )(3)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸的反应( )(4)用 NaOH 溶液吸收多余的 Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸到液面以下( )答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×2．教材制备装置拓展探究(1)制备装置8问题：①用 KMnO4代替 MnO2，常温下即可反应，故不需要________，反应原理为________________________________________________________________________________________________________________________________。②图中橡皮管 a 的作用是使_______________________________________________________________________________________________________，便于分液漏斗中的液体流下。(2)净化装置问题：①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为：_____________________________________________________________________________________________________。②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。答案 (1)①加热 2KMnO 4＋16HCl(浓)= ==2KCl＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ②分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等 (2)若装置某一位置堵塞，则长颈漏斗中的液面会迅速上升3．(溯源题)(全国卷)下图是用 KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置 B、C、D 的作用分别是：B．________________________________________________________；9C．________________________________________________________；D．________________________________________________________。答案 向上排空气收集氯气 安全瓶作用，防止 D 中的液体倒吸入 B 中 吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境探源：本考题源于教材 LK 必修 2 P48“活动·探究” ，对氯气的实验室制法及氯气性质的实验探究进行了拓展考查。题组一 氯气的制备及性质探究1．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法正确的是( )A．该装置图中至少存在三处明显错误B．该实验中收集氯气的方法不正确C．如果需要得到干燥纯净的 Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可D．含有 2 mol HCl 的某浓盐酸与足量 MnO2混合，在一定条件下反应，转移 1 mol 电子解析 A 项，该装置的错误有：没有用酒精灯加热，MnO 2不与浓盐酸发生反应，从而得不到 Cl2；装置中没有用分液漏斗而采用长颈漏斗导致气体外逸和 HCl 的挥发；没有进行尾气处理；B 项，Cl 2的密度比空气大，该收集方法正确；C 项，要得到干燥纯净的 Cl2，首先应将气体通过饱和食盐水除去 HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气；D 项，根据反应：MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl 2↑＋2H 2O，盐酸浓度变稀后便不再反应，使产= = = = =△ 生的 Cl2的物质的量小于 0.5 mol，转移的电子小于 1 mol。答案 A2．某同学用下列装置制备并检验 Cl2的性质。10下列说法正确的是( )A．Ⅰ图中：如果 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：湿润的有色布条能褪色，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 － 在酸性条件下可生成 Cl2。答案 D题组二 以氯气制备为起点的含氯化合物的制取3．下图所示仪器可用于实验室制备少量无水 FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )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 实验室制取 FeCl3的实验流程为11故仪器连接顺序为 a→e→d→c→b→h→i→g。答案 B4．某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉，并进行漂白粉有效成分的质量分数的测定。(1)装置④中的 X 试剂为_______________________________________。(2)装置③中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________，该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该实验装置以减少副反应发生的方法是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)测定漂白粉有效成分的质量分数：称取 1.000 g 漂白粉于锥形瓶中，加水溶解，调节溶液的 pH，以淀粉为指示剂，用 0.100 0 mol·L－1 KI 溶液进行滴定，溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClO－ ＋I － ===3Cl－ ＋IO － 3IO ＋5I － ＋3H 2O===6OH－ ＋3I 2－ 3实验测得数据如下表所示。滴定次数 1 2 3KI 溶液体积/mL 19.98 20.02 20.00该漂白粉中有效成分的质量分数为________；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止滴定，则测定结果将________(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。12解析 (3)消耗 KI 溶液的平均体积为 ＝20.00 mL。（ 19.98＋ 20.02＋ 20.00） mL3设 ClO－ 的物质的量为 x mol，3ClO－ ＋ I － ===3Cl－ ＋IO － 33 mol 1 molx mol 0.100 0 mol·L－1 ×0.020 L所以 x＝0.006，次氯酸钙的质量为 143 g·mol－1 ×0.003 mol＝0.429 g，所以其质量分数为 ×100%＝42.90%；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止滴定，0.429 g1.000 g则消耗 KI 的物质的量偏少，所以测定结果将偏低。答案 (1)NaOH 溶液(2)2Ca(OH)2＋2Cl 2===CaCl2＋Ca(ClO) 2＋2H 2O将装置③放于冷水浴中进行实验(3)42.90% 偏低考点三 卤素的来源及性质(频数：★ 难度：★★)1．卤素的来源(1)氯的提取——氯碱工业海水― →粗盐 饱和食盐水― ― →精 制 ― ― →电 解 { 阳 极 产 物 ： Cl2阴 极 产 物 ： H2、 NaOH)化学方程式为 2NaCl＋2H 2O 2NaOH＋H 2↑＋Cl 2↑。= = = = =电 解 (2)海水提取溴①流程②发生反应的化学方程式a．2NaBr＋Cl 2===Br2＋2NaCl；13b．Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr＋H 2SO4；c．2HBr＋Cl 2===2HCl＋Br 2。(3)海带中提取碘①流程②发生反应的化学方程式：Cl 2＋2I － ===I2＋2Cl － 。2．卤素单质性质的递变性、相似性(1)卤素单质的递变性颜色F2 Cl 2 Br 2 I 2― — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — ― →浅 黄 绿 色 黄 绿 色 深 红 棕 色 紫 黑 色 颜 色 加 深熔、沸点 ― ― — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — ― →气 体 气 体 液 体 固 体 逐 渐 升 高密度 ― ― — — — — — — →逐 渐 增 大 水溶性 ― ― ― — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — →反 应 溶 解 溶 解 微 溶 逐 渐 减 小氧化性 ————————————― ― →与 氢 气 化 合 反 应 由 易 到 难 逐 渐 减 弱还原性(X －) ― — — — — ― →逐 渐 增 强 (2)相似性①都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br 2===2FeBr3；I2＋Fe= ==FeI2；②都能与 H2反应：H 2＋X 2===2HX；③都能与 H2O 反应：X 2＋H 2O HX＋HXO(F 2例外)；④都能与碱液反应：X 2＋2NaOH= ==NaX＋NaXO＋H 2O(F2例外)。3．卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法：未知液 生成― ― — — — — — — →滴 加 AgNO3 {白 色 沉 淀 ， 则 有 Cl－浅 黄 色 沉 淀 ， 则 有 Br－黄 色 沉 淀 ， 则 有 I－ )(2)置换——萃取法：14未知液 有机― — — — — — — — — — — — — ― →加 适 量 新 制 饱 和 氯 水 振 荡 ― — — — — — — — — — — — — — — — — ― →加 入 CCl4（ 下 层 ） 或 汽 油 （ 上 层 ） 振 荡层呈 {红 棕 色 、 橙 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 蓝色溶液，表明― ― — — — — — — — — — — — — — — — — — — — →加 入 适 量 新 制 饱 和 氯 水 （ 或 双 氧 水 ） 振 荡 ————― ― →淀 粉 溶 液 振 荡有 I－1．(RJ 必修 1·P88，12 改编)下列事实或实验不能说明氧化性 Cl2Br2I2的是( )A．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B．H 2和 Cl2的混合气体光照爆炸，H 2和 Br2的混合气体加热才能反应，而 H2和 I2反应更困难C．Fe 分别与 Cl2、Br 2、I 2反应生成 Fe 的化合物的化合价高低D．HCl、HBr、HI 的热稳定性越来越差答案 C2．(溯源题)(2015·全国Ⅱ，12)海水开发利用的部分过程如图所示。判断下列说法是否正确。(1)向苦卤中通入 Cl2是为了提取溴( )(2)粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯( )(3)工业生产中常选用 NaOH 作为沉淀剂( )(4)富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用 SO2将其还原吸收( )答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√探源：本考题源于教材 LK 必修 1 P99“溴与海水提溴” ，对海水资源的开发和利用以及氯、溴的性质进行了考查。题组一 卤素的来源及性质151．下列从海洋中获取物质的方案不合理的是( )A．粗盐 饱和食盐水 Cl2 漂白粉― ― — — — — →除 杂 、 精 制 ― — — ― →电 解 ― — — ― →石 灰 乳 B．苦卤 Br2(aq) HBr(aq) 粗 Br2― ― →1） 酸 化 2） Cl2 ― ― — — →1） 热 空 气 2） SO2水 溶 液 吸 收 ― — — ― →1） Cl2 2） 蒸 馏C．干海带 浸取液 含 I2溶液 碘― ― — — →1） 灼 烧 2） 浸 取 ― ― — →氧 化 ——― — — ― →1） 萃 取 、 分 液 2） 蒸 馏D．海水 Mg(OH)2 MgCl2溶液 Mg― — — ― →石 灰 乳 ― — ― →盐 酸 ― — ― →电 解 解析 电解 MgCl2溶液发生反应：MgCl 2＋2H 2O Mg(OH)2↓＋H 2↑＋Cl 2↑，= = = = =通 电 得不到金属 Mg，制备金属 Mg 应电解熔融的 MgCl2，D 项错误。答案 D2．某混合溶液中含有 NaI、NaBr、Na 2SO4三种溶质，其物质的量均为 1 mol，向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是( )A．将溶液蒸干最多可以得到 4 mol NaClB．将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是 NaCl、NaBr、Na 2SO4C．向溶液中滴加淀粉KI 溶液，溶液变蓝，则氯气一定过量D．若通入氯气的体积为 22.4 L(标准状况)，反应的离子方程式为 2I－ ＋Cl 2===I2＋2Cl －解析 氯气与硫酸钠不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到 2 mol NaCl，A 错误；若氯气与部分溴化钠反应，则将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是 NaCl、NaBr、Na 2SO4，B 正确；向溶液中滴加淀粉KI 溶液，溶液变蓝，说明有碘生成，氯气可能只与部分的 NaI 反应，C 错误；D 项，正确的离子方程式为 2I－ ＋Cl 2===I2＋2Cl － 、2Br － ＋Cl 2===Br2＋2Cl － ，错误。答案 B3．(2018·日照质检)溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，与水反应的化学方程式为IBr＋H 2O===HBr＋HIO。下列有关 IBr 的叙述不正确的是( )A．IBr 是双原子分子B．在很多反应中，IBr 是强氧化剂C．与 NaOH 溶液反应生成 NaBr 和 NaIOD．与水反应时，IBr 既是氧化剂又是还原剂解析 IBr 中 I 为＋1 价，Br 为－1 价。1 个 I 原子和 1 个 Br 原子构成 1 个 IBr 分子，A 项16正确；因为 IBr 的化学性质与卤素单质相似，所以在很多反应中，IBr 是强氧化剂，B 项正确；与碱反应的实质可看成是 IBr 先与水反应生成 HBr 和 HIO，HBr 和 HIO 再与碱反应，总化学方程式为 2NaOH＋IBr= ==NaBr＋NaIO＋H 2O，C 项正确；与水反应的化学方程式IBr＋H 2O===HBr＋HIO 中，反应前后各元素的化合价均未发生变化，故这个反应是非氧化还原反应，D 项错误。答案 D【归纳反思】卤素单质性质的特殊性(1)Br2在常温下呈液态，是唯一的液态非金属单质。液态 Br2有剧毒，易挥发，故保存 Br2时在试剂瓶中 Br2液面上需用水封，磨口的玻璃塞用蜡封。(2)淀粉遇 I2显蓝色，这是碘单质的特殊性质，该性质可用于检验 Cl2。Cl 2可使湿润的淀粉KI 试纸变蓝，其实质是 Cl2＋2I － ===2Cl－ ＋I 2。此外碘单质易升华，是常温下固体单质中唯一的双原子分子。(3)Br2和 I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)萃取。(4)氟元素无正价，F 2与 H2O 发生置换反应生成 O2：2F 2＋2H 2O===4HF＋O 2。(5)F2不能从 NaX 溶液中置换出 X2(X 代表 Cl、Br、I)。题组二 卤素离子的检验及递变性探究4．鉴别 NaCl、NaBr、NaI 可以选用的试剂是( )①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl 4 ③溴水、苯 ④硝酸、AgNO 3溶液 ⑤氯水、苯 ⑥FeCl 3溶液、CCl 4A．①②④ B．②③⑥C．②④⑤ D．④⑤⑥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，可以鉴别；③溴水与 NaCl、NaBr 不反应，与 NaI 反应生成 I2，再用苯萃取后，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的原理相似，只是有色层在上层；⑥FeCl 3溶液只能氧化 I－ 生成 I2，不能鉴别。答案 C5．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，17气密性已检验)。实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当 B 中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞 a。Ⅳ.……(1)A 中产生黄绿色气体，其电子式是________。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________。(3)B 中溶液发生反应的离子方程式是________。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是________。(5)过程Ⅲ实验的目的是________。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱。解析 (1)A 中产生的黄绿色气体为 Cl2，其电子式为 。(2)氯气遇湿润的淀粉KI 试纸时，发生反应：Cl 2＋2KI= ==I2＋2KCl，产生的 I2使淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘的。(3)B 中 Cl2与 NaBr 发生置换反应，离子方程式为Cl2＋2Br － ===2Cl－ ＋Br 2。(4)C 中 NaBr 与氯气反应生成 NaCl 和 Br2，将 C 中溶液滴入 D 中，振荡，发生反应：Br 2＋2KI= ==I2＋2KBr，静置后 D 中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘的。(5)过程Ⅲ主要是为了确认 C 的黄色溶液中无Cl2，排除对溴置换碘实验的干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱，是因为从 Cl到 I，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。答案 (1)∶Cl,∶Cl,∶(2)淀粉KI 试纸变蓝18(3)Cl2＋2Br － ===Br2＋2Cl －(4)打开活塞 b，将少量 C 中溶液滴入 D 中，关闭活塞 b，取下 D 振荡。静置后 CCl4层溶液变为紫红色(5)确认 C 的黄色溶液中无 Cl2，排除 Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大[试题分析](2016·课标全国Ⅰ，28)NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中 Cl 的化合价为________。(2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式_______________________________________________________________________________________。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去 Mg2＋ 和 Ca2＋ ，要加入的试剂分别为________、________。 “电解”中阴极反应的主要产物是________。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO 2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)解题思路： 我的答案： 命题意图：该题以杀菌消毒剂 NaClO2的生产为背景，综合考查了化合价、氧化剂、还原剂、氧化产物、氧化还原反应方程式的书写、物质的提纯和分离、电解原理、有关物质的量的计算等知识点；题目要求考生具有思维的广阔性、深刻性和灵活性，要求考生具有接受、吸收和整合化学信息的能力以及分析和解答(解决)化学问题的能力的考查。题目兼有“定19性与定量” 、 “模型” 、 “守恒” 、 “对立统一” 、 “物质变化是有条件的” 、 “化学与社会和谐发展”等化学思想方法的考查。本题问题设计层次分明，有很好的区分度。本题抽样统计难度为 0.36。解题思路：本题工艺流程图典型、简明，解读流程图推知反应物和产物，根据氧化还原化合价升降守恒进行配平：2NaClO 3＋SO 2＋H 2SO4===2ClO2＋2NaHSO 4。该题难点之一是判断出电解食盐水并加入 ClO2，产物有 NaClO2和 Cl2生成，由于阴极发生还原反应，所以应该是ClO2在阴极被还原生成 NaClO2，难点之二是判断尾气吸收过程中的氧化剂 ClO2与还原剂H2O2，无需配平氧化还原反应方程式，只根据反应中得失电子守恒求得其比值为 2∶1。最后考查的是根据新概念“有效氯含量”进行氧化还原反应得失电子守恒的计算。正确答案：(1)＋3 (2)2NaClO 3＋H 2SO4＋SO 2===2NaHSO4＋2ClO 2 (3)NaOH 溶液 Na 2CO3溶液 ClO (或 NaClO2) (4)2∶1 O 2 (5)1.57－ 2[真题演练]1．正误判断，正确的打“√” ，错误的打“×”(1)清洗碘升华实验所用试管，可先用酒精清洗，再用水清洗( )(2017·课标全国Ⅲ，9B)(2)用氯气处理水中的 Cu2＋ 、Mg 2＋ 等重金属离子( )(2017·天津理综，1C)(3)将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl2( )(2016·全国卷Ⅰ，10D)(4)氯气作水的杀菌消毒剂，没有发生化学变化( )(2016·四川理综，1A)(5)向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色不变，该食盐中一定没有添加 KIO3( )(2016·四川理综，2C)(6)卤素氢化物中，HCl 的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小( )(2016·海南化学，19C)答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√2．(2015·海南化学，20-Ⅰ改编)下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A．电解饱和食盐水可制得金属钠B．海带提碘只涉及物理变化C．海水提溴涉及到氧化还原反应20D．海水提镁没有涉及到复分解反应解析 A 项，电解饱和食盐水的产物为氢氧化钠、氢气和氯气，不可能制得金属钠，错误；B 项，海带中的碘元素以碘离子的形式存在，海带提取碘涉及化学变化，错误；C 项，海水的溴元素以化合态形式存在，从海水提取溴涉及到氧化还原反应，正确；D 项，浓缩的海水中加入生石灰[与水反应生成 Ca(OH)2]得到 Mg(OH)2沉淀，Mg(OH) 2又与盐酸发生复分解反应 Mg(OH)2＋2HCl= ==MgCl2＋2H 2O，故海水提取镁涉及到复分解反应，错误。故选 C。答案 C3．(2015·北京理综，11)某消毒液的主要成分为 NaClO，还含有一定量的 NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11)( )A．该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2制备：Cl2＋2OH － ===ClO－ ＋Cl － ＋H 2OB．该消毒液的 pH 约为 12：ClO－ ＋H 2O HClO＋OH －C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用，产生有毒 Cl2：2H＋ ＋Cl － ＋ClO － ===Cl2↑＋H 2OD．该消毒液加白醋生成 HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO － ===HClO＋CH 3COO－解析 A 项，NaClO 的制备为 Cl2与 NaOH 溶液反应：Cl 2＋2OH － ===ClO－ ＋Cl－ ＋H 2O，正确；B 项，NaClO 饱和溶液的 pH 为 11，该消毒液中溶液的 pH 为 12，是由于消毒液中还含有少量的 NaOH，故 pH 增大是由于 NaOH 电离所致，错误；C 项，该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应：2H ＋ ＋Cl － ＋ClO － ===Cl2↑＋H 2O，正确；D 项，因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强，CH 3COOH＋ClO － ===CH3COO－ ＋HClO，HClO 浓度增大，漂白性增强，正确。答案 B4．(2012·全国卷)下列叙述中正确的是( )A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B．能使润湿的淀粉 KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2C．某溶液加入 CCl4，CCl 4层显紫色，证明原溶液中存在 I－D．某溶液加入 BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋ 解析 A．溴易挥发，密度比水大，实验室常用水封的方法保存，故 A 正确；B.能使润21湿的淀粉 KI 试纸变蓝的物质具有氧化性，可能为 NO2、O 3、Cl 2等物质，故 B 错；C.CCl 4层显紫色证明原溶液中存在 I2，故 C 错；D.加入 BaCl2溶液产生不溶于稀 HNO3的白色沉淀，可能是 AgCl 或 BaSO4，不一定含 Ag＋ ，故 D 错误。答案 A一、选择题1．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是( )A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂C．测定溶液 pH 的实验中，用干燥 pH 试纸测定新制氯水的 pH，测定结果无影响D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的 HClO 易分解解析 A 项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，错误；B 项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；C 项，氯水中的次氯酸具有漂白性，错误；D 项，不能混用的原因是消毒液中的 NaClO 与洁厕灵中的 HCl 反应生成 Cl2，错误。答案 B2．(2018·岳阳期末)下列关于氯气或含氯化合物的叙述不正确的是( )A．过量的铁粉与氯气反应生成 FeCl3B．少量 SO2通入 Ca(ClO)2溶液生成 CaSO3沉淀C．氯气能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝D．次氯酸钙比次氯酸稳定解析 A 项，铁在氯气中燃烧生成氯化铁，故 A 正确；B 项，二氧化硫与次氯酸钙之间发生氧化还原反应，所以最后生成硫酸钙，故 B 错误；C 项，氯气与碘化钾发生氧化还原反应生成碘单质，碘单质使淀粉变蓝，故 C 正确；D 项，次氯酸见光易分解，故 D 正确。答案 B3．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一定是 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，CCl 4层显紫色，证明原溶液中存在 I－D．某浅黄色的溴水，加入 CCl4振荡静置后，上层显橙红色22解析 还有很多氧化剂(如 HNO3、O 3等)能将 I－ 氧化为 I2，A 错；碘单质的 CCl4溶液显紫色，C 项错；CCl 4的密度比水大，应下层显橙红色，D 项错。答案 B4．(2018·苏锡常镇四市调研)下列有关实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是( )A．用装置甲制取氯气B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气C．用装置丙可证明 Cl2的氧化性强于 SD．用装置丁可以完成“喷泉”实验解析 A 项，实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气，故 A 正确；B 项，应将气体先通入饱和食盐水中除去 HCl 气体，再通入浓硫酸除去水蒸气，故 B 错误；C 项，由 Cl2＋Na 2S===2NaCl＋S↓可知，Cl 2可以置换出 S