1、1专题七 氯、溴、碘、硫、硅及其化合物考试标准知识条目 必考要求 加试要求1.氯、溴、碘及其化合物氯气的工业制法实验室制取氯气的反应原理及其装置氯气的物理性质及用途氯气的净化、收集和检验，尾气的处理氯气的化学性质(跟某些金属、H 2、H 2O、碱的反应)，HClO 的漂白作用溴、碘单质的物理性质氯、溴、碘单质间的置换反应海水中提取溴、碘检验 Br 、I 的常用方法a aabcabbbabcabbb22.含硫化合物的性质和应用二氧化硫的性质(酸性氧化物、漂白性、还原性)酸雨的成因和防治硫酸的工业生产浓硫酸的特性(吸水性、脱水性和强氧化性)S、SO 2、H 2SO4等硫及其化合物之间的相互转化几种
2、重要的硫酸盐及其用途baaabcabbca3.金属矿物与信息材料硅在自然界的存在形式硅及其化合物(以 SiO2和 Na2SiO3为例)的重要性质工业制备高纯硅的方法三大硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域中的应用光导纤维的组成和作用aaaaaabbaaa考点一 氯、溴、碘及其化合物1树立物质转化思想(1)理清知识主线H l2 H H O2 H O3 H O4Cl-1 C0 Cl 1 O Cl 3 Cl 5 Cl 7 (2)形成网络构建2扫除易忘知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。3(2)1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为
3、2NA、 NA或小于 NA(Cl2和 H2O的反应为可逆反应)。(3)实验室制 Cl2，除了用 MnO2和浓盐酸反应外，还可以用 KMnO4、KClO 3、NaClO 与浓盐酸反应且都不需要加热，如 ClO Cl 2H =Cl2H 2O。(4)酸性 KMnO4溶液，用的是 H2SO4酸化而不是盐酸。(5)ClO 不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如 ClO 与SO 、I 、Fe 2 均不能大量共存；ClO 体现水解性，因 HClO酸性很弱，ClO 水解显碱性，23如 Fe3 3ClO 3H 2O=Fe(OH)33HClO，所以 ClO 与 Fe3 、Al 3 均不能大量共存。(
4、6)向 Ca(ClO)2溶液中通入 SO2气体生成 CaSO4而不是 CaSO3，其离子方程式为Ca2 3ClO SO 2H 2O=CaSO4Cl 2HClO(少量 SO2)，Ca2 2ClO 2SO 22H 2O=CaSO42Cl SO 4H (过量 SO2)。24(7)当 Fe和 Cl2在点燃条件下反应时，不论 Fe过量或不足，由于 Cl2的强氧化性，产物一定是 FeCl3。(8)“84”消毒液的主要成分为 NaClO，漂白粉的有效成分为 Ca(ClO)2。 “84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是 ClO Cl 2H =Cl2H 2O。(9)液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红
5、棕色，溴水呈橙色，溴的 CCl4溶液呈橙红色。3规范书写重要反应用方程式回答下列问题。(1)实验室用 MnO2和浓盐酸反应制取 Cl2的化学方程式。MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O。= = = = = (2)将浓盐酸滴到 KMnO4固体上(用离子方程式表示)。2MnO 16H 10Cl =2Mn2 5Cl 28H 2O。4(3)将 Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)。2Cl22Ca(OH) 2=CaCl2Ca(ClO) 22H 2O。(4)在空气中漂白粉漂白的原理。Ca2 2ClO CO 2H 2O=CaCO32HClO。(5)向 FeBr2溶液中通入少量 Cl2的离子
6、方程式。2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl 。(6)向 FeBr2溶液中通入等物质的量 Cl2的离子方程式。2Fe2 2Br 2Cl 2=2Fe3 Br 24Cl 。(7)向 FeBr2溶液中通入过量 Cl2的离子方程式。2Fe2 4Br 3Cl 2=2Fe3 2Br 26Cl 。(8)将 SO2和 Cl2混合，漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)。4SO2Cl 22H 2O=4H SO 2Cl 。24题组一 氯气的性质及氯水性质的多样性1(2017宁波市北仑中学高一上学期期中)下列叙述不正确的是( )A氯水能够使石蕊溶液变红后褪色，说明氯水中存在 H 和漂白性物质B向上排空气法收集氯气可以
7、用湿润的 KI淀粉试纸是否变蓝检验是否收集满C氯水与氯化铁在自来水处理的过程中原理是不同的D实验室应用无色细口玻璃试剂瓶存放保存在煤油中的钠答案 D2(2017台州市高一上学期期末质量评估)下列说法不正确的是( )A液氯可存储于钢瓶中运输和使用B氯水呈黄绿色，说明氯水中含有 Cl2C向氯水中加入 NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有 HD向新制氯水中滴加少量紫色石蕊溶液，充分振荡后溶液呈红色答案 D解析 A 项，液氯不与铁反应，所以液氯可存储于钢瓶中运输和使用，正确；B 项，氯气呈黄绿色，氯水呈黄绿色说明氯水中含有 Cl2，正确；C 项，向氯水中加入 NaHCO3粉末，有气泡产生，发生
8、反应：HCO H =H2OCO 2，说明氯水中含有 H ，正确；D 项，向新制氯3水中滴加少量紫色石蕊溶液，充分振荡后，次氯酸将石蕊氧化，溶液呈无色，错误。3(2017浙江省台州中学高三上学期第四次统练)下列说法不正确的是( )A久置的氯水最终会变成稀盐酸B硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃” ，是工业常用的黏合剂、阻燃剂、防腐剂C漂白粉在空气中容易变质，应密封保存D液氯可用钢瓶贮存，所以氯气与金属不反应答案 D解析 A 项，因为 Cl2H 2OHClHClO,2HClO 2HClO 2，使平衡右移= = = = =光 最终生成盐酸，正确；B 项，硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃” ，是工业常用的黏合剂、阻
9、燃剂，正确；C 项，漂白粉中的成分 Ca(ClO)2能与空气中的 CO2和水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸见光易分解，所以漂白粉在空气中容易变质，应密封保存，正确；D 项，常温下液氯与铁不反应，所以液氯可用钢瓶贮存，但灼热的铁丝能与氯气反应，错误。4氯水中含有多种成分，因而具有多种性质。根据氯水成分及性质回答下列有关问题：(1)对氯水处理或氯水与下列物质反应过程中不会产生气体的是_(填序号)。5(2)根据氯水分别与下图所示的四种物质发生的反应填空(a、b、c、d 重合部分代表物质间反应，且氯水足量)：能证明氯水具有漂白性的是_(填“a” “b”“c”或“d”)，a过程中的化学方程式为_，b过程
10、中的离子方程式为_，c过程中的现象是_。(3)为了验证氯水中起漂白作用的是 Cl2还是 HClO，设计了下图实验装置，图中 B为开关。若在图中 A处通入潮湿的氯气，这样可一次完成实验的要求。请分析其操作的步骤、现象、结论：_。若在下图中 A处通入干燥的氯气，为了一次完成实验的要求，在瓶 D中应加入的试剂为_。A浓硫酸 B饱和食盐水C浓氢氧化钠溶液 D氢氧化钙悬浊液答案 (1)C (2)d 2FeCl 2Cl 2=2FeCl3 CO 2H =CO2H 2O 有白色沉淀生成23(3)先关闭开关 B，在 A处通入潮湿氯气，C 中红色布条颜色无变化，然后打开开关 B，在 A处通入潮湿氯气，C 中红色布
11、条颜色褪去，则说明干燥的氯气没有漂白性，潮湿的氯气中HClO具有漂白性 B解析 (1)HClO 见光分解生成氧气，A 项错误；H 与 NaHCO3反应生成 CO2气体，B 项错误；氯水滴入 NaBr溶液反应生成 Br2和 NaCl，溴单质为液体，C 项正确；氯水滴入 Na2O2中会产生 O2，有气体生成，D 项错误。(2)氯水使石蕊溶液先变红后褪色，体现 HClO的漂白性， d处可以证明；氯水中 Cl2具有强氧化性，能氧化 FeCl2生成 FeCl3；氯水中含有的 HCl与6Na2CO3反应：CO 2H =CO2H 2O；氯水中含有的 Cl 与 Ag 生成白色 AgCl沉淀。(3)23先关闭开
12、关 B，在 A处通入潮湿氯气，C 中红色布条颜色无变化，然后当打开开关 B，在 A处通入潮湿氯气，C 中红色布条颜色褪去，则说明干燥的氯气没有漂白性，潮湿氯气中的HClO具有漂白性；若 A处为干燥的 Cl2，当开关 B打开时，干燥的 Cl2直接进入 C试管，布条不褪色，当开关 B关闭时，Cl 2进入 D瓶，由于 C、D 选项中的物质都可以与 Cl2反应，Cl2不会进入 C试管。饱和食盐水不会和 Cl2反应，且使 Cl2潮湿，这样有色布条就会褪色。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。题组二 氯气的制法5(2017金华市十校高三 9
13、月联考)实验室常用 MnO2 与浓盐酸反应制备 Cl2(装置如图所示)。(1)制备实验开始时，先检査装置气密性，接下来的操作依次是_(填序号)。A往烧瓶中加入 MnO2粉末B加热C往烧瓶中加入浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度，甲同学提出：与7足量 AgNO3溶液反应，称量生成的 AgCl沉淀质量。方案不可行，原因是_。请你选择一种最佳的实验方法_(填编号)。A沉淀法 B气体法 C滴定法答案 (1)ACB (2)MnCl 2中也含 Cl C解析 (1)加药顺序一般是先加入固体药品，再加入液体药品，最后再加热。(2)MnCl2中也含 Cl ，加入足量的硝酸银
14、溶液只能求出氯离子的量，而不能求出剩余盐酸的浓度。剩余盐酸的浓度可用酸碱中和滴定法测定。6(2017浙江省稽阳联考)为了探究实验室制氯气过程中反应物与生成氯气之间量的关系，设计了如图所示的装置：(1)装置 A的名称是_。(2)该实验装置检查气密性的方法是_。(3)如果将过量二氧化锰与 20 mL 12 molL1 的盐酸混合加热，充分反应后收集到的氯气少于 0.06 mol，其可能原因有_。a加热使浓盐酸挥发出大量 HClb盐酸变稀后不发生该反应c烧瓶中残留有氯气d装置 B中液面高于 A答案 (1)干燥管(2)关闭分液漏斗活塞，向 B中加入水至液面高于 A，若液面差保持不变则装置气密性良好(答
15、案合理即可)(3)abd解析 (1)由装置图可知装置 A为干燥管。(2)可利用压强差原理检查气密性，操作方法为关闭分液漏斗活塞，向 B中加入水至液面高于 A，若液面差保持不变则装置气密性良好。(3)n(HCl)0.24 mol，反应的方程式为 MnO24HCl(浓)MnCl2Cl 22H 2O。如盐酸完全反应，则生成 0.06 mol 氯气，盐酸具有= = = = = 挥发性，加热会促进氯化氢的挥发；随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，二氧化锰只能8与浓盐酸发生反应，与稀盐酸不反应；测量气体体积时，A、B 液面应相等，若装置 B中液面高于 A，A 中压强较大，气体体积较小；氯气将空气排除，则装
16、置内一定残留氯气，不是导致体积偏小的原因。氯气的制备及注意事项(1)反应原理及实验装置用强氧化性物质(如 MnO2、KMnO 4等)和浓盐酸反应。如 MnO24HCl(浓)MnCl2Cl 22H 2O。注意：KMnO 4与浓盐酸反应不需要加热。= = = = = (2)实验室用 MnO2和浓盐酸制取 Cl2时应注意以下五点为了减少制得的 Cl2中 HCl的含量，加热温度不宜过高且分批滴加浓盐酸，以减少 HCl的挥发。必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应。收集时采用向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl 2在饱和食盐水中的溶解度较小)。验满方法：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛 Cl2的集气瓶口，观察
17、到试纸立即变蓝，则证明已集满(常用方法)；也可用观察集气瓶中氯气的黄绿色是否达到瓶口来判断。尾气吸收时，用 NaOH溶液吸收，不能用澄清石灰水吸收 Cl2，因为溶液中含 Ca(OH)2量少，吸收不完全。(3)完整的制取气体并进行验证其性质的实验装置一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：发生装置净化装置收集或性质验证装置尾气处理装置。在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体、可燃性气体必须有尾气处理装置。题组三 卤素单质性质的比较7甲、乙、丙三种溶液各含有一种 X (X 为 Cl 、Br 或 I )，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，溶液
18、颜色无明显变化。甲、乙、丙溶液中依次含有( )ABr 、I 、Cl BBr 、Cl 、I CI 、Br 、Cl DCl 、I 、Br 9答案 A解析 向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，则甲溶液中必含有 Br ，Br 被Cl2氧化生成了 Br2，由此否定了 C、D 两项；再加丙溶液，溶液颜色无明显变化，说明丙溶液中不含有 I ，否则加入丙溶液后 I 应被 Br2氧化生成 I2，溶液应为蓝色，与题给条件不符，则丙溶液只能含有 Cl ，乙溶液中必定含 I ，因此甲、乙、丙溶液中依次含有Br 、I 、Cl 。8溴单质的氧化性介于氯单质和碘单质之间，利用这一性质解决下面的问题。(1)含有下列哪
19、种分子或离子的试剂加入含有 Br 的溶液中可将 Br 氧化为 Br2_(填字母)。AI 2 BI CCl 2 DCl (2)如果把氯气缓慢地通入含有相同物质的量浓度的 Br 、I 的混合溶液里，_(填写离子符号)先被氧化，其原因是_。(3)碘单质遇淀粉会变蓝。把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后遇到氯气会_，其原因是_。答案 (1)C(2)I 因为 I 的还原性比 Br 强(3)变蓝色 因为 Cl22KI= =2KClI 2，碘遇淀粉变蓝色解析 (1)由于 Br2的氧化性介于 Cl2和 I2之间且氧化性 Cl2Br2I2，故应加入含有 Cl2的试
20、剂，将 Br 氧化为 Br2。(2)由氧化性 Cl2Br2I2知，还原性 I Br Cl ，故 Cl2应先氧化 I 。(3)润湿的淀粉碘化钾试纸中的 I 被 Cl2氧化成 I2，I 2遇淀粉变蓝色。9为了比较卤素单质的氧化性强弱，可在实验室先制取 Cl2(利用 MnO2与浓盐酸反应可制取Cl2)，并将 Cl2依次通入 NaBr溶液和 KI淀粉溶液中。如图所示仪器及药品，试回答：(1)若所制取气体从左向右流向时，上述仪器接口的连接顺序为_接_、_接_、_接_、_接_。(填字母)10(2)实验开始后装置中反应的离子方程式为_。(3)装置中发生的现象是_，反应的化学方程式为_。(4)装置中产生的现象
21、：溶液先变蓝一段时间后蓝色褪去，生成两种强酸，请写出蓝色褪去的化学方程式：_。答案 (1)F G H D C B A E(2)MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O= = = = = (3)溶液变橙色 Cl 22NaBr= =Br22NaCl(4)5Cl2I 26H 2O=2HIO310HCl解析 (1)实验室用装置制备氯气，经过、装置验证氯气的强氧化性，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用装置吸收氯气，防止污染，则各仪器从左至右的连接顺序为 F接 G、H 接 D、C 接 B、A 接 E。(2)装置中是用 MnO2和浓盐酸制取 Cl2。(3)Cl 2能和 NaBr发生置换反应生成 B
22、r2，溶液变成橙色。(4)氯气能和碘化钾发生置换反应生成碘单质，单质碘遇淀粉显蓝色，一段时间后蓝色褪去，生成两种强酸，则过量的 Cl2将生成的 I2继续氧化成 HIO3，本身被还原成 HCl：5Cl 2I 26H 2O=2HIO310HCl。1X 2(XCl、Br、I)性质的相似性(1)均与水和碱溶液反应，X 2H 2OHXHXO，X22NaOH= =NaXNaXOH 2O。(2)都能与金属和某些非金属反应生成卤化物，如：3Br22Fe= =2FeBr3，I 2Fe FeI2；X 22Na= =2NaX，X 2H 2=2HX。= = = = = (3)与 一 些 还 原 性 离 子 反 应 ，
23、 如 与 SO 、 Fe2 反 应 的 离 子 方 程 式 ：23I2 SO H2O=2I 2H SO ， Br2 2Fe2 =2Br 2Fe3 。23 242 X2(X Cl、 Br、 I)性 质 的 递 变 性Cl2、 Br2、 I2的 氧 化 性 强 弱 ： Cl2Br2I2。 Cl2能 从 Br 、 I 的 溶 液 中 置 换 出Br2、 I2， Cl2 2Br =2Cl Br2， Cl2 2I =2Cl I2； 同 理 ， Br2能 置 换I2， Br2 2I =I2 2Br 。注意 I 2氧化性比 Cl2、Br 2弱，Cl 2和 Br2可氧化 Fe和 Fe2 成 Fe3 ，而 I2只能将 Fe氧化成 FeI2，I 2不能将 Fe2 氧化成 Fe3 ，然而 Fe3 可氧化 I ：2I 2Fe 3 =I22Fe 2 。题组四 溴、碘的提取及 Br 、I 的检验(加试)
