1、 第 2 讲 富 集 在海 水 中 的 元 素 卤素 考 纲要求 1. 了解氯 元素单 质及其 重要化 合物 的主要 性质及 应用 。2. 了 解氯元 素单质 及其 重要化 合物 对环 境质 量的 影响 。 3. 卤族 元素 的性 质递 变规律 及与 化工 生产 相结 合的资 源综 合 利用 。 考点一 氯 及其 化合 物的 性质和 应用 1.氯气 的物 理性 质 颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性 比空气 大 有毒 1 体积 水溶 解 2 体积 Cl 2注意 实验 室里 闻有 毒气 体及未 知气 体气 味的 方法 是用手 在瓶 口轻 轻扇 动 , 仅 使极少 量 气
2、体飘进 鼻孔 。( 如 图所 示) 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 。 与铁 反应 :2Fe 3Cl 2 = 点燃 2FeCl 3 。 与铜 反应 :Cu Cl 2 = 点燃 CuCl 2 。 (2) 与非金 属反 应 与 H 2 反应 :H 2 Cl 2 = 点燃或 光照 2HCl 。 现象 燃烧时 安静燃 烧 , 发出 苍白 色火 焰 , 瓶 口有 白雾 光照时 剧烈反 应 , 发生 爆炸 ,瓶 口有白雾(3) 与还原 性无 机化 合物 反 应 : 与碘 化钾 溶液 反应 :Cl 2 2
3、KI=2KCl I 2 。 与 SO 2 水溶 液反 应 :Cl 2 SO 2 2H 2 O=H 2 SO 4 2HCl 。 得1e H 2 ,Fe ,I 与 FeCl 2 溶液 反应 :Cl 2 2FeCl 2 =2FeCl 3 。 3.从化 合价 的角 度认 识 Cl 2 的化学 性质 歧化 反应 氯气与 水或 碱反 应 , 氯 的化 合价既 有升 高又 有降 低 , 因 而氯气 既表 现氧 化性 又表 现还 原 性 。 (1) 与水反 应 氯气与 水反 应的 化学 方程 式 :Cl 2 H 2 O HCl HClO 。 (2) 与碱反 应( 完 成下 列化 学 方程式) 与烧 碱反 应
4、:Cl 2 2NaOH=NaCl NaClO H 2 O 。 制取 漂白 粉 :2Cl 2 2Ca(OH) 2 =CaCl 2 Ca(ClO) 2 2H 2 O 。 漂白粉 的主 要成 分 是 Ca(ClO) 2 、CaCl 2 , 有效 成分 是 Ca(ClO) 2 。 4.次氯 酸和 次氯 酸盐 的性 质 (1) 次氯酸(HClO) 不稳 定性 :化 学方 程式 为 2HClO= 光 或 2HCl O 2 。 弱酸 性 : 比碳 酸酸 性弱 。 强氧 化性 :具有 漂白 性 ,能杀 菌消 毒 。 (2)Ca(ClO) 2 的 主要 化学 性 质 Ca(ClO) 2 的稳 定性 比 HClO
5、 强 。 水解 显 碱 性, 其水 解离 子方程 式 :ClO H 2 O HClO OH 。 与酸 反应 生成 HClO , 作为漂 白或 消毒 剂的 原理 可用化 学方 程式 表示 为 Ca(ClO) 2 CO 2 H 2 O=2HClO CaCO 3 。 题组一 氯 气和 氯水 的性 质 1.下列 氯化 物中 ,既 能由 金属和 氯气 直接 反应 得到 ,又能 由金 属和 盐酸 反应 制得的 是( ) A.FeCl 2B.AlCl 3C.FeCl 3D.CuCl 2答案 B 解析 因为 Cl 2 具 有较 强 的氧化 性, 当 Cl 2 与金 属 反应时 ,都 可把 金属 氧化 成最高
6、价态 的 金属氯 化物 ,而 盐酸 中 H 的氧化 能力 较弱 ,只 能 把 Fe 氧化成 Fe 2 ,而不能把 Cu 氧化。 2.把足 量氯 气通 入下 列各 物质的 溶液 中 , 阴离 子和 阳离子 都能 被氧 化的 是 ( ) A.NaOH B.Na 2 SO 3C.FeBr 2D.FeSO 4答案 C 解析 Cl 2 具有 较强 的氧化 性, 而 Fe 2 、Br 、SO 2 3 都能被 Cl 2 氧 化, 故 C 项 符 合要求 。 3.氯水 中存 在多 种分 子和 离子 , 它们 在不 同的 反应 中表现 出不 同的 性质 。 下 列结论 正确 的 是 ( ) A.加 入有 色布
7、条 , 片刻 后 有色布 条褪 色 , 说明 有 Cl 2 存在 B.溶 液呈 浅黄 绿色 , 且 有 刺激性 气味 ,说明有 Cl 2 存在 C.先 加入 盐酸 酸化 ,再加入 AgNO 3 溶液 ,生 成白 色 沉淀 , 说明 有 Cl 存在 D.加入 NaOH 溶液 , 氯水 的浅黄 绿色 消失 ,说明有 HClO 存在 答案 B 解析 A 项, 氯 水能 使有 色布条 褪色 是因 为氯 水中 含有 的 HClO 具 有强 氧化 性;C 项, 由 于 加 入 盐 酸 酸 化 的 过 程 中 引 入 了 Cl , 所 以 根 据 生 成 白 色 沉 淀 无 法 说 明 氯 水 中 是 否
8、存 在 Cl ; D 项, 因 Cl 2 、HCl 和 HClO 均能 与 NaOH 溶液 反应 , 所以加 入 NaOH 溶 液时 氯 水颜色 消失 不能说 明其 中 有 HClO 存 在。 氯水的 多重 性质 氯水的 各种 成分 决定 了它 具有多 重性 质: (1)Cl 2 的 氧化 性 与还 原 性物质 反应 。如 : 2FeCl 2 Cl 2 =2FeCl 3 ( 除去 FeCl 3 溶液中的 FeCl 2 ) SO 2 Cl 2 2H 2 O=2HCl H 2 SO 4 (SO 2 和 Cl 211 混合物 通 入水中 不再 具有 漂白 性) Na 2 SO 3 Cl 2 H 2
9、O=2HCl Na 2 SO 4 ( 除 去水 中的 余 氯) (2)HCl 酸性 和 Cl 的性 质 向 NaHCO 3 溶液 中加 入氯 水,有 气泡 产生 就是 利用 了盐酸 的 酸性。 加入 AgNO 3 溶液可 以检 验 出氯水 中 的 Cl ,现 象是 有白色 沉 淀生成 。 (3)HClO 的氧 化性 在解释 漂白 性、 杀菌 消毒 时,使 用的 是 HClO 的氧 化性。 向氯水 中滴 加紫 色石 蕊试 液,先 变红(H 作用 的结 果) ,后褪 色(HClO 作用 的结 果) 。 题组二 氯 水中 的平 衡与 成分分 析 4.在新 制的 氯水 中加 入少 量的碳 酸钠 粉末
10、,下 列说 法正确 的是 ( ) A.pH 增大 ,HClO 浓 度增 大 B.pH 减小 ,Cl 浓 度增 大 C.pH 增大 ,Cl 浓 度减 小 D.pH 减小 ,HClO 浓 度减 小 答案 A 解析 在新 制的 氯水 中加 入少量 的碳 酸钠 粉末 ,HCl 与碳酸 钠反 应, 促 进了 Cl 2 与水 的反 应,pH 增大 ,HClO 浓 度 增大,Cl 浓 度增 大, 即 选 A 。 5.氯气 溶于 水达 到平 衡后 ,若其 他条 件不 变 , 只改 变某一 条件 , 下 列叙 述正 确的是( ) A.再 通入 少量 氯气 , c H c ClO 减小 B.通 入少 量 SO 2
11、 , 溶液 漂 白性增 强 C.加 入少 量固 体 NaOH , 一定 有c(Na ) c(Cl ) c(ClO ) D.加 入少 量水 ,水 的电 离 平衡向 正反 应方 向移 动 答案 D 解析 Cl 2 溶于 水后 , 存 在 如下平 衡 Cl 2 H 2 O H Cl HClO , HClO H ClO , 前者程 度大 ,后 者程 度小 ,c(H ) 增大 的多 ,c(ClO ) 增大的 少, c H c ClO 增大 ,A 错;SO 2 Cl 2 2H 2 O=2HCl H 2 SO 4 , 溶液 漂白 性减 弱 ,B 错; 加 入少 量 NaOH 固 体 后, 只 有当 溶液 p
12、H 7 时 选 项 中 式 子 才 成 立 , 故 C 错;D 中 加 入 水 后 , 溶 液 中c(H ) 减 小 , 平 衡 向c(H ) 增大的 方向 移动 ,因 此水 的电离 平衡 向正 反应 方向 移动,D 对。 6.饱和 氯水 与石 灰石 的反 应是制 取较 浓 的 HClO 溶 液的方 法之 一 。 某同 学运 用这一 方法 , 尝 试制 取 HClO 溶 液并 进行 了如下 定性 实验 : 在试 管中 加入 过量 的块 状碳酸 钙 , 再加 入约 20 mL 饱和氯水 ,充 分反 应 , 有少量 气 泡 产生 , 溶液 的黄 绿色 褪去 ; 过滤 ,将 滤液 滴在 有色 布条上
13、 ,发 现其 漂白 性更 强 ; 为了 确定 反应 产物 ,将 滤液分 为三 份 , 分别 进 行 以下实 验 : 第一份 与石 灰水 混合 ,立 即产生 大量 白色 沉淀 ; 第二份 与稀 盐酸 混合 ,立 刻产生 大量 气泡 ; 第三份 加热 ,看 到溶 液变 浑浊且 有大 量无 色气 体产 生 。 经检测 ,上 述实 验中 产生 的无色 气体 均 为 CO 2 气体 。 (1) 试解释 可以 在饱 和氯 水 中加入 石灰 石制 备 HClO 的原因 :_ 。 (2) 写出步 骤 中第 一份 及 第二份 滤液 发生 反应 的离 子方程 式 : 第一份_ 。 第二份_ 。 (3) 试 根据
14、所学知 识推 测 ,在 的 滤液 中含有 的溶 质 , 除了 溶解 的极少 量氯 气外 ,还 含有 的其他 溶质 为( 写 化学 式)_ 。 答案 (1) 由于 饱和 氯水 中 存在 Cl 2 H 2 O H Cl HClO ,加入 CaCO 3 后,2HCl CaCO 3 =CaCl 2 CO 2 H 2 O , 使 平衡 右移 ,HClO 的浓度 增大 (2)Ca 2 HCO 3 OH =CaCO 3 H 2 O HCO 3 H =CO 2 H 2 O (3)CaCl 2 、Ca(HCO 3 ) 2 、HClO 解析 饱 和 氯 水 中 存 在 Cl 2 H 2 O HCl HClO 的平
15、衡体系, 加 入 过 量 CaCO 3 后 , 2CaCO 3 2HCl=Ca(HCO 3 ) 2 CaCl 2 ,CaCO 3 2HCl=CaCl 2 CO 2 H 2 O , 使 HCl 浓 度降低 , 平 衡右移 ,Cl 2 浓 度降低 , 溶 液黄绿 色褪 去 ;HClO 浓度 增大 , 溶液 漂 白性增 强。 由于滤 液中 含 有 HClO 、 CaCl 2 、 Ca(HCO 3 ) 2 等 成分 , Ca(HCO 3 ) 2 与 Ca(OH) 2 反应 生 成 CaCO 3 沉淀; 与 HCl 反应 产生 CO 2 气体 ;Ca(HCO 3 ) 2 受热 分解生 成 CaCO 3
16、沉 淀和 CO 2 气体 。 1.氯水 成分 寻找 方法 氯水中 存在 三个 平衡 关系 : (1)Cl 2 H 2 O HCl HClO (2)HClO H ClO (3)H 2 O H OH 根据可 逆反 应的 特点 ,即 可得出 氯水 中存 在的 各种 微粒 。 2.Cl 2 H 2 O HCl HClO 平 衡移 动的 应用 向氯水 中加入 的物质 浓度变化 平衡移 动 的方向 应用 可溶性 氯化物 c(Cl ) 增大 左移 用饱 和食 盐水 除 Cl 2 中的 HCl 用排 饱和 食盐 水法 收 集 Cl 2盐酸 c(H ) 和c(Cl ) 增大 左移 次氯酸 盐与 浓盐 酸反 应
17、制 Cl 2NaOH c(H )减小 右移 用 NaOH 溶液 吸收 多余 Cl 2Ca(OH) 2c(H )减小 右移 制漂白 粉 CaCO 3c(H )减小 右移 制高浓 度 的 HClO 溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水避 光保 存或 现用 现配 考点二 氯 气的 实验 室制 法 氯气是 一种 性质 活泼 的气 体 , 以 氯气 的实 验室 制备 、 性质实 验为 素材 的实 验题 目在高 考 实 验类试 题中 占有 很重 要的 位置 , 复习 中应 高度 重视 。 题组一 氯 气制 备原 理 、 装置的 考查 1.实验 室制 备氯 气的 装置 如下图 。图 中涉 及气 体发
18、生 、除杂 、 干燥 、收集 、 尾气处 理装 置 , 其中错 误的 是 ( ) A. B. C. D. 答案 C 解析 装置 的 导气 管长 短错误 ,应 长进 短出 。 2.实验 室用 下列 两种 方法 制氯气 : 用含 HCl 146 g 的浓盐 酸与 足量 的 MnO 2 反应 ; 用 87 g MnO 2 与足 量浓 盐酸 反应 。 所得的 氯气 ( ) A. 比 多 B. 比 多 C. 一 样多 D.无 法比 较 答案 B 解析 146 g HCl 的物质 的 量为 4 mol,87 g MnO 2 的 物质的 量 为 1 mol ,由方程 式:MnO 2 4HCl( 浓)= Mn
19、Cl 2 Cl 2 2H 2 O 知,1 mol MnO 2 可 以与 4 mol HCl 反 应, 但 是 , 应 注意稀 盐酸 与 MnO 2 不 反 应,也 就是 说 1 mol MnO 2 与足量 浓盐 酸反 应生 成 的 Cl 2 多。 实验室 用 MnO 2 和 浓盐 酸 制取 Cl 2 时 应注 意以 下四 点 (1) 为了减 少制 得 的 Cl 2 中 HCl 的含 量, 加热 温度 不 宜过高 , 以减 少 HCl 的 挥发 。 (2) 必须用 浓盐 酸加 热才 可 反应, 稀盐 酸不 反应 。 (3) 实验结 束后 ,先 使反 应 停止并 排出 残留 的 Cl 2 后 ,
20、再拆卸 装置, 避免 污染 空气 。 (4) 尾气吸 收时 , 用 NaOH 溶液吸 收, 不能 用澄 清石 灰水 吸收 Cl 2 ,因 为溶 液中 含 Ca(OH) 2 量 少, 吸收 不完 全 。 题组二 氯 气制 备与 性质 实验的 综合 考查 3.某校 化学 实验 兴趣 小组 为了探 究在 实验 室制 备 Cl 2 的过程 中有 水蒸 气 和 HCl 挥发出 来 , 同 时证明 氯气 的某 些性 质 , 甲同学 设计 了如 图所 示的 实验装 置( 支 撑用 的铁 架台 省略) , 完成 下列问 题 。 (1) 装置 B 、E 的 作用 分别 为_ ,_ 。 (2) 装置 C 、D 的
21、作 用分 别 为_ ,_ 。 (3) 装置 F 中 AgNO 3 溶液 的 作用是_ , 倒 置漏 斗的作 用是_ 。 (4) 乙同学 认为 甲同 学的 实 验有缺 陷 , 不能 确保 最终 通入 AgNO 3 溶液中 的气 体 只有一 种 。 为了确 保实 验结 论的 可靠 性 ,证 明最 终通入 AgNO 3 溶液的 气体 只有 一种 , 乙 同学提 出 在 某两个 装置 之间 加一 个装 置 。 你 认为 该装 置加在_ 与_之间( 填 装置各 部分 字母) ,装 置中 应放入_ , 作用 是_ 。 答案 (1) 证明 制 备 Cl 2 时有 H 2 O(g) 挥发 出来 吸收 HCl
22、中的 Cl 2 ,防 止干 扰 HCl 检验 (2) 证明干 燥 Cl 2 无 漂白 性 证明 HClO 有 漂白 性 (3) 证明制 备 Cl 2 时有 HCl 挥发出 来 防止 F 中的溶 液倒吸 (4)E F 湿润的 有色 布条 或湿润 的淀 粉 KI 试纸 检验 Cl 2 是否 除尽 规范书 写装 置中 试剂 的作 用 装置中 试剂 的用 途回 答时 一般包 括直 接作 用和 根本 目的 两部分 内容 ,根 据各 部分 装置的 用途 不同 ,可 采用 下列 模板回 答: 发生装 置 生成 产生 制取 除杂装 置 除去(吸收) 防止 干扰( 影响) 除去 中 的杂 质, 以免 影响测 量
23、结 果 性质实 验装 置 与 反应 验证 说明 比较 检验 收集装 置 尾气吸 收装 置 吸收 防止 的 污染( 影响) 考点三 卤 素的 性质 及 X 的检验 1.溴、 碘单 质物 理性 质比 较 性质 Br 2I 2颜色 深红棕 色 紫黑色 状态 液体 固体 溶 解 性 水中 溶解度 不大 溶解度 不大 有机 溶剂 中 易溶 易溶 特性 易挥发 、有 毒 易升华 使淀 粉变 蓝 2.氯、 溴、 碘单 质化 学性 质比较 (1) 与碱溶液反应 ,如与 NaOH 溶液 反应的化 学方程 式为 2NaOH X 2 =NaX NaXO H 2 O(X Cl 、Br 、I) 。 (2) 氧化性 都能
24、 与金 属反 应生 成金属 卤化 物 , 如与 钠反 应的化 学方 程式 为 2Na X 2 =2NaX(X Cl 、Br 、I) 。 氯、 溴、 碘单 质的 氧化 性强弱 是 Cl 2 Br 2 I 2 , 阴离 子的还 原性 :Cl Br 2 I 2 _ 。 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 H 2 和 Cl 2 的 混 合 气 体 光 照 爆 炸 , H 2 和 Br 2 的 混 合 气 体 加 热 才 能 反 应 , 而 H 2 和 I 2 反应更困难 Fe 分别与 C
25、l 2 、Br 2 、I 2 反应生 成 Fe 的化合 物的 化 合价高 低 HCl 、HBr 、HI 的热稳 定 性越来 越差 Cl 2 、Br 2 、I 2 在水 中的 溶 解度逐 渐减 小 答案 题组一 卤 素单 质的 颜色 及 X 检验 1.在盛 有溴 水的 三支 试管 中分别 加入 少量 苯 、 四 氯 化碳和 酒精 , 振荡 后静 置 , 出现下 列现 象 , 正确的 结论 是 ( ) A. 加 CCl 4加苯 加酒精 B. 加酒 精 加 CCl 4加苯 C. 加苯 加 CCl 4 加酒精 D. 加苯 加酒 精 加 CCl 4答案 C 解析 苯、CCl 4 与 水分 层 , 苯 水
26、 (CCl 4 ) , 酒精 与水任 意比 互溶 ,不 分层 。 2.下列 各组 中的 两种 物质 ,能用 淀粉 碘化 钾试 纸鉴 别的是 ( ) A.溴 水和 碘水 B. 盐 酸和 稀硫 酸 C.溴 水和 稀盐 酸 D. 浓 硝酸 和氯 水 答案 C 解析 A 项 , 两 者都 能使 淀粉碘 化钾 试纸 变蓝 ;B 项, 二者 均不 能使 试纸 变 蓝;C 项 , 溴 水能使试 纸变 蓝:Br 2 2I =I 2 2Br , 盐酸不 能 使试纸变 蓝;D 项 ,二 者 均能氧 化 I 生成 I 2 。 题组二 卤 素单 质氧 化性 强弱规 律应 用 3.向含 SO 2 3 、Fe 2 、Br
27、 、I 各 0.1 mol 的溶液 中通 入 标准状 况下 的 Cl 2 , 通入 Cl 2 的体积和 溶液中 相关 离子 的物 质的 量的关 系图 正确 的是 ( ) 答案 C 解析 本题 以氧 化还 原反 应过程 为载 体, 旨在 考查 学生对 化学 反应 图像 的识 别能力 。 题 中 四种离 子 与 Cl 2 反应 的先 后 顺序依 次 是 SO 2 3 ( 消耗 2.24 L Cl 2 ) 、 I ( 消耗 1.12 L Cl 2 ) 、 Fe 2 ( 消 耗 1.12 L Cl 2 ) 、Br (消耗 1.12 L Cl 2 ) ,因此 C 选 项正 确。 4.(2010 北京 理
28、综,27) 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 ,气 密性 已检验) 。 实验过 程 : .打 开弹 簧夹 ,打 开活 塞 a , 滴 加浓 盐酸 。 .当 B 和 C 中的 溶液 都变 为黄色 时 , 夹紧 弹簧 夹 。 .当 B 中 溶液 由黄 色变 为 红棕色 时 , 关闭 活 塞 a 。 . (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
29、碘 ,过程 的操 作和 现象 是_ 。 (5) 过程 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 。 答案 (1) Cl Cl (2) 湿润的 淀粉 KI 试纸变 蓝 (3)Cl 2 2Br =Br 2 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 CCl 4 层 溶液变 为紫 红色 (5) 确认 C 的 黄色 溶液 中无 Cl 2 ,排除 Cl 2 对溴 置换 碘 实验的 干扰 (6) 原 子半 径 逐渐增 大 解
30、析 A 中滴 加浓 盐酸 后 , 发 生反 应:2KMnO 4 16HCl( 浓)=2KCl 2MnCl 2 5Cl 2 8H 2 O , 生成 黄绿 色气体 Cl 2 ,在 A 、B 、C 中 分别 发 生反应 :Cl 2 2KI=2KCl I 2 ,Cl 2 2NaBr=2NaCl Br 2 ,Cl 2 2NaBr=2NaCl Br 2 ,由于 B 、C 中 生成了 Br 2 而使 溶液 变为黄 色, 打开 活塞 b,C 中生成 的 Br 2 在 D 中发 生 反应:Br 2 2KI=2KBr I 2 。 过程 实验 , 当 B 中黄 色溶 液继 续通入 过 量 Cl 2 时 , 溶 液变
31、 为红棕 色 , 以 此为 对照 , 说明 C 中黄 色溶液 无 Cl 2 ,从 而排 除 Cl 2 对溴置 换碘 实验 的干 扰 。 5.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 ,跟 水反 应的 方程 式 IBr H 2 O=HBr HIO ,下列 有 关 IBr 的叙述中 , 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.和 NaOH 溶液 反应 生成 NaBr 和 NaIO D.和 水反 应时 ,既 是氧
32、化 剂又是 还原 剂 答案 D 解析 IBr 中 I 为1 价,Br 为1 价。2 个原 子组 成 1 个 IBr 分子,A 正确 ; 因为 其化 学 性质与 卤素 相似 , 所 以 B 也是正 确的 ; 跟 水反应 的 方程 式 IBr H 2 O=HBr HIO 中 反应 前后各 元素 的化 合价 均未 发生变 化 , 仍 然是 I 为1 价 Br 为1 价 , 故 这个 反 应不是 氧化 还原反 应, 选项 D 错误 ; 与碱反 应的 实质 可看 成是 IBr 先 与水反 应, 生成 物 HBr 和 HIO 再与碱 反应 ,所 以 2NaOH IBr=NaBr NaIO H 2 O 也
33、是正 确的 。 卤素互 化物 和拟 卤素 1.卤素 互化 物 由两种 卤素 互相 结合 而成 的物质 叫卤 素互 化物 。 如 IBr 、ICl 、 BrF 3 、ClF 3 。卤素互化 物 与卤素 单质 的性 质相 似, 有较强 的氧 化 性,如 能与 金属 、H 2 O 、NaOH 等 反应 :2IBr 2Mg=MgBr 2 MgI 2 。但应注 意: 卤素 互 化物中 ,非 金属 性弱 的元 素显正 价, 如:ICl 中,I 显1 价,Cl 显1 价, 所以 卤素 互化 物与水 或 碱的反 应一 般属 于非 氧化 还原反 应:IBr H 2 O=HBr HIO , IBr 2NaOH=N
34、aBr NaIO H 2 O 。 2.拟卤 素 有些多 原子 分子 与卤 素单 质性质 相似 ,其 阴离 子与 卤素阴 离子 性质相 似。 如: 氰(CN) 2 、 硫氰(SCN) 2 、氧 氰(OCN) 2 。解答 这类 题目 时可用 换元 法, 如把(SCN) 2 当作 X 2 ,把 SCN 当作 X 。 考点四 含 卤物 质的 生产 流程 1.氯的 提取 氯碱 工业 海水 粗盐 精制 饱和食 盐水 电解 阳极产 物 :Cl 2 阴极产 物 :H 2 、NaOH化学方 程式 为 2NaCl 2H 2 O= 电解 2NaOH H 2 Cl 2 。 2.海水 提取 溴 (1) 流程 海水 蒸馏
35、 浓缩 富含Br 的 海水 H 2 SO 4 酸化 Cl 2 含Br 2 的 溶液 通空气 和 水蒸气 吹出 Br 2 Cl 2 CCl 4 HBr 溶液 ,SO 2 Br 2(2) 发生反 应的 化学 方程 式 2NaBr Cl 2 =Br 2 2NaCl ; Br 2 SO 2 2H 2 O=2HBr H 2 SO 4 ; 2HBr Cl 2 =2HCl Br 2 。 3.海带 中提 取碘 (1) 流程 海带 灼烧 海带 灰 H 2 O 过滤 氧化 Cl 2 提纯 I 2(2) 发生反 应的 化学 方程 式 :Cl 2 2I =I 2 2Cl 。 海水是 巨大 的资 源宝 库 , 在海水
36、淡化 及综 合利 用方 面 , 天津 市位 居全国 前列 。 从 海水 中 提 取食盐 和溴 的过 程如 下 : (1) 请列举 海水 淡化 的两 种 方法 :_ 、_ 。 (2) 将 NaCl 溶 液进 行电 解 , 在电 解槽 中可 直接 得到 的产品 有 H 2 、_ 、_ 或 H 2 、_ 。 (3) 步骤 中已 获得 Br 2 , 步骤 中 又将 Br 2 还原 为 Br , 其目 的为_ 。 (4) 步骤 用 SO 2 水溶 液吸 收 Br 2 , 吸 收率 可达 95% , 有关反 应的 离子 方程 式为_ , 由此反 应可 知 , 除环 境保 护外 , 在工 业生 产中 应解
37、决的主 要问 题是_ 。 (5) 某化学 研究 性学 习小 组 为了解 从工 业溴 中提 纯溴 的方法 , 查 阅了 有关 资料 :Br 2 的沸 点 为 59 , 微溶 于水 ,有 毒 性和强 腐蚀 性 。 他们 参观 生产过 程后 ,绘 制了 如下 装置简 图 : 请你参 与分 析讨 论 : 图中 仪 器 B 的名 称 :_ ; 整套 实验 装置 中仪 器连 接均不 能用 橡胶 塞和 橡胶 管 ,其 原因 为_ ; 实验 装置 气密 性良 好 , 要达到 提纯 溴的 目的 , 操 作中如 何控 制关 键条 件 : _ ; C 中液 体产 物颜 色为_ , 为除 去该 产物 中仍 残留的 少
38、 量 Cl 2 , 可 向其 中 加入 NaBr 溶液 , 充分 反应 后 , 再进 行的分 离操 作是_ 。 答案 (1) 蒸馏 法 电渗 析 法( 其他 合理 答案 也可) (2)Cl 2NaOH NaClO (3) 富集溴 元素 (4)Br 2 SO 2 2H 2 O=4H SO 2 4 2Br 强 酸对设 备 的严重 腐蚀 (5) 冷凝 管 Br 2 腐 蚀橡 胶 控制 温度 计 b 的温度 ,并收集 59 时的馏 分 深红 棕 色 分液( 或 蒸馏) 解析 (2) 从反 应 2NaCl 2H 2 O= 电解 2NaOH H 2 Cl 2 可判断 出产 物, 但 其 中 Cl 2 有可
39、 能与 NaOH 反 应生 成 NaClO 。(3) 步骤 中 Br 2 的浓 度 很小, 若把 其中 的 Br 2 蒸 馏 出来, 耗 能太大 ,所 以要 先 把 Br 2 富集。(5) 蒸 馏的 目的 , 就是通 过沸 点不 同而 提 纯 Br 2 ,所以要 把温度 控制 在 Br 2 的 沸点 ,尽可 能只 使 Br 2 挥 发。 海水 中富 含卤 素, 一般 以卤离 子形 式存 在。 工业 生产中 一般采 用化 学反 应获 得相 应的单 质, 然后 再用 物理 的方法 进行提 纯。 如海 水中 的 Br 、I ,一般 要加 入氧 化剂 氧化 使其生 成 Br 2 、I 2 ,然后 再
40、采用萃 取法 或蒸 馏法 提纯 物质。 探究高 考 明确 考向 1.判断 正误 ,正 确的 划 “ ” , 错误 的划 “ ” (1) 碘是人 体必 需微 量元 素 ,所以 要多 吃富 含高 碘酸 的食物 ( ) (2013 新 课标 全国 卷 ,7C) (2) 实验室 从海 带提 取单 质 碘的方 法是 :取样 灼烧 溶解 过滤 萃取 ( ) (2013 浙 江理 综,8A) (3) 从海水 中提 取物 质都 必 须通过 化学 反应 才能 实现 ( ) (2013 福 建理 综,6B) (4) 次氯酸 钠溶 液可 用于 环 境的消 毒杀 菌 ( ) (2013 四 川理 综,1D) (5) 在 “ 火 柴头中 氯元 素的检 验 ” 实验 中 ,摘 下几 根未 燃过 的火 柴头 , 将其 浸于 水中 ,稍 后取少 量溶 液于 试管 中 , 滴加硝 酸银 溶液 和稀 硝酸 后 ,即 可判 断氯 元素 的存 在 ( ) (2012 浙 江理 综,8B) (6) 根据较 强酸 可以 制取 较 弱酸的 规律 ,推出 CO 2 通入 NaClO 溶液 中 能生 成 HClO( ) (2011 安 徽理 综,11D) (7) 湿润 红纸 条 ; 饱 和 氯水 。 中 红纸 条褪 色 ( ) (2012 北 京理 综,10D)