PAGEPAGE26第2講氯、溴、碘及其化合物【2024·備考】最新考綱：1.了解Cl、Br、I單質及其重要化合物的主要性質和重要應用。2.了解Cl、Br、I單質及其重要化合物對環境的影響。新課標要求：結合真實情境中的應用實例或通過試驗探究，了解氯及其重要化合物的主要性質，相識這些物質在生產中的應用和對生態環境的影響。能利用典型代表物的性質和反應，設計常見物質制備、分別、提純、檢驗等簡潔任務的方案。能從物質類別和元素價態改變的視角說明物質的轉化途徑。最新考情：氯、溴、碘及其化合物的考查，一是考查氯氣及其化合物的性質與應用，如2024江蘇第3題ClO2用于自來水的消毒、2024江蘇第16題(1)制漂白粉等、2014江蘇第13題氯水成分探究，二是考查氯氣的制備，如2014江蘇第5題，三是考查溴、碘的性質及提取。考點一氯及其重要化合物[學問梳理]1.氯氣的物理性質提示：聞氯氣氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動，使極少量的Cl2飄進鼻孔。2.氯氣的化學性質Ⅰ.從氯的原子結構相識氯氣的化學性質——氧化性(1)與金屬反應：與變價金屬反應生成高價金屬氯化物。①與鐵反應：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3。②與銅反應：Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))CuCl2。(2)與非金屬反應。與H2反應：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃或光照))2HCl，(3)與還原性無機化合物反應。①與碘化鉀溶液反應：Cl2＋2KI=2KCl＋I2。②與SO2水溶液反應：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。③與FeCl2溶液反應：離子方程式為Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－。Ⅱ.從化合價的角度相識Cl2的化學性質——歧化反應氯氣與水或堿反應，氯的化合價既有上升又有降低，因而氯氣既表現氧化性又表現還原性。提示：①Cl2可使潮濕的有色布條褪色，不能使干燥的有色布條褪色，說明Cl2沒有漂白性，而是HClO起漂白作用。②Cl2可使潮濕石蕊試紙先變紅后褪色，緣由是Cl2與水反應生成的酸使石蕊先變紅，HClO使變色后的石蕊褪色。③常溫下液態氯與鐵不反應，故可用鋼瓶貯運液氯。3.氯的重要化合物(1)次氯酸(2)漂白粉提示：①HClO不穩定，不能單獨存在，只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應的混合物中。②不能用pH試紙測量氯水的pH，緣由是氯水中的HClO具有漂白性。③工業上制取漂白粉是用氯氣與石灰乳反應制得，而不是用氯氣與石灰水反應。④“84”消毒液的主要成分為NaClO，漂粉精的有效成分為Ca(ClO)2。“84”消毒液和潔廁靈不能混合運用，其緣由是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。[題組診斷]Cl2及其化合物的性質1.下列關于氯氣的說法正確的是()A.Cl2具有很強的氧化性，在化學反應中只能作氧化劑B.氫氣在氯氣中燃燒，瓶口出現白霧C.Fe在Cl2中燃燒生成FeCl3，故與其他非金屬反應的產物中Fe也顯＋3價D.Fe在Cl2中的燃燒產物用數軸表示如下：解析Cl2與水反應時Cl2既表現出氧化性也表現出還原性，A錯誤；H2在Cl2中燃燒生成的HCl在瓶口會與空氣中的水蒸氣形成鹽酸液滴，因此會出現白霧，B正確；Fe與氧化性較弱的非金屬單質反應只能形成＋2價化合物，C錯誤；Fe在Cl2中燃燒只能生成FeCl3，D錯誤。答案B2.下圖所示是驗證氯氣性質的微型試驗，a、b、c、d、e是浸有相關溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，馬上用另一培育皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O對試驗現象的“說明或結論”正確的是()選項試驗現象說明或結論Aa處變藍，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Cd處馬上褪色氯氣與水生成了漂白性物質De處變紅色還原性：Fe2＋>Cl－解析選項A的試驗現象只能說明氧化性：Cl2>Br2和Cl2>I2，不能說明氧化性Br2>I2；選項B的試驗現象還可以說明氯氣與水生成了漂白性物質；選項C中，氯氣與水生成的酸性物質也可以使之出現對應的試驗現象；e處變紅色是氯氣氧化Fe2＋生成Fe3＋的結果，說明還原性Fe2＋>Cl－，選項D正確。答案D3.在淀粉-KI溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液馬上變藍，在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液，藍色漸漸消逝。下列推斷不正確的是()A.氧化性：ClO－>I2>SOeq\o\al(2－,4)B.漂白粉溶液可使淀粉－KI試紙變藍C.次氯酸鈉可以與亞硫酸鈉大量共存D.向氯水中加入亞硫酸鈉溶液，氯水褪色解析在酸性條件下發生反應：ClO－＋2H＋＋2I－=Cl－＋I2＋H2O，I2遇淀粉溶液變為藍色，證明氧化性ClO－>I2；在溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液，藍色漸漸消逝，是因為又發生了反應：I2＋H2O＋SOeq\o\al(2－,3)=2I－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，證明氧化性I2>SOeq\o\al(2－,4)，所以微粒的氧化性：ClO－>I2>SOeq\o\al(2－,4)，A正確。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，電離產生ClO－，由于氧化性ClO－>I2，所以漂白粉溶液可使淀粉-KI試紙變藍，B正確。由于氧化性：ClO－>SOeq\o\al(2－,4)，所以當次氯酸鈉與亞硫酸鈉混合時，會發生反應：ClO－＋SOeq\o\al(2－,3)=Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)，因此二者不能大量共存，C錯誤。在氯水中會發生反應產生次氯酸，Cl2＋H2OHCl＋HClO，由于氧化性ClO－>SOeq\o\al(2－,4)，所以向氯水中加入亞硫酸鈉溶液，會發生反應：HClO＋SOeq\o\al(2－,3)=H＋＋Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)，使HClO濃度減小，氯氣的溶解平衡正向移動，氯氣的濃度減小，故氯水會漸漸褪色，D正確。答案C氯水的成分及性質探究4.下列關于新制氯水的說法正確的是()A.新制氯水長期放置后溶液的酸性增加B.新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO、HCl等多種分子C.新制氯水具有較強的殺菌消毒實力是因為其中含有HClD.向新制氯水中加入適量碳酸鈣，過濾，可以制得較大濃度的次氯酸解析A項，新制氯水長時間放置后會發生反應：2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，酸性增加，A項正確；B項，新制氯水中因為HCl是強電解質，在水中會完全電離，所以不會以分子形式存在，B項錯誤；C項，新制氯水具有較強的殺菌消毒實力是因為其中含有次氯酸，次氯酸具有強氧化性，C項錯誤；D項，氯氣溶于水會發生反應：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入適量碳酸鈣，碳酸鈣會和HCl反應，使上述平衡正向移動，進而可制得較大濃度的次氯酸，D項正確。答案AD5.(2014·江蘇化學，13)在探究新制飽和氯水成分的試驗中，下列依據試驗現象得出的結論不正確的是()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，產生白色沉淀，說明氯水中含有Cl－C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產生，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A項，氯水因含氯分子而呈淺黃綠色，正確；B項，Ag＋與Cl－生成AgCl白色沉淀，正確；C項，碳酸氫鈉與酸發生反應：H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋CO2↑，正確；D項，氯水中含有氯單質，也可與Fe2＋發生反應：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，無法說明氯水中含有HClO，錯誤。答案D【練后歸納】氯水的成分及性質的多樣性1.氯水成分的多樣性(1)組成微粒——“三分子”“四離子”。(2)三個平衡。Cl2＋H2OHClO＋HCl、HClOH＋＋ClO－、H2OH＋＋OH－。2.氯水性質的多重性新制氯水的多種成分確定了它具有多重性質，在不同的化學反應中，氯水中參加反應的微粒不同。常見的含氯消毒劑6.洪水過后，為預防細菌滋生，居民多用“84”消毒液消毒。下列說法不正確的是()A.NaClO溶液的消毒原理是使蛋白質變性B.1molCl2與足量NaOH溶液反應轉移2mol電子C.NaClO溶液的漂白原理與Na2O2、SO2相同D.“84”消毒液不能與“潔廁靈”(鹽酸)共同運用解析NaClO具有強氧化性，其消毒原理是使蛋白質變性，A項正確；Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，1molCl2反應轉移1mol電子，B項錯誤；NaClO、Na2O2的漂白性均為氧化性，SO2為化合型漂白，C項錯誤；“84”消毒液中NaClO與鹽酸混合，發生化學反應ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，故D項正確。答案BC7.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體，常用于飲用水消毒。下列有關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，則n(氧化劑)∶n(還原劑)＝1∶4B.ClO2在強堿性環境中運用失效，可能的緣由是2ClO2＋2OH－=ClOeq\o\al(－,3)＋ClOeq\o\al(－,2)＋H2OC.可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3D.等物質的量的ClO2殺菌效果比Cl2強解析A項，酸性條件下ClOeq\o\al(－,2)發生歧化反應，生成Cl－和ClO2，可寫出方程式：4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，明顯氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶4，正確；B項，方程式符合歧化反應化合價的改變，正確；C項，ClO2易溶于水，明顯不能用飽和食鹽水除雜，錯誤；D項，等物質的量的ClO2作氧化劑時得電子數比Cl2得電子數多，正確。答案C【總結歸納】次氯酸鹽的性質1.漂白性ClO－是一種弱酸的酸根離子。漂白液或漂白粉暴露于潮濕的空氣中，發生反應：2ClO－＋H2O＋CO2=COeq\o\al(2－,3)＋2HClO由于生成了HClO，故漂白液、漂白粉具有漂白性。2.強氧化性ClO－不論是在酸性、堿性條件下都能跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物、亞硫酸鹽等發生氧化還原反應，即ClO－與I－、Fe2＋、S2－、SOeq\o\al(2－,3)不論是在酸性環境還是在堿性環境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亞硫酸鹽：Ca2＋＋ClO－＋SOeq\o\al(2－,3)=CaSO4↓＋Cl－。考點二氯氣的試驗室制法及性質的試驗探究[學問梳理]1.試驗裝置2.制取過程3.留意事項(1)必需用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應。(2)為了削減制得的Cl2中HCl的含量，所以加熱溫度不宜過高，削減HCl的揮發。(3)試驗結束后，先使反應停止并排出裝置中殘留的Cl2，再拆卸裝置，避開污染空氣。(4)尾氣汲取時，不能用澄清石灰水汲取Cl2，因為溶液中Ca(OH)2濃度小，汲取不完全。(5)酸化KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是鹽酸。名師助學：在高考中，可能會出現用其他化學反應原理制取氯氣的化學試驗題，所以考生也須要對如下幾個化學反應原理加以理解和記憶：①14HCl＋K2Cr2O7=2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑②16HCl＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑③6HCl(濃)＋KClO3=KCl＋3H2O＋3Cl2↑④4HCl＋Ca(ClO)2=CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑其中，①②④運用稀鹽酸就可發生反應產生氯氣。[題組診斷]氯氣制備原理、裝置的考查1.(2014·江蘇化學，5)下列裝置應用于試驗室制氯氣并回收氯化錳的試驗，能達到試驗目的的是()A.用裝置甲制取氯氣B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C.用裝置丙分別二氧化錳和氯化錳溶液D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O解析A項，利用MnO2和濃鹽酸制氯氣，須要加熱，故無法達到試驗目的；B項，洗氣裝置氣體應當是進步短出，且Cl2和HCl都能與NaHCO3溶液反應，應用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl，故無法達到試驗目的；C項，MnO2不溶于水，MnCl2能溶于水，因此可以用過濾法分別，正確；D項，加熱時MnCl2會發生水解無法制得純凈的MnCl2·4H2O。答案C2.某化學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誤B.該試驗中收集氯氣的方法不正確C.假如須要得到干燥純凈的Cl2，只需在氣體發生裝置和收集裝置之間連接一個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，在肯定條件下反應，轉移1mol電子解析A項，該裝置的錯誤有：沒有用酒精燈加熱，MnO2不與濃鹽酸發生反應，從而得不到Cl2；裝置中沒有用分液漏斗而采納長頸漏斗導致氣體外逸和HCl的揮發；沒有進行尾氣處理；B項，Cl2的密度比空氣大，該收集方法正確；C項，要得到干燥純凈的Cl2，首先應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，依據反應：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，鹽酸濃度變稀后便不再反應，使產生的Cl2的物質的量小于0.5mol，轉移的電子小于1mol。答案A氯氣制備與性質探究3.某探討性學習小組的同學利用MnO2、濃鹽酸反應來制取干燥的氯氣并驗證其有無漂白性，所用裝置(數量可滿意須要，不含制氣裝置)如下，下列說法正確的是()A.按氣流流淌的先后依次，裝置連接依次依次為dacbeB.按氣流流淌的先后依次，裝置連接依次依次為dabaeC.裝置e的主要用途是制備NaClOD.若試驗中運用到裝置c且布條褪色，則說明潮濕的氯氣有漂白性解析為確定氯氣有無漂白性，須要進入到裝置b中的氯氣中不含HCl及水蒸氣，故應先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水，為防止裝置e中的水蒸氣進入裝置b中，在裝置b、e之間還應加裝一個裝置a，尾氣用NaOH溶液汲取，A、C錯誤，B正確；由裝置b中現象可推斷Cl2有無漂白性，潮濕有色布條褪色是因氯氣與水反應生成的HClO引起的，D錯誤。答案B4.工業上，向500～600℃的鐵屑中通入氯氣生產無水氯化鐵；向炙熱鐵屑中通入氯化氫生產無水氯化亞鐵。現用如圖所示的裝置模擬上述過程進行試驗。回答下列問題：(1)制取無水氯化鐵的試驗中，A中反應的化學方程式為____________________________________________________________________。裝置B中加入的試劑是________。(2)制取無水氯化亞鐵的試驗中，裝置A用來制取________。尾氣的成分是________。若仍用D的裝置進行尾氣處理，存在的問題是________________________、________________________。(3)若操作不當，制得的FeCl2會含有少量FeCl3，檢驗FeCl3常用的試劑是________。欲制得純凈的FeCl2，在試驗操作中應先________，再________。答案(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O濃硫酸(2)HClHCl和H2易發生倒吸可燃性氣體H2不能被汲取(3)KSCN溶液通入氯化氫(趕盡裝置中的空氣)點燃C處的酒精燈【練后歸納】氯氣制備與性質探究試驗的典型裝置剖析考點三鹵素的來源及性質遞變[學問梳理]1.鹵素的來源(1)氯的提取——氯堿工業海水→粗鹽eq\o(→,\s\up7(精制))飽和食鹽水eq\o(→,\s\up7(電解))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(陽極產物：Cl2,陰極產物：H2、NaOH))化學方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)海水提取溴①流程eq\x(海水)eq\o(→,\s\up7(蒸發),\s\do5(濃縮))eq\x(富含Br－的海水)eq\o(→,\s\up7(H2SO4酸化),\s\do5(Cl2))eq\x(含Br2的溶液)eq\o(→,\s\up7(通空氣和),\s\do5(水蒸氣吹出))eq\x(Br2)eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(CCl4))eq\x(HBr溶液),SO2Ｆeq\x(Br2)②發生反應的化學方程式a.2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；b.Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；c.2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。(3)海帶中提取碘堿化的作用是：在堿性溶液中，可溶性有機物可形成沉淀。硫酸的作用是中和NaOH，防止氧化生成的I2和NaOH反應。2.鹵素單質性質的遞變性、相像性(1)鹵素單質的遞變性顏色F2Cl2Br2I2eq\o(→,\s\up7(淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色),\s\do5(顏色加深))熔、沸點eq\o(→,\s\up7(氣體氣體液體固體),\s\do5(漸漸上升))密度eq\o(→,\s\up7(漸漸增大))水溶性eq\o(→,\s\up7(反應溶解溶解微溶),\s\do5(漸漸減小))氧化性eq\o(→,\s\up7(與氫氣化合反應由易到難),\s\do5(漸漸減弱))還原性(X－)eq\o(→,\s\up7(漸漸增加))(2)相像性①都能與大多數金屬反應：2Fe＋3Br2=2FeBr3；I2＋Fe=FeI2；②都能與H2反應：H2＋X2=2HX；③都能與H2O反應：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)；④都能與堿液反應：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。提示：對于鹵素單質的化學性質，學生要重點駕馭單質氧化性的強弱依次(Cl2＞Br2＞I2)，在考試中常結合各種情境進行考查，對于鹵素單質的物理性質，除了要留意溴和碘的特性(Br2易揮發，I2易升華)外，還要精確記憶一些常規的性質，如溴和碘在不同溶液中的顏色：溴的四氯化碳溶液為橙紅色，碘的四氯化碳溶液為紫紅色。[題組診斷]溴、碘的性質與提取1.(2024·開封模擬)溴與氯的單質在性質上具有很大的相像性，但Cl2比Br2的活潑性強，下面是依據氯氣的性質，對溴單質性質的預料，其中不正確的是()A.溴單質可以和燒堿溶液反應B.溴的單質只具有強的氧化性C.溴與氫氣在肯定條件下反應能生成溴化氫D.溴離子可以用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗解析Br2與Cl2均既有氧化性，又有還原性。答案B2.下列試驗操作、現象和結論均正確的是()選項試驗操作現象結論A用雙氧水滴定KI-淀粉溶液溶液變藍達到滴定終點B向食用加碘鹽中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振蕩，靜置下層呈紫紅色該食用加碘鹽中含有KIO3C用潮濕的淀粉碘化鉀試紙鑒別NO2、溴蒸氣試紙變藍該氣體為溴蒸氣D最終試管有淺黃色沉淀有機物中含有溴原子解析A項，KI-淀粉溶液一般作為指示劑，設計用雙氧水滴定KI-淀粉溶液無法判定終點，試驗不合理；B項，在酸性環境中，KIO3與KI反應生成I2，正確；C項，NO2溶于水變為硝酸，硝酸也具有強氧化性，也可使淀粉碘化鉀試紙變藍，錯誤；D項，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的堿，錯誤。答案B3.下列從海洋中獲得物質的方案不合理的是()A.粗鹽eq\o(→,\s\up7(除雜、精制))飽和食鹽水eq\o(→,\s\up7(電解))Cl2eq\o(→,\s\up7(石灰乳))漂白粉B.苦鹵eq\o(→,\s\up7(1）酸化),\s\do5(2）Cl2))Br2(aq)eq\o(→,\s\up7(1）熱空氣),\s\do5(2）SO2水溶液汲取))HBr(aq)eq\o(→,\s\up7(1）Cl2),\s\do5(2）蒸餾))粗Br2C.干海帶eq\o(→,\s\up7(1）灼燒),\s\do5(2）浸取))浸取液eq\o(→,\s\up7(氧化))含I2溶液eq\o(→,\s\up7(1）萃取、分液),\s\do5(2）蒸餾))碘D.海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(鹽酸))MgCl2溶液eq\o(→,\s\up7(電解))Mg解析電解MgCl2溶液發生反應：MgCl2＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，得不到金屬Mg，制備金屬Mg應電解熔融的MgCl2，D項錯誤。答案D鹵素的性質及鹵素離子的檢驗4.下列有關鹵素的說法錯誤的是()A.從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實，可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規律B.HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性依次減弱，還原性依次增加C.淀粉-碘化鉀溶液在空氣中變藍，4I－＋O2＋2H2O=2I2＋4OH－D.碘在碘化鉀溶液中的溶解度小于在純水中的溶解度解析元素的非金屬性強弱與其對應的氫化物溶液的酸性強弱無關，可依據其最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱進行比較，A錯誤；I2在KI溶液中存在I2＋I－Ieq\o\al(－,3)，可使其溶解度增大，D錯誤。答案AD5.下列敘述中正確的是()A.能使潤濕的淀粉KI試紙變成藍色的物質肯定是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許多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I－氧化為I2，A錯；碘單質的CCl4溶液顯紫色，C項錯；CCl4的密度比水大，應下層顯橙紅色，D項錯。答案B【方法技巧】鹵素離子的檢驗方法(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\{(\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))有機層呈eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(紅棕色、橙色或橙紅色，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))藍色溶液，表明有I－【學問網絡回顧】1.(2024·鹽城期中)下列制取Cl2，用其氧化含I－廢液，回收并提純I2的裝置和原理能達到試驗目的的是()解析A項，稀鹽酸不與MnO2反應制Cl2，錯誤；B項，應“進步短出”，錯誤；C項，含I2濁液中I2的回收主要用萃取法，錯誤；D項，利用碘易升華的特點提純，正確。答案D2.工業上利用空氣吹出法提取溴的部分流程如下：下列說法錯誤的是()A.②中可以采納純堿溶液，發生的反應是：3Br2＋6COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6HCOeq\o\al(－,3)B.第③步，需加入氧化性酸，才能將Br－氧化為Br2C.B溶液顏色要比A溶液深D.第④步，采納的是蒸餾的方法解析A.依據流程，反應②生成Br－和BrOeq\o\al(－,3)，因此離子反應方程式為：3Br2＋6COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6HCOeq\o\al(－,3)，故說法正確；B.加入稀硫酸，5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Br2＋3H2O，故說法錯誤；C.B溶液含有Br2的濃度較大，溶液顯黃色或橙色，A溶液溴的濃度較小，顏色較B淺，故說法正確；D.利用熔、沸點不同，進行蒸餾提純溴單質，故說法正確。答案B3.將Cl2分別通入下列四種溶液中，有關現象及結論的說法正確的是()A.試管①中有白色沉淀生成，說明Cl2與水反應生成了鹽酸B.試管②中溶液褪色，只是氯氣與水反應生成HClO的原因C.試管③中能產生白色沉淀，說明Cl2具有還原性D.試管④中溶液變紅色，說明Cl2具有氧化性解析生成白色沉淀AgCl，Ag＋＋Cl－=AgCl↓，說明生成了鹽酸，A正確；溶液褪色主要是由于Cl2與NaOH反應使堿性消逝，B錯誤；Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，Cl2被還原成Cl－，說明Cl2有氧化性，C錯誤；2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，氯氣將Fe2＋氧化為Fe3＋，D正確。答案AD4.(2024·蘇州期末)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產工藝如下：(1)寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)“電解”中陰極反應的主要產物是________。(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的試劑分別為________溶液、________溶液(填化學式)。(4)“尾氣汲取”是汲取“電解”過程排出的少量ClO2。寫出“尾氣汲取”的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________。此汲取反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為________。(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒實力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化實力相當于多少克Cl2的氧化實力。NaClO2的有效氯含量為________g(計算結果保留兩位小數)。答案(1)2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4(2)ClOeq\o\al(－,2)(或NaClO2)(3)NaOHNa2CO3(4)2ClO2＋2OH－＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2H2O2∶1(5)1.57一、選擇題1.某同學在一pH試紙上滴幾滴新制的氯水，現象如圖所示，下列有關該試驗的說法中正確的是()A.該試驗說明Cl2分子具有漂白性B.該試驗說明H＋擴散速度比HClO分子快C.將試驗后的pH試紙在酒精燈上微熱，試紙又復原為原來的顏色D.若用久置的氯水進行試驗，現象相同解析HClO具有漂白性，Cl2無漂白性，A項錯誤；久置的氯水主要成分為稀鹽酸，無漂白性，D項錯誤；HClO的漂白長久、穩定，試驗后的pH試紙加熱不會復原原來的顏色，C項錯誤。答案B2.化學在生活中有著廣泛的應用，下列對應關系錯誤的是()化學性質實際應用AAl2(SO4)3和小蘇打反應泡沫滅火器滅火B鐵比銅金屬性強FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板C次氯酸鹽具有氧化性漂白粉漂白織物DHF與SiO2反應氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記解析FeCl3與Cu的反應2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2不能用來比較鐵與銅的金屬性強弱，故錯誤。答案B3.試驗室里保存下列試劑的方法錯誤的是()A.新制氯水盛放在棕色試劑瓶中，存放于低溫避光的地方B.液溴易揮發，盛放在用水液封的棕色試劑瓶中C.碘易升華，盛放在有水的棕色廣口試劑瓶中D.濃鹽酸易揮發，盛裝在無色密封的細口玻璃試劑瓶中解析碘單質應盛放在廣口瓶中，但瓶中不能加水。答案C4.下列試驗現象描述正確的是()A.碘水中加入少量汽油振蕩，靜置后上層顏色變淺，下層顏色變為紫紅色B.紅熱的銅絲在氯氣中燃燒，產生了棕黃色的霧C.電解氯化鈉飽和溶液，將陰極氣體產物通入碘化鉀淀粉溶液中，溶液變藍D.溴化鈉溶液中加入少量新制的氯水振蕩，再加入少量四氯化碳振蕩，靜置后上層顏色變淺，下層顏色變為橙紅色解析汽油的密度比水小，上層顏色變為紫紅色，下層顏色變淺，A項錯誤；CuCl2是固體應為煙而不是霧，B項錯誤；電解NaCl飽和溶液，陽極產生的Cl2能使碘化鉀淀粉溶液變藍，C項錯誤。答案D5.(2024·鎮江期末)下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是()A.活性炭有還原性，可用作制糖業脫色劑B.二氧化氯有強氧化性，可用于飲用水消毒C.氯化鐵溶液呈酸性，可用于蝕刻銅電路板D.晶體硅的熔點高、硬度大，可用于制作半導體材料解析活性炭具有吸附性，作脫色劑，A錯誤；FeCl3溶液具有氧化性，蝕刻銅電路板，錯誤；硅作半導體與熔點高、硬度大無關，D錯誤。答案B6.制取水處理劑ClO2(其部分性質如表所示)的方法之一是利用草酸(H2C2O4)與氯酸鉀反應，反應的化學方程式為2KClO3＋aH2C2O4＋H2SO4=2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋bH2O。下列有關該反應的說法不正確的是()密度/g·L－1熔點/℃沸點/℃水溶性3.09－59.511.0極易溶解A.化學方程式中a＝1，b＝2B.草酸只起到還原劑的作用C.KClO3中只有Cl元素被還原D.生成標準狀況下5.6LClO2時，轉移0.25mol電子解析由化學方程式中的碳元素守恒可知a＝1，由氫元素或氧元素守恒可知b＝2，A項正確；該反應中的草酸為還原劑，氯酸鉀為氧化劑，B、C項正確；標準狀況下ClO2為液體，D項錯誤。答案D7.某化學小組用如圖所示裝置驗證鹵素單質氧化性的相對強弱。下列說法不正確的是()A.E處棉花球變成黃色，說明Cl2的氧化性比Br2強B.F處棉花球變成藍色，說明Br2的氧化性比I2強C.E處發生反應的離子方程式為：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2D.G裝置中NaOH溶液與Cl2反應的離子方程式為：2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2O解析在F處，可能是未反應完的Cl2與KI發生反應置換出I2，使淀粉變藍色，不能說明Br2的氧化性比I2強。答案B8.下列對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Cl2與變價金屬反應生成高價金屬氯化物，其產物與氯氣和金屬的相對量無關，A錯誤；氯水中含具有漂白作用的HClO，不能用pH試紙測定氯水的pH，B錯誤；2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2，Br2易溶于CCl4而被萃取，故上層顏色變淺，下層顏色變橙紅色，C正確；HClO有強氧化性，能將CaSO3氧化為CaSO4，D錯誤。答案C9.(2024·南京鹽城一模)在給定的條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現的是()A.Cl2eq\o(→,\s\up7(NaBr（aq）))Br2eq\o(→,\s\up7(SO2（aq）))HBrB.Fe3O4eq\o(→,\s\up7(CO),\s\do5(高溫))Feeq\o(→,\s\up7(HCl（aq）))FeCl3C.NaCleq\o(→,\s\up7(NH4HCO3（aq）))Na2CO3eq\o(→,\s\up7(Ca（OH）2))NaOHD.Cu2(OH)2CO3eq\o(→,\s\up7(HCl（aq）))CuCl2eq\o(→,\s\up7(NaNO3（aq）))Cu(NO3)2解析B項，鐵與鹽酸反應生成FeCl2，錯誤；C項，NaCl與NH4HCO3溶液反應生成NaHCO3，錯誤；D項，CuCl2與NaNO3溶液不反應，錯誤。答案A10.下圖所示為海水綜合利用的部分流程，下列有關說法錯誤的是()A.試驗室進行①的操作須要用到坩堝、玻璃棒、酒精燈B.②是一個將電能轉化為化學能的過程C.③④⑤涉及的反應均為氧化還原反應D.④中反應的離子方程式為SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－解析操作①是蒸發，而不是灼燒，不須要坩堝，須要蒸發皿，A項錯誤；②是電解氯化鈉溶液獲得Cl2的過程，B項正確；③是NaBr與Cl2發生的置換反應，④發生的反應為：Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，⑤是HBr轉化為Br2的過程，涉及的反應均為氧化還原反應，C項、D項正確。答案A11.海洋約占地球表面積的71%，對其進行開發利用的部分流程如圖所示。下列說法不正確的是()A.可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)B.從苦鹵中提取Br2的反應的離子方程式為：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C.試劑X是NaOHD.工業上，電解熔融Mg(OH)2冶煉金屬鎂解析A、B正確；X一般選擇石灰乳，故C項錯誤；工業上冶煉金屬鎂時電解的是熔融MgCl2，而不是Mg(OH)2，故D項錯誤。答案CD二、填空題12.(2024·蘇州期末)氯氣是重要的化工原料。(1)工業上常用____________________法生產氯氣，寫動身生反應的化學方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)工業上常用石灰乳和氯氣反應制取漂白粉，化學反應方程式是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。部分流程如圖所示，其主要設備是氯化塔，塔從上到下分四層。將含有3%～6%水分的熟石灰從塔頂噴灑而入，氯氣從塔的最底層通入，這樣加料的目的是________。(3)某科研小組在試驗室用較濃的KOH溶液干脆汲取氯氣，探討發覺反應進行一段時間后起先出現KClO3并漸漸增多，產生KClO3的離子方程式是___________________________________________________________________________________________________________________________________________，其緣由可能是_________________________________________________________，由此可知(2)中氯化塔設計為四層是為了削減生產中類似副反應的發生。答案(1)電解飽和食鹽水2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O充分接觸(或充分汲取)(3)6OH－＋3Cl2=5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O反應放熱使溫度上升所致13.(2024·揚州一模)試驗室制備氯酸鉀、次氯酸鈉和氯水的裝置如下圖所示。(1)制備KClO3需在70～80℃進行，寫出制備KClO3的離子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。若有少量MnO2進入裝置B，則會生成K2MnO4，此反應的化學方程式是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)制備NaClO需在0～5℃進行，試驗中宜實行的措施是________________。溫度過高還會生成NaClO3，當n(NaClO)∶n(NaClO3)＝1∶a時，該反應中n(Cl2)∶n(NaOH)＝________。(3)制取氯酸鹽和次氯酸鹽條件的差異是____________________________________________________________________。(4)KClO3、KCl的溶解度曲線如下圖所示。反應結束后，從裝置B中獲得氯酸鉀晶體的試驗方法是_______________________________________________________________________________________________________________________。解析(2)當n(NaClO)∶n(NaClO3)＝1∶a時，依據得失電子守恒，(3a＋1)Cl2＋(6a＋2)NaOH=aNaClO3＋NaClO＋(5a＋1)NaCl＋(3a＋1)H2O，該反應中n(Cl2)∶n(NaOH)＝1∶2。(4)由溶解度曲線分析可知，同一溫度下KCl溶解度比KClO3大，溫度越高溶解度越接近，故從裝置B中獲得氯酸鉀晶體的試驗方案是冷卻結晶、過濾、洗滌。答案(1)3Cl2