1、第第 20 讲讲 富集在海水中的元素富集在海水中的元素卤素卤素 复习目标 1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及应用。2.了解 氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。 考点一考点一 氯及其化合物的性质和应用氯及其化合物的性质和应用 一、氯气的性质 1氯气的物理性质 颜色 气味 密度 特性 黄绿色 刺激性气味 比空气大 易液化 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 体飘进鼻孔。(如图所示) 2氯气的化学性质 (1)氧化性 原子结构: 类别:Cl2是活泼的非金属单质,能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。 (2)从化合价的
2、角度认识 Cl2的化学性质歧化反应 氯气与水或碱反应,氯元素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。 3从平衡的角度理解氯水的成分和性质 氯气能溶于水(12),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应。 (1)氯水中存在三种平衡关系: Cl2H2OHClHClO HClOH ClO H2OH OH (2)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。 注:氯水常代替氯气进行溶液中的实验。 二、次氯酸和次氯酸盐的性质 1次氯酸 2漂白粉 3漂白液 (1)氯气溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电
3、解质() 错因:电解质必须是化合物,Cl2是单质。 (2)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂() 错因:Cl2中氯元素的化合价是 0 价,能升高也能降低,既能作氧化剂,又能作还原剂。 (3)标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为 0.5NA() 错因:该反应为可逆反应,Cl2不能完全反应。 (4)可以用 pH 试纸测定氯水的 pH() 错因:氯水有漂白性,能使 pH 试纸褪色,用 pH 试纸无法测其 pH。 1(1)向新制氯水中加入碳酸钙粉末,能增大氯水中 HClO 的浓度吗?为什么? (2)若将碳酸钙改为亚硫酸钙,情况又如何? 答案 (1)能; 原因是氯水中存
4、在平衡 Cl2H2OHClHClO, 加入的 CaCO3粉末会与 HCl 反应,从而使平衡右移,增大 HClO 的浓度。 (2)亚硫酸钙具有还原性,会将 Cl2、HClO 等还原为 Cl 。 2 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_, 其原因是_。(用化学方程式说明) 答案 CaCO3和 CaCl2 Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO,2HClO= 光照 2HCl O2,CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O 3NaClO 是“84”消毒液的有效成分。请回答下列问题: (1)NaClO 中 Cl 元素的化合价是_。 (2)浸泡衣物时加入“84”消毒液,在
5、空气中放置一段时间后漂白效果更好,结合离子方程式 解释原因: _。 (3)若将“84”消毒液与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用,会产生黄绿色的有毒气体,其反 应的离子方程式是_ _。 答案 (1)1 (2)与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸,ClO CO 2H2O=HClO HCO 3,HClO 浓度增大,漂白效果增强 (3)Cl ClO2H=Cl 2H2O 题组一 氯气的性质及应用 1 (2020 宜昌高三测试)某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏, 下列关于安全处理措施不正确的 是( ) A紧急组织群众沿逆风方向疏散 B消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀 NaOH 溶液 C处在该环境中的群众,应
6、用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,趴在低洼处等待救援 D处在该环境中的群众,应用浸有一定浓度 NaHCO3的毛巾捂住鼻子,向高处转移 答案 C 解析 稀氨水挥发出的 NH3具有强烈的刺激性气味;氯气的密度比空气的密度大,应往高处 转移。 2根据下列装置图回答问题: (1)A、 B 通入 Cl2后, 观察到的现象是_, 根据现象可得出的结论是_。 (2)装置 B 中发生反应的离子方程式是_。 (3)实验开始后,观察装置 C 中的现象是_。 (4)通入 Cl2时装置 D 中发生反应的离子方程式是_。 (5)装置 E 中发生反应的离子方程式是_。 (6)装置 F 的作用是_。 答案 (1)干燥的红色(或
7、A 中)布条不褪色, 湿润的红色(或 B 中)布条褪色 Cl2无漂白性, Cl2 与水反应生成的 HClO 有漂白性 (2)Cl2H2OH ClHClO (3)溶液先变为红色, 然 后褪色 (4)H2OSO2 3Cl2=2H SO2 42Cl (5)2Fe2Cl 2=2Fe 32Cl (6)吸收 氯气,防止污染环境 题组二 氯水中的平衡关系及多重性质 3 (2020 郑州高三检测)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加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有 Cl2存在 B溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有 Cl2存在 C先加入盐酸酸化
8、,再加入 AgNO3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存在 Cl;D 项, 因 Cl2、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。 4在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是( ) A再通入少量氯气, cH cClO 减小 B通入少量 SO2,溶液漂白性增强 C
9、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 答案 C 解析 饱和氯水不能再溶解氯气,各成分的浓度不变,A 项错;SO2Cl22H2O=2HCl H2SO4,Cl2H2OH ClHClO 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 B 项所述平衡正向移动,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。 氯水的组成及性质在应用中的常见误区 (1)氯水中因 HClO 见光分解,随着 HClO 的消耗,最后成为盐酸,
10、故久置氯水酸性增强,无 漂白性。因此,氯水要现用现配。 (2)制取氯水的反应为 Cl2H2OHClHClO,反应中 Cl2既是氧化剂,又是还原剂,由于 该反应是可逆反应,1 mol Cl2溶于水,转移电子数小于 NA。 (3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为 Cl2与水反应生成了强氧 化性的 HClO。 (4)ClO 与 Fe2、I、S2、HS、SO2 3等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 题组三 其他含氯化合物的性质与探究 5二氧化氯(ClO2)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的制 备与杀菌的说法不合理的是( ) ANaCl
11、O2在酸性条件下歧化生成 ClO2和 NaCl,则 n(氧化剂)n(还原剂)14 BClO2在强碱性环境中使用失效,可能的原因是 2ClO22OH =ClO 3ClO 2H2O C可用饱和食盐水除去 ClO2中的 NH3 D等物质的量的 ClO2杀菌效果比 Cl2强 答案 C 解析 A 项,酸性条件下 ClO 2发生歧化反应,生成 Cl 和 ClO 2,可写出离子方程式:4H 5ClO 2=Cl 4ClO 22H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 14,正确;B 项,方 程式符合歧化反应化合价的变化,正确;C 项,ClO2易溶于水,不能用饱和食盐水除杂,错 误;D 项,等物质的量的 ClO2
12、作氧化剂时得电子数比 Cl2得电子数多,杀菌效果更好,正确。 6某研究小组为了探究 NaClO 溶液的性质,设计了下列实验,并记录实验现象。 实验装置 实验序号 滴管试剂 试管试剂 实验现象 0.2 mol L 1 NaClO 溶液 饱和 Ag2SO4溶液 产生白色沉淀 CH3COOH 溶液 光照管壁有无色气 泡产生 0.2 mol L 1FeSO 4酸性溶液 和 KSCN 溶液 溶液变红 0.2 mol L 1AlCl 3溶液 产生白色沉淀 则以下判断错误的是( ) A实验:发生的反应为 Ag ClOH 2O=AgCl2OH B实验:无色气体为 O2 C实验:还原性强弱顺序:Fe2 Cl D
13、实验:ClO 与 Al3的水解相互促进 答案 A 解析 A 项没有还原剂,不可能将 ClO 还原为 Cl,错误;B 项生成 HClO,光照分解产生 O2,会产生气泡,正确。 考点二考点二 氯气的实验室制法氯气的实验室制法 1制取原理 实验室通常用强氧化剂(如 KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用 MnO2制取 Cl2的方程式:MnO24HCl(浓)= MnCl2Cl22H2O。 2制取过程 3实验装置 4注意事项 (1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与 MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为 稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的 HCl 不可能全部参加
14、反应。 (2)加热温度:不宜过高,以减少 HCl 挥发。 (3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的 Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。 (4)尾气吸收时, 用 NaOH 溶液吸收 Cl2, 不能用澄清石灰水吸收, 因为澄清石灰水中含 Ca(OH)2 的量少,吸收不完全。 (1)用 MnO2和浓盐酸制取 Cl2的反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为 14() 错因:在该反应中,4_mol_HCl 只有 2_mol 参与氧化还原反应生成 Cl2,故应为 12。 (2)用饱和 NaHCO3溶液除去 Cl2中混有的 HCl() 错因:Cl2与 NaHCO3溶液反应,应用饱和食盐水除 Cl2中混有的
15、 HCl。 (3)用浓硫酸或碱石灰干燥 Cl2() 错因:碱石灰与 Cl2反应,不能用碱石灰干燥 Cl2。 (4)常用饱和石灰水吸收尾气中的 Cl2() 错因:Ca(OH)2溶解度小,不能将 Cl2吸收完全。 (5)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验 Cl2是否收集满() 错因:用湿润的淀粉碘化钾试纸验满。 1含 0.4 mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2共热,能否得到 0.1 mol Cl2?为什么? 答案 不能。随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,不能再被 MnO2氧化,同时由于盐酸具有 挥发性,反应过程中 HCl 也会挥发而损失。 2Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能将盐酸中的 C
16、l 氧化成 Cl 2,试分别写出反应的离子方程 式。 _。 _。 _。 答案 ClO Cl2H=Cl 2H2O ClO 35Cl 6H=3Cl 23H2O 2MnO 410Cl 16H=2Mn25Cl 28H2O 题组一 氯气的制备与性质实验的综合 1(2020 湖北部分重点中学联考)用下列装置制备并检验 Cl2的性质: 下列说法正确的是( ) A图中:如果 MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗完 B图中:生成蓝色的烟 C图中:试管中发生了加成反应 D图中:湿润的有色布条能褪色,将浓硫酸滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有 Cl2生成 答案 D 解析 用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气时,因浓盐酸逐渐变稀
17、后与二氧化锰不反应,浓盐 酸不可能消耗完,故 A 项错误;铜丝在氯气中燃烧,生成的烟是棕黄色的,故 B 项错误;甲 烷与氯气发生的是取代反应,故 C 项错误;氯气与水反应生成的次氯酸可使有色布条褪色, 过量的氯气进入烧杯中和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,再向烧杯中滴加浓硫酸,至 溶液显酸性时,氯离子、次氯酸根离子和氢离子可发生反应生成氯气,故 D 项正确。 2(2020 郑州模拟)某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,化 学方程式为 Ca(ClO)2CaCl22H2SO4= 2CaSO42Cl22H2O, 他们设计如图实验装置 制取氯气并验证其性质。请回答下列问题:
18、 (1)该实验中 A 部分的装置是_(填字母)。 (2)装置 B 中的现象是_。 (3)请写出装置 D 中发生反应的离子方程式:_, 装置 E 的作用是_。 (4)请帮助他们设计一个实验,证明洗气瓶 C 中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤): _。 (5)制取 Cl2的方法有多种,若 A 部分的装置是 a,请再写出一种制备方法:_ _(用化学方程式表示)。 答案 (1)b (2)溶液变蓝色 (3)Cl22Fe2 =2Cl2Fe3 吸收多余的 Cl 2,防止污染空气 (4)取少量 C 中溶液于小试管中,加入足量稀盐酸,充分振荡后滴加 BaCl2溶液,若有白色沉 淀生成且沉淀不消失,则证明 C 中
19、亚硫酸钠已被氧化 (5)2KMnO416HCl(浓)=2KCl 2MnCl25Cl28H2O 解析 (1)从化学方程式可知反应物是固体和液体,反应条件是加热,所以应选固液混合加热 型装置。 (2)氯气具有强氧化性,与碘化钾发生反应:2KICl2=2KClI2,淀粉遇碘变蓝色。 (3)装置 D 中发生反应的离子方程式:Cl22Fe2 =2Cl2Fe3,装置 E 的作用是吸收多余 的 Cl2,防止污染空气。 (4)亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠,只要验证 SO2 4的存在就可证明亚硫酸钠已经被氧化,检验 SO2 4的存在选用稀盐酸和氯化钡溶液。 (5)实验室通过装置 a 制备氯气, 可以用高锰酸钾与浓盐
20、酸反应, 反应的化学方程式为 2KMnO4 16HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。 题组二 氯气与其他含氯化合物制备的综合 3(2020 山东济宁教学质量检测)Cl2O 是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化 剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。 一种制取 Cl2O 的装置如图所示。 已知:Cl2O 的熔点为116 ,沸点为 3.8 ;Cl2的沸点为34.6 ;HgO2Cl2=HgCl2 Cl2O。 下列说法中不正确的是( ) A装置中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸 B通入干燥空气的目的是将生成的 Cl2O 稀释,减小
21、爆炸危险 C从装置中逸出气体的主要成分是 Cl2O D装置与之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸 答案 C 解析 制取 Cl2O 需要干燥纯净的氯气,所以中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸, A 项正确;高浓度的 Cl2O 易爆炸,所以通入干燥空气的目的是将生成的 Cl2O 稀释,减小爆 炸危险,B 项正确;是收集 Cl2O 的装置,所以温度低于 3.8 ,此时氯气是气体,逸出的 气体主要是空气和剩余的 Cl2,C 项错误;Cl2O 与有机物接触会发生燃烧并爆炸,装置与 之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸,D 项正确。 4(2020 广东茂名二模)ICl(氯化碘)是红棕
22、色液体,熔点为 13.9 ,沸点为 974 ,易水解, 接触空气时能形成五氧化二碘,能与许多单质发生作用,溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学 习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题: (1)检查 A 装置气密性的方法为_。 (2)上述装置,按气流方向连接的顺序为_(装置可重复使用),A 装置中发生反应 的离子方程式为_。 (3)C 装置的作用是_。 (4)E 装置中的物质反应时需放在水中, 控制温度大约 40 , 其目的是_。 (5)按上述连接好的装置进行实验,实验步骤如下: 检查装置气密性后,装入药品 打开分液漏斗活塞 关闭分液漏斗活塞 停止加热 E,充分冷却 水浴加热 E 请按正确的
23、顺序填入上述步骤的序号_。 (6)在 A 装置后可连接下图所示装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭 K,该装置的作 用是_。 (7)ICl 和水反应的化学方程式为_。 答案 (1)从 A 装置的导管口连接一个导管伸入水中,关闭分液漏斗活塞,手握圆底烧瓶,若 导管口有气泡冒出,手放开烧瓶后,有一段水柱倒吸入导管,说明 A 装置气密性良好 (2)ACBEBD MnO24H 2Cl= Mn2 Cl 22H2O (3)除去 Cl2中混有的 HCl (4)加快反应速率,减少 I2的升华和 ICl 的挥发 (5) (6)储存多余的 Cl2 (7)IClH2OHIOHCl 解析 (2)利用二氧化锰与浓盐
24、酸加热制备氯气,氯气中含有氯化氢、水蒸气,因此混合气体 先通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,得到干燥、纯净的氯气,氯气进 入装置 E 中,与碘进行反应,由于 ICl(氯化碘)是红棕色液体,易水解,所以还必须连接装置 B,最后多余的尾气被碱液吸收,按气流方向装置的连接顺序为 ACBEBD;A 装置中发生反 应的离子方程式为 MnO24H 2Cl= Mn2 Cl 22H2O。 (5)装置连接好后,首先检查装置的气密性,不漏气后,加入药品,打开分液漏斗活塞,反应 开始进行,水浴加热装置 E,反应结束后,停止加热 E,充分冷却,待温度降到室温后,关 闭分液漏斗活塞,正确的实验步骤为。
25、考点三考点三 卤素的性质及卤素的性质及 X 的检验 的检验 1卤素单质性质的相似性 (1)都能与大多数金属反应,如 2Fe3Br2=2FeBr3,但 I2与 Fe 反应生成 FeI2。 (2)都能与 H2反应生成 HX:X2H2=2HX(X 代表 F、Cl、Br、I,下同)。 (3)都能与水反应:X2H2OHXHXO(F2例外)。 (4)都能与碱溶液反应:X22NaOH=NaXNaXOH2O(F2、I2例外)。 2卤素单质的递变性 性质 F2 Cl2 Br2 I2 规律 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 逐渐加深 状态 气体 气体 液体 固体 熔、沸点逐渐升高 氧化性 与氢气化合由易到
26、难 逐渐减弱 简单离子(X ) 的还原性 单质的氧化性越弱,对应离子的还原性越强 逐渐增强 3.性质的特殊性 氟 无正价,非金属性最强,F 的还原性最弱; 2F22H2O=4HFO2,与 H2反应在暗处即爆炸; 氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在塑料瓶中 溴 Br2是深红棕色液体,易挥发; Br2易溶于有机溶剂; 盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴不能用橡胶塞 碘 淀粉遇 I2变蓝色; I2加热时易升华; I2易溶于有机溶剂 4卤素离子的检验方法 (1)AgNO3溶液沉淀法 未知液 滴加AgNO3溶液和稀硝酸 生成 白色沉淀,则有Cl 淡黄色沉淀,则有Br 黄色沉淀,则有I (2)置换萃
27、取法 未知液 加适量新制饱和氯水 振荡 加入CCl4下层或汽油上层 振荡 有机层呈 红棕色或橙红色,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 加入适量新制饱和氯水或双氧水 振荡 淀粉溶液 振荡 蓝色溶液,表明有 I (1)向无色溶液中滴加 CCl4,振荡,静置,通过溶液的颜色判断是否含有 I () 错因:I 不溶于 CCl 4。 (2)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸() 错因:HF 的水溶液是弱酸。 (3)类比 Fe 与 Cl2的反应判断 Fe 与 I2反应时生成 FeI3() 错因:Fe 与 I2反应生成 FeI2。 (4)浓 H2SO4能干燥 HCl,所
28、以浓 H2SO4也能干燥 HBr、HI() 错因:浓 H2SO4能氧化 HBr、HI。 (5)加碘盐能使淀粉变蓝() 错因:加碘盐中含 KIO3,淀粉遇 I2变蓝。 1氰(CN)2的结构简式为 NCCN,其化学性质与卤素(X2)很相似,化学上称之为拟卤 素,其氧化性介于 Br2和 I2之间。 (1)写出(CN)2的电子式_。 (2)写出(CN)2在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式: _。 (3)在 KBr、 KI、 KCN 的混合溶液中通入少量氯气,发生反应的离子方程式为 _。 答案 (1) (2)(CN)22NaOH=NaCNNaCNOH2O (3)2I Cl 2=I22Cl 2一氯化碘(I
29、Cl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相似。 (1)ICl3与水反应的产物可能为_(填化学式)。 (2)ICl 在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为_ _, 该反应是否是氧化还原反应?_(填“是”或“否”)。 答案 (1)HCl、HIO2 (2)ICl2OH =ClIOH 2O 否 题组一 卤素的性质及递变规律 1下列关于卤素的叙述正确的是( ) 卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾 溴中溶有少量氯气,可以用加入溴化钠再用汽 油萃取的方法提纯 溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性 某溶液与淀粉-KI 溶液 反应出现蓝色,则证明该溶液是氯水或溴水 氟气跟氯化钠水溶液反应,一
30、定有氟化氢和 氧气生成 氯气跟水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂 A B C D 答案 C 解析 易被氧化的物质应具有较强的还原性,卤素离子中,I 的还原性最强,故卤素的钾盐 中,最易被氧化的是 KI,错误;卤化银中除 AgF 外均有感光性,错误;能与淀粉-KI 溶 液反应出现蓝色现象的,除氯水或溴水外,还可以是碘水等,错误。 2(2020 内江质检)向溶质为 FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中 滴加 KSCN 溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述不正确的是( ) A原溶液中的 Br 不一定被氧化 B通入氯气之后原溶液中的 Fe2 一定被氧化 C不能确定通入氯气之
31、后的溶液中是否存在 Fe2 D若取少量所得溶液,再加入 CCl4溶液,静置、分液,向上层溶液中加入足量的 AgNO3 溶液,能产生淡黄色沉淀 答案 D 解析 还原性:I Fe2Br,向反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液,结果溶液变为红色,说 明 Fe2 部分或全部被氧化,Br可能被氧化,A、B 正确;通入氯气之后原溶液中的 Fe2部分 或全部被氧化,所以不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在 Fe2 ,C 正确;若 Br全部被 氧化生成 Br2,则萃取后加入硝酸银,没有淡黄色沉淀生成,D 错误。 题组二 卤素离子的检验 3下列叙述中正确的是( ) A氯水久置过程中,氯水的氧化性增强,酸性减弱 B
32、用硝酸酸化的 AgNO3溶液能一次鉴别 NaCl、NaBr、KI 三种失去标签的溶液 C向某溶液中加入 CCl4,振荡、静置后,CCl4层显紫红色,证明原溶液中存在 I D某浅黄色的溴水,加 CCl4振荡、静置后,上层显橙红色 答案 B 4(2020 晋中模拟)鉴别 NaCl 溶液、NaBr 溶液、NaI 溶液可以选用的试剂是( ) 碘水、 淀粉溶液 氯水、 CCl4 溴水、 苯 硝酸、 AgNO3溶液 氯水、 苯 CCl4、 淀粉溶液 A B C D 答案 C 解析 无法鉴别三种溶液,无法鉴别 NaCl 和 NaBr 溶液,无法鉴别三种溶液。 题组三 卤素单质氧化性的实验探究 5为验证卤素单
33、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) (2)湿润的淀粉-KI 试
34、纸变蓝 (3)Cl22Br =Br 22Cl (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 解析 A 中滴加浓盐酸后,发生反应:2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl2 8H2O,生成黄绿色气体 Cl2,在 A、B、C 中分别发生反应:Cl22KI=2KClI2、Cl2 2NaBr=2NaClBr2、Cl22NaBr=2NaClBr2,由于 B、C 中生成了 Br2而使溶液变为黄 色,打开活塞 b,C 中生成的
35、Br2在 D 中发生反应:Br22KI=2KBrI2。实验过程,当 B 中黄色溶液继续通入过量 Cl2时, 溶液变为红棕色, 以此为对照, 说明 C 中黄色溶液无 Cl2, 从而排除 Cl2对溴置换碘实验的干扰。 1下列说法错误的是( ) ACl2中含有 HCl 杂质通过饱和食盐水除去(2020 全国卷,9B 改编) BCl2得到电子的能力比 Br2强(2020 江苏,9B 改编) C电解饱和食盐水可制取氯气(2018 浙江 11 月选考,8B) D启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气(2017 全国卷,10D) 答案 D 解析 Cl2得电子的能力比 Br2的强,B 项正确;启普发生
36、器不能加热,适合块状固体与液体 在常温下反应,而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热,且二氧化锰是粉末状固 体,故不能用启普发生器制备氯气,D 项错误。 2下列说法不正确的是( ) A液氯可以储存在钢瓶中(2019 浙江 4 月选考,8A) B用同一针筒先后抽取 80 mL 氯气、20 mL 水,振荡,气体完全溶解,溶液变为黄绿色 (2019 浙江 4 月选考,11A) CNaClO 通过氧化灭活病毒(2020 全国卷,1B) D碘酒可用于皮肤外用消毒(2019 全国卷,7D) 答案 B 解析 氯气可溶于水,在常温时,1 体积水大约能溶解 2 体积氯气,因而 20 mL 水大约能溶 解
37、40 mL 氯气,气体大约剩余 40 mL 未溶解,B 项错误。 3下列说法不正确的是( ) A漂白粉可用于生活用水的消毒(2018 全国卷,7B) B石蕊溶液滴入氯水中,溶液变红,随后迅速褪色,不涉及氧化还原反应(2018 北京,9B) C氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张、织物等(2018 海南,5D) D清洗碘升华实验所用试管,先用酒精清洗,再用水清洗(2017 全国卷,9B) 答案 B 解析 B 项,红色褪去是 HClO 表现强氧化性,错误;D 项,碘易溶于酒精,可用酒精清洗 碘,又由于酒精与水互溶,再用水清洗即可洗净,正确。 4下列有关说法正确的是( ) AClO2具有还原性,可用
38、于自来水的杀菌消毒(2017 江苏,3B) B向含 I 的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色, 则氧化性:Cl2I2(2015 广东理综,22C) C为测定新制氯水的 pH,用玻璃棒蘸取液体滴在 pH 试纸上,与标准比色卡对照即可 (2015 浙江理综,8A) DCl2通入水中制氯水:Cl2H2O2H ClClO(2020 江苏,7A) 答案 B 解析 因二氧化氯具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,A 项错误;向含 I 的无色溶液中 滴加少量新制氯水,发生反应 Cl22I =2ClI 2,淀粉遇碘变蓝,说明氧化性:Cl2I2,B 项正确;氯水具有漂白性,pH 试
39、纸变色最后会被漂白,所以不能用 pH 试纸测氯水的 pH,C 项错误;HClO 是弱酸,不能拆开,D 项错误。 5(2015 全国卷,12)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( ) A向苦卤中通入 Cl2是为了提取溴 B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C工业生产中常选用 NaOH 作为沉淀剂 D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 C 解析 A 项, 向苦卤中通入 Cl2 时发生反应 Cl22Br =2ClBr 2, 故其目的是为了提取溴, 正确;B 项,可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质,然后向滤液中加入沉淀剂,过滤后调节 滤液 pH 以除去可溶
40、性杂质,最后重结晶可得精盐,正确;C 项,工业生产中常选用廉价的 Ca(OH)2作为沉淀剂,错误;D 项,由于通入 Cl2后所得溶液中 Br2的浓度很小,因此利用 Br2的挥发性,可先用热空气和水蒸气吹出 Br2,再用 SO2将其还原为 HBr 进行富集,正确。 6(2020 全国卷,26)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室 中利用下图装置(部分装置省略)制备 KClO3和 NaClO,探究其氧化还原性质。 回答下列问题: (1)盛放 MnO2粉末的仪器名称是_,a 中的试剂为_。 (2)b中采用的加热方式是_, c中化学反应的离子方程式是_, 采用冰水浴冷却的目的是_。 (3)d 的作用是_,可选用试剂_(填标号)。 ANa2S BNaCl CCa(OH)2 DH2SO4 (4)反应结束后,取出 b 中试管,经冷却结晶,_,_,干燥,得到 KClO3晶体。 (5)取少量 KClO3和 NaClO 溶液分别置于 1 号和 2 号试管中,滴加中性 KI 溶液。1 号试管溶 液颜色不变。2 号试管溶液变为棕色,加入 CCl4振荡,静置后 CCl4层显_