安徽省蚌埠铁中2014届高考化学一轮复习（夯实基础+配配套规范训练卷）《专题4讲第2讲 氯、溴、碘及其化合物二 卤素》

1 第第 2 2 讲讲 氯 溴 碘及其氯 溴 碘及其化合物化合物 二二 卤素卤素 考纲要求 1 了解 Cl2 Br2 I2的物理性质特点 2 能从原子结构的视角分析 Cl2 Br2 I2氧化性强弱规律 3 了解从海水中制取 Br2 I2的流程及原理 4 掌握卤离子 Cl Br I 的检验方法 考点一 卤族元素的原子结构和性质 1 原子结构 氯 溴 碘三种元素的原子结构示意图分别为 最外层都有 个电子 它们都位于元素周期表 族 都属于卤族元素 2 氯 溴 碘的存在及单质物理性质 1 氯 溴以化合态的形式存在于海水和陆地的盐矿中 碘则主要存在于海草 如海带 中 也存在于海水和盐矿中 2 溴 碘单质的物理性质 Br2是一种 色 体 易挥发 I2是一种 色 体 易升华 Br2溶解 在水中的颜色是 I2溶解在水中的颜色是 Br2溶解在 CCl4中的颜 色是 I2溶解在 CCl4中的颜色是 3 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 X Cl Br I 2 氧化性 都能与金属反应生成金属卤化物 如与钠反应的化学方程式为 X Cl Br I 氯 溴 碘单质的氧化性强弱是 Cl2 Br2 I2 阴离子的还原性 Cl Br I Cl2能从 Br 的溶液中置换出 Br2 其离子方程式 同理 Br2能置换 I2 其离子方程式 与一些还原性离子反应 如 Br2与 SO Fe2 反应的离子方程式分别为 2 3 2 1 下列叙述中正确的是 A 碘易升华 所以要保存在铁盖旋紧的试剂瓶中 B 液溴应保存在磨口玻璃塞棕色细口试剂瓶中 并加少量水进行水封 C 碘易溶于酒精 所以不能用酒精从碘水中将碘萃取出来 D 用加热的方法可将碳酸氢钠溶液中混有的少量碘除去 2 请列举哪些物质能使溴水褪色 3 下列哪些事实或实验能说明氧化性 Cl2 Br2 I2 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 H2和 Cl2的混合气体光照爆炸 H2和 Br2的混合气体加热才能反应 而 H2和 I2反应更 困难 Fe 分别与 Cl2 Br2 I2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 Cl2 Br2 I2在水中的溶解度逐渐减小 考点二 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Error 2 置换 萃取法 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Error 3 氧化 淀粉法检验 I 未知液 溶液 表示有 I 加入适量新制饱和氯水 双氧水 振荡 淀粉溶液 振荡 4 淀粉 KI 试纸常用于检验哪些物质 5 鉴别 NaCl NaBr NaI 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 FeCl3溶液 CCl4 A B C D 考点三 卤素互化物和拟卤素 3 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 BrF3 ClF3 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 H2O NaOH 等反应 2IBr 2Mg MgBr2 MgI2 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 H2O HBr HIO IBr 2NaOH NaBr NaIO H2O 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 X2 把 SCN 当作 X 6 溴化碘 IBr 是一种卤素互化物 它的化学性质活泼 能与大多数金属反应 也能与某 些非金属单质反应 并能与水发生反应 IBr H2O HBr HIO 下列有关溴化碘的叙 述错误的是 A IBr Br2 I2具有相似的化学性质 B 在许多反应中 IBr 是一种强氧化剂 其氧化性强于 I2的 但弱于 Br2的 C 在溴化碘与水的反应中 IBr 既是氧化剂又是还原剂 D 溴化碘与氢氧化钠溶液反应时可生成两种盐 7 氰 CN 2的结构简式为 N C C N 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 下列有关反应的化学方程式不正确的是 A CN 2 H2 2HCN B MnO2 4HCNMn CN 2 CN 2 2H2O C 向 KCN 溶液中加入碘水 I2 2KCN 2KI CN 2 D 在 NaBr 和 KCN 混合液中通入少量 Cl2 Cl2 2KCN 2KCl CN 2 卤素氧化性的应用 氯 溴 碘 的制取 1 氯的提取 氯碱工业 海水 粗盐饱和食盐水Error 精制 电解 化学方程式为 2 海水提取溴 1 流程 海水 蒸馏 浓缩 富含Br 的海水 H2SO4酸化 Cl2含Br2的溶液 通空气和 水蒸气吹出 4 SO2 Br2 Cl2 CCl4 HBr溶液Br2 2 发生反应的化学方程式 3 海带中提取碘 1 流程 H2O Cl2 海带 海带灰 氧化 灼烧 过滤提纯I2 2 发生反应的化学方程式 例 1 空气吹出法工艺 是目前 海水提溴 的最主要方法之一 其工艺流程如下 海水 氯气氧化 步骤 溴水混合物 空气吹出 步骤 含溴的空气 步骤 SO2吸收 液溴 蒸馏 步骤 溴水混合物 氯气氧化 步骤 吸收液 1 步骤 的离子方程式 2 步骤 中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物 可利用它们的相对密度相差很大 的特点进行分离 分离仪器的名称是 3 溴水混合物 中溶有一定量的氯气 因此在步骤 中可将蒸馏产生的气体通过 填试剂名称 溶液 以除去氯气 4 步骤 的蒸馏过程中 温度应控制在 80 90 温度过高或过低都不利于生产 请解释原因 5 步骤 中用硫酸酸化可提高 Cl2的利用率 理由 6 提取溴单质 采用蒸馏 溴水混合物 而不是蒸馏 溴水混合物 请说明原因 例 2 海带中含有丰富的碘 为了从海带中提取碘 某研究性学习小组设计并进行了 以下实验 5 海带灰悬浊液 海带 灼烧 海带灰 浸泡 含碘离子溶液 MnO2 H2SO4 稀 单质碘 含碘苯溶液 提取碘 含碘水溶液 请填写下列空白 1 步骤 灼烧海带时 除需要三脚架外 还需要用到的实验仪器是 从 下列仪器中选出所需的仪器 将标号字母填写在空白处 A 烧杯 B 坩埚 C 表面皿 D 泥三角 E 酒精灯 F 干燥器 2 步骤 的实验操作名称是 步骤 的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和 回收苯 该步骤的实验操作名称是 3 步骤 反应的离子方程式是 4 步骤 中 某学生选择用苯来提取碘的理由是 5 请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法 萃取 分液在卤素性质实验中的应用 1 萃取 1 概念 指利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同 用一种溶剂把溶质从它与 另一溶剂所组成的溶液中提取出来的方法 2 萃取剂的选择要求 与原溶剂互不相溶 溶质在萃取剂中的溶解性远大于在原溶剂中的溶解性 萃取剂与溶质不反应 2 分液 1 概念 两种互不相溶的液体的分离方法 2 操作要求 在分液漏斗中进行 将下层液体从下端管口放出 上层液体从上口倒出 3 实例 用苯或四氯化碳作萃取剂将溴或碘从它们的水溶液中提出来 例 3 实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径 下面是某同学探究实验报 告的一部分 请填空 实验名称 氯 溴 碘的氧化性强弱比较 6 实验药品 NaCl 溶液 KBr 溶液 KI 溶液 氯水 溴水 四氯化碳 实验步骤实验结论 NaCl 溶液 氯水 1 mL CCl4 振荡 静置 观 察四氯化碳层颜色 KBr 溶液 氯水 1 mL CCl4 振荡 静置 观察 四氯化碳层颜色 KI 溶液 氯水 1 mL CCl4 振荡 静置 观察 四氯化碳层颜色 氧化性从强到弱的顺序 氯 溴 碘 1 完成该实验需用到的仪器是 2 CCl4在实验中所起的作用是 3 在实验 中四氯化碳层颜色变化过程为 4 该同学的实验缺陷是 改进的办法是 例 4 按下列实验过程填空 1 a b c d 处应填的相应颜色为 2 写出上述反应的化学方程式 7 高考题组一 有卤素及化合物所参与的离子反应 1 判断下列说法是否正确 正确的划 错误的划 1 少量 Cl2通入 KI 溶液中 Cl2 2I 2Cl I2 2013 海南 10D 2 淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝 4I O2 2H2O 2I2 4OH 2013 上海 19D 3 能使 pH 试纸呈红色的溶液中 Na NH I NO不能大量共存 4 3 2013 四川理综 8B 4 酸性条件下 KIO3溶液与 KI 溶液反应生成 I2 IO 5I 3H2O 3I2 6OH 3 2013 天津理综 11C 高考题组二 卤素单质及其化合物的性质比较及 综合应用 2 判断下列说法是否正确 正确的划 错误的划 1 第 A 族元素从上到下 其氢化物的稳定性逐渐增强 2013 天津理综 2C 2 HCl HBr HI 的热稳定性依次增强 2013 福建理综 7C 3 HF HCl HBr HI 的热稳定性和还原性均依次减弱 2013 山东理综 11B 4 从 HF HCl HBr HI 的酸性递增的事实 推出 F Cl Br I 的非金属性递增的规 律 2013 福建理综 8D 5 浓硫酸与溴化钠共热制取溴化氢 2013 上海 8C 6 在反应 KIO3 6HI KI 3I2 3H2O 中 每生成 3 mol I2转移电子数为 6NA 2013 江苏 5C 7 碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 2013 大纲全国卷 8B 3 精盐添加一定量的碘酸钾和抗结剂就成为食用碘盐 烹饪时 要待食物熟后加入碘盐 其原因是 提示 碘酸钾高温分解类似于氯酸钾分解 4 2013 北京理综 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 8 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 中溶液由黄色变为棕红色时 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 5 2013 上海 23 3 海水是资源的宝库 蕴藏着丰富的化学元素 如氯 溴 碘等 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律 下列有关说法正确的是 a 卤化银的颜色按 AgCl AgBr AgI 的顺序依次加深 b 卤化氢的键长按 H F H Cl H Br H I 的顺序依次减小 c 卤化氢的还原性按 HF HCl HBr HI 的顺序依次减弱 d 卤素单质与氢气化合按 F2 Cl2 Br2 I2的顺序由难变易 6 在一定温度下 X2 g 和 H2反应生成 HX 的平衡常数如下表 F2 H2 2HFK 1 8 1036 Cl2 H2 2HClK 9 7 1012 Br2 H2 2HBrK 5 6 107 I2 H2 2HIK 43 试根据K的变化 可以推断出随着卤素原子核电荷数的增加 选填字母 a 在相同条件下 平衡时 X2的转化率逐渐降低 b X2与 H2反应的剧烈程度逐渐减弱 c HX 的还原性逐渐减弱 d HX 的稳定性逐渐减弱 9 课时规范训练课时规范训练 一 单项选择题 1 下列物质不能使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝的是 A 氯水 B 碘酒 C 氢碘酸 D 溴蒸气 2 下表是食用碘盐包装上的部分说明 下列说法正确的是 配料精盐 碘酸钾 抗结剂 碘含量35 15 mg kg 1 储存方法密封 避光 防潮 食用方法烹饪时 待食品熟后加入碘盐 A 高温会导致碘的损失 B 碘酸钾可氧化氯化钠 C 可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾 D 该碘盐中碘酸钾含量为 20 50 mg kg 1 3 下列物质与其用途相符合的是 Cl2 作消毒剂 AgBr 制胶卷 感光纸 AgI 人工降雨 碘 预防 甲状腺肿大 淀粉 检验 I2的存在 NaClO 漂白纺织物 A B C D 全部 4 下列关于卤素的叙述 正确的是 A 单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深 B 氢化物的稳定性随核电荷数的增加逐渐增强 C 单质与水反应均可表示为 X2 H2O HX HXO D 随核电荷数的增加 X 的半径递增 还原性递减 5 甲 乙 丙三种溶液各含有一种 X X 为 Cl Br 或 I 向甲中加入淀粉溶液和氯 水 则溶液变为橙色 再加丙溶液 颜色无明显变化 则甲 乙 丙依次含有 A Br I Cl B Br Cl I C I Br Cl D Cl I Br 二 不定项选择题 6 在加热条件下 氯气与碘以等物质的量反应 可得一红棕色液体 ICl ICl 的性质类似 于卤素 有很强的化学活泼性 如 2Zn 2ICl ZnI2 ZnCl2 ICl H2O HCl HIO 下列叙述正确的是 A 在 Zn 与 ICl 的反应中 ZnI2既是氧化产物 又是还原产物 B 在 Zn 与 ICl 的反应中 ZnCl2既是氧化产物 又是还原产物 C 在 H2O 和 ICl 的反应中 ICl 是氧化剂 H2O 是还原剂 D 在 H2O 和 ICl 的反应中 ICl 既是氧化剂 又是还原剂 10 7 下列关于卤素的叙述正确的是 A 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 B 溴化银具有感光性 碘化银不具有感光性 C 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 D 氟气跟氯化钠水溶液反应 一定有氟化氢和氧气生成 8 已知某溶液中 Cl Br I 的物质的量之比为 2 3 4 现欲使溶液中的 Cl Br I 的物质的量之比变成 4 3 2 那么要通入 Cl2的物质的量是原溶液中 I 的物质的量的 A B C D 1 2 1 3 1 4 1 6 9 下列叙述中不正确的是 A 颜色深浅 AgI AgCl AgBr B 还原性 HI HBr HCl HF C 水溶液的酸性 HI HBr HCl HF D 光敏性 AgF AgCl AgBr AgI 10 某强酸性溶液中可能存在 NO I Cl Fe3 中的一种或几种 向该溶液中加入溴 3 水后 溴被还原 由此推断该溶液中 A 不含 NO 含 Fe3 3 B 含有 NO I Cl 3 C 含 I 但不能确定是否含 Cl D 含有 Fe3 三 非选择题 11 下图是关于药物华素片 西地碘片 的使用说明书 以下为说明书的部分内容 华素片 西地碘片 使用说明书 品名和组成 品名 西地碘片 组成 华素片 英文名 Cydiodine Tablets 华素片 西地碘片 的主要活性成分是分子碘 含量 1 5 mg 片 将碘利用分子分散技 术制成分子态西地碘 并含适量薄荷脑等 贮藏 遮光 密闭 阴凉处保存 有效期 二年 1 根据上述说明和所学知识回答 华素片中含有的活性成分是 写分子式 请推断华素片 填 是 或 不是 白色 2 某学生为验证华素片中确实含有上述成分 设计实验如下 请填空 取一粒药片放入研钵中研碎 再将药粉装入试管并加入约 2 mL 蒸馏水 向试管中再 加入约 2 mL 填选项字母 并用力振荡 11 A 酒精 密度比水小 与水以任意比混溶 B 四氯化碳 密度比水大 不溶于水 描述加入该液体后可能观察到的现象 选用该液体的原因是 3 请再设计另一种方法 验证华素片中的成分 请叙述实验原理 操作方法和实验结 论 12 根据下图的转化关系完成下列有关问题 1 写出 的离子方程式 写出 的离子方程式 2 推出下列物质或溶液中溶质的化学式 E I 3 在上述转化过程中 B C F H 氧化能力由弱到强的顺序是 写化学式 13 2013 盐城调研 用化学方法测定微量碘化物时 必须利用 化学放大 反应将碘的 量 放大 然后再进行测定 下面是 化学放大 反应的实验步骤 向含微量 I 并且呈中性或弱酸性溶液里加入溴水 将 I 完全氧化成 IO 煮沸去 3 掉过量的 Br2 向由 制得的水溶液中加入过量的酸性 KI 溶液 振荡使反应进行完全 在 得到的水溶液中加入足量的 CCl4 振荡 把生成的 I2从水溶液里全部转移到 CCl4中 用分液漏斗分液去掉水层 向 得到的 CCl4层加入肼 即联氨 H2N NH2 的水溶液 振荡 使 I2完全以 I 形式 从 CCl4层进入水层 用分液漏斗分液去掉 CCl4层 经过以上四步得到的水溶液里 含有通过反应而 放大 了的碘 请回答下列问题 1 写出步骤 的离子方程式 并标出反应的电子转移的方向和数目 12 2 将右图所示 的分液漏斗中的下层液体放出的操作步骤为 旋开活塞 使下层液体流出到一个小烧杯里 当下层液体全部流出活塞的细孔时 从漏斗上口倒出上层液体 旋开活塞 将留在颈部的下层液体放出到盛接下层液体的烧杯里 3 若忽略实验过程中出现的损失 经过一次 化学放大 的溶液里 I 的量是原溶液 里 I 的量的 倍 经过 n 次 化学放大 的溶液里 I 的量是原溶液里的量的 倍 14 在已经提取氯化钠 溴 镁等化学物质的富碘卤水中 采用所给的工艺流程生产单质 碘 富碘卤水Error AgNO3溶液 过滤 水洗甲 Fe 水 搅拌 1 碘位于元素周期表中的第 周期第 族 2 步骤 加 Fe 的目的是 3 写出步骤 的化学方程式 4 上述生产流程中 可以利用的副产物是 考虑原料循环利用 若将该副产 物制成生产所需的试剂 先后还需加入 来进行处理 5 甲物质见光易变黑 其原因是 用化学方程式表示 6 第 步操作可供提纯 I2的两种方法是 和 13 答案答案 基础再现 深度思考 考点一 1 7 A 2 2 深红棕 液 紫黑 固 橙色 深黄色 褐色 橙色 橙红色 紫色 深紫色 3 1 2NaOH X2 NaX NaXO H2O 2 2Na X2 2NaX Br2 I2 例 4 1 棕黄 橙红 蓝 紫 2 2FeBr2 3Cl2 2FeCl3 2Br2 2FeCl3 2KI 2FeCl2 I2 2KCl Br2 2KI 2KBr I2 解析 因为发生反应 2FeBr2 3Cl2 2FeCl3 2Br2 所以 加 CCl4分层后 上层是 FeCl3溶液 呈棕黄色 a 处 下层是溶有溴的 CCl4 油层 呈橙红色 b 处 在上层 FeCl3溶液中加入淀粉 KI 溶液 因 Fe3 有氧化性 I 有还原性 故发生反应 2FeCl3 2KI 2FeCl2 I2 2KCl I2使淀粉变蓝 c 处 下层加入淀粉 KI 溶液 因发生反应 Br2 2KI 2KBr I2 虽然此反应也生成了 I2 与上层不同的是碘遇 淀粉并不变蓝 而是碘从淀粉溶液中被萃取到 CCl4里 碘的 CCl4溶液显紫色 d 处 真题重组 规范集训 1 1 2 3 4 2 1 2 3 4 5 6 7 3 高温下碘酸钾容易分解 最终导致碘损失 15 解析 碘与氯同主族 单质及对应的化合物性质相似 已知 KClO3受热易分解 所以 KIO3受热也易分解 2KIO32KI 3O2 而且易被氧化为 I2 I2易升华 最终导致碘元素的损失且碘单质有毒 4 1 Cl Cl 2 湿润的淀粉 KI 试纸变蓝 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 解析 A 中滴加浓盐酸后 发生反应 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 生成黄绿色气体 Cl2 在 A B C 中分别发生反应 Cl2 2KI 2KCl I2 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 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 Br2在 D 中发生反应 Br2 2KI 2KBr I2 过程 实验 当 B 中黄色溶液继续通入过量 Cl2时 溶液变为棕 红色 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 5 a a 项 AgCl 为白色 AgBr 为浅黄色 AgI 为黄色 故颜色依次加深 a 项正确 b 项 卤化氢的键长随着卤素原子半径的增大而增大 b 错误 c 项 卤素单质的氧化性 越强则对应的阴离子的还原性越弱 氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 则还原性 I Br Cl F c 项错误 d 项 非金属性越强与 H2化合越容易 d 项错误 6 ad 化学平衡常数代表反应进行的程度 不代表反应的快慢 所以 b 不对 c 项 HF HCl HBr HI 的还原性依次增强 故 c 错误 课时规范训练 1 C 2 A 3 D 4 A 5 A 6 A 7 AD 8 C 9 AD 10 C NO I Cl Fe3 四种离子中只有 I 能被 Br2氧化 所以溶液中必存在 I 3 由于在强酸性溶液中 NO和 Fe3 都能把 I 氧化 即 NO Fe3 都不能跟 I 共存 3 3 Cl 不参与反应 所以无法确定它存在与否 11 1 I2 不是 2 B 液体分层 下层呈紫红色 上层几乎无色 与水不互