（浙江选考）2021版高考化学一轮复习 专题4 非金属及其化合物 1 第一单元 氯、溴、碘及其化合物教学案

第一单元氯、溴、碘及其化合物考点分布知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(1)氯气的工业制法bt8t18(2)实验室制取氯气的反应原理及其装置b(3)氯气的物理性质及用途a(4)氯气的净化、收集和检验，尾气的处理b(5)氯气的化学性质(跟某些金属、h2、h2o、碱的反应)，hclo的漂白作用ct6、t29t30t6、t12t8、t11(6)溴、碘单质的物理性质at10(7)氯、溴、碘单质间的置换反应b(8)海水中提取溴、碘b(9)检验br、i的常用方法bt25t10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体积水溶解约2体积cl2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：2fe3cl22fecl3。与铜反应：cucl2cucl2。(2)与非金属反应与h2反应：h2cl22hcl。现象(3)与还原性无机化合物反应与碘化钾溶液反应：cl22ki=2kcli2。与so2水溶液反应：cl2so22h2o=h2so42hcl。与fecl2溶液反应：cl22fecl2=2fecl3。3从化合价的角度认识氯气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。(1)与水反应氯气与水反应的化学方程式：cl2h2ohclhclo。(2)与碱反应(完成下列化学方程式)与烧碱反应：cl22naoh=naclnacloh2o。制取漂白粉：2cl22ca(oh)2=cacl2ca(clo)22h2o。漂白粉的主要成分是ca(clo)2、cacl2，有效成分是ca(clo)2。4次氯酸和次氯酸盐的化学性质(1)次氯酸(hclo)不稳定性：化学方程式为2hclo2hclo2。弱酸性：比碳酸酸性弱。强氧化性：具有漂白性，能杀菌消毒。(2)次氯酸钙ca(clo)2稳定性：ca(clo)2的稳定性比hclo强。弱碱性：水解显碱性，其水解离子方程式：cloh2ohclooh。漂白、消毒剂：与酸反应生成hclo，作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为ca(clo)2co2h2o=2hclocaco3。题组一氯及其化合物的性质1下列物质中，不能与氯气反应的是()a氢气b钠c水 d氯化钠答案：d2下列说法不正确的是()a氯气可用于自来水的消毒b漂白粉是一种纯净物c不能用自来水配制烧碱溶液d将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色解析：选b。漂白粉是以氯化钙和次氯酸钙为主要成分的混合物。3(2016浙江4月选考，t29)cl2与naoh溶液反应可生成nacl、naclo和naclo3，c(cl)和c(clo)的比值与反应温度有关。用24 g naoh配成的250 ml溶液，与cl2恰好完全反应(忽略cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化)。(1)naoh溶液的物质的量浓度：_moll1。(2)某温度下，反应后溶液中c(cl)6c(clo)，则溶液中c(clo)_moll1。解析：(1)n(naoh)0.6 mol，c(naoh)2.4 moll1。(2)cl2与naoh溶液反应可生成nacl、naclo和naclo3，利用钠原子守恒和反应中的电子得失守恒，可设n(naclo)x，则n(nacl)6x，n(naclo3)y，由钠原子守恒可列式为7xy0.6 mol；氯气发生本身的氧化还原反应，得电子为6x，失电子为x5y，由电子得失守恒可列式为6xx5y，解方程组可求：x0.075 mol，故c(clo)0.075 mol/0.25 l0.30 moll1。答案：(1)2.4(2)0.30题组二氯水的成分与性质4(2020湖州中学高一期中)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，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存在解析：选b。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存在cl；d项，加入naoh溶液时氯水的浅黄绿色消失，说明其中有cl2存在。5(2020杭州七中校级期末)在实验室中可用如图1所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。图1中：为氯气发生装置；的试管里盛有15 ml 30% koh溶液，并置于热水浴中；的试管里盛有15 ml 8% naoh溶液，并置于冰水浴中；的试管里加有紫色石蕊试液；为尾气吸收装置。请填写下列空白：(1)制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过_(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在与之间安装盛有_(填写下列编号字母)的净化装置。a碱石灰b饱和食盐水c浓硫酸 d饱和碳酸氢钠溶液(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是_。反应完毕经冷却后，的试管中有大量晶体析出。图2中符合该晶体溶解度曲线的是_(填写编号字母)；从的试管中分离出该晶体的方法是_(填写实验操作名称)。(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是_。(4)实验中可观察到的试管里溶液的颜色发生了如下变化：紫色_黄绿色。解析：(1)实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量的浓盐酸；用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，故在与之间安装盛有饱和食盐水的洗气瓶。(2)根据题中信息可知，在加热条件下，氯气与浓koh溶液反应生成氯酸钾，在常温以下，氯气与稀naoh溶液反应生成次氯酸钠，二者反应的浓度和温度都不相同。反应完毕经冷却后，的试管中有大量晶体析出，说明溶质的溶解度随温度的降低而降低，只有m符合，不溶性固体与液体的分离常采用过滤的方法。(3)氯气在常温下与naoh反应生成次氯酸钠和氯化钠，二者在水中溶解且电离，反应的离子方程式为cl22oh=cloclh2o。(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应生成的h使石蕊变成红色，次氯酸具有强氧化性，将石蕊氧化为无色物质，所以反应现象为先变红，后褪色，反应后如继续通入氯气，氯气微溶于水，则为氯气的溶液，溶液呈黄绿色。答案：(1)分液漏斗b(2)碱溶液(或反应物)的浓度不同，反应温度不同m过滤(3)cl22oh=cloclh2o(4)红色无色1氯水成分寻找方法氯水中存在三个平衡关系：(1)cl2h2ohclhclo(2)hclohclo(3)h2ohoh根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。2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)cl2的氧化性与还原性物质反应例如：2fecl2cl2=2fecl3(除去fecl3溶液中的fecl2)；so2cl22h2o=2hclh2so4(so2和cl2以11 混合通入水中不再具有漂白性)；na2so3cl2h2o=2hclna2so4(除去水中的余氯)。(2)hcl的酸性和cl的性质向nahco3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。加入agno3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溶液，先变红(h作用的结果)，后褪色(hclo作用的结果)。氯气的实验室制法氯气的实验室制法用强氧化剂(如kmno4、k2cr2o7、kclo3、mno2等)氧化浓盐酸mno24hcl(浓)mncl2cl22h2o向上排空气法或排饱和食盐水法用强碱溶液(如naoh溶液)吸收题组一氯气制备原理、装置的考查1(2020湖州中学高一期末)如图装置应用于实验室制氯气和有关氯气性质的实验，能达到实验目的的是()a用装置甲制取氯气b用装置乙除去氯气中的少量氯化氢c装置丙：生成棕色的固体，证明cl2有强氧化性d装置丁：湿润的有色布条褪色，证明cl2有漂白性解析：选c。a.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，故a错误；b.氯化氢、氯气能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，吸收部分氯气同时引入二氧化碳新杂质，气体通入方向也不对，故b错误；c.氯气与铜反应生成氯化铜，氯元素化合价降低，表现氯气的强氧化性，故c正确；d.干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，证明cl2无漂白性，有漂白性的是次氯酸，故d错误。2某兴趣小组利用下列装置，进行与氯气相关的实验。(1)装置中naoh溶液的作用是_。(2)实验结束后，取装置中的溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到 fecl36h2o晶体。在蒸发浓缩操作中，不需要的仪器是_。a蒸发皿b漏斗c玻璃棒 d酒精灯(3)装置中出现白色沉淀，据此现象能否推测装置中生成cl2？_，请说明理由：_。答案：(1)吸收cl2(2)b(3)否浓盐酸挥发出来的hcl与硝酸银反应，也会出现白色沉淀题组二氯气制备与性质实验的综合考查3某研究性学习小组的同学利用mno2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。下列说法正确的是()a按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dacbeb按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dabaec装置e的主要用途是制备naclod若实验中使用到装置c且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性解析：选b。为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要使进入到b装置中的氯气不含hcl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去hcl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止e装置中水蒸气进入b装置中，在b、e装置之间还应加装一个a装置，尾气用naoh溶液吸收，a、c错误，b正确；本实验的目的是验证干燥的cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置c，且cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的hclo具有漂白性，d错误。4(2020温岭选考模拟)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持及加热仪器已略)。(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关反应的化学方程式为_。装置b中饱和食盐水的作用是_。(2)装置c的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此c中、依次放入的物质为_(填字母)。选项abcd干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条(3)装置f中用足量的na2so3溶液吸收多余氯气，试写出相应反应的离子方程式：_。答案：(1)mno24hcl(浓)mncl2cl22h2o除去cl2中的hcl(2)d(3)socl2h2o=so2cl2h谨记涉及氯气制备与性质探究实验的典型装置 卤素的性质及生产流程x的检验一、卤素的性质1溴、碘单质物理性质的比较性质br2i2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、碘单质化学性质的比较(1)与碱溶液反应如与naoh溶液反应的化学方程式为2naohx2=naxnaxoh2o(xcl、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2nax22nax(xcl、br、i)。氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序为cl2br2i2，阴离子的还原性强弱顺序为clbrbr2i2bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质de处变血红色还原性：fe2cl解析：选d。选项a的实验现象只能说明氧化性：cl2br2和cl2i2，不能说明氧化性：br2i2；选项b的实验现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质；选项c中，氯气与水生成酸性物质也可以出现对应的实验现象；e处变血红色是氯气氧化fe2生成fe3的结果，选项d正确。5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abc d解析：选c。易被氧化的物质应具有较强还原性，各卤素离子中，i的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是碘化钾；卤化银中除氟化银外均有感光性；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。6(2020平湖中学选考模拟)化学小组用如图所示的装置制取氯气，则下列说法不正确的是()a该装置图中至少存在两处明显错误b该实验中收集氯气的方法不正确c为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理d在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出解析：选b。该装置图中至少存在两处明显错误，分别是未用酒精灯加热和直接将氯气排放到空气中，a、c正确；b项，因氯气的密度比空气大，可采取向上排空气法进行收集，b不正确；d项，因在集气瓶口处发生反应：2kicl2=2kcli2，淀粉遇单质碘会变蓝，故可证明是否有氯气逸出，d正确。7(2020金华东阳二中选考模拟)下列反应的离子方程式书写正确的是()a氯气与水反应：cl2h2o= 2hclclob氯气与氢氧化钠溶液反应：cl22oh= clcloh2oc浓盐酸与二氧化锰共热：mno24hcl(浓) mn22clcl22h2od漂白粉溶液中通入少量二氧化碳：ca22cloh2oco2=caco32h2clo解析：选b。a、d项，次氯酸不能拆开，故两项皆错误；c项，浓盐酸应拆成离子形式，c错误。8某同学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，浓盐酸就可全部被消耗b图中：量筒中发生了加成反应c图中：生成蓝色的烟d图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有cl2生成解析：选d。a项中即使mno2过量，浓盐酸中的hcl也不能完全消耗，因为mno2与稀盐酸不反应，该项说法错误；b项中发生的应是取代反应；c项中应生成棕黄色的烟；d项中：cl22naoh=naclnacloh2o，在含有nacl和naclo的溶液中加入h2so4，发生反应clclo2h=cl2h2o。9根据如图所示的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)()a反应说明该条件下铝的还原性强于锰b反应均属于氧化还原反应和离子反应c相同条件下生成等量的o2，反应和转移的电子数之比为11d反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为14解析：选a。反应是置换反应，铝是还原剂，锰是还原产物，所以铝的还原性强于锰，a项正确；五个反应中都有元素化合价的变化，所以都是氧化还原反应，反应不是在水溶液中发生的反应，所以不是离子反应，b项错误；反应中氧元素的化合价是从1价升高到0价，而反应中氧元素的化合价是从2价升高到0价，所以两者转移的电子数之比为12，c项错误；反应的化学方程式为mno24hcl(浓)mncl2cl22h2o，参加反应的hcl中有一半被氧化，所以氧化剂和还原剂之比为12，d项错误。10已知：反应4kio22h2o=4koh2i2反应3i26oh=io5i3h2o某同学进行如下实验：取久置的ki固体(呈黄色)溶于水配成溶液；立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液无明显变化；滴加酚酞后，溶液变红；继续向溶液中滴加稀硫酸，溶液立即变蓝。下列分析合理的是()a实验说明久置的ki固体中不含i2b碱性条件下，i2与淀粉显色的速率快于其与oh反应的速率c实验中溶液变蓝的可能原因为io5i6h=3i23h2od若向淀粉ki试纸上滴加稀硫酸，一段时间后试纸变蓝，则证实该试纸上存在io解析：选c。分析题中实验的现象可知，实验所得溶液中不含i2，含有koh，说明久置的ki固体中ki发生反应后生成的i2在水溶液中迅速与koh发生了反应，a项错误；碱性条件下，i2与淀粉显色的速率慢于其与oh反应的速率，b项错误；实验中溶液变蓝的可能原因是酸性条件下io与i发生歧化反应生成i2，c项正确；若向淀粉ki试纸上滴加稀硫酸，一段时间后试纸变蓝，说明i在酸性条件下被空气中的o2氧化成了i2，d项错误。二、非选择题11某同学用200 ml 12 moll1浓hcl和足量mno2缓缓加热来制取cl2，并将生成的cl2通入febr2溶液和fei2溶液中来探究fe2、br和i的还原性强弱。请回答下列问题：(1)将少量的cl2通入febr2溶液中，溶液由浅绿色变为棕黄色，则该反应的离子方程式为_。(2)若将等物质的量的cl2和fei2充分反应，再向所得溶液中滴加kscn溶液，无血红色物质生成，则fe2、br和i的还原性由强到弱的顺序为_。(3)若将4.48 l(标准状况下)氯气通入800 ml碘化亚铁溶液中，充分反应后，测得溶液中fe2和fe3的物质的量浓度相等，则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为_。解析：(1)fe2被cl2氧化为fe3，说明cl2的氧化性大于fe3，fe2的还原性大于br。(2)cl2氧化i而未氧化fe2，说明i的还原性大于fe2。(3)设fei2的物质的量为x mol，则氧化i需用cl2 x mol，氧化fe2所用的cl2为(0.2x) mol，生成的fe3为2(0.2x) mol，则由溶液中fe2和fe3的物质的量浓度相等知2(0.2x)x2(0.2x)，解得x0.16，c0.16