氯、溴、碘及其化合物

1、第三单元 氯、溴、碘及其化合物 考点一考点一 氯及其化合物的性质及应用氯及其化合物的性质及应用 【核心知识通关】【核心知识通关】 1.1.氯气的物理性质氯气的物理性质: : 颜色颜色状态状态气味气味密度密度溶解性溶解性 _ _ _气味气味 比空气比空气_1212 黄绿色黄绿色气体气体刺激性刺激性大大 2.2.氯气的化学性质氯气的化学性质: : (1)(1)与金属反应。与金属反应。 点燃点燃 = 2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3 Cu+ClCu+Cl2 2 CuCl CuCl2 2 点燃点燃 = (2)(2)与非金属反应。与非金属反应。 (3)(3)与水反应与水反

2、应:H:H2 2O+ClO+Cl2 2 HCl+HClO HCl+HClO。 H H2 2+Cl+Cl2 2 2HCl 2HCl 光照光照 = H H2 2+Cl+Cl2 2 2HCl 2HCl 点燃点燃 = (4)(4)与碱液反应。与碱液反应。 22 2NaOHCl =NaClNaClOH O 2 2 2Ca OH2Cl = 22 2 CaClCa ClO2H O (5)(5)与还原性物质反应。与还原性物质反应。 ClCl2 2+2I+2I- -=I=I2 2+2Cl+2Cl- - 2Fe2Fe2+ 2+Cl +Cl2 2=2Fe=2Fe3+ 3+2Cl +2Cl- - SOSO2 2+2H

3、+2H2 2O+ClO+Cl2 2=H=H2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl 3.3.次氯酸的性质次氯酸的性质: : (1)(1)不稳定性不稳定性: :_( (填化学方程式填化学方程式);); 氯水须现用现配氯水须现用现配, ,保存在棕色瓶中保存在棕色瓶中, ,置于冷暗处。置于冷暗处。 光照光照 = 2HClO 2HCl+O2HClO 2HCl+O2 2 (2)(2)强氧化性。强氧化性。 能将有色物质氧化为无色物质作漂白剂。能将有色物质氧化为无色物质作漂白剂。 杀菌、消毒。杀菌、消毒。 (3)(3)弱酸性。弱酸性。 NaClONaClO溶液中通入足量溶液中通入足量COCO2 2, ,化学

4、方程式为化学方程式为 _。 NaClO+HNaClO+H2 2O+COO+CO2 2=NaHCO=NaHCO3 3+HClO+HClO 4.4.漂白粉的性质漂白粉的性质: : CaClCaCl2 2、Ca(ClO)Ca(ClO)2 2Ca(ClO)Ca(ClO)2 2 2Cl2Cl2 2+2Ca(OH)+2Ca(OH)2 2=CaCl=CaCl2 2+Ca(ClO)+Ca(ClO)2 2+2H+2H2 2O O Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+2HClO+2HClO 2HClO 2HCl+O2HClO 2HCl+O2 2 光照光

5、照 = 碱碱氧化氧化 【特别提醒】【特别提醒】 (1)(1)氯气具有强氧化性氯气具有强氧化性, ,与变价金属反应时均生成高价与变价金属反应时均生成高价 态的金属氯化物态的金属氯化物, ,如如FeClFeCl2 2不能由两种单质化合生成。不能由两种单质化合生成。 (2)(2)氯气没有漂白性氯气没有漂白性, ,不能使干燥的有色布条褪色不能使干燥的有色布条褪色, ,但可但可 使湿润的有色布条褪色使湿润的有色布条褪色, ,实际起漂白作用的是实际起漂白作用的是HClOHClO。 (3)HClO(3)HClO不稳定不稳定, ,不能单独存在不能单独存在, ,只存在于氯水、次氯酸只存在于氯水、次氯酸 盐溶液或

6、次氯酸盐与酸反应的混合物中。盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。 (4)(4)不能用不能用pHpH试纸测量氯水的试纸测量氯水的pH,pH,原因是氯水中的原因是氯水中的HClOHClO 具有漂白性。具有漂白性。 (5)(5)氯水中的氯水中的HClOHClO见光易分解见光易分解, ,通常保存在棕色试剂瓶通常保存在棕色试剂瓶 中中, ,并置于阴暗处。并置于阴暗处。 【方法规律】【方法规律】氯水的成分及性质模型氯水的成分及性质模型 氯水性质的多重性氯水性质的多重性: :新制氯水的多种成分决定了它具有新制氯水的多种成分决定了它具有 多重性质多重性质, ,在不同的化学反应中在不同的化学反应中, ,氯水中参

7、与反应的微氯水中参与反应的微 粒也会不同。粒也会不同。 【高考模拟精练】【高考模拟精练】 1.(20151.(2015北京高考北京高考) )某消毒液的主要成分为某消毒液的主要成分为NaClO,NaClO,还还 含有一定量的含有一定量的NaOH,NaOH,下列用来解释事实的方程式中下列用来解释事实的方程式中, ,不不 合理的是合理的是( (已知已知: :饱和饱和NaClONaClO溶液的溶液的pHpH约为约为11)(11)() ) A.A.该消毒液可用该消毒液可用NaOHNaOH溶液吸收溶液吸收ClCl2 2制备制备:Cl:Cl2 2+2OH+2OH- -= ClCl- -+ClO+ClO- -

8、+H+H2 2O O B.B.该消毒液的该消毒液的pHpH约为约为12:ClO12:ClO- -+H+H2 2O HClO+OHO HClO+OH- - C.C.该消毒液与洁厕灵该消毒液与洁厕灵( (主要成分为主要成分为HCl)HCl)混用混用, ,产生有毒产生有毒 ClCl2 2:2H:2H+ +Cl+Cl- -+ClO+ClO- -=Cl=Cl2 2+H+H2 2O O D.D.该消毒液加白醋生成该消毒液加白醋生成HClO,HClO,可增强漂白作可增强漂白作 用用:CH:CH3 3COOH+ClOCOOH+ClO- -=HClO+CH=HClO+CH3 3COOCOO- - 【解析】【解析

9、】选选B B。氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、。氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、 次氯酸钠和水次氯酸钠和水,A,A正确正确; ;该消毒液的该消毒液的pHpH约为约为12,12,而饱和而饱和 NaClONaClO溶液的溶液的pHpH约为约为11,11,故用水解解释不合理故用水解解释不合理,pH,pH约为约为1212 是因为溶液中还含有氢氧化钠是因为溶液中还含有氢氧化钠,B,B错误错误;C;C项二者发生归项二者发生归 中反应生成氯气中反应生成氯气, ,正确正确;D;D项项, ,发生反应发生反应CHCH3 3COOH+ClOCOOH+ClO- - =HClO+CH=HClO+CH3 3COOCO

10、O- -, ,增大了增大了HClOHClO的浓度的浓度, ,漂白作用增强漂白作用增强, , 正确。正确。 2.(20162.(2016邯郸模拟邯郸模拟) )下列物质能使干燥的蓝色石蕊试下列物质能使干燥的蓝色石蕊试 纸先变红后褪色的是纸先变红后褪色的是( () ) 氯气氯气液氯液氯新制氯水新制氯水氯气的四氯化碳溶氯气的四氯化碳溶 液液 盐酸盐酸盐酸与少量漂白粉的混合溶液盐酸与少量漂白粉的混合溶液 A.A.B.B. C.C.D.D. 【解析】【解析】选选C C。能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色, , 要求该物质具有酸性和漂白性。酸性要看是否有较多要求该物质具有

11、酸性和漂白性。酸性要看是否有较多 的的H H+ +, ,漂白性要看是否产生了漂白性要看是否产生了HClOHClO。和和中只有中只有ClCl2 2 分子分子, ,中中ClCl2 2分子与分子与CClCCl4 4溶剂之间不反应溶剂之间不反应, ,不能产生不能产生H H+ + 和和HClO,HClO,故故、不符合题意。不符合题意。中中HClHCl只有酸性只有酸性 无漂白性无漂白性, ,故只能使干燥的蓝色石蕊试纸变红。故只能使干燥的蓝色石蕊试纸变红。中中 ClCl2 2和水反应生成和水反应生成HClHCl和和HClO,HClO,中发生反应中发生反应:Ca(ClO):Ca(ClO)2 2+ + 2HCl

12、=CaCl2HCl=CaCl2 2+2HClO,+2HClO,且漂白粉少量且漂白粉少量, ,盐酸过量盐酸过量, ,即有即有 较多较多H H+ +, ,因此因此和和符合题意。符合题意。 3.(20163.(2016福州模拟福州模拟) )某溶液中含有某溶液中含有 、 、 、 BrBr- -、 、NaNa+ +, ,向该溶液中通入过量的向该溶液中通入过量的ClCl2 2, ,下列判断下列判断 正确的是正确的是( () ) 反应前后反应前后, ,溶液中离子浓度基本保持不变的有溶液中离子浓度基本保持不变的有 、 NaNa+ +有胶状物质生成有胶状物质生成有气体产生有气体产生溶液颜色溶液颜色 发生变化发生

13、变化共发生了共发生了2 2个氧化还原反应个氧化还原反应 A.A.B.B. C.C.D.D. 2 3 CO 4 NH 2 3 SiO 2 4 SO 4 NH 【解析】【解析】选选A A。本题所涉及的氧化还原反应为。本题所涉及的氧化还原反应为3 3个个: : ClCl2 2+H+H2 2O=HCl+HClO,ClO=HCl+HClO,Cl2 2+2Br+2Br- -=Br=Br2 2+2Cl+2Cl- -,Cl,Cl2 2+ + +H+H2 2O= +2ClO= +2Cl- -+2H+2H+ +; ;还涉及还涉及: +2H: +2H+ += H H2 2SiOSiO3 3, +2H, +2H+ +

14、=H=H2 2O+COO+CO2 2;反应过程中有胶状反应过程中有胶状 物质硅酸生成物质硅酸生成, ,因为有溴生成因为有溴生成, ,溶液显橙色溶液显橙色; ;有二氧化有二氧化 碳气体生成。碳气体生成。 、NaNa+ +不发生反应。不发生反应。 2 3 CO 2 3 SO 4 NH 2 3 SiO 2 4 SO 【加固训练】【加固训练】 1.(20161.(2016保定模拟保定模拟) )实验表明实验表明: :将氯水将氯水 滴加到一张蓝色石蕊试纸上滴加到一张蓝色石蕊试纸上, ,试纸上会试纸上会 出现如图所示的半径慢慢扩大的内外出现如图所示的半径慢慢扩大的内外 两个圆环两个圆环, ,且两环颜色不同且

15、两环颜色不同, ,下列有关下列有关 说法中不正确的是说法中不正确的是( () ) A.A.此实验表明氯水具有酸性、漂白性此实验表明氯水具有酸性、漂白性 B.B.内环呈白色内环呈白色, ,外环呈红色或浅红外环呈红色或浅红 C.C.内外环上颜色的差异表明氯水中含有内外环上颜色的差异表明氯水中含有H H+ +、HClOHClO等粒等粒 子子 D.D.久置的氯水滴到蓝色石蕊试纸上久置的氯水滴到蓝色石蕊试纸上, ,会出现与上述相同会出现与上述相同 的现象的现象 【解析】【解析】选选D D。由氯水的成分可知。由氯水的成分可知, ,该实验能说明氯水该实验能说明氯水 具有酸性、漂白性具有酸性、漂白性, ,故故

16、A A正确正确; ;内环呈白色内环呈白色, ,外环呈红色外环呈红色 或浅红色或浅红色, ,内环是内环是HClOHClO起作用起作用, ,外环是外环是H H+ +起作用起作用, ,故故B B正正 确确; ;红色是由于红色是由于H H+ +的作用的作用, ,白色由于白色由于HClOHClO的作用的作用, ,说明氯说明氯 水中含有水中含有H H+ +、HClOHClO等粒子等粒子, ,故故C C正确正确; ;久置的氯水是久置的氯水是HCl,HCl, 不会出现相同的现象不会出现相同的现象, ,故故D D错误。错误。 2.2.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质, ,

17、它具有较它具有较 强的氧化性强的氧化性, ,下列叙述中不正确的是下列叙述中不正确的是( () ) A.A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧, ,生成棕黄色的烟生成棕黄色的烟 B.B.通常状况下通常状况下, ,干燥的氯气能和干燥的氯气能和FeFe反应反应 C.C.纯净的纯净的H H2 2在在ClCl2 2中安静地燃烧中安静地燃烧, ,发出苍白色火焰发出苍白色火焰, ,集气集气 瓶瓶口呈现雾状瓶瓶口呈现雾状; ;光照光照H H2 2和和ClCl2 2的混合气体时的混合气体时, ,因迅速化因迅速化 合而爆炸合而爆炸 D.D.氯气能与水反应生成氯气能与水反应生成HClOHClO和和

18、HCl,HCl,久置氯水最终变为久置氯水最终变为 稀盐酸稀盐酸 【解析】【解析】选选B B。ClCl2 2与铁的反应需要加热与铁的反应需要加热, ,所以在通常状所以在通常状 况下况下, ,干燥的干燥的ClCl2 2与与FeFe不能反应。不能反应。 考点二考点二 氯气实验室的制备及实验探究氯气实验室的制备及实验探究 【核心知识通关】【核心知识通关】 氯气的实验室制法氯气的实验室制法: : (1)(1)实验装置。实验装置。 (2)(2)验满方法。验满方法。 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛ClCl2 2的瓶口的瓶口, ,观察到观察到 试纸立即变蓝试纸立即变蓝, ,则证明已集

19、满。则证明已集满。 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛ClCl2 2的瓶口的瓶口, ,观察到试观察到试 纸先变红后褪色纸先变红后褪色, ,则证明已集满。则证明已集满。 【特别提醒】【特别提醒】 氯气的制取及性质实验中易出现的错误氯气的制取及性质实验中易出现的错误 (1)(1)反应物的选择反应物的选择: :必须用浓盐酸必须用浓盐酸, ,稀盐酸与稀盐酸与MnOMnO2 2不反应不反应, , 且随着反应的进行且随着反应的进行, ,浓盐酸变为稀盐酸时浓盐酸变为稀盐酸时, ,反应停止反应停止, ,故故 盐酸中的盐酸中的HClHCl不可能全部参加反应。不可能全部参加反应。 (2)(2)加

20、热温度加热温度: :不宜过高不宜过高, ,以减少以减少HClHCl挥发。挥发。 (3)(3)尾气吸收尾气吸收:Cl:Cl2 2有毒有毒, ,必须有尾气吸收装置必须有尾气吸收装置, ,常用吸收常用吸收 剂为剂为NaOHNaOH溶液或碱石灰溶液或碱石灰, ,不用澄清石灰水不用澄清石灰水, ,因澄清石灰因澄清石灰 水中水中Ca(OH)Ca(OH)2 2浓度小浓度小, ,吸收慢且吸收不完全。吸收慢且吸收不完全。 【高考模拟精练】【高考模拟精练】 1.(20151.(2015福建高考福建高考) )某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯 水并进行有关探究实验。水并进行有关探究实验。 实验

21、一制取氯酸钾和氯水实验一制取氯酸钾和氯水 利用如图所示的实验装置进行实验。利用如图所示的实验装置进行实验。 (1)(1)制取实验结束后制取实验结束后, ,取出取出B B中试管冷却结晶中试管冷却结晶, ,过滤过滤, ,洗涤。洗涤。 该实验操作过程需要的玻璃仪器有该实验操作过程需要的玻璃仪器有_。 (2)(2)若对调若对调B B和和C C装置的位置装置的位置,_(,_(填填“能能”或或“不不 能能”) )提高提高B B中氯酸钾的产率。中氯酸钾的产率。 实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究 (3)(3)在不同条件下在不同条件下KClOKClO3 3可将可将KIKI氧化为氧化为

22、I I2 2或或KIOKIO3 3。该小组。该小组 设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响, ,其中其中 系列系列a a实验的记录表如下实验的记录表如下( (实验在室温下进行实验在室温下进行):): 试管编号试管编号1 12 23 34 4 0.20 molL0.20 molL-1 -1KI/mL KI/mL1.01.01.01.01.01.01.01.0 KClOKClO3 3(s)/g(s)/g0.100.100.100.100.100.100.100.10 6.0 molL6.0 molL-1 -1H H2 2SO SO4 4/mL/mL0

23、03.03.06.06.09.09.0 蒸馏水蒸馏水/mL/mL9.09.06.06.03.03.00 0 实验现象实验现象 系列系列a a实验的实验目的是实验的实验目的是_。 设计设计1 1号试管实验的作用是号试管实验的作用是_。 若若2 2号试管实验现象为号试管实验现象为“黄色溶液黄色溶液”, ,取少量该溶液取少量该溶液 加入淀粉溶液显蓝色加入淀粉溶液显蓝色; ;假设氧化产物唯一假设氧化产物唯一, ,还原产物为还原产物为 KCl,KCl,则此反应的离子方程式为则此反应的离子方程式为_。 实验三测定饱和氯水中氯元素的总量实验三测定饱和氯水中氯元素的总量 (4)(4)该小组设计的实验方案为该小

24、组设计的实验方案为: :使用如图装置使用如图装置, ,加热加热 15.0 mL15.0 mL饱和氯水试样饱和氯水试样, ,测定产生气体的体积。此方案测定产生气体的体积。此方案 不可行的主要原因是不可行的主要原因是_ _。( (不考虑不考虑 实验装置及操作失误导致不可行实验装置及操作失误导致不可行 的原因的原因) ) (5)(5)根据下列资料根据下列资料, ,为该小组设计一个可行的实验方案为该小组设计一个可行的实验方案 ( (不必描述操作过程的细节不必描述操作过程的细节): _): _ _ 资料资料:.:.次氯酸会破坏酸碱指示剂次氯酸会破坏酸碱指示剂; ; .次氯酸或氯水可被次氯酸或氯水可被SO

25、SO2 2、H H2 2O O2 2和和FeClFeCl2 2等物质还原成等物质还原成 ClCl- -。 【解析】【解析】(1)(1)制取实验结束后制取实验结束后, ,取出取出B B中试管冷却结晶、中试管冷却结晶、 过滤、洗涤。根据进行该实验操作过程使用的仪器可过滤、洗涤。根据进行该实验操作过程使用的仪器可 知知: :在该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、在该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 玻璃棒、胶头滴管。玻璃棒、胶头滴管。 (2)Cl(2)Cl2 2与热的与热的KOHKOH溶液发生反应产生氯酸钾和氯化钾及溶液发生反应产生氯酸钾和氯化钾及 水水, ,与冷的与冷的KOHKOH发

26、生反应产生发生反应产生KClKCl、KClOKClO和水。因此若对和水。因此若对 调调B B和和C C装置的位置装置的位置, ,可以除去可以除去ClCl2 2中的杂质中的杂质HClHCl气体气体, ,故故 能提高能提高B B中氯酸钾的产率。中氯酸钾的产率。 (3)(3)根据表格数据可知根据表格数据可知:KI:KI、KClOKClO3 3的物质的量不变的物质的量不变, , 改变的只有硫酸的体积和水的多少改变的只有硫酸的体积和水的多少, ,二者的和相等二者的和相等, ,可可 见研究的目的就是研究反应体系中硫酸浓度对反应产见研究的目的就是研究反应体系中硫酸浓度对反应产 物的影响。物的影响。 设计设计

27、1 1号试管实验时没有加入硫酸溶液号试管实验时没有加入硫酸溶液, ,即硫酸的浓即硫酸的浓 度是度是0,0,可以进行对照实验可以进行对照实验, ,比较不同浓度的硫酸对反应比较不同浓度的硫酸对反应 产物影响。产物影响。 若若2 2号试管实验现象为号试管实验现象为“黄色溶液黄色溶液”, ,取少量该溶液取少量该溶液 加入淀粉溶液显蓝色加入淀粉溶液显蓝色, ,证明产生了证明产生了I I2 2; ;假设氧化产物唯假设氧化产物唯 一一, ,还原产物为还原产物为KCl,KCl,根据氧化还原反应中电子守恒、电根据氧化还原反应中电子守恒、电 荷守恒及原子守恒荷守恒及原子守恒, ,可得该反应的离子方程式为可得该反应

28、的离子方程式为 +6I+6I- -+6H+6H+ +=Cl=Cl- -+3I+3I2 2+3H+3H2 2O O。 3 ClO (4)(4)该小组设计的实验方案为使用题干装置该小组设计的实验方案为使用题干装置, ,加热加热 15.0 mL15.0 mL饱和氯水试样饱和氯水试样, ,测定产生气体的体积。此方案测定产生气体的体积。此方案 不可行不可行, ,主要原因是在溶液中存在主要原因是在溶液中存在ClCl2 2的重新溶解及的重新溶解及 HClOHClO分解产生分解产生HClHCl和氧气等。和氧气等。 (5)(5)由于次氯酸会破坏酸碱指示剂由于次氯酸会破坏酸碱指示剂, ,因此实验设计时不因此实验设

29、计时不 用酸碱指示剂用酸碱指示剂, ,可以利用氯水的强氧化性可以利用氯水的强氧化性, ,向该溶液中向该溶液中 加入足量的加入足量的H H2 2O O2 2溶液溶液, ,发生氧化还原反应产生发生氧化还原反应产生ClCl- -,H,H2 2O O2 2 被氧化为被氧化为O O2 2, ,然后加热除去过量的然后加热除去过量的H H2 2O O2 2, ,冷却冷却, ,再加入足再加入足 量的硝酸银溶液量的硝酸银溶液, ,发生沉淀反应生成发生沉淀反应生成AgClAgCl沉淀沉淀, ,称量沉称量沉 淀质量可根据物质的元素组成确定其中含有的氯元素淀质量可根据物质的元素组成确定其中含有的氯元素 的质量。的质量

30、。 答案答案: :(1)(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管( (不填不填“胶头胶头 滴管滴管”也可也可) ) (2)(2)能能 (3)(3)研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 硫酸浓度为硫酸浓度为0 0的对照实验的对照实验 +6I +6I- -+6H+6H+ +=Cl=Cl- -+3I+3I2 2+3H+3H2 2O O 3 ClO (4)(4)因存在因存在ClCl2 2的重新溶解、的重新溶解、HClOHClO分解等分解等, ,此方案无法测此方案无法测 算试样含氯总量算试样含氯总量( (或其他合理答案或其他合理答案) ) (

31、5)(5)量取一定量的试样量取一定量的试样, ,加入足量的加入足量的H H2 2O O2 2溶液溶液, ,加热除去加热除去 过量的过量的H H2 2O O2 2, ,冷却冷却, ,再加入足量的硝酸银溶液再加入足量的硝酸银溶液, ,称量沉淀称量沉淀 质量质量( (或其他合理答案或其他合理答案) ) 2.(20162.(2016唐山模拟唐山模拟) )为了证明在实验室制备为了证明在实验室制备ClCl2 2的过程的过程 中会有水蒸气和中会有水蒸气和HClHCl挥发出来挥发出来, ,甲同学设计了如图所示甲同学设计了如图所示 的实验装置的实验装置, ,按要求回答问题按要求回答问题: : (1)(1)请根据

32、甲同学的意图请根据甲同学的意图, ,连接相应的装置连接相应的装置, ,接口顺序接口顺序: : b b接接_,_,_接接_,_,_接接a a。 (2)U(2)U形管中所盛试剂的化学式为形管中所盛试剂的化学式为_。 (3)(3)装置装置中中CCl4CCl4的作用是的作用是_。 (4)(4)乙同学认为甲同学实验有缺陷乙同学认为甲同学实验有缺陷, ,不能证明最终通入不能证明最终通入 AgNOAgNO3 3溶液的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠溶液的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠 性性, ,证明最终通入证明最终通入AgNOAgNO3 3溶液的气体只有一种溶液的气体只有一种, ,乙同学提乙同学提

33、 出在某个装置之后再加装置出在某个装置之后再加装置。你认为装置。你认为装置应加在应加在 _之后之后( (填装置序号填装置序号),),瓶中可以放入瓶中可以放入_。 (5)(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置, , 只需将原烧杯中只需将原烧杯中AgNOAgNO3 3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成其他溶液。你认为可将 溶液换成溶液换成_,_,如果观察到如果观察到_的的 现象现象, ,则证明制则证明制ClCl2 2时有时有HClHCl挥发出。挥发出。 【解析】【解析】为验证其猜测为验证其猜测, ,应先检验水蒸气的存在应先检验水蒸气的存在,

34、 ,之后之后 再检验再检验HClHCl的存在。水蒸气的检验一般使用无水的存在。水蒸气的检验一般使用无水CuSOCuSO4 4 ( (变蓝变蓝),HCl),HCl的检验一般使用的检验一般使用AgNOAgNO3 3溶液溶液( (生成白色沉生成白色沉 淀淀) )。但是。但是ClCl2 2的存在会干扰的存在会干扰HClHCl的检验的检验, ,故在检验故在检验HClHCl之之 前应先除去其中的前应先除去其中的ClCl2 2( (用用CClCCl4 4吸收吸收) )。在检验。在检验HClHCl之前之前 为确认为确认ClCl2 2已经除尽已经除尽, ,可在可在之后增加装置之后增加装置, ,其中可以其中可以

35、放入湿润的放入湿润的KI-KI-淀粉试纸或湿润的有色布条等。由于淀粉试纸或湿润的有色布条等。由于 HClHCl的水溶液有酸性的水溶液有酸性, ,能够使酸碱指示剂变为红色能够使酸碱指示剂变为红色, ,而氯而氯 气的水溶液既有酸性也有漂白性气的水溶液既有酸性也有漂白性, ,能够使紫色的石蕊试能够使紫色的石蕊试 液先变红液先变红, ,后褪色后褪色, ,所以丙同学看到甲同学设计的装置所以丙同学看到甲同学设计的装置 后提出无需多加装置后提出无需多加装置, ,只需将原烧杯中只需将原烧杯中AgNOAgNO3 3溶液换成溶液换成 其他溶液其他溶液, ,可将溶液换成紫色石蕊试液可将溶液换成紫色石蕊试液, ,如果

36、观察到紫如果观察到紫 色石蕊试液变红而不褪色的现象色石蕊试液变红而不褪色的现象, ,则证明制则证明制ClCl2 2时有时有HClHCl 挥发出。挥发出。 答案答案: :(1)e(1)ef fd dc c(e(e和和f f顺序可以交换顺序可以交换) ) (2)CuSO(2)CuSO4 4(3)(3)吸收吸收ClCl2 2 (4)(4)湿润的湿润的KI-KI-淀粉试纸淀粉试纸( (或湿润的有色布条等其他或湿润的有色布条等其他 合理答案合理答案) ) (5)(5)紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红而不褪色紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红而不褪色 【加固训练】【加固训练】 (2016(2016承德模拟承德模拟)

37、 )下图是一个实验室制取氯气并以氯下图是一个实验室制取氯气并以氯 气为原料进行特定反应的装置气为原料进行特定反应的装置: : (1)A(1)A是氯气发生装置是氯气发生装置, ,其中的化学方程式为其中的化学方程式为_ _。 (2)(2)实验开始时实验开始时, ,先点燃先点燃A A处的酒精灯处的酒精灯, ,打开旋塞打开旋塞K,K,让让ClCl2 2 充满整个装置充满整个装置, ,再点燃再点燃D D处酒精灯处酒精灯, ,连接上连接上E E装置。装置。ClCl2 2通通 过过C C瓶后再进入瓶后再进入D D。装置。装置D D的硬质玻璃管内盛有炭粉的硬质玻璃管内盛有炭粉, ,发发 生氧化还原反应生氧化还

38、原反应, ,其产物为其产物为COCO2 2和和HClHCl。试写出。试写出D D中反应中反应 的化学方程式的化学方程式:_:_。 装置装置C C的作用是的作用是_。 为了使装置为了使装置C C发挥更好的作用发挥更好的作用, ,可用装置可用装置F F代替装置代替装置C C并并 且向烧杯中加入浓硫酸且向烧杯中加入浓硫酸, ,加入浓硫酸的作用是加入浓硫酸的作用是_ _。 (3)(3)在在E E处处, ,紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色, ,再变再变 为无色为无色, ,其原因是其原因是_。若将。若将E E处烧杯处烧杯 中溶液改为澄清石灰水中溶液改为澄清石灰水, ,反应过

39、程中的现象为反应过程中的现象为_。 A.A.有白色沉淀生成有白色沉淀生成 B.B.无明显现象无明显现象 C.C.先生成白色沉淀而后沉淀消失先生成白色沉淀而后沉淀消失 (4)D(4)D处反应完毕后处反应完毕后, ,关闭旋塞关闭旋塞K,K,移去移去A A处酒精灯处酒精灯, ,但由于但由于 余热的作用余热的作用,A,A处仍有处仍有ClCl2 2产生产生, ,此时此时B B中的现象是中的现象是_ _。 (5)(5)在装置在装置A A、B B、C C、D D、E E中有一处需要改进中有一处需要改进, ,说明需要说明需要 改进的理由改进的理由:_:_。 【解析】【解析】(2)(2)根据根据“ClCl2 2

40、通过通过C C瓶后再进入瓶后再进入D D。装置。装置D D的硬的硬 质玻璃管内盛有炭粉质玻璃管内盛有炭粉, ,发生氧化还原反应发生氧化还原反应, ,其产物为其产物为COCO2 2 和和HClHCl”知知, ,产物中多了氢、氧两种元素产物中多了氢、氧两种元素, ,推得水参加了推得水参加了 反应反应, ,根据氧化还原反应中得失电子守恒可配平该反应根据氧化还原反应中得失电子守恒可配平该反应 的化学方程式。装置的化学方程式。装置C C的作用是提供的作用是提供D D处反应所需的水处反应所需的水 蒸气蒸气, ,同时装置同时装置C C又可除去氯气中的氯化氢。为了使装又可除去氯气中的氯化氢。为了使装 置置C

41、C发挥更好的作用即得到平稳的水蒸气气流发挥更好的作用即得到平稳的水蒸气气流, ,可用装可用装 置置F F代替装置代替装置C C并且向烧杯中加入浓硫酸并且向烧杯中加入浓硫酸, ,浓硫酸溶于水浓硫酸溶于水 时释放大量的热时释放大量的热, ,促进水的蒸发促进水的蒸发, ,并减少氯气的溶解。并减少氯气的溶解。 (3)(3)从从D D处出来的气体中有氯化氢、二氧化碳和未反应处出来的气体中有氯化氢、二氧化碳和未反应 的氯气的氯气, ,在在E E处处, ,紫色石蕊试液遇氯化氢紫色石蕊试液遇氯化氢由紫色变为红色由紫色变为红色, , 氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性, ,故红

42、色会变为故红色会变为 无色。若将无色。若将E E处烧杯中溶液改为澄清石灰水处烧杯中溶液改为澄清石灰水, ,由于二氧由于二氧 化碳中含有大量的氯化氢化碳中含有大量的氯化氢, ,故反应过程中无明显现象故反应过程中无明显现象 ( (无沉淀生成无沉淀生成) )。 (4)(4)关闭旋塞关闭旋塞K K后后,B,B装置相当于储气瓶。由于氯气不溶装置相当于储气瓶。由于氯气不溶 于饱和食盐水于饱和食盐水, ,故故B B瓶中液面下降瓶中液面下降, ,长颈漏斗内液面上升。长颈漏斗内液面上升。 答案答案: :(1)4HCl(1)4HCl(浓浓)+MnO)+MnO2 2 MnCl MnCl2 2+2H+2H2 2O+C

43、lO+Cl2 2 (2)2Cl(2)2Cl2 2+2H+2H2 2O+C 4HCl+COO+C 4HCl+CO2 2吸收吸收ClCl2 2中的中的HClHCl气体气体, , 提供提供D D处所需水蒸气浓硫酸稀释时放出大量的热处所需水蒸气浓硫酸稀释时放出大量的热, ,促促 进试管里的水蒸发进试管里的水蒸发, ,减少氯气的溶解减少氯气的溶解 (3)(3)生成的生成的HClHCl溶于水生成盐酸溶于水生成盐酸, ,使紫色石蕊试液变为红使紫色石蕊试液变为红 色色; ;未完全反应的未完全反应的ClCl2 2跟跟H H2 2O O作用产生的作用产生的HClOHClO有漂白作用有漂白作用, , 使红色消失使红

44、色消失B B = = (4)B(4)B瓶中液面下降瓶中液面下降, ,长颈漏斗内液面上升长颈漏斗内液面上升 (5)(5)尾气的吸收装置需要改进尾气的吸收装置需要改进, ,否则容易因为氯化氢气否则容易因为氯化氢气 体极易溶解而出现倒吸现象体极易溶解而出现倒吸现象 考点三考点三 溴、碘的性质及海水提溴和海水提碘溴、碘的性质及海水提溴和海水提碘 【核心知识通关】【核心知识通关】 1.1.结构与性质结构与性质: :卤素位于卤素位于元素周期表中第元素周期表中第_族族, ,包括包括: : _。卤素原子。卤素原子 最外层都有最外层都有_个电子个电子, ,都是典型的非金属元素都是典型的非金属元素, ,其单质其单

45、质 具有相似的化学性质。具有相似的化学性质。 AA 氟氟(F)(F)、氯、氯(Cl)(Cl)、溴、溴(Br)(Br)、碘、碘(I)(I)、砹、砹(At)(At) 7 7 (1)(1)卤素单质和卤素单质和H H2 2的反应的反应:_:_。 (2)(2)卤素单质和卤素单质和H H2 2O O的反应的反应:_:_ _。 (3)(3)卤素间的置换反应。卤素间的置换反应。 将氯水滴入溴化钠溶液将氯水滴入溴化钠溶液:_:_。 将溴水滴入碘化钾溶液将溴水滴入碘化钾溶液:_:_。 X X2 2+H+H2 2=2HX=2HX X X2 2+H+H2 2O HX+HXOO HX+HXO (X(X为为ClCl、Br

46、)Br) ClCl2 2+2NaBr=2NaCl+Br+2NaBr=2NaCl+Br2 2 BrBr2 2+2KI=2KBr+I+2KI=2KBr+I2 2 2.2.特殊性特殊性: : (1)(1)氟。氟。 无无_价价,_,_性最强性最强,F,F- -的还原性最弱。的还原性最弱。 2F2F2 2+2H+2H2 2O=4HF+OO=4HF+O2 2, ,与与H H2 2反应在反应在_处即爆炸。处即爆炸。 氢氟酸是弱酸氢氟酸是弱酸, ,能腐蚀玻璃能腐蚀玻璃, ,故应保存在故应保存在_瓶中瓶中; ; 有毒。有毒。 正正非金属非金属 暗暗 塑料塑料 (2)(2)溴。溴。 BrBr2 2是是_色液体色液

47、体, ,易易_。 BrBr2 2易溶于易溶于_溶剂。溶剂。 盛溴的试剂瓶中加水盛溴的试剂瓶中加水, ,进行水封进行水封, ,保存液溴不能用保存液溴不能用 _塞。塞。 深红棕深红棕挥发挥发 有机有机 橡胶橡胶 (3)(3)碘。碘。 I I2 2使淀粉变使淀粉变_色。色。 I I2 2加热时易加热时易_。 I I2 2易溶于有机溶剂。易溶于有机溶剂。 蓝蓝 升华升华 3.3.海水提溴海水提溴: : (1)(1)生产流程。生产流程。 (2)(2)主要反应。主要反应。 2Br2Br- -+Cl+Cl2 2=2Cl=2Cl- -+Br+Br2 2, , SOSO2 2+Br+Br2 2+2H+2H2 2

48、O=4HO=4H+ +2Br+2Br- -+ + 。 2 4 SO 4.4.海带中碘的提取海带中碘的提取: : (1)(1)工艺流程。工艺流程。 (2)(2)主要反应主要反应:2I:2I- -+H+H2 2O O2 2+2H+2H+ +=I=I2 2+2H+2H2 2O O。 5.5.卤素离子的检验卤素离子的检验: : (1)AgNO(1)AgNO3 3溶液溶液沉淀法。沉淀法。 白色白色 浅黄色浅黄色 黄色黄色 (2)(2)置换置换萃取法。萃取法。 BrBr I I (3)(3)氧化氧化淀粉法检验淀粉法检验I I- -。 蓝色蓝色 【高考模拟精练】【高考模拟精练】 1.1.下列说法中正确的是下

49、列说法中正确的是( () ) A.(2015A.(2015广东高考广东高考) )向含向含I I- -的无色溶液中滴加少量新的无色溶液中滴加少量新 制氯水制氯水, ,再滴加淀粉溶液再滴加淀粉溶液, ,无色溶液变成蓝色无色溶液变成蓝色, ,说明氧化说明氧化 性性:Cl:Cl2 2II2 2 B.(2015B.(2015重庆高考重庆高考)I)I的原子半径大于的原子半径大于Br,HIBr,HI比比HBrHBr的热的热 稳定性强稳定性强 C.(2014C.(2014山东高考山东高考)Cl)Cl2 2+2Br+2Br- -=2Cl=2Cl- -+Br+Br2 2为单质被氧为单质被氧 化的置换反应化的置换反

50、应 D.(2014D.(2014重庆高考重庆高考) )可以用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴可以用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴 别别BrBr2 2(g)(g)和和NONO2 2 【解析】【解析】选选A A。I I的原子半径大于的原子半径大于Br,Br,故故HIHI比比HBrHBr的热稳的热稳 定性弱定性弱, ,故故B B选项错误选项错误;Cl;Cl2 2+2Br+2Br- -=2Cl=2Cl- -+Br+Br2 2为单质被为单质被 还原的置换反应还原的置换反应, ,故故C C选项错选项错;Br;Br2 2(g)(g)和和NONO2 2都具有氧化都具有氧化 性性, ,都能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝都能使湿润的碘

51、化钾淀粉试纸变蓝, ,故故D D选项错误。选项错误。 2.(20162.(2016沧州模拟沧州模拟) )溴、碘主要存在于海水中溴、碘主要存在于海水中, ,有有“海海 洋元素洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中的美称。海水中的碘富集在海藻中, ,我国海带我国海带 产量居世界第一产量居世界第一, ,除供食用外除供食用外, ,大量用于制碘。提取碘大量用于制碘。提取碘 的途径如下所示的途径如下所示: : 下列有关叙述正确的是下列有关叙述正确的是( () ) A.A.碘元素在海水中也有游离态存在碘元素在海水中也有游离态存在 B.B.在提取的过程中用的氧化剂可以是在提取的过程中用的氧化剂可以是H H2

52、2O O2 2 C.C.操作操作A A是结晶或重结晶是结晶或重结晶 D.BD.B是提纯操作是提纯操作, ,常用蒸馏或分馏常用蒸馏或分馏 【解析】【解析】选选B B。碘在海水中只以化合态。碘在海水中只以化合态(I(I- -) )存在存在, ,没有没有 游离态。操作游离态。操作A A是萃取是萃取, ,操作操作B B是分液是分液, ,然后才是蒸馏等然后才是蒸馏等 操作来得到单质碘操作来得到单质碘,A,A、C C、D D项错误。项错误。 【加固训练】【加固训练】 1.(20161.(2016延安模拟延安模拟) )鉴别鉴别NaClNaCl、NaBrNaBr、NaINaI可以选用的可以选用的 试剂是试剂是

53、( () ) 碘水、淀粉溶液碘水、淀粉溶液氯水、氯水、CClCCl4 4 溴水、苯溴水、苯硝酸、硝酸、AgNOAgNO3 3溶液溶液 氯水、苯氯水、苯氯水、己烯氯水、己烯 A.A.B.B.C.C.D.D. 【解析】【解析】选选C C。用置换萃取法。用置换萃取法, ,选用氯水、四氯化碳或选用氯水、四氯化碳或 苯苯, ,也可以用硝酸酸化的也可以用硝酸酸化的AgNOAgNO3 3溶液。溶液。 2.(20162.(2016泉州模拟泉州模拟) )某同学对某同学对ClCl2 2与与KIKI溶液的反应进行溶液的反应进行 了实验探究了实验探究, ,反应装置如图。通入氯气一段时间反应装置如图。通入氯气一段时间,

54、KI,KI溶溶 液变为黄色。继续通入氯气一段时间液变为黄色。继续通入氯气一段时间, ,溶液黄色褪去溶液黄色褪去, , 变为无色。再继续通入氯气变为无色。再继续通入氯气, ,最后溶液变为浅黄绿色。最后溶液变为浅黄绿色。 (1)Cl(1)Cl2 2与与NaOHNaOH溶液反应的化学方程式是溶液反应的化学方程式是_ _。 (2)KI(2)KI溶液变为黄色说明氯气具有溶液变为黄色说明氯气具有_性性, ,该反应该反应 的离子方程式是的离子方程式是_。 (3)(3)已知已知I I2 2+I+I- - ,I,I2 2、 在水中均呈黄色。为确在水中均呈黄色。为确 定黄色溶液的成分定黄色溶液的成分, ,进行了以下实验。进行了以下实验。 操作操作实验现象实验现象 a a 取取2 23 mL3 mL黄色溶液黄色溶液, ,加入加入 足量足量CClCCl4 4, ,振荡静置振荡静置 CClCCl4 4层呈紫红色层呈紫红色, ,水水 层显浅黄色层显浅黄色 b b 取取2 23 mL3 mL饱和碘水饱和碘水, ,加入加入 足量足量CClCCl4 4, ,振荡静置振荡静置 CClCCl4 4层呈紫红色层呈紫红色, ,水水 层近无色层近无色 3 I 3 I 实验实验b b的目的是的目的是_。 根据实验根据实验a,a,水层中含有的粒子有