第四单元11讲富集在海水中元素氯

2015届高考化学一轮复习11讲富集在海水中的元素——本讲在高出现主要考点：氯的强氧性－的检验、次氯和次氯盐的漂性及实验室氯的反应理等题有选择和填空题往往与氧还原反知识融起来进考查复时要注意氯与变价属e、u应时产中金属化合价、氯气所用的盐酸浓的变化。 有强 气比空 得

与非金属（如H2）反应

弱酸不稳定性化学方程式

强氧化 成 原 化学性 漂原

稀

未知液加适量新制饱和氯水加入CCl4（下层）或汽油（上层振

振—加入适量新制饱和氯水（双氧水）淀粉溶—振

振 (7)氯水可以用于是因为氯水中含有次氯酸( (8)氯水放置数天以后pH将变小( 2．[2013·潍坊质检]A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条11-1所示进行反应，又知E溶液是无色的。请回答：(1)A是 ，B是 ，C是 考点一氯水的成分及性质氯水中含有三种分子：H2O、Cl2、HClO；四种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量)3Cl2、4Cl2、＋H2Cl2＋H2O Cl2Cl2c(H＋)洁厕剂和“84”c(H＋)NaOH氯水中的次氯酸具有漂白性，氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。pHpH。HClO分解，最后就成为稀盐酸。

，B 11-3中的b ①是由 ②是由 ](式1 [2013·太原模拟]下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡(H＋) 式

c（ClO通入少量SO2，溶液漂白性考点二氯气的和性质实验MnO － 2＋＋Cl↑＋2H 2Cl ABCDFeCl2EKIFGNaOH【易错警示】制氯气的注意事。注意氯气的尾气吸收试剂的选择氯气时，常用NaOH溶液吸收多余的氯气，也可以用Na2SO3溶液或Na2CO3Ca(OH)2Ca(OH)2。(2)氯气时要缓缓加热，温度过高会导致HCl大量挥发，2[2013·湖南十二校联考]为了讲授“氯气的性质和用途”老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原11-6所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞)进行教学。， ，的现象 分离液体的方法是 橡胶塞连通后，分液漏斗中气体的压强p1与烧瓶中气体的压强p2的关系为 式 式 (1)氯气选用的药品为漂粉精固体[主要成分为Ca(ClO)2]和浓盐酸，相关反应的化学方程式 装置B中饱和食盐水的作用是 ；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象： abcdⅠⅡⅢ 考点三卤素及其化合物的特性和用途氟气与水剧烈反应：2F2＋2H2O===4HF＋O2氢氟酸是弱酸，能与SiO2反应，用于刻蚀玻璃。里不能用玻璃瓶保存氢氟酸Br2是深红棕色液体，易挥发。保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞AgI 打开弹簧夹，打开活塞aBCB中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。Ⅳ.…… 。 式 式 [2013·汕头模拟]下列关于卤素的叙述正确的是 A．①③⑤B．②③⑥C．②⑤⑥考点四卤素的工业精

浓

H2SO4酸含Br含Br2HBrHBr

③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2 灼

(2)发生反应的化学方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ [2013·第一次诊断]从淡化海水中提取溴的流程如下度度Ⅰ

通入Ⅲ

A．X试剂可用Na2SO3C1molBr2Cl244.8L式海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学组设计并进行了以下实验 烧 E． 高考体1[2013·FeCl3 2．[2012·课标卷]下列叙述中正确的是( Aa处变蓝，bBcCdDe4.[2012·山东卷]下列与含氯化合物有关的说法正确的是( A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质C．HClNaClHClNaClD．电解NaCl溶液得到22.4LH2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子(NA表示常数)5．[2013·卷]化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素在中用浓盐酸与MnO2共热Cl2并进行相关实验 COCl2①中常用来氯气的化学方程式 ②中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应光气，其反应的化学方程式 (2)[2008·山东卷]H2和Cl2通常采用下列反应：△MnO2＋4HCl(浓据此，从下列所给仪器装置中选择并收集H2的装 Cl2的装置 11讲富集在海水中的元素——一、1.黄绿刺激性点点光照或点H2＋Cl2

苍白色火焰 光二、1.弱2HClO=====2HCl＋O2↑棕色2．Ca(ClO)2、 碱氧 电四、1．(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×(7)√(8)√(9)× 点[解析BBCl2，CCl2反应，产物为E，E溶于水后又能和ACCH2，E为HCl，A为金属单质，D④能H2，故A为Fe，B为Cl2，C为H2，其他物质依次可推出【考 突破 A](氯水中存在平衡Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，由于次氯酸的酸性比碳酸弱，CaCO3只与HCl反应，不与HClO反应，而使平衡右移，HClO的浓度增大。Na2SO3、Ca(OH)2均能与HClO反应，尽管平衡右移，但HClO的浓度减小，加入H2SO4增大了H＋浓度，使平衡左移，c(HClO)减小。[互动探究](1)偏小。因为乙装置的作用是除去氯化氢气体，若无乙装置，氯水中会含有较多的H＋，使平衡Cl2＋H2O HCl＋HClO左移，使HClO浓度偏小。CaCO3与HCl反应，使平衡 式 33项正确；氯水中的Cl－可以与Ag＋反应生成AgCl白色沉淀，C项正确；将新制氯水加入FeCl2溶液中，Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，使 溶液变红，与HCl无关，D误。式 [解析]Cl2溶于水后存在如下平衡 增大，A错；SO＋Cl 立，故C错；D中加入水后，溶液中c(H＋)减小，平衡向c(H＋)增大的方向移动，因此水的电离平衡向正反应方向移动，D对。 [解析]B 因为Cl2具有较强的氧化性，当Cl2与金属反应时，都可把金属氧化成最高价态的金属氯化物，而盐酸中H＋的氧化能力较弱，只能把Fe氧化成Fe2＋，而不能把Cu氧化。①AgNO3②NaOH③KI④Na2CO3氯水中含有 (2)实验②和实验④中的“实验现象 [答案1)溶液褪色有气泡冒出取一片淀粉KIbH＋OH－使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色是HClO的漂白H＋的中和作用引起的[解析]氯水中存在：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，通过AgNO3溶液检验Cl－的存在。通过淀粉水中存在H＋，发生的反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。往含有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液红色褪去，有两种可能：一是氯水中含有强氧化性的HClO，它的漂白作用能使溶液红色褪去，二是氯水中含有H＋，能中和OH－，使溶液褪色。通过向褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，看溶液是否 (1)干燥的红布条不褪色湿润的红布条褪色CCl4层呈紫红色用分液漏斗分液＝MnO － 2＋＋Cl↑＋2H 2Cl [解析]利用装置Cl2后，通过浓硫酸干燥Cl2；Cl2与干燥红布条不反应(乙中)；Cl2与H2O反应生成的HClO起漂白作用(丙中)；Cl2与KI溶液反应生成I2单质，CCl4萃取碘单质，溶液分层()；用向Cl2(戊中)；进行尾气吸收(己中)。利用针头连接后，分液漏斗与烧瓶内气压相等，有利于式 [解析]装置③的导气管长短错误，应长进短出式 (1)Ca(ClO)2＋4HCl(浓除去Cl2中的 dE中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色不能过量的Cl2I－](UU形管内只能放固态药品，可排除c项；要验证氯气的漂白性，需要先通d。由于Br2可以将I－氧化为I2，且I2在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度，所以I2溶解在苯中而使I－，故通过上述现象无法说明溴的非金属性强于碘。△ ↑＋2H2O。但某研究性学组在查阅相关资料时发现二氧化锰与浓硫酸在加热条件下可产生氧气，反△O2。AD/ KI溶液的洗气瓶中的颜色由无色变蓝色，最后褪色。经测定碘最终被氧化成＋5价，且溶液呈强酸性。写出有关溶液颜色变化的化学反应方程式： BBBKIC带火星的木条试管内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气[解析]从实验的目的结合所供选择的试剂看：石蕊溶液既可以用来验证氯水的酸性(先变红)，又能验证其漂白性(后褪色)BKIB装置；氧气的验证只能是通过收集后(用到D装置)Cl2C装置；但是选试剂氯化钠与蒸馏水，配制出饱和食盐水，装置选B。装置产生的氯气→饱和食盐水除去其中含有的HCl(B装置)→通入石蕊溶液(或淀粉碘化钾溶液)(B装置)→通入淀粉碘化钾溶液(或石蕊溶液)(B装置)→碱石灰(C装置)→收集氧气(D装置)。气能够将碘氧化为HIO35Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl。△＋H2SO4=====Na2SO4＋Cl2↑＋H2O)，为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如图所示 [答案34A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置)34](BAB之间增U形管，干燥剂可以选无水氯化钙。3434Cl2有氧化性，能够将SO2－氧化为SO2－：Cl2＋SO2－＋H2O===SO2－＋2Cl－＋2H＋3434Cl2通入NaHCO3CO2，则产生了酸性比碳酸强的盐酸：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，HCO－＋H＋===CO↑＋HO。 (1)KIbCDb，取下DCCl4色[解析AKMnO4固体与滴加的浓盐酸间发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋Cl2的氧化性强于碘。B、C中的溶液变为黄色时，说明NaBr溶液中发生了反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，同时也证明Cl2的氧化性强于溴。步骤Ⅲ说明B中生成了的Br2，同时也说明C中NaBr未完全被Cl2氧化，排除了D中Cl2对KI这样进入DD发生萃取，四氯化碳1A[解析]有I－，否则加入后应被Br2氧化生成I2，溶液应为蓝色，与题给条件不符，则丙溶液只能含有Cl－，I－必在Br－、I－、Cl－。式2 [解析]本题涉及卤素单质及其化合物的性质和用途。易被氧化的物质应具有较强的还原碘化银为黄色固体；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。 向含SO2－、Fe2＋、Br－、I－0.1mol

3[解析] 题中四种离子与Cl2反应的先后顺序依次是SO2－(消耗2.24LCl2)、I－(消耗1.12LCl2)、3＋(1.12LCl2)、Br－(1.12LCl2)C下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是( A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－B．加入酸性KMnO4DFeCl3CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则Br－[解析]D A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有 ]可以利用置换反应Br2，B项正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl2，故1molBr2消耗2mol氯气，因未标明氯气所处的温度和压强，C误；从浓溴水中提取溴，可利用如苯萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得到纯净的溴，D项正确。式过滤蒸馏

MnO2＋H2SO4（稀

含碘水溶液”再联想中Cl2的不难写出④的离子方程式2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O【教师备用习题】(教师栏目 A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶，所以Cl2不与铁反2[解析]B NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，A错；根据2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl得2e－＋Ca(C失2e－lO)2＋2H2O，氯元素的化合价既升高，又降低，故Cl2既是氧化剂，又是还原剂，B对；铁在加热条件下可以与Cl2反应生成FeCl3，C错；NaCl与NH3、CO2和H2O反应生成NaHCO3和NH4Cl，不属于氧化还原反应，D错。22．[2011·浙江卷]食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空氧化性：IO－>Fe3＋>I；还原性：S 23 3量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份。第一份试液中滴加 试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3① 、 KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境KI与氧气反应的化学方程式：。将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？ 添加。 Fe2＋较多的食盐(Fe3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中Fe2＋： [答案] ②IO－＋5I－＋6H＋===3I＋3H 否KI3在受热(或潮湿)I2和KI，KI被氧气氧化，I2Fe2＋3[解析](1)①加 ∶。②第二份试液中加入足量KI固体，IO－、Fe3＋均能氧化I－，反应的离3子方程式为：IO－＋5I－＋6H＋===3I＋3HO、2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I。(2)潮湿环境下KI ,还原反应，因此Na2CO3可作为稳定剂。(4)检验加碘盐中含有Fe2＋，可以先加入氯水，同时将Fe2＋和I－氧化，再加入溶液检验Fe3＋。【高考体验1．B[解析]装置顺序：制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、反应、尾气碱