
?第11講 氯、溴、碘及其化合物
【課標(biāo)要求】 1.掌握氯單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解氯單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。3.掌握氯氣的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)。4.了解鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結(jié)合的資源綜合利用。
考點1 氯氣及其化合物
1.氯氣
(1)物理性質(zhì)
顏色
狀態(tài)
氣味
密度
溶解性
黃綠色
氣體
刺激性
比空氣大
1體積水溶解
約2體積Cl2
[提醒] 聞氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量氣體飄進(jìn)鼻孔。
(2)化學(xué)性質(zhì)
①與金屬反應(yīng)
②與非金屬反應(yīng)
與H2反應(yīng):H2+Cl22HCl。
③與水:Cl2+H2O?HCl+HClO
2.氯水的成分及性質(zhì)
(1)氯水中存在三種平衡關(guān)系
①Cl2+H2O?HCl+HClO;
②HClO?H++ClO-;
③H2O?H++OH-。
(2)氯水中存在的微粒
①三種分子:H2O、Cl2、HClO;
②四種離子:H+、Cl-、ClO-和OH-。
(3)氯水的性質(zhì)
(4)液氯、新制氯水、久置氯水的比較
液氯
新制氯水
久置氯水
分類
純凈物
混合物
混合物
顏色
黃綠色
淺黃綠色
無色
性質(zhì)
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
粒子
種類
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、
Cl-、ClO-、OH-
H2O、H+、
Cl-、OH-
3.次氯酸
(1)結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl。
(2)性質(zhì)
①弱酸性:一元弱酸,酸性比H2CO3還弱。
②不穩(wěn)定性:見光易分解,2HClO2HCl+O2↑,因此次氯酸要現(xiàn)用現(xiàn)配,保存在棕色試劑瓶中。
③強(qiáng)氧化性:具有漂白、殺菌能力,用作消毒劑、漂白劑,可以使有色布條、品紅溶液等褪色。
[提醒] HClO和ClO-都具有強(qiáng)氧化性,無論酸性、堿性條件下都可以和亞鐵鹽、碘化物、硫化物等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
(3)指示劑遇幾種不同漂白劑的變化
漂白劑
HClO
Na2O2(H2O2)
SO2
活性炭
漂白原理
氧化漂白
氧化漂白
化合漂白
吸附漂白
品紅溶液
褪色
褪色
褪色
褪色
紫色石蕊
先變紅后褪色
褪色
只變紅不褪色
褪色
4.次氯酸鹽
(1)“84”消毒液
有效成分為NaClO,它與潔廁靈(主要成分鹽酸)混合會立即產(chǎn)生氯氣,其離子方程式是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
(2)漂白粉
①成分:漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,其中有效成分是Ca(ClO)2。
②漂白原理:在潮濕的空氣中能吸收CO2,化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
(1)過量的鐵粉在少量氯氣中加熱,充分反應(yīng)后產(chǎn)物為FeCl2。( )
(2)氯氣溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以導(dǎo)電,所以氯氣是電解質(zhì)。( )
(3)新制取的漂白粉是混合物。( )
(4)氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,但是實際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸,而不是氯氣。( )
(5)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。( )
(6)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L Cl2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA。 ( )
(7)“84”消毒液的消毒原理與H2O2的相同,都是利用強(qiáng)氧化性。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√
在空氣中長時間放置的漂白粉,最終得到的主要固體物質(zhì)是什么?用方程式表示漂白粉在空氣中久置變質(zhì)的過程。
______________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案:最終得到的物質(zhì)是CaCO3和CaCl2;Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑
題組一 氯氣的性質(zhì)及應(yīng)用
1.(雙選)下列有關(guān)氯及其化合物敘述錯誤的是( )
A.紅熱的銅絲在氯氣中劇烈燃燒,生成棕黃色的煙
B.大量氯氣泄漏時,應(yīng)用浸有弱堿性溶液的毛巾捂住口鼻向低處跑
C.AlCl3、FeCl2、FeCl3均可通過化合反應(yīng)制得
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HClO
解析:Cu與Cl2反應(yīng)生成固體CuCl2,則紅熱的銅絲在氯氣中劇烈燃燒,生成棕黃色的煙,A正確;大量氯氣泄漏時,氯氣易溶于堿,且密度大,應(yīng)用浸有弱堿性溶液的毛巾捂住口鼻向高處跑,B錯誤;2Al+3Cl22AlCl3,2FeCl3+Fe===3FeCl2,2Fe+3Cl22FeCl3,均可通過化合反應(yīng)制得,C正確;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,氯水中的Cl2和HClO均能把Fe2+氧化為Fe3+,不能說明氯水中是否含有HClO,D錯誤。
答案:BD
2.根據(jù)下列裝置圖回答問題
(1)A、B通入Cl2后,觀察到的現(xiàn)象是__________________________________
_______________________________________________________________,
根據(jù)現(xiàn)象可得出的結(jié)論是____________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)集氣瓶B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________________________
___________________________________________________________________。
(3)F裝置的作用是___________________________________________________。
(4)實驗開始后,觀察裝置C中的現(xiàn)象是___________________________________
__________________________________________________________________。
(5)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________________________
__________________________________________________________________。
(6)通入Cl2時裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________
___________________________________________________________________。
答案:(1)干燥的有色(或A中)布條不褪色,濕潤的有色(或B中)布條褪色 Cl2無漂白性,Cl2與水反應(yīng)生成的HClO有漂白性
(2)Cl2+H2O?H++Cl-+HClO
(3)吸收氯氣,防止污染環(huán)境
(4)溶液先變?yōu)榧t色,然后褪色
(5)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(6)H2O+SO+Cl2===2H++SO+2Cl-
題組二 氯水的多重性及應(yīng)用
3.在新制飽和氯水中,若只改變某一條件,下列敘述正確的是( )
A.再通入少量氯氣,減小
B.通入少量SO2,溶液漂白性增強(qiáng)
C.加入少量的碳酸鈉粉末,pH增大,溶液漂白性增強(qiáng)
D.光照過程中,有氣泡冒出,溶液的導(dǎo)電性減弱
解析:飽和氯水不能再溶解氯氣,各成分的濃度不變,A項錯;SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,Cl2+H2O?H++Cl-+HClO的平衡左移,HClO的濃度減小,漂白性減弱,B項錯;加入少量的碳酸鈉粉末,消耗H+,使上述平衡正向移動,HClO的濃度增大,C項正確;光照過程中,HClO分解,生成O2和HCl,溶液中的離子濃度增大,導(dǎo)電性增強(qiáng),D項錯誤。
答案:C
4.氯水中含有多種成分,因而具有多種性質(zhì),根據(jù)氯水分別與如圖四種物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)填空(a、b、c、d重合部分代表物質(zhì)間反應(yīng),且氯水足量)。
(1)能證明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)c過程中的現(xiàn)象是___________________________________________________________________。
b過程中反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)a過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________
________________________________________________________________。
答案:(1)d
(2)產(chǎn)生白色沉淀 2H++CO===H2O+CO2↑
(3)Cl2+2FeCl2===2FeCl3
題組三 次氯酸鹽和其他含氯消毒劑
5.氯胺是一種長效緩釋有機(jī)氯消毒劑,有強(qiáng)氧化性,其殺菌能力是一般含氯消毒劑的4~5倍,下列有關(guān)氯胺(NH2Cl)的說法一定不正確的是( )
A.氯胺的水解產(chǎn)物為NH2OH(羥氨)和HCl
B.氯胺的電子式為
C.氯胺中氯的化合價為+1
D.氯胺的消毒原理與漂白粉相似
解析:NH2Cl+H2O?NH3+HClO,反應(yīng)生成的HClO能殺菌消毒。該水解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),HClO殺菌后濃度減小,平衡向右移動,氯胺轉(zhuǎn)化成HClO;相反,當(dāng)HClO濃度較高時,平衡向左移動,轉(zhuǎn)化為氯胺,相當(dāng)于暫時“貯存”,避免其分解損失,這樣就延長了消毒時間。
答案:A
6.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體,常用于飲用水的消毒。下列有關(guān)ClO2制備與殺菌的說法不合理的是( )
A.NaClO2在酸性條件下歧化生成ClO2和NaCl,則n(氧化劑)∶n(還原劑)=1∶4
B.ClO2在強(qiáng)堿性環(huán)境中使用失效,可能的原因是2ClO2+2OH-===ClO+ClO+H2O
C.可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3
D.等物質(zhì)的量的ClO2殺菌效果比Cl2強(qiáng)
解析:酸性條件下ClO發(fā)生歧化反應(yīng),生成Cl-和ClO2,可寫出方程式:4H++5ClO===Cl-+4ClO2↑+2H2O,顯然氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4,A正確;方程式符合歧化反應(yīng)化合價的變化,B正確;ClO2易溶于水,顯然不能用飽和食鹽水除雜,C錯誤;等物質(zhì)的量的ClO2做氧化劑時得電子數(shù)比Cl2得電子數(shù)多,D正確。
答案:C
7.“84”消毒液的有效成分為NaClO,已知酸的電離平衡常數(shù):H2CO3>HClO>HCO,下列說法正確的是( )
A.“84”消毒液可以與福爾馬林溶液混合使用
B.NaClO的穩(wěn)定性和漂白性都比HClO強(qiáng)
C.工業(yè)上在特定條件下電解飽和食鹽水制得NaClO,原理為NaCl+H2O===NaClO+H2↑
D.NaClO溶液在空氣中發(fā)生的離子反應(yīng)為2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO
解析:次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,能與福爾馬林中的甲醛發(fā)生化學(xué)反應(yīng),A錯誤;NaClO在溶液中水解生成HClO,從而具有漂白性和強(qiáng)氧化性,B錯誤;根據(jù)電離平衡常數(shù)分析,反應(yīng)應(yīng)該生成次氯酸和碳酸氫根離子,D錯誤。
答案:C
考點2 氯氣的實驗室制法
1.反應(yīng)原理
用強(qiáng)氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸,如MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
2.實驗裝置
3.驗滿方法
(1)將濕潤的淀粉-碘化鉀試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙立即變藍(lán),則證明已集滿。
(2)將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙先變紅后褪色,則證明已集滿。
(3)根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否集滿。
(1)含4 mol HCl的濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng),可制備22.4 L Cl2。( )
(2)用飽和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl。( )
(3)用濃硫酸或堿石灰干燥Cl2。( )
(4)可用排飽和食鹽水法收集Cl2。( )
(5)常用飽和石灰水吸收尾氣中的Cl2。( )
(6)用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗Cl2是否收集滿。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
1.Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能將鹽酸中的Cl-氧化成Cl2,試分別寫出反應(yīng)的離子方程式。
(1)_________________________________________________________________。
(2)_________________________________________________________________。
(3)_________________________________________________________________。
答案:(1)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
(2)ClO+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O
(3)2MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
2.下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置。思考裝置B、C、D的作用分別是:
(1)B________________________________________________________________;
(2)C________________________________________________________________;
(3)D________________________________________________________________。
答案:(1)向上排空氣法收集氯氣
(2)安全瓶作用,防止D中的液體倒吸入B中
(3)吸收尾氣,防止氯氣擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境
1.(2021·福建省莆田月考)下列裝置或原理能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? )
A
B
C
D
制取Cl2
除去Cl2中的HCl
氯氣的尾氣處理
測氯水的pH
解析:A.高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,濃鹽酸與高錳酸鉀在常溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)可生成氯氣,能用于制取氯氣,A正確;B.氯氣和氯化氫氣體都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),應(yīng)用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,B錯誤;C.氯氣與飽和食鹽水不反應(yīng),應(yīng)用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣處理,C錯誤;D.氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,可漂白pH試紙,不能用pH試紙測定氯水的pH,D錯誤。
答案:A
2.下列關(guān)于Cl2的制備、凈化、收集及尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? )
A.用裝置甲制備Cl2
B.用裝置乙除去Cl2中的HCl
C.用裝置丙收集Cl2
D.用裝置丁吸收尾氣
解析:A.實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)需要加熱,甲裝置沒有加熱裝置,A錯誤;B.Cl2和HCl均與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng),不能除雜,氯氣中混有的HCl氣體可以用飽和食鹽水除去,B錯誤;C.氯氣的密度比空氣大,收集時應(yīng)采用向上排空氣法,圖中為向下排空氣法,C錯誤;D.氯氣有毒,不能直接排放,氯氣能與氫氧化鈉反應(yīng),圖中裝置可吸收尾氣,D正確。
答案:D
3.下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是( )
A.a(chǎn)—b—c—d—e—f—g—h
B.a(chǎn)—e—d—c—b—h—i—g
C.a(chǎn)—d—e—c—b—h—i—g
D.a(chǎn)—c—b—d—e—h—i—f
答案:B
4.某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣。
(1)該裝置圖中存在的錯誤有______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)實驗室用下列兩種方法制取氯氣:
①用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng);
②用87 g MnO2與足量的濃鹽酸反應(yīng),則所得Cl2__________(填“①比②多”“②比①多”或“一樣多”)。
答案:(1)沒有酒精燈,不應(yīng)用長頸漏斗應(yīng)用分液漏斗;集氣瓶接反,應(yīng)長進(jìn)短出;沒有尾氣吸收裝置
(2)②比①多
5.某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置制備漂白粉。
(1)裝置④中的X試劑為___________________________________________________________________。
(2)裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________
___________________________________________________________________,
該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)溫度較高時有副反應(yīng)發(fā)生,改進(jìn)該實驗裝置以減小副反應(yīng)發(fā)生的方法是_______________________________________________
_________________________________________________________________。
答案:(1)NaOH溶液
(2)2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 將裝置③放于冷水浴中進(jìn)行實驗
[歸納提升]
制取Cl2裝置的創(chuàng)新
考點3 鹵素的性質(zhì)及X-的檢驗
1.溴、碘單質(zhì)的物理性質(zhì)
性質(zhì)
Br2
I2
顏色
深紅棕色
紫黑色
狀態(tài)
液體
固體
溶解性
水中
溶解度不大
溶解度不大
有機(jī)溶劑中
易溶
易溶
特性
易揮發(fā)、有毒
① 易升華
② 使淀粉變藍(lán)
2.鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性
(1)都能與大多數(shù)金屬反應(yīng):2Fe+3Br22FeBr3、Fe+I(xiàn)2FeI2。
(2)都能與H2反應(yīng):H2+X2===2HX。
(3)都能與水反應(yīng):X2+H2O?HX+HXO(F2例外,2F2+2H2O===4HF+O2)。
(4)都能與堿液(如NaOH)反應(yīng):
X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O(F2例外)。
3.鹵素單質(zhì)性質(zhì)的遞變性
4.鹵素離子的檢驗方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
(2)置換——萃取法
未知液
有機(jī)層呈
(3)氧化——淀粉法檢驗I-
未知液藍(lán)色溶液,表明有I-。
(1)實驗室保存液溴時要加少量水進(jìn)行水封,不用橡膠塞。( )
(2)向無色溶液中滴加氯水和CCl4,振蕩,靜置,下層溶液顯紫色說明原溶液中有I-。( )
(3)鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)中,鹵素單質(zhì)既做氧化劑又做還原劑。( )
(4)氫碘酸(HI)的酸性和還原性都強(qiáng)于鹽酸。( )
(5)類比Fe與Cl2的反應(yīng)判斷Fe與I2反應(yīng)時生成FeI3。( )
(6)濃硫酸不能干燥HBr、HI,因為HBr、HI還原性較強(qiáng),能與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)。( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)√
溴水是中學(xué)化學(xué)中常用的試劑,請思考總結(jié)中學(xué)化學(xué)實驗中有哪些使溴水褪色的情況?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案:(1)因萃取而褪色:苯、CCl4與溴水混合后,水層幾乎為無色。
(2)因堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)而褪色:如溴水與強(qiáng)堿反應(yīng),即Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O。
(3)因被還原而褪色:如H2S、SO2、SO、Fe2+、I-等能將Br2還原為Br-而使溴水褪色。
(4)因生成沉淀而褪色:如溴水中加入AgNO3溶液,生成AgBr沉淀而使溴水褪色。
(5)因發(fā)生加成反應(yīng)而褪色:含、—C≡C—的有機(jī)物與Br2發(fā)生加成反應(yīng),而使溴水褪色。
(6)因發(fā)生取代反應(yīng)而褪色:如使溴水褪色
題組一 鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律
1.下列有關(guān)鹵素的說法錯誤的是( )
A.從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實,可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律
B.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,還原性依次增強(qiáng)
C.淀粉碘化鉀溶液在空氣中變藍(lán),4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-
D.碘在碘化鉀溶液中的溶解度大于在純水中的溶解度
解析:元素的非金屬性強(qiáng)弱與其對應(yīng)的氫化物溶液的酸性強(qiáng)弱無關(guān),可根據(jù)其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱進(jìn)行比較,A錯誤;I2在KI溶液中存在平衡I2+I(xiàn)-?I,可使其溶解度增大,D正確。
答案:A
2.(雙選)下圖所示是驗證氯氣性質(zhì)的微型實驗,a、b、c、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。已知:2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O。向KMnO4晶體上滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。
下列有關(guān)說法正確的是( )
A.a(chǎn)處變藍(lán)、b處變棕紅,說明非金屬性:Cl>Br>I
B.c處先變紅后褪色,說明Cl2與H2O反應(yīng)生成HCl
C.d處立即褪色,不能說明Cl2與H2O反應(yīng)生成HClO
D.e處變紅,說明Cl2與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+
解析:Cl2分別與KI、NaBr作用生成I2、Br2,a處變藍(lán)、b處變棕紅,可證明氧化性:Cl2>I2、Cl2>Br2,無法證明I2與Br2氧化性的強(qiáng)弱,則無法證明非金屬性:Cl>Br>I,A項錯誤;氯氣與水發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O? H++Cl-+HClO,H+使試紙變紅,HClO具有漂白性,可使試紙褪色,則c處先變紅后褪色,能證明氯氣與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)和漂白性物質(zhì),B項錯誤;Cl2和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,消耗了氫氧化鈉,紅色褪去,不能證明生成物是HClO,C項正確;Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,試紙變?yōu)榧t色,D項正確。
答案:CD
[歸納提升]
鹵素單質(zhì)及其化合物的特殊性質(zhì)
氟
①無正價,非金屬性最強(qiáng),F(xiàn)-的還原性最弱
②2F2+2H2O===4HF+O2,與H2反應(yīng)在暗處即爆炸
③HF是弱酸,能腐蝕玻璃,故應(yīng)保存在鉛制器皿或塑料瓶中;有毒;在HX中沸點最高
溴
①Br2是深紅棕色液體,易揮發(fā)
②Br2易溶于有機(jī)溶劑
③盛溴的試劑瓶中加水,進(jìn)行水封,保存液溴時不能用橡膠塞
碘
①I2遇淀粉變藍(lán)色
②I2加熱時易升華
③I2易溶于有機(jī)溶劑
④食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大
題組二 鹵素離子的檢驗與鑒別
3.下列敘述中正確的是 ( )
A.能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2
B.用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標(biāo)簽的溶液
C.某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I-
D.某淺黃色的溴水,加入CCl4振蕩靜置后,上層顯橙紅色
解析:還有很多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I-氧化為I2,A錯;碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色, C項錯;CCl4的密度比水大,應(yīng)下層顯橙紅色,D項錯。
答案:B
4.鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是( )
①碘水、淀粉溶液?、诼人?、CCl4?、垆逅?、苯 ④稀硝酸、AgNO3溶液?、萋人?、苯 ⑥FeCl3溶液、CCl4
A.①②④ B.②③⑥ C.②④⑤ D.④⑤⑥
解析:①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均變藍(lán)色;②氯水加入NaBr、NaI中后,再加CCl4萃取,下層分別為橙紅色和紫紅色,加入NaCl中不發(fā)生反應(yīng),可以鑒別;③溴水與NaCl、NaBr不反應(yīng),與NaI反應(yīng)生成I2,用苯萃取后,前兩種上層均為橙紅色,無法鑒別;④NaCl、NaBr、NaI與AgNO3溶液反應(yīng)分別生成AgCl、AgBr、AgI沉淀,且均不溶于稀HNO3,沉淀顏色依次為白色、淡黃色、黃色;⑤與②的原理相似,只是有色層在上層;⑥FeCl3溶液只能氧化I-生成I2,不能鑒別。
答案:C
題組三 鹵素單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱的實驗探究
5.為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱,某小組用如圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢查)。
實驗過程:
Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊彈簧夾。
Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時,關(guān)閉活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體,其電子式是___________________________________________________________________。
(2)驗證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實驗現(xiàn)象是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)為驗證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(5)過程Ⅲ實驗的目的是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因:同主族元素從上到下____________,得電子能力逐漸減弱。
解析:A中滴加濃鹽酸后,發(fā)生反應(yīng):2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成黃綠色氣體Cl2,在A、B、C中分別發(fā)生反應(yīng):Cl2+2KI===2KCl+I(xiàn)2,Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,由于B、C中生成了Br2而使溶液變?yōu)辄S色,打開活塞b,C中生成的Br2在D中發(fā)生反應(yīng):Br2+2KI===2KBr+I(xiàn)2。過程Ⅲ,當(dāng)B中黃色溶液繼續(xù)通入過量Cl2時,溶液變?yōu)榧t棕色,以此為對照,說明C中黃色溶液無Cl2,從而排除Cl2對Br2置換I2實驗的干擾。
答案:(1)
(2)濕潤的淀粉 -KI試紙變藍(lán)
(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(4)打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩,靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色
(5)確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對Br2置換I2實驗的干擾
(6)原子半徑逐漸增大
提取鹵素單質(zhì)的化工流程
1.氯的提取——氯堿工業(yè)
―→飽和食鹽水
化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
2.海水提取溴
(1)流程
(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl;
②Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4;
③2HBr+Cl2===2HCl+Br2。
3.海帶中提取碘
(1)流程
(2)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Cl2+2I-===I2+2Cl-。
[考能突破練]
1.從淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.X試劑可用Na2SO3飽和溶液
B.步驟Ⅲ的離子反應(yīng):2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
C.工業(yè)上每獲得1 mol Br2,需要消耗Cl2 44.8 L
D.步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾
解析:Na2SO3+Br2+H2O===Na2SO4+2HBr,A正確;步驟Ⅲ利用氯的非金屬性比溴的強(qiáng),利用置換反應(yīng)制取Br2,B正確;反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ均使用到Cl2,故制取1 mol Br2消耗2 mol氯氣,但未標(biāo)明氯氣所處的溫度和壓強(qiáng),C錯誤;從濃溴水中提取溴,可利用有機(jī)溶劑(如苯)萃取溴,然后分液得到溴的有機(jī)溶液,再經(jīng)蒸餾可得純凈的溴,D正確。
答案:C
2.從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如下。下列關(guān)于海水制碘的說法,不正確的是( )
干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的CCl4溶液I2
A.實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并且用玻璃棒攪拌
B.含I-的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后,碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)
C.在碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色
D.碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,該操作為“萃取”
解析:灼燒固體時應(yīng)在坩堝中,A項不正確;H2O2能將I-氧化為I2,B項正確。
答案:A
3.下列從海洋中獲取物質(zhì)的方案不合理的是( )
A.粗鹽飽和食鹽水Cl2漂白粉
B.苦鹵Br2(aq)HBr(aq)粗Br2
C.除去粗鹽中雜質(zhì)(Mg2+、SO、Ca2+),加入的藥品順序:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸
D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
解析:電解MgCl2溶液發(fā)生反應(yīng):MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,得不到金屬Mg,制備金屬Mg應(yīng)電解熔融的MgCl2,D項錯誤。
答案:D
4.海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴
B.粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純
C.工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑
D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴,再用SO2將其還原吸收
解析:A項,苦鹵中含有K+、Mg2+、Br-等,通入Cl2可將Br-氧化成Br2,便于從苦鹵中提取Br2;B項,粗鹽中含有不溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(Ca2+、Mg2+、SO等),將粗鹽溶于水,并除去其中的雜質(zhì),再通過重結(jié)晶的方法得到純凈NaCl晶體;C項,工業(yè)上沉淀Mg2+常選用廉價的Ca(OH)2,而不選用NaOH;D項,Br2具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,富集溴時,常先用空氣和水蒸氣吹出Br2,再用SO2將其還原吸收(SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr),得到濃度較大的含Br-溶液。
答案:C
1.下列說法不正確的是( )
A.液氯可以儲存在鋼瓶中(2019·高考浙江卷,8A)
B.用同一針筒先后抽取80 mL氯氣、20 mL水,振蕩,氣體完全溶解,溶液變?yōu)辄S綠色(2019·高考浙江卷,11A)
C.電解飽和食鹽水可制取氯氣
(2018·高考浙江卷,8B)
D.碘酒可用于皮膚外用消毒
(2019·高考全國卷Ⅲ,7D)
解析:氯氣可溶于水,在常溫時,1體積水大約能溶解2體積氯氣,因而20 mL水大約能溶解40 mL氯氣,氣體大約剩余40 mL未溶解,B項錯誤。
答案:B
2.下列說法不正確的是 ( )
A.漂白粉可用于生活用水的消毒(2018·高考全國卷Ⅱ,7B)
B.石蕊溶液滴入氯水中,溶液變紅,隨后迅速褪色,不涉及氧化還原反應(yīng)(2018·高考北京卷,9B)
C.氯水具有較強(qiáng)的氧化性,可用于漂白紙張、織物等 (2018·高考海南卷,5D)
D.清洗碘升華實驗所用試管,先用酒精清洗,再用水清洗(2017·高考全國卷Ⅲ,9B)
解析:B項,紅色褪去是HClO表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,錯誤;D項,碘易溶于酒精,可用酒精清洗碘,又由于酒精與水互溶,再用水清洗即可洗凈,正確。
答案:B
3.(2018·高考江蘇卷)下列有關(guān)從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? )
A.用裝置甲灼燒碎海帶
B.用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液
C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I-的Cl2
D.用裝置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾氣
解析:灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,A項錯誤;海帶灰浸泡液通過過濾可得海帶灰和濾液,B項正確;濃HCl與MnO2反應(yīng)制備Cl2時需要加熱,C項錯誤;Cl2在飽和NaCl溶液中的溶解度小,應(yīng)用堿液吸收,D項錯誤。
答案:B
這是一份2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題4第16講氯氣及氯的化合物基礎(chǔ)學(xué)案,共27頁。
這是一份蘇教版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題4非金屬及其化合物第12講含硅礦物與信息材料學(xué)案,共21頁。學(xué)案主要包含了課標(biāo)要求等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題4非金屬及其化合物第5單元溴碘的性質(zhì)與提取環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)學(xué)案,共18頁。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功