氯及其重要化合物-高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)清單

這是一份氯及其重要化合物-高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)清單，共15頁。學(xué)案主要包含了鹵素單質(zhì)的結(jié)構(gòu)，鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)，鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)等內(nèi)容，歡迎下載使用。

一、鹵素單質(zhì)的結(jié)構(gòu)
1．鹵族元素：F、Cl、Br、I、At、Ts（，tián）
2．價(jià)電子排布式：ns2np5
（1）化合價(jià)：最高正價(jià)為+7（氟無正價(jià)），最低負(fù)價(jià)為－1
（2）未成對(duì)電子數(shù)：1
（3）形成共價(jià)鍵個(gè)數(shù)：1
3．單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
（1）晶體類型：分子晶體
（2）作用力：范德華力
（3）熔沸點(diǎn)：相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)越高
二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)
1．溶解性
（1）水溶性：在水中溶解度較小，得到鹵水
（2）易溶于酒精、苯、分餾汽油、四氯化碳等有機(jī)溶劑
（3）氯氣不溶于飽和氯化鈉溶液
2．物理特性：Cl2易液化，Br2易揮發(fā)，I2易升華
3．顏色
4．元素存在：在自然界中全部以化合態(tài)存在
5．鹵素的保存
（1）液氯：常存放干燥的鋼瓶中
（2）鹵水：放在棕色瓶中，陰暗處密封保存
（3）溴的保存
①密封：防止溴揮發(fā)出來
②液封：瓶中加少量水做液封，以減少揮發(fā)
③瓶塞：不能用橡膠塞，而應(yīng)用玻璃塞
三、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
1．與金屬單質(zhì)反應(yīng)
（1）Naeq \(---------→,\s\up7(Cl2),\s\d5(點(diǎn)燃))NaCl，黃色火焰，冒白色煙
（2）Feeq \(---------→,\s\up7(Cl2),\s\d5(點(diǎn)燃))FeCl3，生成棕紅色煙
（3）Cueq \(---------→,\s\up7(Cl2),\s\d5(點(diǎn)燃))CuCl2，生成棕黃色煙
（4）Feeq \(-------→,\s\up7(Br2),\s\d5(常溫))FeBr3；Feeq \(---------→,\s\up7(I2),\s\d5(加熱))FeI2
2．與氫氣反應(yīng)
（1）通式：H2+X22HX
（2）氫氣和氟氣反應(yīng)的現(xiàn)象：黑暗處劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸
（3）氫氣和氯氣反應(yīng)的現(xiàn)象
①點(diǎn)燃：安靜燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，瓶口有白霧
②光照：發(fā)生爆炸
（4）鹵化氫
①氫鹵酸的酸性：HX的水溶液，除HF外，都是強(qiáng)酸
②還原性：HAt＞HI＞HBr＞HCl＞HF
③熔沸點(diǎn)：HF＞HAt＞HI＞HBr＞HCl
3．氯水的成分和多重性質(zhì)
（1）三平衡
①氯氣的化學(xué)平衡：Cl2+H2OH++Cl－+HClO
②次氯酸電離平衡：HClOH++ClO－
③溶質(zhì)水電離平衡：H2OH++OH－
（2）三分子、四離子
（3）新制氯水的多重性質(zhì)
4．與還原性化合物反應(yīng)
（1）氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2＞S
（2）非金屬單質(zhì)之間的置換
①Cl2置換Br2、I2、S：Br－Br2，I－I2，H2SS
②Br2置換I2、S：I－I2，H2SS
③I2置換S：Na2SS
（3）與SO2反應(yīng)
①Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl（與還原性漂白劑混合，失去漂白性）
②Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr（檢驗(yàn)SO2或除去CO2氣體中的SO2氣體）
③I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI（定量測(cè)定SO2的含量）
（4）與Fe2+反應(yīng)
①Cl2：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl－
②Br2：2Fe2++Br22Fe3++2Br－
③I2：不反應(yīng)
5．與有機(jī)物的反應(yīng)
（1）取代反應(yīng)：
①CH4+Cl2CH3Cl+HCl（第一步）
②+Cl2Cl +HCl
③CH3+Cl2CH2Cl+HCl（第一步）
④CH3+Cl2Cl－CH3+HCl
⑤OH+3Br2
（2）加成反應(yīng)
①CH2＝CH2+Br2BrCH2CH2Br
②+3Cl2
6．各類物質(zhì)與溴水作用的現(xiàn)象
（1）溴水褪色（化學(xué)反應(yīng)）
①氫前的活潑金屬（K~Pb）：直接化合
②堿性物質(zhì)：NaOH、Na2CO3、NaHCO3等
③還原性物質(zhì)：、、、含的醛基有機(jī)物
④易加成物質(zhì)：碳碳雙鍵（烯、植物油、裂化汽油、天然橡膠、焦?fàn)t氣）和碳碳叁鍵
⑤取代而褪色：酚類物質(zhì)
（2）溴水層褪色（萃取，物理褪色）
①上層顏色深：苯、分餾汽油
②下層顏色深：四氯化碳、氯仿
（3）吸附褪色（物理褪色）：活性炭和××膠體
（4）互溶不褪色：乙醇和乙酸
易錯(cuò)點(diǎn)1：鹵素單質(zhì)及鹵化物的特殊性
（1）F2遇水會(huì)置換出O2且生成HF。所以F2與其它鹵化物溶液不會(huì)發(fā)生鹵素間的置換反應(yīng)，而先與水反應(yīng)。
（2）氟可以與稀有氣體元素形成化合物。
（3）HF有劇毒，且腐蝕玻璃，氫氟酸應(yīng)保存在塑料瓶中；制備HF時(shí)應(yīng)用鉛皿。
（4）CaF2難溶于水，其它CaX2可溶于水。
（5）溴是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液溴保存要用水封。
（6）碘易升華，遇淀粉顯藍(lán)色；碘的氧化性較弱，它與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)生成低價(jià)化合物。
易錯(cuò)點(diǎn)2：Cl2的特殊性質(zhì)
（1）Cl2可使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，不能使干燥的有色布條褪色，說明Cl2沒有漂白性，HClO有漂白作用。
（2）Cl2可使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙先變紅后褪色，原因是Cl2與水反應(yīng)生成的鹽酸使石蕊試紙先變紅，HClO使變色后的石蕊試紙褪色。
（3）常溫下液態(tài)氯與鐵不反應(yīng)，故可用鋼瓶貯運(yùn)液氯。
易錯(cuò)點(diǎn)3：液氯、新制氯水、久置氯水的比較
【典例01】如圖是鹵素單質(zhì)（F2、Cl2、Br2、I2）的沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系圖，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）。
A．單質(zhì)①是最活潑的非金屬單質(zhì)
B．單質(zhì)②能使品紅溶液褪色
C．單質(zhì)③保存時(shí)加少量水進(jìn)行水封
D．單質(zhì)的氧化性是④＞③＞②＞①
【解析】選D。鹵素單質(zhì)都屬于分子晶體，其單質(zhì)的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比，根據(jù)圖象知，①②③④分別是F2、Cl2、Br2、I2。鹵族元素中，非金屬的非金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)越活潑，所以單質(zhì)活潑性最強(qiáng)的是F2，故A正確；氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以單質(zhì)②能使品紅溶液褪色，故B正確；溴易揮發(fā)，在水中的溶解度較小，且密度大于水，所以為防止溴揮發(fā)，可以用水液封，則單質(zhì)③保存時(shí)加少量水進(jìn)行水封，故C正確；鹵族元素單質(zhì)的氧化性隨著原子序數(shù)增大而減小，所以氧化性從弱到強(qiáng)順序是④＜③＜②＜①，故D錯(cuò)誤。
【典例02】（2022·許昌高三質(zhì)檢）取一定量的飽和氯水與CaCO3粉末混合，觀察到氯水的黃綠色褪去，靜置后取上層澄清溶液四份，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：①一份滴加鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡；②一份滴加NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀；③一份用酒精燈加熱出現(xiàn)白色沉淀；④將有色布條浸入第四份溶液，布條立即褪色。根據(jù)以上判斷下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）。
A．整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中未涉及氧化還原反應(yīng)
B．由①、②可知澄清溶液中的含有Ca（HCO3）2
C．②、③中的白色沉淀為CaCO3
D．由④可知澄清溶液中含有HClO
【解析】選A。氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸酸性比碳酸弱。①一份滴加鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡，說明溶液中含有Ca（HCO3）2，②一份滴加NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，反應(yīng)為Ca（HCO3）2與NaOH反應(yīng)生成CaCO3；③一份用酒精燈加熱出現(xiàn)白色沉淀，Ca（HCO3）2加熱分解生成CaCO3；④將有色布條浸入第四份溶液，布條立即褪色，說明溶液中含有HClO。飽和氯水與CaCO3粉末發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CaCO3+2Cl2+2H2O＝Ca（HCO3）2+CaCl2+2HClO，屬于氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；滴加NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，反應(yīng)為Ca（HCO3）2與NaOH反應(yīng)生成CaCO3，可知澄清溶液中的含有Ca（HCO3）2，故B正確；滴加NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，反應(yīng)為Ca（HCO3）2與NaOH反應(yīng)生成CaCO3，Ca（HCO3）2受熱分解為碳酸鈣、水以及二氧化碳，即②、③中的白色沉淀為CaCO3，故C正確；有色布條浸入第四份溶液，布條立即褪色，則溶液中一定會(huì)含有次氯酸，故D正確。
知識(shí)點(diǎn)02 次氯酸和次氯酸鹽
1．次氯酸
（1）不穩(wěn)定性：2HClO2HCl +O2↑
（2）弱酸性；比碳酸弱
①酸的酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3－
②鹽的堿性：HCO3－＜ClO－＜CO32－
（3）強(qiáng)氧化性
①ClO－+S2－+2H+S↓+H2O+Cl－
②SO32－+ClO－SO42－+Cl－
③ClO－+2I－+2H+I2+H2O+Cl－
④2Fe2++2H++ClO－2Fe3+ +H2O+Cl－
⑤ClO－+2Br－+2H+Br2+H2O+Cl－
⑥2H++Cl－+ClO－H2O+Cl2↑
（4）漂白性：氧化性、永久性和選擇性
①有色布條eq \(------→,\s\up7(氯水),\s\d5(現(xiàn)象))褪色
②石蕊試液eq \(------→,\s\up7(氯水),\s\d5(現(xiàn)象))先變紅，后褪色
③碳素墨水eq \(------→,\s\up7(氯水),\s\d5(現(xiàn)象))不褪色
2．84消毒液
（1）制備
①常規(guī)制備：Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
②電解制備：NaCl+H2ONaClO+H2↑
（2）主要成分：NaClO和NaCl，有效成分NaClO
（3）消毒原理：NaClO+H2O+CO2NaHCO3+HClO
（4）ClO－的強(qiáng)氧化性
3．漂白粉
（1）制備
①化學(xué)反應(yīng)：2Cl2+2Ca（OH）2CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
②離子反應(yīng)：2Cl2+2Ca（OH）2CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
（2）主要成分：CaCl2和Ca（ClO）2，有效成分：Ca（ClO）2
（3）漂白原理：Ca（ClO）2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
（4）變質(zhì)
①變質(zhì)過程：Ca(ClO)2HClOHCl
②最終產(chǎn)物：在空氣中長(zhǎng)期放置最終生成的固體是CaCO3
③檢驗(yàn)變質(zhì)：取固體藥品，加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生
（5）水解
①離子反應(yīng)：ClO－+H2OHClO+OH－
②加熱蒸干：Ca(ClO)2CaCl2
③Ca(ClO)2eq \(------------→,\s\up7(石蕊試液),\s\d5(現(xiàn)象))先變藍(lán)，后褪色
易錯(cuò)點(diǎn)：次氯酸、次氯酸鹽的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)
（1）次氯酸的結(jié)構(gòu)式不是H－Cl－O，而是H－O－Cl，電子式為
（2）NaClO、Ca(ClO)2沒有漂白性，起漂白作用的是它們與酸性物質(zhì)反應(yīng)生成的次氯酸。
（3）漂白粉屬于混合物，其主要成分是Ca（ClO）2和CaCl2。
（4）制漂白粉的原料的氯氣和石灰乳，該反應(yīng)不是在水溶液中進(jìn)行的，不能寫成離子方程式形式。
（5）漂白粉溶液能使有色物質(zhì)褪色，不能用pH試紙測(cè)其pH。
（6）Ca（ClO）2具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)恹}酸氧化成Cl2；但與稀鹽酸只發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成HClO和CaCl2。
【典例03】已知反應(yīng)：ClO－+Cl－+2H+＝Cl2↑+H2O。下列說法正確的是（ ）。
A．符合該離子方程式的化學(xué)方程式可以是：HClO+HCl＝Cl2↑+H2O
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每生成1.12LCl2，轉(zhuǎn)移0.05NA電子
C．在無色堿性溶液中，ClO－、Cl－、Al3+、Na+能大量共存
D．潔廁靈（主要成分是鹽酸）和84消毒液（主要成分是次氯酸鈉）混合使用效果更好、更安全
【解析】選B。HClO為弱酸，應(yīng)寫成化學(xué)式，故A錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每生成1.12LCl2，即0.05ml，由方程式可知，轉(zhuǎn)移電子為0.05ml×（1－0）＝0.05ml，故B正確；堿性條件下，Al3+不能大量共存，故C錯(cuò)誤；潔廁靈（主要成分是鹽酸）和84消毒液（主要成分是次氯酸鈉）混合使用，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，可導(dǎo)致失效，且易中毒，故D錯(cuò)誤。
【典例04】（2023·齊齊哈爾一模）漂白粉和漂粉精是常用的消毒清潔用品，有效成分均為Ca（ClO）2，相應(yīng)的生產(chǎn)流程如下。
下列說法不正確的是（ ）。
A．①中陽極的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－＝Cl2↑
B．②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca（OH）2＝Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O
C．上述過程涉及氧化還原反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)
D．制備漂粉精過程中，Cl2轉(zhuǎn)化為Ca（ClO）2時(shí)，Cl的原子利用率為100%
【解析】選A。在蒸發(fā)濃縮NaClO2溶液時(shí)，由于NaClO2不穩(wěn)定，受熱易分解，產(chǎn)品中可能含有NaCl，故A正確；反應(yīng)Ⅱ：2ClO2+H2O2+2NaOH＝2NaClO2+2H2O+O2，H2O2作還原劑，故B錯(cuò)誤；NaClO2的漂白性是利用其強(qiáng)氧化性，SO2的漂白性是其易與有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定無色物質(zhì)，故兩者漂白原理不同，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行結(jié)晶操作通常在蒸發(fā)皿中進(jìn)行，故D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)03 實(shí)驗(yàn)室制取氯氣
1．制備原理：在酸性條件下，利用強(qiáng)氧化劑將Cl?氧化成Cl2
2．常見反應(yīng)
（1）常規(guī)方法：“固體+液體氣體”型
①化學(xué)反應(yīng)：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O
②離子反應(yīng)：MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）其他方法：“固體+液體氣體”型
①2KMnO4+16HCl（濃）2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②K2Cr2O7+14HCl（濃）2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
③KClO3+6HCl（濃）KCl+3Cl2↑+3H2O
④Ca（ClO）2+4HCl（濃）CaCl2+2Cl2↑+2H2O
⑤Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O
3．制氣完整裝置
4．氣體凈化裝置
（1）試劑：先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸、P2O5、硅膠、無水CaCl2除去水蒸氣
（2）裝置：洗氣瓶，導(dǎo)氣管口長(zhǎng)進(jìn)短出
5．氣體收集裝置
（1）排空氣法：向上排空氣法，導(dǎo)氣管口長(zhǎng)進(jìn)短出
（2）排液體法：排飽和食鹽水法，導(dǎo)氣管口短進(jìn)長(zhǎng)出

6．尾氣吸收裝置
（1）裝置作用：吸收多余的氯氣，防止污染空氣
（2）酸性氣體：一般用飽和的堿性溶液吸收
①NaOH：Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
②Na2CO3或NaHCO3
（3）氧化性氣體：一般用飽和的強(qiáng)還原性溶液吸收
①FeCl2：2FeCl2+Cl22FeCl3
②Na2S：Na2S+Cl2S↓+2NaCl
③Na2SO3：Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl
④KI：Cl2+2KI2KCl+I2
7．檢驗(yàn)方法
（1）最佳方法：用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙，現(xiàn)象是變藍(lán)
（2）可用方法：用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙，現(xiàn)象是先變紅后褪色
易錯(cuò)點(diǎn)1：實(shí)驗(yàn)室制氯氣的操作步驟
（1）先連接裝置，后檢查氣密性；
（2）先檢查氣密性，后加藥品；
（3）先加固體，后加液體；
（4）先排出空氣，后收集氯氣；
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先停止反應(yīng)并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。
易錯(cuò)點(diǎn)2：實(shí)驗(yàn)室制氯氣的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)
（1）實(shí)驗(yàn)中不能用長(zhǎng)頸漏斗，避免鹽酸揮發(fā)，氣體逸出。
（2）MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變稀，稀鹽酸不能與MnO2反應(yīng)，所以鹽酸有剩余。
（3）不能用濃度比較小的澄清石灰水吸收多余的氯氣。
易錯(cuò)點(diǎn)3：證明Cl2中含有水蒸氣和HCl
（1）實(shí)驗(yàn)裝置
（2）所用試劑及作用
①A中：無水CuSO4，檢驗(yàn)水蒸氣
②B中：四氯化碳，除去HCl中的Cl2
③C中：硝酸銀溶液，檢驗(yàn)HCl氣體
④D中：NaOH溶液，吸收多余的HCl氣體，防止污染空氣
【典例05】（2020·山東省等級(jí)考真題）某同學(xué)利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如下圖所示（夾持裝置略）：
已知：錳酸鉀（K2MnO4）在濃強(qiáng)堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時(shí)易發(fā)生反應(yīng)：3MnO42－+2H2O＝2MnO4－+MnO2↓+4OH－。
回答下列問題：
（1）裝置A中a的作用是________________；裝置C中的試劑為________________；裝置A中制備Cl2的化學(xué)方程式為________________________。
（2）上述裝置存在一處缺陷，會(huì)導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低，改進(jìn)的方法是________________。
（3）KMnO4常作氧化還原滴定的氧化劑，滴定時(shí)應(yīng)將KMnO4溶液加入________（填“酸式”或“堿式”）滴定管中；在規(guī)格為50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始讀數(shù)為15.00mL，此時(shí)滴定管中KMnO4溶液的實(shí)際體積為________________（填標(biāo)號(hào)）。
A．15.00mL B．35.00mL C．大于35.00mL D．小于15.00mL
（4）某FeC2O4·2H2O樣品中可能含有的雜質(zhì)為Fe2（C2O4）3、H2C2O4·2H2O，采用KMnO4滴定法測(cè)定該樣品的組成，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
Ⅰ．取mg樣品于錐形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加熱至75℃。用cml·L－1的KMnO4溶液趁熱滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色，消耗KMnO4溶液V1mL。
Ⅱ．向上述溶液中加入適量還原劑將Fe3+完全還原為Fe2+，加入稀H2SO4酸化后，在75℃繼續(xù)用KMnO4溶液滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色，又消耗KMnO4溶液V2mL。
樣品中所含H2C2O4·2H2O（M＝126g·ml－1）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為________________。
下列關(guān)于樣品組成分析的說法，正確的是________（填標(biāo)號(hào)）。
A．＝3時(shí)，樣品中一定不含雜質(zhì)
B．越大，樣品中H2C2O4·2H2O含量一定越高
C．若步驟I中滴入KMnO4溶液不足，則測(cè)得樣品中Fe元素含量偏低
D．若所用KMnO4溶液實(shí)際濃度偏低，則測(cè)得樣品中Fe元素含量偏高
【解析】漂白粉的有效成分Ca（ClO）2具有強(qiáng)氧化性，和濃鹽酸在A中發(fā)生歸中反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，Cl2和K2MnO4在B中反應(yīng)產(chǎn)生KMnO4，反應(yīng)不完的Cl2用C吸收，據(jù)此解答。（1）裝置A為恒壓分液漏斗，它的作用是平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利滴下，C的作用是吸收反應(yīng)不完的Cl2，可用NaOH溶液吸收，Ca（ClO）2和濃鹽酸在A中發(fā)生歸中反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（ClO）2+4HCl＝CaCl2+2Cl2↑+2H2O；（2）錳酸鉀在濃強(qiáng)堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時(shí)易發(fā)生3MnO42－+2H2O＝2MnO4－+MnO2↓+4OH－，一部分MnO42－轉(zhuǎn)化為了MnO2，導(dǎo)致最終KMnO4的產(chǎn)率低，而濃鹽酸易揮發(fā)，直接導(dǎo)致B中NaOH溶液的濃度減小，故改進(jìn)措施是在裝置A、B之間加裝盛有飽和食鹽水的洗氣瓶吸收揮發(fā)出來的HCl；（3）高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，強(qiáng)氧化性溶液加入酸式滴定管，滴定管的“0”刻度在上，規(guī)格為50.00mL的滴定管中實(shí)際的體積大于（50.00－15.00）mL，即大于35.00mL；（4）設(shè)FeC2O4·2H2O的物質(zhì)的量為xml，F(xiàn)e2（C2O4）3的物質(zhì)的量為yml，H2C2O4·2H2O的物質(zhì)的量為zml，步驟I中草酸根和Fe2+均被氧化，結(jié)合得失電子守恒有：2KMnO4~5H2C2O4（C2O42－），KMnO4~5Fe2+，所以x+（x+3y+z）＝cV1×10－3，步驟II中Fe2+被氧化，由KMnO4~5Fe2+可知，（x+2y）＝cV2×10－3，聯(lián)立二個(gè)方程解得：z＝2.5（cV1－3V2）×10－3，所以H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%＝×100%。關(guān)于樣品組成分析如下：＝3時(shí)，H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%＝0，樣品中不含H2C2O4·2H2O，由x+（x+3y+z）＝cV1×10－3和（x+2y）＝cV2×10－3可知，y≠0，樣品中含F(xiàn)e2（C2O4）3雜質(zhì)，A錯(cuò)誤；越大，由H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式可知，其含量一定越大，B正確；Fe元素的物質(zhì)的量＝cV2×10－3ml，若步驟I中KMnO4溶液不足，則步驟I中有一部分Fe2+沒有被氧化，不影響V2的大小，則cV2×10－3不變，則對(duì)于測(cè)得Fe元素的含量無影響，C錯(cuò)誤；結(jié)合C可知：若KMnO4溶液濃度偏低，則消耗KMnO4溶液的體積V1、V2均偏大，F(xiàn)e元素的物質(zhì)的量偏大，則測(cè)得樣品中Fe元素含量偏高，D正確。
【答案】（1）平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利滴下；NaOH溶液；
Ca（ClO）2+4HCl＝CaCl2+2Cl2↑+2H2O
（2）在裝置A、B之間加裝盛有飽和食鹽水的洗氣瓶
（3）酸式；C
（4）×100%；B、D
知識(shí)點(diǎn)04 溴、碘的制備
1．從海水中提取溴
（1）常規(guī)流程
（2）其他流程：濃縮→氧化→富集→提取
①步驟②硫酸的作用：使平衡Cl2+H2OH++Cl－+HClO逆向移動(dòng)，減少Cl2的溶解
②步驟③的離子方程式：Br2+SO2+2H2O4H++SO42－+2Br－
2．從海帶中提取碘
（1）灼燒操作
（2）萃取和分液操作
①儀器：梨形分液漏斗和燒杯
②操作順序：振蕩和靜置之間的步驟是放氣
（3）蒸餾實(shí)驗(yàn)
①實(shí)驗(yàn)裝置和儀器
②蒸餾燒瓶規(guī)格的選擇：液體體積占燒瓶容積的1/3
③溫度計(jì)水銀球的位置：蒸餾燒瓶支管口處
④冷卻水的進(jìn)出口：下進(jìn)上出，采用逆流原理冷卻效果好
⑤蒸餾過程：開始時(shí)，先通冷凝水，再加熱；結(jié)束時(shí)，先停熱，再停通冷凝水
⑥防暴沸方法：預(yù)先加入沸石或碎瓷片或用磁力攪拌器
易錯(cuò)點(diǎn)：海水提溴、提碘的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)
（1）使用分液漏斗前，先檢查漏斗是否漏液，再洗凈備用。
（2）分液時(shí)，先打開分液漏斗上端的活塞，以保證漏斗內(nèi)的液體能夠流出。
（3）分液時(shí)，下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。
（4）萃取鹵素單質(zhì)的萃取劑不能選用酒精和裂化汽油。
（5）蒸餾過程中所用的冷凝管必須是直形冷凝管。
（6）蒸餾過程中必須加入沸石或碎瓷片防暴沸。若忘記加沸石：則先停熱，再冷卻，后補(bǔ)加。
【典例06】（2023·山西晉中一模）工業(yè)上以濃縮海水為原料提取溴的部分流程如下：
下列說法正確的是（ ）。
A．海水需要濃縮，是因?yàn)楹Ｋ械腂r2含量較低
B．熱空氣的作用是將多余的Cl2吹出
C．吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)是3Br2+3CO32－＝5Br－+BrO3－+3CO2↑
D．反應(yīng)釜2中發(fā)生的反應(yīng)是5Br－+BrO3－+3H2O＝3Br2+6OH－
【解析】選C。由于海水中溴離子含量較低，因此海水需要濃縮，海水中不存在單質(zhì)溴，A錯(cuò)誤；熱空氣的作用是將生成的溴排入吸收塔中，B錯(cuò)誤；吸收塔中單質(zhì)溴與碳酸鈉反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為3Br2+3CO32－＝5Br－+BrO3－+3CO2↑，C正確；溶液顯酸性，則反應(yīng)釜2中發(fā)生的反應(yīng)是5Br－+BrO3－+6H+＝3Br2+3H2O，D錯(cuò)誤。
【典例07】實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液（含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，向廢液中加入Na2SO3溶液反應(yīng)后進(jìn)行分離除去CCl4，再向反應(yīng)液中通入Cl2進(jìn)行氧化、富集等系列操作獲得碘單質(zhì)。下列說法不正確的是（ ）。
A．加入Na2SO3溶液發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為：SO32－+I2+H2O＝SO42－+2I－+2H+
B．氧化時(shí)應(yīng)控制在較低溫度（40℃左右），可增大Cl2的溶解度并減少I2的損失
C．分離除去CCl4的操作為萃取，應(yīng)在分液漏斗中進(jìn)行
D．工業(yè)上常在干海帶浸泡液中通入適量氯氣，再采用過濾的方法得到粗碘
【解析】選C。Na2SO3具有還原性，能夠?qū)2還原成I－，自身被氧化成Na2SO4，反應(yīng)的離子方程式為SO32－+I2+H2O＝SO42－+2I－+2H+，A選項(xiàng)正確；溫度升高Cl2會(huì)揮發(fā)，I2會(huì)升華，所以氧化時(shí)應(yīng)控制在較低溫度（40℃左右），B選項(xiàng)正確；CCl4不溶于水，分離除去CCl4的操作為分液，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；海帶浸泡液中含有I－，Cl2可以將I－氧化成I2，I2在水中的溶解度很小，可以用過濾的方法得到粗碘，D選項(xiàng)正確。
知識(shí)點(diǎn)05 鹵素離子的檢驗(yàn)
1．硝酸銀-稀硝酸法
（1）流程：X－eq \(--------------→,\s\up7(稀硝酸),\s\d5(硝酸銀溶液))有色沉淀
（2）現(xiàn)象
①白色沉淀含Cl－
②淺黃色沉淀含Br－
③黃色沉淀含I－
2．置換-萃取法
3．氧化-淀粉法（I－的特殊檢驗(yàn)方法）
（1）流程：I－eq \(---------→,\s\up7(氧化劑),\s\d5())I2eq \(-------→,\s\up7(淀粉),\s\d5(溶液))變藍(lán)
（2）氧化劑：氯水、氯化鐵溶液、酸性的雙氧水
①Cl2：Cl2+2I－2Cl－+I2
②FeCl3：2Fe3++2I－2Fe2++I2
③H2O2：H2O2+2I－+2H+I2+2H2O
易錯(cuò)點(diǎn)：鹵素檢驗(yàn)的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)
（1）檢驗(yàn)Cl－時(shí)加入稀硝酸的作用是排除溶液中CO32－、PO43－等離子的干擾。
（2）氧化-淀粉法檢驗(yàn)I－時(shí)，不能用稀硝酸作氧化性，以免產(chǎn)生NO污染空氣。
（3）四氯化碳、氯仿等有機(jī)溶劑的密度比水的大，萃取鹵素單質(zhì)后，下層溶液顏色深。
（4）分餾汽油、苯等有機(jī)溶劑的密度比水的小，萃取鹵素單質(zhì)后，上層溶液顏色深。
【典例08】已知在過量FeSO4溶液中滴入幾滴NaClO溶液，并加入適量硫酸，溶液立即變黃.
（1）甲同學(xué)推測(cè)該反應(yīng)的還原產(chǎn)物有兩種可能：①Cl2 ②Cl－，乙同學(xué)結(jié)合甲的推測(cè)，認(rèn)為其中一種可能可以排除，你認(rèn)為可以排除的可能是（填序號(hào)）________，并用簡(jiǎn)要的文字或離子方程式說明理由____________________________。
（2）上述反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
（3）為檢驗(yàn)上述反應(yīng)中的還原產(chǎn)物，請(qǐng)選擇所需實(shí)驗(yàn)步驟，并按先后順序排列：_____。
A．取一支試管，加入上述反應(yīng)后的溶液少許
B．再加入過量Ba（NO3）2溶液，出現(xiàn)白色沉淀
C．再加入過量BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀
D．過濾；取濾液，加入硝酸酸化的AgNO3溶液出現(xiàn)白色沉淀
【解析】（1）題中給出硫酸亞鐵過量，則具有氧化性的氯氣肯定不能存在，也就是NaClO被還原的產(chǎn)物中肯定不會(huì)出現(xiàn)氯氣。根據(jù)氯元素的常見化合價(jià)可推出該還原產(chǎn)物一定是Cl－，則反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++Cl2＝2Cl－+2Fe3+。（2）根據(jù)第一步的分析與推斷，即可寫出反應(yīng)的離子方程式。（3）為檢驗(yàn)反應(yīng)中的還原產(chǎn)物Cl－，需要用硝酸銀溶液生成氯化銀白色沉淀；而溶液中的硫酸根離子也可與銀離子反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，故首先要排除硫酸根離子的干擾，而且除去硫酸根離子時(shí)，不能引入氯離子。
【答案】（1）① 因?yàn)镕eSO4過量，反應(yīng)中有剩余，而Cl2與Fe2+不能共存，因此還原產(chǎn)物不可能為Cl2（或2Fe2++Cl2＝2Cl－+2Fe3+）（2）2Fe2++ClO－+2H+＝2Fe3++Cl－+H2O（3）ABD知識(shí)點(diǎn)01鹵素單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
知識(shí)點(diǎn)03實(shí)驗(yàn)室制取氯氣
知識(shí)點(diǎn)05鹵素離子的檢驗(yàn)
知識(shí)點(diǎn)02次氯酸和次氯酸鹽
知識(shí)點(diǎn)04溴、碘的制備
氯
溴
碘
單質(zhì)
黃綠色
深紅棕色
紫黑色
鹵水
淺黃綠色
橙色
褐色
有機(jī)溶劑
黃綠色
紅棕色
紫紅色
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
微粒種類
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl－、ClO－、OH－
H2O、H+、Cl－、OH－
化學(xué)性質(zhì)
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性