2021新高考化學魯科版一輪復習學案：第4章第12講氯及其化合物　鹵族元素-學案下載-教習網(wǎng)

第12講　氯及其化合物　鹵族元素
目標要求　1.結(jié)合真實情景中的應用實例或通過實驗探究，了解鹵素及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。2.結(jié)合實例認識鹵素及其化合物性質(zhì)的多樣性，了解通過化學反應可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，認識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要價值。

一、氯氣的性質(zhì)
1．氯氣的物理性質(zhì)
顏色
氣味
毒性
密度
特性
黃綠色
刺激性氣味
有毒
比空氣大
易液化

注意　實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是：用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體飄進鼻孔。(如圖所示)

2．從“價類”二維角度理解Cl2的化學性質(zhì)
(1)氧化性
原子結(jié)構(gòu)：
類別：Cl2是活潑的非金屬單質(zhì)，能氧化許多金屬、非金屬以及一些具有還原性的物質(zhì)。

(2)歧化反應
氯氣與水或堿反應，氯元素的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。

3．從平衡的角度理解氯水的成分和性質(zhì)
氯氣能溶于水(1∶2)，氯氣的水溶液稱為氯水，溶于水的氯氣只有少量與水反應。
(1)氯水中存在三種平衡關系：
①Cl2＋H2OHCl＋HClO
②HClOH＋＋ClO－
③H2OH＋＋OH－

(2)氯水性質(zhì)的多重性
新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)，在不同的化學反應中，氯水中參與反應的微粒不同。

注：氯水常代替氯氣進行溶液中的實驗。
問題思考
(1)將Cl2通入石蕊溶液中的現(xiàn)象是什么？能用pH試紙測定氯水的pH嗎？
答案　將Cl2通入石蕊溶液中的現(xiàn)象是先變紅后退色。不能用pH試紙測定氯水的pH，因為氯水中的HClO能將pH試紙漂白。
(2)①向新制氯水中加入碳酸鈣粉末，能增大氯水中HClO的濃度嗎？為什么？
答案　能；原因是氯水中存在平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO。加入的CaCO3粉末會與HCl反應，從而使平衡右移，增大HClO的濃度。
②若將碳酸鈣改為亞硫酸鈣，情況又如何？
答案　亞硫酸鈣具有還原性，會將Cl2、HClO等還原為Cl－。
二、次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)
1．次氯酸

次氯酸見光分解的化學方程式：2HClO2HCl＋O2↑。
2．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)混合立即會產(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CaCl2和Ca(ClO)2，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，化學方程式為Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。

問題思考
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_____________________，
其原因是________________________________________________________。
(用化學方程式說明)
答案　CaCO3和CaCl2　Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO,2HClO2HCl＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O

(1)過量的鐵粉在少量氯氣中加熱，充分反應后產(chǎn)物為FeCl2(　　)
(2)氯氣溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以導電，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退色，但是實際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸，而不是氯氣(　　)
(5)Cl2具有很強的氧化性，在化學反應中只能作氧化劑(　　)
(6)標準狀況下，11.2 L Cl2與水充分反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA(　　)
(7)“84”消毒液的消毒原理與H2O2的相同，都是利用強氧化性(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√
解析　(6)該反應為可逆反應，Cl2不能完全反應。

題組一　氯氣的性質(zhì)及應用
1．(2020·銀川高三測試)某地化工廠的貯氯罐意外發(fā)生泄漏，下列關于安全處理措施不正確的是(　　)
A．緊急組織群眾沿逆風方向疏散
B．消防隊員向貯氯罐周圍空氣中噴灑稀NaOH溶液
C．處在該環(huán)境中的群眾，應用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼處等待救援
D．處在該環(huán)境中的群眾，應用浸有一定濃度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高處轉(zhuǎn)移
答案　C
解析　稀氨水揮發(fā)出的NH3具有強烈的刺激性氣味；氯氣的密度比空氣的密度大，應往高處轉(zhuǎn)移。
2．已知：KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，如下圖所示，將少量試劑分別放入培養(yǎng)皿中的相應位置，實驗時將濃鹽酸滴在KClO3晶體上，并用表面皿蓋好。下表中由實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論完全正確的是(　　)

選項
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
A
滴有KSCN的FeCl2溶液變紅
Cl2具有還原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液退色
Cl2具有酸性
C
紫色石蕊溶液先變紅后退色
Cl2具有漂白性
D
淀粉-KI溶液變成藍色
Cl2具有氧化性

答案　D
解析　Cl2本身沒有酸性，溶液退色，可能是Cl2與水反應生成的HCl和HClO與NaOH溶液發(fā)生中和反應生成鹽而使溶液退色，也可能是生成的HClO的漂白性使溶液退色，B項錯誤；Cl2本身不具有漂白性，而是Cl2與H2O作用生成的HClO具有漂白性，C項錯誤。
3．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)生反應的離子方程式是________________________________________
______________________。
(3)實驗開始后，觀察裝置C中的現(xiàn)象是________________________________________
______________________。
(4)通入Cl2時裝置D中發(fā)生反應的離子方程式是_______________________________
________________________________________________________________________。
(5)裝置E中發(fā)生反應的離子方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)F裝置的作用是_________________________________________________________。
答案　(1)干燥的紅色(或A中)布條不退色，濕潤的紅色(或B中)布條退色　Cl2無漂白性，Cl2與水反應生成的HClO有漂白性　(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO　(3)溶液先變?yōu)榧t色，然后退色　(4)H2O＋SO＋Cl2===2H＋＋SO＋2Cl－　(5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(6)吸收氯氣，防止污染環(huán)境

題組二　氯水中的平衡關系及多重性質(zhì)(不定項選擇題)
4．(2020·寶雞高三檢測)氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。下列結(jié)論正確的是(　　)
A．加入有色布條，片刻后有色布條退色，說明有Cl2存在
B．溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2存在
C．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，說明有Cl－存在
D．加入NaOH溶液，氯水的淺黃綠色消失，說明有HClO存在
答案　BC
解析　A項，氯水能使有色布條退色是因為氯水中含有的HClO具有強氧化性； D項，因Cl2、HCl和HClO均能與NaOH溶液反應，所以加入NaOH溶液時氯水顏色消失不能說明其中有HClO存在。
5．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
C．加入少量的碳酸鈉粉末，pH增大，溶液漂白性增強
D．光照過程中，有氣泡冒出，溶液的導電性減弱
答案　C
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B項所述平衡正向移動，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，導電性增強，D項錯誤。

氯水的組成及性質(zhì)在應用中的常見誤區(qū)
(1)氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增強，無漂白性。因此，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。
(2)制取氯水的反應為Cl2＋H2OHCl＋HClO，反應中Cl2既是氧化劑，又是還原劑。
(3)Cl2盡管有較強的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氧化性的HClO。
(4)ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。
題組三　其他含氯化合物的性質(zhì)與探究(不定項選擇題)
6．二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體，常用于飲用水消毒。下列有關ClO2的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Cl2殺菌效果比ClO2強
答案　CD
解析　A項，酸性條件下ClO發(fā)生歧化反應，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，正確；B項，方程式符合歧化反應化合價的變化，正確；C項，ClO2易溶于水，不能用飽和食鹽水除雜，錯誤；D項，等物質(zhì)的量的ClO2作氧化劑時得電子數(shù)比Cl2得電子數(shù)多，錯誤。
7．某研究小組為了探究NaClO溶液的性質(zhì)，設計了下列實驗，并記錄實驗現(xiàn)象。
實驗
裝置
實驗
序號
滴管試劑
試管試劑
實驗現(xiàn)象

①
0.2 mol·L－1
NaClO溶液
飽和Ag2SO4溶液
產(chǎn)生白色沉淀
②
CH3COOH溶液
光照管壁有無色氣泡產(chǎn)生
③
0.2 mol·L－1 FeSO4酸性溶液和KSCN溶液
溶液變紅
④
0.2 mol·L－1AlCl3溶液
產(chǎn)生白色沉淀

則以下判斷錯誤的是(　　)
A．實驗①：發(fā)生的反應為Ag＋＋ClO－＋H2O===AgCl↓＋2OH－
B．實驗②：無色氣體為O2
C．實驗③：還原性強弱順序：Fe2＋＞Cl－
D．實驗④：ClO－與Al3＋的水解相互促進
答案　A
解析　A項沒有還原劑，不可能將ClO－還原為Cl－，錯誤；B項生成HClO，光照分解產(chǎn)生O2，會產(chǎn)生氣泡，正確。

1．制取原理
實驗室通常用強氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸制取氯氣。用MnO2制取Cl2的方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
2．制取過程

3．實驗裝置

4．注意事項
(1)反應物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，且隨著反應的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時，反應停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。
(2)加熱溫度：不宜過高，以減少HCl揮發(fā)。
(3)實驗結(jié)束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。
(4)尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
問題思考
(1)含0.4 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2共熱，能否得到0.1 mol Cl2？為什么？
答案　不能。隨著反應進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，不能再被MnO2氧化，同時由于鹽酸具有揮發(fā)性，反應過程中HCl也會揮發(fā)。
(2)Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能將鹽酸中的Cl－氧化成Cl2，試分別寫出反應的離子方程式。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
答案?、貱lO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
③2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O

(1)用MnO2和濃鹽酸制取Cl2的反應中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶4(　　)
(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)×

題組一　氯氣的制備與性質(zhì)實驗的綜合
1．實驗室既可用濃鹽酸與MnO2在加熱時反應制備Cl2，也可用KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應制備Cl2，下列有關說法不正確的是(　　)
A．KMnO4的氧化性比MnO2的強
B．制備Cl2的整個實驗過程中，只需要使用氧化劑與還原劑
C．用排氣法收集Cl2時，不需要利用其他試劑就能確定集氣瓶中已收集滿
D．用足量MnO2與含有4 mol HCl的濃鹽酸在加熱條件下反應，得到Cl2的物質(zhì)的量小于1 mol
答案　B
解析　比較反應的條件即可證明KMnO4的氧化性強于MnO2，A項正確；Cl2有毒，需要用堿溶液吸收尾氣，B項錯誤；當整個集氣瓶充滿黃綠色氣體時表明已收集滿，C項正確；濃鹽酸變稀后不再與MnO2反應，生成Cl2的物質(zhì)的量小于1 mol，D項正確。
2．某研究性學習小組的同學利用MnO2、濃鹽酸反應來制取干燥的氯氣并驗證其有無漂白性，所用裝置(數(shù)量可滿足需要，不含制氣裝置)如下。下列說法正確的是(　　)

A．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為dacbe
B．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為dabae
C．裝置e的主要用途是制備NaClO
D．若實驗中用到裝置c且布條退色，則說明濕潤的氯氣有漂白性
答案　B
解析　為確定氯氣有無漂白性，需要進入裝置b的氯氣中不含HCl及水蒸氣，故應先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水，為防止裝置e中的水蒸氣進入裝置b中，在裝置b、e之間還應加裝一個裝置a，尾氣用NaOH溶液吸收，A、C兩項錯誤，B項正確；本實驗不需要裝置c，且由裝置b中現(xiàn)象可判斷Cl2無漂白性，濕潤有色布條退色是因為氯氣與水反應生成的HClO具有漂白性，D項錯誤。
3．(2019·鄭州模擬)某研究性學習小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸溶液反應可制取氯氣，化學方程式為Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他們設計如圖實驗制取氯氣并驗證其性質(zhì)。請回答下列問題：

(1)該實驗中A部分的裝置是________(填字母)。

(2)裝置B中的現(xiàn)象是_________________________________________________________。
(3)請寫出裝置D中反應的離子方程式：_______________________________________
________________________________________________________________________，裝置E的作用是
________________________________________________________________________。
(4)請幫助他們設計一個實驗，證明洗氣瓶C中的亞硫酸鈉已被氧化(簡述實驗步驟)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)制取Cl2的方法有多種，若A部分的裝置是a，請再寫出一種制備方法：___________
__________________________________________________________(用化學方程式表示)。
答案　(1)b
(2)溶液變藍色
(3)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋　吸收多余的Cl2，防止污染空氣
(4)取少量C中溶液于小試管中，加入足量稀鹽酸，充分振蕩后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，則證明C中亞硫酸鈉已被氧化
(5)2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
解析　(1)從方程式可知反應物是固體和液體，反應條件是加熱，所以應選固液混合加熱型裝置。(2)氯氣具有強氧化性，與碘化鉀反應：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇碘變藍色。(3)裝置D中反應的離子方程式：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，裝置E的作用是吸收多余的Cl2，防止污染空氣。(4)亞硫酸鈉被氧化生成硫酸鈉，只要驗證SO的存在就可證明亞硫酸鈉已經(jīng)被氧化，檢驗SO的存在選用稀鹽酸和氯化鋇溶液。(5)實驗室通過不加熱裝置制備氯氣，可以用高錳酸鉀與濃鹽酸反應，反應的化學方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。

題組二　氯氣與其他含氯化合物制備的綜合
4．(2020·咸陽檢測)Cl2O是黃棕色具有強烈刺激性氣味的氣體，是一種強氧化劑，易溶于水且會與水反應生成次氯酸，與有機物、還原劑接觸或加熱時會發(fā)生燃燒并爆炸。一種制取Cl2O的裝置如圖所示。

已知：Cl2O的熔點為－116 ℃，沸點為3.8 ℃；Cl2的沸點為－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。
下列說法中不正確的是(　　)
A．裝置②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸
B．通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋，減小爆炸危險
C．從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是Cl2O
D．裝置④與⑤之間不用橡膠管連接，是為了防止橡膠管燃燒和爆炸
答案　C
解析　制取Cl2O需要干燥純凈的氯氣，所以②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸，A項正確；高濃度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋，減小爆炸危險，B項正確；⑤是收集Cl2O的裝置，所以溫度低于3.8 ℃，此時氯氣是氣體，逸出的氣體主要是空氣和剩余的Cl2，C項錯誤；Cl2O與有機物接觸會發(fā)生燃燒并爆炸，裝置④與⑤之間不用橡膠管連接，是為了防止橡膠管燃燒和爆炸，D項正確。
5．(2019·煙臺期末)三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛。已知ICl3的熔點為33 ℃，沸點為73 ℃，有吸濕性，遇水易水解。某小組同學用下列裝置制取ICl3(部分夾持和加熱裝置省略)。

(1)按照氣流方向連接接口順序為a→___________________________________________。
裝置A中導管m的作用是____________________________________________________。
(2)裝置C用于除雜，同時作為安全瓶，能監(jiān)測實驗進行時后續(xù)裝置是否發(fā)生堵塞，若發(fā)生堵塞，C中的現(xiàn)象為_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)氯氣與單質(zhì)碘需在溫度稍低于70 ℃下反應，則裝置E適宜的加熱方式為________________________________________________________________________。
裝置E中發(fā)生反應的化學方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)該裝置存在的明顯缺陷是_________________________________________________。
答案　(1)d→e→b→c→g→h→f(接口b與c、g與h可互換)　使?jié)恹}酸順利滴下
(2)錐形瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升
(3)水浴加熱　3Cl2＋I22ICl3
(4)缺少尾氣處理裝置
解析　(1)在裝置A中用濃鹽酸與MnO2混合加熱制取Cl2，濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣中會含有氯化氫、水蒸氣等雜質(zhì)，通過裝置C除去HCl雜質(zhì)，再通過裝置B干燥，得到干燥、純凈的氯氣，然后在裝置E中氯氣與碘單質(zhì)反應制得ICl3；為防止ICl3潮解，在E后面連接盛有干燥劑的裝置D，防止空氣中的水蒸氣進入E裝置。故按照氣流方向連接裝置接口順序為：a→d→e→b→c→g→h→f，(接口b與c、g與h可互換)；在裝置A中導管m使分液漏斗中的液體上下壓強一致，這樣分液漏斗中的濃鹽酸可以順利滴下。(2)裝置C也是安全瓶，監(jiān)測實驗E中是否發(fā)生堵塞，若裝置E發(fā)生堵塞，則C中氣體壓強增大，液體會進入長頸漏斗中，使錐形瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升。(3)因水浴加熱能簡便控制加熱的溫度，且能使反應裝置受熱均勻，又因為氯氣與單質(zhì)碘需在溫度稍低于70 ℃下反應，故應采取水浴加熱的方式；在裝置E中Cl2與I2在低于70 ℃下發(fā)生反應：3Cl2＋I22ICl3。(4)Cl2是有毒氣體，通過盛有無水氯化鈣的干燥管只能吸收水分，不能吸收氯氣，這樣就會造成大氣污染，故該裝置的缺陷是缺少尾氣處理裝置。

1．鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性
(1)都能與大多數(shù)金屬反應，如2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2與Fe反應生成FeI2。
(2)都能與H2反應生成HX：X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I，下同)。
(3)都能與水反應：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)。
(4)都能與堿溶液反應：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。
2．鹵素單質(zhì)的遞變性
顏色逐漸加深
熔、沸點逐漸升高
密度――――――――――――→逐漸增大
氧化性逐漸減弱
還原性(X－)――――――――――――→逐漸增強
3.鹵素單質(zhì)的特殊性
(1)Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)；液溴易揮發(fā)且有毒，通常用水液封保存。
(2)I2易升華，淀粉遇I2變藍。
(3)Br2和I2都可被某些有機溶劑(如四氯化碳、苯)萃取。
(4)F無正價，F(xiàn)2與水劇烈反應：2F2＋2H2O===4HF＋O2。
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　
有機層呈
(3)氧化——淀粉法檢驗I－
未知液　藍色溶液，表明有I－

問題拓展
(1)氰[(CN)2]的結(jié)構(gòu)簡式為N≡C—C≡N，其化學性質(zhì)與鹵素(X2)很相似，化學上稱之為擬鹵素，其氧化性介于Br2和I2之間。
①寫出(CN)2的電子式__________________________________________________________。
②寫出(CN)2在常溫下與燒堿溶液反應的化學方程式：
________________________________________________________________________。
③在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯氣，其離子方程式為_______________。
答案?、?br /> ②(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O
③2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
(2)一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是鹵素互化物，它們的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似。
①ICl3與水反應的產(chǎn)物可能為________(填化學式)。
②ICl在常溫下與燒堿溶液反應的離子方程式為___________________________________
________________________________________________________________________，
該反應是否是氧化還原反應？______(填“是”或“否”)。
答案?、貶Cl、HIO2
②ICl＋2OH－===Cl－＋IO－＋H2O　否

(1)實驗室保存液溴時要加少量水進行水封，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)X2與水反應都生成HX和HXO(　　)
(4)鹵素氣態(tài)氫化物的水溶液都是強酸(　　)
(5)類比Fe與Cl2的反應判斷Fe與I2反應時生成FeI3(　　)
(6)濃硫酸不能干燥HBr、HI(　　)
(7)加碘鹽能使淀粉變藍(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×

題組一　鹵素的性質(zhì)及遞變規(guī)律
1．下列關于鹵素的敘述正確的是(　　)
①鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是氟化鉀　②溴中溶有少量氯氣，可以用加入溴化鈉再用汽油萃取的方法提純?、垆寤y具有感光性，碘化銀不具有感光性?、苣橙芤号c淀粉-KI溶液反應出現(xiàn)藍色，則證明該溶液是氯水或溴水?、莘鷼飧然c水溶液反應，一定有氟化氫和氧氣生成?、蘼葰飧磻獣r，水既不是氧化劑也不是還原劑
A．①③⑤ B．②③⑥
C．②⑤⑥ D．①③④
答案　C
解析　易被氧化的物質(zhì)應具有較強的還原性，各鹵素離子中，I－的還原性最強，故鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是KI，①錯誤；鹵化銀中除AgF外均有感光性，③錯誤；能與淀粉-KI溶液反應出現(xiàn)藍色現(xiàn)象的，除氯水或溴水外，還可以是碘水等，④錯誤。
2．某同學向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化：①無色→②棕黃色→③藍色→④無色→⑤藍色。下列對此過程進行的分析中錯誤的是(　　)
A．加入以上藥品的順序是a→e→b→c→d
B．③→④反應的化學方程式為3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O
C．溶液由棕黃色變?yōu)樗{色的原因是淀粉溶液遇碘變藍色
D．④→⑤反應的離子方程式為2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
答案　D
解析　溶液顏色變化：①無色→②棕黃色說明有碘生成，②棕黃色→③藍色說明是淀粉溶液遇碘顯色，③藍色→④無色說明碘被消耗，④無色→⑤藍色說明又生成了碘，此時發(fā)生的是NaI和NaIO3在酸性條件下生成碘的氧化還原反應。
3．向溶質(zhì)為FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯氣，再向反應后的溶液中滴加KSCN溶液，結(jié)果溶液變?yōu)榧t色，則下列敘述不正確的是(　　)
A．原溶液中的Br－不一定被氧化
B．通入氯氣之后原溶液中的Fe2＋一定被氧化
C．不能確定通入氯氣之后的溶液中是否存在Fe2＋
D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液，靜置、分液，向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液，能產(chǎn)生淡黃色沉淀
答案　D
解析　還原性：I－ >Fe2＋>Br－，向反應后的溶液中滴加KSCN溶液，結(jié)果溶液變?yōu)榧t色，說明Fe2＋部分或全部被氧化，Br－可能被氧化，A、B正確；通入氯氣之后原溶液中的Fe2＋部分或全部被氧化，所以不能確定通入氯氣之后的溶液中是否存在Fe2＋，C正確；如Br－被氧化生成Br2，則萃取后加入硝酸銀，沒有淡黃色沉淀生成，D錯誤。

題組二　單質(zhì)氧化性的實驗探究
4．為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱，某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。

實驗過程：
Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。
Ⅱ.當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。
Ⅲ.當B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時，關閉活塞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于碘的實驗現(xiàn)象是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是_________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)為驗證溴的氧化性強于碘，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。
答案　(1)
(2)濕潤的淀粉-KI試紙變藍
(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D振蕩，靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色
(5)確認C的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾
(6)原子半徑逐漸增大
解析　A中滴加濃鹽酸后，發(fā)生反應：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：Cl2＋2KI===2KCl＋I2、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：Br2＋2KI===2KBr＋I2。實驗過程Ⅲ，當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對溴置換碘實驗的干擾。

1．下列說法不正確的是(　　)
A．液氯可以儲存在鋼瓶中(2019·浙江4月選考，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·浙江4月選考，11A)
C．電解飽和食鹽水可制取氯氣(2018·浙江11月選考，8B)
D．碘酒可用于皮膚外用消毒(2019·全國卷Ⅲ，7D)
答案　B
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。
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·全國卷Ⅱ，7B)
B．石蕊溶液滴入氯水中，溶液變紅，隨后迅速退色，不涉及氧化還原反應(2018·北京，9B)
C．氯水具有較強的氧化性，可用于漂白紙張、織物等(2018·海南，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·全國卷Ⅲ，9B)
答案　B
解析　B項，紅色退去是HClO表現(xiàn)強氧化性，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。
3．下列有關說法正確的是(　　)
A．ClO2具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒(2017·江蘇，3B)
B．向含I－的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液變成藍色，則氧化性：Cl2>I2(2015·廣東理綜，22C)
C．為測定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上，與標準比色卡對照即可
(2015·浙江理綜，8A)
D．啟普發(fā)生器也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣(2017·全國卷Ⅰ，10D)
答案　B
解析　因二氧化氯具有氧化性，可用于自來水的殺菌消毒，A項錯誤；向含I－的無色溶液中滴加少量新制氯水，發(fā)生反應Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，淀粉遇碘變藍，說明氧化性：Cl2>I2，B項正確；氯水具有漂白性，pH試紙變色最后會被漂白，所以不能用pH試紙測氯水的pH，C項錯誤；啟普發(fā)生器不能加熱，適合塊狀固體與液體在常溫下反應，而實驗室用二氧化錳與濃鹽酸反應制氯氣需要加熱，且二氧化錳是粉末狀固體，故不能用啟普發(fā)生器制備氯氣，D項錯誤。
4．(2015·全國卷Ⅱ，12)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
答案　C
解析　A項，向苦鹵中通入Cl2 時發(fā)生反應Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是為了提取溴，正確；B項，可將粗鹽溶解、過濾除去難溶性雜質(zhì)，然后向濾液中加入沉淀劑，過濾后調(diào)節(jié)濾液pH以除去可溶性雜質(zhì)，最后重結(jié)晶可得精鹽，正確；C項，工業(yè)生產(chǎn)常選用廉價的Ca(OH)2作為沉淀劑，錯誤；D項，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的濃度很小，因此利用Br2的揮發(fā)性，可先用熱空氣和水蒸氣吹出Br2，再用SO2將其還原為HBr進行富集，正確。
5．(2020·山東等級模擬考，10)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑，可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下：

下列說法錯誤的是(　　)
A．反應①階段，參加反應的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2∶1
B．若反應①通過原電池來實現(xiàn)，則ClO2是正極產(chǎn)物
C．反應②中的H2O2可用NaClO4代替
D．反應②條件下，ClO2的氧化性大于H2O2
答案　C
解析　C選項，反應②中H2O2為還原劑，NaClO4無還原性。