2019-2020年高考化學大一輪復習 第四章 非金屬及其化合物 第二講 富集在海水中的元素講義.doc

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2019-2020年高考化學大一輪復習 第四章 非金屬及其化合物 第二講 富集在海水中的元素講義xx高考導航考綱要求真題統(tǒng)計命題趨勢1.了解氯單質及其重要化合物的主要性質及應用。2了解氯單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。3掌握氯氣的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應原理和收集方法)。4了解鹵族元素的性質遞變規(guī)律及與化工生產相結合的資源綜合利用。xx，卷 28T(1)；xx，卷 12T、28T；xx，卷 8T(B)；xx，卷 27T(2)(3)；xx，卷 7T(C)、13T(A)本部分的主要考查內容有以生產實際為背景考查鹵素單質及其化合物的性質和應用；以實驗設計為中心考查有關氯單質及其化合物的實驗及綜合應用。題型以選擇題、實驗題為主，難度較大。預計xx年高考將以鹵素單質及其化合物知識與現代生產、日常生活、醫(yī)療保健科學技術等各方面的聯系為載體進行考查，也可能以鹵素單質及其化合物的基礎知識為主要內容，同時兼顧相關的基本概念和基本理論，尤其是氧化還原反應、離子反應等內容進行考查。復習備考時，關注氯氣的氧化性和實驗室制法?？键c一氯單質及其重要化合物的性質及應用學生用書P85一、氯氣1物理性質(1)色、味、態(tài)：黃綠色有刺激性氣味的氣體。(2)水溶性：能溶于水。(3)毒性：有毒。2化學性質(未特別注明的填化學方程式)(1)與金屬反應 (2)與非金屬反應 (3)與水反應：H2OCl2HClHClO。(4)與堿液反應 (5)與還原性物質反應1次氯酸(1)不穩(wěn)定性：2HClO2HClO2。氯水須現用現配，保存在棕色瓶中，置于冷暗處。(2)強氧化性能將有色物質氧化為無色物質，有漂白性。可用于殺菌、消毒。(3)弱酸性NaClO溶液中通少量CO2，化學方程式為NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO。2漂白粉1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)燃燒反應一定是O2參加的氧化還原反應。()(2)Cl2與H2O或NaOH的反應中氯氣既是氧化劑又是還原劑。()(3)要證明Cl2無漂白性而HClO有漂白性的實驗方法，可以先讓干燥Cl2通入干燥的有色布條，然后再通入濕潤的有色布條看是否褪色。()(4)氯氣可用于消滅田鼠，為此，可將氯氣用軟管通入到田鼠洞中，這是利用了氯氣的毒性和密度比空氣大的性質。()(5)久置的氯水比新制氯水氧化性更強。()(6)能用pH試紙測定氯水的pH。()(7)漂白粉和明礬都常用于處理自來水，二者的作用原理是不同的。()(8)工業(yè)上將Cl2通入石灰水中制取漂白粉。()(9)能用同一原理解釋ClO與Fe2、H均不能大量共存。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)2(xx濰坊高三聯考)氯氣是一種化學性質很活潑的非金屬單質，它具有較強的氧化性，下列敘述中不正確的是()A紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒，生成棕黃色的煙B通常狀況下，干燥的氯氣能和Fe反應C純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶瓶口呈現霧狀；光照H2和Cl2的混合氣體時，因迅速化合而爆炸D氯氣能與水反應生成HClO和HCl，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸解析：選B。Cl2與鐵的反應需要加熱，所以在通常狀況下，干燥的Cl2與Fe不能反應。名師點撥(1)氯氣具有強氧化性，與變價金屬反應時均生成高價態(tài)的金屬氯化物，如FeCl2不能由單質化合生成。(2)氯氣沒有漂白性，不能使干燥的有色布條褪色，但可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，實際起漂白作用的是HClO。(3)HClO不穩(wěn)定，不能單獨存在，只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應的混合物中。(4)工業(yè)上制取漂白粉是用氯氣與石灰乳反應制得，而不是用氯氣與石灰水反應。(5)氯水中的HClO見光易分解，通常保存在棕色試劑瓶中并置于陰暗處。(xx高考江蘇卷)在探究新制飽和氯水成分的實驗中，下列根據實驗現象得出的結論不正確的是()A氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2B向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產生白色沉淀，說明氯水中含有ClC向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產生，說明氯水中含有HD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ACl2的顏色為黃綠色，正因為氯水中溶解了黃綠色的Cl2，才使得氯水顯示了淺黃綠色，A選項正確。B.Cl與Ag結合生成AgCl白色沉淀，B選項正確。C.Cl2與水反應生成HCl和HClO，H與NaHCO3反應生成CO2氣體，C選項正確。D.氯水中的Cl2也能將Fe2氧化為Fe3，D選項錯誤。答案D若要增加氯水中HClO的濃度，可以向新制氯水中加入哪些物質？答案：由于次氯酸是比碳酸還弱的酸，因此在理論上可以加入只與鹽酸反應但不與次氯酸反應的物質就能促進氯氣與水反應的平衡右移，從而達到目的，如CaCO3、NaHCO3、醋酸鈉等物質。氯水的成分及性質氯水性質的多重性：新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質，在不同的化學反應中，氯水中參與反應的微粒不同。 題組一氯氣的性質1分別向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種，經過振蕩，現象如下圖所示，則甲、乙、丙中注入的液體分別是()AgNO3溶液NaOH溶液水ABC D解析：選B。甲中氣體和溶液都無色，說明不存在氯氣，是加入NaOH溶液；乙中氣體無色且溶液中出現白色渾濁，說明不存在氯氣且溶液中生成了白色沉淀，是加入 AgNO3溶液；丙中氣體和溶液都呈淺黃綠色，說明存在氯氣分子，是加入水。2下圖所示是驗證氯氣性質的微型實驗，a、b、d、e是浸有相關溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO416HCl(濃)=2KCl5Cl22MnCl28H2O對實驗現象的“解釋或結論”正確的是()選項實驗現象解釋或結論Aa處變藍，b處變紅棕色氧化性：Cl2Br2I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質De處變紅色還原性：Fe2Cl解析：選D。A項，由現象得氧化性：Cl2Br2、Cl2I2，但無法判斷Br2與I2的氧化性強弱；B項，由現象可知在此過程中有酸性物質生成，同時生成了漂白性物質；C項，在此過程中只能判斷溶液不再顯堿性，無法判斷有無漂白性物質生成；D項，此時Fe2被Cl2氧化為Fe3，而Cl2被還原為Cl，還原劑Fe2的還原性強于還原產物Cl。題組二氯水性質的多重性3用經Cl2消毒的自來水配制下列溶液：Na2SO3；KI；AlCl3；FeCl2；AgNO3；稀鹽酸，發(fā)現部分藥品變質，它們是()ABC D解析：選A。用Cl2消毒的自來水中，含有鹽酸和氧化劑HClO，Cl能使Ag沉淀，HClO能將SO、Fe2、I等氧化。4為了研究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生化學反應，某學生設計如下實驗：實驗一：向盛有飽和氯水的錐形瓶中加入大理石，并充分振蕩，觀察到氯水的黃綠色褪去并同時產生少量氣體。實驗二：取上述實驗一后錐形瓶中清液，進行如下實驗：該清液滴在有色布條上有極強的漂白作用。該清液中滴加碳酸鈉溶液產生白色沉淀。該清液中滴加鹽酸可產生大量氣體。該清液加熱后變渾濁并產生大量氣體。實驗三：該學生設想用下列裝置收集實驗二中產生的氣體作進一步檢驗?；卮鹣铝袉栴}：(1)在實驗二中，清液滴在有色布條上有極強的漂白作用說明該清液中含有_(寫化學式)；清液中滴加碳酸鈉溶液產生白色沉淀說明該清液中含有_離子；清液中滴加鹽酸產生的氣體是_；清液加熱后產生渾濁的原因是因為生成了_(用化學式表示)。(2)實驗三中，洗氣裝置內的洗滌液一般用_溶液。該學生要收集實驗二中產生的氣體，應選用上圖裝置中的_(填“A”或“B”)。(3)該學生通過上述實驗，寫出了氯水和碳酸鈣反應的化學方程式：_。解析：氯氣溶于水發(fā)生反應：Cl2H2OHClHClO，生成的HCl與CaCO3發(fā)生反應：2HCaCO3=Ca2CO2H2O，因實驗一只產生少量氣體，再結合“該清液加熱后變渾濁”現象，故知發(fā)生反應CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2。答案：(1)HClOCa2CO2CaCO3(2)飽和NaHCO3B(3)2CaCO32Cl22H2O=Ca(HCO3)22HClOCaCl2題組三有關氯的重要化合物的實驗探究5某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究：操作現象取4 g漂粉精固體，加入100 mL水部分固體溶解，溶液略有顏色過濾，測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(約為12)，后褪色.液面上方出現白霧；.稍后，出現渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；.稍后，產生大量白色沉淀，黃綠色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式是_。(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質是_。(3)向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測現象的白霧由HCl小液滴形成，進行如下實驗：a用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；b用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產生白色沉淀。實驗a的目的是_。僅由實驗a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是_。(4)現象中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和Cl發(fā)生反應。通過進一步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是_。(5)將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X。向沉淀X中加入稀HCl，無明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質是_。用離子方程式解釋現象中黃綠色褪去的原因：_。解析：(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式為2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(2)由pH試紙先變藍后褪色可知，漂粉精溶液具有堿性和漂白性。(3)向水中通入過量SO2不能形成白霧，說明二氧化硫不能形成白霧；用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化，說明白霧中不含氯氣；僅根據實驗a、b不能判斷白霧中含有HCl，因為白霧中混有SO2時也能滿足實驗a、b的現象，最終生成硫酸銀白色沉淀。(4)現象中溶液變?yōu)辄S綠色，說明有氯氣生成，即發(fā)生反應：ClClO2H=Cl2H2O，為確認這種可能性，可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色。(5)向沉淀X中加入稀HCl，無明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明上層清液中含有SO，則沉淀X中含有CaSO4。答案：(1)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(2)堿性、漂白性(3)檢驗白霧中是否含有Cl2，排除Cl2干擾白霧中混有SO2，SO2可與酸化的AgNO3反應生成白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色(5)CaSO4SO2Cl22H2O=SO2Cl4H1Cl2H2OHClHClO平衡移動的應用向氯水中加入的物質(或改變的條件)濃度變化平衡移動的方向應用可溶性氯化物c(Cl)增大，c(HClO)減小左移用飽和食鹽水除Cl2中的HCl用排飽和食鹽水法收集Cl2向氯水中加入的物質(或改變的條件)濃度變化平衡移動的方向應用鹽酸c(H)和c(Cl)增大左移潔廁劑和“84”消毒液不宜混用NaOHc(H)減小右移用NaOH吸收多余的Cl2光照c(HClO)減小右移氯水應避光保存或現用現配碳酸鈣c(HClO)增大右移制取次氯酸濃度較大的氯水2.鹵素單質的水溶液與SO2反應的化學方程式可表示為SO2X2(XCl、Br、I)2H2O=H2SO42HX?？键c二氯氣的實驗室制法學生用書P871實驗室制取、收集干燥純凈氯氣的裝置2驗滿方法(1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近收集Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。(2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近收集Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。1某學生在實驗室制取Cl2時可能進行如下操作：連接好裝置檢查氣密性緩慢加熱加入MnO2粉末由分液漏斗向燒瓶里加濃鹽酸多余的Cl2用NaOH吸收用向上排空氣法收集Cl2其正確操作順序是()ABC D答案：C2實驗室用下列兩種方法制氯氣：用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應；用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應。所得的氯氣()A比多 B比多C一樣多 D無法比較解析：選B。146 g HCl的物質的量為4 mol,87 g MnO2的物質的量為1 mol，由方程式：MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O知，1 mol MnO2可以與4 mol HCl反應，但是，應注意稀鹽酸與MnO2不反應的事實，也就是說1 mol MnO2與足量濃鹽酸反應生成的Cl2多。名師點撥用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時應注意4點(1)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCl的揮發(fā)。(2)必須用濃鹽酸加熱才可反應，稀鹽酸不反應。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。(3)實驗結束后，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，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因為澄清石灰水中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。(xx新鄭校級模擬)某化學學習小組設計如圖實驗裝置(夾持裝置略去)制備Cl2，并探究氯氣的相關性質。(1)若A裝置中固體藥品為MnO2，其化學方程式為_；若A裝置中固體藥品為KClO3，則反應中每生成1 mol Cl2時轉移電子的物質的量為_mol。(2)裝置B的作用：_。(3)裝置C的作用是驗證氯氣是否具有漂白性，處是濕潤的有色布條，則、處應加入的物質分別是_、_。(4)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。但有同學認為該設計不夠嚴密，他的理由可能是_。(5)請用化學方程式說明裝置F的作用：_。(6)甲同學提出，裝置F中的試劑可改用過量的Na2SO3溶液，乙同學認真思考后認為此法不可行。請用離子方程式解釋乙認為不可行的原因：_。解析(1)若A裝置中固體藥品為MnO2，其化學方程式為MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O；若A裝置中固體藥品為KClO3，則化學方程式為KClO36HCl(濃)=KCl3Cl23H2O，生成3 mol Cl2時轉移電子的物質的量為5 mol，每生成1 mol Cl2時轉移電子的物質的量為 mol。(2)裝置B用飽和食鹽水吸收氯化氫，如果實驗過程中裝置C發(fā)生堵塞，長頸漏斗中的液面就會上升，所以裝置B的作用是既能除去氯氣中混有的氯化氫，還能檢測實驗過程中裝置C是否發(fā)生堵塞。(3)裝置C的作用是驗證氯氣是否具有漂白性，處是濕潤的有色布條，則處應加入干燥劑，處放置干燥的有色布條。(4)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。但該設計不夠嚴密，若D中溶有過量的氯氣，不能保證是溴將碘離子氧化的，無法證明溴與碘的非金屬性強弱。(5)裝置F的作用是吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，化學方程式為Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(6) Na2SO3溶液能吸收氯氣：SOCl2H2O=SO2Cl2H，過量的Na2SO3遇酸產生SO2仍不可避免污染環(huán)境：SO2H=SO2H2O。答案(1)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O(2)既能除去氯氣中混有的氯化氫，還能檢測實驗過程中裝置C是否發(fā)生堵塞(3)無水氯化鈣(或硅膠、P2O5)干燥的有色布條(4)若D中溶有過量的氯氣，無法證明溴與碘的非金屬性強弱(5)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(6)SOCl2H2O=SO2Cl2H，SO2H=SO2H2O實驗室制取氯氣時多余的尾氣常用氫氧化鈉溶液吸收，請寫出反應的化學方程式，該裝置需要設計防倒吸嗎？答案：Cl22NaOH=NaClONaClH2O；氯氣不屬于易溶氣體，用氫氧化鈉溶液吸收速率不快，不需要防倒吸。氯氣的制取實驗中發(fā)生裝置的選擇若用MnO2固體與濃鹽酸反應需要加熱，發(fā)生裝置為固液加熱型；若用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等強氧化劑代替MnO2固體時，不需要加熱，發(fā)生裝置為固液不加熱型。 題組氯氣的制法1(xx高考江蘇卷)下列裝置應用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗，能達到實驗目的的是()A用裝置甲制取氯氣B用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液D用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl24H2O解析：選C。A.MnO2固體與濃HCl要在加熱條件下發(fā)生反應制取Cl2，缺少加熱裝置。B.除去Cl2中混有的HCl氣體，應將混合氣體從長導氣管通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶洗氣，較純凈的氣體從短導氣管流出。選用飽和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2氣體。C.制取Cl2實驗結束后，將剩余物過濾除去未反應的MnO2，得到MnCl2溶液，從而回收MnCl2。D.MnCl2為強酸弱堿鹽，易發(fā)生水解反應，直接蒸發(fā)溶劑，不能得到純凈的MnCl24H2O。2如圖是某研究性學習小組設計制取氯氣并以氯氣為反應物進行特定反應的裝置。(1)要將C裝置接入B和D之間。正確的接法是a_d。(2)實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處酒精燈。Cl2通過C裝置后進入D，D裝置內盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，生成CO2和HCl，發(fā)生反應的化學方程式為_。為了使C裝置發(fā)揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是_。(3)D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產生，此時B中的現象是_，B的作用是_。(4)用量筒量取20 mL E中溶液，倒入氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上，等分層后取上層液和下層液(如圖)，呈黃綠色的是_(填“上層液”或“下層液”)，再裝入如圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是_(填“上層液”或“下層液”)。(5)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進，說明需要改進的理由并在方框中畫出改進后的裝置圖：_。解析：(1)連接的關鍵是C裝置的作用，由于D中反應生成了CO2和HCl，有氫元素存在，說明有水參加反應，反應方程式為2Cl2C2H2O(g)4HClCO2，C裝置的作用是提供水蒸氣，因此應該是長進短出。(2)C裝置提供水蒸氣，燒杯中加入濃硫酸，濃硫酸溶于水放熱，有利于水蒸氣生成。(3)K關閉，此時B相當于貯氣裝置，生成的氣體將B中溶液壓入長頸漏斗中。(4)此步操作是鹵素單質的萃取，Cl2易溶于CCl4而使CCl4層呈黃綠色，Cl2無漂白性，上層液中含有Cl2和水反應生成的HCl和HClO，HClO具有漂白性，可以使有色布條褪色。(5)由于D中反應生成了極易溶于水的HCl，E裝置不正確，會造成E中水倒吸，可以用一個倒置的小漏斗防止倒吸。答案：(1)cb(2)2Cl2C2H2O(g)4HClCO2加入的濃硫酸溶于水能放出大量的熱，有利于試管中的水變?yōu)樗魵猓瑥亩峁┳懔康乃魵夤〥中反應需要(3)瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升貯存少量Cl2，避免Cl2對環(huán)境造成污染(4)下層液上層液(5)D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，進入E中易發(fā)生倒吸改進后E裝置如圖高考實驗中“三大創(chuàng)新”的啟示(1)制取Cl2原理的創(chuàng)新實驗室制取Cl2不再用MnO2和濃鹽酸混合共熱，而采用常溫下就能發(fā)生反應的濃鹽酸和KMnO4(或KClO3或K2Cr2O7)，使制取Cl2的反應更易進行。(2)制取Cl2裝置的創(chuàng)新(3)化學實驗微型化的“三大優(yōu)勢”儀器微型化：避免了常規(guī)實驗中不同實驗裝置的連接，可以使實驗在一個一體化實驗裝置內完成，從而減少了實驗操作步驟、節(jié)省了資源。試劑微量化：微型化實驗較常規(guī)實驗達到同等實驗效果節(jié)約試劑用量在以上。減少污染，實現化學實驗綠色化：由于實驗所用的試劑量較少，產生的有害物質少，從而減少了對環(huán)境的污染，實現了化學實驗的綠色化要求。(4)微型化實驗示例如下圖所示，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質：實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面，觀察實驗現象。 考點三鹵素的性質及X的檢驗學生用書P89一、鹵素的結構與共性鹵素位于元素周期表中第A族，包括：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。鹵素原子最外層都有7個電子，都是典型的非金屬元素，其單質具有相似的化學性質。1鹵素單質和H2的反應：X2H2=2HX(XF，Cl，Br，I)。2鹵素單質和H2O的反應：X2H2OHXHXO(X為Cl、Br)。3與堿溶液反應：如與NaOH溶液反應的化學方程式為2NaOHX2=NaXNaXOH2O(XCl、Br、I)。4氧化性(1)都能與金屬反應生成金屬鹵化物，如與鈉反應的化學方程式為2NaX2=2NaX(XCl、Br、I)。(2)氯、溴、碘單質的氧化性強弱順序是Cl2Br2I2，陰離子的還原性強弱順序是ClBrBr2I2：_。氯水分別滴入KBr、NaI溶液中顏色加深，而溴水滴入NaCl溶液中無明顯變化，滴入淀粉KI溶液中，溶液變藍H2和Cl2的混合氣體光照爆炸，H2和Br2的混合氣體加熱才能反應，而H2和I2反應更困難Fe分別與Cl2、Br2、I2反應生成Fe的化合物的化合價高低HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性越來越差Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐漸減小解析：顯示Cl2、Br2、I2的置換順序，表示它們與H2化合的難易程度，表示它們氫化物的穩(wěn)定性，以上都可反映其單質的氧化性強弱，無法判斷Cl2與Br2的氧化性強弱，因Fe與Cl2、Br2都生成3價化合物，中單質的水溶性與氧化性強弱無關。答案：名師點撥(1)鹵族元素單質能將同主族原子序數大的元素從其鹽溶液中置換出來，但氟不能進行相應的置換，原因是F2能與X溶液中的水發(fā)生反應。(2)鹵族元素的單質F2、Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3，而I2只能把鐵氧化為Fe2。(3)加碘食鹽中的碘是KIO3而不是I2或KI。(4)ClO、ClO、CCl4等微粒中的氯元素為非離子型氯，不能與Ag結合生成沉淀，故不能用AgNO3溶液直接檢驗。.(xx高考福建卷)元素周期表中第A族元素的單質及其化合物的用途廣泛。(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結構示意圖為_。(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據是_(填序號)。aCl2、Br2、I2的熔點bCl2、Br2、I2的氧化性cHCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性dHCl、HBr、HI的酸性.(xx高考江蘇卷)實驗室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其實驗過程如下： (1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I，其離子方程式為_；該操作將I2還原為I的目的是_。(2)操作X的名稱為_。解析.(1)根據題意可知，與Cl同族的短周期元素為F，其原子序數為9，最外層電子數為7，電子層數為2，故其原子結構示意圖為。(2)比較元素的非金屬性強弱可以通過比較元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性或者最高價氧化物對應水化物的酸性，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定、最高價氧化物對應水化物的酸性越強，元素的非金屬性越強，也可以通過單質之間的置換反應，故只有b、c正確。.(1)I2單質被SO還原為I，SO被氧化為SO，離子方程式為SOI2H2O=2ISO2H；使溶于CCl4中的碘進入水層。(2)CCl4不溶于水，因此可以通過分液的方法使其與水分離。答案.(1) (2)bc.(1)SOI2H2O=2ISO2H使溶于CCl4中的碘進入水層(2)分液含碘廢液中的碘單質能否用SO2還原為I？若能，請寫出反應的離子方程式；若不能，請說明理由。答案：能，離子方程式為SO2I22H2O=2ISO4H。(1)X2與H2O及X2與堿溶液的反應中X2既是氧化劑又是還原劑(XCl、Br、I)。(2)氧化性順序：F2Cl2Br2Fe3I2S。(3)有X2參與的氧化還原方程式的配平應注意電子轉移守恒、原子守恒及電荷守恒(XF、Cl、Br、I)。 題組一鹵素單質的顏色及X的檢驗1在盛有溴水的三支試管中分別加入少量苯、四氯化碳和酒精，振蕩后靜置，出現如圖所示現象，以下結論正確的是()A加CCl4；加苯；加酒精B加酒精；加CCl4；加苯C加苯；加CCl4；加酒精D加苯；加酒精；加CCl4解析：選C。苯的密度小于水而CCl4密度大于水，酒精與水混溶，據此可判斷圖中的萃取分層情況分別是苯、CCl4和酒精。2下列能夠檢驗出KI中是否含有Br的實驗是()A加入足量的新制氯水，溶液變色則有BrB加入酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色是否褪去C加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層有色，則有BrD加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取水層并加入氯水，溶液呈橙黃色，則含有Br解析：選D。A項，在KI中加入足量新制氯水，也會置換出單質碘而使溶液變色，故不能確定是否含有溴離子；B項，溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；C項，加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層是因萃取單質碘而顯色，并沒有溴單質產生。題組二鹵素單質的性質3(教材改編)下列敘述中正確的是 ()A碘易升華，所以要保存在有鐵蓋旋緊的密閉容器中B液溴應保存在磨口玻璃塞棕色細口試劑瓶中，并加少量水進行水封C碘易溶于酒精，所以可用酒精從碘水中將碘萃取出來D用加熱的方法可將碳酸氫鈉中混有的少量碘除去解析：選B。碘能與鐵緩慢反應，不能保存在鐵蓋容器中，A錯；酒精與水不能分層，故不可萃取碘，C錯；NaHCO3易分解，故不能用加熱法除去少量碘，D錯。4甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X(X為Cl、Br或I)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬?，再加入丙溶液，顏色無明顯變化。則甲、乙、丙依次含有的鹵素離子為()ABr、Cl、IBBr、I、ClCI、Br、Cl DCl、I、Br解析：選B。甲中加氯水和淀粉后溶液變?yōu)槌壬f明甲中含有Br，再加丙顏色無明顯變化，則說明丙溶液中無I，若有I，則發(fā)生反應：2IBr2=2BrI2，I2與淀粉變藍色，丙中含Cl，由題意，乙中含有I。F2、Br2、I2的特殊性(1)Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質；液溴易揮發(fā)且有毒，通常用水液封來保存。(2)I2易升華，能使淀粉變藍。(3)Br2和I2的水溶液都可被某些有機溶劑(如四氯化碳、汽油、苯)萃取。(4)氟元素無正價，F2與H2O發(fā)生置換反應生成O2(2F22H2O=4HFO2)，與Xe、Kr等稀有氣體反應生成白色氟化物。(5)I2易與Na2S2O3溶液反應：I22S2O=2IS4O，可通過滴定(以淀粉為指示劑)來定量測定碘的含量。 題組三以鹵素互化物和擬鹵素考查鹵素及其化合物的性質5溴化碘(IBr)的化學性質與鹵素單質相似，能與大多數金屬反應生成金屬鹵化物，和某些非金屬單質反應生成相應的鹵化物，跟水反應的方程式為IBrH2O=HBrHIO，下列有關IBr的敘述中，不正確的是()AIBr是雙原子分子B在很多反應中，IBr是強氧化劑C和NaOH溶液反應生成NaBr和NaIOD和水反應時，既是氧化劑又是還原劑答案：D6氰(CN)2的結構簡式為NCCN，其化學性質與鹵素(X2)很相似，化學上稱之為擬鹵素，其氧化性介于Br2和I2之間。下列有關反應的化學方程式不正確的是()A(CN)2H2=2HCNBMnO24HCNMn(CN)2(CN)22H2OC向KCN溶液中加入碘水：I22KCN=2KI(CN)2D在NaBr和KCN混合液中通入少量Cl2：Cl22KCN=2KCl(CN)2答案：C考點四從海水中提取鹵素單質學生用書P911氯的提取氯堿工業(yè)海水粗鹽飽和食鹽水化學方程式為2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。2海水中提取溴(1)流程(2)發(fā)生反應的化學方程式2NaBrCl2=2NaClBr2；Br2SO22H2O=2HBrH2SO4；2HBrCl2=2HClBr2。3海帶中提取碘(1)流程(2)發(fā)生反應的化學方程式：Cl22I=I22Cl。1(xx高考海南卷改編)下列有關海水綜合利用的說法正確的是()A電解飽和食鹽水可制得金屬鈉B海帶提碘只涉及物理變化C海水提溴涉及到氧化還原反應D海水提鎂只涉及到復分解反應解析：選C。A.鈉易與水反應，電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣，應用電解熔融氯化鈉的方法制備鈉，故A錯誤；B.海帶提碘，將碘離子氧化生成碘單質時發(fā)生化學變化，故B錯誤；C.海水提溴是將海水中的溴離子氧化為溴單質，涉及到氧化還原反應，故C正確；D.海水提鎂過程中電解氯化鎂生成鎂不是復分解反應，故D錯誤。2海洋是一個巨大的化學資源寶庫，下列有關海水綜合利用的說法正確的是()A海水中含有鉀元素，只需經過物理變化就可以得到鉀單質B海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學變化C從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2D利用潮汐發(fā)電是將化學能轉化為電能解析：選C。海水中的鉀元素是以化合態(tài)形式存在，要由化合態(tài)轉化為游離態(tài)，一定發(fā)生氧化還原反應，A不正確；海水蒸發(fā)制海鹽的過程中也發(fā)生了物理變化，B不正確；電解熔融NaCl可以制得Na和Cl2，C正確；潮汐發(fā)電是將機械能轉化為電能，D不正確。名師點撥F2的制備及保存(1)F2是最強的氧化劑，不能由普通的氧化還原反應制得，工業(yè)上常以電解液態(tài)無水氟化氫和氟氫化鉀的混合物來制?。粚嶒炇抑幸约訜崃香U酸鈉(NaPbF6)制取。(2)F2和HF都能與玻璃的成分反應，所以它們不能用玻璃試劑瓶盛裝，制取它們時也不能在玻璃器皿中進行，在實驗室里一般用塑料瓶盛裝氫氟酸。全球海水中溴的儲藏量豐富，約占地球溴總儲藏量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65 mg/L。其工業(yè)提取方法有：(1)空氣吹出純堿吸收法。方法是將氯氣通入到富含溴離子的海水中，把溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴單質。該方法涉及到的反應有_(寫出離子方程式)；3Br23CO=BrO5Br3CO2；BrO5Br6H=3Br23H2O。其中反應中氧化劑是_；還原劑是_。(2)空氣吹出SO2吸收法。該方法基本同(1)，只是將溴吹出后是用SO2來吸收的，使溴轉化為氫溴酸，然后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質溴。寫出溴與二氧化硫反應的化學方程式：_。(3)溶劑萃取法。該法是利用單質溴在水中和有機溶劑中溶解度的不同的原理來進行的。實驗室中萃取用到的實驗儀器名稱是_。下列可以用于海水中溴的萃取的溶劑是_(填序號)。乙醇四氯化碳硝酸解析工業(yè)上提取溴的原理：將氯氣通入到富含溴離子的海水中，把溴置換出來，然后被某些溶液吸收，再提純即可得到溴單質。溴與二氧化硫反應的化學方程式：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。方法(3)是利用物理方法，用有機溶劑溶解，因為溴易溶于有機溶劑，作為海水中萃取溴的溶劑只能是四氯化碳。答案(1)Cl22Br=2ClBr2Br2Br2(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(3)分液漏斗在溴的空氣吹出法工藝中，有選用純堿溶液作溴蒸氣吸收劑的，也有選用SO2作溴蒸氣吸收劑的。下列有關說法正確的是()A兩種吸收過程中，Br2只作氧化劑B兩種吸收過程都發(fā)生了氧化還原反應C用純堿溶液作吸收劑時，純堿作還原劑D用純堿溶液作吸收劑只發(fā)生了復分解反應解析：選B。純堿溶液吸收Br2的反應：3Br23Na2CO3=NaBrO35NaBr3CO2，是氧化還原反應；用SO2吸收Br2的反應：Br22H2OSO2=2HBrH2SO4，也是氧化還原反應。海水中提取溴和碘的反應都是將其1價離子氧化成單質，涉及工業(yè)實際，最主要的問題是如何將大量海水中分布很稀的元素富集起來。溴的制取一般是氧化吹出吸收再氧化的路線，碘一般是由海帶提取，主要是灼燒溶解過濾氧化萃取的路線。 題組鹵素單質的提取1(xx萊蕪一中月考)海水是一個巨大的化學資源庫，下列有關海水綜合利用的說法錯誤的是()A海水中含有溴元素，需經過化學變化才可以得到溴單質B無論是海水波浪發(fā)電還是潮汐發(fā)電，都是將化學能轉化為電能C從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備金屬鈉D從海水中提取鎂可以采用下列方法：海水 石灰乳,Mg(OH)2HCl,MgCl2溶液MgCl2MgCl2(熔融)電解,Mg解析：選B。海水中溴的化合物需經過化學變化才可以得到溴單質，A正確；無論是海水波浪發(fā)電還是潮汐發(fā)電，都是物理變化，不可能將化學能轉化為電能，B錯誤；從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備金屬鈉，C正確；海水中的Mg2與OH結合生成氫氧化鎂沉淀，用鹽酸溶解生成氯化鎂，電解熔融的氯化鎂得到金屬鎂，D正確。2(xx玉溪一中期中)碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I的形式存在，幾種粒子之間有如圖所示關系，根據圖示轉化關系推測下列說法不正確的是()A可用淀粉碘化鉀試紙和食醋檢驗加碘鹽中是否含有碘B足量Cl2能使?jié)駶櫟摹⒁炎兯{的淀粉碘化鉀試紙變白的原因可能是5Cl2I26H2O=2HIO310HClC由圖可知氧化性的強弱順序為Cl2I2IOD途徑中若生成1 mol I2，反應中轉移的電子數為10NA解析：選C。加碘鹽中含有IO，在酸性條件下可被I還原生成I2，選項A正確；根據圖示轉化關系可知選項B正確；根據途徑可知氧化性Cl2I2，根據途徑可知氧化性I2IO，由此可知選項C錯誤；根據轉化關系2IOI210e可知選項D正確。海水中鹵素的存在形態(tài)分析海水中富含鹵素，一般以鹵離子形式存在。工業(yè)生產中一般采用化學反應獲得相應的單質，然后再用物理的方法進行提純，如海水中的Br、I，一般要加入氧化劑氧化使其生成Br2、I2，然后再采用萃取法或蒸餾法提純物質。 實驗探究5探究氯水溶液中具有漂白性的粒子氯水的漂白作用及干燥的氯氣能否漂白物質(人教版必修1 P84實驗44、實驗45)1氯水的漂白作用將有色紙條或布條、有色花瓣放入盛有1/3容積新制氯水的廣口瓶中，蓋上玻璃片，觀察現象?，F象結論與解釋2.干燥的氯氣能否漂白物質將有色紙條或布條、有色花瓣放入盛滿干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。觀察現象。現象結論與解釋1實驗現象：干燥Cl2不能使有色物質褪色，濕潤Cl2或氯水能使有色物質褪色。2反應原理：Cl2H2OHClHClO。3結論：Cl2與H2O反應生成的HClO具有強氧化性，能使有色物質褪色而具有漂白性。1向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液由紅色變?yōu)闊o色，其原因可能有二：一是氯水中含有HClO，因HClO漂白作用使溶液褪色；二是氯水中含有H，因發(fā)生中和反應使溶液褪色。請設計簡單的實驗證明哪種原因是合理的。答案：向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若紅色再現，則后者合理，否則前者合理。2下列說法是否正確？為什么？(1)Cl2能使品紅溶液褪色，說明Cl2有氧化性。(2)a.濕潤紅紙條；飽和氯水?，F象：中紅紙條褪色。b.酚酞溶液；濃鹽酸。現象：中無明顯變化。答案：(1)不正確，Cl2與H2O反應生成的HClO有強氧化性而使品紅溶液褪色。(2)a正確，氯氣能使?jié)駶櫟募t紙條褪色。b正確，HCl不能使酚酞變色。一、選擇題1(xx哈爾濱三中模擬)水處理包括水的凈化、殺菌消毒、蒸餾等。其中常見的殺菌消毒劑包括氯氣、臭氧、漂白粉等。游泳場館往往用臭氧、活性炭對游泳池進行消毒和凈化。下列說法中正確的是()A臭氧、活性炭處理水的原理相同B氯氣是一種常用的消毒劑，用氯氣消毒的水可以用于配制化學試劑C氯氣和二氧化硫等體積混合會提高漂白的效率D漂白粉長期露置在空氣中會失效解析：選D。臭氧處理水是利用其氧化性，活性炭處理水則是利用其吸附性，A錯誤；用氯氣消毒的水中含有氯氣、鹽酸、次氯酸等成分，配制化學試劑時可能會使試劑變質，B錯誤；氯氣和二氧化硫等體積混合發(fā)生反應：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，漂白性消失，C錯誤。2(xx鹽城中學月考)在氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現出各自的性質。下列實驗現象和結論一定正確的是()A溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2分子存在B加