高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)配套31氯溴碘及其化合物

專題三非金屬及其化合物［考綱展示］1.了解氯、溴、碘的單質(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(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。3.掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法（包括所用試劑、儀器，反應(yīng)原理和收集方法）。4.了解海水中氯、溴、碘的提取及海水資源的綜合利用。第一單元氯、溴、碘及其化合物一、氯氣的性質(zhì)和制法1．氯氣的物理性質(zhì)黃綠色有

氣味的氣體，比空氣密度

，

毒，易液化，能溶于水。2．化學(xué)性質(zhì)刺激性大有[主干知識(shí)](1)與金屬反應(yīng)：與變價(jià)金屬反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物(3)與水反應(yīng)：離子方程式為

。(4)與堿反應(yīng)：與NaOH溶液反應(yīng)離子方程式為

。(5)與還原性無機(jī)化合物反應(yīng)：①與碘化鉀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

；②與SO2水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClOCl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2OCl2＋2KI===2KCl＋I(xiàn)2Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl3．Cl2的制法(1)實(shí)驗(yàn)室制法：藥品：

。離子方程式為：

。(2)工業(yè)制法化學(xué)方程式：

。(1)煙和霧的異同點(diǎn)？(2)實(shí)驗(yàn)室制Cl2的反應(yīng)中濃鹽酸表現(xiàn)哪些性質(zhì)？提示：(1)煙和霧都是氣溶膠，煙是固體小顆粒分散在空氣中形成的，霧是液體小顆粒分散在空氣中形成的。(2)濃鹽酸表現(xiàn)還原性和酸性。MnO2、濃鹽酸二、次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)1．次氯酸氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配，保存在

，置于冷暗處。棕色瓶中(2)強(qiáng)氧化性①能將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì)作漂白劑。②殺菌、消毒。(3)弱酸性NaClO溶液中通入CO2，化學(xué)方程式為：

。NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO32．漂白粉三、溴、碘的提取與性質(zhì)1．溴、碘的提取(1)海水中提取溴(2)海水中提取碘(3)寫出離子提取溴、提取碘過程中的相關(guān)離子反應(yīng)：①

；②

。Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2Cl2＋2I－===2Cl－＋I(xiàn)22．溴、碘及其化合物的性質(zhì)(1)單質(zhì)的物理性質(zhì)(2)單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)向KI溶液中滴加溴水、向NaBr溶液中滴加氯水，反應(yīng)的離子方程式分別為Br2＋2I－===I2＋2Br－，2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，說明鹵素單質(zhì)間的氧化性順序?yàn)椋?/p>

；鹵素離子間的還原性順序?yàn)椋?/p>

。(3)化合物的性質(zhì)①

具有感光性，可作感光材料；②

可用于人工降雨。能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)的一定是氯氣嗎？提示：不一定，如O3、O2等也能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)。Cl2>Br2>I2I－>Br－>Cl－AgBrAgI四、鹵族元素1．元素性質(zhì)的遞變規(guī)律包含元素為：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)，原子半徑逐漸

，非金屬性逐漸

。2．單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變規(guī)律(1)單質(zhì)顏色逐漸加深(F2：淺黃綠色氣體；Cl2：黃綠色氣體；Br2：深紅棕色液體；I2：紫黑色固體)。(2)密度逐漸增大；熔、沸點(diǎn)逐漸

。3．單質(zhì)及化合物的化學(xué)性質(zhì)(1)單質(zhì)(從F2至I2)：氧化性逐漸

，與氫氣化合

，與H2O反應(yīng)逐漸

。(2)化合物(從F至I)：HX穩(wěn)定性逐漸

，X－的還原性逐漸

。增大減弱升高減弱由易到難減弱減弱增強(qiáng)4．鹵素離子的檢驗(yàn)方法(1)AgNO3溶液和稀硝酸——沉淀法(2)置換——萃取法有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為：

，

。[點(diǎn)撥]

(1)含I－的溶液亦可用新制氯水(或雙氧水)和淀粉檢驗(yàn)。(2)Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)，常作為推斷突破口。(3)氟的特性①氟氣與水劇烈反應(yīng)，置換出O2：2F2＋2H2O===4HF＋O2。②氫氟酸是弱酸，能與SiO2反應(yīng)，用于刻蝕玻璃。實(shí)驗(yàn)室里不能用玻璃瓶保存氫氟酸。③氟沒有正價(jià)。2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－2I－＋Cl2===I2＋2Cl－[自我診斷]1．氯氣有很強(qiáng)的氧化性，在反應(yīng)中只作氧化劑。(×)2．1molCl2與足量Fe反應(yīng)轉(zhuǎn)移3mol電子。(×)3．向新制氯水中滴入石蕊試液后先變紅，后又褪色。(√)4．久置的氯水中因不含次氯酸而不具有漂白性。(√)5．漂白粉和明礬都可用來凈水，二者的作用原理相同。(×)6．滴加AgNO3溶液能產(chǎn)生黃色沉淀的溶液中一定含有I－。(×)1．飽和氯水長(zhǎng)時(shí)間放置后，下列微粒在溶液中的物質(zhì)的量減少的是(

)①Cl2②HClO③H2O④HCl⑤O2A．①② B．①②③C．①②④ D．①②⑤解析：飽和氯水長(zhǎng)時(shí)間放置，次氯酸分解生成氯化氫和氧氣，所以氯氣分子、次氯酸分子、水分子的物質(zhì)的量將減少。答案：B氯水的成分和性質(zhì)1．氯水的成分氯水中存在三個(gè)平衡關(guān)系：故氯水中含有三種分子：H2O、Cl2、HClO；四種離子：H＋、

Cl－、ClO－、OH－(極少量)。2．氯水的性質(zhì)氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)：(1)Cl2的強(qiáng)氧化性；(2)HCl的強(qiáng)酸性；(3)HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性；(4)Cl－的性質(zhì)。3.Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO平衡移動(dòng)的應(yīng)用[特別提醒](1)氯水中的次氯酸具有漂白性，氯水能使紫色石蕊試液、藍(lán)色石蕊試紙、pH試紙等先變紅后褪色。不能用pH試紙測(cè)定氯水的pH。(2)明確氯水和液氯的區(qū)別：氯水和液氯的區(qū)別是前者是混合物，后者是純凈物，氯水久置后，由于HClO分解，最后就成為稀鹽酸，酸性增強(qiáng)，漂白作用減弱。聰明人投資健康。明白人儲(chǔ)蓄健康。普通人忽視健康。糊涂人透支健康.養(yǎng)生每個(gè)人都需要。別等老了。問題出現(xiàn)了。再和我說：“我們聊聊怎么補(bǔ)腎吧！”那時(shí)只能去維修。切一切。割一割了。也許你會(huì)說：你們產(chǎn)品那么好。還要醫(yī)院干嘛？我的回答是：預(yù)防和治療是兩門學(xué)科。醫(yī)院是在盡力阻擋你去天堂。而我們是盡力阻擋你去醫(yī)院。你給我一份信任，我還你一份健康——老中醫(yī)V亻言msdf003[典例1]某中學(xué)化學(xué)興趣小組想制取飽和氯水，并進(jìn)行氯水的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。他們使用如圖裝置制取較多量的飽和氯水，請(qǐng)回答：(1)寫出儀器的名稱：A________，B________。(2)有同學(xué)提出如下改進(jìn)建議：①在乙和丙之間增加上圖中的a裝置，你認(rèn)為有無必要________(填“有”或“無”)。②在丙的長(zhǎng)導(dǎo)管下口處，接上圖中的b裝置，可以提高氯氣的吸收效果。原因是_______________________________________________。(3)用滴管將制得的飽和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中。當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r(shí)紅色突然褪去。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能有兩種(簡(jiǎn)要文字說明)：①是由于______________________________________________；②是由于_______________________________________________。用實(shí)驗(yàn)證明紅色褪去的原因是①或者②的實(shí)驗(yàn)方法是_____________________________________________________。(4)為了提高氯水中次氯酸的濃度，增強(qiáng)氯水的漂白能力，可向氯水中加入的試劑是________(填序號(hào))。A．CaCO3 B．Na2SO3

C．H2SO4 D．Ca(OH)2(5)丁的作用是________________________________________，能否將NaOH溶液改為價(jià)格更低廉的石灰水？________(填“是”或“否”)，理由是___________________________________________。[解析]

(2)乙和丙之間無需增加干燥裝置，因?yàn)檫€要通入水中。(3)NaOH與酚酞作用呈紅色，紅色消失的原因有兩種：一是NaOH被鹽酸中和了；二是酚酞被HClO氧化了。滴加NaOH溶液即可判斷到底是哪種原因。(4)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只與HCl反應(yīng)，不與HClO反應(yīng)，而使平衡右移，HClO的濃度增大。Na2SO3、Ca(OH)2均能與HClO反應(yīng)，盡管平衡右移，但HClO的濃度減小，加入H2SO4增大了H＋濃度，使平衡左移，c(HClO)減小。[答案]

(1)分液漏斗圓底燒瓶(2)①無②可增大Cl2與水的接觸面積(3)鹽酸中和了氫氧化鈉次氯酸將酸酞氧化了向褪色后的溶液里再滴加氫氧化鈉溶液，若溶液變紅，說明是原因①，若溶液不變紅說明是原因②(4)A(5)吸收多余的Cl2否Ca(OH)2微溶于水，石灰水濃度??；不能將多余的Cl2完全吸收1．(2014年豫南九校聯(lián)考)將氯水分別滴入下列各選項(xiàng)所述的溶液中，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論完全正確的是(

)解析：A項(xiàng)體現(xiàn)Cl2的氧化性；B項(xiàng)是Cl2與NaOH反應(yīng)，為氧化還原反應(yīng)，結(jié)論不正確；C項(xiàng)Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO，HCl的酸性使石蕊變紅，HClO的強(qiáng)氧化性可使溶液褪色；D項(xiàng)Cl2＋2I－===

2Cl－＋I(xiàn)2，I2遇淀粉變藍(lán)色。答案：D氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法2．某化學(xué)小組用如圖所示的裝置制取氯氣，下列說法中不正確的是(

)A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯(cuò)誤B．該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確C．為了防止氯氣污染空氣，必須進(jìn)行尾氣處理D．在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出解析：該反應(yīng)需要酒精燈加熱，并且尾氣應(yīng)處理，A項(xiàng)正確；向上排空氣法收集Cl2是正確的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出，若有則變藍(lán)，反之則不變色，D項(xiàng)正確。答案：B1．制取2．驗(yàn)滿(1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，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。(3)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，常常根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否收集滿。3．注意事項(xiàng)(1)必須用濃鹽酸，稀鹽酸不反應(yīng)。(2)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，所以加熱溫度不宜過高，減少HCl揮發(fā)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)尾氣吸收時(shí)，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)槌吻迨宜蠧a(OH)2含量少，吸收不完全。[典例2]某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時(shí)證明氯氣的某些性質(zhì)，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)省略)，按要求回答問題。(1)下列方法中，可制得氯氣的正確組合是________。①M(fèi)nO2和濃鹽酸混合共熱②KMnO4和濃鹽酸混合③次氯酸鈉和濃鹽酸混合④K2Cr2O7和濃鹽酸混合⑤KClO3和濃鹽酸混合A．①②⑤ B．②④⑤C．①②④ D．全部可以(2)若用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制取Cl2，制得的Cl2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)總是小于1.12L的原因是________________________________________________________________________。(3)①裝置B的作用是______________________，現(xiàn)象是：_____________________________________________。②裝置D和E出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是___________________________。③裝置F的作用是____________________________________。④寫出裝置G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。(4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷，不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種，乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加一個(gè)裝置。你認(rèn)為裝置應(yīng)加在________與________之間(填裝置字母序號(hào))，裝置中應(yīng)放_(tái)_______試劑。[解析]

實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明Cl2中混有水蒸氣和HCl氣體，同時(shí)證明干燥Cl2和潮濕Cl2有無漂白性。首先從(1)題中選擇正確的組合利用A裝置制備Cl2；然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，再分析其他每個(gè)裝置的作用。只有B裝置能夠證明水蒸氣的存在，則B裝置中的藥品為CuSO4粉末；D、E裝置用來證明干燥Cl2無漂白性，潮濕氯氣發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2O

HCl＋HClO，HClO具有強(qiáng)氧化性，因此潮濕Cl2具有漂白性。G裝置是用來證明HCl氣體的，因?yàn)镃l2與AgNO3溶液反應(yīng)也能生成AgCl沉淀，因此F裝置利用的是Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)除去Cl2，F(xiàn)、G裝置之間應(yīng)增加驗(yàn)證Cl2被除盡的裝置。[答案]

(1)D(2)濃鹽酸隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃度逐漸降低，最終變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)終止不再產(chǎn)生氯氣(3)①證明有水蒸氣產(chǎn)生白色固體變藍(lán)色②氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性③吸收氯氣④Ag＋＋Cl－===AgCl↓(4)F

G濕潤的淀粉-KI試紙(或濕潤的有色布條)2．(2014年泉州模擬)實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用87gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣(

)A．①比②多 B．②比①多C．一樣多 D．無法比較答案：B1．性質(zhì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題常見的兩種考查形式(1)已經(jīng)給出試劑或裝置(儀器)的，根據(jù)題意說明在儀器或裝置內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象或設(shè)置該裝置的目的以及具體操作。(2)已知反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象以及操作要求，根據(jù)題意要求補(bǔ)出缺少的試劑或裝置(儀器)。2．解題策略性質(zhì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵是結(jié)合題目要求和所給的儀器、裝置以及所給的試劑，了解命題的意圖。一般思路是：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?該實(shí)驗(yàn)要求做什么？)；明確題干、題圖含義(認(rèn)真理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路、每一個(gè)裝置的設(shè)計(jì)意圖)，理解題目給我們達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>