第10講　氯及其化合物　鹵素-2025年高考化學全國一輪

第10講氯及其化合物鹵素備考導航復習目標1.掌握氯氣的主要性質(zhì)及其應用。掌握實驗室制備氯氣的方法。掌握氯離子的檢驗方法。2.了解次氯酸的性質(zhì)(如弱酸性、漂白性以及強氧化性)。3.了解漂白粉的漂白性。4.了解鹵素之間的置換反應。了解溴、碘的制備方法復習策略1.考查氯氣、次氯酸的強氧化性，尤其要重視氯氣的性質(zhì)，特別是其強氧化性。2.以實驗室制取氯氣展開的制備氣體的方法也要引起重視，注意有關氯氣實驗的探究，如裝置原理、除雜、收集、驗滿、尾氣處理等。3.在復習鹵族元素時，可從相似性、遞變性、特殊性入手，總結物質(zhì)的規(guī)律。4.注意鹵素的重要化合物的制備方法熟記網(wǎng)絡課前思考問題1實驗室制取Cl2，往往混有HCl和H2O(g)，分別用什么試劑除去？先后順序是怎樣的？請說出原因?！敬鸢浮繉怏w通過飽和食鹽水除去HCl，再將氣體通過濃硫酸除去H2O(g)。若先除去H2O(g)，再通過飽和食鹽水時，又會引入H2O(g)雜質(zhì)。問題2將二氧化硫氣體通入鹵素單質(zhì)X2(X2＝Cl2、Br2、I2)的溶液中，會發(fā)生什么反應？【答案】SO2＋X2＋2H2O=2HX＋H2SO41．判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)(2022·浙江卷1月)氯氣、臭氧、二氧化氯都可用于飲用水的消毒(√)(2)(2022·浙江卷6月)“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)和“84”消毒液(主要成分為次氯酸鈉)不能混用(√)(3)氫氧化鈉溶液吸收氯氣：Cl2＋OH－=Cl－＋HClO(×)(4)Cl2通入水中制氯水的離子方程式：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－(×)(5)HClO的電子式為H︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰(×)(6)(2022·海南卷)NaClO溶液具有漂白能力，長期露置在空氣中，釋放Cl2，漂白能力減弱(×)(7)(2022·海南卷)NaClO溶液中通入過量SO2，反應的離子方程式為SO2＋ClO－＋H2O=HSOeq\o\al(－,3)＋HClO(×)(8)(2020·浙江卷)萃取Br2時，向盛有溴水的分液漏斗中加入CCl4，振蕩、靜置分層后，打開旋塞，先將水層放出(×)(9)(2022·浙江卷6月)溴與冷的NaOH溶液反應：Br2＋OH－=Br－＋BrO－＋H＋(×)(10)海水提溴中用SO2水溶液富集溴的離子方程式：SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－(√)(11)(2022·浙江卷1月)鐵與碘反應易生成碘化鐵(×)(12)(2022·海南卷)使用含氟牙膏能預防齲齒(√)(13)(2022·浙江卷1月)灼燒法做“海帶中碘元素的分離及檢驗”實驗時，須將海帶進行灰化(√)(14)(2022·全國乙卷)向NaBr溶液中滴加過量氯水，再加入淀粉碘化鉀溶液，溶液先變橙色，后變藍色，說明氧化性：Cl2＞Br2＞I2(×)2．(2023·江蘇卷)實驗室制取Cl2的實驗原理及裝置均正確的是(C)【解析】實驗室制取氯氣需要使用濃鹽酸，A錯誤；洗氣時，應長管進氣短管出氣，B錯誤；吸收氯氣應用NaOH溶液，D錯誤。3．(2023·茂名一模)氯及其化合物在生活、生產(chǎn)中用途廣泛。下列相關的離子方程式正確的是(C)A.漂白粉投入水中：ClO－＋H2O=HClO＋OH－B.用Cl2使銅電路板刻蝕廢液再生：Cl2＋Fe2＋=2Cl－＋Fe3＋C.Cl2與NaOH溶液制“84”消毒液：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OD.濃鹽酸和MnO2制Cl2：4HCl(濃)＋MnO2=Cl2↑＋2H2O＋2Cl－＋Mn2＋【解析】漂白粉投入水中，次氯酸根離子水解：ClO－＋H2OHClO＋OH－，A錯誤；用Cl2使電路板刻蝕廢液再生：Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋，B錯誤；濃鹽酸和MnO2制Cl2：4H＋＋2Cl－＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))Cl2↑＋2H2O＋Mn2＋，D錯誤。4.(2022·山東泰安期末)某同學取海帶灰加蒸餾水煮沸2～3min，冷卻，過濾，獲得含I—的溶液，并設計如圖所示實驗方案從中提取I2。下列說法錯誤的是(B)A.試劑b可能是密度大于水的四氯化碳B.“I2的懸濁液→粗碘”需分液C.“下層溶液”可在流程中循環(huán)利用D.反應1、反應2、反應3都是氧化還原反應【解析】操作1是萃取，試劑b可以是四氯化碳，A正確；固液分離的操作為過濾，碘的懸濁液經(jīng)過濾得到粗碘，B錯誤；下層溶液為四氯化碳，萃取分液時可循環(huán)利用，C正確；反應1、反應2、反應3中反應前后都有元素化合價的變化，都是氧化還原反應，D正確?？键c1氯氣的性質(zhì)及制備知識梳理氯氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：通常情況下，氯氣是黃綠色、有刺激性氣味、密度比空氣大的有毒氣體，易液化，能溶于水。2.化學性質(zhì)：氯氣是一種具有強氧化性的活潑非金屬單質(zhì)。(1)氯氣與金屬反應(有變價的金屬均被氧化至高價)2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2NaCl(現(xiàn)象：產(chǎn)生白煙)Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2(現(xiàn)象：產(chǎn)生棕黃色的煙)2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3(現(xiàn)象：產(chǎn)生棕褐色的煙)(2)氯氣與非金屬反應與H2反應：H2＋Cl2eq\o(==,\s\up7(點燃或光照))2HCl[說明]工業(yè)上用氯氣與氫氣的燃燒反應制氯化氫。(3)氯氣與水、堿反應[說明]①氯氣與水或堿反應，都是歧化反應。②氯氣與堿反應制備次氯酸鈉時要控制氯氣通入的速率以及冰水浴，以防止溫度過高生成氯酸鈉。③氯氣與堿反應制備氯酸鹽時要水浴加熱：3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋3H2O(4)氯氣與還原性化合物反應Cl2＋2FeCl2=2FeCl3(除FeCl3中FeCl2)Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2Cl2＋2KI=I2＋2KCl(氯氣能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{色)Cl2＋H2S=S↓＋2HClCl2＋Na2SO3＋H2O=Na2SO4＋2HClCl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl解疑釋惑20氯水的組成及性質(zhì)1.說明：氯氣溶于水，形成氯水，有少部分氯氣與水發(fā)生反應。氯水的成分：2.氯水中成分的檢驗參與反應的微粒所加試劑實驗現(xiàn)象離子方程式或解釋Cl－稀硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀Cl－＋Ag＋=AgCl↓H＋Na2CO3固體有氣泡產(chǎn)生2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=CO2↑＋H2OHClO有色布條布條顏色褪去發(fā)生氧化還原反應Cl2FeCl2溶液溶液變棕黃色2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－Cl2、H2OSO2黃綠色褪去SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)HClO、H＋石蕊溶液先變紅，后褪色酸性和漂白性H＋鎂粉有氣泡產(chǎn)生Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑(1)次氯酸是一元弱酸，具有強氧化性。次氯酸遇濕潤的紫色石蕊試紙，現(xiàn)象是先變紅，后褪色。(2)次氯酸不穩(wěn)定，見光易分解?；瘜W方程式：2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，所以久置的氯水會變成稀鹽酸。氯水保存方法：密封儲存于棕色試劑瓶里。(3)漂白粉是混合物，其有效成分為Ca(ClO)2。Ca(ClO)2水解使溶液顯堿性。在空氣中Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3＋2HClO，說明HClO的酸性比H2CO3弱。(4)“84”消毒液不能與潔廁靈混合使用。氯氣的制備1.氯氣的實驗室制備(1)實驗裝置圖(2)制取原理：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(3)除雜、收集、尾氣處理：制備的Cl2通常含有HCl和H2O(g)雜質(zhì)，為了獲得純凈干燥的氯氣，將氣體先通過飽和食鹽水除去HCl氣體，再通過濃硫酸除去H2O(g)，氯氣的收集方法是向上排空氣法(或排飽和食鹽水法)；檢驗是否集滿的方法是將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶口，試紙變藍；一般用NaOH溶液吸收尾氣(無需防倒吸)。(4)實驗室還可用KMnO4、K2Cr2O7或KClO3代替MnO2與濃鹽酸反應制氯氣(反應無需加熱)：2KMnO4＋6HCl(濃)=2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2OKClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O2.氯氣的工業(yè)制備(1)電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè))化學方程式：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。陽極反應式：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極反應式：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑在陽極處獲得Cl2，在陰極處獲得H2，在陰極區(qū)得到NaOH。(2)電解熔融的氯化鈉2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑解疑釋惑21有效氯含量的計算含義?？嘉镔|(zhì)舉例每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力Cl2：eq\f(2,71)×35.5＝1NaClO：eq\f(2,74.5)×35.5≈0.953ClO2：eq\f(5,67.5)×35.5≈2.63NaClO2：eq\f(4,90.5)×35.5≈1.57每克NaClO2的物質(zhì)的量為eq\f(1g,90.5g/mol)＝eq\f(1,90.5)mol，根據(jù)電子轉移數(shù)目相等，可知氯氣的物質(zhì)的量為eq\f(1,90.5)mol×4×eq\f(1,2)＝eq\f(2,90.5)mol，則氯氣的質(zhì)量為eq\f(2,90.5)mol×71g/mol≈1.57gNaClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率城市飲用水處理新技術用NaClO2、高鐵酸鈉替代Cl2。如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率。消毒效率由大到小的順序：NaClO2>Cl2>Na2FeO4[及時鞏固]下列說法錯誤的是(B)A.鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵B.SO2通入氯水中漂白能力增強C.將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2D.液氯可以儲存在鋼瓶中【解析】鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，A正確；氯水與二氧化硫發(fā)生反應：Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，漂白能力減弱，B錯誤；鐵單質(zhì)和亞鐵離子都能被Cl2氧化，從而除去工業(yè)廢氣中的氯氣，C正確；液氯與鋼瓶不反應，可以儲存在鋼瓶中，D正確。下列指定反應的離子方程式正確的是(C)A.向澄清石灰水中通入氯氣：Cl2＋Ca(OH)2=Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2OB.Cl2與H2O的反應：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－C.室溫下用NaOH稀溶液吸收Cl2：Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2OD.氯氣通入溴化鈉溶液中：Cl2＋Br－=Br2＋Cl－【解析】澄清石灰水中的Ca(OH)2應寫成離子形式，A錯誤；氯氣與水反應生成的次氯酸是弱酸，不能折成離子，應該寫化學式，B錯誤；該反應原子不守恒，D錯誤。(2023·廣州統(tǒng)考)某學習小組設計如圖所示裝置改進鈉與氯氣反應的實驗。下列說法正確的是(C)A.可用MnO2代替KMnO4固體B.先點燃酒精燈再滴加濃鹽酸C.鈉在氯氣中劇烈燃燒產(chǎn)生白煙D.實驗過程會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象【解析】MnO2與濃鹽酸反應制取氯氣需要加熱，故不能用MnO2代替KMnO4，A錯誤；先滴加濃鹽酸，產(chǎn)生一段時間的氯氣，排除裝置內(nèi)的空氣，再加熱酒精燈，B錯誤；鈉在氯氣中劇烈燃燒生成白色固體氯化鈉，所以現(xiàn)象為產(chǎn)生白煙，C正確；Cl2與NaOH溶液反應較慢，所以實驗過程中不會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，D錯誤。下列有關氯水成分實驗和結論錯誤的是(D)A.氯水的顏色呈淺綠色，說明氯水中含有Cl2，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明氯水中含有Cl－C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有H＋D.新制氯水具有漂白性，與活性炭的漂白原理相同【解析】氯水漂白是因次氯酸具有強氧化性而漂白，活性炭是因吸附而脫色，D錯誤。(2021·廣東卷節(jié)選)含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認這是一種新元素組成的單質(zhì)，并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。(1)實驗室沿用舍勒的方法制取Cl2的化學方程式為________________________________________________________________________________________。(2)實驗室制取干燥Cl2時，凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序為_____________________________________________________________。(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色，可推測氯水中________已分解。檢驗此久置氯水中Cl－存在的操作及現(xiàn)象是_______________________________?！敬鸢浮?1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)c→d→b→a→e(3)HClO取少量溶液于試管中，加入過量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明原溶液中含有Cl－(2020·新課標Ⅱ卷)氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應用于殺菌、消毒及化工領域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是____________________________，a中的試劑為________________。(2)b中采用的加熱方式是_________________，c中化學反應的離子方程式是__________________________________________，采用冰水浴冷卻的目的是_______________________。(3)d的作用是__________________，可選用試劑____________(填字母)。A.Na2S B.NaClC.Ca(OH)2懸濁液 D.H2SO4(4)反應結束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結晶，______________________，干燥，得到KClO3晶體。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中，滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣?，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯______色。可知該條件下KClO3的氧化能力____________NaClO(填“強于”或“弱于”)?！敬鸢浮?1)圓底燒瓶飽和食鹽水(2)水浴加熱Cl2＋2OH－eq\o(=,\s\up7(冰水))ClO－＋Cl－＋H2O避免生成NaClO3(3)吸收多余的氯氣，防止污染大氣AC(4)過濾，用少量的冷水洗滌(5)紫弱于【解析】(1)氯氣中混有揮發(fā)的氯化氫和水，后面還要通入溶液，沒有必要除水，所以a中用飽和食鹽水除氯化氫。(4)b試管中的溶質(zhì)主要是KClO3、KCl，KClO3的溶解度受溫度影響大，冷卻結晶，析出KClO3晶體，經(jīng)過濾得到KClO3晶體，表面還有KCl雜質(zhì)，通過冷水洗滌減少KClO3的損失。(5)1號試管溶液顏色不變，說明KClO3沒有和KI溶液反應，2號試管溶液變?yōu)樽厣?，說明NaClO和KI溶液反應生成了碘單質(zhì)，加入CCl4振蕩，碘單質(zhì)易溶于CCl4中，所以靜置后CCl4層顯紫色，可知該條件下KClO3的氧化能力比NaClO弱。(2023·廣州三模)某溶液的主要成分為NaClO(含有一定量的NaOH)，既能殺菌消毒又能漂白。下列用來解釋事實的離子方程式不正確的是(C)A.該溶液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB.該溶液與潔廁靈(主要成分為HCl)混合產(chǎn)生Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2OC.該溶液與過氧化氫溶液混合產(chǎn)生O2：2ClO－＋H2O2=2Cl－＋O2↑＋2OH－D.該溶液加白醋可增強漂白作用：CH3COOH＋ClO－=CH3COO－＋HClO【解析】該溶液與過氧化氫溶液混合產(chǎn)生O2：ClO－＋H2O2=Cl－＋O2↑＋H2O，C錯誤。(2023·惠州一模)水合肼(N2H4·H2O)為無色透明的油狀發(fā)煙液體，是一種重要的精細化工原料，其制備的反應原理為NaClO＋2NH3=N2H4·H2O＋NaCl。下列關于實驗室制備水合肼的操作不正確的是(C)甲乙丙丁A.裝置甲中試劑X可以選擇生石灰B.裝置乙作為反應過程的安全瓶C.裝置丙制備水合肼時氨氣從b口進入D.裝置丁可用于吸收多余的尾氣【解析】為有利于氨氣與NaClO溶液反應，制備水合肼時氨氣應從裝置丙的a口進入，C錯誤?？键c2鹵素單質(zhì)及其化合物比較知識梳理鹵族元素的遞變規(guī)律化學式F2Cl2Br2I2顏色淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色顏色逐漸加深溶解水中反應反應、溶解反應、溶解微溶有機溶劑—易溶易溶易溶狀態(tài)氣體氣體液體(易揮發(fā))固體(易升華)溶、沸點F2、Cl2、Br2、I2→熔、沸點逐漸升高密度F2<Cl2<Br2<I2→密度逐漸增大氧化性F2>Cl2>Br2>I2→氧化性逐漸減弱還原性(X－)F－<Cl－<Br－<I－→還原性逐漸增強鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)鹵素由于其結構(核電荷數(shù)、電子層數(shù)、原子半徑等)的遞變性，導致了其性質(zhì)的遞變性。鹵族的遞變規(guī)律：自上而下，隨核電荷數(shù)增加，單質(zhì)氧化性逐漸減弱；氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱；最高價氧化物對應水化物酸性逐漸減弱；氫化物及鹵素離子的還原性逐漸增強等。性質(zhì)相似性特性或說明與H2反應X2＋H2=2HX反應條件由F2、Cl2、Br2、I2越來越高，生成HX的穩(wěn)定性依次減弱，說明單質(zhì)的氧化性：F2>Cl2>Br2>I2與水反應X2＋H2O=HX＋HXO2F2＋2H2O=4HF＋O2與堿反應X2＋2OH－=X－＋XO－＋H2OF2除外與Fe反應2Fe＋3X2eq\o(=,\s\up7(△))2FeX3Fe＋I2eq\o(=,\s\up7(△))FeI2與SO2、H2O反應X2＋SO2＋2H2O=2HX＋H2SO4—鹵族元素特殊性1.F2是最活潑的非金屬單質(zhì)，氧化性最強，氟離子(F－)很難被氧化。氟元素在化合物中只有－1價，無正價。常溫下氟氣與水劇烈反應且不同于其他鹵素(產(chǎn)物不同，原理不同)，不能從其他鹵化物的水溶液中置換出其他鹵素(F2先與水發(fā)生置換反應)，能與稀有氣體反應(常見的產(chǎn)物均為白色)。2.Br2在常溫下為深紅棕色液體(唯一液態(tài)非金屬單質(zhì))，極易揮發(fā)產(chǎn)生紅棕色且有毒的溴蒸氣。實驗室通常將溴密閉保存在陰涼處，且在試劑瓶中加適量水進行液封，不能用橡皮塞。3.碘是紫黑色固體，具有金屬光澤，易升華(常用于分離提純碘)、易潮解(在水催化下遇鐵易反應，故盛碘的瓶子不能用鐵蓋)，遇淀粉溶液變藍色(常用來檢驗I2的存在)。碘的氧化性較其他鹵素單質(zhì)弱，與變價金屬鐵反應生成FeI2。4.氫氟酸為弱酸，有劇毒，能腐蝕玻璃，實驗室中常用鉛皿或塑料容器保存。AgF易溶于水，無感光性，其他鹵化銀難溶于水，具有感光性。鹵素離子的檢驗1.氯氣具有強氧化性，可使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰埑尸F(xiàn)藍色，該性質(zhì)可用于檢驗氯氣的存在。2.利用碘單質(zhì)遇淀粉溶液呈現(xiàn)藍色的性質(zhì)可檢驗碘單質(zhì)的存在。3.用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗將待測液先用稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，則有Cl－,淡黃色沉淀，則有Br－,黃色沉淀，則有I－))AgCl、AgBr、AgI都不溶于稀硝酸，且顏色逐漸加深。4.用鹵素單質(zhì)間的置換反應和有機溶劑萃取的方法來檢驗鹵素單質(zhì)。未知溶液eq\o(→,\s\up7(加適量新制飽和氯水),\s\do5(振蕩))eq\o(→,\s\up7(加入CCl4下層或苯上層),\s\do5(振蕩))有機層呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(紅棕色或橙紅色，表明有Br－,紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I－))解疑釋惑22溴、碘的提取流程1．從海水中提取溴：Cl2＋2KBr=Br2＋2KCl涉及的步驟和化學(或離子)方程式：a．氧化：向預先經(jīng)過酸化的母液中通入Cl2，將Br－氧化為Br2，離子方程式：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。b．吹出：利用溴的揮發(fā)性，通入__熱空氣或水蒸氣__，吹出溴蒸氣。c．吸收：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4(或3Br2＋3Na2CO3=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑)。d．制粗溴：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(或5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Br2＋3H2O)。e．精制：粗溴精制后得到高純度溴。2.從海帶中提取碘海帶要在坩堝中灼燒，不可用__燒杯或蒸發(fā)皿__。提碘中涉及的離子方程式：4I－＋4H＋＋O2=2I2＋2H2O。I2的CCl4溶液采用蒸餾方法分離不合理，因為碘單質(zhì)易升華，會導致碘損失。在堿性條件下，碘發(fā)生歧化反應：3I2＋6OH－=5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3H2O。在酸性條件下：5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2＋3H2O。[及時鞏固](2023·揭陽聯(lián)考)在實驗室進行氯氣的制備和性質(zhì)探究實驗過程中，下列實驗可以實現(xiàn)的是(D)【解析】缺少加熱裝置，A錯誤；氣體應該先通過飽和食鹽水，后通過濃硫酸，B錯誤；無法證明氧化性：Br2＞I2，C錯誤。(2022·各地試題重組)下列根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論錯誤的是(D)選項實驗操作和現(xiàn)象結論A向KBr溶液中加入少量苯，通入適量Cl2后充分振蕩，有機層變?yōu)槌壬趸裕篊l2>Br2B將氯水滴入淀粉碘化鉀溶液中，溶液顯藍色氧化性：Cl2>I2C向碘水中加入等體積苯，振蕩后靜置，下層接近無色，上層顯紫紅色I2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度D某溶液中加入硝酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成該溶液中一定含SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋【解析】原溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)時，加入這些試劑也會產(chǎn)生相同現(xiàn)象，D錯誤。(2022·山東棗莊期末)某溴素廠以鹵水為原料生產(chǎn)液溴的工藝流程如下圖所示。下列說法錯誤的是(C)A.“氧化Ⅰ”加入稀硫酸的目的是抑制Br2與水的反應B.“熱空氣吹出”后再“還原”是為了富集溴元素C.粗溴水與鹵水混合循環(huán)利用D.“蒸餾分離”時先蒸出的物質(zhì)是溴【解析】粗溴水中含有Br2，應將其返回“還原”工序循環(huán)利用，C錯誤。(2022·安徽黃山模擬)海帶中含有碘元素。從海帶中提取碘的實驗過程如圖所示。eq\x(海帶)eq\o(→,\s\up7(灼燒),\s\do5(①))eq\x(海帶灰)eq\o(→,\s\up7(浸泡),\s\do5(②))eq\x(\a\al(海帶灰,懸濁液))eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(③))eq\x(\a\al(含I－的,水溶液))eq\o(→,\s\up7(H2O2＋H2SO4稀),\s\do5(④))eq\x(\a\al(含I2的,水溶液))eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(⑤))eq\x(\a\al(含I2的,有機溶液))(1)灼燒海帶時，盛裝海帶的儀器名稱是__________。(2)海帶灰中含有硫酸鎂、碳酸鈉等，在實驗步驟________(填序號)中實現(xiàn)與碘分離。(3)寫出步驟④反應的離子方程式：______________________________?！敬鸢浮?1)坩堝(2)⑤(3)2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O氯氣與堿溶液反應時，在低溫和稀堿溶液中主要產(chǎn)物是ClO－和Cl－，在75℃以上和濃堿溶液中主要產(chǎn)物是ClOeq\o\al(－,3)和Cl－。研究小組用以下實驗裝置制取氯酸鉀(KClO3)并測定其純度。(1)檢查裝置氣密性后，添加藥品，待裝置Ⅲ水溫升至75℃①裝置Ⅰ的作用是制備________，反應的化學方程式為___________________________________________________________________________________。②若取消裝置Ⅱ，對本實驗的影響是_____________________________________________________________________________________________________。③實驗結束，拆解裝置Ⅰ前為了防止大量氯氣逸出，可采取的措施是__________________________________________________________________。④從裝置Ⅲ的試管中分離得到KClO3粗產(chǎn)品，其中混有的雜質(zhì)是KClO和________。(2)已知：堿性條件下，ClO－具有強氧化性，而ClOeq\o\al(－,3)的氧化性很弱，設計實驗證明堿性條件下，H2O2能被ClO－氧化，而不能被ClOeq\o\al(－,3)氧化：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)①Cl2MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②雜質(zhì)HCl消耗KOH，使KClO3產(chǎn)率降低③將裝置Ⅳ中的溶液從分液漏斗注入錐形瓶中④KCl(2)分別取少量NaClO和NaClO3溶液于試管A、B中，均滴加少量NaOH溶液，再分別滴加H2O2溶液，A中有氣泡產(chǎn)生并能使帶火星的木條復燃，B中無明顯現(xiàn)象鹵素的歧化反應與歸中反應基礎知識1.歧化反應：在同一反應中，同種元素化合價有升有降，發(fā)生自身氧化還原反應。Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(常溫條件反應生成Cl－和ClO－)3Cl2＋6OH－(濃)eq\o(=,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O(加熱反應產(chǎn)物不同)規(guī)律：氯氣與水或堿性條件下，發(fā)生歧化反應。氯元素的化合價變化規(guī)律：“中間價→高價＋低價”。Cl2與稀堿(如NaOH、KOH)反應Cl2與濃堿(如NaOH、KOH)在加熱條件下反應2.歸中反應：當同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時，元素的兩種化合價向中間變化，不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。如：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2O5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O規(guī)律：在酸性條件下，氯元素的化合價變化規(guī)律：“高價＋低價→中間價”，歸中反應與歧化反應條件不同，正好是相反過程。NaClO與NaCl在酸性條件下反應KClO3與KCl在酸性條件下反應3.方法遷移：寫出下列離子方程式。(1)常溫下，Br2與NaOH稀溶液反應：Br2＋2OH－=Br－＋BrO－＋H2O。(2)Br2與KOH濃溶液加熱條件下反應：3Br2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3H2O?？碱}呈現(xiàn)1.已知：在加熱條件下，3NaClOeq\o(=,\s\up7(△))2NaCl＋NaClO3。在加熱條件下，向NaOH溶液中通少量氯氣時，發(fā)生反應的化學方程式可表示為3Cl2＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))NaClO3＋5NaCl＋3H2O(用一個總反應式表示，假設每步反應均充分進行)。2.某溫度下，將氯氣通入NaOH溶液中，得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經(jīng)測定，NaClO、NaClO3的物質(zhì)的量之比為4∶1，則反應中被氧化的氯元素與被還原的氯元素的物質(zhì)的量之比為5∶9。3.(1)實驗室除了可用二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣外，還可以用其他方法制取氯氣，其中用氯酸鉀和濃鹽酸反應制備氯氣的化學方程式：KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，該反應的氧化劑為KClO3(填化學式，下同)，還原劑為HCl，若反應產(chǎn)生0.3molCl2，則消耗的還原劑的物質(zhì)的量為0.5mol，反應轉移的電子數(shù)約為3.01×1023。(2)Br2與碳酸鈉反應生成溴化鈉、溴酸鈉和一種無色無味的氣體的離子方程式：3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑。(3)溴化鈉、溴酸鈉在稀硫酸條件下生成Br2的離子方程式：BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋6H＋=3Br2＋3H2O1.判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)(2019·新課標Ⅲ卷)碘酒可用于皮膚外用消毒(√)(2)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。50mL12mol/L鹽酸與足量MnO2共熱，轉移的電子數(shù)為0.3NA(×)(3)類比Fe與Cl2的反應，可知Fe與I2的反應產(chǎn)物為FeI3(×)(4)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(×)(5)能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兂伤{色的物質(zhì)不一定是Cl2(√)(6)次氯酸鹽具有氧化性，所以可以用漂白粉漂白織物(√)(7)濃鹽酸與MnO2反應制備純凈Cl2，氣體產(chǎn)物先通過濃硫酸，然后通過飽和食鹽水(×)(8)(2018·海南卷)氯水具有較強的氧化性，可用于漂白紙張、織物等(√)(9)(2018·新課標Ⅱ卷)漂白粉可用于生活用水的消毒(√)(10)(2018·北京卷)紫色石蕊溶液滴入氯水中，溶液先變紅，后迅速褪色(√)(11)(2019·江蘇卷)MnO2和稀鹽酸反應制取Cl2(×)(12)(2019·江蘇卷)向3mLKI溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，再滴加1mL淀粉溶液，溶液顯藍色，故Br2的氧化性比I2的強(√)(13)(2019·新課標Ⅰ卷)圖1裝置中的碳酸鈉溶液可以吸收溴化氫氣體(√)圖1圖2(14)用圖2裝置可升華提純碘(√)【解析】(2)二氧化錳只能與濃鹽酸反應，隨著反應進行，濃鹽酸變稀，反應停止，則轉移電子數(shù)小于0.3NA。(3)Fe與I2反應的產(chǎn)物為FeI2。(4)氯水中的次氯酸能漂白pH試紙，不能用pH試紙測定新制氯水的pH。(7)實驗室制備干燥純凈的氯氣時，氣體先通過飽和食鹽水再通過濃硫酸。(11)MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應可制備氯氣。2．(2022·廣東卷)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應生成Cl2后，按照凈化、收集、性質(zhì)檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到實驗目的的是(D)【解析】濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl和H2O，可先用飽和食鹽水除去HCl，然后Cl2可用濃硫酸干燥，A不符合題意；氯氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，B裝置能收集氯氣，B不符合題意；濕潤的紅布條褪色，干燥的紅色布條不褪色，可驗證干燥的氯氣不具有漂白性，C不符合題意；氯氣在水中的溶解度較小，應用NaOH溶液吸收尾氣，D裝置不能達到實驗目的，D符合題意。3．(2023·深圳、珠海、中山、汕尾第一次聯(lián)考)已知：Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11，Ka(HClO)＝4.0×10－8。下圖為部分含氯物質(zhì)的分類與化合價的關系圖。下列有關離子方程式書寫正確的是(D)A.用氣體b制取漂白粉：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB.a和c的溶液反應生成氣體b：ClOeq\o\al(－,3)＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2OC.向d溶液中通入少量CO2：2ClO－＋CO2＋H2O=2HClO＋COeq\o\al(2－,3)D.用惰性電極電解飽和e溶液制備燒堿：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑【解析】根據(jù)圖示可知a為HCl，b為Cl2，c為NaClO3，d為NaClO，e為NaCl。Cl2與石灰乳反應制取漂白粉，石灰乳不能寫成離子形式，離子方程式應為2Cl2＋2Ca(OH)2=2Ca2＋＋2Cl－＋2ClO－＋2H2O，A錯誤；鹽酸和氯酸鈉反應的離子方程式應為6H＋＋5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)=3Cl2↑＋3H2O，B錯誤；酸性：H2CO3＞HClO＞HCOeq\o\al(－,3)，根據(jù)強酸制弱酸原理，少量CO2氣體通入NaClO溶液中，反應生成碳酸氫鈉和次氯酸，反應的離子方程式為ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)，C錯誤。4．(2023·湛江二模)水合肼(N2H4·H2O)是一種無色透明、具有腐蝕性和強還原性的堿性液體。尿素法生產(chǎn)水合肼的原理為CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO=Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl。下列有關說法正確的是(C)A.三頸燒瓶中盛裝的是NaOH和NaClO的混合液B.尿素中的碳原子采取sp3雜化方式C.若分液漏斗中液體滴速過快，則會導致水合肼的產(chǎn)率降低D.三頸燒瓶中的溫度計與蒸餾頭支管口處的溫度計所測的溫度相同【解析】水合肼具有強還原性，不能與未參與反應的NaClO接觸，所以三頸燒瓶中盛裝的是NaOH和尿素的混合液，分液漏斗中盛放的是次氯酸鈉溶液，A錯誤；尿素中的碳原子采取sp2雜化方式，B錯誤；NaClO具有強氧化性，不僅能氧化尿素，還能氧化水合肼，所以需控制NaClO的用量，若滴速過快，則會導致產(chǎn)品產(chǎn)率降低，C正確；三頸燒瓶中的溫度計與蒸餾頭支管口處的溫度計所測的溫度不相同，前者控制溶液中的溫度，后者測量氣體的溫度，D錯誤。第10講氯及其化合物鹵素練習1氯及其化合物鹵素1.氯是一種重要的非金屬元素。下列有關氯氣及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應關系的是(B)A.Cl2是黃綠色氣體，可用于制氯仿B.ClO2具有強氧化性，可用于環(huán)境消毒C.HClO具有弱酸性，可用于漂白紙張D.NaCl溶液呈中性，可用于工業(yè)制氯氣【解析】氯氣與甲烷反應生成三氯甲烷，可用于制備氯仿，與其顏色無關，A不選；二氧化氯具有強的氧化性，能夠使蛋白質(zhì)變性，具有殺菌消毒作用，可用于環(huán)境消毒，B選；次氯酸具有強的氧化性，可用于漂白紙張，C不選；電解氯化鈉飽和溶液得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉，可以用于制備氯氣，與其溶液呈中性無關，D不選。2.(2023·廣州六十五中)在探究新制飽和氯水成分的實驗中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是(A)A.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HClOB.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明氯水中含有Cl－C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有H＋D.氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2【解析】FeCl2溶液為淺綠色，F(xiàn)eCl3溶液為棕黃色，向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明FeCl2被氧化為FeCl3，因此氯水中含Cl2，A錯誤。3.下列說法錯誤的是(A)A.次氯酸的電子式為H︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰B.HClO是一種弱酸，酸性比碳酸弱C.HClO見光、受熱易分解，放出O2D.新制氯水中存在分子：Cl2、HClO、H2O，存在離子：H＋、Cl－、ClO－、OH－【解析】次氯酸的電子式為H︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰，A錯誤。4.(2022·廣州二模)部分含氯物質(zhì)的分類與相應化合價關系如圖所示，下列說法不正確的是(B)A.a的濃溶液與KMnO4反應制得bB.b溶于水制得液氯C.c可用于自來水消毒D.存在a→b→d→a的轉化關系【解析】a為HCl，濃鹽酸與KMnO4發(fā)生氧化還原反應生成單質(zhì)b氯氣，A正確；氯氣溶于水得到氯水，是混合物，不是液氯，B錯誤；c為ClO2，具有氧化性，可用于自來水消毒，C正確；濃鹽酸和二氧化錳加熱生成氯氣，氯氣和水生成次氯酸，次氯酸分解能生成HCl，存在a→b→d→a的轉化關系，D正確。5.下列化學反應的離子方程式正確的是(D)A.Cl2與H2O的反應：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－B.向澄清石灰水中通入氯氣：Cl2＋Ca(OH)2=Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2OC.過量的二氧化硫通入次氯酸鈉溶液：3ClO－＋SO2＋H2O=Cl－＋2HClO＋SOeq\o\al(2－,4)D.碘化鉀與少量酸性高錳酸鉀溶液反應：10I－＋2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋=5I2＋2Mn2＋＋8H2O【解析】氯氣與水反應生成的次氯酸是弱酸，應該寫分子式，A錯誤；澄清石灰水中的Ca(OH)2應寫成離子形式，B錯誤；過量的二氧化硫通入次氯酸鈉溶液：ClO－＋SO2＋H2O=Cl－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，C錯誤。6.(2023·惠州三模)部分含氯物質(zhì)的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是(A)A.常溫下，a、d水溶液的pH：a<dB.b既具有氧化性，又具有還原性C.c可用于自來水消毒D.e或f分別與a的濃溶液反應均可制得b【解析】a為HCl，b為Cl2，c為ClO2，d為HClO，e為次氯酸鹽，f為氯酸鹽。未說明溶液濃度，無法比較pH，A錯誤。7.氯元素的單質(zhì)及化合物之間可互相轉化。下列反應的離子方程式書寫錯誤的是(B)A.單質(zhì)轉化為兩種鹽：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB.鹽轉化為酸：2ClO－＋SO2＋H2O=SOeq\o\al(2－,3)＋2HClOC.酸轉化為單質(zhì)和鹽：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑D.兩種鹽轉化為單質(zhì)：ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O【解析】次氯酸根離子與二氧化硫會發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為ClO－＋SO2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋2H＋，B錯誤。8.利用如圖所示裝置進行Cl2的制備及性質(zhì)探究實驗時，下列說法不正確的是(A)A.甲中反應的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4B.乙的作用為除去Cl2中的HClC.丙中紫色石蕊試液先變紅后褪色D.為吸收多余的Cl2，丁中可盛放NaOH溶液【解析】甲中二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下發(fā)生的反應為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，該反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2，A錯誤。9.(2023·湛江二中)如圖所示是模擬制備氯水并檢驗Cl2性質(zhì)的裝置(夾持裝置略去，揮發(fā)的HCl較少)。下列說法正確的是(D)A.燒瓶中固體試劑X應是MnO2B.水浴加熱抽濾瓶能加快Cl2與水反應速率，增大氯水中HClO的濃度C.干燥有色布條褪色，說明Cl2分子有漂白性D.裝有NaOH溶液的燒杯可吸收尾氣，防止污染【解析】MnO2與濃鹽酸制備Cl2需要加熱，A錯誤；雖然升溫能加快反應速率，但也會導致Cl2的溶解度降低，且HClO受熱分解，水浴加熱抽濾瓶不能增大氯水中HClO的濃度，B錯誤；Cl2分子沒有漂白性，有色布條褪色起漂白作用的是HClO，C錯誤。10.從海帶提取I2的實驗裝置如圖所示，不能達到相應實驗目的的是(D)甲乙丙丁A.用甲裝置灼燒海帶B.用乙裝置過濾得到浸出液C.用丙裝置反應生成I2D.用丁裝置及乙醇萃取碘水中的I2【解析】乙醇與水互溶，不能用乙醇作萃取劑萃取碘水中的I2，D不能達到實驗目的。11.(2023·廣東聯(lián)考)利用NaClO氧化濃鹽酸制備Cl2時，下列裝置能達到實驗目的的是(A) A.制備Cl2 B.除去Cl2中的少量HCl C.干燥Cl2 D.收集Cl2【解析】Cl2和HCl均能與NaHCO3反應，故不能用飽和NaHCO3溶液除去Cl2中的少量HCl，B錯誤；堿石灰能吸收Cl2，C錯誤；集氣瓶用于收集氣體時不能用單孔橡膠塞塞緊，D錯誤。12.(2023·茂名一中)氯氣性質(zhì)的微型實驗裝置如圖所示。①是濃鹽酸，⑥是高錳酸鉀，②～⑤是濾紙條，依次滴有氫氧化鈉溶液、石蕊試液、淀粉碘化鉀溶液、含KSCN的FeCl2溶液，實驗時滴幾滴濃鹽酸。下列說法不正確的是(D)A.③處先變紅后褪色，是因為氯水具有酸性和強氧化性B.④處變藍色C.⑤處變紅色D.本實驗可推知氧化性：Cl2>Fe3＋>I2【解析】根據(jù)氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物，由反應2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－可知，氧化性：Cl2>Fe3＋，但是無法證明Fe3＋和I2之間氧化性的關系，D錯誤。13.工業(yè)上可利用“吹出法”提溴?！按党龇ā碧徜宓牧鞒倘鐖D所示：已知：酸化后的濃縮海水中主要含H＋、Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－、SOeq\o\al(2－,4)等離子。下列說法正確的是(A)A.“氧化1”中，Cl2過量會增大“吸收”時SO2水溶液的用量B.取“吹出”后的溶液滴加到淀粉碘化鉀試紙上，若試紙變藍，則說明溶液中含Cl2C.“吸收”時，溶液中發(fā)生反應的離子方程式為Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)D.蒸餾后溶液中主要存在的離子：Na＋、Mg2＋、Cl－和SOeq\o\al(2－,4)【解析】由于氯氣具有氧化性，SO2具有還原性，若Cl2過量，則會增大“吸收”時SO2水溶液的用量，A正確；“吹出”后的溶液可能還含有Br2，Br2與KI發(fā)生氧化還原反應生成I2，也能使淀粉碘化鉀試紙變藍，B錯誤；“吸收”過程發(fā)生氧化還原反應，反應的離子方程式是SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)，C錯誤；熱空氣吹出的溴蒸氣被SO2水溶液吸收，生成了硫酸和HBr，通入氯氣后又生成了HCl和Br2，蒸餾后溶液中主要存在的離子是H＋、Cl－和SOeq\o\al(2－,4)，D錯誤。14.(2023·揚州三模)以處理后的海水(含NaI)為原料制取I2的某工藝流程如下：下列說法正確的是(B)A.“沉淀”后所得上層清液中：c(Ag＋)·c(I－)<Ksp(AgI)B.加Fe還原前用AgNO3沉淀的目的是實現(xiàn)I－的富集C.“濾渣”只含一種金屬D.“氧化”的目的是將I－、Fe2＋完全轉化為I2、Fe3＋【解析】處理后的海水(含NaI)中加硝酸銀溶液生成AgI沉淀，過濾后，加過量Fe將Ag置換出來，過濾得FeI2溶液，向溶液中通入氯氣，得到I2?！俺恋怼焙笏蒙蠈忧逡簽锳gI的飽和溶液，c(Ag＋)·c(I－)＝Ksp(AgI)，A錯誤；加Fe還原前用AgNO3溶液將溶液中I－轉化為AgI沉淀，從而實現(xiàn)I－的富集，B正確；濾渣中含過量的鐵以及置換出的銀，共2種金屬，C錯誤；“氧化”的目的是將I－完全轉化為I2，并不需要將Fe2＋完全氧化，D錯誤。15.(2023·江門臺山一中)KIO3常用作食鹽中的補碘劑，可用“氯酸鉀氧化法”制備，該方法的第一步反應為6I2＋11KClO3＋3H2O=6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列說法錯誤的是(A)A.產(chǎn)生22.4L(標準狀況)Cl2時，反應中轉移10mol電子B.反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11∶6C.可用石灰乳吸收反應產(chǎn)生的Cl2制備漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IOeq\o\al(－,3)的存在【解析】該反應中只有碘元素價態(tài)升高，由0價升高至KH(IO3)2中＋5價，即6I2～3Cl2～60e－，所以產(chǎn)生22.4L(標準狀況)(即1mol)Cl2時，反應中應轉移20mole－，A錯誤；該反應中KClO3作氧化劑，I2作還原劑，故該反應的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11∶6，B正確；漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，工業(yè)制漂白粉可用石灰乳與氯氣反應，C正確；食鹽中IOeq\o\al(－,3)可先與酸化的淀粉碘化鉀溶液中的H＋、I－發(fā)生歸中反應：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，生成的I2再與淀粉發(fā)生特征反應變?yōu)樗{色，故可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IOeq\o\al(－,3)的存在，D正確。練習2氯及其化合物的實驗探究1.(2023·廣州一模)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應制備Cl2并回收MnCl2，下列裝置能達到實驗目的的是(C)①②③④A.用裝置①收集Cl2B.用裝置②吸收尾氣Cl2C.用裝置③分離MnO2和MnCl2溶液D.用裝置④蒸干MnCl2溶液制MnCl2·4H2O【解析】氯氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，導管應長進短出，A錯誤；氯氣的尾氣吸收用氫氧化鈉溶液，B錯誤；MnO2不溶于水，MnCl2可溶于水，利用過濾可以分離，C正確；蒸干MnCl2溶液得不到含結晶水的MnCl2·4H2O，D錯誤。2.(2023·株洲一中)某同學設計用下圖的裝置制備少量的AlCl3(易水解)。下列說法錯誤的是(C)A.B裝置中所裝試劑為飽和NaCl溶液，其作用是除去氯氣中的HClB.裝置C、F中的試劑均為濃硫酸，其作用是防止水蒸氣進入裝置E中C.用50mL12mol/L的鹽酸與足量的MnO2反應，所得氯氣可以制取26.7gAlCl3D.實驗過程中應先點燃A處的酒精燈，待裝置中充滿黃綠色氣體時再點燃D處的酒精燈【解析】若鹽酸完全反應，n(HCl)＝0.05L×12mol/L＝0.6mol，由MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可知生成氯氣為0.6mol×eq\f(1,4)＝0.15mol，由Cl原子守恒可知得到氯化鋁質(zhì)量為0.15mol×2×eq\f(1,3)×133.5g/mol＝13.35g，隨反應進行，鹽酸濃度減小，且稀鹽酸與MnO2不反應，則最終得到氯化鋁的質(zhì)量小于13.35g，C錯誤。3.FeCl3的熔點為306℃、沸點為315℃，常用于污水處理、線路板蝕刻等，實驗室通過如圖所示裝置制備FeCl3。下列說法正確的是(C)A.燒瓶中加入濃鹽酸只需再旋開下端活塞B.X、Y分別為飽和NaHCO3溶液、濃硫酸C.實驗進行時存在安全隱患D.裝置⑥中宜放入氯化鈣【解析】燒瓶中加入濃鹽酸時下端活塞和上端玻璃塞都要打開，A錯誤；X、Y試劑分別為飽和食鹽水、濃硫酸，B錯誤；生成的氯化鐵容易堵塞導管口，所以實驗進行時存在安全隱患，C正確；裝置⑥是防止空氣中的水蒸氣進入，同時吸收氯氣，其中宜放入堿石灰，D錯誤。4.(2023·深圳模擬)某實驗小組利用以下裝置制備少量的氯氣，并檢驗氯氣的性質(zhì)。下列說法正確的是(C)A.參與反應的HCl全部被氧化為Cl2B.發(fā)生的所有反應均是氧化還原反應C.淀粉碘化鉀試紙變藍，說明Cl2具有氧化性D.濕潤的pH試紙變紅，干燥的pH試紙不變色【解析】高錳酸鉀和濃鹽酸反應生成氯化鉀、氯化錳、水和氯氣，參與反應的HCl一部分作還原劑被氧化為Cl2，另一部分體現(xiàn)了酸性，A錯誤；酸使pH試紙變色發(fā)生的不是氧化還原反應，B錯誤；觀察到淀粉碘化鉀試紙變藍，說明Cl2具有氧化性，發(fā)生2I－＋Cl2=I2＋2Cl－，C正確；Cl2溶于水生成HCl和HClO，HClO具有漂白性，濕潤的pH試紙變紅后又褪色，D錯誤。5.(2023·中山一中)按下圖裝置進行實驗，探究氯氣的性質(zhì)，下列說法正確的是(D)A.儀器H的名稱為分液漏斗，可用長頸漏斗替換B.C中棉花變藍，說明氯氣置換出碘，則非金屬性：Cl>IC.E中溶液先變紅后褪色，說明Cl2有漂白性D.F中溶液為NaOH溶液，進行尾氣處理【解析】濃鹽酸易揮發(fā)，會從長頸漏斗口逸出，污染空氣，A錯誤；氯氣和NaBr反應生成溴單質(zhì)，由于溴易揮發(fā)，氯氣可能會將溴蒸氣吹入C中和KI反應生成I2，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍色，不能說明為氯氣與KI反應，不能比較Cl元素和I元素的非金屬性，B錯誤；E中Cl2和氯化亞鐵反應生成氯化鐵，鐵離子和SCN－結合生成Fe(SCN)3，溶液變紅不褪色，說明氯氣具有氧化性，C錯誤；氯氣是有毒氣體，能與強堿溶液反應，F(xiàn)中溶液為NaOH溶液，進行尾氣處理，D正確。6.(2023·深圳模擬)氯的含氧酸鹽廣泛應用于殺菌、消毒及化工領域。實驗室中利用如圖裝置制備KClO3和NaClO。下列說法正確的是(B)A.裝置Ⅰ中缺少酒精燈加熱B.裝置Ⅱ洗氣瓶中用飽和NaCl溶液除去Cl2中的少量HClC.裝置Ⅲ中反應的離子方程式為Cl2＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))Cl－＋ClO－＋H2OD.裝置Ⅴ錐形瓶中用澄清石灰水來吸收尾氣【解析】KMnO4與濃鹽酸反應制備Cl2不需要加熱，A錯誤；Cl2與KOH在加熱條件下發(fā)生歧化反應，得到KCl和KClO3，離子方程式為3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O，C錯誤；Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中OH－含量低，不能完全吸收氯氣，常用NaOH溶液吸收尾氣氯氣，D錯誤。7.(2023·深圳模擬)某?；瘜W興趣小組利用如圖裝置在實驗室制備“84”消毒液，下列說法正確的是(B)A.裝置Ⅰ中的KMnO4可以替換成MnO2B.裝置Ⅱ可以除去Cl2中HCl雜質(zhì)，還可以防止倒吸C.裝置Ⅲ中消耗5.6LCl2(標準狀況)，轉移0.5mol電子D.裝置Ⅳ的作用是吸收空氣中的CO2和水蒸氣【解析】裝置Ⅰ中沒有加熱裝置，故不能將KMnO4替換成MnO2，A錯誤；裝置Ⅱ可以除去Cl2中HCl雜質(zhì)，長頸漏斗可以平衡壓強，還可以防止倒吸，B正確；裝置Ⅲ中消耗5.6LCl2(標準狀況)即0.25molCl2，Cl2發(fā)生歧化反應生成NaCl和NaClO，轉移0.25mol電子，C錯誤；裝置Ⅳ的作用是吸收未反應的Cl2，防止污染空氣，D錯誤。8.(2023·長沙寧鄉(xiāng)一中)已知：氯氣和空氣按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中能生成Cl2O，且反應放熱；不含Cl2的Cl2O易與水反應生成HClO；Cl2O在42℃以上會分解生成Cl2和O2。設計如圖裝置(部分夾持裝置略)制備HClO，每個虛線框表示一個裝置單元，其中存在錯誤的是(D)A.②③⑤ B.①④⑤C.①②④ D.①③④【解析】①用MnO2和濃鹽酸制備氯氣需要加熱裝置，錯誤；②將制備的Cl2通入飽和食鹽水除去揮發(fā)的HCl，同時可以控制通入氯氣和空氣的體積比，并在實驗結束后可以將多余的氯氣排出進行尾氣處理，正確；③制備Cl2O是一個放熱反應，且Cl2O在42℃以上會分解生成Cl2和O2，則發(fā)生裝置③需放置在冰水浴中，錯誤；④為除去Cl2O中的Cl2，導管應該長進短出，錯誤；⑤將經(jīng)CCl4除去Cl2的Cl2O通入⑤中進行反應，生成HClO，正確。D選。9.(2023·岳陽期末)二氧化氯(ClO2)為新型綠色消毒劑，沸點為9.9℃，可溶于水，有毒，濃度較高時易發(fā)生爆炸。用CH3OH和NaClO3在濃硫酸催化作用下反應可制得ClO2。利用ClO2與H2O2在堿性條件下制備少量NaClO2的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是(B)A.為配制分液漏斗中的混合液，應將甲醇溶液倒入濃硫酸中攪拌B.若裝置甲燒瓶內(nèi)氧化產(chǎn)物為HCOOH，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1C.實驗中通入CO2氣體的速率應盡可能慢D.裝置乙中應使用熱水浴，以加快反應速率【解析】由于甲醇溶液的密度小于濃硫酸的密度，濃硫酸稀釋過程放出大量的熱，故為配制分液漏斗中的混合液，應將濃硫酸緩慢倒入甲醇溶液中并不斷攪拌，A錯誤；已知裝置甲燒瓶中是用CH3OH和NaClO3在濃硫酸作用下反應制得ClO2，反應原理為CH3OH＋4NaClO3＋4H2SO4(濃)=4ClO2↑＋HCOOH＋4NaHSO4＋3H2O，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1，B正確；實驗中通入CO2氣體的目的是將ClO2稀釋，防止其濃度過大引起爆炸，故通入CO2的速率不能太慢，C錯誤；由題干信息可知，ClO2的沸點為9.9℃，若裝置乙中使用熱水浴，將加快ClO2的揮發(fā)而造成損失，故裝置乙應使用冷水浴或冰水浴，D錯誤。10.(2023·廈門四檢)強還原劑水合肼的制備原理為2NH3＋NaClO=N2H4·H2O＋NaCl，其制備裝置如圖。下列說法錯誤的是(D)A.裝置c的作用是安全瓶B.裝置a的作用是儲存多余的Cl2C.先通入一定量的NH3后，再打開裝置b中分液漏斗的活塞D.裝置b中分液漏斗中的液體滴加速率越快，水合肼產(chǎn)率越高【解析】裝置b中分液漏斗中的液體滴加速率過快，會導致反應物反應不充分，水合肼產(chǎn)率降低，D錯誤。11.利用Cl2氧化錳酸鉀(K2MnO4)制備KMnO4的裝置如圖所示(夾持裝置已略)：已知：K2MnO4只能在濃強堿溶液中穩(wěn)定存在，在堿性較弱的溶液中K2MnO4會發(fā)生自身氧化還原反應。下列說法錯誤的是(B)A.a能保證恒壓漏斗中的濃鹽酸順利滴下B.將裝置B中飽和食鹽水換為濃硫酸也可以達到相同的目的C.裝置D的目的是吸收反應過程中過量的氯氣，防止污染環(huán)境D.