2023屆新高考新教材化學(xué)人教版一輪學(xué)案-第四章第1講　氯及其化合物

第1講氯及其化合物復(fù)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.能列舉、描述、辨識氯及其化合物重要的物理和化學(xué)性質(zhì)及實驗現(xiàn)象。2．能根據(jù)氯及其化合物的性質(zhì)分析生產(chǎn)生活及環(huán)境中的某些常見問題，說明妥善保存、合理使用化學(xué)品的常見方法。3．能說明氯及其化合物的應(yīng)用對社會發(fā)展的價值、對環(huán)境的影響。1.宏觀辨識與微觀探析：能從不同層次認(rèn)識氯氣性質(zhì)的多樣性；能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。2．科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：結(jié)合物質(zhì)的制備、化學(xué)實驗等，培養(yǎng)科學(xué)探究的方法步驟，進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用。3．科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：深刻認(rèn)識化學(xué)對創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻(xiàn)?？键c一氯及其化合物1．氯氣的性質(zhì)(1)氯氣的物理性質(zhì)顏色氣味密度特性黃綠色刺激性氣味比空氣大易液化氯氣有毒且密度比空氣大，遇到氯氣泄漏逃生時，要向高處逃跑，也可用蘸有肥皂水的濕毛巾捂住口鼻。(2)氯氣的化學(xué)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從化合價的角度認(rèn)識Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng)氯氣與水或堿反應(yīng)，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(yīng)。①氯水中存在三種平衡關(guān)系：a．Cl2＋H2OHCl＋HClOb．HClOH＋＋ClO－c．H2OH＋＋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(xué)反應(yīng)中，氯水中參與反應(yīng)的微粒不同。①Cl2與變價金屬反應(yīng)，均生成高價態(tài)的金屬氯化物。②1molCl2與水反應(yīng)時(可逆反應(yīng))，轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA；而1molCl2與足量冷的NaOH溶液反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。2．次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)(1)次氯酸(2)次氯酸鹽(1)過量的鐵粉在少量氯氣中加熱，充分反應(yīng)后產(chǎn)物為FeCl2。(×)(2)氯氣溶于水可以導(dǎo)電，所以氯氣是電解質(zhì)。(×)(3)工業(yè)制漂白粉應(yīng)選擇石灰乳，而不是石灰水。(√)(4)氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，表現(xiàn)氯氣的漂白性。(×)(5)Cl2具有很強的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。(×)(6)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCl2與水充分反應(yīng)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。(√)題點一氯氣及氯水的性質(zhì)(2021·長治模擬)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(jié)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(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．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】通常情況下，氯氣為黃綠色氣體，氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2，A項正確；向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，發(fā)生的反應(yīng)為Ag＋＋Cl－=AgCl↓，說明氯水中含有Cl－，B項正確；向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，發(fā)生的反應(yīng)為H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋CO2↑，說明氯水中含有H＋，C項正確；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明反應(yīng)有氯化鐵生成，由于氯氣和HClO均能把氯化亞鐵氧化成氯化鐵，因此不能說明氯水中含有HClO，D項錯誤?！敬鸢浮緿[母題變式]在上題題干條件不變的情況下，下列說法正確的是()A．在氯水中滴加石蕊先變紅后褪色說明氯水中含有鹽酸和次氯酸B．加熱氯水有氣體放出，該氣體為氯氣C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有HClOD．向氯水中加入帶有酚酞的NaOH溶液，溶液變無色說明氯水中一定含有鹽酸答案：A[對點訓(xùn)練1]某同學(xué)欲利用濃鹽酸、MnO2、Fe等試劑制取無水氯化鐵、收集一定量的氯氣并驗證其某些性質(zhì)，實驗裝置如圖所示(制氣裝置省略)。下列說法錯誤的是()A．④中a導(dǎo)管應(yīng)向下延伸至接近瓶底B．若撤去⑥，則⑤中可能有Fe2O3生成C．當(dāng)⑤中充滿黃綠色氣體時再點燃⑤處酒精燈D．③中試紙若是濕潤的，則根據(jù)產(chǎn)生的現(xiàn)象可證明氯氣有酸性、漂白性解析：D氯氣的密度比空氣的大，應(yīng)采用向上排空氣法收集，故需要將a導(dǎo)管延長至接近瓶底，A正確；若撤去⑥，則⑦中的水蒸氣逆向進(jìn)入⑤中，導(dǎo)致FeCl3水解生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3受熱分解變?yōu)镕e2O3，B正確；加熱時裝置中的空氣會與Fe反應(yīng)，故應(yīng)先通入一段時間Cl2，以排盡裝置中的空氣，防止加熱時Fe被空氣氧化，C正確；干燥的氯氣沒有漂白性、氯氣沒有酸性，D錯誤。[對點訓(xùn)練2]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，eq\f(c（H＋）,c（ClO－）)減少B．通入少量SO2，溶液漂白性增強C．加入少量的CaCO3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(dǎo)電性減弱答案：C[歸納拓展]Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移動的應(yīng)用向氯水中加入的物質(zhì)濃度變化平衡移動的方向應(yīng)用可溶性氯化物c(Cl－)增大左移用飽和食鹽水除Cl2中的HCl鹽酸c(H＋)和c(Cl－)增大左移次氯酸鹽與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2NaOHc(H＋)減小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H＋)減小右移制漂白粉CaCO3c(H＋)減小右移制高濃度的HClO溶液光照c(HClO)減小右移氯水避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配題點二次氯酸鹽和其他含氯消毒劑某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH。下列用來解釋事實的方程式中，不合理的是(已知：飽和NaClO溶液的pH約為11)()A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2OB．該消毒液的pH約為12：ClO－＋H2OHClO＋OH－C．該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用，產(chǎn)生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2OD．該消毒液加白醋生成HClO，可增強漂白作用：CH3COOH＋ClO－=HClO＋CH3COO－【解析】A項，將Cl2通入NaOH溶液中可制得消毒液，離子方程式為2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O。B項，飽和NaClO溶液的pH約為11，現(xiàn)在該消毒液的pH為12，故不可能僅為ClO－的水解所致，該消毒液中還含有一定量的NaOH，是使消毒液的pH約為12的主要原因。C項，該消毒液與潔廁靈混用時，ClO－與Cl－會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2。D項，HClO有較強的漂白性。因為CH3COOH的酸性強于HClO，在該消毒液中加入CH3COOH，會使CH3COOH與ClO－反應(yīng)生成HClO，增強其漂白性。【答案】B[對點訓(xùn)練3]二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體，常用于飲用水的消毒。下列有關(guān)ClO2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∶4B．ClO2在強堿性環(huán)境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－=ClOeq\o\al(－,3)＋ClOeq\o\al(－,2)＋H2OC．可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3D．等物質(zhì)的量的ClO2殺菌效果比Cl2強解析：C酸性條件下ClOeq\o\al(－,2)發(fā)生歧化反應(yīng)，生成Cl－和ClO2，可寫出方程式：4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，顯然氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4，A合理；方程式符合歧化反應(yīng)化合價的變化，B合理；ClO2易溶于水，顯然不能用飽和食鹽水除雜，C不合理；等物質(zhì)的量的ClO2做氧化劑時得電子數(shù)比Cl2得電子數(shù)多，D合理?？键c二氯氣的實驗室制法及其性質(zhì)探究1．氯氣的實驗室制法(1)制取原理實驗室通常用強氧化劑KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等氧化濃鹽酸制取氯氣。用MnO2制取Cl2的化學(xué)方程式：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)實驗裝置根據(jù)實際需要可增加除雜和尾氣處理裝置(3)制取流程2．氯氣的性質(zhì)探究裝置試劑實驗現(xiàn)象實驗?zāi)康腁濃硫酸—驗證干燥的氯氣無漂白作用，濕潤的氯氣(含HClO)有漂白作用B干燥紅色布條無明顯變化C濕潤紅色布條紅色布條褪色DFeCl2溶液溶液由淺綠色變棕黃色驗證氯氣具有強氧化性，可與金屬及還原性化合物反應(yīng)E淀粉KI溶液溶液變藍(lán)色FMg或Na產(chǎn)生白煙GNaOH溶液—吸收多余的氯氣(1)用MnO2和濃鹽酸制取Cl2的反應(yīng)中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶4。(×)(2)足量MnO2和40mL10mol·L－1濃鹽酸共熱可生成0.1molCl2。(×)(3)除去Cl2中少量HCl氣體，除飽和食鹽水外也可用飽和碳酸氫鈉溶液。(×)(4)用濃硫酸或堿石灰均可干燥Cl2。(×)(5)可用排飽和食鹽水法收集Cl2。(√)(6)用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗Cl2是否收集滿。(×)題點一氯氣的制備及性質(zhì)探究(2021·邯鄲模擬)已知高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生氯氣。若用下圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并實驗其與金屬的反應(yīng)。每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是()A．①和②處 B．只有②處C．②和③處 D．②、③、④處【解析】KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生氯氣，因此不需要加熱，因此①正確；Cl2為黃綠色、易溶于水、有毒性的氣體，能被氫氧化鈉溶液吸收，因此②中除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)不能用氫氧化鈉溶液，因此②不正確；濃硫酸可以干燥氯氣，但是要長進(jìn)短出，因此③不正確；氯氣與金屬反應(yīng)時，為了充分反應(yīng)，應(yīng)該把導(dǎo)管伸到試管的底部，且反應(yīng)需要加熱，為保持氣壓平衡及防止尾氣污染環(huán)境，還應(yīng)有出氣管和尾氣處理裝置，因此④不正確?！敬鸢浮緿[母題延伸](1)若將上題裝置①中KMnO4換成NaClO能否產(chǎn)生氯氣？(2)若用該裝置制取干燥氯氣，②中試劑換成哪種溶液？(3)如何收集干燥氯氣？提示：(1)能(2)飽和食鹽水(3)用向上排空氣法收集[特別提醒]實驗室制取氯氣的注意事項(1)反應(yīng)物的選擇：必須用濃鹽酸。(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(yīng)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。[對點訓(xùn)練1](2021·廣東湛江市高三一模)(雙選)氯乙酸(CH2ClCOOH)是重要的分析試劑和有機合成中間體。一種制備氯乙酸的方法為CH3COOH＋Cl2eq\o(→,\s\up7(PCl3),\s\do5(90～100℃))CH2ClCOOH＋HCl，已知：PCl3易水解。學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置進(jìn)行探究，下列說法正確的是()A．試劑X、Y依次選用濃鹽酸、KMnO4B．②的作用為除去Cl2中的HClC．③中反應(yīng)后的液體經(jīng)蒸餾可得氯乙酸D．④中出現(xiàn)白色沉淀說明有HCl生成解析：AC①中若用濃鹽酸與MnO2混合制取Cl2需要加熱條件，而用濃鹽酸與KMnO4反應(yīng)制取氯氣不需要加熱，裝置圖沒有加熱裝置，所以試劑X是濃鹽酸，試劑Y是KMnO4，A正確；用濃鹽酸與KMnO4反應(yīng)制取Cl2中含有水蒸氣，由于PCl3易水解，所以Cl2在進(jìn)入裝置③制取CH2ClCOOH之前需要干燥處理，則②中試劑為干燥劑濃硫酸，B錯誤；乙酸與Cl2在PCl3催化下加熱95℃制取得到氯乙酸，同時還有副產(chǎn)物二氯乙酸、三氯乙酸，它們是沸點不同的液體化合物，因此③中反應(yīng)后的液體經(jīng)蒸餾可得氯乙酸，C正確；未反應(yīng)的Cl2及反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體在④中都能與AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生AgCl白色沉淀，因此不能根據(jù)④中出現(xiàn)白色沉淀判斷有HCl生成，D錯誤。[思維建模](1)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，發(fā)生的反應(yīng)為Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。(2)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。(3)次氯酸鹽(ClO－)無論是在酸性、堿性還是中性條件下，均具有強氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、S2－等還原性離子。題點二含氯化合物的制備(2021·泰安模擬)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和消毒劑，它在酸性條件下生成NaCl并放出ClO2，ClO2有類似Cl2的性質(zhì)。某興趣小組探究亞氯酸鈉的制備。Ⅰ.制備亞氯酸鈉關(guān)閉止水夾②，打開止水夾①，從進(jìn)氣口通入足量ClO2，充分反應(yīng)。(1)儀器a的名稱為________，儀器b的作用是_________________________________________________________。(2)裝置A中生成NaClO2的離子方程式為________________________。Ⅱ.探究亞氯酸鈉的性質(zhì)停止通ClO2氣體，再通入空氣一段時間后，關(guān)閉止水夾①，打開止水夾②，向A中滴入稀硫酸。(3)開始時A中反應(yīng)緩慢，稍后產(chǎn)生氣體的速率急劇加快，請解釋可能的原因____________________________。(4)B中現(xiàn)象為__________________________________________。【解析】(1)儀器a為圓底燒瓶，儀器b為干燥管，干燥管的作用是防止倒吸；(2)根據(jù)實驗步驟，裝置A中加入NaOH、H2O2和ClO2，產(chǎn)物是NaClO2，氯元素的是化合價降低，即ClO2作氧化劑，H2O2作還原劑，H2O2的氧化產(chǎn)物是O2，因此有ClO2＋H2O2＋OH－→ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋H2O，用化合價升降法配平，得出裝置A中發(fā)生反應(yīng)離子方程式為2ClO2＋2OH－＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋O2；(3)NaClO2在酸性條件下能生成NaCl和ClO2，發(fā)生的反應(yīng)是5NaClO2＋2H2SO4=NaCl＋4ClO2↑＋2H2O＋2Na2SO4，開始時A中反應(yīng)緩慢，稍后產(chǎn)生氣體的速率急劇加快的原因可能是NaClO2與H2SO4反應(yīng)生成的Cl－對反應(yīng)起催化作用；(4)ClO2的性質(zhì)與氯氣相似，即ClO2的氧化性強于I2，ClO2把I－氧化成I2，淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，即B中現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色。【答案】(1)燒瓶(圓底燒瓶)防止倒吸(2)2ClO2＋2OH－＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋O2(3)NaClO2與H2SO4反應(yīng)生成的Cl－對反應(yīng)起催化作用(4)溶液變藍(lán)色[母題延伸](1)若從上題裝置A反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體，應(yīng)該如何操作？(2)實驗完成后，為防止裝置中滯留的有毒氣體污染空氣，可以進(jìn)行的操作是什么？(3)H2O2是氧化劑還是還原劑？(4)向NaClO2中滴加少量鹽酸有什么現(xiàn)象？提示：(1)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶，得到NaClO2固體，然后過濾、洗滌、干燥。(2)再次打開止水夾①，從進(jìn)氣口通入一段時間的空氣。(3)還原劑(4)有黃綠色氣體生成[對點訓(xùn)練2](2021·青島期末，8)高氯酸(HClO4，沸點90℃)可用于醫(yī)藥工業(yè)方面。工業(yè)生產(chǎn)高氯酸的工藝流程如下：下列說法錯誤的是()A．反應(yīng)器Ⅰ反應(yīng)產(chǎn)物中有HClO4、ClO2、NaHSO4B．反應(yīng)器Ⅱ中是還原劑SO2將氧化劑ClO2還原為ClOeq\o\al(－,2)C．若用pH計測定0.1mol·L－1NaHSO4溶液pH>1，則說明NaHSO4為弱電解質(zhì)D．操作Ⅰ為蒸餾解析：C由題給流程可知，在反應(yīng)器Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)為氯酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫鈉、高氯酸和水，所得溶液冷卻過濾得到硫酸氫鈉晶體和高氯酸溶液，高氯酸溶液經(jīng)蒸餾得到高氯酸純品；在反應(yīng)器Ⅱ中制得的二氧化氯氣體在堿性條件下與二氧化硫反應(yīng)生成硫酸鈉、亞氯酸鈉和水，所得溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥得到亞氯酸鈉粗品。由分析可知，A正確；由分析可知，在反應(yīng)器Ⅱ中二氧化硫為還原劑，二氧化氯為氧化劑，二氧化氯被二氧化硫還原為亞氯酸根，故B正確；硫酸氫鈉是強酸的酸式鹽，在溶液中完全電離，屬于強電解質(zhì)，故C錯誤；由高氯酸的沸點90℃可知，高氯酸溶液經(jīng)蒸餾得到高氯酸純品，故D正確?？键c三鹵素及鹵素離子的檢驗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(yīng)，如2Fe＋3Br2=2FeBr3，但I(xiàn)2與Fe反應(yīng)生成FeI2。(2)都能與H2反應(yīng)生成HX：X2＋H2=2HX(X代表F、Cl、Br、I，下同)。(3)都能與水反應(yīng)：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)。(4)都能與堿溶液反應(yīng)：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(F2、I2例外)。2．鹵素單質(zhì)的遞變性性質(zhì)F2Cl2Br2I2規(guī)律顏色淡黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色逐漸加深狀態(tài)氣體氣體液體固體熔、沸點逐漸升高性質(zhì)F2Cl2Br2I2規(guī)律氧化性與氫氣化合由易到難逐漸減弱簡單離子(X－)的還原性單質(zhì)的氧化性越弱，對應(yīng)離子的還原性越強逐漸增強3.性質(zhì)的特殊性氟①無正價，非金屬性最強，F(xiàn)－的還原性最弱；②2F2＋2H2O=4HF＋O2，與H2反應(yīng)在暗處即爆炸；③氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在塑料瓶中溴①Br2是深紅棕色液體，易揮發(fā)；②Br2易溶于有機溶劑；③盛溴的試劑瓶中加水，進(jìn)行水封，保存液溴不能用橡膠塞碘①淀粉遇I2變藍(lán)色；②I2加熱時易升華；③I2易溶于有機溶劑4.鹵素離子的檢驗方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up17(\a\vs4\al(滴加AgNO3溶液,和稀硝酸)))生成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，則有Cl－,淺黃色沉淀，則有Br－,黃色沉淀，則有I－))(2)置換——萃取法未知液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）或汽油（上層）),\s\do5(振蕩))有機層呈eq\b\lc\{(\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－))(3)氧化——淀粉法檢驗I－未知液eq\o(→,\s\up7(加入適量新制飽和氯水（或雙氧水）),\s\do5(振蕩))eq\o(→,\s\up7(淀粉溶液),\s\do5(振蕩))藍(lán)色溶液，表明有I－。(1)向溶液中加硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀，可證明溶液中一定有Cl－。(×)(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(yīng)都生成HX和HXO。(×)(4)鹵素氣態(tài)氫化物的水溶液都是強酸。(×)(5)濃硫酸不能干燥HBr、HI。(√)(6)HCl中含少量的Cl2可以利用CCl4除去。(√)(7)加碘鹽能使淀粉變藍(lán)。(×)題點一鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律如圖是鹵素單質(zhì)(F2、Cl2、Br2、I2)的沸點與相對分子質(zhì)量的關(guān)系圖，下列說法錯誤的是()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)④能使淀粉溶液變藍(lán)D．單質(zhì)的氧化性是④>③>②>①【解析】從圖中可以看出，從F2→I2，相對分子質(zhì)量逐漸增大，沸點也逐漸升高，故①為F2，②為Cl2，③為Br2，④為I2，單質(zhì)的氧化性是①>②>③>④，D項錯誤?！敬鸢浮緿[母題變式]在上題題干條件不變的情況下，下列說法正確的是()A．鹵素的鉀鹽(KX)中，最易被氧化的是①的鉀鹽B．③的單質(zhì)中溶有少量②的單質(zhì)，可以用加入③的鈉鹽(NaX)再用汽油萃取的方法提純C．①的單質(zhì)跟氯化鈉水溶液反應(yīng)，一定有氯氣生成D．鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)時，水既不是氧化劑也不是還原劑解析：B還原性F－<Cl－<Br－<I－，KF最難被氧化，A錯誤；氯氣與NaBr反應(yīng)生成氯化鈉和溴單質(zhì)，再用汽油萃取溴單質(zhì)，達(dá)到提純的目的，B正確；F2通入水溶液中，F(xiàn)2與水反應(yīng)生成氧氣，水作還原劑，C、D錯誤。[對點訓(xùn)練1]下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述，錯誤的是()A．鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2＋H2OHXO＋HX表示B．HX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增加而減小C．鹵素單質(zhì)的顏色由F2→I2隨相對分子質(zhì)量增大而變深D．X－的還原性依次為F－<Cl－<Br－<I－答案：A題點二鹵素離子檢驗下列能夠檢驗出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Br－B．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Br－D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取無色的水層并加入AgNO3溶液，有淡黃色沉淀生成，則含有Br－【解析】A項，在KI中加入足量新制氯水，也會置換出單質(zhì)碘而使溶液變色，故不能確定是否含有Br－；B項，Br－和I－均能使酸性KMnO4溶液褪色；C項，加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層是萃取I2而顯色，并沒有Br2產(chǎn)生?！敬鸢浮緿[母題變式]下列敘述中正確的是()A．能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2B．用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標(biāo)簽的溶液C．某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－D．某淺黃色的溴水，加入CCl4振蕩靜置后，上層顯橙紅色解析：B還有很多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I－氧化為I2，A項錯誤；碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色，C項錯誤；CCl4的密度比水大，下層顯橙紅色，D項錯誤。[對點訓(xùn)練2]鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④稀硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥FeCl3溶液、CCl4A．①②④ B．②③⑥C．②④⑤ D．④⑤⑥解析：C①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均變藍(lán)色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下層分別為橙紅色和紫紅色，加入NaCl中不發(fā)生反應(yīng)，可以鑒別；③溴水與NaCl、NaBr不反應(yīng)，與NaI反應(yīng)生成I2，用苯萃取后，前兩種上層均為橙紅色，無法鑒別；④NaCl、NaBr、NaI與AgNO3溶液反應(yīng)分別生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀顏色依次為白色、淡黃色、黃色；⑤與②的原理相似，只是有色層在上層；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鑒別。1．氯堿工業(yè)(1)生產(chǎn)流程(2)反應(yīng)原理①電解NaCl溶液2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；其中陰極產(chǎn)物是NaOH、H2，陽極產(chǎn)物是Cl2。②產(chǎn)物制鹽酸：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl。③制漂白液：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。2．海水提溴(1)工藝流程(2)基本步驟及主要反應(yīng)3．海帶中提取碘(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－(或H2O2＋2I－＋2H＋=I2＋2H2O)。1．從淡化海水中提取溴的流程如下：下列有關(guān)說法不正確的是()A．X試劑可為Na2SO3飽和溶液B．步驟Ⅲ的離子反應(yīng)：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工業(yè)上每獲得1molBr2，需要消耗Cl244.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)D．步驟Ⅳ包含萃取、分液和過濾解析：DNa2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr，A正確；步驟Ⅲ利用氯的非金屬性比溴強，可以利用置換反應(yīng)制取Br2，B正確；步驟Ⅰ和步驟Ⅲ均使用Cl2，故制取1molBr2消耗2mol氯氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為44.8L，C正確；從濃溴水中提取溴，可利用有機溶劑(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有機溶液，再經(jīng)蒸餾可得純凈的溴，D錯誤。2．從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：下列說法錯誤的是()A．用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富B．步驟⑥電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣C．步驟⑤可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D．上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)答案：B3．海水中溴含量約為65mg·L－1，從海水中提取溴的工藝流程如下：(1)步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴，步驟Ⅱ又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴，其目的是________________________________________________________________________。(2)步驟Ⅱ通入熱空氣吹出Br2利用了溴的________(填字母)。A．氧化性 B．還原性C．揮發(fā)性 D．腐蝕性(3)實驗室分離溴還可以用溶劑萃取法。下列可以用作溴的萃取劑的是________(填字母)。A．乙醇 B．四氯化碳C．燒堿溶液 D．苯答案：(1)富集(或濃縮)溴元素(2)C(3)BD4．海洋資源豐富，海水水資源的利用和海水化學(xué)資源(主要為NaCl和MgSO4及K、Br等元素)的利用具有非常廣闊的前景?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出步驟Ⅰ中反應(yīng)的總化學(xué)方程式：_____________________________________。(2)已知MgCl2溶液受熱時易水解生成Mg(OH)Cl和HCl，寫出該過程的化學(xué)方程式：______________________________________________________________。(3)為得到無水MgCl2，步驟Ⅲ的操作應(yīng)為________________________________。(4)步驟Ⅳ中，電解熔融MgCl2得到的鎂需要在保護(hù)氣中進(jìn)行冷卻，下列氣體可以作為保護(hù)氣的是________(填標(biāo)號)。A．N2 B．H2C．CO2 D．空氣解析：(1)根據(jù)流程圖中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化可知，步驟Ⅰ的反應(yīng)為電解氯化鈉溶液，在陽極生成氯酸鈉，在陰極生成氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCl＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))NaClO3＋3H2↑。(2)由題給條件知，MgCl2溶液受熱時易水解生成Mg(OH)Cl和HCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)Cl＋HCl↑。(3)為防止MgCl2發(fā)生水解，應(yīng)通入氯化氫氣體，在氯化氫氣氛中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到無水MgCl2。(4)Mg是活潑金屬，與N2、CO2和空氣中氧氣都能反應(yīng)，因此電解熔融MgCl2得到的鎂需要在保護(hù)氣(H2)中冷卻，防止金屬鎂被氧化，故選B。答案：(1)NaCl＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))NaClO3＋3H2↑(2)MgCl2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)Cl＋HCl↑(3)通入氯化氫氣體，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(4)B1．(2021·廣東卷，4)化學(xué)創(chuàng)造美好生活。下列生產(chǎn)活動中，沒有運用相應(yīng)化學(xué)原理的是()選項生產(chǎn)活動化學(xué)原理A用聚乙烯塑料制作食品保鮮膜聚乙烯燃燒生成CO2和H2OB利用海水制取溴和鎂單質(zhì)Br－可被氧化、Mg2＋可被還原C利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品氫氟酸可與SiO2反應(yīng)D公園的鋼鐵護(hù)欄涂刷多彩防銹漆鋼鐵與潮濕空氣隔絕可防止腐蝕解析：A用聚乙烯塑料制作食品保鮮膜與聚乙烯燃燒生成二氧化碳和水沒有關(guān)系，A符合題意；利用海水制取溴，是將Br－氧化成Br2，利用海水制取鎂單質(zhì)，是將Mg2＋還原成Mg，B不符合題意；利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品是因為氫氟酸可與二氧化硅反應(yīng)，C不符合題意；公園的鋼鐵護(hù)欄涂刷多彩防銹漆是設(shè)置防護(hù)涂層，使鋼鐵與潮濕空氣隔絕從而防止鋼鐵腐蝕，D不符合題意。2．(2020·天津卷，1)在全國人民眾志成城抗擊新冠病毒期間，使用的“84消毒液”的主要有效成分是()A．NaOH B．NaClC．NaClO D．Na2CO3解析：C“84消毒液”可由氯氣與NaOH溶液反應(yīng)制?。?NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O，“84消毒液”的有效成分是NaClO，C項正確。3．(2021·湖南卷，6)一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如下：下列說法錯誤的是()A．物質(zhì)X常選用生石灰B．工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂C．“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為MgO＋C＋Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))MgCl2＋COD．“煅燒”后的產(chǎn)物中加稀鹽酸，將所得溶液加熱蒸發(fā)也可得到無水MgCl2解析：D苦鹵水中含有大量鎂離子，加入生石灰，生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣再與鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂，生石灰來源豐富、價格便宜，常用來做沉鎂的沉淀劑，A說法正確；鎂為活潑金屬，工業(yè)上常用電解熔融氯化鎂的方法來制備金屬鎂，B說法正確；根據(jù)題給流程圖可知，“煅燒”氫氧化鎂得到氧化鎂，“氯化”過程中，加入碳和氯氣與氧化鎂反應(yīng)，生成無水氯化鎂和一種氣體，根據(jù)原子守恒和化合價升降可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgO＋C＋Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))MgCl2＋CO，C說法正確；向“煅燒”后所得氧化鎂中加稀鹽酸，得到氯化鎂溶液，由于鎂離子會發(fā)生水解反應(yīng)Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋，直接蒸發(fā)MgCl2溶液，生成的HCl揮發(fā)，最終得到的是氫氧化鎂，而不是無水氯化鎂，D說法錯誤。4．(2021·全國甲卷，21)碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面。回答下列問題：(1)I2的一種制備方法如下圖所示：①加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為__________________________，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成________后可循環(huán)使用。②通入Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________；若反應(yīng)物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5時，氧化產(chǎn)物為________；當(dāng)n(Cl2)/n(FeI2)>1.5后，單質(zhì)碘的收率會降低，原因是__________________________________。(2)以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2。上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________。(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1molI2，消耗的KI至少為________mol。I2在KI溶液中可發(fā)生反應(yīng)：I2＋I(xiàn)－Ieq\o\al(－,3)。實驗室中使用過量的KI與CuSO4溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量KI的原因是_________________________________________。解析：(1)①由流程分析可知，加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式是2AgI＋Fe=2Ag＋Fe2＋＋2I－；生成的沉淀為Ag，Ag與HNO3反應(yīng)生成AgNO3，AgNO3可以循環(huán)使用。②由于還原性：I－>Fe2＋，故通入Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，該產(chǎn)物應(yīng)是I2，此時反應(yīng)的化學(xué)方程式是FeI2＋Cl2=I2