(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 第二節(jié) 富集在海水中的元素學(xué)案(含解析)

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1、(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 第二節(jié) 富集在海水中的元素學(xué)案(含解析) 第二節(jié) 富集在海水中的元素 1.了解鹵元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 2.了解鹵元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。 3.掌握Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、反應(yīng)原理、儀器和收集方法)。 考點(diǎn)(一) 氯及其化合物 【點(diǎn)多面廣精細(xì)研】 1.氯氣的物理性質(zhì) 顏色 狀態(tài) 氣味 密度 毒性 溶解性 黃綠色 氣體 刺激性氣味 比空氣大 有毒 1體積水溶解約2體積Cl2 2.氯氣的化學(xué)性質(zhì) (1)與金屬反應(yīng) ①

2、與鐵反應(yīng):2Fe+3Cl22FeCl3。 ②與銅反應(yīng):Cu+Cl2CuCl2。 (2)與非金屬反應(yīng) 與H2反應(yīng):H2+Cl22HCl, (3)與水反應(yīng):溶于水的氯氣部分與水反應(yīng),離子方程式為 Cl2+H2OH++Cl-+HClO。 (4)與堿反應(yīng):與燒堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 (5)與還原性無(wú)機(jī)化合物反應(yīng)(書(shū)寫離子方程式) ①與碘化鉀溶液反應(yīng):2I-+Cl2===I2+2Cl-。 ②與SO2水溶液反應(yīng): Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO。 ③與FeCl2溶液反應(yīng):2Fe2++Cl2===

3、2Fe3++2Cl-。 3.次氯酸 (1)不穩(wěn)定性:見(jiàn)光易分解,化學(xué)方程式為 2HClO2HCl+O2↑。 (2)強(qiáng)氧化性 ①能將有色物質(zhì)氧化為無(wú)色物質(zhì),作漂白劑。 ②殺菌、消毒。 ③能氧化I-、S2-、SO、Fe2+等還原性離子。 (3)弱酸性:向NaClO溶液中通入少量CO2,離子方程式為ClO-+CO2+H2O===HCO+HClO。 4.次氯酸鹽 (1)漂白液 有效成分:NaClO,漂白原理用化學(xué)方程式表示為 2NaClO+CO2+H2O===Na2CO3+2HClO。 (2)漂白粉 ①成分:漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,其中有效成分是C

4、a(ClO)2。 ②制備原理:化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 ③漂白原理:化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。 (3)次氯酸鹽的強(qiáng)氧化性 ①漂白性:ClO-是一種弱酸的酸根離子。漂白液或漂白粉在潮濕的空氣中,會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成HClO,故漂白液、漂白粉具有漂白性。 ②強(qiáng)氧化性:ClO-不論在酸性還是堿性條件下都能跟I-、Fe2+、S2-、SO等發(fā)生氧化還原反應(yīng),即ClO-與I-、Fe2+、S2-、SO不能大量共存。 [小題練微點(diǎn)] 判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”

5、)。 (1)過(guò)量的鐵粉在少量氯氣中加熱,充分反應(yīng)后產(chǎn)物為FeCl2(  ) (2)氯氣溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以導(dǎo)電,所以氯氣是電解質(zhì)(  ) (3)新制氯水必須用棕色試劑瓶密封保存,光照氯水有氣泡逸出,該氣體是氯氣(  ) (4)新制取的漂白粉是混合物(  ) (5)氯氣可以使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色,但是實(shí)際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸,而不是氯氣(  ) (6)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑(  ) (7)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L Cl2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA(  ) (8)“84”消毒液的消毒原理與H2O2的相同,都是利用強(qiáng)氧化性(  ) (9

6、)漂白粉溶液在空氣中失效的離子方程式:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO(  ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)√ (9)× [學(xué)霸微提醒] (1)實(shí)驗(yàn)室里聞?dòng)卸練怏w及未知?dú)怏w氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動(dòng),僅使極少量氣體飄進(jìn)鼻孔即可。 (2)Cl2與變價(jià)金屬反應(yīng),均生成高價(jià)態(tài)金屬氯化物。 (3)向NaClO溶液中通入CO2(無(wú)論是少量還是過(guò)量),均生成HCO和HClO。 氯水的性質(zhì) 1.判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。 (1)(2018·北京高考)石蕊溶液滴入氯水中溶液變紅,隨后迅

7、速褪色,與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)(  ) (2)(2016·全國(guó)卷Ⅰ)將Cl2與HCl混合氣體通過(guò)飽和食鹽水可得到純凈的Cl2(  ) (3)(2016·四川高考)氯氣作水的殺菌消毒劑時(shí)沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化(  ) (4)(2016·上海高考)Cl2能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),說(shuō)明Cl2具有氧化性(  ) (5)(2015·廣東高考)向含I-的無(wú)色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,現(xiàn)象是溶液變成藍(lán)色,說(shuō)明氧化性:Cl2>I2(  ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ 2.(2016·上海高考)向新制氯水中加入少量下列物質(zhì),能增強(qiáng)溶液漂白能力的是(  ) A.碳

8、酸鈣粉末        B.稀硫酸 C.氯化鈣溶液 D.二氧化硫水溶液 解析:選A 在氯水中存在反應(yīng):Cl2+H2OH++Cl-+HClO,若反應(yīng)使溶液中c(HClO)增大,則溶液的漂白性會(huì)增強(qiáng)。A項(xiàng),由于酸性:HCl>H2CO3>HClO,所以向溶液中加入碳酸鈣粉末,會(huì)發(fā)生反應(yīng):2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑,使化學(xué)平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致c(HClO)增大,溶液的漂白性會(huì)增強(qiáng),正確;B項(xiàng),若加入稀硫酸,使溶液中c(H+)增大,平衡逆向移動(dòng),溶液的漂白性減弱,錯(cuò)誤;C項(xiàng),加入氯化鈣溶液,不能發(fā)生反應(yīng),但對(duì)氯水起稀釋作用,使溶液的漂白性減弱,錯(cuò)誤;D項(xiàng),加入二

9、氧化硫的水溶液,SO2與Cl2反應(yīng),平衡左移,c(HClO)減小,溶液的漂白性減弱,錯(cuò)誤。 歸納拓展 1.從化學(xué)平衡角度認(rèn)識(shí)氯水的成分與應(yīng)用 (1)氯水的成分 氯水中存在三個(gè)平衡關(guān)系 氯水中存在的粒子 ①Cl2+H2OHCl+HClO; ②HClOH++ClO-; ③H2OH++OH- 3種分子:H2O、Cl2、HClO, 4種離子:H+、Cl-、ClO-、OH- (2)Cl2+H2OHCl+HClO平衡移動(dòng)的應(yīng)用 向氯水中 加入的物質(zhì) 濃度變化 平衡移 動(dòng)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

10、HCl 鹽酸 c(H+)和 c(Cl-)增大 左移 次氯酸鹽與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2 NaOH c(H+)減小 右移 用NaOH溶液吸收多余Cl2 Ca(OH)2 c(H+)減小 右移 制漂白粉 CaCO3 c(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 2.從微粒組成角度認(rèn)識(shí)氯水性質(zhì)的多樣性 氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì):①Cl2的強(qiáng)氧化性;②HCl的強(qiáng)酸性;③HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性;④Cl-的性質(zhì)。在不同的反應(yīng)中,氯水起作用的成分不同,如表所示: 參與反應(yīng) 的微粒 所加試劑 實(shí)

11、驗(yàn)現(xiàn)象 離子方程式或解釋 Cl- AgNO3 溶液 白色沉淀 Cl-+Ag+===AgCl↓ H+ Na2CO3 固體 有氣泡產(chǎn)生 2H++CO===CO2↑+H2O HClO 有色 布條 布條顏色 褪去 發(fā)生氧化還原反應(yīng) Cl2 FeCl2 溶液 溶液變 棕黃色 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- Cl2、H2O SO2 黃綠色褪去 SO2+Cl2+2H2O=== 4H++2Cl-+SO HClO、 H+ 紫色石 蕊溶液 先變紅 后褪色 酸性和漂白性 Cl2、H+ 鎂粉 氯水的顏色 褪去并有氣 泡產(chǎn)生 

12、  Mg+Cl2===Mg2++2Cl-、 Mg+2H+=== Mg2++H2↑ 氯的化合物的性質(zhì) 3.判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。 (1)(2018·全國(guó)卷Ⅱ)漂白粉可用于生活用水的消毒(  ) (2)(2017·江蘇高考)ClO2具有還原性,可用于自來(lái)水的殺菌消毒(  ) (3)(2016·全國(guó)卷Ⅲ)次氯酸鹽具有氧化性,所以可用漂白粉漂白織物(  ) (4)(2014·全國(guó)卷Ⅰ)漂白粉在空氣中久置變質(zhì),原因是漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3(  ) 答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× 4.(2016·全

13、國(guó)卷Ⅰ)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來(lái)漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如圖: 回答下列問(wèn)題: (1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為_(kāi)_______。 (2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式__________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時(shí),為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為_(kāi)_______、________?!半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是__

14、______。 (4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是________。 (5)“有效氯含量”可用來(lái)衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_(kāi)_______。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)) 解析:(1)由化合價(jià)規(guī)則知,NaClO2中Cl的化合價(jià)為+3。(2)由工藝流程圖可以看出SO2、H2SO4、NaClO3為反應(yīng)物,ClO2、NaHSO4為生成物,再根據(jù)化合價(jià)升降法配平得出化學(xué)方程式為SO2+H2SO4+2NaClO3=

15、==2ClO2+2NaHSO4。(3)粗鹽水精制時(shí)除去Mg2+通常用NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,過(guò)濾除去;除去Ca2+通常用Na2CO3溶液,生成CaCO3沉淀,過(guò)濾除去。電解時(shí)陰極為得電子極,因此產(chǎn)物的化合價(jià)應(yīng)降低,即生成NaClO2。(4)由信息“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2知,反應(yīng)物之一為ClO2,再由生產(chǎn)工藝流程圖知,用的吸收試劑是NaOH、H2O2,由生產(chǎn)工藝流程圖知產(chǎn)物之一為NaClO2,由ClO2生成NaClO2,Cl的化合價(jià)由+4變?yōu)椋?,化合價(jià)降低,ClO2為氧化劑,則H2O2為還原劑,化合價(jià)升高,生成氧氣,再由電子守恒得,此吸收反應(yīng)中氧化劑與還原

16、劑的物質(zhì)的量之比為2∶1,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是O2。(5)由信息知,要求出每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力,先求得1 g NaClO2變?yōu)镃l-轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為×4,再設(shè)有x g Cl2變?yōu)镃l-的氧化能力與1 g NaClO2的氧化能力相當(dāng),列方程得×4=×2,解得x=1.57,即為有效氯含量。 答案:(1)+3 (2)2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4 (3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO(或NaClO2) (4)2∶1 O2 (5)1.57 [歸納拓展] 1.高考??嫉暮然衔? 近幾年高考對(duì)含氯化合物的考查,不僅僅局

17、限于HClO和NaClO、Ca(ClO)2等,還涉及ClO2、NaClO3、NaClO2、KClO3等物質(zhì)。 (1)+1價(jià)的HClO 、NaClO和Ca(ClO)2 +1價(jià)的含氯化合物一般具有很強(qiáng)的氧化性和漂白性,是常用的強(qiáng)氧化劑或漂白劑。 如Ca(ClO)2+4HCl(aq)=== CaCl2+2Cl2↑+2H2O; 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O (FeO——強(qiáng)氧化劑)。 (2)+4價(jià)的ClO2 ClO2是一種新型凈水劑,具有很強(qiáng)的氧化性,如2ClO2+Na2O2=== 2NaClO2+O2↑ (3)+5價(jià)的NaClO3、KClO3

18、 +5價(jià)的氯元素具有較強(qiáng)的氧化性,是常用的氧化劑。 如KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O; 2KClO32KCl+3O2↑。 2.有效氯含量 有效氯含量的實(shí)質(zhì)是指每克的含氯化合物中所含氧化態(tài)氯的氧化能力相當(dāng)于多少克氯氣的氧化能力。其本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)的電子得失守恒。 如ClO2有效氯含量的計(jì)算方法如下,設(shè)ClO2的有效氯含量為x,則×5=×2,x≈2.63 g。 1.有關(guān)Cl2的性質(zhì),下列說(shuō)法不正確的是(  ) A.Cl2有毒但可用于自來(lái)水消毒 B.能與NaOH溶液反應(yīng)生成兩種正鹽 C.能 D.一定條件下與H2反應(yīng)產(chǎn)生蒼白色火焰 歸納:Cl

19、2與Fe反應(yīng)只能生成FeCl3,與物質(zhì)的量無(wú)關(guān),而O2與Fe反應(yīng)生成Fe3O4,S與Fe反應(yīng)生成FeS,說(shuō)明氧化性:Cl2>O2>S?!   ? 解析:選C Cl2與H2O反應(yīng)生成HCl和HClO,HClO具有強(qiáng)氧化性,能夠殺菌消毒,故A正確;Cl2能夠與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O,NaCl、NaClO都是正鹽,故B正確;Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3,故C錯(cuò)誤;H2在Cl2中燃燒生成HCl,發(fā)出蒼白色火焰,故D正確。 2.(2019·黃浦區(qū)一模)在探究新制飽和氯水成分的實(shí)驗(yàn)中,下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是(  ) A.氯水的顏色呈淺綠色,說(shuō)明氯水中含有Cl2

20、B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明氯水中含有Cl- C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)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(shuō)明氯水中含有 拓展:HClO還常常結(jié)合Ka考查,利用Ka的大小判斷酸性強(qiáng)弱,如Ka(HClO)>Ka(HCO),則NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,NaHCO3的生成與CO2的量無(wú)關(guān),由酸性:H2CO3>HClO>HCO決定?!   ? 解析:選D 溶液中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,只有氯氣有顏色,為黃綠色,氯水呈淺黃綠色是由于含有氯氣,故A正確;溶液

21、與AgNO3反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,只能是Cl-與Ag+反應(yīng)得到AgCl白色沉淀,說(shuō)明氯水中含有Cl-,故B正確;溶液呈酸性,能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,故C正確;溶液中Cl2、HClO都具有強(qiáng)氧化性,都可以將Fe2+氧化為Fe3+而使溶液變?yōu)樽攸S色,不能說(shuō)明氯水中含有HClO,故D錯(cuò)誤。 3.用漂白粉溶液浸泡過(guò)的有色布條,如果晾置在空氣中,一段時(shí)間后,其漂白效果會(huì)更好的原因可能是(  ) A.漂白粉被氧化了 B.漂白粉跟空氣中的CO2和水蒸氣充分反應(yīng),生成了HClO C.有色布條被空氣中的氧氣氧化了 D.漂白粉溶液蒸發(fā)掉部分水,其濃度增大 解析:選B 漂白效果會(huì)更好,說(shuō)明生成了HC

22、lO,即漂白粉溶液與空氣中的CO2和水蒸氣發(fā)生了反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。 4.二氧化氯(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(guān)ClO2制備與殺菌的說(shuō)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.在強(qiáng)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)的量的比Cl2強(qiáng) 點(diǎn)撥:B項(xiàng)ClO2中氯元素的化合價(jià)為中間價(jià)態(tài)的+4價(jià)。D項(xiàng)ClO2和Cl2消毒時(shí),氯元素

23、都被還原成-1價(jià)。     解析:選C A項(xiàng),酸性條件下ClO發(fā)生歧化反應(yīng),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(xiàng),方程式符合歧化反應(yīng)化合價(jià)的變化,正確;C項(xiàng),ClO2易溶于水,顯然不能用飽和食鹽水除雜,錯(cuò)誤;D項(xiàng),等物質(zhì)的量的ClO2作氧化劑時(shí)得電子數(shù)比Cl2得電子數(shù)多,正確。 考點(diǎn)(二) 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 【精講精練快沖關(guān)】 實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置由發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置和尾氣處理裝置組成。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備裝置是典型的固液加熱裝置,實(shí)驗(yàn)原理為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+C

24、l2↑+2H2O。本考點(diǎn)在用直觀的實(shí)驗(yàn)圖示展示實(shí)驗(yàn)流程的同時(shí),又巧妙地將一些高考創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)給予對(duì)照比較,旨在讓考生遷移思維、開(kāi)闊視野,記牢更要用活,學(xué)會(huì)更要學(xué)通。 [裝置圖解] [題點(diǎn)練通] 1.(2019·周口模擬)實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置制取并收集氯氣,有關(guān)描述正確的是(  ) A.發(fā)生裝置應(yīng)先加熱再逐滴加入濃鹽酸 B.飽和食鹽水可以用飽和碳酸氫鈉溶液代替 C.若用稀鹽酸代替濃鹽酸不能制得氯氣,說(shuō)明濃鹽酸的氧化性較強(qiáng) D.可以通過(guò)觀察集氣瓶中氣體的顏色判斷氯氣是否收集滿 解析:選D 濃鹽酸易揮發(fā),先加熱會(huì)加速鹽酸的揮發(fā),所以應(yīng)先加入濃鹽酸,再用小火加熱,故A錯(cuò)誤;飽和食

25、鹽水的作用是除去氯氣中的氯化氫,如果用飽和碳酸氫鈉溶液,則碳酸氫鈉溶液既吸收氯化氫又吸收氯氣,故B錯(cuò)誤;若用稀鹽酸代替濃鹽酸不能制得氯氣,說(shuō)明濃鹽酸的還原性強(qiáng),故C錯(cuò)誤;氯氣為黃綠色,可以通過(guò)觀察集氣瓶中氣體的顏色判斷氯氣是否收集滿,故D正確。 2.(2019·鄭州模擬)某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知,漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)可制取氯氣,化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O,他們?cè)O(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)制取氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)該實(shí)驗(yàn)中A部分的裝置是______ (填標(biāo)號(hào))。 (2)裝置B中的現(xiàn)象是______________

26、_。 (3)請(qǐng)寫出裝置D中反應(yīng)的離子方程式:____________________________,裝置E的作用是________________________________________________________________________。 (4)請(qǐng)幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明洗氣瓶C中的亞硫酸鈉已被氧化(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟):________________________________________________________________________ ____________________________________________________

27、____________________ ________________________________________________________________________。 (5)制取Cl2的方法有多種,若A部分的裝置是a,請(qǐng)?jiān)賹懗鲆环N制備方法:_____________________________________(用化學(xué)方程式表示)。 解析:(1)從方程式可知反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)條件是加熱,所以應(yīng)選固液混合加熱型裝置。(2)氯氣具有強(qiáng)氧化性,與碘化鉀反應(yīng):2KI+Cl2===2KCl+I(xiàn)2,生成的I2遇到淀粉變藍(lán)色。(3)裝置D中反應(yīng)的離子方程式:Cl2+2Fe

28、2+===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(yàn)證SO的存在就可證明亞硫酸鈉已經(jīng)被氧化,檢驗(yàn)SO的存在選用稀鹽酸和氯化鋇溶液。(5)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)不加熱裝置制備氯氣,可以用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 答案:(1)b (2)溶液變藍(lán)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

29、酸鈉已被氧化 (5)2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 考點(diǎn)(三) 鹵素及鹵素離子的檢驗(yàn) 【精講精練快沖關(guān)】 [知能學(xué)通] 1.鹵素單質(zhì)的相似性和遞變性 (1)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Cl、Br、I,下同)。 ③都能與水反應(yīng):X2+H2OHX+HXO(F2例外:2F2+2H2O===4HF+O2)。 ④都能與NaOH溶液反應(yīng):X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O(F2例外)。 (2)

30、性質(zhì)的遞變性 顏色 熔、沸點(diǎn) 密度 水溶性 氧化性 還原性 (X-) 陰離子還原性由強(qiáng)到弱順序是I->Br->Cl-。 ①Cl2能從Br-的溶液中置換出Br2,離子方程式為2Br-+Cl2===2Cl-+Br2; ②Br2能從I-的溶液中置換出I2,離子方程式為2I-+Br2===2Br-+I(xiàn)2 (3)性質(zhì)的特殊性 氟 ①無(wú)正價(jià),非金屬性最強(qiáng),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(jī)溶劑;

31、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(shí)易升華; ③I2易溶于有機(jī)溶劑 2.鹵素離子的檢驗(yàn)方法 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 (2)置換——萃取法 未知液 (3)氧化——淀粉檢驗(yàn)I- 未知液 藍(lán)色溶液,表明有I- 3.鹵素單質(zhì)的工業(yè)制法 (1)氯的制法——氯堿工業(yè) 海水―→粗鹽飽和食鹽水 化學(xué)方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。 (2)海水中提取溴 ①流程 ②主要過(guò)程及反應(yīng)原理 (3)海帶中提取碘 ①流程 ②通入Cl2 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Cl2+

32、2I-===I2+2Cl-。 [題點(diǎn)練通] 鹵素的性質(zhì)及鹵素離子的檢驗(yàn) 1.下列關(guān)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?、阡逯腥苡猩倭柯葰?,可以用加入溴化鈉再用汽油萃取的方法提純 ③溴化銀具有感光性,碘化銀不具有感光性?、苣橙芤号c淀粉-KI溶液反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色,則證明該溶液是氯水或溴水?、莘鷼飧然c水溶液反應(yīng),一定有氟化氫和氧氣生成?、蘼葰飧磻?yīng)時(shí),水既不是氧化劑也不是還原劑 A.①③⑤          B.②③⑥ C.②⑤⑥ D.①③④ 解析:選C 易被氧化的物質(zhì)應(yīng)具有較強(qiáng)還原性,各鹵素離子中,I-的還原性最強(qiáng),故鹵素的鉀鹽中,最易被氧

33、化的是KI,①錯(cuò)誤;鹵化銀中除AgF外均有感光性,③錯(cuò)誤;能與淀粉-KI溶液反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色現(xiàn)象的,除氯水或溴水外,還可以是碘水等,④錯(cuò)誤。 2.(2019·定遠(yuǎn)模擬)如圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn),a、b、c、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。已知:2KMnO4+16HCl===2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,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。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  ) A.a(chǎn)處變藍(lán)、b處變紅棕色說(shuō)明非金屬性:Cl2>Br2>I2 B.c處先變紅、后褪色說(shuō)明Cl2與H2O反應(yīng)生成HCl C.d處立即褪色說(shuō)明Cl2與H2O反應(yīng)生成HClO D.e

34、處變紅說(shuō)明Cl2與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+ 解析:選D Cl2分別與KI、NaBr作用生成I2、Br2,a處變藍(lán)、b處變紅棕色,可證明氧化性:Cl2>I2、Cl2>Br2,無(wú)法證明I2與Br2之間氧化性的強(qiáng)弱,則無(wú)法證明非金屬性:Cl2>Br2>I2,故A錯(cuò)誤;氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2OH++Cl-+HClO,H+使試紙變紅,HClO具有漂白性,可使試紙褪色,則c處先變紅、后褪色能證明氯氣與水生成了酸性物質(zhì)和漂白性物質(zhì),故B錯(cuò)誤;Cl2和NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O,消耗了NaOH紅色褪去,不能證明生成物質(zhì)是HClO,故C錯(cuò)誤;Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,試紙變?yōu)榧t

35、色,故D正確。 3.下列能夠檢驗(yàn)出KI中是否含有Br-的實(shí)驗(yàn)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(jī)層有色,則有Br- D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取無(wú)色的水層并加入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成,則含有Br- 解析:選D A項(xiàng),在KI中加入足量新制氯水,也會(huì)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(xiàng),Br-和I-均能使酸性KMnO4溶液褪色;C項(xiàng),加入少量的碘水,再加入CCl4振蕩,有機(jī)層是萃取I2而顯色,并沒(méi)有Br2產(chǎn)生。 鹵素單

36、質(zhì)的工業(yè)制法 4.(2015·全國(guó)卷Ⅱ)海水開(kāi)發(fā)利用的部分過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)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(guò)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 解析:選C A項(xiàng),苦鹵中含有K+、Mg2+、Br-等,通入Cl2可將Br-氧化成Br2,便于從苦鹵中提取Br2,正確;B項(xiàng),粗鹽中含有不溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(Ca2+、Mg2+、SO等),將粗鹽溶于水,并除去其中的雜質(zhì),再通過(guò)重結(jié)晶的方法得到純凈NaCl晶體,正確;C項(xiàng),工業(yè)上沉淀Mg2+常選用廉

37、價(jià)的Ca(OH)2,而不選用NaOH,錯(cuò)誤;D項(xiàng),Br2具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,富集溴時(shí),常先用空氣和水蒸氣吹出Br2,再用SO2將其還原吸收(SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr),得到濃度較大的含Br-溶液,正確。 5.(2019·長(zhǎng)春模擬)從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如圖,下列關(guān)于海水制碘的說(shuō)法不正確的是(  ) A.實(shí)驗(yàn)室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并且用玻璃棒攪拌 B.在含I-的濾液中加入稀硫酸和H2O2后,碘元素發(fā)生氧化反應(yīng) C.在碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色 D.在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,該操作為“萃取” 解析:選A 灼燒干海帶應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,而不應(yīng)在蒸發(fā)皿中灼燒海帶。

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