第2讲 氯及其重要化合物-【金版教程】2025年高考化学一轮复习解决方案课件PPT（新教材，不定项版）

第四单元　 非金属及其重要化合物 第2讲　氯及其重要化合物 1.了解氯气的物理性质和用途。2.理解与辨析氯气及其常见化合物的性质及应用。3.掌握氯气的实验室制法。4.理解与辨析卤族元素的组成元素及其结构特点、性质递变规律，进而掌握其单质及化合物的性质。5.知道海水资源综合利用的方式，掌握Br2、I2的提取方法。 考点一 01 考点二 02 目录 CONTENTS 课时作业 氯及其化合物的重要性质 05 高考真题演练 04 考点三 03 课时作业 卤素的性质　海水资源的开发利用 06 考点一　氯及其重要化合物 黄绿 刺激性 大 能 7 得到 氯离子(Cl－) 非金属 考点一　 目录 6 棕褐 棕黄 苍白 白雾 爆炸 白雾 考点一　 目录 7 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 考点一　 目录 8 Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 考点一　 目录 9 考点一　 目录 10 弱 漂白 Ca(ClO)2和CaCl2 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO 考点一　 目录 11 × × 错因 × 考点一　 目录 12 × × 错因 × 考点一　 目录 13 考点一　 目录 14 考点一　 目录 15 考点一　 目录 16 考点一　 目录 17 考点一　 目录 18 考点一　 目录 19 考点一　 目录 20 考点一　 目录 21 答案 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2＋>Cl－ 考点一　 目录 22 答案 解析 考点一　 目录 23 答案 解析 甲 乙 制备Cl2 净化Cl2 丙 丁 收集Cl2 尾气处理 考点一　 目录 24 答案 考点一　 目录 25 答案 考点一　 目录 26 考点一　 目录 27 答案 考点一　 目录 28 考点二　卤族元素　卤素离子的检验 第ⅦA 氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I) 7 得到1个 增大 减弱 减弱 减弱 考点二 目录 30 FeI2 X2＋H2===2HX NaX＋NaXO＋H2O 考点二 目录 31 淡黄绿 黄绿 深红棕 紫黑 加深 升高 Cl2>Br2>I2 考点二 目录 32 塑料瓶 橡胶 蓝色 考点二 目录 33 × × 错因 × 考点二 目录 34 × × 错因 考点二 目录 35 考点二 目录 36 考点二 目录 37 考点二 目录 38 考点二 目录 39 答案 考点二 目录 40 答案 考点二 目录 41 答案 考点二 目录 42 答案 ① ② ③ ④ A 黄绿色 橙色 蓝色 白色 B 无色 橙色 紫色 白色 C 黄绿色 橙色 蓝色 无色 D 黄绿色 无色 紫色 白色 考点二 目录 43 考点三　海水资源的开发利用 淡化 蒸馏 反渗透 考点三 目录 45 考点三 目录 46 2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 考点三 目录 47 2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O 考点三 目录 48 Cl2＋2I－===2Cl－＋I2 考点三 目录 49 × × 错因 考点三 目录 50 × × 错因 考点三 目录 51 考点三 目录 52 考点三 目录 53 答案 考点三 目录 54 答案 考点三 目录 55 答案 解析 考点三 目录 56 答案 考点三 目录 57 高考真题演练 解析　最终溶液褪色是发生了反应Zn＋I2===ZnI2，该反应为化合反应，D错误。 答案 解析 高考真题演练 1 2 3 4 5 目录 59 A B 实验 方案 往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在试纸上 现象 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 试纸变白 结论 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 次氯酸钠溶液呈中性 C D 实验 方案 向2 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1 mol·L－1 KCl溶液，再滴加4滴0.1 mol·L－1 KI溶液 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液 现象 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 结论 AgCl转化为AgI，AgI溶解度小于AgCl溶解度 氯气与水的反应存在限度 答案 高考真题演练 1 2 3 4 5 目录 60 解析 高考真题演练 1 2 3 4 5 目录 61 答案 高考真题演练 1 2 3 4 5 目录 62 解析　 Cl2分子里的共价键是p­p σ键，A错误。 答案 解析 高考真题演练 1 2 3 4 5 目录 63 答案 c→d→b→a→e 高考真题演练 1 2 3 4 5 目录 64 答案 HClO 取少量久置氯水，向其中加入过量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl－ 高考真题演练 1 2 3 4 5 目录 65 课时作业——氯及其化合物的重要性质 [建议用时：40分钟] 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 67 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 68 答案 解析　 B项，Cl2(g)与Fe(s)点燃只能生成FeCl3(s)；C项，HClO(aq)光照分解生成HCl(aq)和O2(g)；D项，NaClO(aq)与SO2(g)反应生成NaCl(aq)、Na2SO4(aq)。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 69 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 70 答案 解析　根据价—类二维图可知：b、c、d分别为Cl2、ClO2、HClO，a、e、f分别为HCl、NaCl、NaClO3。氯碱工业中使用阳离子交换膜，它可将阴极产生的氢氧化钠和阳极产生的氯气隔离，避免二者发生反应，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 71 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 72 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 73 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 74 答案 解析　盐酸和氯酸钠会发生氧化还原反应，不能用盐酸代替稀硫酸，A错误；发生器中鼓入空气的主要目的是起到稀释作用，防止ClO2分解爆炸，C错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 75 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 76 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 77 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 78 答案 解析　制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A错误；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险，B正确；装置⑤收集Cl2O，要求温度低于3.8 ℃，此时氯气是气体，逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2，C错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，故装置④与⑤之间不用橡胶管连接，D正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 79 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 80 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 81 答案 次氯酸钙 煤油或石蜡油 水 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 82 答案 关闭分液漏斗活塞，装置D中加水至水面没过玻璃管下端管口，用酒精灯微热烧瓶，装置D中玻璃管口有气泡产生，停止加热，一段时间后，装置D中玻璃管内形成一段稳定的水柱 饱和食盐水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 83 答案 不能，氢氧化钙微溶于水，Ca(OH)2溶液中c(OH－)太小，吸收氯气的效果太差 氯水有漂白性 向其中滴加过量氢氧化钠溶液，溶液未变红色 Cl2消耗了OH－ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 84 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 85 答案 氯气与水的反应吸热，浓硫酸溶于水放热，温度升高，平衡正向移动，且反应速率加快，故氯化物的含量突然增大 加入硫酸导致c(H＋)增大，且200 s后温度降低，使得氯气与水的反应平衡逆向移动，Cl－的含量减小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 目录 86 课时作业——卤素的性质　海水资源的开发利用 [建议用时：40分钟] 工业体系 操作 A 镁工业：制备单质镁 将提纯得到的MgO加热熔融后电解得单质镁 B 溴工业：制备单质溴 用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的 C 淡水工业：制备蒸馏水 用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水 D 氯碱工业：氢气、烧碱和含氯产品 用电解得到的Cl2和石灰乳混合加工得到漂白粉 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 88 答案 解析　A项，灼烧应在坩埚中进行。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 89 答案 解析　 ③只能说明Cl2或Br2比I2的氧化性强，无法比较Cl2、Br2之间氧化性的强弱关系；⑤是三者在水中的溶解度大小关系，与其氧化性没有联系。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 90 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 91 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 92 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 93 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 94 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 95 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 96 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 97 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 98 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 99 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 101 答案 饱和食盐水 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 将Br2从溶液中吹出 NaOH溶液 长导管中液面上升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 102 答案 四氯化碳(或苯) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 103 答案 Br2 与HBrO3、HCl反应得到Mg(BrO3)2、MgCl2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 104 答案 反应体系中KBrO3溶解度较小，析出沉淀 1.08 析出较纯的KBrO3晶体 氯气氧化法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 105 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 目录 106 　　　　　　　　　　　　　 R 一、氯气的性质及制法 1．氯气的物理性质 常温下，氯气是eq \x(\s\up1(01))_________色气体，有eq \x(\s\up1(02))_________气味，有毒，密度比空气的eq \x(\s\up1(03))_______，eq \x(\s\up1(04))_______溶于水，常温下，1体积水溶解约2体积Cl2。 2．氯气的化学性质——从“价—类角度”理解 (1)氧化性 氯的原子结构示意图为eq \x(\s\up1(01))_________，由此可知氯原子最外电子层上有eq \x(\s\up1(02))_____个电子，在化学反应中很容易eq \x(\s\up1(03))_________1个电子形成eq \x(\s\up1(04))__________________，表现出典型的eq \x(\s\up1(05))_________性，其单质具有氧化性。 H2＋Cl2eq \o(========,\s\up18(点燃或光照))2HCl ①与金属反应：与变价金属反应生成高价态金属氯化物。 ⅰ.与铁反应：eq \x(\s\up1(06))_____________________________ (生成eq \x(\s\up1(07))_________色的烟)。 ⅱ.与铜反应：eq \x(\s\up1(08))___________________________ (生成eq \x(\s\up1(09))_________色的烟)。 ②与非金属反应 ⅰ.与H2反应：eq \x(\s\up1(10))____________________________________。 2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up18(△))2FeCl3 Cu＋Cl2eq \o(=====,\s\up18(△))CuCl2 ⅱ.与磷反应：2P＋3Cl2eq \o(=====,\s\up18(点燃))2PCl3 2P＋5Cl2eq \o(=====,\s\up18(点燃))2PCl5。 (2)歧化反应 氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 ①与水反应：eq \x(\s\up1(15))____________________________________________。 ②Cl2与NaOH溶液反应制漂白液：eq \x(\s\up1(16))___________________________________。 ③制取漂白粉：eq \x(\s\up1(17))_______________________________________________。 Cl2＋H2OHCl＋HClO (3)与还原性无机化合物反应 ①与SO2反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 ②与Na2SO3溶液反应：Cl2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2HCl。 ③与NaBr溶液反应：eq \x(\s\up1(18))______________________________。 ④与FeCl2溶液反应：eq \x(\s\up1(19))______________________________。 ⑤与FeI2溶液反应：FeI2＋Cl2(不足)===FeCl2＋I2、2FeI2＋3Cl2(过量)===2FeCl3＋2I2。 3．氯气的制法 (1)工业制法：电解饱和食盐水eq \x(\s\up1(01))________________________________________ 或2NaCl(熔融)eq \o(=====,\s\up18(电解))2Na＋Cl2↑。 (2)实验室制法：eq \x(\s\up1(02))_________________________________________________。 2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up18(电解))Cl2↑＋H2↑＋2NaOH MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up18(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 二、次氯酸、次氯酸盐 1．次氯酸(HClO) (1)弱酸性：酸性eq \x(\s\up1(01))________于碳酸。 (2)不稳定性：eq \x(\s\up1(02))__________________________。 (3)强氧化性：具有杀菌消毒作用和eq \x(\s\up1(03))________性，常用作消毒剂、漂白剂。 2．漂白粉 (1)组成：主要成分是eq \x(\s\up1(01))______________________，有效成分是eq \x(\s\up1(02))___________。 (2)漂白原理：eq \x(\s\up1(03))____________________________________________________。 (3)失效原因：在潮湿空气中Ca(ClO)2与CO2、H2O反应生成HClO，HClO易分解，失去漂白性，故漂白粉需避光密封保存。 2HClOeq \o(=====,\s\up18(光照))2HCl＋O2↑ 氯水有漂白性，能使pH试纸褪色，用pH试纸无法测其pH。 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (2)制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (3)可以用pH试纸测定氯水的pH。( ) 错因：_____________________________________________________________________ Cl2中氯元素的化合价是0价，能升高也能降低，既能作氧化剂，又能作还原剂。 制氯气时，用饱和NaCl溶液和浓硫酸净化气体。 (4)可用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (5)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (6)工业上利用Cl2与石灰水反应制取漂白粉。( ) 错因：_____________________________________________________________________ 碱石灰与Cl2反应，不能用碱石灰干燥Cl2。 用湿润的淀粉碘化钾试纸验满。 不能用石灰水来制取漂白粉，因Ca(OH)2浓度较小，应用石灰乳。 一、氯气的实验室制法 1．制备原理：用MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等强氧化剂与浓盐酸反应(若无浓盐酸，可用浓硫酸与NaCl晶体)。 MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up18(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O 2．实验过程：以MnO2与浓盐酸反应制备氯气为例。 3．实验装置 4．实验注意事项 (1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 (2)加热：小火加热，温度不宜过高，以减少HCl挥发。 (3)尾气处理：吸收尾气时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2含量少，吸收不完全。应该用NaOH溶液吸收。 (4)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 二、氯水的成分和性质——从平衡的角度理解 氯气能溶于水，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。 1．氯水中存在的平衡关系 (1)Cl2＋H2OHCl＋HClO。 (2)HClOH＋＋ClO－。 (3)H2OH＋＋OH－。 2．氯水中存在的微粒 3．氯水的性质 新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。 注意：①氯水常代替氯气进行溶液中的实验。②氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性，因此，氯水要现用现配。 ③Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，湿润的Cl2具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。 ④不能用pH试纸测定氯水的pH。 三、次氯酸盐 1．Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，向NaClO溶液中通入CO2(无论是少量还是过量)，均生成HCOeq \o\al(－,3)和HClO。 2．向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，发生的反应为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。 3．向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。 4．次氯酸盐(ClO－)无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有强氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SOeq \o\al(2－,3)、S2－等还原性离子。 角度一　理解与辨析氯气、氯水的性质 1．如图是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　) 2．在氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定，下列说法中可能错误的是(　　) A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋存在 B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在 C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在 D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在 解析　 含有NaOH的酚酞试液红色褪去，可能是氯水中的H＋恰好与OH－中和，也可能是HClO起漂白作用，A错误。 角度二　探究与创新氯气的实验室制法 3．(2023·南京六校高三联考)氯气在生产生活中具有广泛应用。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气，该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一。下列装置能达到相应实验目的的是(　　) A．用装置甲制备Cl2 B．用装置乙净化Cl2 C．用装置丙收集Cl2 D．用装置丁吸收尾气中的Cl2 解析　A项，缺少加热装置；B项，应先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去H2O；C项，集气瓶不能密封，否则无法排出空气。 4．某化学学习小组用如图所示装置制备、收集Cl2，并进行性质验证实验(夹持装置略去)。下列说法正确的是(　　) A．用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时，只选① B．③用于Cl2收集时，a为进气口 C．④中加入NaBr溶液和CCl4，通入Cl2反应后振荡、静置，下层溶液呈橙红色 D．⑤中通入Cl2使品红溶液褪色后，取出溶液加热可恢复红色 角度三　理解与辨析次氯酸、次氯酸盐的性质 5．下列有关次氯酸盐的说法正确的是(　　) A．漂白粉在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张 B．洁厕剂与“84”消毒液混合使用效果会更好 C．漂白粉是将Cl2通入石灰水中制得的，其主要成分是Ca(ClO)2 D．漂白粉与“84”消毒液的杀菌消毒原理相似 6．某研究小组为了探究NaClO溶液的性质，设计了以下实验，并记录实验现象。 实验 装置 实验序号 滴管试剂 试管试剂 实验现象 ① 0.2 mol·L－1 NaClO溶液 饱和Ag2SO4溶液 产生白色沉淀 ② CH3COOH溶液 光照管壁有无色气泡产生 ③ 0.2 mol·L－1 FeSO4酸性溶液和KSCN溶液 溶液变红 ④ 0.2 mol·L－1 AlCl3溶液 产生白色沉淀 则以下判断错误的是(　　) A．实验①：发生的反应为Ag＋＋ClO－＋H2O===AgCl↓＋2OH－ B．实验②：无色气体为O2 C．实验③：还原性强弱顺序为Fe2＋>Cl－ D．实验④：ClO－与Al3＋的水解相互促进 1．卤族元素的原子结构特点 (1)在周期表的位置：位于周期表中eq \x(\s\up1(01))________________族，包括eq \x(\s\up1(02))_________________________________、砹(At)、 (2)原子结构特点：其最外层均有eq \x(\s\up1(03))_____个电子，容易eq \x(\s\up1(04))__________电子达到8个电子的稳定结构，但随着电子层数的递增，原子半径逐渐eq \x(\s\up1(05))________，原子核对最外层电子的吸引力逐渐eq \x(\s\up1(06))________，其得电子的能力也逐渐eq \x(\s\up1(07))________，单质的氧化性逐渐eq \x(\s\up1(08))________。 2．卤素单质性质的相似性和递变性 (1)卤素单质性质的相似性 ①都易溶于有机溶剂。 ②都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2与Fe反应生成eq \x(\s\up1(01))________。 ③都能与H2反应生成HX：eq \x(\s\up1(02))________________ (I2与H2：H2＋I22HI)。 ④都能与水反应：eq \x(\s\up1(03))________________________ (但2F2＋2H2O===4HF＋O2)。 ⑤都能与碱溶液反应：如X2＋2NaOH===eq \x(\s\up1(04))________________________ (F2、I2例外，F2与H2O剧烈反应；I2与NaOH溶液：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O)。 X2＋H2OHX＋HXO (2)卤素单质性质的递变性 卤素 单质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 规律 颜色 eq \x(\s\up1(05))________色 eq \x(\s\up1(06))______色 eq \x(\s\up1(07))________色 eq \x(\s\up1(08))______色 逐渐eq \x(\s\up1(09))_______ 状态 气体 气体 液体 固体 熔、沸点逐 渐eq \x(\s\up1(10))_______ 氧化性 与氢气化合或与水反应由易到难 ①Cl2能从Br－的溶液中置换出Br2，离子方程式为eq \x(\s\up1(11))________________________； ②Br2能从I－的溶液中置换出I2，离子方程式为eq \x(\s\up1(12))__________________________； ③氯、溴、碘单质氧化性强弱顺序是eq \x(\s\up1(13))_______________ Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 Br2＋2I－===2Br－＋I2 3.卤素及其化合物的特性 氟 ①氧化性最强，F－的还原性最弱； ②与H2反应在暗处即爆炸，F2与盐溶液反应时，F2先与H2O反应； ③HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或eq \x(\s\up1(01))__________中；有毒 溴 ①Br2易挥发； ②CCl4、苯可作Br2的萃取剂； ③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用eq \x(\s\up1(02))_________塞； ④AgBr具有感光性，见光易分解，可用于照相的底板 碘 ①I2遇淀粉变eq \x(\s\up1(03))____________； ②I2加热时易升华； ③食用盐中加入KIO3可用于补碘，防止甲状腺肿大； ④AgI具有感光性，见光易分解，可用于人工降雨 I－不溶于CCl4。 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (2)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (3)向无色溶液中滴加CCl4，振荡，静置，通过溶液的颜色判断是否含有I－。( ) 错因：_____________________________________________________________________ HF的水溶液是弱酸。 Fe与I2反应生成FeI2。 (4)浓H2SO4能干燥HCl，所以浓H2SO4也能干燥HBr、HI。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (5)碘易升华，可用加热法除去NH4Cl中混有的I2。( ) 错因：_____________________________________________________________________ 浓H2SO4能氧化HBr、HI。 NH4Cl受热分解成NH3和HCl，遇冷NH3和HCl又化合成NH4Cl。 一、卤素离子的检验方法 1．沉淀法——AgNO3溶液、稀硝酸 未知液eq \o(―――――――――→,\s\up18(滴加稀硝酸和AgNO3溶液))观察生成沉淀的颜色。 若生成白色沉淀，表明原溶液中含有Cl－； 若生成淡黄色沉淀，表明原溶液中含有Br－； 若生成黄色沉淀，表明原溶液中含有I－。 注意：①先用稀硝酸酸化，目的是排除COeq \o\al(2－,3)、SiOeq \o\al(2－,3)等离子的干扰。不能用盐酸酸化，因盐酸会引入Cl－。 ②稀硝酸不能排除SOeq \o\al(2－,3)等离子的干扰。在设计实验方案时要具体问题具体分析。 2．萃取法——置换反应 eq \a\vs4\al\co1(未知液) eq \o(――――――――――――→,\s\up18(加适量新制饱和氯水),\s\do18(振荡)) eq \o(――――――――――→,\s\up18(加入CCl4（下层）或苯（上层）),\s\do18(振荡))观察有机层溶液的颜色。 有机层呈橙色或橙红色，表明原溶液中含有Br－； 有机层呈浅紫色、紫色或紫红色，表明原溶液中含有I－。 3．淀粉法检验I－——氧化I－ 未知液eq \o(――――――――――→,\s\up18(加入适量新制饱和氯水或双氧水),\s\do18(振荡)) eq \o(――→,\s\up18(淀粉溶液),\s\do18(振荡))蓝色溶液，表明原溶液中含有I－。 二、卤素化合物的性质 1．HX的热稳定性：HF>HCl>HBr>HI，还原性：HF<HCl<HBr<HI。 2．HX中只有HF为弱酸，且酸性HF<HCl<HBr<HI。 3．I－的还原性很强，能被Fe3＋、HNO3、MnOeq \o\al(－,4)(H＋)、H2O2、O2、ClO－、ClOeq \o\al(－,3)等氧化剂氧化。 4．次卤酸盐或卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质(F除外)：如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，ClOeq \o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O。 5．CaX2中只有CaF2难溶于水，AgX中只有AgF易溶于水。 角度一　分析与推测卤素离子的检验 1．下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是(　　) A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－ B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－ D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入氯水，溶液呈橙色，则含有Br－ 2．下列叙述中正确的是(　　) A．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液 B．能使湿润的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－ D．溴水中加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色 角度二　归纳与论证卤族元素性质递变规律 3．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是(　　) A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示 B．HX都极易溶于水，它们热稳定性随核电荷数增大而增强 C．卤素单质的颜色F2、Cl2、Br2、I2逐渐加深 D．X－的还原性依次为F－＜Cl－＜Br－＜I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来 4．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如图装置进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是(　　) 1．海水资源的利用 eq \x(\a\al(海水水资,源的利用))—eq \a\vs4\al(海水\x(\s\up1(01))_______和直接利用海水进行循环冷却等) eq \x(\a\al(海水淡化,的方法))—eq \x(\s\up1(02))_______法、电渗析法、eq \x(\s\up1(03))__________法等 2．氯碱工业 (1)流程 海水→NaCleq \o(――→,\s\up18(电解))NaOH、Cl2、H2。 (2)电解饱和氯化钠溶液的化学方程式为_________________________________。 2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up18(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 3．从海水中提取溴 (1)工艺流程 (2)基本步骤及主要反应 ①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。 ②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为eq \x(\s\up1(01))___________________________________。 ③富集：利用溴的挥发性，通入热空气吹出的溴蒸气用SO2和H2O吸收，反应的化学方程式为eq \x(\s\up1(02))_________________________________。 ④提取：再用Cl2氧化HBr得到产品溴。 4．从海带中提取碘 (1)海带中碘元素的检验 ①实验步骤及证明方法 ②反应原理：eq \x(\s\up1(01))____________________________________ (离子方程式)。 (2)海带中提取碘的工艺流程及原理 ①工艺流程 ②两种原理 a．主要的化学原理：eq \x(\s\up1(02))________________________________ (离子方程式)。 b．主要的物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (2)从海水中提取溴的工艺流程中两次出现Br－eq \o(――→,\s\up18(Cl2),\s\do18(氧化))Br2的过程，操作重复，可以省去第二次氧化过程。( ) 错因：________________________________________________________________________ _______________________________ 提取淡水可通过蒸馏实现。 工艺流程中进行两次“Br－eq \o(――→,\s\up18(Cl2),\s\do18(氧化))Br2”的目的是对海水中的溴元素进行富集，不能省去。 (3)实验室从海带中提取单质碘的方法：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (4)蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠。( ) 错因：_____________________________________________________________________ 缺少将I－氧化成I2的过程。 电解饱和食盐水可制得氢氧化钠。 粗盐提纯 1．从海水制得的粗盐中，含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq \o\al(2－,4)等杂质离子，常利用化学沉淀法去除。 2．粗盐的除杂流程 3．粗盐除杂的注意事项 (1)加入试剂的顺序：BaCl2必须在Na2CO3之前加。 (2)过滤之后再加入稀盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH。 (3)除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。 (4)除杂时，每次所加试剂都要略微过量是为了将杂质离子完全除去。 角度一　探究与创新海水提溴、海带提碘的工艺流程 1．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案： 下列说法正确的是(　　) A．①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－ B．②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出 C．③中得到的上层溶液中含有I－ D．操作Z的名称是萃取 2．从淡化后的海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A．X试剂可为Na2SO3饱和溶液 B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C．工业上每获得1 mol Br2，理论上需要消耗Cl2 44.8 L(标准状况下) D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和过滤 角度二　分析与推测粗盐提纯的步骤 3．(2022·广东高考)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SOeq \o\al(2－,4)，所用试剂包括BaCl2以及(　　) A．Na2CO3、NaOH、HCl B．Na2CO3、HCl、KOH C．K2CO3、HNO3、NaOH D．Na2CO3、NaOH、HNO3 解析　 除去Ca2＋选用Na2CO3将其转化为沉淀，除去Mg2＋选用NaOH，除去SOeq \o\al(2－,4)选用BaCl2，因所加除杂试剂均过量，因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中，BaCl2先于Na2CO3加入，利用Na2CO3除去Ca2＋和多余的Ba2＋，因Na2CO3、NaOH均过量，成为新杂质，需要过滤后向滤液中加入HCl，至溶液中不再有气泡产生，以此除去Na2CO3、NaOH，综上所述，故选A。 4．(2023·广东六校高三联考)从海水淡化工厂获取的粗盐常含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq \o\al(2－,4)等杂质，需经过提纯方可食用。下列关于粗盐提纯的说法中正确的是(　　) A．所需主要实验仪器包括烧杯、漏斗、坩埚、酒精灯等 B．沉淀法去除Mg2＋的最佳试剂是Na2CO3溶液 C．检验SOeq \o\al(2－,4)是否除尽应先加入盐酸酸化，再滴入BaCl2溶液进行检验 D．除杂试剂在使用时不应该过量，以免引入新杂质 1．(2023·辽宁卷)某小组进行实验，向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入0.2 g锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知Ieq \o\al(－,3)(aq)为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是(　　) 选项 颜色变化 解释 A 溶液呈浅棕色 I2在水中溶解度较小 B 溶液颜色加深 发生了反应：I2＋I－Ieq \o\al(－,3) C 紫黑色晶体消失 I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)I2(aq)右移 D 溶液褪色 Zn与有色物质发生置换反应 2．(2023·浙江6月选考)探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是(　　) 解析　次氯酸钠溶液具有强氧化性，能漂白有机色质使其褪色，无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH，B错误；向2 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1 mol·L－1 KCl溶液，硝酸银溶液过量，再加入碘化钾溶液时，有沉淀生成，无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小，C错误；Cl2和HClO均能氧化KI生成I2，不能证明Cl2与H2O的反应存在限度，D错误。 3．(2022·广东高考)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(　　) 4．(2022·北京高考)已知：H2＋Cl2eq \o(=====,\s\up18(点燃))2HCl。下列说法不正确的是(　　) A．H2分子的共价键是s­s σ键，Cl2分子的共价键是s­p σ键 B．燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状 C．停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟 D．可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能 5．(2021·广东高考节选)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。 (1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为___________________ _______________________________________________。 (2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为___________________。 MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up18(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中________已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是________________________________________　_________________________________________________________________。 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列说法中不正确的是(　　) A．Cl2在与金属反应时表现强氧化性 B．任何物质的燃烧必须有O2参与 C．Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－ D．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 2．下列说法正确的是(　　) ①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸　②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收　③新制氯水的氧化性强于久置氯水　④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液　⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水 A．① B．③ C．②④ D．③⑤ 3．(2023·江阴市高三阶段测试)在给定条件下，下列物质间转化能实现的是(　　) A．ClO2(g)eq \o(―――――→,\s\up18(NaOH（aq）))NaClO2(aq) B．Cl2(g)eq \o(―――――→,\s\up18(Fe（s）),\s\do18(点燃))FeCl2(s) C．HClO(aq)eq \o(――――→,\s\up18(光照))Cl2(g) D．NaClO(aq)eq \o(――――→,\s\up18(SO2（g）))ClO2(g) 4．下列有关说法正确的是(　　) A．在饱和氯水中Cl－、NOeq \o\al(－,3)、Na＋、SOeq \o\al(2－,3)可以大量共存 B．向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显橙红色说明原溶液中有Br－ C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应 D．SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2＋I2＋H2O===SOeq \o\al(2－,3)＋2I－＋2H＋ 5．部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．a与d，a与f在酸性情况下反应，均可以得到b B．加入适量NaHCO3溶液可以增强b溶液的漂白性 C．c可作为一种新型自来水消毒剂 D．工业上利用阴离子交换膜电解饱和e溶液制备烧碱 6．(2023·江阴市高三阶段测试)氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到，Cl2能氧化Br－，可从海水中提取Br2；氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成ClOeq \o\al(－,2)与ClOeq \o\al(－,3)，在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2；漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸盐，可作棉、麻的漂白剂。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．MnO2有氧化性，可用于实验室制氯气 B．ClO2易溶于水，可用于自来水消毒 C．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白 D．Cl2有还原性，可用于从海水中提取溴 7．(2023·邵阳市高三联考)用电解食盐水法生产ClO2的工艺原理示意图如图，发生器内电解生成ClO2，下列说法正确的是(　　) A．a气体是氯气，b气体是氢气 B．食盐水电解槽内每生成1 mol a气体，转移1 mol e－ C．ClO2发生器中阴极的电极反应式为ClOeq \o\al(－,3)＋2H＋＋e－===ClO2↑＋H2O D．为使a、b气体恰好完全反应，理论上每生产1 mol ClO2需要补充44.8 L b气体 解析　由题给流程可知，食盐水电解槽内发生的反应为电解饱和食盐水得到氯酸钠和氢气，则a气体为氢气；氯酸钠溶液和盐酸在二氧化氯发生器中电解得到氯化钠、氯气、二氧化氯气体，则b气体为氯气；氯气与氢气在氯化氢合成塔中反应生成氯化氢；发生器中得到的氯化钠可以循环使用，提高原料的利用率。由分析可知，a气体为氢气、b气体为氯气，故A错误；由分析可知，食盐水电解槽内每生成1 mol氢气，转移电子的物质的量为2 mol，故B错误；不知气体是否处于标准状况，无法计算每生产1 mol二氧化氯需要补充氯气的体积，故D错误。 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 8．便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2)，一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如下。已知，纯ClO2易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。 下列说法正确的是(　　) A．溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸 B．氧化性：ClOeq \o\al(－,3)>ClO2>H2O2 C．发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂 D．吸收塔中温度不宜过高，否则会导致NaClO2产率下降 9．漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，某实验小组设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。下列叙述正确的是(　　) A．A装置中反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO4===2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O B．B装置中溶液先变蓝色后褪色，其原因是淀粉被Cl2氧化 C．取C装置中的溶液，滴加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，可证明Na2SO3已被Cl2氧化 D．D装置溶液变黄色，证明还原性：I－>Fe2＋ 解析　根据氧化还原反应的归中规律，可以判断A正确；B装置中溶液最终褪色是因为I2被Cl2氧化成IOeq \o\al(－,3)，B错误；C装置中通入Cl2后溶液显酸性，NOeq \o\al(－,3)与Cl2均能氧化SOeq \o\al(2－,3)生成BaSO4沉淀，故滴加硝酸钡溶液有沉淀生成，不能证明Na2SO3已被Cl2氧化，C错误；I2的稀溶液和Fe3＋的稀溶液颜色相近，不能通过颜色证明还原性：I－>Fe2＋，D错误。 10．Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。 已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃；Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。 下列说法中不正确的是(　　) A．装置②、③中盛装的试剂依次是浓硫酸和饱和食盐水 B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险 C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O D．装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸 11．实验室利用如图装置模拟盐酸的生产。下列说法错误的是(　　) A．装置甲中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \o(=====,\s\up18(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O B．装置丙中的产物只有CH3Cl和HCl C．分离出装置戊中盐酸的最佳方法是分液 D．该实验方案缺少多余氯气的处理装置 解析　装置甲是用浓盐酸和MnO2在加热条件下制氯气的装置，A正确；装置丙中Cl2和CH4在光照条件下发生取代反应，还可能生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4，B错误；装置戊中是盐酸和卤代烃的混合物，由于二者互不相溶，故可用分液的方法进行分离，C正确；氯气有毒，在水中的溶解度小，多余的氯气应用尾气处理装置除去，D正确。 三、非选择题 12．按要求回答下列问题： (1)漂白粉的有效成分是________，实验室少量钠保存在________________中，白磷保存在______中(填物质名称)。 (2)实验室制取氯气的化学方程式：____________________________________。 (3)新制氯水滴入NaBr溶液反应的主要化学方程式：______________________ ______________________________________。 (4)次氯酸钠溶液显碱性的原因(用离子方程式表示)：____________________ ___________________________________。 MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up18(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ClO－＋H2OHClO＋OH－ 13．作为广泛使用的抑菌类产品原料，氯气的有关研究越来越受到重视。某研究性学习小组用如图装置制备氯气并对氯气及其化合物的性质进行实验探究。 (1)Cl2有毒，实验前一定要检查装置的气密性。用文字表述检查这套装置气密性良好的方法及现象：_______________________________________________________　______________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)装置B中所盛试剂是____________。 (3)装置D用于吸收多余的氯气，其中所盛试剂能否换成氢氧化钙溶液？并说明理由：_____________________________________________________________________。 (4)同学们观察到装置D中红色褪去，对褪色原因提出假设： ①ClO－破坏了酚酞的结构； ②_____________________________。该小组同学设计实验，取少许装置D中褪色后的溶液于试管中，________________________________________________(将操作和现象补充完整)，证实了假设②不能成立。 (5)取装置C中所得溶液，观察到溶液呈浅黄绿色，用pH计测量，读数为1.52。 ①测量pH时不能用pH试纸代替pH计，原因是________________。 ②已知：Cl2(g)＋H2O(l)H＋(aq)＋Cl－(aq)＋HClO(aq)　ΔH>0，该小组同学进一步探究氯气与水反应的可逆性：向20 mL饱和氯水中滴加1 mL浓硫酸，利用化学型传感器测量氯化物的含量随时间变化的关系(如图所示)，从而判断溶液中Cl－的含量。 200 s前，氯化物的含量突然增大的原因可能是_____________________________ __________________________________________________________________________________________；用平衡移动原理分析在200 s后，氯化物的含量随时间减小的原因________________________________________________________________________ _______________________________。 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．有关海水资源的开发利用中各工业的某项操作叙述错误的是(　　) 2．下列利用海带提取单质碘的实验原理与装置不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲灼烧海带 B．用装置乙过滤海带灰浸泡液 C．用装置丙得到I2的CCl4溶液 D．用装置丁提纯粗碘 3．下列事实或实验能说明氧化性强弱关系符合Cl2>Br2>I2的是(　　) ①氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI­淀粉溶液中，溶液变蓝　②H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难　③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低　④HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差　⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小 A．①②③ B．①②④ C．①③⑤ D．②④⑤ 4．下列关于卤素的叙述正确的是(　　) ①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾　②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用裂化汽油萃取的方法提纯　③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性　④某溶液与淀粉­KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水　⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成　⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂 A．①③④⑤ B．①③ C．②③⑤⑥ D．⑤⑥ 解析　卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是碘化钾，①错误；裂化汽油中含有，能与Br2发生加成反应，不能用来萃取溴，②错误；卤化银中除氟化银外均有感光性，③错误；能与淀粉­KI溶液反应出现蓝色现象的，除氯水或溴水外，还可以是双氧水或硝酸溶液等，④错误。 5．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是(　　) A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2的强 B．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 C．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2的强 D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O 解析　F处可能发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，也可能发生反应Br2＋2I－===2Br－＋I2，F处棉花球变蓝色只能说明有碘单质生成，不能说明Br2的氧化性比I2的强，C错误。 6．取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为(　　) A．2∶1∶2 B．2∶1∶3 C．3∶1∶1 D．6∶3∶2 解析　由于三种溶质与足量Cl2反应，1 mol KI→I2失去1 mol e－、1 mol Na2SO3→Na2SO4失去2 mol e－、1 mol FeBr2→Fe3＋和Br2失去3 mol e－，当反应的n(Cl2)相同时，即三种溶质失去相同的电子数。假设均失去1 mol e－，则需要1 mol KI、eq \f(1,2) mol Na2SO3、eq \f(1,3) mol FeBr2，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为1∶eq \f(1,2)∶eq \f(1,3)＝6∶3∶2，D正确。 7．溴化碘的分子式为IBr，它的化学性质活泼，能与大多数金属反应，其与H2O反应的化学方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列叙述中正确的是(　　) A．溴化碘具有氧化性 B．IBr与水的反应为氧化还原反应 C．把0.1 mol IBr加水配成250 mL溶液，所得溶液中的Br－和I＋浓度均为0.4 mol·L－1 D．HIO能与NaHCO3溶液反应生成CO2 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 8．下列各组物质中，不用其他试剂就能互相鉴别的是(　　) A．NaCl溶液、盐酸、AgNO3溶液、HNO3 B．NaCl溶液、NaBr溶液、盐酸、AgNO3溶液 C．NaBr溶液、NaI溶液、氯水、苯 D．淀粉溶液、KI溶液、KBr溶液、KCl溶液 解析　AgNO3溶液与NaCl溶液、盐酸反应都会生成不溶于稀硝酸的白色AgCl沉淀，A、B不能互相鉴别；几种溶液之间不发生反应，D不能互相鉴别。 9．海带提碘是工业碘的主要来源之一，某提取工艺流程(部分产物已省略)如下： 下列说法错误的是(　　) A．NaNO2可将I－氧化为I2 B．“洗脱”时发生反应3I2＋6OH－===IOeq \o\al(－,3)＋5I－＋3H2O C．活性炭不仅能够吸附I2，还可以循环使用 D．浓缩碘溶液中的碘可以用酒精萃取 10．海水综合利用要符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．①中可采用蒸馏法 B．②中将MgCl2溶液蒸干即可得到无水MgCl2 C．③中提溴涉及氧化还原反应 D．④中的产品可生产盐酸、漂白液等 11．如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。在实验室进行模拟实验，下列相关分析不正确的是(　　) A．操作①的过程包括蒸发、过滤 B．②实验室完成煅烧操作所用主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯、坩埚钳等 C．③粗盐精制过程所加试剂顺序：NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、HCl溶液 D．④从溶液中获取晶体的操作是蒸发结晶 解析　Na2CO3溶液应在BaCl2溶液之后加入，C错误；从溶液中获得MgCl2·6H2O应在HCl氛围中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，D错误。 12．(2023·海南省高三期末诊断)“价—类”二维图是学习元素化合物的重要载体，下图是短周期某一卤族元素的“价—类”二维图。下列说法正确的是(　　) A．该元素是卤族元素中的氯 B．a的浓溶液分别与h、i反应均可生成b C．c具有较强氧化性，是e的酸酐 D．酸性：d<e<g 解析　c为ClO2，具有强氧化性，化合价与e不同，不是e的酸酐，C错误；酸性：HClO4>HClO3>HClO，D错误。 三、非选择题 13．工业上以浓缩海水(含较高浓度的Br－)为原料提取溴的部分流程如下： 已知：Br2与Na2CO3反应生成NaBr、NaBrO3和CO2。 (1)反应用的Cl2可由图甲所示装置制取，制取Cl2的化学方程式为____________________________________________。为除去Cl2中挥发出的HCl，装置E中所盛溶液是__________________。 (2)实验室用图乙所示装置模拟流程中的部分过程。 ①通入Cl2时发生反应的离子方程式为______________________________。 ②通入热空气的作用是__________________。 ③烧杯C中所盛溶液是__________________。 ④烧瓶B中的长导管D起着平衡压强的作用，当烧瓶内气体压强过大时，可以观察到的现象是____________________。 MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up18(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (3)“反应釜2”中所发生反应的离子方程式为____________________________ __________________________。 (4)蒸馏后，蒸馏塔溶液中仍溶有少量Br2，可以向其中加入少量_______________萃取其中的Br2。 5Br－＋BrOeq \o\al(－,3)＋6H＋===3Br2＋3H2O 14．工业上用电解MgCl2溶液生成的氯气为原料，生产溴酸钾(KBrO3)的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)惰性电极电解MgCl2溶液产生氯气总反应的离子方程式为______________________________________________。 (2)“合成Ⅰ”中得到HBrO3，该反应的还原剂是________；“合成Ⅱ”中加入MgO的目的是_____________________________________________________________。 Mg2＋＋2Cl－＋2H2Oeq \o(=====,\s\up18(电解))Mg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑ (3)结合溶解度曲线分析，“合成Ⅲ”为复分解反应，该反应能发生的原因是_______________________________________；若向2.0 L 0.15 mol·L－1 Mg(BrO3)2溶液中加入________ mol KCl粉末，可使溶液中的c(BrOeq \o\al(－,3))降为0.10 mol·L－1[假设溶液体积不变，已知该温度下Ksp(KBrO3)＝0.034]。“合成Ⅲ”实际中用饱和KCl溶液而不用KCl粉末的优点是__________________________(写一条)。 (4)另一种产生溴酸盐的方法是用K2CO3溶液吸收Br2，同时生成CO2气体。写出相应的化学方程式：__________________________________________________；Br原子经济性更高的是____________(填“K2CO3吸收法”或“氯气氧化法”)。 3Br2＋3K2CO3===5KBr＋KBrO3＋3CO2 解析　(3)c(BrOeq \o\al(－,3))降为0.10 mol·L－1时，即消耗的BrOeq \o\al(－,3)的物质的量为2×0.15 mol·L－1×2－2×0.1 mol·L－1＝0.4 mol，需要消耗0.4 mol KCl，此时溶液中剩余c(K＋)＝－,3)eq \f(Ksp（KBrO3）,c（BrO）) ＝eq \f(0.034, 0.1) mol·L－1＝0.34 mol·L－1，需要加入KCl的物质的量n(K＋)＝0.34 mol·L－1×2 L＋0.4 mol＝1.08 mol。 $$