第01讲 氯及其重要化合物(复习讲义)(福建专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-11-21
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 卤素及其化合物
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 福建省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 9.30 MB
发布时间 2025-11-21
更新时间 2025-11-21
作者 化学学习中心
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-07-22
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来源 学科网

内容正文:

第01讲 氯及其重要化合物 目录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 氯及其化合物 知识点1 氯气的性质及用途 知识点2 氯水的成分和性质 知识点3 氯的常见氧化物 知识点4 氯的含氧酸及其盐 考向1 考查氯及其重要化合物的性质和应用 考向2 考查含氯消毒剂的性质及应用 考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用 知识点1 氯气的实验室制法 知识点2 氯气的工业制法 考向1 考查氯气的实验室制法 考向2 考查含氯化合物的制备 考点三 卤族元素 氯、溴、碘单质的提取 知识点1 卤素的性质 知识点2 卤素离子的检验方法 知识点3 海水中氯、溴、碘单质的提取 考向1 考查卤素及其化合物的性质及其应用 考向2 考查卤素离子的检验 考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 氯及其化合物的性质及其应用 选择题 非选择题 T8(D) 氯气的实验室制法 选择题 非选择题 T7(B)(D) 卤素及卤素离子的性质 选择题 非选择题 T7(C)(D) T5(C)(D) T5(B)(D) 考情分析: 一、分析近五年高考试题,高考命题在本讲有以下规律: 1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题呈现,考查内容主要有以下三个方面: (1)以装置图形式为背景,考查氯气的实验室制法; (2)以具体反应为背景,考查氯气的性质及其重要应用; (3)以实验形式为背景,综合考查卤素及卤素离子的性质。 2.从命题思路上看,侧重以具体反应和实验为背景,综合考查氯及其化合物性质、制备和应用,卤素及卤素离子的性质。 二、预计2026年高考: 1.以氯单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题; 2.以制取氯气设计有关实验题; 3.根据同主族元素性质的相似性设计信息题,考查溴、碘及其重要性质和用途; 4.结合氧化还原反应、离子反应进行考查。 三、根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面: 1.从价态角度认识氯单质及其重要化合物; 2.实验室制备氯气的原理和方法; 3.卤族元素性质的相似性和递变性。 复习目标: 1.掌握氯气的性质、制备及用途。 2.了解重要含氯化合物的性质及应用。 3.了解氯的单质及其重要化合物对环境的影响。 4.掌握卤族元素性质的相似性和递变性。 考点一 氯及其化合物 知识点1 氯气的性质及用途 1.物理性质 颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性(25 ℃) 黄绿色 气体 刺激性 比空气大 有毒 1体积水溶解约2体积Cl2 【微思考】 (1)实验室如何闻有毒气体及未知气体的气味? 提示:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。 (2)遇到氯气泄漏逃生时,要向高处逃跑,也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。 2.化学性质 从氯的原子结构认识氯气的氧化性:氯的原子结构示意图为,最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子形成8e-稳定结构,即:,因此Cl2具有强氧化性。 (1)与金属反应:与变价金属反应生成高价态金属氯化物。 ①与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3(生成棕褐色的烟)。 ②与铜反应:Cu+Cl2CuCl2(生成棕黄色的烟)。 (2)与非金属反应 ①与氢气反应:H2+Cl22HCl,苍白色火焰; 注意:H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。 ②与磷反应:2P+3Cl2(不足)2PCl3 2P+5Cl2(足量)2PCl5 (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:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 ④与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3 ⑤与FeI2溶液反应:FeI2+Cl2(不足)===FeCl2+I2、2FeI2+3Cl2(过量)===2FeCl3+2I2 从化合价的角度认识氯气的化学性质——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,因而氯气既表现还原性又表现氧化性。 (4)与水反应 化学方程式:Cl2+H2OHCl+HClO, 离子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。 (5)与碱反应 ①Cl2与NaOH溶液反应一般有两种情况: 常温下:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(制取漂白液——84消毒液) 加热条件下:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O 【注意】Cl2与NaOH的反应温度不同,生成的氧化产物不同。 ②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 【提醒】Cl2与水、碱溶液的反应均为歧化反应,Cl2既做氧化剂又做还原剂。 3.氯气的用途 (1)制漂白液、漂白粉、漂粉精 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(制漂白液) 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉、漂粉精) (2)工业制盐酸 H2+Cl22HCl(不可光照,否则会发生爆炸) (3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。 得分速记 (1)常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。 (2)氯气与变价金属反应时,一般生成高价金属氯化物。 (3)氯气与氢气反应时,反应条件不同,现象不同,在点燃条件下安静燃烧,发出苍白色火焰;而在光照条件下,会发生爆炸。 (4)工业制漂白粉应选择石灰乳,而不是石灰水、石灰粉。 知识点2 氯水的成分和性质 1.新制氯水的成分 (1)1体积的水可溶解约2体积的氯气。氯气的水溶液称为氯水,氯水中存在的三种平衡关系: Cl2+H2OHCl+HClO、HClOH++ClO-、H2OH++OH- (2)氯水的成分 三种分子:Cl2、HClO、H2O;四种离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。 2.氯水的多重性 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,氯水中参与反应的粒子不同。 【微思考】将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,溶液红色慢慢褪去。请你就溶液褪色的原因提出合理的猜想。 猜想一:氯水中含有HClO,其漂白作用使溶液褪色; 猜想二:氯水中含有H+,中和OH-使溶液褪色。 请用简单的实验方法证明你的猜想: 提示:向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性,若溶液重新显红色,证明猜想二成立。 3.新制氯水中平衡的应用 加入的物质或改变的条件 粒子浓度变化 平衡移动方向 应用 可溶性氯化物 c(Cl-)增大 左移 ①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 c(H+)和c(Cl-)增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H+)和c(HClO)减小 右移 用NaOH溶液吸收多余的Cl2 CaCO3 c(H+)减小 右移 制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水应现配现用或避光保存 4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 类别 纯净物 混合物 混合物 微粒 Cl2 H2O、Cl2、HClO、ClO-、Cl-、H+、OH- H2O、Cl-、H+、OH- 颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性 得分速记 氯水的组成及性质在应用中的常见误区 (1)制取氯水的反应为可逆反应Cl2+H2OHCl+HClO,向水中通入1 mol Cl2,转移电子数小于NA。 (2)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因此,氯水要现用现配。 (3)不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。 (4)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。 (5)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等还原性离子在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 知识点3 氯的常见氧化物(了解) 1.二氧化氯(ClO2) (1)物理性质:是一种黄绿色到橙黄色的气体,极易溶于水。 (2)制取:Cl2+2NaClO2===2ClO2+2NaCl 或:5NaClO2+4HCl===4ClO2↑+5NaCl+2H2O。 (3)用途:是一种广谱、高效的消毒剂。 2.一氧化二氯(Cl2O) (1)性质:次氯酸的酸酐,溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸。 (2)外观与性状:棕黄色气体,有刺激性气味。 (3)制法:用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯:2HgO+2Cl2===Cl2O+HgCl2·HgO; 也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取:2Na2CO3+H2O+2Cl2===2NaCl+2NaHCO3+Cl2O。 知识点4 氯的含氧酸及其盐 1.氯的含氧酸 (1)氯的含氧酸的种类 HClO(次氯酸)、HClO2(亚氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。 (2)氯的含氧酸的性质 酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO(价态越高,酸性越强) 氧化性:HClO>HClO2>HClO3>HClO4(价态越高,氧化性越弱) (3)次氯酸(重点) ①不稳定性 次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑,氯水要现用现配,且保存在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处。 ②强氧化性 a.能将有机有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。 b.杀菌消毒。 ③弱酸性,比碳酸弱,比碳酸氢根强:H2CO3>HClO>HCO3- 应用:向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HCO3-+HClO。 ④次氯酸的漂白原理、特点及应用范围 a.原理:将含有机色素的物质氧化为稳定的无色物质。 b.特点:被HClO漂白后的物质,久置后不再恢复原色,即HClO的漂白具有不可逆性。 c.应用范围:几乎所有的含有机色素物质遇HClO都会褪色。 【注意】①次氯酸的结构式为:H-O-Cl。 ②HClO不稳定,不能单独存在,只能存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合液中。 ③不能用pH试纸测量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性。 2.氯的含氧酸盐 (1)“84”消毒液:主要成分为NaCl、NaClO,有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气,其离子方程式是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。 (2)漂白粉 ①成分:漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2。 ②化学性质:水解呈碱性,具有强氧化性。 ③漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。 ④久置失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓;2HClO2HCl+O2↑,必须密封保存。 (3)NaClO2(亚氯酸钠) ①性质:呈碱性,是一种强氧化剂,遇酸放出ClO2气体。 ②用途:是一种高效氧化性漂白剂。 得分速记 (1)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生的反应为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+、SO、S2-等还原性离子。 注意:NO不同于ClO-,在酸性条件下NO具有强氧化性,与Fe2+、I-、S2-、SO不能大量共存,而在碱性条件下,NO与Fe2+、I-、S2-、SO可以大量共存。 (4)84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用,否则会产生有毒气体——氯气。 (5)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO。 考向1 考查氯及其重要化合物的性质和应用 例1 (24-25高三上·福建福州第一中学·期中)实验室合成高铁酸钾(的过程如下图所示。下列说法错误的是 A.气体a的主要成分为 B.沉淀b的主要成分为 C.“洗气”试剂可以选用稀硫酸 D.反应2为 【答案】B 【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气,氯气中混有HCl气体,通过饱和食盐水洗气除去HCl气体,得到气体a的主要成分为Cl2,氯气和饱和KOH溶液在10~15℃条件下反应生成KClO,由于的溶解度小于KOH,会析出KClO白色沉淀,将Fe(NO3)3和KOH加入饱和次氯酸钾中发生反应生成K2FeO4,以此解答。 【详解】A.由分析可知,气体a的主要成分为Cl2,A正确; B.由分析可知,沉淀b的主要成分为KClO,B错误; C.氯气用稀硫酸洗气的目的‌主要是为了除去氯气中的氯化氢杂质,且氯气与稀硫酸不反应‌,因此“洗气”试剂可以选用稀硫酸,C正确; D.反应2中Fe(NO3)3和KClO在碱性条件下发生氧化还原反应生成K2FeO4和KCl,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:,D正确; 故选B。 【变式训练1·变题型】(24-25高三上·福建福州恒一高级中学·第一次)如图所示,在A处通入氯气,关闭B阀时,C处的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色。有以下几种溶液,则D瓶中盛放的溶液可能是 ①浓硫酸  ②溶液  ③  ④饱和氯化钠溶液 A.①③ B.①② C.②③ D.②④ 【答案】B 【分析】A处通入湿润的,关闭B阀时,C处干燥的红布看不到明显现象,当打开B阀后,C处干燥的红布条逐渐褪色,则洗气瓶D中装中物质具有吸水性或能与氯气发生化学反应,以此来解答。 【详解】①浓硫酸具有吸水性,符合题意,故①正确; ②溶液与氯气反应,符合题意,故②正确; ③水不能吸收水蒸气,所以不符合题意,故③错误; ④饱和溶液不与氯气反应,也不能将氯气干燥,不符合题意,故④错误。 故选B。 【变式训练2·变考法】(24-25高三上·福建福州第一中学·开学质检)已知:,,。下图为部分含氯物质的分类与化合价的关系图。下列有关离子方程式书写正确的是 A.用气体b与石灰乳制取漂白粉: B.a和c的溶液反应生成气体b: C.向d溶液中通入少量: D.用惰性电极电解饱和e溶液制备烧碱: 【答案】D 【分析】根据图示可知a为HCl,b为Cl2,c为NaClO3,d是NaClO,e是NaCl,然后根据物质的性质分析解答。 【详解】A.制取漂白粉是Cl2与石灰乳反应,石灰乳主要是固体物质,应该写化学式,不能写成离子形式,则离子方程式为:,故A项错误; B.电子不守恒,电荷不守恒,原子不守恒,正确离子方程式为:,故B项错误; C.根据强酸制弱酸原理,少量CO2气体通入NaClO溶液中,反应生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的离子方程式为,故C项错误; D.用惰性电极电解饱和NaCl溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,离子方程式为:,故D项正确; 故本题选D。 【变式训练3·变情境】(25-26高三上·福建莆田锦江中学·开学考试)和溶液反应产物的成分与温度高低有关,低温下:,高温下:。某温度下将通入过量的溶液中,反应得到、和的混合溶液,混合溶液中,则溶液中是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】反应后,假设为,则为,根据电子得失数目相等,可知溶液中有关系式:,,则,所以溶液中,故选B。 考向2 考查含氯消毒剂的性质及应用 例2 (24-25高三·福建龙岩、三明部分学校·10月联考)NaC1O溶液具有漂白能力,已知时,。下列说法不正确的是 A.溶液中, B.溶液长期露置在空气中,会释放出,漂白能力减弱 C.溶液中通入过量,反应的离子方程式为 D.的和的混合溶液中, 【答案】C 【详解】A.溶液中,发生水解,故,A正确; B.溶液长期暴露在空气中,会发生反应,,含量减少,漂白能力减弱,B正确; C.具有还原性,被氧化为,,C错误; D.的和的混合溶液中,,,,D正确; 故选C。 【变式训练1·变题型】(24-25高三上·福建宁德五校·期中)劳动创造未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 生产活动:海水晒盐 蒸发原理 B 医院消毒:喷洒次氯酸钠溶液 次氯酸钠溶液具有强氧化性 C 卫生劳动:用食醋洗水壶 醋酸可与水垢中的反应 D 酿酒师:在葡萄酒中添加适量的二氧化硫 是酸性氧化物 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.氯化钠溶解度受温度影响较小,需要使用蒸发结晶原理通过海水晒盐得到,劳动项目与所述的化学知识有关联,故A不符合题意; B.次氯酸钠水解产生的HClO具有强氧化性,能杀菌消毒,劳动项目与所述的化学知识有关联,故B不符合题意; C.醋酸显酸性,可与水垢中的反应而用于除去水垢,劳动项目与所述的化学知识有关联,故C不符合题意; D.葡萄酒中适量加入二氧化硫,对葡萄酒能起到很好的抑菌、护色、抗氧化等作用,与是酸性氧化物无关,劳动项目与所述的化学知识没有关联,故D符合题意; 故答案选D。 【变式训练2·变考法】(23-24高三下·福建省泉州中远学校·5月模拟)一氧化二氯()是国际公认的高效安全的灭菌消毒剂,易溶于水。某学习小组设计如图所示实验装置,利用和潮湿的碳酸钠制备。装置乙中无其它气体生成,装置丙中生成HClO。以下装置中发生反应的方程式书写错误的是 A.甲: B.乙: C.丙: D.丁: 【答案】C 【分析】利用甲装置通过反应制取Cl2,由于浓盐酸具有挥发性,制取的氯气中混有HCl,为防止干扰的制取,需要先使用饱和食盐水除去HCl杂质,再利用装置乙发生反应2Na2CO3+H2O+2Cl22NaCl+2NaHCO3+Cl2O制取,丙中溶于水,同时与水反应生成次氯酸,由于氯气、都是大气污染物,最后要用丁装置进行尾气处理; 【详解】A.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:,A正确; B.乙中碳酸钠、氯气发生氧化还原反应生成氯化钠、,同时生成碳酸氢钠,发生反应2Na2CO3+H2O+2Cl22NaCl+2NaHCO3+Cl2O,B正确; C.溶于水,同时与水发生反应生成弱酸次氯酸,,C错误;   D.氯气和氢氧化钠生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应为,D正确; 故选C。 【变式训练3·变情境】(2024·福建省宁德市·三模)“消洗灵”是一种高效低毒的消毒洗涤剂。实验室中制备的反应方程式为:,装置如图所示,下列说法正确的是 A.滴加液体时,仪器a、b的上口玻璃塞必须打开 B.B中试剂为浓硫酸 C.多孔球泡的作用是防倒吸 D.实验时应先打开,一段时间后再打开 【答案】D 【分析】装置A中KMnO4固体与浓盐酸反应产生Cl2,装置B用于除去中Cl2混有的HCl,生成的气体经饱和食盐水除杂后,通入NaOH溶液中,制备NaClO碱性溶液;操作为:打开装置A中恒压滴液漏斗(仪器a)的活塞及活塞K,制取Cl2,生成的气体经饱和食盐水除杂后,通入NaOH溶液中,制备NaClO碱性溶液;关闭装置A中恒压滴液漏斗活塞及活塞K,打开装置C中分液漏斗活塞,滴入Na3PO4、Na2HPO4混合液,反应生成“消洗灵”。D是安全瓶,氯气有毒,需要尾气处理,E吸收尾气,防止污染大气。 【详解】A.滴加液体时,仪器a的上口玻璃塞不需要打开,该装置为恒压滴液漏斗,浓盐酸可以顺利滴入,若打开上口玻璃塞会导致盐酸挥发,故A错误; B.装置B用于除去中Cl2混有的HCl,应盛饱和食盐水,故B错误; C.多孔球泡可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,故C错误; D.实验时应先打开,待生成的氯气将装置中空气排尽后再打开,故D正确; 故选:D。 考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用 知识点1 氯气的实验室制法 1.制取原理 实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。 (1)用MnO2制取Cl2的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。 离子方程式:MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O。 (2)其他制备Cl2的化学反应原理(特点:不需要加热),完成下列有关反应的化学方程式: ①KMnO4与浓盐酸:16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ ②KClO3与浓盐酸:6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑ ③Ca(ClO)2与浓盐酸:4HCl(浓)+Ca(ClO)2===CaCl2+2Cl2↑+2H2O 2.实验装置 (1)发生装置 该发生装置适合固体与液体混合共热制取气体。实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸这是因为MnO2与稀盐酸不反应。 仪器的名称为A:分液漏斗 B:圆底烧瓶 (2)除杂装置 ①装置C的作用是除去Cl2中的HCl气体。装置特点是“长管进气,短管出气”。 ②装置D的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气) 。 (3)收集方法 ①向上排空气法(氯气密度大于空气)。 ②排饱和食盐水法。因为氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。 (4)验满方法:①将湿润的淀粉­KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满;②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸先变红后退色,则证明已集满;③根据氯气的颜色,装置充满了黄绿色气体,则证明已集满。 (5)尾气处理 实验装置图中烧杯F中盛放的液体是NaOH溶液,该液体的作用是吸收尾气中的氯气,防止污染环境。 化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。 注意:吸收Cl2时,不能用澄清的石灰水,原因是石灰水中Ca(OH)2量太少,吸收不完全。 得分速记 实验室制取氯气的注意事项 (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)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。 (3)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。 (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。 知识点2 氯气的工业制法 1.电解饱和食盐水,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。 2.电解熔融NaCl,反应的化学方程式为2NaCl2Na+Cl2↑。 考向1 考查氯气的实验室制法 例1 (24-25高三上·福建福州第三中学·模拟预测)已知:亚硝酰氯(NOCl,N为+3价)易水解。实验室可利用NO与反应制备亚硝酰氯,装置如下图,下列说法不正确的是 A.NOCl中所有原子均满足8电子稳定结构 B.NOCl通入NaOH溶液中,反应的化学方程式为 C.实验前,若用气体A排尽装置中的空气,装置中的红棕色消失时,说明空气已排尽 D.实验过程中,可以将尾气通入NaOH溶液中进行尾气处理 【答案】D 【分析】装置①为简易气体发生装置,目的是制取NO,经装置②中碱石灰干燥后进入装置③中,与干燥纯净的氯气在冰盐水浴条件下反应生成亚硝酰氯,据此分析解答。 【详解】 A.NOCl的结构为:,所有原子均满足8电子稳定结构,故A正确; B.NOCl中N为+3价,Cl为-1价,因此水解产物为HCl、HNO2,两种酸性物质,进而与NaOH反应生成氯化钠和亚硝酸钠,反应为:,故B正确; C.气体A为NO,气体B为Cl2,均可以用于排尽装置中空气,用气体NO排空气时,NO会与氧气反应生成红棕色的NO2气体,直至NO将红棕色的NO2气体排尽后,整个装置右变为无色,说明空气已排尽,故C正确; D.尾气为NO和Cl2的混合气体,NaOH溶液无法对NO进行尾气处理,故D错误; 故答案选D。 【变式训练1·变考法】(24-25高三上·福建宁德·12月联考)1774年舍勒用软锰矿和盐酸反应制得了氯气。在此启发下,某兴趣小组利用如下装置进行实验。其中难以达到预期目的的是 A.制备 B.干燥 C.收集 D.做红色喷泉实验 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.稀硫酸没有吸收性,溶于水也不能放出大量的热量,在稀硫酸中滴加浓盐酸,不会产生大量HCl气体,应用浓硫酸,故难以达到预期目的,A符合; B.P2O5为酸性干燥剂,可以干燥HCl,可以达到预期目的,B不符合; C.HCl的密度比空气的密度大,故导管应长进短出,可以达到预期目的,C不符合; D.HCl极易溶于水,且甲基橙遇酸变红,可以达到预期目的,D不符合; 故选A。 【变式训练2·变题型】(23-24高三上·福建泉州培元中学·10月月考)氯苯是制备常用药对乙酰氨基酚的原料之一,实验室可通过苯与干燥的Cl2,在催化剂作用下制备氯苯,装置如图所示:    下列说法错误的是 A.装置①中向圆底烧瓶中滴加浓盐酸前需先打开K B.装置②的作用是吸收HCl气体 C.分离氯苯的操作为水洗、碱洗、水洗、干燥、蒸馏 D.可将尾气通入氢氧化钠溶液中进行尾气处理 【答案】B 【分析】装置①利用浓盐酸和K2Cr2O7,反应制备Cl2,氯气需干燥后再参与反应,Cl2是酸性气体,可使用浓硫酸干燥,HCl不会导致反应生成副产物,不用除去。苯和干燥的Cl2在FeCl3催化下反应,生成氯苯和HCl,反应后的尾气中有残留的Cl2和HCl气体,可将尾气通入NaOH溶液中进行尾气处理。 【详解】A.若关闭K,向烧瓶中加浓盐酸,生成的Cl2使烧瓶中压强增大,浓盐酸不能顺利流下,故向圆底烧瓶中滴加浓盐酸前需先打开K,A正确; B.由分析可知,装置②的作用是干燥C12,故B错误; C.分离出粗产品后,先水洗除去FeCl3、HCl等可溶性杂质,再用碳酸钠溶液碱洗,最后水洗除去多余的碳酸钠溶液,C正确; D.由分析可知,可将尾气通入氢氧化钠溶液中进行尾气处理,D正确; 故选B。 【变式训练3】(24-25高三上·福建部分学校·期中)某同学利用以下提供的装置(夹持装置已省略)进行氯气的相关实验。 已知:I处为湿润的有色布条,II处为,Ⅲ处为干燥的有色布条。 (1)写出装置A中发生反应的化学方程式: 。 (2)盛装高锰酸钾固体的仪器名称为 ;装置D中长颈漏斗的作用是 。 (3)完成整个实验,适宜的装置连接顺序为 (填接口标号)。 (4)设置装置的实验目的是 ;I、III处的现象分别为 、 。 (5)设计装置的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。向仪器甲中缓缓通入氯气,当无色溶液逐渐变为棕黄色,即停止通入氯气,然后打开活塞,将仪器甲中少量溶液加入装置C中的锥形瓶中,振荡后静置,观察现象。 ①证明氯气的非金属性强于溴的反应的离子方程式为 。 ②当无色溶液逐渐变为棕黄色,即停止通入氯气的原因是 。 【答案】(1) (2) 蒸馏烧瓶 平衡压强 (3)fgbcde (4) 验证氯气是否有漂白性 湿润的有色布条褪色 干燥的有色布条不褪色 (5) 防止氯气过量,干扰后续实验 【分析】A装置是制取氯气,D饱和食盐水除去氯气中的HCl,B是检验氯气的漂白性,C是验证Cl2、Br2、I2的氧化性强弱,E是尾气处理,吸收多余的氯气防止污染空气。 【详解】(1)A中是浓盐酸和KMnO4制取氯气,反应的化学方程式为:; (2)盛装高锰酸钾固体的仪器名称为蒸馏烧瓶;装置D中长颈漏斗的作用是平衡压强,防止堵塞; (3)A中制取的氯气,先通过饱和食盐水除去HCl,再通过B装置验证氯气的漂白性,干燥氯气没有漂白性,潮湿的氯气有漂白性,再通过C验证氧化性Cl2>Br2>I2,最后尾气用E吸收,连接顺序为:afgbcdeh; (4)设置装置的实验目的是验证氯气的漂白性,干燥氯气没有漂白性,潮湿的氯气有漂白性,因此I处现象湿润的有色布条褪色,III处现象是干燥的有色布条不褪色; (5)①氯气可以置换溴单质,反应的离子方程式为:; ②氯气也能氧化碘离子生成碘单质,为防止氯气过量,当无色溶液逐渐变为棕黄色,即停止通入氯气。 考向2 考查含氯化合物的制备 例2常温下,与在碱性条件下反应可制得。实验室制备的装置(夹持装置未画出)和原理不能达到实验目的的是 A.用装置甲制取 B.用装置乙除去 C.用装置丙制备 D.用装置丁吸收尾气 【答案】A 【分析】甲中浓盐酸与二氧化锰加热可制备氯气,乙中饱和食盐水可除去挥发的HCl,C中碱性条件下氯气与氢氧化铁反应生成K2FeO4,D中NaOH可吸收过量氯气,据此分析解题。 【详解】A.浓盐酸、二氧化锰加热制备氯气,装置甲没有酒精灯,无法达到实验目的,A项符合题意; B.饱和食盐水可以吸收HCl,不会引入新杂质,可以达到实验目的,B项不符合题意; C.氯气与KOH反应,生成KClO,常温下,与在碱性条件下反应可制得,可以达到实验目的,C项不符合题意; D.氯气有毒,易污染环境,可以通过用氢氧化钠可以与氯气反应除去,可以达到实验目的,D项不符合题意; 答案选A。 【变式训练1】Cl2O是一种有强烈刺激性气味的气体,具有强氧化性,易与水反应生成HClO,与有机物或还原剂接触或加热时易燃烧爆炸,某研究小组利用HgO与Cl2制备Cl2O,装置如图所示,已知Cl2O的沸点为3.8℃;Cl2的沸点为-34.6℃,下列说法正确的是 A.装置③中盛装的是饱和食盐水 B.装置④⑤不能使用橡胶管连接 C.装置⑤中液氨用于吸收Cl2O D.装置⑤逸出气体可用水吸收后排放 【答案】B 【分析】由实验装置图可知,装置①中浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气,装置②中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置③中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置④中氯气与氧化汞在冰水浴中反应制备一氧化二氯,装置⑤中盛有的液氨没有与一氧化二氯接触,目的是用于冷凝收集一氧化二氯。 【详解】A.由分析可知,装置③中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,故A错误; B.由题意可知,一氧化二氯与有机物或还原剂接触或加热时易燃烧爆炸,所以装置④⑤不能使用橡胶管连接,故B正确; C.装置⑤中盛有的液氨没有与一氧化二氯接触,目的是用于冷凝收集一氧化二氯,故C错误; D.装置⑤逸出气体含有一氧化二氯和氯气,为防止污染空气,应用氢氧化钠溶液吸收一氧化二氯和氯气,不能用水吸收,故D错误; 故选B。 【变式训练2】硫酰氯是一种重要的化工试剂,其熔点为,沸点为,遇水发生剧烈反应,并产生白雾,以上易分解。实验室利用反应  制备少量硫酰氯,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。下列说法正确的是 A.装置甲中反应的离子方程式为: B.装置丙采用水浴加热有利于的生成 C.装置丁中可将碱石灰换成无水氯化钙 D.反应结束后需通过蒸馏得到粗品 【答案】A 【分析】本实验通过甲装置制取二氧化硫气体,二氧化硫经干燥后进入乙中,丙装置用于提供氯气,通过饱和食盐水将氯气赶入乙中,赶入前也需进行干燥,乙装置为发生装置。SO2Cl2沸点低、易挥发,冷凝管使挥发的产物SO2Cl2冷凝回流,碱石灰吸收未反应的二氧化硫、氯气,防止污染空气,并吸收空气中的水蒸气,防止进入乙中导致磺酰氯水解,以此来解答。 【详解】A.装置甲中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,反应的离子方程式为:,故A正确; B.正反应为放热反应,降低温度有利于平衡正向移动,有利于提高SO2Cl2的产率,制备过程中需要将装置甲置于冷水浴中,故B错误; C.二氧化硫、氯气不能和氯化钙反应,氯化钙不能吸收二氧化硫、氯气,因此不能用无水氯化钙吸收二氧化硫、氯气,故C错误; D.硫酰氯熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,樟脑沸点为204℃,反应结束后,通过过滤将硫酰氯分离出得到粗品,D错误; 故选:A。 【变式训练3】实验室制取少量(易升华、热的易与水反应)的装置如图(夹持及加热装置已略)。下列说法不正确的是 A.装置a上下连通的导管可以保证浓盐酸顺利流下 B.装置和中分别盛装浓硫酸和饱和食盐水 C.装置用于收集固体且可防止导管堵塞 D.装置和之间还需增加一个干燥装置 【答案】B 【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有HCl,用装置b中的饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,因为热的氯化铁易于水反应,则再用装置c中的浓硫酸干燥氯气,装置d中氯气和铁粉在加热条件下反应生成氯化铁,装置用于收集固体,装置的溶液用于吸收剩余的,据此解答。 【详解】A.装置a上下连通的导管可以平衡漏斗和烧瓶内的压强,可以保证浓盐酸顺利流下,A正确; B.由分析可知,制备的中混有和水蒸气,饱和食盐水除去的过程会带出新的水蒸气,可通过浓硫酸一并除去,则应先用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,再用浓硫酸干燥氯气,所以装置和中分别盛装饱和食盐水和浓硫酸,B错误; C.因易升华,在冷的集气瓶口易凝华为固体造成导管堵塞,故使用粗导管,则装置用于收集固体且可防止导管堵塞,C正确; D.热的易与水反应,则在装置和之间还需增加一个干燥装置,防止装置中的水蒸气进入装置,D正确; 故选B。 考点三 卤族元素 海水中溴、碘单质的提取 知识点1 卤素的性质 1.卤族元素及单质 (1)卤族元素 ①在周期表的位置:位于周期表中第ⅦA族,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、(Ts)六种元素。 ②原子结构特点:其最外层均有7个电子,容易得到1个电子达到8个电子的稳定结构,但随着电子层数的递增,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,其得电子的能力也逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱。 (2)卤素单质 ①相似性 a.均易挥发,易溶于有机溶剂。 b.都能与大多数金属反应,如2Fe+3Br2===2FeBr3,但I2与Fe反应生成FeI2。 c.都能与H2反应生成HX:X2+H2===2HX(X代表卤素,下同),I2+H22HI。 d.都能与水反应:X2+H2OHX+HXO(但2F2+2H2O===4HF+O2)。 e.都能与碱溶液反应:X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O(F2、I2例外)。 ②递变性 性质 F2 Cl2 Br2 I2 规律 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 逐渐加深 状态 气体 气体 液体 固体 熔、沸点逐 渐升高 氧化性 与H2化合由易到难 逐渐减弱 简单离子 (X-)的 还原性 单质的氧化性越弱,对应离子的还原性越强,从F-→I-还原性逐渐增强 2.卤素性质的特殊性 氟 ①无正价,非金属性最强,F-的还原性最弱; ②与水发生反应:2F2+2H2O=4HF+O2;与H2反应在暗处即爆炸; ③氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在塑料瓶中 溴 ①Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质,易挥发、有毒; ②保存液溴的试剂瓶中加水,进行水封,不能用橡胶塞 碘 ①淀粉遇I2变蓝色; ②I2加热时易升华; ③I2易与Na2S2O3反应:I2+2S2O=2I-+S4O,此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量 3.卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色 单质 水 CCl4 汽油(或苯) 酒精 Cl2 淡黄→黄绿 黄绿 黄绿 黄绿 Br2 黄→橙 橙→橙红 橙→橙红 橙→橙红 I2 深黄→褐 紫→深紫 淡紫→紫红 淡紫→紫红 4.卤素互化物 (1)概念:由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。 (2)性质:卤素互化物与卤素单质的性质相似,有较强的氧化性,如能与金属、H2O、NaOH等反应:2IBr+2Mg===MgBr2+MgI2、IBr+H2O===HBr+HIO、IBr+2NaOH===NaBr+NaIO+H2O。 【注意】卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如:ICl中,I显+1价,Cl显-1价,所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应:IBr+H2O=HBr+HIO,IBr+2NaOH=NaBr+NaIO+H2O。 5.拟卤素 (1)概念:指由两个或多个非金属原子组成的原子团,其‌中性分子‌的性质与卤素单质(如Cl2)相似,对应的‌阴离子‌(如CN-)性质也与卤素阴离子(如Cl-)相似。常见的有(CN)2(氰)、(SCN)2(硫氰)等。 (2)性质特点(与卤素的相似性) ‌性质‌ ‌拟卤素示例‌ ‌卤素对照‌ ‌游离态为双原子分子‌ (CN)2(气态,结构式N≡C-C≡N) Cl2(双原子分子) ‌形成氢酸‌ HCN(氢氰酸,弱酸) HCl(强酸) ‌生成盐类‌ NaCN、KSCN、AgSCN NaCl、KBr ‌与金属反应‌ 2Fe + 3(SCN)2=2Fe(SCN)3(棕红色) 2Fe + 3Cl2=2FeCl3 ‌歧化反应‌ (CN)2+ H2O =HCN + HOCN Cl2+ H2O = HCl+ HOCl 得分速记 (1)F2能与水反应放出O2,故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。 (2)氯、溴单质的氧化性较强,能与一些还原性离子反应,如Br2与SO、Fe2+反应的离子方程式分别为SO+Br2+H2O===SO+2Br-+2H+、2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。 (3)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+,而I2只能将铁氧化为Fe2+。 (4)加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。 (5)实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应在铅皿中制取HF,反应的化学方程式为CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑;氢氟酸保存在塑料瓶中。 (6)卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如:ICl中,I显+1价,Cl显-1价,所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应。 知识点2 卤素离子的检验方法 1.沉淀法——AgNO3溶液、稀硝酸 未知液若生成白色沉淀,表明有Cl-;若生成白淡黄色沉淀,表明有Br-;若生成黄色沉淀,表明有I-。 2.萃取法——置换反应 未知液 有机层呈红棕色或橙红色,表明有Br-;呈紫色、浅紫色或紫红色,表明有I-。 3.淀粉法检验I-——氧化I-为I2 未知液 蓝色溶液,表明有I-。 得分速记 (1)检验卤素离子,先用稀硝酸酸化,目的是排除CO32-、SiO32-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SO32-等离子的干扰。在设计实验方案时要具体问题具体分析。 知识点3 海水中卤素单质的提取 1.氯的提取——氯碱工业 海水→粗盐饱和食盐水阳极产物为Cl2,阴极产物为NaOH和H2, 电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。 2.海水提取溴 (1)工艺流程 (2)发生反应的化学方程式 ①氧化溴:2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl; ②富集溴:Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4; ③得产品:2HBr+Cl2===2HCl+Br2。 (3)注意事项 ①海水中溴元素的浓度很小,在氧化之前应将其蒸发浓缩。 ②氧化之前将海水酸化,使其pH为3.5,以抑制Cl2、Br2与水的反应。 3.海带中提取碘 (1)工艺流程 (2)发生反应的离子方程式:Cl2+2I-===I2+2Cl-或H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O。 考向1 考查卤素及其化合物的性质及其应用 例1 下列有关卤素的说法错误的是 A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强 B.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 C.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝, D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 【答案】B 【详解】A.非金属性F>Cl>Br>I,则HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性增强,故A正确; B.元素非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,与氢化物的酸性无关,不能根据氢化物酸性强弱判断非金属性,故B错误; C.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝,碘离子被氧气氧化成碘单质,反应的离子方程式为:4I-+O2+2H2O═4OH-+2I2,故C正确; D.碘在碘化钾溶液中的存在平衡I2+I-⇌I3-,KI溶液中,含有电离碘离子,碘离子浓度增大,使平衡向右移动,碘的溶解度增大,故D正确; 答案选B。 【变式训练1】卤素是最活泼的一族非金属元素,下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是 A.单质均能与水反应生成HXO B.从上到下,HX的氧化性增强,对应水溶液酸性增强 C.从上到下,卤素原子的电子层数依次增多,原子半径依次增大 D.卤素均能形成最高价含氧酸,其分子通式为HXO4 【答案】C 【详解】试题分析:A.F2与水反应剧烈生成HF和氧气,故A错误;B.从上到下,HX的还原性增强,对应水溶液酸性增强,故B错误;C.从上到下,卤素原子的电子层数依次增多,原子半径依次增大,故C正确;D.除F外其余卤素均能形成最高价含氧酸,其分子通式为HXO4,故D错误;答案为C。 考点:考查元素周期律,涉及卤族元素的性质。 【变式训练2】探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列实验方案能达到探究目的的是 实验方案 探究目的 A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,观察溶液颜色变化 氧化性:Cl2>Br2>I2 B 往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡分层,下层由紫红色变成浅粉红色,上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 C 常温下,向盛有NaCl、NaI的混合溶液中加入2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液,观察沉淀颜色 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) D 取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,观察实验现象 氯气与水的反应是否存在限度 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.过量氯水会优先与碘化钾溶液反应生成单质碘使淀粉溶液变蓝色,反应生成的溴不能与碘化钾溶液反应,则无法比较溴和碘的非金属性强弱,A错误; B.向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓溶液,振荡,静置,溶液分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色,说明碘的四氯化碳溶液中的I2与溶液中反应生成使上层溶液呈棕黄色,证明碘在浓溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力,B正确; C.向 NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀 AgNO3 溶液, 有黄色沉淀生成,说明先生成碘化银沉淀,由于未指明NaCl、NaI的浓度,所以无法判断Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的相对大小,C错误; D.新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成使淀粉变蓝色的碘,则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气分子,无法证明氯气与水的反应存在限度,D错误; 故选B。 【变式训练3】卤水中含有较多的碘元素(以形式存在),一种利用高分子吸附树脂吸附来提取卤水中碘元素的工艺流程如图1所示,提纯粗碘可用图2装置。 下列说法错误的是 A.步骤①到④的目的是富集碘元素 B.步骤⑥用冷水洗涤滤渣比用酒精洗涤效果好 C.将步骤⑤中换成,产量会更高 D.图2中a处应通入热水,C处也应盛放热水 【答案】D 【详解】A.步骤①到④的日的是富集碘元素,方便后续操作,选项A正确; B.在酒精中溶解度大于水中,用酒精洗涤会使碘溶解更多带来损失,选项B正确; C.将换成中的碘元素也会进入粗碘,产率提高,选项C正确; D.a处应通入冷水,使碘蒸气凝华更快更充分,选项D错误; 答案选D。 考向2 考查卤素离子的检验 例2 甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-)离子,向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加乙溶液,颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有 A.Br-、Cl-、I- B.Br-、I-、Cl- C.I-、Br-、Cl- D.Cl-、I-、Br- 【答案】A 【分析】卤族元素中,其单质的氧化性随着原子序数增大而减弱,其简单阴离子的还原性随着原子序数增大而增强,所以卤族元素中原子序数小的单质能置换出原子序数大的单质。 【详解】甲、乙、丙三种溶液中各有一种X-(X-为Cl-、Br-、I- )离子,向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,二者发生置换反应,说明甲中含有Br-,再加乙溶液,颜色无明显变化,说明加入的物质和溴不反应,则为Cl-,则说明甲中含有Br-,乙中含有Cl-,丙中含有I-,A符合题意。 答案选A。 【变式训练1】已知:i.4KI+O2+2H2O═4KOH+2I2,ii.3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2O,某同学进行如下实验:①取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液;②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液,溶液无明显变化;滴加酚酞后,溶液变红;③继续向溶液中滴加硫酸,溶液立即变蓝.下列分析合理的是 A.②说明久置的KI固体中不含有I2 B.③中溶液变蓝的可能原因:IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O C.碱性条件下,I2与淀粉显色的速率快于其与OH -反应的速率 D.若向淀粉KI试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,则证实该试纸上存在IO3- 【答案】B 【详解】A.KI易被氧气氧化,将久置的碘化钾配成溶液时,碘与KOH反应,消耗了碘,则滴加淀粉溶液不变蓝,不能说明久置的KI固体中不含有I2,故A错误; B.IO3-、I-在酸性条件下发生氧化还原反应,离子反应为IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O,故B正确; C.由实验可知,碱性条件下,I2与KOH反应,其速率大于I2与淀粉显色的速率,故C错误; D.向淀粉KI试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,酸性条件下可能发生4I-+O2+4H+═2H2O+2I2、I2遇淀粉变蓝,故D错误; 故答案为B。 【变式训练2】测定某液态脂肪族卤代烃中卤素元素的步骤如下,下列说法不正确的是 A.步骤①,量取卤代烃时可用碱式滴定管 B.步骤①,卤代烃发生消去反应不会影响卤素百分含量的测定 C.步骤③,若得到的固体呈黄色,则卤代烃中含碘元素 D.步骤③,先水洗再乙醇洗,可使卤素百分含量测定结果更准确 【答案】A 【分析】卤代烃的水解反应,量取卤代烃,加入过量NaOH,加热发生卤代烃的水解,生成NaX和ROH,反应液冷却后加入硝酸中和,再滴加过量硝酸银得到沉淀,若为浅黄色则沉淀为AgBr,若为黄色则沉淀为AgI,经过滤、洗涤、干燥得到沉淀,据此分析; 【解析】A.卤代烃能使碱式滴定管上的胶皮管膨胀,卤代烃有腐蚀性,量取卤代烃要用酸式滴定管或移液管A错误;B.步骤①,卤代烃发生消去反应,生成卤化钠,卤化钠与硝酸银也是1:1进行沉淀,不影响卤素百分含量的测定,B正确;C.步骤③,若为黄色则沉淀为AgI,则卤代烃中含碘元素,C正确;D.步骤③,先水洗除去可溶物,再乙醇洗除去卤化银表面的水,可使卤素百分含量测定结果更准确,D正确;故选A。 【变式训练3】某些金属卤化物可跟其卤素反应,如KI+I2KI3(KI3易溶于水)。下列推断错误的是 A.在配制碘水时,加入KI可增大I2的溶解度 B.KI3溶液可用于检验淀粉的存在 C.加入KCl固体,会使I3-的浓度增大 D.KI3溶液中加入AgNO3溶液,会析出AgI沉淀 【答案】C 【详解】A.增大I-浓度,有利于平衡向生成I3-的方向移动,I2在KI溶液中溶解度增大,故A正确; B.由反应KI+I2KI3可知,溶液中存在I2,加入淀粉变蓝色,故B正确; C.由反应KI+I2KI3可知,溶液中存在I2+I- I3-平衡,则加入KCl固体,不影响平衡的移动,I3-浓度不变,故C错误; D.KI3溶液中存在I3-I2+I-平衡,加入AgNO3溶液,会析出AgI沉淀,故D正确; 故答案为C。 考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用 例3 桔红色液体氯化溴属于卤素互化物,性质与卤素相似,下列推测不合理的是 A.常温下,在四氯化碳中的溶解度比小 B.的氧化性比强 C.可与反应生成 D.苯酚可与反应主要生成三氯苯酚和溴化氢 【答案】D 【详解】A.Br2为非极性分子,四氯化碳也是非极性分子,而BrCl为极性分子,根据相似相溶原理,常温下,在四氯化碳中的溶解度BrCl比Br2小,A正确; B.BrCl和ICl中Br、I均为+1价,Br比I更难失电子,则Br+比I+更易得电子,因此BrCl的氧化性强于ICl,B正确; C.BrCl的性质与卤素类似,Br2、Cl2可与Mg反应生成MgBr2和MgCl2,则BrCl可与Mg反应生成MgBr2和MgCl2,C正确; D.苯酚与BrCl反应生成三溴苯酚和HCl,D错误; 故答案选D。 【变式训练1】卤素间形成的化合物如“BrCl、IBr、ICl”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似,则下列关于卤素互化物性质的描述及发生的相关反应正确的是 A.ICl在熔融状态下能导电 B.BrCl与反应时,BrCl既不是氧化剂也不是还原剂 C.IBr和Fe反应方程式为 D.的氧化性强于BrCl 【答案】B 【详解】A.ICl是共价化合物,在熔融状态下不能导电,A错误; B.BrCl与生成和,反应中各元素化合价没有发生改变,所以BrCl既不是氧化剂也不是还原剂,B正确; C.能氧化,所以IBr和Fe反应生成,C错误; D.Cl、Br的非金属性比I强,所以的氧化性弱于BrCl,D错误; 故选B。 【变式训练2】BrCl是一种卤素互化物,与Cl2性质相似,也能与水或碱溶液反应。下列说法正确的是 A.BrCl与水反应生成HBrO和HCl,该反应属于氧化还原反应 B.1molBrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1mol C.BrCl可与Cl2反应得到Br2 D.BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaBr和NaClO 【答案】B 【详解】A.BrCl+H2O =HBrO+HCl,反应中化合价无变化,因此该反应属于非氧化还原反应,故A错误; B.BrCl+KBr=KCl+Br2,BrCl中Br化合价降低1个价态变为Br2,因此1mol BrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1mol,故B正确; C.Cl2氧化性比BrCl氧化性强,因此BrCl不与Cl2反应,故C错误; D.BrCl中Br为+1价,因此BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaCl和NaBrO,故D错误。 综上所述,答案为B。 【变式训练3】氰,硫氰等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离子与也卤素阴离子性质相似,阴离子的还原性顺序为:,又知,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,下列反应中,不合理的是 A.浓 B. C. D. 【答案】B 【分析】由阴离子的还原性强弱为,可知氧化性顺序为,结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性以及卤素单质的性质来解答。 【详解】A.浓盐酸可与二氧化锰在加热条件下生成氯气,因还原性Cl-<CN-,则可发生浓,故A合理; B.卤素单质能与水反应,与卤素单质的性质相似,则与水反应,发生,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,不能拆成离子形式,故B不合理; C.与卤素单质的性质相似,可以发生类似氯气与碱的反应,与碱发生反应,故C合理; D.还原性:,则能氧化,即,故D合理; 故答案选B。 1.(2024·福建卷)多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下: 离子 分解反应 平衡常数值 K 下列说法错误的是 A. B.上述分解反应均为氧化还原反应 C.共价键极性: D.可分解为和 【答案】B 【详解】A.已知电负性,因此氯在化合物中更容易吸引电子,导致比更容易断裂,所以电离程度>,,A正确; B.每个碘离子可以与一个碘分子结合,形成,这个过程中,离子能够离解成碘和碘离子,形成平衡反应:,所以溶液中存在的电离平衡,此变化不是氧化还原反应,、中碘元素是价,氯元素是价,和中,碘元素是价,溴元素是价;三个变化过程中,各元素化合价都没有改变,不是氧化还原反应,B错误; C.同主族元素从上往下,电负性逐渐减小,因此氯的电负性大于溴的电负性,形成共价键的两元素之间的电负性的差值越大,则键的极性越强,因此共价键极性的大小关系为,C正确; D.已知电负性,因此氯在化合物中更容易吸引电子,导致容易断裂产生为和,D正确; 故答案选B。 2.(2023·福建卷)稀有气体氙的氟化物与溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下: 与水反应 与溶液反应 i. ii. iii. iv. 下列说法错误的是 A.具有平面三角形结构 B.的还原性比强 C.反应i~iv中有3个氧化还原反应 D.反应iv每生成,转移电子 【答案】A 【详解】A.Xe原子以sp3杂化轨道成键,分子为三角锥形分子,A错误; B.由iii、iv两组实验对比可知,在氢氧化钠溶液中,可以发生还原反应,而在水中则发生非氧化还原反应,故可知:的还原性比强,B正确; C.i、ii、iv三组化学反应均为氧化还原反应,C正确; D.分析iv可知,每生成一个,整个反应转移6个电子,故每生成,转移电子,D正确; 故选A。 3.(2022·福建卷)实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是 A.用硫磺处理洒落在地上的水银: B.用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银: C.用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体: D.用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体: 【答案】B 【详解】A.S和Hg发生化合反应生成HgS,可以用硫磺处理洒落在地上的水银,方程式为:,处理方法和对应的反应方程式正确,不合题意; B.Ag不活泼,不能和盐酸反应生成氢气,处理方法和对应的反应方程式均错误,符合题意; C.蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体为SO2,可以用NaOH溶液吸收SO2,离子方程式为:,处理方法和对应的反应方程式均正确,不符合题意; D.电解饱和食盐水时阳极产生的气体为Cl2,可以用NaOH溶液吸收Cl2,离子方程式为:,处理方法和对应的反应方程式均正确,不符合题意; 故选B。 4.(2021·福建卷)实验室配制碘水时,通常将溶于溶液:。关于该溶液,下列说法正确的是 A.的电子式为 B.滴入淀粉溶液,不变蓝 C.加水稀释,平衡逆向移动 D.加少量固体平衡正向移动 【答案】C 【详解】A.是离子化合物,电子式为,A错误; B.该溶液存在,滴入淀粉溶液,变蓝,B错误; C.根据勒夏特列原理,加水稀释,平衡朝着离子浓度增大的方向移动,即逆向移动,C正确; D.加少量固体,与生成沉淀,浓度下降,平衡逆向移动,D错误; 故选C。 5.(2021·福建卷)利用下列装置和试剂进行实验,不能达到实验目的的是 A B C D 比较Zn与Cu的金属性强弱 除去Cl2中的HCl并干燥 制取乙酸乙酯(必要时可加沸石) 实验室制取氯气 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.该装置中,若Zn比Cu活泼,则总反应为Zn与硫酸铜的反应,此时Zn为负极,Cu为正极;若Cu比Zn活泼,则总反应为Cu与硫酸锌的反应,此时Cu为负极,Zn为正极,所以可以比较Zn与Cu的金属性强弱,A正确; B.稀硫酸中含有大量氢离子,可以抑制氯气的溶解,而稀硫酸中的水可以吸收HCl,洗气后再用浓硫酸干燥,B正确; C.乙酸、乙醇和浓硫酸混合加热可以制取乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度,同时吸收乙酸和乙醇,便于分液分离得到乙酸乙酯,沸石可以防止暴沸,C正确; D.制取氯气应用浓盐酸和二氧化锰共热,稀盐酸不与二氧化锰反应,D错误; 综上所述答案为D。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第01讲 氯及其重要化合物 目录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 氯及其化合物 知识点1 氯气的性质及用途 知识点2 氯水的成分和性质 知识点3 氯的常见氧化物 知识点4 氯的含氧酸及其盐 考向1 考查氯及其重要化合物的性质和应用 考向2 考查含氯消毒剂的性质及应用 考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用 知识点1 氯气的实验室制法 知识点2 氯气的工业制法 考向1 考查氯气的实验室制法 考向2 考查含氯化合物的制备 考点三 卤族元素 氯、溴、碘单质的提取 知识点1 卤素的性质 知识点2 卤素离子的检验方法 知识点3 海水中氯、溴、碘单质的提取 考向1 考查卤素及其化合物的性质及其应用 考向2 考查卤素离子的检验 考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 氯及其化合物的性质及其应用 选择题 非选择题 T8(D) 氯气的实验室制法 选择题 非选择题 T7(B)(D) 卤素及卤素离子的性质 选择题 非选择题 T7(C)(D) T5(C)(D) T5(B)(D) 考情分析: 一、分析近五年高考试题,高考命题在本讲有以下规律: 1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题呈现,考查内容主要有以下三个方面: (1)以装置图形式为背景,考查氯气的实验室制法; (2)以具体反应为背景,考查氯气的性质及其重要应用; (3)以实验形式为背景,综合考查卤素及卤素离子的性质。 2.从命题思路上看,侧重以具体反应和实验为背景,综合考查氯及其化合物性质、制备和应用,卤素及卤素离子的性质。 二、预计2026年高考: 1.以氯单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题; 2.以制取氯气设计有关实验题; 3.根据同主族元素性质的相似性设计信息题,考查溴、碘及其重要性质和用途; 4.结合氧化还原反应、离子反应进行考查。 三、根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面: 1.从价态角度认识氯单质及其重要化合物; 2.实验室制备氯气的原理和方法; 3.卤族元素性质的相似性和递变性。 复习目标: 1.掌握氯气的性质、制备及用途。 2.了解重要含氯化合物的性质及应用。 3.了解氯的单质及其重要化合物对环境的影响。 4.掌握卤族元素性质的相似性和递变性。 考点一 氯及其化合物 知识点1 氯气的性质及用途 1.物理性质 颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性(25 ℃) 气体 比空气大 1体积水溶解约2体积Cl2 【微思考】 (1)实验室如何闻有毒气体及未知气体的气味? (2)遇到氯气泄漏逃生时,要向 处逃跑,也可用蘸有 的湿毛巾捂住口鼻。 2.化学性质 从氯的原子结构认识氯气的氧化性:氯的原子结构示意图为 ,最外电子层上有 个电子,在化学反应中很容易 形成8e-稳定结构,即:,因此Cl2具有强氧化性。 (1)与金属反应:与变价金属反应生成高价态金属氯化物。 ①与铁反应: (生成 色的烟)。 ②与铜反应: (生成 色的烟)。 (2)与非金属反应 ①与氢气反应: , 火焰; 注意:H2和Cl2的混合气体光照时会发生 。 ②与磷反应:2P+3Cl2(不足)2PCl3 2P+5Cl2(足量)2PCl5 (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: ④与FeCl2溶液反应: ⑤与FeI2溶液反应:FeI2+Cl2(不足)===FeCl2+I2、2FeI2+3Cl2(过量)===2FeCl3+2I2 从化合价的角度认识氯气的化学性质——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,因而氯气既表现还原性又表现氧化性。 (4)与水反应 化学方程式: , 离子方程式: 。 (5)与碱反应 ①Cl2与NaOH溶液反应一般有两种情况: 常温下: (制取漂白液——84消毒液) 加热条件下:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O 【注意】Cl2与NaOH的反应温度不同,生成的氧化产物不同。 ②制取漂白粉: 。 【提醒】Cl2与水、碱溶液的反应均为歧化反应,Cl2既做氧化剂又做还原剂。 3.氯气的用途 (1)制漂白液、漂白粉、漂粉精 (制漂白液) (制漂白粉、漂粉精) (2)工业制盐酸 (不可光照,否则会发生爆炸) (3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。 得分速记 (1)常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。 (2)氯气与变价金属反应时,一般生成高价金属氯化物。 (3)氯气与氢气反应时,反应条件不同,现象不同,在点燃条件下安静燃烧,发出苍白色火焰;而在光照条件下,会发生爆炸。 (4)工业制漂白粉应选择石灰乳,而不是石灰水、石灰粉。 知识点2 氯水的成分和性质 1.新制氯水的成分 (1)1体积的水可溶解约2体积的氯气。氯气的水溶液称为氯水,氯水中存在的三种平衡关系: Cl2+H2OHCl+HClO、HClOH++ClO-、H2OH++OH- (2)氯水的成分 三种分子: ;四种离子: 。 2.氯水的多重性 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,氯水中参与反应的粒子不同。 【微思考】将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,溶液红色慢慢褪去。请你就溶液褪色的原因提出合理的猜想。 猜想一:氯水中含有HClO,其漂白作用使溶液褪色; 猜想二: 。 请用简单的实验方法证明你的猜想: 3.新制氯水中平衡的应用 加入的物质或改变的条件 粒子浓度变化 平衡移动方向 应用 可溶性氯化物 c(Cl-)增大 ①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 c(H+)和c(Cl-)增大 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H+)和c(HClO)减小 用NaOH溶液吸收多余的Cl2 CaCO3 c(H+)减小 制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)减小 氯水应现配现用或避光保存 4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 类别 纯净物 混合物 混合物 微粒 Cl2 H2O、Cl2、HClO、ClO-、Cl-、H+、OH- H2O、Cl-、H+、OH- 颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性 得分速记 氯水的组成及性质在应用中的常见误区 (1)制取氯水的反应为可逆反应Cl2+H2OHCl+HClO,向水中通入1 mol Cl2,转移电子数小于NA。 (2)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因此,氯水要现用现配。 (3)不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。 (4)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。 (5)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等还原性离子在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 知识点3 氯的常见氧化物(了解) 1.二氧化氯(ClO2) (1)物理性质:是一种黄绿色到橙黄色的气体,极易溶于水。 (2)制取:Cl2+2NaClO2===2ClO2+2NaCl 或:5NaClO2+4HCl===4ClO2↑+5NaCl+2H2O。 (3)用途:是一种广谱、高效的消毒剂。 2.一氧化二氯(Cl2O) (1)性质:次氯酸的酸酐,溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸。 (2)外观与性状:棕黄色气体,有刺激性气味。 (3)制法:用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯:2HgO+2Cl2===Cl2O+HgCl2·HgO; 也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取:2Na2CO3+H2O+2Cl2===2NaCl+2NaHCO3+Cl2O。 知识点4 氯的含氧酸及其盐 1.氯的含氧酸 (1)氯的含氧酸的种类 HClO( 酸)、HClO2( 酸)、HClO3( 酸)、HClO4( 酸)。 (2)氯的含氧酸的性质 酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO(价态越高,酸性越强) 氧化性:HClO>HClO2>HClO3>HClO4(价态越高,氧化性越弱) (3)次氯酸(重点) ①不稳定性 次氯酸分解反应的化学方程式为 ,氯水要 ,且保存在 试剂瓶中,并置于冷暗处。 ②强氧化性 a.能将有机有色物质氧化为 物质,作 。 b.杀菌消毒。 ③弱酸性,比 弱,比 强:H2CO3>HClO>HCO3- 应用:向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为 。 ④次氯酸的漂白原理、特点及应用范围 a.原理:将含有机色素的物质氧化为 的无色物质。 b.特点:被HClO漂白后的物质,久置后 恢复原色,即HClO的漂白具有 。 c.应用范围:几乎所有的 物质遇HClO都会褪色。 【注意】①次氯酸的结构式为:H-O-Cl。 ②HClO不稳定,不能单独存在,只能存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合液中。 ③不能用pH试纸测量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性。 2.氯的含氧酸盐 (1)“84”消毒液:主要成分为 ,有效成分为 ,它与洁厕灵(主要成分 )混合立即会产生氯气,其离子方程式是 。 (2)漂白粉 ①成分:漂白粉的主要成分是 ,其中有效成分是 。 ②化学性质:水解呈 性,具有 性。 ③漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为 。 ④久置失效原理: ; ,必须密封保存。 (3)NaClO2(亚氯酸钠) ①性质:呈 性,是一种强氧化剂,遇酸放出ClO2气体。 ②用途:是一种高效氧化性漂白剂。 得分速记 (1)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生的反应为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+、SO、S2-等还原性离子。 注意:NO不同于ClO-,在酸性条件下NO具有强氧化性,与Fe2+、I-、S2-、SO不能大量共存,而在碱性条件下,NO与Fe2+、I-、S2-、SO可以大量共存。 (4)84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用,否则会产生有毒气体——氯气。 (5)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO。 考向1 考查氯及其重要化合物的性质和应用 例1 (24-25高三上·福建福州第一中学·期中)实验室合成高铁酸钾(的过程如下图所示。下列说法错误的是 A.气体a的主要成分为 B.沉淀b的主要成分为 C.“洗气”试剂可以选用稀硫酸 D.反应2为 【变式训练1·变题型】(24-25高三上·福建福州恒一高级中学·第一次)如图所示,在A处通入氯气,关闭B阀时,C处的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色。有以下几种溶液,则D瓶中盛放的溶液可能是 ①浓硫酸  ②溶液  ③  ④饱和氯化钠溶液 A.①③ B.①② C.②③ D.②④ 【变式训练2·变考法】(24-25高三上·福建福州第一中学·开学质检)已知:,,。下图为部分含氯物质的分类与化合价的关系图。下列有关离子方程式书写正确的是 A.用气体b与石灰乳制取漂白粉: B.a和c的溶液反应生成气体b: C.向d溶液中通入少量: D.用惰性电极电解饱和e溶液制备烧碱: 【变式训练3·变情境】(25-26高三上·福建莆田锦江中学·开学考试)和溶液反应产物的成分与温度高低有关,低温下:,高温下:。某温度下将通入过量的溶液中,反应得到、和的混合溶液,混合溶液中,则溶液中是 A. B. C. D. 考向2 考查含氯消毒剂的性质及应用 例2 (24-25高三·福建龙岩、三明部分学校·10月联考)NaC1O溶液具有漂白能力,已知时,。下列说法不正确的是 A.溶液中, B.溶液长期露置在空气中,会释放出,漂白能力减弱 C.溶液中通入过量,反应的离子方程式为 D.的和的混合溶液中, 【变式训练1·变题型】(24-25高三上·福建宁德五校·期中)劳动创造未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 生产活动:海水晒盐 蒸发原理 B 医院消毒:喷洒次氯酸钠溶液 次氯酸钠溶液具有强氧化性 C 卫生劳动:用食醋洗水壶 醋酸可与水垢中的反应 D 酿酒师:在葡萄酒中添加适量的二氧化硫 是酸性氧化物 A.A B.B C.C D.D 【变式训练2·变考法】(23-24高三下·福建省泉州中远学校·5月模拟)一氧化二氯()是国际公认的高效安全的灭菌消毒剂,易溶于水。某学习小组设计如图所示实验装置,利用和潮湿的碳酸钠制备。装置乙中无其它气体生成,装置丙中生成HClO。以下装置中发生反应的方程式书写错误的是 A.甲: B.乙: C.丙: D.丁: 【变式训练3·变情境】(2024·福建省宁德市·三模)“消洗灵”是一种高效低毒的消毒洗涤剂。实验室中制备的反应方程式为:,装置如图所示,下列说法正确的是 A.滴加液体时,仪器a、b的上口玻璃塞必须打开 B.B中试剂为浓硫酸 C.多孔球泡的作用是防倒吸 D.实验时应先打开,一段时间后再打开 考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用 知识点1 氯气的实验室制法 1.制取原理 实验室通常用强氧化剂 等氧化浓盐酸制取氯气。 (1)用MnO2制取Cl2的化学方程式: 。 离子方程式: 。 (2)其他制备Cl2的化学反应原理(特点:不需要加热),完成下列有关反应的化学方程式: ①KMnO4与浓盐酸: ②KClO3与浓盐酸: ③Ca(ClO)2与浓盐酸: 2.实验装置 (1)发生装置 该发生装置适合固体与液体混合共热制取气体。实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸这是因为MnO2与稀盐酸不反应。 仪器的名称为A: B: (2)除杂装置 ①装置C的作用 。装置特点是“长管进气,短管出气”。 ②装置D的作用是 。 (3)收集方法 ①向上排空气法(氯气密度大于空气)。 ②排饱和食盐水法。因为氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。 (4)验满方法:①将湿润的淀粉­KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸立即 ,则证明已集满;②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸先 ,则证明已集满;③根据氯气的颜色,装置充满了 ,则证明已集满。 (5)尾气处理 实验装置图中烧杯F中盛放的液体是 ,该液体的作用是 。 化学方程式为 。 注意:吸收Cl2时,不能用澄清的石灰水,原因是石灰水中Ca(OH)2量太少,吸收不完全。 得分速记 实验室制取氯气的注意事项 (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)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。 (3)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。 (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。 知识点2 氯气的工业制法 1.电解饱和食盐水,反应的化学方程式为 。 2.电解熔融NaCl,反应的化学方程式为 。 考向1 考查氯气的实验室制法 例1 (24-25高三上·福建福州第三中学·模拟预测)已知:亚硝酰氯(NOCl,N为+3价)易水解。实验室可利用NO与反应制备亚硝酰氯,装置如下图,下列说法不正确的是 A.NOCl中所有原子均满足8电子稳定结构 B.NOCl通入NaOH溶液中,反应的化学方程式为 C.实验前,若用气体A排尽装置中的空气,装置中的红棕色消失时,说明空气已排尽 D.实验过程中,可以将尾气通入NaOH溶液中进行尾气处理 【变式训练1·变考法】(24-25高三上·福建宁德·12月联考)1774年舍勒用软锰矿和盐酸反应制得了氯气。在此启发下,某兴趣小组利用如下装置进行实验。其中难以达到预期目的的是 A.制备 B.干燥 C.收集 D.做红色喷泉实验 A.A B.B C.C D.D 【变式训练2·变题型】(23-24高三上·福建泉州培元中学·10月月考)氯苯是制备常用药对乙酰氨基酚的原料之一,实验室可通过苯与干燥的Cl2,在催化剂作用下制备氯苯,装置如图所示:    下列说法错误的是 A.装置①中向圆底烧瓶中滴加浓盐酸前需先打开K B.装置②的作用是吸收HCl气体 C.分离氯苯的操作为水洗、碱洗、水洗、干燥、蒸馏 D.可将尾气通入氢氧化钠溶液中进行尾气处理 【变式训练3】(24-25高三上·福建部分学校·期中)某同学利用以下提供的装置(夹持装置已省略)进行氯气的相关实验。 已知:I处为湿润的有色布条,II处为,Ⅲ处为干燥的有色布条。 (1)写出装置A中发生反应的化学方程式: 。 (2)盛装高锰酸钾固体的仪器名称为 ;装置D中长颈漏斗的作用是 。 (3)完成整个实验,适宜的装置连接顺序为 (填接口标号)。 (4)设置装置的实验目的是 ;I、III处的现象分别为 、 。 (5)设计装置的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。向仪器甲中缓缓通入氯气,当无色溶液逐渐变为棕黄色,即停止通入氯气,然后打开活塞,将仪器甲中少量溶液加入装置C中的锥形瓶中,振荡后静置,观察现象。 ①证明氯气的非金属性强于溴的反应的离子方程式为 。 ②当无色溶液逐渐变为棕黄色,即停止通入氯气的原因是 。 考向2 考查含氯化合物的制备 例2 常温下,与在碱性条件下反应可制得。实验室制备的装置(夹持装置未画出)和原理不能达到实验目的的是 A.用装置甲制取 B.用装置乙除去 C.用装置丙制备 D.用装置丁吸收尾气 【变式训练1】Cl2O是一种有强烈刺激性气味的气体,具有强氧化性,易与水反应生成HClO,与有机物或还原剂接触或加热时易燃烧爆炸,某研究小组利用HgO与Cl2制备Cl2O,装置如图所示,已知Cl2O的沸点为3.8℃;Cl2的沸点为-34.6℃,下列说法正确的是 A.装置③中盛装的是饱和食盐水 B.装置④⑤不能使用橡胶管连接 C.装置⑤中液氨用于吸收Cl2O D.装置⑤逸出气体可用水吸收后排放 【变式训练2】硫酰氯是一种重要的化工试剂,其熔点为,沸点为,遇水发生剧烈反应,并产生白雾,以上易分解。实验室利用反应  制备少量硫酰氯,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。下列说法正确的是 A.装置甲中反应的离子方程式为: B.装置丙采用水浴加热有利于的生成 C.装置丁中可将碱石灰换成无水氯化钙 D.反应结束后需通过蒸馏得到粗品 【变式训练3】实验室制取少量(易升华、热的易与水反应)的装置如图(夹持及加热装置已略)。下列说法不正确的是 A.装置a上下连通的导管可以保证浓盐酸顺利流下 B.装置和中分别盛装浓硫酸和饱和食盐水 C.装置用于收集固体且可防止导管堵塞 D.装置和之间还需增加一个干燥装置 考点三 卤族元素 海水中溴、碘单质的提取 知识点1 卤素的性质 1.卤族元素及单质 (1)卤族元素 ①在周期表的位置:位于周期表中 族,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、(Ts)六种元素。 ②原子结构特点:其最外层均有 个电子,容易 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 ,核对最外层电子的吸引力逐渐 ,其得电子的能力也逐渐 ,单质的氧化性逐渐 。 (2)卤素单质 ①相似性 a.均易挥发,易溶于有机溶剂。 b.都能与大多数金属反应,如2Fe+3Br2===2FeBr3,但I2与Fe反应生成 。 c.都能与H2反应生成HX: (X代表卤素,下同),I2+H22HI。 d.都能与水反应: (但2F2+2H2O===4HF+O2)。 e.都能与碱溶液反应:X2+2NaOH=== (F2、I2例外)。 ②递变性 性质 F2 Cl2 Br2 I2 规律 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 逐渐 状态 气体 气体 液体 固体 熔、沸点逐 渐 氧化性 与H2化合由 到 逐渐 简单离子 (X-)的 还原性 单质的氧化性越 ,对应离子的还原性越 ,从F-→I-还原性逐渐 2.卤素性质的特殊性 氟 ①无正价,非金属性最强,F-的还原性最弱; ②与水发生反应:2F2+2H2O=4HF+O2;与H2反应在暗处即爆炸; ③氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在塑料瓶中 溴 ①Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质,易挥发、有毒; ②保存液溴的试剂瓶中加水,进行水封,不能用橡胶塞 碘 ①淀粉遇I2变蓝色; ②I2加热时易升华; ③I2易与Na2S2O3反应:I2+2S2O=2I-+S4O,此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量 3.卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色 单质 水 CCl4 汽油(或苯) 酒精 Cl2 淡黄→黄绿 黄绿 黄绿 黄绿 Br2 黄→橙 橙→橙红 橙→橙红 橙→橙红 I2 深黄→褐 紫→深紫 淡紫→紫红 淡紫→紫红 4.卤素互化物 (1)概念:由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。 (2)性质:卤素互化物与卤素单质的性质相似,有较强的氧化性,如能与金属、H2O、NaOH等反应:2IBr+2Mg===MgBr2+MgI2、IBr+H2O===HBr+HIO、IBr+2NaOH===NaBr+NaIO+H2O。 【注意】卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如:ICl中,I显+1价,Cl显-1价,所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应:IBr+H2O=HBr+HIO,IBr+2NaOH=NaBr+NaIO+H2O。 5.拟卤素 (1)概念:指由两个或多个非金属原子组成的原子团,其‌中性分子‌的性质与卤素单质(如Cl2) ,对应的‌阴离子‌(如CN-)性质也与卤素阴离子(如Cl-) 。常见的有(CN)2(氰)、(SCN)2(硫氰)等。 (2)性质特点(与卤素的相似性) ‌性质‌ ‌拟卤素示例‌ ‌卤素对照‌ ‌游离态为双原子分子‌ (CN)2(气态,结构式N≡C-C≡N) Cl2(双原子分子) ‌形成氢酸‌ HCN(氢氰酸,弱酸) HCl(强酸) ‌生成盐类‌ NaCN、KSCN、AgSCN NaCl、KBr ‌与金属反应‌ 2Fe + 3(SCN)2=2Fe(SCN)3(棕红色) 2Fe + 3Cl2=2FeCl3 ‌歧化反应‌ (CN)2+ H2O =HCN + HOCN Cl2+ H2O = HCl+ HOCl 得分速记 (1)F2能与水反应放出O2,故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。 (2)氯、溴单质的氧化性较强,能与一些还原性离子反应,如Br2与SO、Fe2+反应的离子方程式分别为SO+Br2+H2O===SO+2Br-+2H+、2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。 (3)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+,而I2只能将铁氧化为Fe2+。 (4)加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。 (5)实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应在铅皿中制取HF,反应的化学方程式为CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑;氢氟酸保存在塑料瓶中。 (6)卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如:ICl中,I显+1价,Cl显-1价,所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应。 知识点2 卤素离子的检验方法 1.沉淀法——AgNO3溶液、稀硝酸 未知液若生成白色沉淀,表明有 ;若生成白淡黄色沉淀,表明有 ;若生成黄色沉淀,表明有 。 2.萃取法——置换反应 未知液 有机层呈红棕色或橙红色,表明有 ;呈紫色、浅紫色或紫红色,表明有 。 3.淀粉法检验I-——氧化I-为I2 未知液 蓝色溶液,表明有 。 得分速记 (1)检验卤素离子,先用稀硝酸酸化,目的是排除CO32-、SiO32-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SO32-等离子的干扰。在设计实验方案时要具体问题具体分析。 知识点3 海水中卤素单质的提取 1.氯的提取——氯碱工业 海水→粗盐饱和食盐水阳极产物为 ,阴极产物为 , 电解饱和食盐水的化学方程式为 。 2.海水提取溴 (1)工艺流程 (2)发生反应的化学方程式 ①氧化溴: ; ②富集溴: ; ③得产品: 。 (3)注意事项 ①海水中溴元素的浓度很小,在氧化之前应将其蒸发浓缩。 ②氧化之前将海水酸化,使其pH为3.5,以抑制Cl2、Br2与水的反应。 3.海带中提取碘 (1)工艺流程 (2)发生反应的离子方程式: 或 。 考向1 考查卤素及其化合物的性质及其应用 例1 下列有关卤素的说法错误的是 A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强 B.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 C.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝, D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 【变式训练1】卤素是最活泼的一族非金属元素,下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是 A.单质均能与水反应生成HXO B.从上到下,HX的氧化性增强,对应水溶液酸性增强 C.从上到下,卤素原子的电子层数依次增多,原子半径依次增大 D.卤素均能形成最高价含氧酸,其分子通式为HXO4 【变式训练2】探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列实验方案能达到探究目的的是 实验方案 探究目的 A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,观察溶液颜色变化 氧化性:Cl2>Br2>I2 B 往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡分层,下层由紫红色变成浅粉红色,上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 C 常温下,向盛有NaCl、NaI的混合溶液中加入2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液,观察沉淀颜色 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) D 取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,观察实验现象 氯气与水的反应是否存在限度 A.A B.B C.C D.D 【变式训练3】卤水中含有较多的碘元素(以形式存在),一种利用高分子吸附树脂吸附来提取卤水中碘元素的工艺流程如图1所示,提纯粗碘可用图2装置。 下列说法错误的是 A.步骤①到④的目的是富集碘元素 B.步骤⑥用冷水洗涤滤渣比用酒精洗涤效果好 C.将步骤⑤中换成,产量会更高 D.图2中a处应通入热水,C处也应盛放热水 考向2 考查卤素离子的检验 例2 甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-)离子,向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加乙溶液,颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有 A.Br-、Cl-、I- B.Br-、I-、Cl- C.I-、Br-、Cl- D.Cl-、I-、Br- 【变式训练1】已知:i.4KI+O2+2H2O═4KOH+2I2,ii.3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2O,某同学进行如下实验:①取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液;②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液,溶液无明显变化;滴加酚酞后,溶液变红;③继续向溶液中滴加硫酸,溶液立即变蓝.下列分析合理的是 A.②说明久置的KI固体中不含有I2 B.③中溶液变蓝的可能原因:IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O C.碱性条件下,I2与淀粉显色的速率快于其与OH -反应的速率 D.若向淀粉KI试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,则证实该试纸上存在IO3- 【变式训练2】测定某液态脂肪族卤代烃中卤素元素的步骤如下,下列说法不正确的是 A.步骤①,量取卤代烃时可用碱式滴定管 B.步骤①,卤代烃发生消去反应不会影响卤素百分含量的测定 C.步骤③,若得到的固体呈黄色,则卤代烃中含碘元素 D.步骤③,先水洗再乙醇洗,可使卤素百分含量测定结果更准确 【变式训练3】某些金属卤化物可跟其卤素反应,如KI+I2KI3(KI3易溶于水)。下列推断错误的是 A.在配制碘水时,加入KI可增大I2的溶解度 B.KI3溶液可用于检验淀粉的存在 C.加入KCl固体,会使I3-的浓度增大 D.KI3溶液中加入AgNO3溶液,会析出AgI沉淀 考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用 例3 桔红色液体氯化溴属于卤素互化物,性质与卤素相似,下列推测不合理的是 A.常温下,在四氯化碳中的溶解度比小 B.的氧化性比强 C.可与反应生成 D.苯酚可与反应主要生成三氯苯酚和溴化氢 【变式训练1】卤素间形成的化合物如“BrCl、IBr、ICl”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似,则下列关于卤素互化物性质的描述及发生的相关反应正确的是 A.ICl在熔融状态下能导电 B.BrCl与反应时,BrCl既不是氧化剂也不是还原剂 C.IBr和Fe反应方程式为 D.的氧化性强于BrCl 【变式训练2】BrCl是一种卤素互化物,与Cl2性质相似,也能与水或碱溶液反应。下列说法正确的是 A.BrCl与水反应生成HBrO和HCl,该反应属于氧化还原反应 B.1molBrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1mol C.BrCl可与Cl2反应得到Br2 D.BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaBr和NaClO 【变式训练3】氰,硫氰等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离子与也卤素阴离子性质相似,阴离子的还原性顺序为:,又知,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,下列反应中,不合理的是 A.浓 B. C. D. 1.(2024·福建卷)多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下: 离子 分解反应 平衡常数值 K 下列说法错误的是 A. B.上述分解反应均为氧化还原反应 C.共价键极性: D.可分解为和 2.(2023·福建卷)稀有气体氙的氟化物与溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下: 与水反应 与溶液反应 i. ii. iii. iv. 下列说法错误的是 A.具有平面三角形结构 B.的还原性比强 C.反应i~iv中有3个氧化还原反应 D.反应iv每生成,转移电子 3.(2022·福建卷)实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是 A.用硫磺处理洒落在地上的水银: B.用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银: C.用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体: D.用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体: 4.(2021·福建卷)实验室配制碘水时,通常将溶于溶液:。关于该溶液,下列说法正确的是 A.的电子式为 B.滴入淀粉溶液,不变蓝 C.加水稀释,平衡逆向移动 D.加少量固体平衡正向移动 5.(2021·福建卷)利用下列装置和试剂进行实验,不能达到实验目的的是 A B C D 比较Zn与Cu的金属性强弱 除去Cl2中的HCl并干燥 制取乙酸乙酯(必要时可加沸石) 实验室制取氯气 A.A B.B C.C D.D / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第01讲 氯及其重要化合物(复习讲义)(福建专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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