2026届高三化学一轮复习课件：氯气的实验室制法　卤族元素

氯气的实验室制法　卤族元素 1.掌握氯气的性质和实验室制法。2.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。3.掌握卤素单质的提取。 复习目标 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 1.氯气的制法 (2)含有146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成71 g Cl2吗　　　　　　。 小题过基础 1∶2 不能 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知识梳理 (3)利用下列各组物质制备和收集气体,能采用如图装置的是　　　　(填序号)。  ①大理石与稀盐酸反应制CO2 ②高锰酸钾与浓盐酸反应制Cl2[2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O] ③双氧水在二氧化锰催化下制O2 ④锌与稀硫酸反应制H2 ①②③ 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知识梳理 (1)实验室制Cl2的一般方法 ①实验装置图 名师点核心 a.发生装置所用仪器的名称为A:分液漏斗、B:圆底烧瓶。 b.装置C的作用是除去Cl2中少量的HCl气体。 c.装置D的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知识梳理 ②收集方法 a.向上排空气法(氯气密度大于空气)。 b.排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发出的氯化氢气体)。 ③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过量的氯气,防止污染环境。 (2)实验室制Cl2的其他方法 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知识梳理 ②发生反应的化学方程式为__________________________________________。 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知识梳理 2.溴、碘提取 (Ⅰ)海水提溴 (1)下列说法正确的是　　　　。  ①海水中Br-浓度特别小,为提高提取效率,应先将海水浓缩,或使用海水晒盐后的苦卤 ②海水提溴时,氧化剂的选择应综合考虑物质氧化性强弱及生产成本 ③实验室可用CCl4从溴水中提取溴单质 小题过基础 ①②③ 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知识梳理 (2)海水提溴的流程如图所示。回答下列问题: ⅰ.步骤③利用了溴的　　　　。  ⅱ.步骤⑤可以用　　　　代替Cl2。  ⅲ.步骤⑥用到的玻璃仪器有　　　 　。 挥发性 双氧水 蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、锥形瓶 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知识梳理 海水提溴的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含Br-的溶液得到浓缩。 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________________________________________。 ③吹出:利用溴的挥发性,通入热空气或水蒸气,将生成的溴吹出。 ④吸收:吹出的溴蒸气用SO2吸收,使溴转化为HBr,反应的化学方程式为____________________________________________________。 ⑤蒸馏:再用Cl2将HBr氧化为溴后蒸馏分离。 名师点核心 Cl2+2Br-===Br2+2Cl- Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知识梳理 (Ⅱ)海带中提碘 从海带中提取碘单质,相关实验步骤如下: ①灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却;②在滤液中滴加稀H2SO4及适当的氧化剂,然后加入几滴某溶液;③用剪刀剪碎海带,用酒精润湿,放入坩埚中; ④海带灰转移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。 (1)合理的步骤顺序是　　　　(填序号)。  (2)适当的氧化剂是　　　　,反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。 (3)证明含碘的操作及现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。 小题过基础 ③①④② H2O2 2I-+2H++H2O2===I2+2H2O 取步骤②后的溶液于试管中,滴入淀粉溶液,溶液变蓝 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知识梳理 (1)工艺流程 名师点核心 (2)发生反应的离子方程式:_____________________________________________。 2H++H2O2+2I-===I2+2H2O 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知识梳理 1.在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验所用仪器如图: (1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母):　　　　接　　　　, 　　　　　接　　　　,　　　　接　　　　,　　　　接　　　　, 　 　　　接　　　　。 E C D A B H G A B F 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知能通关 (2)产生氯气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。  (3)在装置中:①饱和食盐水的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　,  浓硫酸的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②NaOH溶液的作用是　 　　　,该反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。  (4)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 除去氯气中混有的HCl气体 干燥氯气 吸收多余氯气,防止污染空气 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 湿润的淀粉-KI试纸变蓝 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知能通关 2.(2024·河南新乡期末)中国有广阔的海岸线,建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。 Ⅰ.空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其流程如图所示,试回答下列问题: 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知能通关 (1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　。 (2)步骤Ⅱ中涉及的离子方程式如下,请在下面横线上填入适当的化学计量数。 　　　　Br2+　　　　C===　　　　Br+　　　　Br-+　　　　CO2↑  (3)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。  富集溴元素 3 3 1 5 3 Br2+SO2+2H2O===4H++S+2Br- 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知能通关 Ⅱ.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下: (4)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①工业上选用　　　　(填试剂名称)。  (5)熔融状态的无水MgCl2通电后会产生Mg和Cl2,试写出该反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。  氢氧化钙 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知能通关 3.(2024·河北沧州期末)海带中含有丰富的碘,某校化学兴趣小组的同学们设计联合氯碱工业,以海带灰为原料提碘的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)“浸取”操作需要进行2~3次,将所得浸取液合并后进入下一流程,其目的是 　　 　　　　;请你设计实验证明“浸取”已经进行完全: 　 　　　　　 (需要用到的实验药品有:淀粉溶液、硫酸酸化的H2O2溶液,写出具体实验操作和现象)。  充分浸出I-,提高原料的利用率 取最后一次浸出液于试管中,加入几滴淀粉溶液,再加入硫酸酸化的H2O2溶液,振荡,溶液没有变蓝,则“浸取”已经进行完全 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知能通关 (2)“电解”反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)“萃取”时,CCl4层的颜色为　　　　色;“反萃取”时生成NaI和NaIO3,写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。  (4)“酸化”后生成含I2的悬浊液,需要经过　　　　 (填操作名称)操作得到I2。  (5)该工艺流程中,除了H2O和NaCl以外,可以循环利用的物质有　　　 　 (填化学式)。  紫 3I2+6OH-===I+5I-+3H2O 过滤 NaOH、CCl4 考点一　氯气的实验室制法与溴、碘提取 知能通关 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 1.卤族元素及其化合物的性质 (1)判断下列说法正确的是　　　　。  ①卤素单质越活泼,其熔、沸点越高 ②从F到I,卤族元素气态氢化物稳定性逐渐增强 ③卤素单质随原子序数的递增,密度逐渐增大 ④从F→I,其单质与H2化合的难易程度是由难到易 ⑤F2、Cl2、Br2与H2O反应的原理相同 ⑥F-、Cl-、Br-的还原性依次增强 小题过基础 ③⑥ 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知识梳理 (2)卤族元素的单质Cl2、Br2均能将Fe氧化为　　　　, 而I2只能将铁氧化为　　　　。  (3)卤素氢化物的两大性质 ①酸性:HF是　　　　　　酸,HCl、HBr、HI是　　　　　　酸。  ②沸点:HCl　　　　HBr　　　　HI,氟化氢沸点　　　　HI。  (4)砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物可能具有的性质是　　　　。  ①HAt很稳定　②At2易溶于某些有机溶剂 ③AgAt不溶于水　④At2是有色固体 Fe3+ Fe2+ 弱 强 < < 高于 ②③④ 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知识梳理 (1)卤族元素 卤族元素又称卤素,位于元素周期表的第ⅦA族,价层电子排布式为ns2np5。 (2)溴、碘单质物理性质比较 名师点核心 性质 Br2 I2 颜色 深红棕色 紫黑色 状态 液体 固体 溶解性 ①在水中溶解度不大;②易溶于有机溶剂 特性 易挥发、有毒 ①易升华;②使淀粉溶液变蓝 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知识梳理 (3)氯、溴、碘单质化学性质比较 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知识梳理 (4)氟的特殊性 ①氟无正化合价。 ②F2能与水反应放出O2,化学方程式:2H2O+2F2===4HF+O2。 ③在HX中,HF的熔、沸点最高,氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃。 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知识梳理 2.卤素离子的检验方法 (1)下列叙述中正确的是　　　　。  ①能使湿润的淀粉-KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 ②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 ③某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I- ④向某浅黄色的溴水中加入CCl4振荡、静置后,上层显橙红色 小题过基础 ② 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知识梳理 (2)鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是　　　　(填序号)。  ①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯 ④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液 ②④⑤ 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知识梳理 名师点核心 有机层呈 生成 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知识梳理 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知识梳理 1.(2024·山东滨州模拟)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。钠和氯及其化合物的“价—类”二维图如图1、图2所示,请回答下列问题: 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知能通关 Na2O (1)填写二维图中缺失的化学式:①　　　　　、②　 　　　　　　　。  (2)物质③常用于实验室制取O2,则③的化学式是　　　　　　。  (3)从物质类别角度看,HClO属于　　　　,一般能与　　　　(填字母)发生反应。  a.金属单质　b.非金属单质　c.酸性氧化物　d.碱性氧化物　e.酸　f.碱　g.盐 从化合价角度看,HClO 具有　　 　　(填“氧化性”“还原性”或“既有氧化性又有还原性”),已知少量HClO 与Na2SO3 溶液反应有Na2SO4 生成,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)二氧化氯(ClO2) 是一种新型自来水消毒剂,用ClO2 代替Cl2 对饮用水进行消毒可避免产生对人体有害的有机氯化合物。ClO2 能杀死水中的病菌,起到消毒的作用,是因为ClO2 具有　　 　　(填“强还原性”或“强氧化性”)。  NaClO(合理即可) KClO3 e adfg 既有氧化性又有还原性 HClO+S===S+Cl-+H+ 强氧化性 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知能通关 2.(2024·天津静海模拟)按要求回答下列问题: (1)已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+。向200 mL c mol·L-1 FeBr2溶液中逐渐通入Cl2,其中n(Fe2+)、n(Br-)随通入Cl2的物质的量[n(Cl2)]变化如图所示: Fe2+ ①曲线①为　　　　　,c=　　　　　 ;  ②n(Cl2)=0.35 mol时,溶液中c(Fe3+)　　　　c(Br-) (填“>”“<”或“=”);  ③n(Cl2)=0.45 mol时,总的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。  1.5 > 2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl- (2)实验测得Fe2(SO4)3、CuSO4的混合溶液中,n(Fe3+)∶n(Cu2+)=1∶2,n(Fe3+)=0.1 mol·L-1。则c(S)为　　　　　 mol·L-1。  (3)70%的硫酸与等体积的水混合后,所得溶液的质量分数　　　　35%。  0.35 > 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知能通关 3.氰[(CN)2]的结构简式为N≡C—C≡N,其化学性质与卤素(X2)很相似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于Br2和I2之间。 (1)写出(CN)2的电子式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)写出(CN)2在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。  (3)在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯气,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。  ︰N︙︙C︰C︙︙N︰ (CN)2+2NaOH===NaCN+NaCNO+H2O 2I-+Cl2===I2+2Cl- 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知能通关 4.IBr、ICl、BrF3等称为卤素互化物,(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等称为拟卤素,它们的化学性质均与卤素单质相似,请回答下列问题。 (1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合价为　　　　;它与水反应的化学方程式为ICl+H2O===HIO+HCl,该反应的反应类型为　　 　　(填中学常见的无机反应类型)。  (2)溴化碘(IBr)具有强氧化性,能与Na2SO3溶液反应,发生反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。  +1 复分解反应 IBr+S+H2O===I-+Br-+S+2H+ 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知能通关 (3)①已知某些离子的还原性强弱顺序为I->SCN->CN->Br->Cl-。现将几滴KSCN溶液滴入含少量Fe3+的溶液中,溶液立即变红,向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液,观察到红色逐渐褪去,请利用平衡移动原理解释这一现象: 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。  ②下列物质中,也可以使该溶液红色褪去的是　　　　(填字母)。  A.新制氯水 B.碘水 C.SO2 D.盐酸 AC 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知能通关 (4)KCN为剧毒物质,处理含有KCN的废水常用的方法:在碱性条件下用NaClO溶液将CN-氧化为C和一种单质气体,该反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。  (5)已知HCN的电离常数K=6.2×10-10,H2CO3的电离常数K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11,则下列离子方程式能发生的是　　　　(填字母)。  A.CN-+CO2+H2O===HCN+HC B.2HCN+C===2CN-+CO2↑+H2O C.2CN-+CO2+H2O===2HCN+C D.HCN+C===CN-+HC 2CN-+5ClO-+2OH-===2C+5Cl-+N2↑+H2O AD 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知能通关 5.某小组用如图所示装置比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱(夹持仪器已略去,气密性已检查)。 实验过程: Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。 Ⅳ.…… 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知能通关 (1)A中产生黄绿色气体,其电子式是　　　　。  (2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　。  (3)B中溶液发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是______________________ 　 。  (5)过程Ⅲ实验的目的是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下, 　 　　　,得电子能力逐渐减弱。  ︰︰︰ 湿润的淀粉-KI试纸变蓝 Cl2+2Br-===Br2+2Cl- 打开活塞b,将少量C中溶 液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层变为紫红色 确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验 的干扰 原子半径逐渐增大 考点二　卤素的性质及卤素离子的检验 知能通关 体验真题 感悟高考 A 1.(2025·八省联考云南卷)开发海水资源对发展海洋新质生产力意义重大。下列说法正确的是(　　) A.海水提溴工艺中可利用SO2和水对溴进行吸收富集 B.电解海水可同时获得氢气、氯气和钠单质 C.所有高分子分离膜淡化海水时仅允许水分子通过 D.工业上常用澄清石灰水和海水为原料制备Mg(OH)2 体验真题 感悟高考 41 2.(2024·浙江1月选考)为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是(　　) A.步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶 液充分反应后,上下两层均为无色 B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A C.试剂X可用硫酸 D.粗I2可用升华法进一步提纯 B 体验真题 感悟高考 3.(2024·黑吉辽卷)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液;②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液;③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合,溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡,周期性变色;几分钟后,稳定为蓝色。下列说法错误的是(　　) A.无色→蓝色:生成I2 B.蓝色→无色:I2转化为化合态 C.H2O2起漂白作用 D.淀粉作指示剂 C 体验真题 感悟高考 4.(2021·全国甲卷节选)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题: I2的一种制备方法如下图所示: 2AgI+Fe===2Ag+Fe2++2I- ①加入Fe粉进行转化反应的离 子方程式为　　　　　　　　　　　　　,生成的沉淀与硝酸反应,生成 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 后可循环使用。 ②通入Cl2的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1.5时,氧化产物为　 　　　;当n(Cl2)/n(FeI2) >1.5后,单质碘的收率会降低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 AgNO3 FeI2+Cl2===I2+FeCl2 I2、FeCl3 I2被进一步氧化 体验真题 感悟高考 (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。反应中氧化剂和还原剂的个数之比是　　　　。  H(浓)l2 (3)氯气的工业制法——氯碱工业 ①制取流程 海水—→粗盐饱和食盐水 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH 与水反应 X2+H2OHX+HXO 氯、溴、碘与水反应由易到难 与碱反应 (NaOH) 2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O 氧化性 ①Cl2>Br2>I2,还原性:Cl-<Br-<I-; ②氯、溴、碘与氢气化合由易到难; ③I2与Fe反应只生成FeI2,其他卤素单质可将Fe氧化为+3价 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液 (2)置换——萃取法 无色未知液 (3)氧化——淀粉法检验I- 未知液蓝色溶液,表明有I- 酸性高锰酸钾溶液将SCN-氧化,减小了SCN-的浓度,使反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3的平衡不断向左移动,最终Fe(SCN)3完全反应,红色消失 $$