第16讲氯气的实验室制法卤族元素-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习学案

第16讲 氯气的实验室制法卤族元素 1.利用氯气的性质和反应，设计氯气的制备、提纯、检验等简单任务的方案。 2.从物质类别和氯元素价态变化的视角说明含氯物质的转化路径。 复习目标 3.以卤族元素为例，了解同主族元素性质的递变规律。 4.以海水等的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源的方法。 考点一氯气的实验室制法 必备知识·梳理夯实 (3)制取过程（以MnO2与浓盐酸反应为例） 发生装置一固体+液体△，气体 1.Cl2的实验室制法 用 除去HCl,再用 (1)制取原理 除杂方法 除去水蒸气 强氧化剂[如KMnO4、KClO,、MnO2、Ca(ClO)2等] 收集方法一→向上排空气法或排 法 与浓盐酸反应可制取氯气。如MnO,和浓盐酸反应的 ①用湿润的 试纸，试纸变 化学方程式为 蓝 浓盐酸表现的性质为 和 ②用湿润的 石蕊试纸，试 验满方法 纸先变红后褪色 10 0 其他制备氯气的反应原理 ③根据集气瓶中气体的颜色判断 D14HCl K2Cr20]=2KCl+2CrCl3 7H20+ 是否集满 3CL,↑ 用强碱溶液（如NaOH溶液）吸收 尾气处理 ②16HCl+2KMn04—2KCl+2MnCl,+8H,0+ 5Cl2↑ (4)注意事项 ①反应物：必须用浓盐酸，稀盐酸与M02不反 ③6HCl(浓)+KCl03=KCl+3H,0+3Cl,↑ 应；若MnO2足量，随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐 ④4HCl+Ca(Cl0)2=CaCl2+2H,0+2Cl2↑ 酸后，反应即停止，浓盐酸中HC不能完全反应。 其中，使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯 ②加热：采用小火缓慢加热，以减少HCl的挥发。 气；在需要浓盐酸的反应中，如不用浓盐酸，亦可用 ③尾气处理：用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清 NaCl(固体)跟浓硫酸来代替，如：2NaCl+MnO2+ 石灰水吸收，原因是澄清石灰水浓度较小，吸收不 完全。 3H,S0.(浓)△2NaHs0,+MnS0,+CL,↑+2H,0。含 ④仪器拆卸：实验结束后，先使反应停止并排出残 氯气的尾气处理通常用aOH溶液吸收。 留的CL2后，再拆卸装置，避免污染空气。 (2)实验装置 2.实验装置改进 令浓盐酸4必须用浓盐酸；加热温度不 (1)制备装置 宜过高，减少HCI挥发 食浓盐酸 MnO, 浓盐酸 橡皮管a NaOH 溶液 除HCI气体除H,O(g) 吸收多余氯气 ZKMnO 发生装置 净化装置 收集装置尾气吸收装置 教材装置 改进装置 橡皮管a的作用： 【易错辨析】 (1)含4 mol HCI的浓盐酸与足量MnO2反应，可制备 (2)净化装置 22.4LCL,(标准状况)。 (2)用饱和NaHCO,溶液除去CL2中混有的HCl。 (3)用浓硫酸或碱石灰干燥C12 饱和 食盐水 (4)可用排饱和食盐水法收集CL2。 除HCI 饱和食盐水 (5)常用饱和石灰水吸收尾气中的C2。 教材装置 改进装置 (6)用干燥的淀粉-碘化钾试纸检验CL,是否收集满。 改进后的作用 () ①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性 (7)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶 解度。 外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞， (8)用NaOH溶液吸收多余的CL,时，导气管不能伸到 则现象为长颈漏斗中液面上升。 液面以下，原因是防止倒吸。 ②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。 (9)一套完整的制气装置包括：发生装置→净化装置 (3)干燥装置 收集或性质验证装置→尾气处理装置。() (10)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。 ( 浓硫酸 考点突破·能力提刊 除H,O 无水CaCl 教材装置 改进装置 微考点1氯气的制取及性质综合实验 改进后的作用：用无水氯化钙或五氧化二磷固体1.(2026·河北邯郸名校联考)按下图制取氯气，并检 同样能吸收氯气中的水蒸气，且操作方便安全，但不能 验氯气是否具有漂白性。下列说法正确的是 102 ( 用碱石灰。 浓盐酸 3.Cl2的工业制法 (1)电解饱和食盐水： NaOH (2)电解熔融NaCl: 溶液 溶液 4.CL,性质实验探究的示例分析 KMnO,饱和食盐水湿润的红布条 A.在烧瓶内的反应中，HC只表现出还原性 B.紫色的石蕊溶液先变红，后褪色 C.湿润的红布条褪色证明Cl2具有漂白性 D.将NaOH溶液改为澄清石灰水，可制备漂白粉 2.(2026·广东汕头一模)18世纪70年代，瑞典化学 装置 试剂 实验现象 实验目的 家舍勒发现一种黄绿色、有刺激性气味的气体，某兴 浓硫酸 验证干燥的氯 趣小组利用下列装置进行如下实验，操作正确且能 气无漂白作 达到目的的是 () 干燥红色布条 无明显变化 用，湿润的氯 浓盐酸 气（含HCI0) C 湿润红色布条 红色布条褪色 有漂白作用 高锰 一酸钾 溶液由浅绿 FeCL,溶液 验证氯气具有 A.制备气体 B.闻气体气味 色变棕黄色 强氧化性，可 干燥的气体尾气吸收 淀粉-KI溶液 溶液变蓝色 与金属及还原 的和 NaHCO. Mg或Na 产生白烟 性化合物反应 溶液 鲜花 NaOH溶液 吸收多余的氯气 C.除去气体中的杂质HC D.验证气体的漂白性 3.(2024·河北统考)实验室利用反应KC103+6.某化学研究性学习小组，按如图所示装置制备 6HC1(浓)—KCl+3Cl2↑+3H20制取Cl2时，下列 NaClO溶液（部分夹持装置省去）。 装置不能达到相应实验目的的是 ( 已知：室温下，饱和NaClO溶液pH=11。 令浓盐酸 碱石灰 搅拌 饱和 KCIO. 固体 NaHCO 溶液 饱和 饱和NaOH 食盐水 溶液 B C D A.制备Cl2 B.净化CL2 (1)图中A为实验室制备C2的发生装置，可以选用 图中 (填“甲”“乙”或“丙”)装置，用该 装置制备CL2反应的化学方程式为 C.干燥Cl2 D.收集Cl 4.(2026·天津模拟)欲用如图所示的装置制备干燥 的氯气，下列相关说法中正确的是 食浓盐险 甲 (2)B装置中仪器a的名称是 103 浓硫酸饱和食盐水 NaOH溶液 B装置可除去氯气中的氯化氢杂质，此外还有 甲 分 入 戊 A.装置甲烧瓶内装入的固体是MnO, (写出一点) B.按气流方向，装置的连接顺序是aedcbgfcbh 的作用。 C.装置乙可干燥氯气，还可防止装置戊中水蒸气进 (3)反应一段时间后，经测定C瓶溶液的pH=12,预 入集气瓶 D.可用干燥的淀粉-KI试纸检验氯气 测其中溶质除NaCl外，还可能有 5.(2025·南京模拟)实验室在低温条件下将Cl2通入 (填化学式)。 KOH溶液制取KCIO溶液。下列实验装置和操作不 微考点2氯气的实验室制取创新设计及应用 能达到实验目的的是 ( 稀盐酸 7.(2025·晋陕青宁适应性演练)已知在强碱溶液中 K,MnO4可被CL2氧化为KMnO4。某实验小组使用 气体 K,MnO,和MnO2的固体混合物，按照下图步骤依次 MnO, 饱和 食盐水 操作，制备KMnO:固体。各步骤中装置和原理不能 甲 达到相应实验目的的是 () 搅拌 气体 气体 令浓盐酸 KOH NaOH 溶液 ,冰水浴 溶液 丙 MnO. MnO KOH A.用装置甲制取C 溶液 饱和 B.用装置乙除去CL2中混有的HCI 食盐水 C.用装置丙制取KCIO溶液 D.用装置丁吸收尾气中的Cl2 A.分离固体混合物 B.制取C2 10.(2025·湖北部分重点校期初联考)FCl,(易升华) CL 是常见的化学试剂，可通过下列实验制备FeCl,下 蒸发 列说法中错误的是 () 结晶 饱和 碱石灰 K.MnOa NaOH 食盐水 铁粉硬质玻璃管 碱性溶液溶液 C.氧化K2MnO D.得到KMnO4固体 收集器 冷水 B D 8.(2026·湖南名校联盟联考)如图是实验室制备氯 气并进行一系列相关实验的装置（夹持装置已略）。 A.装置F的作用是尾气吸收，并防止空气中的水 下列说法错误的是 ( 蒸气进入收集器 B.硬质玻璃管直接连接收集器的优点是不易因为 NaBr 盐 溶液 FeCl,固体积聚而造成堵塞 C.实验室配制FeCl,溶液时应先将FeCl,固体溶于 少量盐酸，再加水稀释 D.实验开始时，应先点燃D处酒精灯，后点燃A处 饱和食盐水 KI溶液和苯NaOH溶液 酒精灯 D E 11,(2026·辽宁抚顺六校联考)二氧化氯(C102)是 A.装置A烧瓶内的试剂可以是MnO, 种黄绿色气体，沸点为11℃，不稳定，在混合气体 B.装置B具有除杂和贮存气体的作用 中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，在工业上 C.实验结束后，振荡D会观察到液体分层且上层呈 常用作水处理剂、漂白剂。C02易溶于水但不与 104 紫红色 水反应，其水溶液在温度过高时有可能爆炸。某小 D.利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性依次 组按照如图实验装置制备CIO2并验证其某些性 减弱 质。回答下列问题： 9.(2026·山东滨州高三检测)三氯化碘(ICL3)在药物 令稀硫酸 合成中用途非常广泛，其熔点：33℃，沸点：73℃，遇 氮气 水易反应。实验室可用下图装置（部分夹持装置已 I NaOH KClO,和草 溶液 略去)制取ICl3,制备的反应原理：L2+3CL2一 酸H,C,0) B 2ICL3。下列说法不正确的是 ( (1)实验时A装置需要控制温度为60~80℃，则A 浓盐酸 装置加热的方式是 ,该加热方式的优 碱石灰 点是 饱和食盐水氯化钙 (2)通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅 甲 丙 拌作用，二是 A.利用装置甲制备氯气可选用的药品为高锰酸钾 和浓盐酸 (3)B装置的作用是 B.装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生 堵塞 C装置用来吸收CO2,则C中液体宜选用 C.装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2 (填序号)。 D.装置丁中生成ICl3,碘元素的化合价为-3价 ①热水 ②冰水 ③饱和食盐水 (4)D装置中ClO2与NaOH溶液反应可生成等物 (1)该实验中A部分的装置是 (填字母)。 质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2,D装 置中生成这两种钠盐的化学方程式为 饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体 NaC102·3H20,在温度高于38℃时析出晶体 NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO, 晶体的操作步骤： (2)装置B中的现象是 ;b. ;c.洗涤； d.干燥。 (3)请写出装置D中发生反应的离子方程式： 12.某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶 液反应可制取氯气，化学方程式为Ca(Cl0),+ 装置E的作用是 CaC,+2H,S0,△2CaS0,+2CL,↑+2H,0,他们设 (4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的 计如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答 亚硫酸钠已被氧化（简述实验步骤）： 下列问题： (5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a, 请再写出一种制备方法： 淀粉-KI Na s0. Fecl 105 溶液 溶液 溶液 B D (用化学方程式表示)。 考点二 卤族元素 必备知识·梳理夯实 3.氯、溴、碘的化学性质比较 反应通式： 1.卤族元素 与水 (X=Cl、Br、I): 的反应 卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第 HCl2、Br2、I,与水反应越来越弱 族，包括氟(F)、氯(CI)、溴(Br)、碘(I)等，其 与碱 反应通式： (NaOH (X=Cl、Br): 基态原子的价电子排布均为 的反应 歧化反应，X,既是氧化剂又是还原剂 2.卤素单质的物理性质 都能与部分金属反应生成金属卤化物： 性质 F, Cl2 Br2 氧化性 」氧化性强弱：C2Br21,阴离子的还原性： 颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 Cl-BrI L,与Ee反应生成FeL,其他生成feX 状态 气态 气态 液态 固态 [微点归纳]F,与水剧烈反应，故F2不能从其 水溶液颜色 浅黄绿色 橙黄色 黄褐色 他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。 有机溶剂 4.卤素离子(X)的检验 黄绿色 橙红色 紫红色 中的颜色 (1)AgNO,溶液—沉淀法 密度 小→大 向未知液中滴 一①若生成 色沉淀，则有C1 熔沸点 低→高 加AgNO,溶液 ②若生成 色沉淀，则有Br 和稀硝酸 ③若生成 色沉淀，则有 (2)置换—萃取法 (3)海带提取碘 加入CCI4(下层) ①实验流程 加适量新制饱和氯水。或汽油（上层） 未知液 振荡 振荡 干海带 灼烧 海带灰 浸泡 悬浊液 过滤含的 溶液 红棕色或橙红色，表明有 有机层呈 紫色、浅紫色或紫红色，表明有 晶体碘，蒸馏碘的有 ,加CCL或苯含L,的 适量Cl 机溶液 萃取、分液溶液 (3)氧化 -淀粉法检验I 也可用H,0,氧化1，离子方程式为H,02+2+2H 加入适量新制饱和氯水（或H202溶液） 未知液 L+2H,0 振荡 淀粉溶 振荡 →溶液出现 色，表明有I ②加入适量C,时发生反应的离子方程式： 5.卤素单质及其化合物的特殊性 7.卤素互化物、拟卤素 (1)F无正价，无含氧酸，非金属性最强，2用电 解法制取；F2与水剧烈反应：2F2+2H20一4HF+02; (1)卤素互化物 HF熔、沸点在HX中最高，在标准状况下为液体（沸点 由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。 19.54℃)，氢氟酸是弱酸，剧毒，有强腐蚀性，能腐蚀 如Br、ICl、BrF3、CIF,。卤素互化物与卤素单质的性质 玻璃，保存在铅制器皿或塑料瓶中。CaF2不溶于水， 相似，有较强的氧化性，如能与金属、H0、NaOH等 实验室常用CaF,(萤石)与浓硫酸在铅皿中反应制备 反应。 HF气体：CaF2+H,S0.(浓)△CaS0,+2HF↑。 以B为例，写出下列反应的化学方程式 (2)Br,是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴 +Mg 易挥发且有毒，通常用水液封保存，不能用橡胶塞。 (3)L2易升华，淀粉遇L,变蓝。食用盐中加KIO +H,0 IBr 可防治甲状腺肿大。 NaOH (4)AgF易溶于水，无感光性。AgBr可用于感光 106 材料，Ag可用于人工降雨。 (2)拟卤素 6.卤素的提取 有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子 (1)海水提取氯—一氯碱工业 海水一→粗盐粗制饱和电解阳极产物： 与卤素阴离子性质相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、 食盐水阴极产物： 氧氰(OCN)2 电解过程反应的化学方程式为 8.卤素化合物的相似性和递变性(F、Cl、Br、I) 化合物 性质 备注 (2)海水提取溴 ①工艺流程 稳定性： HF为弱酸，能腐蚀 海提取苦硫酸酸化 含B 空气 含Br, S0, 吸收 玻璃，故应保存在 水粗盐卤氯气置换 的海水吹出 的空气 吸收 液 卤化氢 水溶液酸性：HF< 中；HCl、 液 冷凝分离 溴 蒸馏 溴水 氯气氧化 HCI<HBr<HI HBr、HI均为强酸 蒸气 混合物 的还原性很强，能 粗溴水 ②主要过程及反应 被Fe3+、HNO,、MnO: 金属 阴离子还原性： (H)、H202、02、 浓缩海水晒盐和海水淡化的过程中副产物B得到浓缩 卤化物 Cl0、Cl10;等氧化 氧化 向浓缩的海水中通入Cl2,将Br氧化成Br2,离子 方程式为 剂氧化 利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的 次卤酸盐能氧化相 富集 溴蒸气用$0，吸收，离子方程式为 应的卤素离子生成 次卤酸盐 具有氧化性 卤素单质(F除外)， (F)除外 用Cl,将HB氧化得到产品溴的化学方程式为 如C10+Cl+2H 提取 =Cl2↑+H20 【易错辨析】 3.(2026·河北沧州期未)某化学小组用如图所示装 (1)卤素的简单氢化物的水溶液都是强酸溶液。 置验证CL2、Br2、I2氧化性的相对强弱。下列说法错 误的是 () (2)用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、 浸有NaBr溶液 浸有淀粉-KI KI三种失去标签的溶液。 () 的棉花球 溶液的棉花球 GL,→8 (3)某溶液加入CCL4,CCL4层显紫色，证明原溶液中存 E F NaOH. 在厂。 ( 溶液 G (4)某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙 红色。 A.E处棉花球变成橙黄色，说明氧化性：Cl2>Br, (5)溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油 B.F处棉花球变成蓝色，说明氧化性：Br2>L2 萃取的方法提纯。 C.E处发生反应的离子方程式为CL2+2Br一2Cl (6)溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性。 +Br2 ( D.G装置的作用是吸收有害气体，防止污染环境 (7)海水提溴的过程中不发生氧化还原反应。( 归纳拓展： (8)用CCl,萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分 卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色 层，下层呈无色。 (9)碘易升华，可用加热升华法除去NHCl中混有的 单质 水 CCl, 汽油（或苯） 酒精 L20 CL 淡黄→淡黄绿 黄绿 黄绿 淡黄绿 (10)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻 Br2 黄→橙 橙红→红棕橙红→红棕橙→橙红 璃塞密封，不能用橡胶塞。 107 浅黄→棕黄 紫→深紫 淡紫→紫红棕黄→褐 考点突破·能力提升 微考点2 卤素单质的提取工艺流程及分析 微考点1卤素单质及其化合物的性质 4.(2025·河北沧州八校联考)溴及其化合物在生产 1.(2025·浙江1月选考)关于溴的性质，下列说法不 中有广泛应用。工业上常用“吹出法”从海水中提 正确的是 ( 溴，工艺流程示意图如下。 A.Br可被CL2氧化为Br 冷凝 产品 B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br 酸化的 海水 蒸馏 (液溴) C.Br,+2Fe2+—2Fe3++2Br,说明氧化性：Br2>Fe3+ D.1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和 NaBrO3,转移5mol电子 空气 C,和水蒸气 2.(2024·黑吉辽卷)H,02分解的“碘钟”反应美轮美 下列说法不正确的是 ( 奂。将一定浓度的三种溶液（①H,02溶液；②淀粉、 A.“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝 丙二酸和MnSO4混合溶液；③KIO3、稀硫酸混合溶 等环节 液)混合，溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡，周 B.海水中B经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的 期性变色；几分钟后，稳定为蓝色。下列说法错误的 是 富集 A.无色→蓝色：生成1 C.“吸收塔”内发生的反应为S02+Br2+2H20 B.蓝色→无色：I2转化为化合态 H,SO,+2HBr C.H,02起漂白作用 D.“吸收塔”内可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2: D.淀粉作指示剂 Br2+2Na2CO,+H2O=NaBr+NaBrO;+2NaHCO3 5.(2026·湖南长郡十五校联考)某工业食盐样品中 (2)写出步骤Ⅱ纯碱溶液吸收Br,的离子方程式： 混有NaBr杂质，现对其进行提纯，并获取液态溴，可 设计实验流程如图所示： (3)写出步骤Ⅲ过程中用硫酸酸化得到单质溴的离 上层操作ⅡlNaC 子方程式： 加水 操作 样品溶解溶液过量4：溶液 溶液C 固体 A 下层 8.海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如 →液溴 溶液D 图所示： 下列说法错误的是 ( 海霜灼桃海带灰②浸泡海带灰悬浊液②合上溶液 A.依据实验流程可知，操作I为萃取、分液，可选取 CCl:作为萃取剂 单质工，。L的C心溶液，⑤光取狼合上溶液一装 B.由溶液D中获取液溴时采用蒸馏操作，所用温度 (1)实验步骤①会用到下列仪器中的 (填 计的水银球要放在蒸馏烧瓶支管口处 字母)。 C.在进行操作Ⅱ时，需要的主要仪器有铁架台（带 a.酒精灯b.漏斗c.坩埚d.泥三角 铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳 (2)步骤③的操作名称是 0 D.若样品为44.0g,最终获得42.1g氯化钠固体， (3)步骤④中反应的离子方程式为 则原固体混合物中氯化钠的质量分数约为60% 6.海带中含有丰富的碘元素，某化学兴趣小组设计的 (4)请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方 海带提碘实验流程如图，下列说法正确的是( 法： 有方案二 海带 蒸馏→碘单质 (5)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤 海 08 灼烧 氧萃层 浸取 (填序号)中实现与碘分离。 原液 取 方案二 反萃取 门水层 NaOH溶液 微考点3拟卤素和卤素互化物 碘单质←酸化、分离 9.拟卤素[如(CN)2、(SCN)2等]、卤素互化物（如 A.上述流程中各步操作用到的仪器包括分液漏斗、 Br、F,等)的化学性质与卤素单质(X2)相似，能与 直形冷凝管、漏斗、蒸馏烧瓶和坩埚 大多数金属、某些非金属单质、水等发生反应。已知 B.“氧化”时，试剂可选用O2、H02或Br (CN)2的氧化性介于Br2和I2之间，下列说法中不 C.上述流程包括三个氧化还原反应和三种分离操作 正确的是 () D.“反萃取”时，反应的离子方程式为【2+20H一 A.(CN)2与NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO I+1O:+H,O 和H,O 7.从海水提取食盐后的卤水（含CI、Br、Na+、K+等离 B.等浓度NaBr和NaI的混合液中加入少量(CN)2, 子)中提取溴，其流程如下： 发生反应：2I+(CN)2=I2+2CN 通入热气体X C.BrCl与水生成HBrO和HCl,则1 mol BrCl反应时 吹出Br2,用纯 硫酸酸化、 工 卤水 低浓度 碱吸收 BO3、 蒸馏 转移1mol电子 Br,溶液 Br Ⅲ 溴 D.IBr与Zn反应生成ZnBr2和Znl (1)步骤I中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将其转 10.卤素间形成的化合物如“IF;、BrCl、Br”等标为卤素 变成化合态的溴，其目的是 互化物，化学性质与卤素单质类似，则下列关于卤 步骤Ⅱ将溴吹出的气体X不可能 素互化物的性质的描述及发生的相关反应正确的 是下列的 (填字母)。 是 () A.二氧化硫 B.空气 A.IF,和卤素单质分子都是非极性分子 C.氩气 D.二氧化碳 B.IBr与Fe发生反应：3IBr+2Fe一FeL,+FeBr, C.1 mol BrCl与足量FeBr2溶液完全反应时转移的 (2)除杂试剂：饱和食盐水、浓硫酸。 电子的物质的量为1mol (3)尾气吸收原理：CL,+2NaOH=NaCl+NaClO D.Br与NaOH溶液发生的反应不是氧化还原反应 +H,O。 11.卤素互化物如Cl、ICL等具有与卤素单质相似的 (4)气体制备的四个装置 ①制气；②净化；③收集；④尾气吸收。 性质。利用反应L2+CL2=2IC1,实验室可用如图 (5)氯气的实验室制法装置图 所示装置（夹持仪器已略去）制取少量ICl。已知： 急浓盐酸 IC1的熔点为27.2℃，沸点为97.4℃，容易水解， 能发生反应：ICl+CL2=ICL3。下列叙述错误的是 MnO, 浓 NaOH 盐 酸 溶液 除HC 除H,O 尾气吸 发生装置 净化装置 收集装置 收装置 2.海水资源的开发利用 氢氧化 钠溶液 (1)氯碱工业 F NaOH →漂白液 A.圆底烧瓶中的固体可以为KMnO4或KClO, 粗精制 饱和 水 盐 NaCl溶液 盐酸 B.装置B、C中的试剂分别为饱和食盐水和浓硫酸 C.装置E的作用为吸收尾气，可用装置F替代 (2)海水提镁 D.浓盐酸的滴加速度过快，IC1的产率会明显降低 贝壳推选Ca0水，石友乳 109 12.(CN)2、(SCN)2的化学性质与卤素单质很相似，化 海水引人沉淀泡]过造MgOH网 学上称之为拟卤素。它们阴离子的还原性强弱为 盐酸酸化 CI<Br<CN<SCN<I厂。下列有关反应的叙述不 MgCl2.6H2O 浓缩、结晶 正确的是 ( HCI A.CL2通入NaCN溶液中有(CN)2生成 (3)海水提澳 B.(CN)2在碱液中能生成CN和CNO 海提取苦硫酸酸化含B, 水粗盐卤氟气置换 的溶液 热空气，含B,的空气 吹出 C.NaBr和KSCN的混合液中加入足量的(CN)2,有 液冷凝 蒸馏含Br CL Br2和(SCN)2生成 的溶液 气 氧化 吸收液0吸收 D.在化学反应中，(CN)2、(SCN)2可作氧化剂 反应原理：①CL2+2Br—2CI+Br2; [提炼升华](1)卤素互化物中，非金属性弱的 ②Br2+S02+2H20—H2S04+2HBr; 元素显正价，如：IC1中，I显+1价，Cl显-1价，所以卤 ③2HBr+CL2=2HCl+Br2。 素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应。 注意：流程中②、③的目的是富集Br2。 (4)海带提碘 (2)解答拟卤素问题时可用换元法，如把(SCN)2 当作X2,把SCN当作X。 干海节的烧，海带灰漫池，悬浊液过遮会的 溶液 令本讲要点速记： 加CCL H02 单质碘 L,的CCL 萃取、分液 含1，的 稀硫酸 溶液 溶液 1.氯气制备把握五个方面 (1)制取原理 温馨提示：复习至此，请完成练案[16 Mn0,+4HC(浓)△MnCL,+Cl,↑+2H,0。价是+2价，欲在实验室制备大苏打，从氧化还原的角度分析：Na2S和S: 2H20;若采用高锰酸钾与浓盐酸常温下制备氯气，则不需要加热装置 中硫元素的化合价分别是-2价和0价，均低于+2价，不可能生成+2价 同时因高锰酸钾易溶于水不能选用丙装置制取，应该在乙装置中进行， 的硫的化合物，A错误；Na2S03和S中硫元素的化合价分别是+4价和0 发生反应的化学方程式为2KMn04+16HC(浓)一2KCl+2MnCl2+ 价，可能生成+2价的硫的化合物，B正确：Na,S0,和Na,S04中硫元素的 5Cl,↑+8H,0。(2)B装置中仪器a为长颈漏斗，B装置可除去氯气中的 化合价分别是+4价和+6价，均高于+2价，不可能生成+2价的硫的化合 氯化氢杂质，此外因长颈漏斗与外界连通，可以起到平衡内外压强的作 物，C错误；S02和Na2S04中硫元素的化合价分别是+4价和+6价，均高 用，从而能有效的防止倒吸现象，另外过量的氯气还可以贮存在B中 于+2价，不可能生成+2价的硫的化合物，D错误。 (3)C瓶溶液中的溶质除NaCl外，还存在产物次氯酸钠，但室温下，饱和 第16讲氯气的实验室制法 卤族元素 NaCIO溶液pH为11，C中溶液的pH为12，从而说明溶液还存在未反应 完的氢氧化钠。 考点一 微考点2 7.DK2MnO4溶于KOH溶液中形成K2MnO4碱性溶液，而MnO2不溶于 必备知识·梳理夯实 水，可通过过滤分离出溶液中的M02,A不符合题意；实验室利用二氧 1.(1)Mn02+4HC(浓)△MnC,+C,↑+2H,0还原性酸性 化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，再利用饱和食盐水除去氯气 中混有的HCI杂质，B不符合题意；在强碱溶液中K2MnO4可被CL2氧化 (3)饱和食盐水浓硫酸饱和食盐水淀粉KI蓝色尾气 为KMnO4,因此将氯气通入K2MnO4碱性溶液中可制备得到KMnO4,此 2.(1)使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等，保证液体顺利流下 外氯气有毒，用NaOH溶液进行尾气处理，C不符合题意：KMnO4受热易 3.(1)2NaC+2H,0电解2N0H+H,↑+，↑ 分解，应该用蒸发浓缩、冷却结晶的方式得到KMO4固体，D符合题意。 (2)2NaC(熔融)电蟹2Na+d,↑ 8.A若利用二氧化锰与浓盐酸制氯气，反应条件为加热，装置A没有加 热，故烧瓶内的试剂应为KMnO4、KClO3等，A错误；制备的氯气中含有 【易错辨析】 少量氯化氢气体，可用饱和食盐水除去，根据题给装置图可知，装置B具 (1)×盐酸具有挥发性，同时浓盐酸变稀后反应不再发生。 有除杂和贮存气体的作用，B正确；根据萃取原理，苯的密度比水小，故 (2)×引入了C02,应改用饱和食盐水。 振荡D会观察到液体分层且上层呈紫红色，C正确；根据装置C、D中的 (3)×碱石灰为诚性干燥剂，不能干燥Cl2。 颜色变化可知，装置A制备的氧气与装置C中的溴化钠反应生成溴单 (4)VC2难溶于饱和食盐水。 质，将生成的溴滴人装置D中，可生成碘单质，证明氯、溴、碘的非金属性 (5)×Ca(0H)2微溶。 依次减弱，D正确。 (6)×用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验C1,是否收集满。 9.D 利用装置甲制备氯气可选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸，不需要加 (7)VCI对Cl2+H20-=HCI0+HC的平衡起到抑制作用。 热，直接反应生成氯气，A正确；若丙中U形管堵塞，则气体会滞留在装 (8)×吸收C12时，为了吸收充分，应将导气管伸到液面以下。 置乙中，导致乙中长颈漏斗液面上升，B正确；氯化钙是干燥剂，因此丙 (9)V(10)V 的作用是干燥制得的氯气，C正确：氯的非金属性强于碘，则氯为-1价， 考点突破·能力提升 碘为+3价，D错误。 微考点1 10.DA装置是氯气发生装置，B为除去氯气中的氯化氢，C为干燥装置 1.B在烧瓶内发生反应：2KMn0,+16HC(浓) =2KCl+2MnCl,+5Cl2 D为氯气与铁的反应装置，E为氯化铁的收集装置，由于氯化铁易水 +8H20,C元素部分化合价上升，部分化合价没有变，故HC1既表现还原 解，故F装置同时防止空气中的水蒸气进入E装置，A正确；FeCl3蒸气 性，又表现酸性，A错误；生成的氯气通人石蕊溶液中，反应过程中生成 遇冷变为固体，若导管较细，容易堵塞，所以硬质玻璃管直接连接收集 酸，紫色石蕊变红，又生成了具有漂白性的次氧酸，溶液褪色，B正确：湿 器的优点是不易因为FeCl3固体积聚而造成堵塞，B正确；FeCl3固体溶 于水发生水解，配制FeCl3溶液时应先将FeCl3固体溶于少量盐酸，抑 润的红布条褪色证明具有漂白性的是次氯酸，不是氯气，C错误；氢氧化 钙溶解度很小，澄清石灰水不适合制备漂白粉，D错误。 制水解，再加水稀释，C正确；实验开始时，应先点燃A处酒精灯，至装 2.A氯气有毒，闻气体气味时，应用手轻轻扇动气体，让气体飘进鼻孔，不1山.()水浴加热受热均匀，易控制反应温度 置中充满氯气后，再点燃D处酒精灯，D错误。 能用鼻子直接闻气体的气味，B错误；氯气能与饱和碳酸氢钠溶液反应， (2)降低C10,的浓度（或减小C10,的体积分数），防止爆炸 不能达到除去氯气中氯化氢杂质的目的，C错误：鲜花中的水分能与氯 (3)安全瓶，防止倒吸② 气反应生成具有强氧化性的HC0,可使鲜花褪色，不能达到验证氯气漂 (4)2Cl02+2Na0H一NaCl02+NaCl03+H20蒸发结晶趁热过滤 白性的目的，D错误。 [解析](2)通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二 3.B常温下，KCO3固体能和浓盐酸反应制取氯气，A项能达到相应实验 是稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸。(4)D装置 目的：氯气和氯化氢气体均能与饱和NaHC0,溶液反应，且引入了C02, 中ClO2与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为 要除去氯气中混有的氯化氢气体，洗气瓶中的试剂应是饱和食盐水，B NaClO2,另-种为NaClO3。 项不能达到相应实验目的：浓硫酸可用来干燥氯气，C项能达到相应实 12.(1)b 验目的；氯气的密度比空气的大，可采用向上排空气法收集氯气，D项能 (2)溶液变蓝色 达到相应实验目的。 (3)C2+2Fe2+—2C1+2Fe+吸收多余的Cl2,防止污染空气 4.CMO2与浓盐酸反应需要加热，装置甲没有加热装置，故A错误；收 (4)取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加 集Cl2的方法应为向上排空气法，装置的连接顺序是aedcbfgcbh,故B错 BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明洗气瓶C中亚硫酸钠已被氧化 误；装置乙是干燥装置，实验目的是制得干燥的氯气，装置乙要用到两 (5)2KMnO+16HCI()=2KCl+2MnCl,+5C12 1+8H,0 次，既要除去C2中的水蒸气，又要防止装置戊中的水蒸气进人集气瓶， 故C正确；检验氯气需要用湿润的淀粉KI试纸，故D错误。 考点二 5.A稀盐酸与二氧化锰不反应，应选浓盐酸、二氧化锰加热制备，A错误： 必备知识·梳理夯实 饱和食盐水抑制Cl2溶解，HC1极易溶于水，可以用饱和食盐水吸收 1.VIIA ns np HCI,不会引入新杂质，B正确；实验室在低温条件下将Cl2通人KOH溶 !3.X2+H20-=HX+HX0 液制取KC0溶液，故采用冰水浴，图中装置可制备KC0,C正确：氧气4.(1)白浅黄黄 X,+2NaOH-NaX+NaX0+H,0>><< 有毒，易污染环境，故导管口应在液面下，且氢氧化钠可以与氧气反应，D (2)Br 正确。 (3)蓝 6.(1)甲（或乙）Mn0,+4HC(浓)△_MnC,+CL,↑+2H,0[或2KMn0,+ 6.(1)a,H2Na0H2NaC1+2H,0电解2Na0H+H2↑+C,↑ 16HCl(浓)-2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H20] (2)Cl2+2Br2C1+Br7Br2+S0,+2H204H+2Br+S03 (2)长颈漏斗贮存少量气体[或平衡气压（安全瓶）或防倒吸】 2HBr+Cl=2HCl+Br2 (3)NaCIO,NaOH (3)Cl2+2「厂H2+2C1 [解析](1)实验室制备C12若采用二氧化锰与浓盐酸加热的方法，根} 据反应条件结合装置可知乙和丙不能进行加热，只能在甲装置中进行反： 7.(1)2IBr+2Mg -MgBr2 +Mgl2 IBr+H2O-HBr+HIO IBr+2NaOH -NaBr+NalO+H20 应，发生反应的化学方程式为MO,+4HC(浓)△MnC2+C,↑+8.Hf>HC>HBr>Hl塑料瓶F<C<Br< 595- 【易错辨析】 (4)取水溶液于洁净试管中，滴加淀粉，观察溶液是否变蓝 (1)×氟化氢的水溶液显弱酸性 (5)⑤ (2)VAgCI为白色沉淀，AgBr为淡黄色沉淀，AgI为黄色沉淀 [解析](1)步骤①将海带灼烧为海带灰，需要用酒精灯进行加热，蜡 (3)×L2溶于CC4显紫色。 埚盛装海带，坩埚加热过程中需要泥三角。(2)步聚③将海带灰悬浊液 (4)×CCl4密度比水大，分层，CC4在下层，显橙红色 过滤后得到含厂溶液，步骤③的操作名称是过滤。(3)步骤④中将碘离 (5)√氯气和溴化钠反应生成溴单质，用汽油萃取。 子氧化为碘单质，反应的离子方程式为2I厂+H202+2H一L2+2H20 (6)×碘化银见光易分解。 (4)淀粉溶液遇碘变蓝，因此取水溶液于洁净试管中，滴加淀粉，观察溶 (7)X 2NaBr+Cl =Br2+2NaCl 液是否变蓝，如果变蓝则说明水溶液中含有碘单质。(5)海带灰中含有 (8)×CC4比水重，下层呈紫红色 的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤⑤中，通过萃取可以实现与碘的分离。 (9)×NH4C1受热易分解 微考点3 (10)√液溴腐蚀橡胶。 9.C类似于Cl2与NaOH溶液反应，(CN)2与NaOH溶液反应生成 考点突破·能力提升 NaCN、NaCNO和H20,A正确；(CN)2的氧化性介于Br2和L2之间，由于 微考点1 还原性：厂>Br,故等浓度NaBr和Nal的混合液中加入少量(CN)2,只氧 1.DCl2的氧化性比Br2强，可以将Br氧化成Br2,A正确；Br2与SO2水 化「厂生成I2,B正确；BCl与水生成HBO和HCl,该反应是非氧化还原 溶液发生反应：Br2+S02+2H20—2Br+SO片+4H,还原产物为Br,B 反应，不存在电子转移，C错误；Br的化学性质类似于Cl,与金属Zn反 正确；同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以B2的 应生成ZnBr2和Znl2,D正确。 氧化性大于Fe3,C正确；Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和10.DF的分子结构不对称，是极性分子，A错误；由于氧化性：Fe3+>2, NaBrO3的化学方程式为3Br,+6NaOH一5NaBr+NaBrO3+3H,O,当转 IBr与Fe反应生成FeL,,B错误；BrCl与足量FeBr2反应相当于溴单质 移5mol电子时，消耗3 mol Br2,D错误 与FeBr,反应生成三价铁离子，电子转移情况为BrCl~2e,故1mol 2.C[思路分析]本题中“碘钟”反应的原理分析如下：①在Mn2+的催 BrCl与足量FeBr2溶液完全反应时转移的电子的物质的量为2mol,C 化下H202与I0?反应生成2，在淀粉指示剂作用下溶液变蓝色；②生成 错误；IBr中溴显-1价、碘显+I价，Br与NaOH溶液生成NalO和 的I2会与H202反应生成I03,溶液变为无色；③生成的I2可以与丙二 NaBr,不是氧化还原反应，D正确 酸反应生成琥珀色的ICH(COOH)2,溶液最终会变成蓝色。 11.C[析题·图文诠释] [解析]本题所加溶液中，主要反应的离子方程式为2I03+5H202+2H 吸收足台 防止 中水蒸气进入装置D H2+502↑+6H20①、5H202+L2—2I03+2H+4H20②。反应 ①是溶液变蓝的原因，反应②是蓝色褪去的原因。H202在反应①中作 还原剂，在反应②中作氧化剂。故A、B、D项正确，C项错误。 3.BE处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br一2CI+Br2,说明Cl2的 氢氧化 氧化性比B,强，A正确：F处棉花球变成蓝色，也可能是Cl2将厂氧化 容 A B C D E B错误：Cl,的氧化性比Br,强，E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br 一2CI+Br2,C正确：G装置中NaOH溶液的作用是吸收有害气体，防 获得纯净干燥的氯气 反应制取C只能吸收尾气 止污染空气，D正确。 [解析]装置A为氯气制备装置，此装置为固液不加热装置，故可以 微考点2 使用KMn04或KCIO3与浓盐酸反应制取氯气，A正确；制取的氯气中 4.D“吸收塔”内可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,化学方程式为3Br2+ 含有杂质氯化氢和水，故装置B中盛有饱和食盐水可除去HCI,装置C 6Na2C03+3H20-5NaBr+NaBr03+6NaHC03,D错误a 中盛有浓硫酸可除去H20,B正确；因为ICI容易水解且氯气有毒，装置 5.D依据实验流程可知，操作I是从NaCl和Br,的混合溶液中分离出 E的作用为吸收尾气和防止空气中水蒸气进入D装置，装置F中的氢 NaCl溶液和液溴，故为萃取、分液，上层为NaCl溶液，下层为有机溶剂和： 氧化钠溶液能吸收尾气，但不能防止水蒸气进入装置D,C错误；若浓盐 B2溶液，故可选取CCl4作为萃取剂，A正确；若样品为44.0g,最终获 酸的商加速度过快，会使反应过于剧烈，氯气与ICl继续反应生成ICl3, 得42.1g氧化钠固体，根据反应计算可知： 使ICl的产率降低，D正确。 2NaBr+Cl2—2NaCl+Br2△n 12.C根据阴离子的还原性强弱顺序C1<Br<CN<SCN<厂，可以推知 206 117 89 氧化性顺序是Cl2>Br2>(CN)2>(SCN)2>L2。则因为Cl2的氧化性强于 (44.0-42.1)g (CN)2,Cl2通入NaCN溶液中有(CN),生成，A正确；因为CL,在碱液 解得m≈4,48，则原固体混合物中氯化钠的质量分数约为4.0g-4.4B 中能生成C1厂和CO,(CN)2的化学性质与氯气很相似，所以(CN)2在 44.0g 碱液中能生成CN和CNO,B正确；根据氧化性顺序B2>(CN)z> ×100%=90%,D错误。 (SCN)2,NaBr和KSCN的混合液中加人足量的(CN)2,只有(SCN)2生 6.A题给流程中灼烧用到坩埚，萃取分液用到分液漏斗，蒸榴用到直形冷 成，C错误；氯气在化学反应中常作氧化剂，(CN)2、(SCN)2的化学性 凝管和蒸馏烧瓶，过滤用到漏斗，A正确；氧化过程将碘离子变成碘单 质与氯气很相似，所以(CN)2、(SCN)2可作氧化剂，D正确 质，可选用的氧化剂为02、H02,选Br2会引人杂质，B错误；该过程中 海带灼烧、氧化过程中碘离子氧化成碘单质、反萃取过程中碘单质与氢 第17讲 硫及其氧化物 氧化钠溶液反应、酸化分离过程中生成碘单质，共4个氧化还原反应，涉 及过滤、分液、蒸馏三种分离操作，C错误；反萃取时反应的离子方程式 考点一 为3L2+60H一5+I03+3H20,D错误。 必备知识·梳理夯实 7.(1)富集溴元素A (2)3Br2+6C03+3H20—5Br+B03+6HC05(或3Br2+3C03= 1.(1)火山喷口岩层里硫化物硫酸盐 (2)FeS2NaS04·10H,0 5Br+B03+3C02↑) 2.(1)硫黄黄难溶易溶 (3)Br0,+5Br+6H—3Br,+3H,0 [解析](1)步骤I中已获得游离态的澳，步骤Ⅱ又将其转变成化合态 (2)Fe+s△Fes20u+s△CuSH,+s△H,S 的澳，其目的是富集澳元素。步骤Ⅱ将澳吹出的气体X不可能是二氧化 S+0,点槛s02S+2H,S04(浓)△3S02↑+2H,0 硫，因为二氧化硫与澳单质反应生成硫酸和氢澳酸，故A项符合题意。 【微思考】 (2)步骤Ⅱ纯碱溶液吸收Br2的离子方程式为3Br2+6C03+3H20 (1)S2、S4、S6、Sg属于同一元素的不同种单质，它们互为同素异形体： 5Br+Br03+6HC0,或3Br2+3C0号—5Br+Br03+3C02↑。(3)步骤 加热时，Sg转化为S6、S4S2属于化学变化 Ⅲ过程中用硫酸酸化得到单质澳的离子方程式为5Br+BO?+6H (2)硫单质、CS2均属于非极性分子，根据“相似相溶”规律，非极性分 3B2+3H20 子易溶于非极性分子形成的溶剂中；残留在试管内壁上的硫可用CS, 8.(1)acd 溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去 (2)过滤 (3)S0, (3)2T+H,0,+2H—L2+2H0 (4)可撒上硫粉进行处理 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