2023新教材高考化学一轮第四章非金属及其化合物第10讲氯及其重要化合物课件

第10讲　氯及其重要化合物\n考点一考点二考点三高考真题演练随堂过关训练\n考点一\n必备知识梳理·夯实学科基础一、氯气1．氯气的性质(1)物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性(25℃)特性____色气体强烈刺激性气味比空气大有毒1体积水溶解约2体积氯气易____黄绿液化\n特别提醒实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔即可，如图所示。\n(2)化学性质①从氯的原子结构认识氯气的氧化性：棕褐棕黄苍白Cl2＋2KI===2KCl＋I2Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HClCl2＋2FeCl2===2FeCl3\n②从化合价的角度认识Cl2的歧化反应Cl2中氯元素化合价为0，为中间价态，可升可降，氯气与水或碱反应，氯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。Cl2＋H2O⇌HCl＋HClOCl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O\n2．氯水的成分及性质氯气能溶于水，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)氯水中存在三种平衡关系：①Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO；②HClO⇌H＋＋ClO－；③H2O⇌H＋＋OH－。\n(2)氯水性质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，氯水中参与反应的微粒不同。\n(3)液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性微粒种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H2O、H＋、Cl－、OH－\n3.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(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。微点拨不可在光照条件下用H2和Cl2制HCl，会发生爆炸。\n二、次氯酸1．结构式：________。2．性质(1)弱酸性：一元弱酸，酸性比H2CO3还____。(2)不稳定性：见光易分解，________________，因此次氯酸要现用现配，保存在________试剂瓶中。(3)强氧化性：具有漂白、杀菌能力，用作消毒剂、漂白剂，可以使有色布条、品红溶液等褪色。H—O—Cl弱棕色\n特别提醒(1)HClO和ClO－都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以和亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。(2)向NaClO溶液中通入CO2(不论是少量还是过量)，均生成和HClO。原因是酸性：。\n三、次氯酸盐1．84消毒液有效成分为________，它与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合会立即产生氯气，其离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。2．漂白粉NaClOCa(ClO)2、CaCl2Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O碱氧化Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO\n微点拨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＋、、S2－等还原性离子。\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质()错因：_______________________________________________。(2)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂()错因：_______________________________________________。(3)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2。()错因：_______________________________________________。(4)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式：()错因：_______________________________________________。×电解质必须是化合物，Cl2是单质×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×Cl2具有很强的氧化性，与变价金属反应金属显高价×漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式为、\n(5)氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气()错因：_______________________________________________。(6)标准状况下，11.2LCl2溶于水与水反应转移电子数一定为0.5NA()错因：_______________________________________________。(7)84消毒液的消毒原理与H2O2的相同，都是利用强氧化性()错因：_______________________________________________。(8)可以用pH试纸测定氯水的pH()错因：_______________________________________________。√×氯气溶于水大部分以氯气分子形式存在，只有少量与水反应生成盐酸和次氯酸√×氯水有漂白性，能使pH试纸褪色，用pH试纸无法测其pH\n[深度思考](1)向新制氯水中加入碳酸钙粉末，能增大氯水中HClO的浓度吗？为什么？(2)若将碳酸钙改为亚硫酸钙，情况又如何？(3)在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是________________，其原因是_______________________________。(用化学方程式说明)能；原因是氯水中存在平衡Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，加入的CaCO3粉末会与HCl反应，从而使平衡右移，增大HClO的浓度。亚硫酸钙具有还原性，会将Cl2、HClO等还原为Cl－。CaCO3和CaCl2Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O\n题组强化训练·形成关键能力题组一氯气的性质及应用1．某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是()A．紧急组织群众沿逆风方向疏散B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移解析：稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味；氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。答案：C\n2．根据下列装置图回答问题：(1)A、B通入Cl2后，观察到的现象是_______________________________，根据现象可得出的结论是_________________________________________。(2)装置B中发生反应的离子方程式是__________________________。干燥的红色(或A中)布条不褪色，湿润的红色(或B中)布条褪色Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO\n(3)实验开始后，观察装置C中的现象是___________________________。(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是___________________________________________。(5)装置E中发生反应的离子方程式是___________________________。(6)装置F的作用是_____________________________________________。溶液先变为红色，然后褪色l2===2H＋＋2Cl－2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－吸收氯气，防止污染环境\n3．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是()A．再通入少量氯气，减小B．通入少量SO2，溶液漂白性增强C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱解析：饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错误；SO2＋Cl2＋2H2O⇌2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错误；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使B项所述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。答案：C\n4．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡生成(H＋)B．紫色石蕊试液，先变红，后褪色(HClO)C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色(Cl2)D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl2)解析：新制氯水中含有Cl2、HClO和H2O3种分子，H＋、Cl－、ClO－和OH－4种离子。将NaHCO3固体加入新制氯水，H＋与反应生成CO2，A项不符合题意；将紫色石蕊试液加入新制氯水，H＋使石蕊试液变红，HClO使之褪色，B项不符合题意；向FeCl2溶液中滴加氯水，Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，C项不符合题意；滴加AgNO3溶液，Ag＋与Cl－反应得到AgCl白色沉淀，D项符合题意。答案：D\n微点拨Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO平衡移动的应用向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl－)增大左移用饱和食盐水除Cl2中的HCl盐酸c(H＋)和c(Cl－)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H＋)减小右移用NaOH溶液吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H＋)减小右移制漂白粉CaCO3c(H＋)减小右移制高浓度的HClO溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用现配\n情境创新设计杀灭新型冠状病毒的先锋——“84”消毒液本品是以次氯酸钠为主要成分的液体消毒剂。有效氯含量为5.1%～6.9%，可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌、致病性酵母菌，并能灭活病毒。使用说明书1．外用消毒剂，须稀释后使用，勿口服。2．如原液接触皮肤，立即用清水冲洗。3．本品不适用于钢和铝制品的消毒。4．本品易使有色衣物脱色，禁用于丝、毛、麻织物的消毒。5．置于避光、阴凉处保存。6．不得将本品与酸性产品[如洁厕剂(主要成分盐酸)]同时使用。\n[问题探究](1)“84”消毒液的有效成分是什么？从物质分类和氧化还原反应角度分析其具有什么性质。___________________________________________________________(2)资料表明，“84”消毒液使用过程中起主要消毒作用的是次氯酸。在日常生活中使用“84”消毒液，次氯酸是如何产生的呢？___________________________________________________________(3)“84”消毒液与洁厕灵不能混合使用，为什么？(用化学方程式表示)___________________________________________________________在NaClO中Cl元素的化合价为＋1价，具有强氧化性；NaClO属于盐，也可以与稀酸反应生成次氯酸。次氯酸是一种比碳酸弱的酸，根据较强酸制较弱酸的原理，空气中的CO2溶于水，与次氯酸钠反应可产生次氯酸。NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O\n考点二\n必备知识梳理·夯实学科基础1.制取原理实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。\n2．制取流程饱和食盐水浓硫酸向上排空气法收集排饱和食盐水法淀粉-KI品红NaOH溶液\n3．实验装置\n特别提醒氯气制备的“四注意”(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)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。(4)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。\n4．工业制法(1)电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2OH2↑＋2NaOH＋Cl2↑。(2)电解熔融NaCl：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)过量MnO2与一定量浓盐酸充分反应，HCl能完全反应()错因：____________________________________________。(2)用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl()错因：____________________________________________。(3)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2()错因：____________________________________________。(4)实验室用MnO2与浓盐酸制取氯气，每消耗1molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗4mol()错因：____________________________________________。(5)可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验HCl中混有的Cl2()错因：____________________________________________。×MnO2只能与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应×除去Cl2中混有的HCl应用饱和食盐水×Cl2能与碱石灰反应，故不能用碱石灰干燥Cl2×在MnO2与浓盐酸的反应中，每消耗1molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗2mol√\n题组强化训练·形成关键能力题组一氯气的制备与性质实验1．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置(数量可满足需要，不含制气装置)如图，下列说法正确的是()A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dacbeB．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dabaeC．装置e的主要用途是制备NaClOD．若实验中使用到装置c且布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性答案：B\n解析：为确定氯气有无漂白性，需要进入到装置b中的氯气中不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止装置e中水蒸气进入装置b中，在装置b、e之间还应加装一个装置a，尾气用NaOH溶液吸收，A、C错误，B正确；由装置b中现象可判断Cl2有无漂白性，湿润有色布条褪色是因氯气与水反应生成的HClO引起的，D错误。\n2．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(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他们设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答下列问题：(1)该实验中A部分的装置是______(填字母)。b\n(2)装置B中的现象是____________________________________。(3)请写出装置D中发生反应的离子方程式：____________________，装置E的作用是__________________________。(4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)：________________________________________。(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：__________________________________________________(用化学方程式表示)。溶液变蓝色Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋吸收多余的Cl2，防止污染空气取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，则证明C中亚硫酸钠已被氧化2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O\n解析：(1)从化学方程式可知反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应选固液混合加热型装置。(2)氯气具有强氧化性，与碘化钾发生反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇碘变蓝色。(3)装置D中发生反应的离子方程式：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，装置E的作用是吸收多余的Cl2，防止污染空气。(4)亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠，只要验证的存在就可证明亚硫酸钠已经被氧化，检验的存在选用稀盐酸和氯化钡溶液。(5)实验室通过装置a制备氯气，可以用高锰酸钾与浓盐酸反应，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。\n题组二　其他含氯化合物的制备3．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②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸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Cl2OD．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答案：C\n解析：制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项正确；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项正确；⑤是收集Cl2O的装置，所以温度低于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项错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，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，D项正确。\n4．氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物，沸点为77℃，在农药、制药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应，产生白雾和带有刺激性气味的气体。实验室合成SOCl2的原理为SO2＋Cl2＋SCl2===2SOCl2，部分装置如图所示。\n回答以下问题：(1)实验室制取SOCl2时，所选仪器的连接顺序是⑥→______________→①②←____________(某些仪器可以多次使用)。(2)冷凝管口③是________(填“进水”或“出水”)口，冷凝管上连接干燥管的作用是___________________________________________________________。(3)本实验中制取Cl2的离子方程式为_______________________________。SOCl2与水反应的化学方程式为____________________________________。(4)已知SCl2的沸点为50℃。实验结束后，将三颈烧瓶中的混合物分离开的实验操作名称是______。若反应中消耗的Cl2的体积为896mL(已转化为标准状况，且SO2足量)，最后得到纯净的SOCl26.76g，则SOCl2的产率为________(保留两位有效数字)。⑫→⑪→⑨→⑩⑩←⑨←⑦进水吸收逸出的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OSOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl蒸馏71%\n解析：(1)由题中给出的部分仪器的连接顺序可知，①中通入的是纯净干燥的Cl2，故将⑥导出的Cl2先通过盛有饱和食盐水的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶；②中通入的是干燥的SO2，利用⑦所在的装置制取二氧化硫，然后用浓硫酸干燥。(2)应从冷凝管的下口进水，上口出水；由题意可知，冷凝管上连接干燥管的作用是吸收逸出的Cl2、SO2，同时防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解。(3)本实验中可利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气；由SOCl2遇水剧烈反应，产生白雾和带有刺激性气味的气体可知，SOCl2与水反应得到SO2和HCl。(4)可用蒸馏的方法将三颈烧瓶中的混合物分离开；由Cl2～2SOCl2可知，理论上得到SOCl2的质量为g＝9.52g，则SOCl2的产率为×100%≈71%。\n考点三\n必备知识梳理·夯实学科基础1.卤素单质(X2)性质的相似性和递变性(1)性质的相似性①都能与大多数金属反应，如F2、Cl2、Br2与Fe反应：2Fe＋3X2===2FeX3，但由于I2的氧化性较弱，I2与Fe反应生成________。②都能与H2反应生成HX：X2＋H2===2HX。③都能与水反应：X2＋H2O⇌HX＋HXO(F2例外：____________________________)。④都能与碱溶液反应：______________________________(F2例外)。FeI22F2＋2H2O===4HF＋O2X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O\n(2)性质的递变性颜色颜色________熔、沸点逐渐________密度水溶性逐渐________氧化性氯、溴、碘单质氧化性强弱顺序是________还原性(X－)阴离子还原性由强到弱顺序是________①Cl2能从Br－的溶液中置换出Br2，离子方程式为________②Br2能从I－的溶液中置换出I2，离子方程式为________加深升高增大减小Cl2>Br2>I2I－>Br－>Cl－2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br22I－＋Br2===2Br－＋I2\n2.卤素及其化合物的特性氟①________性最强，F－的还原性最弱②与H2反应在暗处即________，F2与盐溶液反应时，F2先与H2O反应③HF是________酸，能腐蚀玻璃，故应保存在________中；有毒溴①Br2是________色液体，易________②Br2易溶于有机溶剂，CCl4、汽油可作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________塞④AgBr具有感光性，见光易分解，可用于________碘①I2遇淀粉变________色②I2加热时易________③I2易溶于有机溶剂④食用盐中加入________可用于补碘，防治甲状腺肿大⑤AgI具有感光性，见光易分解，可用于________氧化爆炸弱塑料瓶红棕挥发橡胶照相的底板蓝升华KIO3人工降雨\n特别提醒(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)HX的热稳定性：HF>HCl>HBr>HI，还原性：HF<HCl<HBr<HI；(3)CaX2中只有CaF2难溶于水，AgX中只有AgF为易溶于水；(4)I－的还原性很强，能被Fe3＋、HNO3、(H＋)、H2O2、O2、ClO－、等氧化剂氧化；(5)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===＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O；(6)HX中只有HF为弱酸，且酸性HF<HCl<HBr<HI。\n3.卤素离子的检验(1)AgNO3溶液——沉淀法(2)置换——萃取法浅黄Br－\n(3)氧化——淀粉检验I－\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)实验室保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞()错因：_________________________________________。(2)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I－()错因：_________________________________________。(3)卤素单质X2与水反应都生成HX和HXO()错因：_________________________________________。(4)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸()错因：_________________________________________。√√×F2＋2H2O===4HF＋O2×氢氟酸是弱酸\n(5)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3()错因：_________________________________________。(6)浓硫酸不能干燥HBr、HI()错因：_________________________________________。(7)加碘盐能使淀粉变蓝()错因：_________________________________________。(8)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：_________________________________________。×I2与Fe反应生成FeI2√×加碘食盐中的碘元素以KIO3的形式存在，不能使淀粉变蓝×I－不溶于CCl4\n[深度思考](1)一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。①ICl3与水反应的产物可能为___________(填化学式)。②ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为___________________________，该反应是否是氧化还原反应？________(填“是”或“否”)。(2)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______________________________。HCl、HIO2ICl＋2OH－===Cl－＋IO－＋H2O否(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O2I－＋Cl2===I2＋2Cl－\n题组强化训练·形成关键能力题组一卤素的性质及递变规律1．鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥CCl4、淀粉溶液A．①②④B．②③⑥C．②④⑤D．④⑤⑥解析：①无法鉴别三种溶液，③无法鉴别NaCl和NaBr溶液，⑥无法鉴别三种溶液。答案：C\n2．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强B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强C．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O答案：B\n解析：E处发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，则E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强，A、C正确；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，由于氯气的干扰，所以不能说明Br2的氧化性比I2强，B错误；G为尾气处理装置，装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O，D正确。\n题组二　卤素离子的检验3．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AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－解析：A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有Br－；B项，Br－和I－均能使酸性KMnO4溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是萃取I2而显色，并没有Br2产生。答案：D\n题组二　卤素离子的检验3．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AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－解析：还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项正确；硝酸酸化的硝酸银溶液与NaCl、NaBr、KI分别生成白色、淡黄色、黄色沉淀，可以鉴别，B项正确；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错误；CCl4的密度比水大，下层显橙红色，D项正确。答案：C\n4．下列叙述中错误的是()A．能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2B．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C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，下层显橙红色解析：还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项正确；硝酸酸化的硝酸银溶液与NaCl、NaBr、KI分别生成白色、淡黄色、黄色沉淀，可以鉴别，B项正确；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错误；CCl4的密度比水大，下层显橙红色，D项正确。答案：C\n题组三卤素单质氧化性的实验探究5．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。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.……\n(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\n解析：A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2在D中发生反应：Br2＋2KI===2KBr＋I2。实验过程Ⅲ，当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。\n题组四拟卤素和卤素互化物6．ICl(氯化碘)化学性质跟氯气相似，常称为类卤素，有关它的说明正确的是()A．与水反应生成HI和HClOB．分子内部存在的是极性共价键C．沸点比I2的高D．属于一种单质答案：B\n7．氰气的化学式为(CN)2，它的性质和卤素相似，称为拟卤素。对其性质和有关化合物性质的叙述不正确的是()A．NaCN和AgCN都易溶于水B．HCl和HCN的水溶液都呈酸性C．HCN能被强氧化剂氧化D．(CN)2和NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O解析：(CN)2性质和卤素相似，用氯元素的性质类推可判断。A项，因AgCl不溶于水，则AgCN不溶于水，所以错误；B项，HCl的水溶液呈酸性，则HCN的水溶液也呈酸性，所以正确；C项，Cl－、Br－、I－均有还原性，因此HCN能被强氧化剂氧化，所以正确；D项，氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO、H2O，则(CN)2和NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O，所以正确。答案：A\n高考真题演练\n1．[2021·全国甲卷26(2)、(3)节选](2)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为________________________________________________________。(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1molI2，消耗的KI至少为___mol。I2在KI溶液中可发生反应：。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是_____________________。＋3H＋＋H2O4防止单质碘析出\n解析：(2)题述制备I2的总反应为NaIO3与NaHSO3反应生成I2和，根据I2、，由得失电子守恒可得→，再根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为===＋3H＋＋H2O。(3)KI溶液和CuSO4溶液反应生成CuI和I2，配平离子方程式为2Cu2＋＋4I－===2CuI＋I2，若生成1molI2，消耗的KI至少为4mol。I2在水中溶解度不大，反应中加入过量KI，使反应平衡右移，防止单质碘的析出。\n2.[2021·全国乙卷28(1)节选]历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体，由于性质相似，Liebig误认为是ICl，从而错过了一种新元素的发现，该元素是________。溴(或Br)\n3．[2020·全国卷Ⅰ]国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品，下列说法错误的是()A.CH3CH2OH能与水互溶B.NaClO通过氧化灭活病毒C.过氧乙酸相对分子质量为76D.氯仿的化学名称是四氯化碳解析：A项，乙醇可与水以任意比互溶，正确；B项，NaClO水解生成的HClO具有强氧化性，可通过氧化灭活病毒，正确；C项，过氧乙酸的分子式为C2H4O3，其相对分子质量为76，正确；D项，氯仿的分子式是CHCl3，其化学名称是三氯甲烷，错误。答案：D\n4．[2020·天津卷]在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间，使用的“84消毒液”的主要有效成分是()A．NaOHB．NaClC．NaClOD．Na2CO3解析：“84消毒液”可由氯气与NaOH溶液反应制取：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，“84消毒液”的有效成分是NaClO，C项正确。答案：C\n5．[2020·山东卷]以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是()A.浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2OB.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4ClD.分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同答案：B\n解析：结合流程图可知浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O，A项正确；浸出可以在较高温度下进行，促进NH4Cl水解和NH3的逸出，但沉镁时应在低温下进行，以减弱氨水分解，B项错误；结合流程图可知浸出得到的NH3可转化为氨水，用于沉镁，滤液中含有过量的NH4Cl，可用于浸出时的反应液，故该流程中NH3和NH4Cl可循环使用，C项正确；本流程中分离Mg2＋时，Al3＋、Fe3＋转化为沉淀，是利用了它们氢氧化物的Ksp不同，D项正确。\n随堂过关训练\n1．下列说法不正确的是()A.次氯酸盐具有氧化性，漂白粉能漂白织物B.Cl2能使淀粉KI溶液变蓝，证明其具有氧化性C.Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3D.漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的Ca(ClO)2与空气中的CO2反应生成了CaCO3解析：漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，次氯酸盐溶液中的ClO－能够发生水解反应：ClO－＋H2O⇌HClO＋OH－，生成具有强氧化性的HClO，可以用于织物的漂白，A正确；Cl2可以使淀粉KI溶液变蓝，说明I－转化为I2，则证明Cl2有强氧化性，B正确；因I2的氧化性较弱，与Fe反应生成FeI2，C错误；漂白粉的有效成分Ca(ClO)2与空气中的CO2反应生成CaCO3，同时生成的HClO易分解，导致漂白粉失效，D正确。答案：C\n2．海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是()A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收答案：C\n解析：A项，向苦卤中通入Cl2时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产中常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。\n3．如图所示。若关闭活塞Ⅰ，打开活塞Ⅱ，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭活塞Ⅱ，打开活塞Ⅰ，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是()①浓硫酸②饱和氯化钠溶液③亚硫酸钠溶液④饱和碳酸氢钠溶液A.①②③B．②③④C.①②④D．①③④解析：Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶中溶液将Cl2干燥，二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。浓H2SO4具有吸水性，Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都能与Cl2发生反应。答案：D\n4．某校化学实验小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。提出问题：Fe3＋、Br2谁的氧化性更强？(1)猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3＋>Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含________(填化学式，下同)所致。②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3＋，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含________所致。Br2Fe3＋\n(2)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。供选用的试剂：a.酚酞溶液b．四氯化碳c．无水酒精d．硫氰化钾溶液请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填字母)选用试剂实验现象方案1方案2bCCl4层呈无色d溶液变红\n解析：证明溶液中没有溴单质而有Fe3＋即可证明乙同学的观点，利用溴溶于四氯化碳，使四氯化碳层显红棕色，Fe3＋遇SCN－溶液显红色来设计实验。\n(3)应用与拓展：①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生反应的离子方程式为_____________________________________。②向100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况)，溶液中有的溴元素被氧化成单质Br2，则原溶液中FeBr2的物质的量浓度为________。2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－1.2mol·L－1\n解析：①通过上述分析可知，溴单质可以氧化Fe2＋生成Fe3＋，离子方程式为2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。②FeBr2中通入Cl2，Cl2先和Fe2＋反应，后和Br－反应，假设FeBr2的浓度为xmol·L－1，根据得失电子守恒可知x×0.1＋2x×0.1×＝0.2，则x＝1.2。