练案[9] 第四章 非金属及其化合物
第9讲 氯及其重要化合物
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1．(2023·山东烟台模拟)新冠肺炎对生产生活带来了巨大冲击。医用酒精、含NaClO的消毒液可用于个人与环境消毒，但含NaClO的消毒液与医用酒精不可混用，混用会产生有毒气体Cl2，发生的主要反应为①2NaClO＋CH3CH2OH===CH3CHO＋2NaOH＋Cl2↑，②……(后续反应略)。下列关于氯气和新制氯水的说法正确的是( B )
A．足量铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl2
B．向加有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2后溶液变蓝，说明Cl2的氧化性强于I2
C．用强光照射新制氯水一段时间后，溶液pH增大
D．FeCl2溶液中滴加新制氯水，溶液变成棕黄色，说明新制氯水中含有HClO
[解析] 铁与氯气反应生成氯化铁，产物与反应物用量无关，故A错误；氯气能够氧化碘离子生成碘单质，依据氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性可知Cl2的氧化性强于I2，故B正确；次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，所以用强光照射新制氯水一段时间后，溶液酸性增强，溶液pH减小，故C错误；氯水中氯气可氧化亚铁离子，由现象不能说明新制氯水中含有HClO，故D错误。
2．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( B )
A．向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在
B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－存在
D．加入NaHCO3溶液，有气泡产生，说明氯水中有HClO
[解析] 氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有HClO存在，故A错误；氯气为黄绿色有刺激性气味气体，溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，故B正确；先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，引入氯离子，所以无法说明溶液中有Cl－存在，故C错误；氯水中含氢离子，加入NaHCO3溶液，有气泡产生，说明有盐酸，次氯酸酸性弱于碳酸，与碳酸氢钠不反应，故D错误。
3．(2023·河北衡水模拟)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测，下列图像变化最有可能是其检测结果的是( C )
[解析] 氯水中存在Cl2＋H2O??HCl＋HClO,2HClO2HCl＋O2↑，弱电解质HClO分解得到强电解质HCl，使溶液中氢离子、氯离子浓度增大，溶液pH不断减小，溶液导电性不断增大，A、B错误，C正确；Cl2与水反应产生的HClO光照分解生成氧气，使氧气体积分数不断增大，当其完全分解后，O2的体积分数达到最大值，后又会逐渐减小直至不变，D错误。
4．(2023·山东枣庄月考)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为Ca(ClO)2，相应的生产流程如图。
下列说法不正确的是( D )
A．①中阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑
B．②中反应的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
C．上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应
D．制备漂白粉过程中，Cl2转化为Ca(ClO)2时，Cl的原子利用率为100%
[解析] 电解过程中阳极失电子，溶液中Cl－在阳极发生反应生成Cl2，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，A正确；反应②为氯气和氢氧化钙的反应，化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O，B正确；上述过程中反应①②③为氧化还原反应，反应④为化合反应，反应⑤为复分解反应，C正确；制备漂白粉过程中，Cl2转化为Ca(ClO)2同时有CaCl2生成，Cl原子没有完全转化为Ca(ClO)2，因此Cl的原子利用率不是100%，D错误。
5．(2023·山东济南模拟)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在着递变规律，下列有关说法正确的是( B )
A．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次变浅
B．卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次增大
C．卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
D．卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易
[解析] 氯化银是白色固体，溴化银是淡黄色固体，碘化银是黄色固体，卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次变深，故A错误；原子半径越大，原子间的键长就越长，卤素原子的原子半径随着原子序数的增大而增大，所以卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次增大，故B正确；卤化氢的还原性随着卤原子原子序数的增大而增强，所以卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次增强，故C错误；F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，故D错误。
6．(2023·安徽合肥模拟)证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)。实验过程如下，下列说法错误的是( C )
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中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.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。
A．淀粉碘化钾试纸变蓝可验证氯气的氧化性强于碘
B．B中发生反应的离子方程式是Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
C．Ⅳ中的实验现象是四氯化碳层溶液变为橙红色
D．过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰
[解析] 验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是淀粉KI试纸变蓝，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，I2遇淀粉变蓝色，则淀粉碘化钾试纸变蓝可验证氯气的氧化性强于碘，故A正确；氯气与溴化钠反应生成单质溴，溶液变棕黄色，溶液发生反应的离子方程式是Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，故B正确；为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静止后CCl4层溶液变为紫红色，其中紫红色为I2溶解在CCl4中呈现的颜色，故C错误；为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，则过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰，故D正确。
7．某化学兴趣小组利用MnO2、浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是( C )
A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B．①中缺少加热装置
C．②中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2
D．④中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸
[解析] 氯气能与氢氧化钠溶液反应，故②中不能盛放氢氧化钠溶液。
8．(2023·天津和平区模拟)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是( C )
A．装置A烧瓶内的试剂可以是KMnO4
B．装置B具有除杂和贮存气体的作用
C．实验结束后，振荡D会观察到液体分层且下层呈紫红色
D．利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱
[解析] 高锰酸钾和浓盐酸常温下发生反应生成氯气，装置A烧瓶内的试剂可以是KMnO4，故A正确；氯气在饱和食盐水中溶解度小，氯化氢易溶于水，用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，若关闭B、C之间的止水夹，B中长颈漏斗中液面上升，可以起到储存气体作用，故B正确；实验结束后，振荡D会观察到液体分层，且上层呈紫红色，故C错误；生成的氯气进入装置C，和溴化钠反应生成溴单质和氯化钠，打开活塞，将装置C中少量溶液加入装置D中，生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质，氧化剂的氧化性大于氧化产物，利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱，故D正确。
9．(2023·湖南五市十校教改共同体联考)KIO3是一种重要的化学试剂，可用作食盐中的补碘剂，其化工生产有多种方法。下面是“KClO3氧化法”制备KIO3的生产工艺流程图：
已知“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。下列相关说法正确的是( C )
A．“酸化反应”中，氧化剂与氧化产物的物质的量之比为6?11
B．“逐Cl2”过程需要加入烧碱或KI晶体除Cl2
C．借助食用醋和淀粉碘化钾试纸即可检验是否含有补碘剂
D．操作X为蒸发结晶
[解析] “酸化反应”中，发生反应的化学方程式为2KClO3＋I2＋HCl===KH(IO3)2＋Cl2↑＋KCl，其中氧化剂是KClO3，氧化产物为KH(IO3)2，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2?1，A错误；加热可以促进溶解在溶液中气体的逸出，故“逐Cl2”过程只需要采用加热溶液即可，不用加入烧碱或KI晶体除Cl2，B错误；由于反应：5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，碘单质能使淀粉溶液变蓝色，故借助食用醋和淀粉碘化钾试纸即可检验是否含有补碘剂，C正确；由于KIO3受热易分解，故操作X为降温(冷却)结晶，D错误。
10．(2023·湖北宜昌六校联考)为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验。
实验 装置 试剂a 现象
① 紫色的石蕊溶液 溶液先变红后褪色
② NaHCO3溶液 产生气泡
③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
④ FeCl2溶液、KSCN溶液 溶液变红
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是( B )
A．实验①说明新制氯水中含有H＋、HClO
B．实验②发生的反应为HCO＋HClO===ClO－＋CO2↑＋H2O
C．实验③说明新制氯水中有Cl－，Cl－＋Ag＋===AgCl↓
D．实验④说明氯气具有强氧化性，Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
[解析] 新制氯水的主要成分有Cl2、H＋、HClO、Cl－等，紫色的石蕊溶液变红，说明有H＋存在，后褪色，说明有HClO，A正确；碳酸的酸性比HClO的酸性强，根据强酸制弱酸的原理，CO2由HCl制得，正确的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误；新制氯水中含有Cl－，氯离子和银离子反应生成白色沉淀，C正确；新制氯水中的Cl2具有强氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，D正确。
二、非选择题：本题共4小题。
11．(2023·辽宁实验中学二模)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：3Br2＋3CO===5Br－＋BrO＋3CO2↑。
(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 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 。为除去Cl2中挥发出的HCl，装置E中所盛溶液是 饱和食盐水 。
(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 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 。
②通入热空气的作用是 将Br2从溶液中吹出 。
③烧杯C中所盛溶液是 NaOH溶液(合理即可) 。
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 导管中液面上升 。
(3)“反应釜2”中所发生反应的离子方程式为 5Br－＋BrO＋6H＋===3Br2＋3H2O 。
(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 四氯化碳(或苯) 萃取其中的Br2。
12．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)。
(1)制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，则相关反应的化学方程式为 Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 除去Cl2中的HCl ；同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时装置C是否发生堵塞，请写出发生堵塞时装置B中的现象： 长颈漏斗中液面上升，形成水柱 。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入 d (填字母)。
选项 a b c d
Ⅰ 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条
Ⅱ 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙
Ⅲ 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D装置中缓缓通入一定量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为 橙黄 色，说明氯的非金属性强于溴。打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡后静置，观察到的现象是 装置E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色 。
13．(2023·山东泰安模拟)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 干燥的红色布条不褪色，湿润的红色布条褪色 ，根据现象可得出的结论是 干燥的氯气无漂白作用，氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性 。
(2)集气瓶B中发生反应的离子方程式是 Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO 。
(3)实验开始后，观察装置C中的现象是 先变红后褪色 。
(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是 SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋ 。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 。
(6)F装置的作用是 吸收多余氯气，防止污染空气 。
[解析] (1)干燥的氯气无漂白作用，但氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性，能漂白红色布条，所以A中干燥的红色布条不褪色，B中湿润的红色布条褪色。(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，HClO是弱酸，不拆分，反应的离子方程式为Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO。(3)氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，石蕊遇到盐酸变红色，但次氯酸具有漂白性，所以观察的现象为石蕊试液先变红后褪色。(4)氯气具有强氧化性，亚硫酸钠具有还原性，氯气能氧化亚硫酸钠，反应的离子方程式为SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋。(5)氯气具有强氧化性，FeCl2具有还原性，二者反应生成FeCl3，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(6)氯气有毒，能污染空气，常用NaOH溶液吸收处理。
14．(2023·山东日照模拟)“84消毒液”在2022年抗击新冠病毒中被广泛用于消毒，其有效成分是NaClO。某校化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液，并进行性质探究和成分测定。
已知：①室温下，饱和NaClO溶液的pH为11。
②25 ℃时，H2CO3：Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11；HClO：Ka＝3.0×10－8。
Ⅰ.制备NaClO溶液
该学习小组按如图装置进行实验(部分夹持装置省去)。
(1)图中A装置为实验室制备Cl2的发生装置，可以选用下列图中 甲(或乙) (填代号)装置，用该装置制备Cl2反应的化学方程式为 MnO2＋4HCl(浓)Cl2↑＋MnCl2＋2H2O(或2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O) 。
(2)B装置中仪器a的名称是 长颈漏斗 ，B装置可除去氯气中氯化氢杂质，此外还有 贮藏少量气体(或平衡气压，或防倒吸) (写出一点)作用。
Ⅱ.NaClO性质探究
按图中装置进行实验，一段时间后，取C装置中的溶液进行实验，如表所示：
实验编号 实验内容 实验现象
实验1 取样，滴加紫色石蕊试液 变蓝，不褪色
实验2 测定溶液的pH 12
(3)C装置溶液中的溶质除NaCl外，还有 NaClO、NaOH (填化学式)。
(4)将C装置中NaOH溶液换成NaHCO3溶液，反应一段时间后，取C装置中的溶液按表中实验内容进行实验。现象为实验1中紫色石蕊试液立即褪色，实验2中溶液的pH＝7。结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因： 溶液中存在平衡Cl2＋H2O??HCl＋HClO，消耗H＋，平衡右移，HClO浓度增大 。
[解析] (3)C装置溶液中的溶质除NaCl外，还存在产物次氯酸钠，但室温下，饱和NaClO溶液的pH为11，C装置中溶液的pH为12，从而说明溶液中还存在未反应完的氢氧化钠。(4)溶液中存在平衡Cl2＋H2O??HCl＋HClO，碳酸的酸性比盐酸弱，但强于次氯酸，因此碳酸氢钠只与盐酸反应不能与次氯酸反应，HCO消耗H＋，使平衡右移，HClO浓度增大，HClO浓度增大漂白能力增强，因此使紫色石蕊试液立即褪色。(共135张PPT)
第四章
非金属及其化合物
第1讲 物质的分类及转化
1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物的主要性质。
2．认识氯及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
3．掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
4．了解卤素及其化合物的性质与制备。
必备知识·梳理夯实
1.氯的原子结构及存在
2.氯气的物理性质
注意：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，使极少量气体飘进鼻孔(如图所示)。
颜色 气味 毒性 密度 特性
________色 强烈__________气味 ______毒 比空气______ ______液化
黄绿
刺激性
有
大
易
3.Cl2的化学性质
Cl2是活泼的非金属单质，能氧化许多金属、非金属的单质以及一些具有还原性的化合物。
写下列反应的化学方程式和相应反应现象，指出Cl2在反应中表现氧化性还是还原性。
[微点拨] (1)氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由两种单质直接化合生成。
(2)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，起漂白作用的物质是HClO。
4.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)氯水中存在三种平衡关系
①Cl2＋H2O??HCl＋HClO
②HClO?? H＋＋ClO－
③H2O?? H＋＋OH－
(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。
[微点拨] ①氯水常代替氯气进行溶液中的实验。
②1 mol Cl2与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于NA，而1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反应时，转移电子数为NA。
(3)氯水性质的探究实验
实验操作 现象 结论 说明
观察氯水的颜色 浅黄绿色 含Cl2分子 溶于水中的部分氯气与水发生反应
向饱和氯水中加入AgNO3溶液 白色沉淀 含Cl－ Ag＋＋Cl===AgCl↓
①向饱和氯水中加有色布条 ②干燥氯气接触干燥的有色布条 ①布条褪色 ②无明显现象 HClO具有漂白作用 氯气与水反应生成了HClO
实验操作 现象 结论 说明
盛氯水的试管倒扣在水槽中，用强光照射试管 有气泡产生 HClO在光照下易分解
向紫色石蕊溶液中滴加氯水 溶液先变红色后褪色 氯水具有酸性、强氧化性 HCl、HClO都有酸性，HClO有强氧化性
向饱和氯水中滴入FeCl2溶液 溶液变为棕黄色 Cl2有氧化性 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
5.氯的重要化合物——次氯酸与次氯酸盐
(1)次氯酸的性质
HClO的电子式________________结构式________________
H—O—Cl
①不稳定性：____________________________(见光易分解)HClO不能单独存在，只存在溶液中。
氯水须现用现配，保存在__________中，置于冷暗处。
②强氧化性：比Cl2的氧化性强。
能使某些染料和有机色素褪色，可用作棉、麻和纸张的漂白剂；可用于自来水的杀菌、消毒。
向NaClO溶液中通少量CO2，化学方程式为：
________________________________________________。
棕色瓶
NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO
(2)次氯酸盐
①“84”消毒液(漂白液)
[微点拨] 洁厕灵的主要成分是盐酸，“84”消毒液与洁厕灵不能混合：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
②漂白粉
6.氯气的用途
(1)制漂白液、__________、漂粉精。
(2)工业制________。
(3)合成塑料、________、人造________、农药、药品等。
漂白粉
盐酸
橡胶
纤维
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)氯气可使湿润的红色布条褪色，所以氯气具有漂白性。( )
(2)Cu、Fe在Cl2中燃烧均生成金属高价氯化物。( )
(3)工业上利用Cl2与石灰乳反应制取漂白粉，而不是用Cl2与石灰水反应。( )
(4)漂白液呈碱性的原因是ClO－水解。( )
(5)漂白粉在空气中久置可生成CaCO3。( )
×
√
√
√
√
(6)用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物对人体有害。( )
(7)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA。( )
(8)利用ClO2、O3替代Cl2给自来水消毒更环保。( )
(9)1 mol氯气分别与铁和铝完全反应时转移的电子数均为3NA。( )
(10)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同，都是利用强氧化性。( )
×
×
√
√
√
(11)漂白粉溶液中通入SO2的离子方程式为2ClO－＋SO2＋Ca2＋＋H2O===2HClO＋CaSO3↓。( )
[提示] 向漂白粉溶液中通入SO2，生成的是CaSO4，而不是CaSO3。
(12)氯水放置数天后，pH将变小。( )
(13)为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可。( )
[提示] 氯水中的HClO具有漂白性，能将pH试纸氧化而褪色。不能用pH试纸测定其pH。
×
×
√
(14)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式：
(15)漂白粉在空气中久置变质是由于漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。( )
(16)1 mol Cl2参加反应转移2 mol电子。( )
[提示] 在Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O反应中1 mol Cl2参加反应转移1 mol电子。
×
×
×
×
2.(1)向新制氯水中加入碳酸钙粉末，能增加氯水中HClO的浓度吗？为什么？
[提示] 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，提高了HClO的浓度。
(2)漂白粉长期露置于空气中，最终得到的物质是什么？写出反应的化学方程式。
[提示] 漂白粉露置于空气中发生的反应有：
Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，
故漂白粉最终得到的物质是CaCl2。
考点突破·训练提升
典例 1
微考点1 氯气的性质及应用
(1) (2023·河北衡水模拟)已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )
D
选项 实验现象 结论
A 滴有KSCN的FeCl2溶液变红 Cl2具有还原性
B 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2具有酸性
C 紫色石蕊溶液先变红后褪色 Cl2具有漂白性
D KI-淀粉溶液变成蓝色 Cl2具有氧化性
[解析] 滴有KSCN的FeCl2溶液变红是因为Cl2具有强氧化性，A错误；Cl2本身没有酸性，溶液褪色，可能是Cl2与水反应生成HCl和HClO，再与NaOH溶液发生中和反应生成盐而使溶液褪色，还可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪色，B错误；Cl2本身不具有漂白性，而是Cl2与H2O作用生成的HClO具有漂白性，C错误。
(2) (2023·湖北武汉模拟)如图所示，在A处通入未经干燥的氯气，当关闭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；则D瓶中盛放的溶液可能是( )
①饱和NaCl溶液 ②NaOH溶液 ③H2O ④浓硫酸
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
C
[解析] 干燥的氯气没有漂白性，D中盛放能消耗氯气的物质或干燥氯气的物质均会使C处的红布条无明显现象。A处通入湿润的Cl2，关闭B阀时，C处干燥的红布条看不到明显现象，当打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色，则洗气瓶D中所装物质具有吸水性或能与氯气发生化学反应，饱和NaCl溶液不与氯气反应，也不能将氯气干燥，不符合题意，故①不选；NaOH溶液与氯气反应，除去氯气，符合题意，故②选；水不能完全吸收氯气，导致氯气中会混有水蒸气，不符合题意，故③不选；浓硫酸具有吸水性，得到干燥的氯气，符合题意，故④选。
[易错警示] ①Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，而是HClO起漂白作用。Cl2可使湿润石蕊试纸先变红后褪色，原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红，HClO使变色后的石蕊褪色。
②工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。
〔对点集训1〕 (1)下列说法错误的是( )
A．液氯可以储存在钢瓶中
B．漂白粉可用于生活用水的消毒
C．用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子
D．用MnO2和浓盐酸在加热时反应制取Cl2
[解析] 液氯就是液态的氯单质，与钢瓶不反应，可以储存在钢瓶中，A正确；漂白粉具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，B正确；氯气可用于水的消毒杀菌，但对Cu2＋、Hg2＋没有作用，可以加入硫化物生成硫化物沉淀来处理Cu2＋、Hg2＋，C错误；二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，故D正确。
C
(2)氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。
①能证明氯水具有漂白性的是_____(填“a”“b”“c”或“d”)。
②c过程中的现象是________________。
b过程中反应的离子方程式为_______________________________。
③a过程中反应的化学方程式为______________________________。
d
产生白色沉淀
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
典例 2
微考点2 次氯酸和次氯酸盐性质及应用
(1) (2023·山西临汾检测)用图示装置探究Cl2的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②～④分别用下表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸，迅速盖上培养皿，产生大量黄绿色气体，红纸变化如下。
编号 试剂 红纸变化
① — 不褪色
② 蒸馏水 逐渐褪色
③ 饱和 食盐水 几乎 不褪色
④ NaHCO3 溶液 快速褪色
下列对于该实验的分析错误的是( )
A．对比①②的现象，说明红纸褪色涉及反应Cl2＋H2O??HCl＋HClO
B．对比②③的现象，不能说明能使红纸褪色的微粒是HClO
C．对比②③④的现象，说明c(HClO)越大，漂白效果越好
D．④中试剂可用碳酸钙悬浊液或Na2CO3溶液代替
D
(2) (2023·经典习题汇编)下列说法正确的是______(填序号)。
①用pH试纸测试NaClO溶液的pH
②84消毒液的有效成分是NaClO
③漂白粉可用于生活用水的消毒
④氯化铵、次氯酸都属于强电解质
⑤漂白粉能漂白织物的原因是次氯酸盐具有氧化性
⑥漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3而变质
⑦根据较强酸可以制取较弱酸，次氯酸溶液无法制取盐酸
②③⑤
〔对点集训2〕 (1) (2022·北京模拟)“84”消毒液(有效成分为NaClO)可用于消毒和漂白，下列实验现象的分析，不正确的是( )
实 验 “84”消毒液＋石蕊 “84”消毒液＋石蕊
“84”消毒液＋石蕊
现 象 混合后溶液的pH＝9.9，短时间内未褪色，一段时间后蓝色褪去 混合后溶液pH＝5.0，蓝色迅速褪去，无气体产生 混合后溶液pH＝3.2，蓝色迅速褪去，并产生大量气体，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
B
A．对比实验①和②，②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO－＋H＋===HClO
B．实验③中产生的气体是Cl2，由HClO分解得到：2HClO===Cl2↑＋H2O
C．对比实验②和③，溶液的pH可能会影响ClO－的氧化性或Cl－的还原性
D．加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果，但需要调控合适的pH才能安全使用
[解析] “84”消毒液(有效成分为NaClO)中次氯酸根离子水解使溶液显碱性，水解生成的次氯酸具有漂白性，加入硫酸促进水解平衡正向进行，使得次氯酸浓度增大漂白速度加快，②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO－＋H＋===HClO，故A项正确，不符合题意；往③中“84”消毒液(有效成分为NaClO)中加入浓度较大的稀硫酸，混合后溶液pH＝3.2，蓝色迅速褪去，并产生大量气体，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明生成了氯气，“84”消毒液的主要成分为氯化钠和次氯酸
钠，氯离子和次氯酸根离子在酸溶液中生成了氯气，故B项错误，符合题意；对比实验②和③酸溶液浓度大小会影响反应过程，溶液的pH可能会影响ClO－的氧化性或Cl－的还原性，故C项正确，不符合题意；加酸可提高“84”消毒液的漂白效果，但酸的浓度大时会生成有毒气体Cl2，需要调控合适的pH，才能安全使用，故D项正确，不符合题意。
(2) (2023·山东烟台二中开学考试)部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是( )
A．d的水溶液中通入过量b可反应生成a
B．a既可被氧化也可被还原
C．c均可由b与相应金属单质反应生成
D．可存在f→a→d→e的转化关系
C
归纳拓展
常见漂白物质分类
必备知识·梳理夯实
1.Cl2的实验室制法
(1)制取原理
强氧化剂[如KMnO4、KClO3、MnO2、Ca(ClO)2等]与浓盐酸反应可制取氯气。如MnO2和浓盐酸反应的化学方程式为_________________
_____________________________。浓盐酸表现的性质为__________和________。
还原性
酸性
(2)实验装置
②依据Cl2及所含杂质的性质，选择除杂试剂和装置：利用饱和食盐水除去HCl，利用浓硫酸除去H2O(g)。注意气体通过洗气瓶时“长进短出”。
③依据Cl2的密度与性质，采用向上排空气法收集或排饱和食盐水法。
④依据Cl2的性质，一般用NaOH溶液吸收尾气，不能用澄清石灰水吸收。离子方程式Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
⑤验满方法
a．将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
b．将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
c．实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
⑥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。
(3)其他制备氯气的反应原理
①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑
④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑
[微点拨] 实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2时应注意以下四点
(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)加热时的温度：不宜过高，以减少HCl的挥发。
(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。
2.Cl2的工业制法
电解饱和食盐水，反应的化学方程式为
____________________________________________。
3.Cl2性质实验探究的示例分析
装置 试剂 实验现象 实验目的
A 浓硫酸 验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气(含HClO)有漂白作用
B 干燥红色布条 无明显变化
C 湿润红色布条 红色布条褪色
D FeCl2溶液 溶液由浅绿 色变棕黄色 验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性化合物反应
E 淀粉－KI溶液 溶液变蓝色
F Mg或Na 产生白烟
G NaOH溶液 吸收多余的氯气
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1?4。( )
(2)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2。( )
(3)用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl。( )
(4)可用排饱和食盐水法收集Cl2。( )
(5)常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2。( )
×
×
×
×
√
(6)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：
(7)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。( )
[提示] Cl－对Cl2＋H2O??HClO＋HCl的平衡起到抑制作用。
(8)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，导气管不能伸到液面以下，原因是防止倒吸。( )
[提示] 吸收Cl2时，为了吸收充分，应将导气管伸到液面以下。
(9)一套完整的制气装置包括：发生装置→净化装置→收集或性质验证装置→尾气处理装置。( )
×
×
√
√
(10)用干燥的淀粉－碘化钾试纸检验Cl2是否收集满。( )
[提示] 干燥的淀粉碘化钾试纸与Cl2不反应。
(11)含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2反应，可制备22.4 L Cl2。( )
[提示] 浓盐酸变稀后不再反应，4 mol HCl有剩余，且未知是否是标准状况，无法计算生成的气体的体积。
(12)过量浓盐酸与一定量的二氧化锰反应，MnO2能完全反应。( )
(13)100 mL 12 mol·L－1浓盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.6NA。( )
×
×
×
√
2.某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法正确的是( )
A．该装置图中至少存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．如果需要得到干燥纯净的Cl2，只需
在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可
D．含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1 mol电子
A
[解析] B项，Cl2的密度比空气大，该收集方法正确；C项，要得到干燥、纯净的Cl2，首先应将气体通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气；D项，浓盐酸变稀后便不再反应，使产生的Cl2的物质的量小于0.5 mol，转移的电子小于1 mol。
3.下图是KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
(1)A中发生反应的化学方程式：_______________________________
_______________________________。
(2)装置B、C、D的作用分别是
B______________________；
C________________________________________；
D__________________________________________。
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋
2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
向上排空气收集氯气
安全瓶作用，防止D中的液体倒吸入B中
吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境
(3)含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能否得到0.1 mol Cl2？为什么？
[提示] 不能。随着反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，不能再被MnO2氧化；同时由于盐酸具有挥发性，反应过程中HCl也会挥发。
考点突破·训练提升
典例 1
微考点1 氯气的制备与性质实验探究
(1) (2023·陕西西安模拟)实验室制取氯气装置如图所示，主要操作步骤：
①加热制取氯气 ②收集氯气
③检查装置气密性 ④处理尾气
下列选项中正确的实验操作顺序是( )
A．①②③④ B．③①②④
C．②④③① D．④③①②
B
[解析] 利用图中装置，先检验气密性，再加热制备氯气，然后收集氯气，最后处理尾气，则正确的实验操作顺序是③①②④。
(2) (2023·江苏七市调研)氯化氢和氯气在生产生活中具有广泛的应用。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。Deacon曾提出在催化剂作用下，通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应，热化学方程式为4HCl(g)＋O2(g)??2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－116 kJ·mol－1。实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应实验目的的是( )
A B C D
制备Cl2 净化Cl2 收集Cl2 尾气处理
D
[解析] 该反应需要加热，缺少酒精灯，A错误；应先通过饱和食盐水将氯气中的杂质气体氯化氢除去，再通入浓硫酸干燥，顺序出错，B错误；用排空气法收集氯气，应用双孔胶塞，长管进气、短管出气，C错误；氯气能与NaOH溶液反应，可用作尾气处理，D正确。
〔对点集训1〕 (1) (2023·河北衡水高三检测)实验室利用下面的装置制取并收集氯气，有关描述正确的是( )
A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸
B．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替
C．若用稀盐酸代替浓盐酸则不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强
D．可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满
D
[解析] 发生装置应先加入适量浓盐酸再加热，A不正确；饱和食盐水不能用饱和碳酸氢钠溶液代替，否则会引入杂质二氧化碳气体，B不正确；若用稀盐酸代替浓盐酸则不能制得氯气，说明浓盐酸的还原性较强，C不正确；氯气是黄绿色气体，可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满，D正确。
(2) (2023·河北邯郸模拟)已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并实验其与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是( )
A．①和②处 B．只有②处
C．②和③处 D．②、③、④处
D
[解析] KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生氯气，因此不需要加热，因此①正确；Cl2为黄绿色、易溶于水、有毒性的气体，能被氢氧化钠溶液吸收，因此②中除去氯气中的氯化氢杂质不能用氢氧化钠溶液，因此②不正确；浓硫酸可以干燥氯气，但是要长进短出，因此③不正确；氯气与金属反应时．为了充分反应，应该把导管伸到试管的底部，且反应需要加热，为保持气压平衡及防止尾气污染环境，还应有出气管和尾气处理装置，因此④不正确。
典例 2
微考点2 氯气与其他含氯化合物制备的综合实验
如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )
A．a－b－c－d－e－f－g－h
B．a－e－d－c－b－h－i－g
C．a－d－e－c－b－h－i－g
D．a－c－b－d－e－h－i—f
[解析] 装置连接顺序为制取氯气、除杂(HCl、水蒸气)、反应制备、尾气处理，注意洗气瓶中导管为“长进短出”。
B
〔对点集训2〕 (1) (2023·福州模拟)卤素互化物如ICl、ICl3等具有与卤素单质相似的性质。利用反应I2＋Cl2===2ICl，实验室可用如图所示装置(夹持仪器已略去)制取少量ICl。已知：ICl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( )
A．圆底烧瓶中的固体可以为KMnO4或KClO3
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
D．盐酸的滴加速度过快，ICl的产率会明显降低
C
[解析] 装置A为氯气制备装置，此装置为固液不加热装置，故可以使用KMnO4或KClO3与浓盐酸反应制取氯气，A正确；制取的氯气中含有杂质氯化氢和水，故装置B中盛有饱和食盐水可除去HCl，装置C中盛有浓硫酸可除去H2O，B正确；因为ICl容易水解且氯气有毒，装置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；若盐酸的滴加速度过快会使反应过于剧烈，氯气与ICl继续反应生成ICl3，使ICl的产率降低，D正确。
(2) (2023·安徽师大附中期末)ICl(氯化碘)是红棕色液体，熔点为27 ℃，沸点为97.4 ℃，易水解，接触空气时能形成五氧化二碘，能与许多单质发生作用，溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题：
①检查A装置气密性的方法为_________________________________
______________________________________________________________
____________________________________________________________。
②上述装置，按气流方向连接的顺序为________________(装置可重复使用)，A装置中发生反应的离子方程式为________________________
_________________________。
③C装置的作用是__________________________。
④E装置中的物质反应时需放在水中，控制温度大约40 ℃，其目的是____________________________________________。
从A装置的导管口连接一个导管伸入水
中，关闭分液漏斗活塞，手握圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，手放开
烧瓶后，有一段水柱倒吸入导管，说明A装置气密性良好(合理即可)
ACBEBD
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
除去Cl2中混有的HCl
加快反应速率，减少I2的升华和ICl的挥发
⑤按上述连接好的装置进行实验，实验步骤如下：
a．检查装置气密性后，装入药品 b．打开分液漏斗活塞
c．关闭分液漏斗活塞 d．停止加热E，充分冷却 e．水浴加热E
请按正确的顺序填入上述步骤的序号：______________。
abedc
⑥在A装置后可连接如图所示装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置的作用是__________________。
⑦ICl和水反应的化学方程式为______________________________。
储存多余的Cl2
ICl＋H2O===HIO＋HCl
⑤装置连接好后，首先检查装置的气密性，不漏气后，加入药品，打开分液漏斗活塞，反应开始进行，水浴加热装置E，反应结束后，停止加热E，充分冷却后，关闭分液漏斗活塞，正确的实验步骤为abedc。
必备知识·梳理夯实
1.卤素单质的物理性质
性质 F2 Cl2 Br2 I2
颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色
状态 气态 气态 液态 固态
水溶液颜色 浅黄绿色 橙黄色 黄褐色
有机溶剂中的颜色 黄绿色 橙红色 紫红色
2.卤素单质性质的相似性
(2)都能与H2反应生成________(X代表F、Cl、Br、I，下同)。
(3)能与水反应：X2＋H2O===________________(F2例外)。
(4)能与碱液(如NaOH溶液)反应：X2＋2NaOH===_______________
________(F2例外)。
2FeBr3
FeI2
HX
HX＋HXO
NaX＋NaXO＋
H2O
3.卤素单质性质的递变性(F→I)
(1)物理性质：
①颜色：逐渐________；
②熔沸点：逐渐________；
③密度：逐渐________；
④水溶性：逐渐________。
加深
升高
增大
减小
(2)化学性质：
氧化性：逐渐减弱：F2>Cl2>Br2>(Fe3＋)>I2>(S)
离子(X－)还原性：逐渐增强：F－①与H2化合能力：逐渐________；
②与水反应程度：逐渐________；
③溶液中的置换反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，Br2＋2I－===2Br－＋I2
减弱
减弱
[微点拨] F2与水剧烈反应，故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。
Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－
4.卤素化合物性质的递变性
(1)卤化氢(HX)
HF HCl HBr HI
熔、沸点―→逐渐________(HF特别高，除外)
密度―→逐渐________
酸性―→逐渐________
稳定性―→逐渐________
还原性―→逐渐________
[微点拨] HF分子间存在氢键，导致其沸点在HX中最高。由于F、Cl、Br、I原子半径逐渐增大，H—X键长逐渐增大，键能逐渐减弱，导致氢卤酸酸性逐渐增强。其中氢氟酸是唯一弱酸。
升高
增大
增强
减弱
增强
(2)高卤酸HXO4(X＝Cl、Br、I)酸性―→逐渐________
(3)卤化银
溶解度―→逐渐________
感光性―→逐渐________
减弱
加深
减小
增强
5.卤素单质及其化合物的特殊性
(2)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封保存，不能用橡胶塞。
(3)I2易升华，淀粉遇I2变蓝。食用盐中加KIO3可防治甲状腺肿大。
(4)AgF易溶于水，无感光性。AgBr可用于感光材料，AgI可用于人工降雨。
6.卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
(2)置换——萃取法
白
淡黄
黄
(3)氧化——淀粉法检验I－
7.海水资源的综合利用
(1)氯的提取——氯碱工业
化学方程式为____________________________________________。
(2)海水提取溴
①流程
②发生反应的离子方程式
_________________________________
____________________________________________。
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
(3)海带中提取碘
①流程
发生反应的离子方程式__________________________________。
②主要的物理原理：单质碘用__________或苯萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。
[微点拨] 海水或海带中获得溴和碘，都涉及化学变化，但是海水获得氯化钠是物理过程。
Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
CCl4
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)实验室保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞。( )
(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－。( )
(3)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸。( )
(4)浓硫酸不能干燥HBr、HI。( )
(5)加碘盐能使淀粉变蓝。( )
(6)F2通入NaCl溶液中可生成Cl2。( )
√
√
√
×
×
×
(7)由Fe与Cl2反应生成FeCl3可推测Fe与I2反应生成FeI3。( )
[提示] Fe与I2反应生成FeI2。
(8)Cl2、F2与H2O反应的原理相同，不属于置换反应。( )
[提示] F2与H2O反应属于置换反应。
(9)只用AgNO3溶液可鉴别Na2CO3、NaCl和KBr。( )
[提示] 只用AgNO3溶液不可鉴别Na2CO3、NaCl，均生成白色沉淀。
(10)F非金属性最强，F－的还原性最强。( )
[提示] F非金属性最强，F－的还原性最弱。
×
×
×
×
(11)为验证Br2的氧化性强于I2，将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫红色。( )
[提示] 碘单质萃取时呈紫红色。
(12)Br2、I2在有机溶剂中的溶解度大于其在水中的溶解度，利用此性质可以用四氯化碳将Br2、I2从其水溶液中萃取出来。( )
(13)海水提取溴和碘既涉及物理过程又涉及化学过程。( )
(14)碘的CCl4溶液可以采用蒸馏法分离。( )
√
√
√
√
×
(16)砹(At)是卤族元素中位于碘下面的元素，则At2容易与H2化合，且生成的砹化氢很稳定不易分解。( )
(17)用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色。( )
(18)用湿润的淀粉－碘化钾试纸鉴别Br2(g)和NO2。( )
×
×
×
×
2.下列关于卤素(用X表示)的叙述，错误的是( )
B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小
C．卤素单质的颜色由F2→I2随相对分子质量增大而变深
D．X－的还原性由弱到强的顺序为F－A
[解析] 卤素单质中，氟气和水反应生成HF和O2，不符合X2＋H2O??HXO＋HX，A错误；卤素原子得电子能力越强，对应HX的热稳定性越强，卤素原子的得电子能力随X的核电荷数的增加而减小，所以HX的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小，B正确；卤素单质的颜色由F2到I2逐渐加深，由F2→I2依次是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，C正确；卤素单质的氧化性由F2到I2逐渐减弱，对应离子的还原性F－3.(1)下列哪些事实或实验能说明氧化性Cl2>Br2>I2？______(填序号)。
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的混合气体在光照条件下发生爆炸，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的化合物的化合价比较
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
[提示] 在水中的溶解度属于物理性质，与单质的氧化性无关。
①②④
(2)检验Cl－时加入稀HNO3的作用是什么？能否用稀硫酸代替？
[提示] 排除HCO、CO等离子的干扰；不能用稀硫酸代替，因为Ag2SO4微溶于水。
(3)KI－淀粉试纸常用于检验哪些物质？
[提示] 检验强氧化性物质，如Cl2、Br2、O3、FeCl3溶液等。
(4)依据卤素单质的物理性质的递变规律，试推测砹的颜色和状态。
[提示] 卤素单质自上而下，颜色逐渐加深，熔点依次升高，状态由气态→液态→固态，故砹为黑色固体。
(5)氯气能从NaBr溶液中置换出Br2，F2比Cl2更活泼，F2也能从NaBr溶液中置换出Br2吗？
[提示] F2性质活泼，是氧化性最强的非金属单质，在溶液中会与水反应生成HF和O2，故不能从NaBr溶液中置换出Br2。
考点突破·训练提升
典例 1
微考点1 卤族元素的性质及卤离子检验
(2023·南京模拟)某小组比较Cl－、Br－、I－的还原性，实验如下：
项目 实验1 实验2 实验3
装置
下列对实验的分析合理的是( )
A．实验1中，白烟是(NH4)2SO4
B．根据实验1和实验2判断还原性：Br－>Cl－
C．根据实验3判断还原性：I－>Br－
D．上述实验利用了浓H2SO4的强酸性、强氧化性等性质
项目 实验1 实验2 实验3
现象 溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的淀粉KI试纸靠近试管口，变蓝 溶液变成深紫色；经检验溶液含单质碘
B
[解析] 硫酸不具有挥发性，白烟不是(NH4)2SO4，而是浓硫酸与NaCl固体反应生成的挥发性酸HCl与氨气反应生成的氯化铵，故A错误。浓硫酸具有氧化性，将溴离子氧化成具有挥发性的溴单质，溴单质将湿润的淀粉KI试纸中的碘离子氧化成碘单质，使淀粉KI试纸变蓝，可知氧化性：浓硫酸>Br2；而浓硫酸不能氧化Cl－得到氯气，说明氯气的氧化性强于浓硫酸，则氧化性：Cl2>Br2，还原性：Br－>Cl－，故B正确。结合实验2可知浓硫酸的氧化性大于溴，②中溶液中还有剩余的浓硫酸，也能将I－氧化成碘单质；所以实验3中无法确定是何种物质将碘离子氧化成I2，故C错误。①中为难挥发性酸制备易挥发性酸，②为浓硫酸氧化溴离子，所以利用了浓硫酸的难挥发性、强氧化性，故D错误。
〔对点集训1〕 (1) (2023·山东滨州模拟)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，可以用先加入溴化钠溶液再用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．①③⑤ B．②③⑥
C．②⑤⑥ D．①③④
C
[解析] 易被氧化的物质应具有较强还原性，各卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是KI，①错误；卤化银中除AgF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，还可以是碘水等，④错误。
(2)下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 用双氧水滴定KI－淀粉溶液 溶液变蓝 达到滴定终点
B 向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置 下层呈紫红色 该食用加盐中含有KIO3
C 用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2、溴蒸气 试纸变蓝 该气体为溴蒸气
D 最后试管中有浅黄色沉淀 有机物中含
有溴原子
B
[解析] A项，KI－淀粉溶液一般作为指示剂，用双氧水滴定KI－淀粉溶液即刻就变蓝，无法判定终点，实验不合理，错误；B项，在酸性环境中，KIO3与KI反应生成I2，正确；C项，NO2溶于水变为硝酸，硝酸也具有强氧化性，也可使淀粉碘化钾试纸变蓝，错误；D项，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，错误。
典例 2
微考点2 海水提取溴、碘
(1) (2023·天津河东区模拟)从淡化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，至少需要消耗Cl2 44.8 L(标准状况下)
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和过滤
D
[解析] Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴强，可以利用置换反应制取Br2，B正确；步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均使用Cl2，故制取1 mol Br2消耗至少2 mol氯气，标准状况下体积为44.8 L，C正确；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D错误。
(2) (2023·湖北武汉武昌区调研)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A．用装置甲灼烧碎海带
B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2
D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气
B
A．步骤Ⅲ的离子方程式是___________________________________
____。
B．请分析不直接用“溴水混合物Ⅰ”而要用“溴水混合物Ⅱ”进行蒸馏得到液溴的原因__________________________________________
_______________________________________________________________________________________________。
SO2＋Br2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋
“溴水混合物Ⅰ”含溴浓度低，直接蒸馏，处理
量大，成本高；而“溴水混合物Ⅱ”是将溴水浓缩了，进行蒸馏得到液
溴，成本低
②海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在。以海带为原料从中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。
回答下列问题：
A．实验室灼烧干海带通常在________中进行(填仪器名称)。
B．步骤Ⅰ名称是________，步骤Ⅲ名称是________，步骤Ⅱ现象是______________________________________。
C．反应①的离子方程式为_______________________________。
坩埚
过滤
蒸馏
溶液分层，上层呈无色，下层呈紫红色
2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O
归纳拓展
从海水中提取物质的思路
海水中提取溴和碘的反应都是将其－1价离子氧化成单质。涉及工业实际，最主要的问题是如何将大量海水中分布的元素富集起来。溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路线，碘一般是由海带提取，主要过程是灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取的路线。工艺模式如图所示：
〔对点集训2〕 (1) (2023·河北衡水检测)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下：
下列说法中正确的是( )
A．进入吹出塔前，Br－被还原成了Br2
B．从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2
C．经过吸收塔后，溴元素得到了富集
D．蒸馏塔中只发生了物理变化
C
[解析] 进入吹出塔前，发生反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，溴元素的化合价升高，Br－被氧化，A项错误；根据流程，从吹出塔进入吸收塔的物质除Br2外，还有空气、水蒸气、过量的氯气等，B项错误；吸收塔中发生的反应是SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，海水中c(Br－)很小，因此吸收塔的目的是富集溴元素，C项正确；蒸馏塔中发生的主要反应为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，存在化学变化，同时也存在物理变化，D项错误。
(2) (2023·江苏常州期初调研)实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：
①向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为________________________________________；该操作将I2还原为I－的目的是___________________________。
使CCl4中的碘进入水层
②氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 ℃左右反应(实验装置如图所示)。
实验控制在较低温度下进行的原因是__________________________
______________________________________(写出一条)；锥形瓶里盛放的溶液为____________________________。
使氯气在溶液中有较大的溶
解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)
NaOH溶液(合理即可)
[供选试剂]稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。
归纳拓展：
1
2
海水中溴元素以Br－形式存在，海带中碘元素以I－形式存在，提取Br2和I2的过程中必须加入氧化剂(如Cl2、H2O2等)将Br－、I－氧化生成Br2和I2。
离子的还原性：I－>Fe2＋>Br－>Cl－，通入Cl2的量将影响氧化反应及产物；过量的Cl2可将I2进一步氧化生成HIO3。
3
本讲要点速记：
1.特殊的颜色和状态
Cl2——黄绿色气体
Br2——深红棕色液体
I2——紫黑色固体
2.特殊的成分
新制氯水中含三分子(Cl2、HClO、H2O)、四离子(Cl－、ClO－、H＋、OH－)。熟记氯水的四个性质：氧化性、酸性、漂白性和不稳定性。
3.区分两个漂白粉原理
(1)漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。
(2)失效原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓；
4.氯气制备把握四个方面
(1)制取原理
(2)除杂试剂：饱和食盐水、浓硫酸。
(3)尾气吸收原理：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
(4)气体制备的四个装置
①制气；②净化；③收集；④尾气吸收
5.必记的五个反应
(1)Cl2＋H2O??HCl＋HClO
(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(3)Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
(4)Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
6.熟记碘提取反应的离子方程式
(1)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
(2)H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
7.熟记溴提取反应的离子方程式
(1)第一次被氧化：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
8.X－(卤素离子)的检验
(1)沉淀法：加硝酸、硝酸银，产生沉淀的颜色为白色、淡黄色、黄色，则离子分别为Cl－、Br－、I－。
(2)置换萃取法：滴加氯水后，再滴加CCl4，若下层变为橙红色、紫红色，则离子分别为Br－、I－。
(3)置换淀粉法：滴加氯水后，再滴加淀粉溶液，若变蓝色，则离子为I－。
9.海水资源的综合利用
(1)氯碱工业。 (2)海水提溴。 (3)海带中提碘。
