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2019-2020年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第4章 第2講 富集在海水中的元素 鹵素（含解析） [考綱要求]　1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應用。2.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。3.鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結(jié)合的資源綜合利用。 1．氯氣的物理性質(zhì) 顏色 狀態(tài) 氣味 密度 毒性 溶解性 黃綠色 氣體 刺激性 比空氣大 有毒 1體積水溶解約2體積Cl2 注意　實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體飄進鼻孔。(如圖所示) 2．從氯的原子結(jié)構(gòu)認識氯氣的化學性質(zhì)——氧化性 (1)與金屬反應：與變價金屬反應生成高價金屬氯化物。 ①與鐵反應：2Fe＋3Cl22FeCl3。 ②與銅反應：Cu＋Cl2CuCl2。 (2)與非金屬反應 與H2反應：H2＋Cl22HCl。 現(xiàn)象— (3)與還原性無機化合物反應： ①與碘化鉀溶液反應：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 ②與SO2水溶液反應：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 ③與FeCl2溶液反應：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。 3．從化合價的角度認識Cl2的化學性質(zhì)——歧化反應 氯氣與水或堿反應，氯的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。 (1)與水反應 氯氣與水反應的化學方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO。 (2)與堿反應(完成下列化學方程式) ①與燒堿反應：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。 4．次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì) (1)次氯酸(HClO) ①不穩(wěn)定性：化學方程式為2HClO2HCl＋O2↑。 ②弱酸性：比碳酸酸性弱。 ③強氧化性：具有漂白性，能殺菌消毒。 (2)Ca(ClO)2的主要化學性質(zhì) ①Ca(ClO)2的穩(wěn)定性比HClO強。 ②水解顯堿性，其水解離子方程式：ClO－＋H2OHClO＋OH－。 ③與酸反應生成HClO，作為漂白或消毒劑的原理可用化學方程式表示為Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。 題組一　氯氣和氯水的性質(zhì) 1．下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應得到，又能由金屬和鹽酸反應制得的是(　　) A．FeCl2 B．AlCl3 C．FeCl3 D．CuCl2 答案　B 解析　因為Cl2具有較強的氧化性，當Cl2與金屬反應時，都可把金屬氧化成最高價態(tài)的金屬氯化物，而鹽酸中H＋的氧化能力較弱，只能把Fe氧化成Fe2＋，而不能把Cu氧化。 2．把足量氯氣通入下列各物質(zhì)的溶液中，陰離子和陽離子都能被氧化的是(　　) A．NaOH B．Na2SO3 C．FeBr2 D．FeSO4 答案　C 解析　Cl2具有較強的氧化性，而Fe2＋、Br－、SO都能被Cl2氧化，故C項符合要求。 3．將氯水分別滴入下列各選項所述的溶液中，由實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論完全正確的是(　　) 選項 氯水滴入下列溶液中 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 A 滴有KSCN的FeCl2溶液 變血紅 Cl2具有還原性 B 滴有酚酞的NaOH溶液 褪色 Cl2具有漂白性 C 紫色石蕊溶液 先變紅后褪色 Cl2具有酸性、漂白性 D KI淀粉溶液 變藍色 Cl2具有氧化性 答案　D 解析　A項，氯水滴入有KSCN的FeCl2溶液中，氯氣能將亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子遇KSCN溶液變血紅色，則氯氣具有氧化性，故A錯誤；B項，氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液中，氯氣和水反應生成酸，再發(fā)生酸堿中和反應，NaOH被反應掉，則顏色褪去?；蛘叻磻纱温人?，漂白使溶液顏色褪去，故B錯誤；C項，氯水滴入紫色石蕊溶液中，氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，酸使石蕊變紅，次氯酸使其褪色，則次氯酸具有漂白性，而干燥的氯氣不具有漂白性，故C錯誤；D項，氯水滴入KI淀粉溶液中，氯氣能將碘離子氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍，則氯氣具有氧化性，故D正確。 氯水的多重性質(zhì) 　氯水的各種成分決定了它具有多重性質(zhì)： 1．Cl2的氧化性——與還原性物質(zhì)反應 如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2) SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(SO2和Cl21∶1混合物通入水中不再具有漂白性) Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4(除去水中的余氯) 2．HCl酸性和Cl－的性質(zhì) 向NaHCO3溶液中加入氯水，有氣泡產(chǎn)生就是利用了鹽酸的酸性。 加入AgNO3溶液可以檢驗出氯水中的Cl－，現(xiàn)象是有白色沉淀生成。 3．HClO的氧化性 在解釋漂白性、殺菌消毒時，使用的是HClO的氧化性。 向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先變紅(H＋作用的結(jié)果)，后褪色(HClO作用的結(jié)果)。 題組二　從平衡移動的角度分析氯水中的變化 4．在新制飽和氯水中，若只改變某一條件，下列敘述正確的是(　　) A．再通入少量氯氣，減小 B．通入少量SO2，溶液漂白性減弱 C．加入少量的碳酸鈉粉末，pH增大，溶液漂白性增強 D．光照過程中，有氣泡冒出，溶液的導電性減弱 答案　BC 解析　飽和氯水不能再溶解氯氣，各成分的濃度不變，A項錯；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的濃度減小，漂白性減弱，B項正確；加入少量的碳酸鈉粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移動，HClO的濃度增大，C項正確；光照過程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的離子濃度增大，導電性增強，D項錯誤。 5．飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃的HClO溶液的方法之一。某同學運用這一方法，嘗試制取HClO溶液并進行了如下定性實驗： ①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20mL飽和氯水，充分反應，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液的黃綠色褪去； ②過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其漂白性更強； ③為了確定反應產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進行以下實驗： 第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀； 第二份與稀鹽酸混合，立刻產(chǎn)生大量氣泡； 第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。 經(jīng)檢測，上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2氣體。 (1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)寫出步驟③中第一份及第二份濾液發(fā)生反應的離子方程式： 第一份________________________________________________________________________； 第二份________________________________________________________________________。 (3)試根據(jù)所學知識推測，在②的濾液中含有的溶質(zhì)，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其他溶質(zhì)為(寫化學式)__________________________________________。 答案　(1)由于飽和氯水中存在Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的濃度增大 (2)Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO 解析　飽和氯水中存在Cl2＋H2OHCl＋HClO的平衡體系，加入過量CaCO3后，2CaCO3＋2HCl===Ca(HCO3)2＋CaCl2，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使HCl濃度減小，平衡右移，Cl2濃度減小，溶液黃綠色褪去；HClO濃度增大，溶液漂白性增強。由于濾液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2與Ca(OH)2反應生成CaCO3沉淀；與HCl反應產(chǎn)生CO2氣體；Ca(HCO3)2受熱分解生成CaCO3沉淀和CO2氣體。 1．氯水成分尋找方法 氯水中存在三個平衡關(guān)系： (1)Cl2＋H2OHCl＋HClO (2)HClOH＋＋ClO－ (3)H2OH＋＋OH－ 根據(jù)可逆反應的特點，即可得出氯水中存在的各種微粒。 2．Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移動的應用 向氯水中加入的物質(zhì) 濃度變化 平衡移動的方向 應用 可溶性氯化物 c(Cl－)增大 左移 ①用飽和食鹽水除 Cl2中的HCl ②用排飽和食鹽水法 收集Cl2 鹽酸 c(H＋)和 c(Cl－)增大 左移 次氯酸鹽與濃鹽酸反 應制Cl2 NaOH c(H＋)減小 右移 用NaOH溶液吸收多余Cl2 Ca(OH)2 c(H＋)減小 右移 制漂白粉 CaCO3 c(H＋)減小 右移 制高濃度的HClO溶液 光照 c(HClO)減小 右移 氯水避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配 考點二　氯氣的實驗室制法 氯氣是一種性質(zhì)活潑的氣體，以氯氣的實驗室制備、性質(zhì)實驗為素材的實驗題目在高考實驗類試題中占有很重要的位置，復習中應高度重視。 題組一　氯氣制備原理、裝置的考查 1．實驗室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯誤的是(　　) A．①B．②C．③D．④ 答案　C 解析　裝置③的導氣管長短錯誤，應長進短出。 2．實驗室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應；②用87gMnO2與足量濃鹽酸反應。所得的氯氣(　　) A．①比②多 B．②比①多 C．一樣多 D．無法比較 答案　B 解析　146gHCl的物質(zhì)的量為4mol,87gMnO2的物質(zhì)的量為1mol，由方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1molMnO2可以與4molHCl反應，但是，應注意稀鹽酸與MnO2不反應，也就是說1molMnO2與足量濃鹽酸反應生成的Cl2多。 實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時應注意以下四點 1．為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCl的揮發(fā)。 2．必須用濃鹽酸加熱才可反應，稀鹽酸不反應。 3．實驗結(jié)束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。 4．尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 題組二　氯氣制備與性質(zhì)實驗的綜合考查 3．如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關(guān)實驗的裝置(部分夾持及加熱儀器已略)。 (1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關(guān)反應的化學方程式為__________________________。 裝置B中飽和食鹽水的作用是____________________。 同時裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象：______________________________________________________________。 (2)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物質(zhì)為________(填字母) 選項 a b c d Ⅰ 干燥的有色布條 干燥的有色布條 濕潤的有色布條 濕潤的有色布條 Ⅱ 堿石灰 硅膠 濃硫酸 無水氯化鈣 Ⅲ 濕潤的有色布條 濕潤的有色布條 干燥的有色布條 干燥的有色布條 (3)設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當向D中緩緩通入少量氯氣時，可以看到無色溶液逐淅 變?yōu)開_______色，說明氯的非金屬性大于溴。打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________。 (4)裝置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯氣，試寫出相應反應的離子方程式：________________________。 答案　(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 除去Cl2中的HCl　B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱 (2)d (3)黃　E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色 (4)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋ 考點三　鹵素的性質(zhì)及X－的檢驗 1．溴、碘單質(zhì)物理性質(zhì)比較 性質(zhì) Br2 I2 顏色 深紅棕色 紫黑色 狀態(tài) 液體 固體 溶解性 水中 溶解度不大 溶解度不大 有機溶劑中 易溶 易溶 特性 易揮發(fā)、有毒 　①易升華 ?、谑沟矸圩兯{ 2.氯、溴、碘單質(zhì)化學性質(zhì)比較 (1)與堿溶液反應，如與NaOH溶液反應的化學方程式為2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。 (2)氧化性 ①都能與金屬反應生成金屬鹵化物，如與鈉反應的化學方程式為2Na＋X2===2NaX(X＝Cl、Br、I)。 ②氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強弱是Cl2>Br2>I2，陰離子的還原性：Cl－Br2>I2__________________________________ (填序號)。 ①氯水分別滴入KBr、NaI溶液中顏色加深，而溴水滴入NaCl溶液中無明顯變化，滴入KI淀粉溶液中，溶液變藍 ②H2和Cl2的混合氣體光照爆炸，H2和Br2的混合氣體加熱才能反應，而H2和I2反應更困難 ③Fe分別與Cl2、Br2、I2反應生成Fe的化合物的化合價高低 ④HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性越來越差 ⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐漸減小 答案?、佗冖? 題組一　鹵素單質(zhì)的顏色及X－檢驗 1．下列敘述中正確的是(　　) A．能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍色的物質(zhì)一定是Cl2 B．用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標簽的溶液 C．某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－ D．某淺黃色的溴水，加入CCl4震蕩靜置后，上層顯橙紅色 答案　B 解析　還有很多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I－氧化為I2，A錯；碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色，C項錯；CCl4的密度比水大，應下層顯橙紅色，D項錯。 2．鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是(　　) ①碘水、淀粉溶液?、诼人?、CCl4?、垆逅?、苯?、芟∠跛帷gNO3溶液?、萋人⒈健、轋eCl3溶液、CCl4 A．①②④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．④⑤⑥ 答案　C 解析?、貼aCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均變藍色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下層分別為橙紅色和紫紅色，加入NaCl中不發(fā)生反應，可以鑒別；③溴水與NaCl、NaBr不反應，與NaI反應生成I2用苯萃取后，前兩種上層均為橙紅色，無法鑒別；④NaCl、NaBr、NaI與AgNO3溶液反應分別生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀顏色依次為白色、淡黃色、黃色；⑤與②的原理相似，只是有色層在上層；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鑒別。 題組二　鹵素單質(zhì)氧化性強弱規(guī)律的應用 3．某同學向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化：①無色→②棕黃色→③藍色→④無色→⑤藍色。下列對此過程進行的分析中錯誤的是(　　) A．加入以上藥品的順序是a→e→b→d→c B．③→④反應的化學方程式為3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O C．溶液由棕黃色變?yōu)樗{色的原因是淀粉溶液遇碘變藍色 D．④→⑤反應的離子方程式為2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 答案　AD 解析　溶液顏色變化：①無色→②棕黃色說明有碘生成，②棕黃色→③藍色說明是碘遇淀粉溶液顯色，③藍色→④無色說明碘被消耗，④無色→⑤藍色說明又生成了碘，此時發(fā)生的是NaI和NaIO3在酸性條件下生成碘的氧化還原反應。 4．甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X－(X－為Cl－、Br－、I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，則溶 液變?yōu)槌壬?，再加入丙溶液，顏色無明顯變化，則甲、乙、丙依次含有(　　) A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－ C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－ 答案　B 解析　溴水為橙色，單質(zhì)碘可使淀粉變藍色，單質(zhì)的氧化性：Cl2>Br2>I2。結(jié)合題目信息，甲溶液為橙色，說明甲溶液內(nèi)含Br－；再加入丙溶液不變色，說明丙溶液里無I－，只能有Cl－，則乙溶液里一定含I－。 5．向含SO、Fe2＋、Br－、I－各0.1mol的溶液中通入標準狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量的關(guān)系圖正確的是(　　) 答案　C 解析　本題以氧化還原反應過程為載體，旨在考查學生對化學反應圖像的識別能力。題中四種離子與Cl2反應的先后順序依次是SO(消耗2.24LCl2)、I－(消耗1.12LCl2)、Fe2＋(消耗1.12LCl2)、Br－(消耗1.12LCl2)，因此C選項正確。 此類題既考查鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)，又考查鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)。對于鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)，學生要重點掌握單質(zhì)氧化性的強弱順序(Cl2>Br2>I2)，在考試中常結(jié)合各種情境進行考查，對于鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)，除了要注意溴和碘的特性(Br2易揮發(fā)，I2易升華)外，還要準確記憶一些常規(guī)的性質(zhì)，如溴和碘在不同溶液中的顏色：溴的四氯化碳溶液為橙紅色，碘的四氯化碳溶液為紫紅色。 考點四　含鹵物質(zhì)的生產(chǎn)流程 1．氯的提取——氯堿工業(yè) 海水―→粗鹽飽和食鹽水 化學方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 2．海水提取溴 (1)流程 ,SO2 (2)發(fā)生反應的化學方程式 ①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl； ②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4； ③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 3．海帶中提取碘 (1)流程 海帶海帶灰H2O↓―→―→氧化Cl2↓―→―→ (2)發(fā)生反應的化學方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。 1．(xx南京模擬)從海帶中提取碘單質(zhì)，成熟的工藝流程如下，下列關(guān)于海水制碘的說法，不正確的是(　　) 干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的CCl4溶液I2 A．實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶，并且用玻璃棒攪拌 B．含I－的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后，碘元素發(fā)生氧化反應 C．在碘水中加入幾滴淀粉溶液，溶液變藍色 D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，該操作為“萃取” 答案　A 解析　灼燒固體時應在坩堝中，A項不正確；H2O2能將I－氧化為I2，B項正確。 2．氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。模擬工業(yè)制備氫溴酸的流程如圖所示： 回答下列問題： (1)混合①中發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)混合②中加入試劑a是________________________。 (3)加入Na2SO3的目的是除去過量的Br2，但要防止過量，原因是____________________________(請用離子方程式表示)。 (4)工業(yè)氫溴酸常帶有淡淡的黃色，可能的原因是：①含F(xiàn)e3＋，②含Br2，③含F(xiàn)e3＋和Br2，只用下列一種試劑就能分析產(chǎn)生淡黃色的原因。該試劑是____(填字母)。 a．KMnO4溶液 b．NaOH溶液 c．KSCN溶液 d．淀粉KI溶液 e．CCl4 答案　(1)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO (2)BaCl2溶液 (3)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O　(4)e 解析　(1)Br2具有強氧化性，在溶液中將SO2氧化為H2SO4，自身被還原為HBr，反應的離子方程式為SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO。 (2)由流程圖可知，混合②后過濾生成硫酸鋇，濾液蒸餾產(chǎn)生NaCl溶液，故鋇離子、氯離子應是加入試劑a引入的，故試劑a為BaCl2溶液。 (3)Na2SO3過量，能與HBr反應生成二氧化硫、溴化鈉、水，反應離子方程式為SO＋2H＋===SO2↑＋H2O。 (4)CCl4與溶液混合后分層，有機層在下層，水層在上層，若有機層無色，水層為黃色，則為①含F(xiàn)e3＋所致，若有機層為橙色，水層為無色，為②含Br2所致，若有機層為橙色、水層為黃色，則為③含F(xiàn)e3＋和Br2所致，故選e。 與鹵素有關(guān)的無機化工類試題的命題特點 與鹵素有關(guān)的無機化工題主要從以下角度進行命題，一是利用次氯酸的漂白性，制漂白粉和漂白液，二是從海水中提取鹵素單質(zhì)，三是氯堿工業(yè)。這類試題的命題特點是題目給出工藝流程圖(從原料到產(chǎn)品的“一條龍”的生產(chǎn)工序)，然后針對流程圖考查常見的除雜、分離和提純產(chǎn)品的基本操作等；還會根據(jù)題目給出的信息，考查生產(chǎn)原理的方程式書寫，重點是氧化還原反應原理的應用；還可能涉及環(huán)境保護等問題。 探究高考　明確考向 江蘇五年高考 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)因漂白粉在空氣中不穩(wěn)定，故可用于漂白紙張() (xx江蘇，4C) (2)用惰性電極電解熔融NaCl：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－() (xx江蘇，3A) 解析　2NaCl2Na＋Cl2↑。 (3)用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I－＋IO＋3H2O===3I2＋6OH－() (xx江蘇，9A) 解析　不存在OH－。 2．(xx江蘇，13)在探究新制飽和氯水成分的實驗中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是(　　) A．氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有H＋ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClO 答案　D 解析　A項，Cl2的顏色為黃綠色，正因為氯水中溶解了黃綠色的Cl2，才使得氯水顯示了淺黃綠色，正確；B項，Cl－與Ag＋結(jié)合生成AgCl白色沉淀，正確；C項，Cl2與水反應生成HCl和HClO，H＋與NaHCO3反應生成CO2氣體，正確；D項，氯水中的Cl2也能將Fe2＋氧化為Fe3＋，錯誤。 3．(xx江蘇，9)NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(見下圖)。下列說法正確的是(　　) A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B．石灰乳與Cl2的反應中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑 C．常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運，所以Cl2不與鐵反應 D．圖中所示轉(zhuǎn)化反應都是氧化還原反應 答案　B 解析　A錯，因為碳酸氫根離子之間的締合作用導致碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉?。籅對，因為該反應屬于氯氣的歧化反應，氯元素的化合價同時升高和降低了；C錯，不是二者不反應，而是類似鈍化作用，反應產(chǎn)物的覆蓋和隔離作用阻礙了反應的進一步進行；D錯，因為生成蘇打、小蘇打的兩個反應都不是氧化還原反應。 各省市兩年高考 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)將少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振蕩，靜置，可觀察到下層液體呈紫色，證明Br2的氧化性強于I2(　　) (xx四川理綜，4C) (2)制氯氣時，用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體(　　) (xx天津理綜，2B) (3)碘是人體必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物(　　) (xx新課標全國卷I,7C) (4)次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌(　　) (xx四川理綜，1D) (5)實驗室從海帶提取單質(zhì)碘的方法是：取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取(　　) (xx浙江理綜，8A) (6)從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學反應才能實現(xiàn)(　　) (xx福建理綜，6B) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6) 2．(xx上海，五)溴主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱堿性。工業(yè)上制備Br2的操作步驟為 ①一定條件下，將Cl2通入濃縮的海水中，生成Br2 ②利用熱空氣將Br2吹出，并用濃Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等 ③用硫酸酸化步驟②得到的混合物 完成下列填空： (1)Cl2氧化Br－應在__________條件下進行，目的是為了避免_________________。 (2)Br2可用熱空氣吹出，其原因是________________________________________。 (3)寫出步驟③所發(fā)生的化學反應方程式___________________________________。 用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是______________。步驟②的產(chǎn)品有時運輸?shù)侥康牡睾笤偎峄饕且驗開_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2，可向工業(yè)Br2中 ________________________________________________________________________ a．通入HBr b．加入Na2CO3溶液 c．加入NaBr溶液 d．加入Na2SO3溶液 答案　(1)酸性　Cl2歧化生成HClO和HCl (2)Br2易揮發(fā) (3)3H2SO4＋5NaBr＋NaBrO3―→3Na2SO4＋3Br2＋3H2O 溴酸能將氯離子氧化成氯氣　溴具有強氧化性(或強腐蝕性) (4)ac 解析　Cl2和Br2蒸氣都是有毒氣體，應該在通風櫥中進行操作；步驟③所發(fā)生的反應是歸中反應，鹽酸有還原性，NaBrO3有氧化性，二者可發(fā)生氧化還原反應；利用NaBr溶液與Cl2反應，然后分液可除去Cl2。 練出高分 一、單項選擇題 1．下列說法正確的是(　　) ①氯氣的性質(zhì)活潑，它與氫氣混合后立即發(fā)生爆炸?、趯嶒炇抑迫÷葰鈺r，為了防止環(huán)境污染，多余的氯氣可以用氫氧化鈣溶液吸收?、坌轮坡人难趸詮娪诰弥寐人摹、軝z驗HCl氣體中是否混有Cl2，方法是將氣體通入硝酸銀溶液?、莩Cl氣體中的Cl2，可將氣體通入飽和食鹽水中 A．①②③B．②③④C．③D．③⑤ 答案　C 解析　氯氣與氫氣混合，達到爆炸極限，在光照的條件下才能發(fā)生爆炸，①錯，氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)含量少，實驗中常用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，②錯，排除A、B項；HCl氣體與AgNO3溶液可產(chǎn)生沉淀，④錯；將氣體通入飽和食鹽水中，除去的是HCl氣體，而不是Cl2，⑤錯，排除D項。 2．如圖所示，在A處通入氯氣，關(guān)閉B閥時，C處干燥的紅布條看不到明顯現(xiàn)象；當打開B閥后，C處干燥的紅布條逐漸褪色。則D瓶中盛放的溶液不可能是(　　) A．濃硫酸 B．NaOH溶液 C．飽和Na2SO3溶液 D．飽和氯化鈉溶液 答案　D 解析　解決本題的關(guān)鍵是要明確裝置的特點及起漂白作用的是HClO或潮濕的Cl2。首先根據(jù)打開B閥后，C處干燥的紅布條逐漸褪色，說明A處通入的Cl2為潮濕的，在關(guān)閉B閥時潮濕的Cl2通過了D瓶，看不到C處干燥的紅布條有明顯變化，說明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸氣。 3．下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．在飽和氯水中Cl－、NO、Na＋、SO可以大量共存 B．常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運，所以Cl2不與鐵反應 C．向無色溶液中滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置，下層溶液顯紫色說明原溶液中有I－ D．SO2通入碘水中，反應的離子方程式為SO2＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋ 答案　C 解析　在飽和氯水中SO能發(fā)生反應SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋，不能大量存在，且在酸性條件下，NO與SO不能大量共存，A錯；氯氣在點燃的條件下能與鐵反應，B錯；氯水將I－氧化為I2，I2在有機溶劑中顯紫色，C正確；SO2通入碘水中，反應的離子方程式為SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋，D錯。 4．某同學用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。 下列說法正確的是(　　) A．Ⅰ圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部被消耗 B．Ⅱ圖中：量筒中發(fā)生了加成反應 C．Ⅲ圖中：發(fā)生的反應不是燃燒反應 D．Ⅳ圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結(jié)果有Cl2生成 答案　D 解析　A項，稀鹽酸與MnO2不反應；B項，發(fā)生的為取代反應；C項，Cu在Cl2中發(fā)生了燃燒反應；D項，Cl－、ClO－在酸性條件下有Cl2生成。 5．某研究性學習小組的同學利用MnO2、濃鹽酸反應來制取干燥的氯氣并驗證其有無漂白性，所用裝置如圖所示(可重復使用，不含制氣裝置)。下列說法正確的是(　　) A．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為DACBE B．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為DABAE C．裝置E的主要用途是制備NaClO D．若實驗中使用到裝置C且有色布條褪色，則說明濕潤的氯氣有漂白性 答案　B 解析　為驗證干燥的氯氣有無漂白性，就需要使進入到B裝置中的氯氣不含HCl及水蒸氣，故應先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣，為防止E裝置中水蒸氣進入B裝置中，在B、E裝置之間還應加裝一個A裝置，尾氣用NaOH溶液吸收，A、C錯誤，B正確；本實驗的目的是驗證干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用裝置C，且Cl2使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色是因為氯氣與水反應生成的HClO具有漂白性，D錯誤。 6．碘是原子半徑較大的鹵族元素，可能呈現(xiàn)金屬性，下列事實能說明這個結(jié)論的是(　　) A．已制得了IBr、ICl等鹵素互化物 B．已經(jīng)制得I2O5等碘的氧化物 C．已經(jīng)制得I(NO3)3、I(ClO4)32H2O等含I3＋的化合物 D．I2易溶于KI等碘化物溶液，形成I 答案　C 解析　由于IBr、ICl、I2O5都是共價化合物，物質(zhì)中不存在陰、陽離子，不能說明碘呈現(xiàn)金屬性，而I2易溶于KI等碘化物溶液，形成I的反應中沒有形成含碘陽離子的物質(zhì)，所以選項A、B、D均錯誤，只有C正確。 二、不定項選擇題 7．碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，幾種粒子之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。 下列說法中不正確的是(　　) A．用淀粉KI試紙和食醋檢驗加碘鹽時淀粉KI試紙不會變藍 B．足量Cl2能使?jié)駶櫟摹⒁炎兯{的淀粉KI試紙褪色的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl C．由圖可知氧化性的強弱順序為Cl2>I2>IO D．途徑Ⅱ中若生成1molI2，則反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA 答案　AC 解析　加碘鹽中含有IO，在酸性條件下可被I－還原生成I2，A選項錯誤；根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B選項正確；根據(jù)途徑Ⅰ可知氧化性Cl2>I2，根據(jù)途徑Ⅱ可知氧化性IO>I2，根據(jù)途徑Ⅲ可知氧化性Cl2>IO，C選項錯誤；根據(jù)關(guān)系式2IO～I2～10e－可知D選項正確。 8．取體積相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分別通入足量氯氣，當恰好完全反應時，三種溶液消耗氯氣的物質(zhì)的量相同，則KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度之比為(　　) A．2∶1∶2 B．2∶1∶3 C．6∶3∶2 D．3∶7∶1 答案　C 解析　由于三種溶質(zhì)與足量Cl2反應，1molKI→I2失去1mole－、1molNa2SO3→Na2SO4失去2mole－、1molFeBr2→Fe3＋和Br2失去3mole－，當反應的n(Cl2)相同時，即三種溶質(zhì)失去相同的電子數(shù)。假設(shè)均失去1mole－，則需要：KI為1mol、Na2SO3為mol、FeBr2為mol，則所求為1∶∶＝6∶3∶2，故選C項。 9．某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究，下列敘述錯誤的是(　　) 操作 現(xiàn)象 ①取4g漂粉精固體，加入100mL水 部分固體溶解，溶液略有顏色 ②過濾，測漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍，最后褪色 ③ 液面上方出現(xiàn)白霧；稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；最終，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去 A.Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式是：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O B．pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液只具有漂白性 C．液面上方出現(xiàn)白霧，白霧中一定只含HCl D．最后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去，推測白色沉淀主要是CaSO4 答案　BC 解析　B項，在漂粉精溶液中，ClO－＋H2OHClO＋OH－，所以其溶液具有堿性和漂白性。C、D兩項，白霧是生成的鹽酸小液滴；在酸性條件下ClO－把SO2氧化成SO；溶液變黃綠色的原因是ClO－和Cl－在酸性條件下生成Cl2，再褪去的原因是Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，所以最終生成的白色沉淀是CaSO4。 三、非選擇題 10．某?；瘜W實驗興趣小組欲采用如圖所示的實驗裝置制備Cl2，同時進行與氯氣有關(guān)的某些實驗，按要求回答問題。 (1)A是濃鹽酸，B是二氧化錳，將A滴入B中時發(fā)生反應的離子方程式為______________。 (2)甲同學用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應制Cl2，結(jié)果制得的Cl2體積在標準狀況下小于1.12L，這是由于反應過程中鹽酸濃度變小造成的。請列舉導致鹽酸濃度變小的原因：__________。 (3)在實驗室中，乙同學欲用下圖中的裝置凈化氯氣，則瓶①②中應盛放的試劑分別是①__________，②______(填試劑名稱)。 (4)丙同學將純凈的Cl2通入一定量石灰乳中來制取漂白粉，若通入224mL標準狀況下Cl2完全反應時，則反應過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。 答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)氯化氫揮發(fā)；反應生成水；反應消耗HCl (3)飽和食鹽水　濃硫酸 (4)0.01mol 解析　(1)二氧化錳氧化濃鹽酸可以制取氯氣，離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)濃鹽酸濃度變小是因為二氧化錳和濃鹽酸反應過程中消耗HCl，加熱時氯化氫揮發(fā)，生成的水稀釋濃鹽酸。(3)制取的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，凈化時應先通過飽和食鹽水吸收氯化氫，后通過濃硫酸吸收水蒸氣。(4)反應2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O中，1molCl2參加反應轉(zhuǎn)移1mol電子，故通入224mL標準狀況下Cl2完全反應時，反應過程中轉(zhuǎn)移電子0.01mol。 11．如圖是某研究性學習小組設(shè)計制取氯氣并以氯氣為反應物進行特定反應的裝置。 (1)要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是a→____→________→d。 (2)實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開活塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處的酒精燈。Cl2通過C裝置后進入D，D裝置內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，生成CO2和HCl(g)，發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________________________。 為了使C裝置發(fā)揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)D處反應完畢后，關(guān)閉彈簧夾K，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是_________________________________________________________， B的作用是______________________________________________________。 (4)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進，說明需要改進的理由并在方框中畫出改進后的裝置圖。 答案　(1)c　b (2)2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2　濃硫酸溶于水能放出大量的熱，有利于試管中產(chǎn)生水蒸氣 (3)瓶上部氣體為黃綠色，瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升　貯存少量Cl2，避免Cl2對環(huán)境造成污染 (4)反應后的氣體中含有HCl和未反應的Cl2，水吸收氯氣的能力很差，E處應用NaOH溶液，并加防倒吸裝置。 解析　(1)正確連接的關(guān)鍵是C裝置的作用，由于D中反應生成了CO2和HCl，有氫元素存在，說明有水參與反應，反應方程式為2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2，C裝置的作用是提供水蒸氣，而且Cl2從C中出來帶出水蒸氣，因此應該是長進短出。 (2)C中提供水蒸氣，燒杯中加入濃硫酸，濃硫酸溶于水放熱，有利于水蒸氣生成。 (3)彈簧夾K關(guān)閉，生成的氣體將B中的溶液壓入長頸漏斗中。 (4)由于D中反應生成了極易溶于水的HCl，會造成E中水倒吸，可以用一個倒置的小漏斗防止倒吸；未反應的Cl2有毒，應用NaOH溶液吸收。 12．運用化學反應原理研究鹵族元素的有關(guān)性質(zhì)具有重要意義。 (1)下列關(guān)于氯水的敘述正確的是________(填序號)。 a．氯水中存在兩種電離平衡 b．向氯水中通入SO2，其漂白性增強 c．向氯水中通入氯氣，c(H＋)/c(ClO－)減小 d．加水稀釋氯水，溶液中的所有離子濃度均減小 e．加水稀釋氯水，水的電離平衡向正反應方向移動 f．向氯水中加少量NaOH固體，可能有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－) (2)氯氣在工業(yè)上有著極其廣泛的用途。工業(yè)上通過氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣，其反應的離子方程式為________________________________。室溫下，用惰性電極電解100mL飽和食鹽水，當陰極產(chǎn)生標準狀況下11.2mL氣體，忽略溶液體積的變化時，所得溶液的pH＝______。 (3)常溫下，已知25℃時有關(guān)弱酸的電離常數(shù)： 弱酸化學式 HClO H2CO3 電離常數(shù) K＝4.710－8 K1＝4.310－7， K2＝5.610－11 寫出84消毒液(主要成分為NaClO)露置在空氣中發(fā)生反應的有關(guān)化學方程式________________________________________________________________________。 若將84消毒液與潔廁劑(含有濃鹽酸)混合使用可能會導致中毒，請用離子方程式解釋有關(guān)原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)服用含碘化鉀的碘藥片可抗核輻射。將碘藥片剝?nèi)ヌ且缕ぱ兴楹笾糜谠嚬苤兄频脽o色水溶液，并加入幾滴淀粉試液，然后向試管中逐滴加入氯水，觀察到溶液由無色變?yōu)樗{色，若繼續(xù)滴加氯水后藍色溶液又褪為無色。完成并配平溶液由藍色變?yōu)闊o色的化學反應方程式(如果化學計量數(shù)是1，不用填寫)：______＋______＋______―→______HIO3＋______。 答案　(1)aef (2)2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑　12 (3)NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3、 2HClO2HCl＋O2↑ ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O (4)5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl 解析　(1)氯水中存在HClO和H2O的電離平衡。SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，向氯水中通入SO2，其漂白性減弱。HClO是弱電解質(zhì)，向氯水中通入氯氣，c(H＋)/c(ClO－)增大。當c(H＋)＝c(OH－)時離子濃度關(guān)系能滿足f選項。(2)根據(jù)電解飽和食鹽水的化學方程式知，產(chǎn)生11.2mLH2時會產(chǎn)生0.001molOH－，忽略溶液體積的變化時，所得溶液的pH＝12。(3)NaClO可與空氣中的水、CO2反應，由電離常數(shù)判斷產(chǎn)物應是NaHCO3；消毒液與潔廁劑(含有濃鹽酸)混合使用引起中毒是由于產(chǎn)生了Cl2。(4)氯水中的Cl2可將碘化鉀中的碘置換出來，淀粉遇碘呈藍色，繼續(xù)滴加氯水，碘與Cl2進一步發(fā)生反應，碘被氧化，溶液褪為無色。