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氯及其化合物 【考向分析】 高考對本講內(nèi)容的考查主要考點有四個：一是氯氣的性質(zhì)及應(yīng)用，特別是它的強氧化性；二是氯水、HClO、NaClO的性質(zhì)及應(yīng)用，特別是它們的強氧化性和漂白性；三是實驗室制取氯氣的原理、干燥、收集及驗滿等，以它為載體，考查實驗探究能力；四是Cl－的檢驗。 【要點講解】 要點1. 氯氣 1．物理性質(zhì)：常溫下，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。 溫馨提示：聞有毒氣體及未知氣體的方法是用手在瓶口輕輕煽動，僅使極少量氣體進入鼻孔。 2. 化學性質(zhì)：氯氣化學性質(zhì)非?；顫?，很容易得到電子，作強氧化劑，能與金屬、非金屬、水以及堿反應(yīng)。 （1）與金屬反應(yīng)（與變價金屬反應(yīng)，均是金屬氧化成高價態(tài)） ①2Na＋Cl22NaCl（產(chǎn)生白煙） ②Cu＋Cl2CuCl2（產(chǎn)生棕黃色的煙） ③2Fe＋3Cl22FeCl3（產(chǎn)生棕色的煙） 溫馨提示：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲存在鋼瓶中。 （2）與非金屬反應(yīng) ①H2＋Cl22HCl（發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成）——可用于工業(yè)制鹽酸，H2＋Cl22HCl（會發(fā)生爆炸）——不可用于工業(yè)制鹽酸 溫馨提示：①HCl極易溶于水而成鹽酸。②氫氣在氯氣中燃燒現(xiàn)象：安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰；光照H2和Cl2的混合氣時，發(fā)生爆炸，因此工業(yè)生產(chǎn)中不能用光照的方法來制取鹽酸。③所有發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學反應(yīng)都叫做燃燒，不一定要有氧氣參加。 ②2P＋3Cl22PCl3（氯氣不足；產(chǎn)生白霧）2P＋5Cl22PCl5（氯氣充足；產(chǎn)生白煙） （3）與水反應(yīng)：Cl2＋H2O = HCl＋HClO 溫馨提示：①將氯氣溶于水得到氯水（淺黃綠色），氯水含多種微粒，其中有H2O、Cl2、HclO、Cl－、H+、OH－(極少量，水微弱電離出來的)。②氯氣溶于水生成的HClO是一種極弱的酸，但是一種強氧化劑，能漂白、殺菌，它的漂白是一種氧化性漂白，與Na2O2、H2O2的漂白原理是一樣的。③Cl2可使?jié)櫇竦挠猩紬l褪色，不能使干燥的有色布條褪色，說明Cl2沒有漂白性，而是HClO起漂白作用。④Cl2使?jié)櫇袷镌囅茸兗t后褪色，其原因是Cl2與H2O作用生成的酸使石蕊先變紅，HClO強氧化性使變色后的石蕊氧化褪色（漂白）。⑤光照氯水，黃綠色逐漸褪色，溶液pH逐漸減?。℉ClO轉(zhuǎn)化成了鹽酸）。⑥氯水應(yīng)保存在棕色瓶中且置于陰涼處。 （4）與堿反應(yīng) Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯氣） 2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精或漂白粉） 溫馨提醒：漂白液的有效成分為NaClO，漂白粉（精）的有效成分為Ca(ClO)2。漂白粉之所以具有漂白性，原因是：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性。漂白粉久置空氣會失效（涉及兩個反應(yīng)）：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO，↑，漂白粉變質(zhì)會有CaCO3存在，外觀上會結(jié)塊，久置空氣中的漂白粉加入濃鹽酸會有CO2氣體生成，含CO2和HCl雜質(zhì)氣體。所以，漂白粉應(yīng)密閉保存，避免與空氣接觸。 （5）與某些還原性物質(zhì)反應(yīng) ①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3 ②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍色，用于氯氣的檢驗） ③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4（將SO2氣體和Cl2氣體混合后作用于有色溶液，漂白效果將大大減弱） 溫馨提醒：自來水用氯水殺菌消毒，所以用自來水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液會變質(zhì)。 （6）與某些有機物反應(yīng) ①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反應(yīng)） ②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl（加成反應(yīng)） 3. 氯氣的實驗室制法 (1)實驗原理：MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 溫馨提示：還可以使用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等作氧化劑與濃鹽酸反應(yīng)，使用以上物質(zhì)時，反應(yīng)不需要加熱，如2KMnO4＋16HCl(濃)=2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。 (2)實驗裝置： 溫馨提示：①Cl2的凈化用水或飽和食鹽水洗氣，除去混在Cl2中的HCl氣體；用濃H2SO4除去混在Cl2中的水蒸氣。②由于Cl2的密度比空氣大，常用向上排空法收集，還可用排飽和食鹽水的方法收集。③用潤濕的KI淀粉試紙檢驗（放在瓶口），如試紙變藍，則表示Cl2已收滿。④由于Cl2有毒，多余的Cl2不能直接排放，一般用濃NaOH溶液吸收，而不能用水或澄清石灰水吸收。因Cl2在水中溶解度不大，澄清石灰水中溶解的Ca(OH)2的量很少，只能吸收少量的Cl2。 (3)驗滿方法：①將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色，則證明已集滿。③實驗室制取Cl2時，常常根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否收集滿。 （4）注意事項：①必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)；②為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱的溫度不宜過高，以減少HCl的揮發(fā)；③實驗結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣；④尾氣吸收時，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因為溶液中Ca(OH)2濃度小，吸收不完全。 要點2. 鹵族元素 1．鹵素及化合物的性質(zhì)比較: 氟 氯 溴 碘 單質(zhì)物理性質(zhì) 狀態(tài) 氣 氣（易液化） 液（易揮發(fā)） 固（易升華） 熔、沸點 熔、沸點逐漸升高 顏色 淡黃綠色 黃綠色 紅棕色 紫黑色 密度 密度逐漸增大 X2與H2化合 條件 冷暗處 光照 加熱 持續(xù)加熱 程度 劇烈爆炸 爆炸 緩慢 化合同時分解 X2與H2O化合 反應(yīng) 2F2+2H2O=4HF+O2 X2 + H2O = HX + HXO 程度 劇烈 緩慢 微弱 極弱 水溶性 反應(yīng)生成氫氟酸 水溶性依次減小，有機溶劑中溶解性依次增大 化合價 只有-1價 有-1、+1、+3、+5、+7等 含氧酸 化學式 無含氧酸 有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等 強弱程度 同一價態(tài)的酸性依次減弱 鹵化銀 顏色 AgF（白） AgCl（白） AgBr（淡黃） AgI（黃） 水溶性 易溶 均難溶，且溶解度依次減小 感光性 難分解 見光均易分解，且感光性逐漸增強 2．鹵素元素的有關(guān)特性： （1）F2遇水發(fā)生置換反應(yīng)，生成HF并放出O2。 （2）HF是弱酸、劇毒，但能腐蝕玻璃4HF + SiO2 = SiF4↑ + 2H2O；HF由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點反常的高。 （3）溴是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液溴保存要用水封。 溫馨提示：能使溴水褪色的原因：被H2S、SO2、SO、I－等還原劑還原而褪色；與NaOH、Na2CO3等堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而褪色；與較活潑金屬(如Mg＋Br2===MgBr2)反應(yīng)而褪色；能與溴發(fā)生加成反應(yīng)的不飽和烴及其衍生物，如烯烴、炔烴等；能被溴水氧化的、含有醛基的化合物。 （4）碘易升華，遇淀粉顯藍色；碘的氧化性較弱，它與變價金屬反應(yīng)時生成低價化合物。 （5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2難溶。 3．鹵素間的置換反應(yīng)及X-離子的檢驗： （1）Cl2+2Br-=Br2+2Cl-， Cl2+2I-=I2 + 2Cl-，Br2 + 2I- = I2 + 2Br-。結(jié)論：氧化性：Cl2>Br2>I2；還原性：I->Br->Cl- （2）溴和碘在不同溶劑中所生成溶液（由稀到濃）的顏色變化： 溶劑 溶質(zhì) 水 苯 汽 油 四氯化碳 Br2 黃 → 橙 橙 → 橙紅 橙 → 橙紅 橙→ 橙紅 I2 深黃→ 褐 淡紫 → 紫紅 淡紫→ 紫紅 紫→ 深紫 密 度 比 水 輕 比 水 輕 比 水 重 （3）X-離子的檢驗： ①AgNO3溶液—沉淀法： ②置換—萃取法： 要點3. 氯水成分的多樣性與多重性 1．氯水中存在的平衡： Cl2+H2OH＋+Cl―+HClO（部分反應(yīng)） HClOH＋+ClO― （少量電離） H2OH＋+OH― （少量電離） 2．氯水中存在的粒子分子：H2O、Cl2、HClO；離子：H＋、Cl―、ClO―、OH―（及其少量）。 3．新制氯水與久置氯水的比較： 新制氯水 淺黃綠色，有強氧化性和漂白性；含有Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl―、ClO―等微粒 久置氯水 無色，無強氧化性和漂白性，含有H2O、H＋、Cl―等微粒 4．氯水性質(zhì)的多樣性： H＋表現(xiàn)酸性 如在Na2CO3溶液中加入氯水，有氣泡產(chǎn)生，CO32―+H＋== CO2↑+H2O HClO表現(xiàn)強氧化性 如氯水漂白物質(zhì)，用氯水殺菌、消毒 HClO表現(xiàn)強不穩(wěn)定性 在強光照射下氯水中有氣泡產(chǎn)生 Cl―表現(xiàn)的性質(zhì) Ag＋ + Cl― == AgCl↓ Cl2表現(xiàn)的性質(zhì) 如向KBr溶液中滴加氯水，Cl2+2KBr== 2KCl+2Br2 多微粒同時表現(xiàn) 如將氯水加入石蕊試液中，觀察到：先變紅（H＋作用），后褪色（HClO作用） 5．次氯酸鹽的性質(zhì) 水解反應(yīng) ClO―+H2OHClO+OH― 強氧化性 無論在酸性還是在堿性溶液中，ClO―都具有強氧化性。在酸性條件下，ClO―的氧化性比Cl2的氧化性強，消毒殺菌效果也強一些。次氯酸及其鹽主要用作強氧化劑及殺菌消毒 【考點過關(guān)】判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“”。 （1）1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子(　　) 在Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O反應(yīng)中1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移1 mol電子。 （2）1 mol Cl2溶于水轉(zhuǎn)移1 mol電子(　　) Cl2＋H2OHCl＋HClO反應(yīng)是可逆反應(yīng)。 （3）用pH試紙測定氯水的pH(　　) 氯水中的HClO具有漂白性，不能用pH試紙測定其pH。 （4）氯原子的半徑比較小，最外層有7個電子，易得1個電子使最外層達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故氯氣的化學性質(zhì)比較活潑，在反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性(　　) 由Cl2與水、堿的反應(yīng)可知錯誤。 （5）氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度(　　) √Cl－使Cl2＋H2OHClO＋HCl的平衡向左移動，對Cl2與水的反應(yīng)起到抑制作用。 （6）Cl2具有很強的氧化性，在化學反應(yīng)中只能作氧化劑(　　) 當Cl2與H2O反應(yīng)時，Cl2既作氧化劑又作還原劑。 （7）過量的鐵與Cl2在一定條件下生成FeCl2(　　) 鐵與Cl2在一定條件下只能生成FeCl3。 （8）在次氯酸鈉溶液中通入二氧化硫可得到亞硫酸鈉和次氯酸(　　) 由于ClO－具有較強氧化性，會將SO2氧化為SO，而自身轉(zhuǎn)化為Cl－。 （9）工業(yè)上用氯氣與澄清石灰水反應(yīng)制得漂粉精(　　) 澄清石灰水濃度太低，應(yīng)用石灰乳。 （10）用pH試紙測試可知漂粉精溶液呈堿性(　　) 漂粉精具有漂白性。 （11）漂粉精在空氣中會變質(zhì)，并且有氧化還原反應(yīng)發(fā)生(　　) √Ca(ClO)2與空氣中的CO2反應(yīng)生成HClO，HClO見光分解生成氧氣。 （12）KI、KIO3能使淀粉變藍(　　) 碘使淀粉變藍，說的是碘單質(zhì)使淀粉變藍。 （13）Br2與Fe2＋反應(yīng)，所以可以用溴水檢驗Fe3＋溶液中是否含有Fe2＋(　　) Br2與Fe2＋反應(yīng)，但溴水與Fe3＋溶液均為棕黃色，所以無法判斷。 （14）用溴水、CCl4可鑒別NaCl、NaBr、NaI溶液(　　) 與NaCl、NaBr溶液混合后，實驗現(xiàn)象相同。 （15）從海帶灰中提取碘的工藝流程為海帶灰溶于水→過濾→向濾液中加入CCl4振蕩、靜置、分液，這樣即可獲得碘的CCl4溶液(　　) 因為海水中存在的是Br－、I－，所以從海水中提取溴、碘時一定要先加入氧化劑，生成溴、碘單質(zhì)，才能萃取。 【高考回顧】 (1)(2017江蘇)ClO2具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒(　　) (2)(2016四川)氯氣作水的殺菌消毒劑時沒有發(fā)生化學變化(　　) (3)(2016上海)Cl2能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{，說明Cl2具有氧化性(　√　) (4)(2015江蘇)氯分子的電子式：∶∶∶(　√　) (5)(2016江蘇)室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍色，說明Fe3＋的氧化性比I2的強(　√　) (6)(2016上海)Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測Fe與I2反應(yīng)生成FeI3(　　) (7)(2015江蘇)酸性溶液中KIO3與KI反應(yīng)生成I2：IO＋I－＋6H＋===I2＋3H2O(　　) (8)(2015廣東)向含I－的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，現(xiàn)象是溶液變成藍色，說明氧化性：Cl2>I2(　√　) (9)(2016全國卷Ⅲ)漂白粉能漂白織物的原因是次氯酸鹽具有氧化性(　√　) (10)(2014全國卷Ⅰ)漂白粉在空氣中久置變質(zhì)，是因為漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成了CaCO3(　　) (11)(2015上海)HClO見光不會分解(　　) (12)(2015四川)漂粉精作消毒劑，起還原作用(　　) (13)(2014安徽)由較強酸可以制取較弱的酸的規(guī)律可推出次氯酸溶液無法制取鹽酸(　　) (14)(2014海南)CCl4可用于鑒別溴水和碘水(　√　) (15)(2014重慶)用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2(　　) (16)(2014全國卷)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI(　√　) (17)(2014四川)驗證Br2的氧化性強于I2的方法是將少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4振蕩、靜置，可觀察到下層液體呈紫色(　√　) 【基礎(chǔ)過關(guān)】 1．(2018蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)下列有關(guān)實驗裝置進行的相應(yīng)實驗，不能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取氯氣 B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫和水蒸氣 C．用裝置丙可證明Cl2的氧化性強于S D．用裝置丁可以完成“噴泉”實驗 解析：A項，實驗室用二氧化錳與濃鹽酸在加熱的條件下反應(yīng)制取氯氣，故A正確；B項，應(yīng)將氣體先通入飽和食鹽水中除去HCl氣體，再通入濃硫酸除去水蒸氣，故B錯誤；C項，由Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓可知，Cl2可以置換出S，說明Cl2的氧化性強于S，故C正確；D項，Cl2能被NaOH溶液吸收，使燒瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，從而引發(fā)噴泉現(xiàn)象，故D正確。答案：B 2．(2016上海)向新制氯水中加入少量下列物質(zhì)，能增強溶液漂白能力的是(　　) A．碳酸鈣粉末 B．稀硫酸 C．氯化鈣溶液 D．二氧化硫水溶液 解析：在氯水中存在反應(yīng)：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反應(yīng)使溶液中c(HClO)增大，則溶液的漂白性會增強。由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸鈣粉末，會發(fā)生反應(yīng)：2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑，使化學平衡正向移動，導致c(HClO)增大，溶液的漂白性會增強，A項正確；若加入稀硫酸，使溶液中c(H＋)增大，平衡逆向移動，溶液的漂白性減弱，B項錯誤；加入氯化鈣溶液，不能發(fā)生反應(yīng)，但對氯水起稀釋作用，使溶液的漂白性減弱，C項錯誤；加入二氧化硫的水溶液，SO2與Cl2反應(yīng)，平衡左移，c(HClO)減小，溶液的漂白性減弱，D項錯誤。答案：A 3．(2018陜西西安八校聯(lián)考)下列實驗現(xiàn)象，與新制氯水中的某些成分(括號內(nèi)物質(zhì))沒有關(guān)系的是(　　) A．將NaHCO3固體加入新制氯水，有無色氣泡生成(H＋) B．紫色石蕊試液，先變紅，后褪色(HCl) C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)呈血紅色(Cl2) D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－) 解析：新制氯水中含有Cl2、HClO和H2O 3種分子，H＋、Cl－、ClO－和OH－4種離子。將NaHCO3固體加入新制氯水，H＋與HCO反應(yīng)生成CO2，A項不符合題意；將紫色石蕊試液加入新制氯水，H＋使石蕊試液變紅，HClO使之褪色，B項符合題意；向FeCl2溶液中滴加氯水，Cl2將FeCl2氧化為FeCl3，C項不符合題意；滴加AgNO3溶液，Ag＋與Cl－反應(yīng)得到AgCl白色沉淀，D項不符合題意。答案：B 4．(2018齊齊哈爾五校期末聯(lián)考)二氧化氯(ClO2)是國際上公認的安全、無毒的綠色消毒劑，對酸性污水中的Mn2＋也有明顯的去除效果，其反應(yīng)原理為ClO2＋Mn2＋―→MnO2↓＋Cl－(部分反應(yīng)物和產(chǎn)物省略、未配平)，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A．工業(yè)上可用更為廉價的Cl2來代替ClO2 B．利用該原理處理含Mn2＋的污水后溶液的pH升高 C．該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5 D．理論上處理含1 mol Mn2＋的污水，需要標準狀況下的ClO2 8.96 L 解析：氯氣是有毒的氣體，所以不能代替ClO2，則A項錯誤；用ClO2處理酸性污水中的Mn2＋，反應(yīng)的離子方程式為2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O===5MnO2↓＋2Cl－＋12H＋，所以處理后溶液的pH是減小的，故B項錯誤；該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為MnO2，還原產(chǎn)物為Cl－，由反應(yīng)方程式可知，二者的物質(zhì)的量之比為5∶2，故C項錯誤；由反應(yīng)的離子方程式可知，處理1 mol Mn2＋，需要2/5 mol的ClO2，在標準狀況下的體積為8.96 L，故D項正確。答案：D 5．(2018湖南五市十校聯(lián)考)有一種由NaClO2、NaClO3和NaClO4組成的混合物，經(jīng)測定氯元素的質(zhì)量分數(shù)為35.5%，則此混合物中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為(　　) A．25.9% B．23% C．41.5% D．無法計算 解析：三種物質(zhì)的混合可看作NaCl與O原子的混合，由Cl元素的35.5%，可求Na元素為23%，O元素為1－35.5%－23%＝41.5%，答案選C。 6．(2018日照質(zhì)檢)溴化碘(IBr)的化學性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物，和某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物，跟水反應(yīng)的方程式為IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有關(guān)IBr的敘述中，不正確的是(　　) A.IBr是雙原子分子 B.在很多反應(yīng)中，IBr是強氧化劑 C.和NaOH溶液反應(yīng)能生成NaBr和NaIO D.和水反應(yīng)時，既是氧化劑又是還原劑 解析：IBr中I為＋1價，Br為－1價。2個原子組成1個IBr分子，A正確；因為其化學性質(zhì)與鹵素相似，所以在很多反應(yīng)中，IBr是強氧化劑，B正確；跟水反應(yīng)的方程式IBr＋H2O===HBr＋HIO中，反應(yīng)前后各元素的化合價均未發(fā)生變化，仍然是I為＋1價，Br為－1價，故這個反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，D錯誤；與堿反應(yīng)的實質(zhì)可看成是IBr先與水反應(yīng)，生成物HBr和HIO再與堿反應(yīng)，所以2NaOH＋IBr===NaBr＋NaIO＋H2O，C正確。答案：D　 7．(2018曲師大附中模擬)某溶液中含有的溶質(zhì)是FeBr2、FeI2，若先向該溶液中通入一定量的氯氣。再向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，則下列敘述正確的是(　　) ①原溶液中的Br－一定被氧化　②通入氯氣之后原溶液中的Fe2＋一定有部分或全部被氧化?、鄄荒艽_定通入氯氣后的溶液中是否存在Fe2＋?、苋羧∩倭克萌芤?，再加入CCl4溶液充分振蕩，靜置、分液，向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液，只產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中的I－、Fe2＋、Br－均被完全氧化 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④ 解析：由于離子還原性強弱順序為I－＞Fe2＋＞Br－，故先反應(yīng)的離子是I－，其次是Fe2＋，最后是Br－。加硫氰化鉀溶液后，變?yōu)榧t色，證明已經(jīng)有Fe3＋生成，所以I－已經(jīng)反應(yīng)完全，但無法得知Fe2＋是否反應(yīng)完，因而不能確定Br－是否反應(yīng)，①錯誤，②③正確，若溶液中有碘離子和溴離子，則沉淀顏色不為白色，④正確，故選B。 8．(2017南通二模)從海帶中制取單質(zhì)碘需要經(jīng)過灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作。下列圖示對應(yīng)的裝置合理、操作規(guī)范的是(　　) 解析：灼燒需在坩堝中進行，A錯誤；過濾要用玻璃棒引流，B錯誤；分液要在分液漏斗中進行，下層液體從下口放出，C正確；蒸餾時，溫度計的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處，且燒杯加熱應(yīng)墊石棉網(wǎng)，D錯誤。答案：C 9．(2018成都調(diào)研)從淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．X試劑可以為Na2SO3飽和溶液B．步驟Ⅲ的離子反應(yīng)：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C．工業(yè)上每獲得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 LD．步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾 解析：Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A項正確；步驟Ⅲ利用氯氣的氧化性比溴單質(zhì)的強，利用置換反應(yīng)原理制取Br2，B項正確；反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ均用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol氯氣，但未標明氯氣所處的溫度和壓強，C項錯誤；從濃溴水中提取溴，可利用有機溶劑(如苯)萃取溴，然后分液得到含溴單質(zhì)的有機溶液，再經(jīng)蒸餾可得到純凈的溴單質(zhì)，D項正確。答案：C 10．(2018岳陽期末)下列關(guān)于氯氣或含氯化合物的敘述不正確的是(　　) A．過量的鐵粉與氯氣反應(yīng)生成FeCl3B．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液生成CaSO3沉淀 C．氯氣能使?jié)櫇竦牡矸鄣饣浽嚰堊兯{D．次氯酸鈣比次氯酸穩(wěn)定 解析：A項，鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，故A正確；B項，二氧化硫與次氯酸鈣之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以最后生成硫酸鈣，故B錯誤；C項，氯氣與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)使淀粉變藍，故C正確；D項，次氯酸見光易分解，故D正確。答案：B 11．(2015北京理綜)某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH。下列用來解釋事實的方程式中，不合理的是(已知：飽和NaClO溶液的pH約為11)(　　) A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O B．該消毒液的pH約為12：ClO－＋H2OHClO＋OH－ C．該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用，產(chǎn)生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O D．該消毒液加白醋生成HClO，可增強漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－ 解析：A項，NaClO的制備為Cl2與NaOH溶液反應(yīng)：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，正確；B項，NaClO飽和溶液的pH為11，該消毒液中溶液的pH為12，是由于消毒液中還含有少量的NaOH，故pH增大是由于NaOH電離所致，錯誤；C項，該消毒液與潔廁靈混用會發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O，正確；D項，因為醋酸的酸性比次氯酸的酸性強，CH3COOH＋ClO－===CH3COO－＋HClO，HClO濃度增大，漂白性增強，正確。答案：B 12．(2018深圳中學月考)下列有關(guān)鹵素的說法錯誤的是(　　) A．從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實，可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律 B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱，還原性依次增強 C．淀粉碘化鉀溶液在空氣中變藍，4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－ D．碘在碘化鉀溶液中的溶解度大于在純水中的溶解度 解析：元素的非金屬性強弱與其對應(yīng)的氫化物溶液的酸性強弱無關(guān)，可根據(jù)其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱進行比較，A錯誤；I2在KI溶液中存在平衡I2＋I－I，可使其溶解度增大，D正確。答案：A 13．(2018衡陽六校聯(lián)考)某?；瘜W實驗興趣小組為了驗證在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時證明Cl2的某些性質(zhì)，甲同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺省略)，請按要求回答下列問題。 (1)下列方法中，可制得Cl2的正確組合是__________(填選項字母)。①MnO2和濃鹽酸混合共熱；②MnO2、NaCl和濃硫酸混合共熱；③NaClO和濃鹽酸混合；④K2Cr2O7和濃鹽酸混合；⑤KClO3和濃鹽酸混合共熱；⑥KMnO4和濃鹽酸混合。 A．僅①②⑥　　B．僅②④⑥ C．僅①④⑥ D．①②③④⑤⑥ (2)寫出實驗室制取Cl2的離子方程式：____________。 (3)①裝置B的作用是__________；②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是________；③裝置E的作用是______________。 (4)乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實驗結(jié)論的可靠性，證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種，乙同學提出應(yīng)該在裝置__________與________之間(填裝置字母序號)增加一個裝置，所增加裝置里面的試劑可以為__________(填選項字母)。 A．濕潤的淀粉碘化鉀試紙 B．濃硫酸 C．濕潤的紅色布條 D．飽和食鹽水 解析：(1)題給選項的物質(zhì)組合都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)制取Cl2。(2)實驗室制取Cl2的離子方程式為4H＋＋2Cl－＋MnO22H2O＋Cl2↑＋Mn2＋。(3)①無水硫酸銅用來驗證水蒸氣的產(chǎn)生。②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明Cl2無漂白性，次氯酸有漂白性。③裝置E的作用是吸收Cl2。(4)在E、F之間，增加盛裝濕潤的淀粉碘化鉀試紙的裝置檢驗Cl2是否被吸收干凈，從而保證通入F中的氣體只有HCl。 答案：(1)D(2)4H＋＋2Cl－＋MnO22H2O＋Cl2↑＋Mn2＋(3)驗證有水蒸氣產(chǎn)生　Cl2無漂白性，次氯酸有漂白性　吸收Cl2(4)E　F　A 14．(2018南昌模擬)為了證明在實驗室制備Cl2的過程中會有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，甲同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，按要求回答問題： (1)請根據(jù)甲同學的意圖，連接相應(yīng)的裝置，接口順序： b接________，________接________，________接a。 (2)U形管中所盛試劑的化學式為_________________________________________________。 (3)裝置③中CCl4的作用是______________________________________________________。 (4)乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，不能證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種。為了確保實驗結(jié)論的可靠性，證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種，乙同學提出在某個裝置之后再加裝置⑤。你認為裝置⑤應(yīng)加在_____(填裝置序號)之后，瓶中可以放入_______。 (5)丙同學看到甲同學設(shè)計的裝置后提出無需多加裝置⑤，只需將原燒杯中AgNO3溶液換成其他溶液。你認為可將溶液換成______________，如果觀察到__________________________ ________________________________________________________________________的現(xiàn)象，則證明制Cl2時有HCl揮發(fā)出。 (6)若取過量的MnO2與一定體積的濃鹽酸(含溶質(zhì)HCl為0.4 mol)制備Cl2(假設(shè)HCl的揮發(fā)不計，裝置氣密性良好)，則制備的Cl2總小于0.1 mol的原因是_________________________。 解析：為驗證其猜測，應(yīng)先檢驗水蒸氣的存在，之后再檢驗HCl的存在。水蒸氣的檢驗一般使用無水CuSO4(變藍)，HCl的檢驗一般使用AgNO3溶液(生成白色沉淀)。但是Cl2的存在會干擾HCl的檢驗，故在檢驗HCl之前應(yīng)先除去其中的Cl2(用CCl4吸收)。在檢驗HCl之前為確認Cl2已經(jīng)除盡，可在③之后增加裝置⑤，其中可以放入濕潤的KI淀粉試紙或濕潤的有色布條等。由于HCl的水溶液有酸性，能夠使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色，而氯氣的水溶液既有酸性也有漂白性，能夠使紫色石蕊溶液先變紅，后褪色，所以丙同學看到甲同學設(shè)計的裝置后提出無需多加裝置⑤，只需將原燒杯中AgNO3溶液換成其他溶液，可將溶液換成紫色石蕊溶液，如果觀察到紫色石蕊溶液變紅而不褪色的現(xiàn)象，則證明制Cl2時有HCl揮發(fā)出。 答案：(1)e　f　d　c(e和f順序可以交換)(2)CuSO4　(3)吸收Cl2(4)③　濕潤的KI淀粉試紙(或濕潤的有色布條等其他合理答案)(5)紫色石蕊溶液　紫色石蕊溶液變紅而不褪色(6)隨著反應(yīng)的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，反應(yīng)停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應(yīng) 15．(2018江西第三次聯(lián)考) 實驗室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其實驗過程如下： (1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為_____；該操作將I2還原為I－的目的是_______________________。 (2)操作X的名稱為____________。 (3)氧化時，在三頸燒瓶中將含I－的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在40 ℃左右反應(yīng)(實驗裝置如圖所示)。實驗控制在較低溫度下進行的原因是_________；錐形瓶里盛放的溶液為__________________________。 (4)已知：5SO＋2IO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O。某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2，可能存在I－、IO中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I－、IO的實驗方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在： ____。實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3 解析：（1）碘易溶與有機溶劑，碘離子易溶與水，所以把碘單質(zhì)轉(zhuǎn)化為碘離子使有機溶劑中的碘轉(zhuǎn)化為水中；（2）不溶于水的有機物與水溶液分離，用分液；（3）氣體的溶解度隨溫度升高而降低，低溫有利于增大氯氣的濃度；氯氣有毒會污染空氣，應(yīng)用堿溶液吸收(4)檢驗I－，可以利用I－的還原性，先加入淀粉溶液，再加鹽酸酸化，最后滴加FeCl3溶液，若溶液變藍，則說明廢水中含有I－，若溶液不變藍，則說明廢水中不含有I－；檢驗IO，可以利用IO的氧化性，先加入淀粉溶液，再加鹽酸酸化，最后滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍，則說明廢水中含有IO，若溶液不變藍，則說明廢水中不含有IO；（5）需要檢驗碘離子和碘酸根離子，兩種離子均應(yīng)轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)用淀粉檢驗，前者需氧化劑，后者需還原劑。 答案：(1)SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋ 使CCl4中的碘進入水層　(2)分液(3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進一步被氧化)　NaOH溶液(4)從水層取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有I－；若溶液不變藍，說明廢水中不含有I－；另從水層取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有IO，若溶液不變藍，說明廢水中不含有IO 16．實驗室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2(反應(yīng)裝置如圖所示)。 （1）制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是____________（填序號）。A．往燒瓶中加入MnO2粉末B．加熱C．往燒瓶中加入濃鹽酸 （2）制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學提出的下列實驗方案：甲方案：與足量AgNO3溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl質(zhì)量；乙方案：采用酸堿中和滴定法測定；丙方案：與已知量CaCO3(過量)反應(yīng)，稱量剩余的CaCO3質(zhì)量。繼而進行下列判斷和實驗： ①判定甲方案不可行，理由是____________。 ②進行乙方案實驗：準確量取殘余清液稀釋一定的倍數(shù)后作為試樣。a．量取試樣20.00mL，用0.1000 molL—1NaOH標準溶液滴定，消耗22.00mL，該次滴定測的試樣中鹽酸濃度為 molL—1；b．平行滴定后獲得實驗結(jié)果。 ③判斷丙方案的實驗結(jié)果____________ (填“偏大”、“偏小”或“準確”)。[已知：Ksp(CaCO3)=2.810—9、Ksp(MnCO3)=2.310—11] 解析：（1）加藥順序一般是先加入固體藥品，再加入液藥品，最后再加熱。則依次順序是ACB。（2）①加入足量的硝酸銀溶液只能求出氯離子的量，而不能求出剩余鹽酸的濃度。 ②由CHClVHCl=CNaOHVNaOH可得出鹽酸的濃度為0.1100mol/L，這是簡單的中和滴定計算。③根據(jù)題意碳酸錳的Ksp比碳酸鈣小，其中有部分碳酸鈣與錳離子反應(yīng)轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀，剩余的碳酸鈣質(zhì)量變小，多消耗了碳酸鈣，但是由此計算得出鹽酸的濃度就偏大了。 答案：（1）ACB（2）①加入足量的硝酸銀溶液只能求出氯離子的量，而不能求出剩余鹽酸的濃度②0.1100mol/L③偏大了