2018届高考一轮复习人教版非金属及其化合物富集在海水中的元素——卤素学案 23页

第二讲　富集在海水中的元素——卤素 ‎[2017高考导航]‎ 考纲要求 真题统计 命题趋势 ‎1.了解氯单质及其重要化合物的主要性质及应用。‎ ‎2．了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。‎ ‎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．了解卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。‎ ‎2015，卷Ⅰ 28T(1)；‎ ‎2015，卷Ⅱ 12T、28T；‎ ‎2014，卷Ⅰ 8T(B)；‎ ‎2014，卷Ⅱ 27T(2)(3)；‎ ‎2013，卷Ⅰ 7T(C)、13T(A)‎ ‎　　本部分的主要考查内容有以生产实际为背景考查卤素单质及其化合物的性质和应用；以实验设计为中心考查有关氯单质及其化合物的实验及综合应用。题型以选择题、实验题为主，难度较大。预计2017年高考将以卤素单质及其化合物知识与现代生产、日常生活、医疗保健科学技术等各方面的联系为载体进行考查，也可能以卤素单质及其化合物的基础知识为主要内容，同时兼顾相关的基本概念和基本理论，尤其是氧化还原反应、离子反应等内容进行考查。复习备考时，关注氯气的氧化性和实验室制法。‎ 考点一　氯单质及其重要化合物的性质及应用[学生用书P85]‎ 一、氯气 ‎1．物理性质 ‎(1)色、味、态：黄绿色有刺激性气味的气体。‎ ‎(2)水溶性：能溶于水。‎ ‎(3)毒性：有毒。‎ ‎2．化学性质(未特别注明的填化学方程式)‎ ‎(1)与金属反应 ‎ ‎ ‎(2)与非金属反应 ‎ ‎ ‎(3)与水反应：H2O＋Cl2HCl＋HClO。‎ ‎(4)与碱液反应 ‎ ‎ ‎(5)与还原性物质反应 ‎1．次氯酸 ‎(1)不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑。‎ 氯水须现用现配，保存在棕色瓶中，置于冷暗处。‎ ‎(2)强氧化性 ‎①能将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。‎ ‎②可用于杀菌、消毒。‎ ‎(3)弱酸性 NaClO溶液中通少量CO2，化学方程式为NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO。‎ ‎2．漂白粉 ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)燃烧反应一定是O2参加的氧化还原反应。(　　)‎ ‎(2)Cl2与H2O或NaOH的反应中氯气既是氧化剂又是还原剂。(　　)‎ ‎(3)要证明Cl2无漂白性而HClO有漂白性的实验方法，可以先让干燥Cl2通入干燥的有色布条，然后再通入湿润的有色布条看是否褪色。(　　)‎ ‎(4)氯气可用于消灭田鼠，为此，可将氯气用软管通入到田鼠洞中，这是利用了氯气的毒性和密度比空气大的性质。(　　)‎ ‎(5)久置的氯水比新制氯水氧化性更强。(　　)‎ ‎(6)能用pH试纸测定氯水的pH。(　　)‎ ‎(7)漂白粉和明矾都常用于处理自来水，二者的作用原理是不同的。(　　)‎ ‎(8)工业上将Cl2通入石灰水中制取漂白粉。(　　)‎ ‎(9)能用同一原理解释ClO－与Fe2＋、H＋均不能大量共存。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×‎ ‎(7)√　(8)×　(9)×‎ ‎2．(2016·潍坊高三联考)氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是(　　)‎ A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟 B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应 C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸 D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸 解析：选B。Cl2与铁的反应需要加热，所以在通常状况下，干燥的Cl2与Fe不能反应。‎ 名师点拨 (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不能由单质化合生成。‎ (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，实际起漂白作用的是HClO。‎ (3)HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。‎ (4)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。‎ (5)氯水中的HClO见光易分解，通常保存在棕色试剂瓶中并置于阴暗处。‎ ‎　(2014·高考江苏卷)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)‎ A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2‎ B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－‎ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋‎ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO ‎[解析]　A．Cl2的颜色为黄绿色，正因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，A选项正确。B.Cl－与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀，B选项正确。C.Cl2与水反应生成HCl和HClO，H＋与NaHCO3反应生成CO2气体，C选项正确。D.氯水中的Cl2也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，D选项错误。‎ ‎[答案]　D 若要增加氯水中HClO的浓度，可以向新制氯水中加入哪些物质？‎ 答案：由于次氯酸是比碳酸还弱的酸，因此在理论上可以加入只与盐酸反应但不与次氯酸反应的物质就能促进氯气与水反应的平衡右移，从而达到目的，如CaCO3、NaHCO3、醋酸钠等物质。‎ 氯水的成分及性质 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。‎ ‎ ‎ 题组一　氯气的性质 ‎1．分别向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是(　　)‎ ‎①AgNO3溶液　②NaOH溶液　③水 A．①②③　　　　　　　　　 B．②①③‎ C．③②① D．①③②‎ 解析：选B。甲中气体和溶液都无色，说明不存在氯气，是加入NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀，是加入 AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在氯气分子，是加入水。‎ ‎2．下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。‎ 已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　)‎ 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2‎ B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2＋>Cl－‎ 解析：选D。A项，由现象得氧化性：Cl2>Br2、Cl2>I2，但无法判断Br2与I2的氧化性强弱；B项，由现象可知在此过程中有酸性物质生成，同时生成了漂白性物质；C项，在此过程中只能判断溶液不再显碱性，无法判断有无漂白性物质生成；D项，此时Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，而Cl2被还原为Cl－，还原剂Fe2＋的还原性强于还原产物Cl－。‎ 题组二　氯水性质的多重性 ‎3．用经Cl2消毒的自来水配制下列溶液：①Na2SO3；②KI；③AlCl3；④FeCl2；⑤AgNO3；⑥稀盐酸，发现部分药品变质，它们是(　　)‎ A．①②④⑤　　　　　　　　　 B．①②③④‎ C．①②④ D．③⑥‎ 解析：选A。用Cl2消毒的自来水中，含有盐酸和氧化剂HClO，Cl－能使Ag＋沉淀，HClO能将SO、Fe2＋、I－等氧化。‎ ‎4．为了研究氯水能否和碳酸钙发生化学反应，某学生设计如下实验：‎ 实验一：向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石，并充分振荡，观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生少量气体。‎ 实验二：取上述实验一后锥形瓶中清液，进行如下实验：‎ ‎①该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用。‎ ‎②该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。‎ ‎③该清液中滴加盐酸可产生大量气体。‎ ‎④该清液加热后变浑浊并产生大量气体。‎ 实验三：该学生设想用下列装置收集实验二中产生的气体作进一步检验。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在实验二中，清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有________(写化学式)；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有________离子；清液中滴加盐酸产生的气体是________；清液加热后产生浑浊的原因是因为生成了________(用化学式表示)。‎ ‎(2)实验三中，洗气装置内的洗涤液一般用________溶液。该学生要收集实验二中产生的气体，应选用上图装置中的____________(填“A”或“B”)。‎ ‎(3)该学生通过上述实验，写出了氯水和碳酸钙反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ 解析：氯气溶于水发生反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，生成的HCl与CaCO3发生反应：2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，因实验一只产生少量气体，再结合“该清液加热后变浑浊”现象，故知发生反应CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2。‎ 答案：(1)HClO　Ca2＋　CO2　CaCO3‎ ‎(2)饱和NaHCO3　B ‎(3)2CaCO3＋2Cl2＋2H2O===Ca(HCO3)2＋2HClO＋CaCl2‎ 题组三　有关氯的重要化合物的实验探究 ‎5．某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：‎ 操作 现象 取‎4 g漂粉精固体，加入100 mL水 部分固体溶解，溶液略有颜色 过滤，测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色 ⅰ.液面上方出现白雾；‎ ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；‎ ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 ‎(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________________________________________________________________________‎ ‎__________________________。‎ ‎(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：‎ a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；‎ b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。‎ ‎①实验a的目的是________________________________________________________________________。‎ ‎②仅由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。‎ ‎①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________________________________________________________________________‎ ‎__________。‎ ‎②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(2)由pH试纸先变蓝后褪色可知，漂粉精溶液具有碱性和漂白性。(3)向水中通入过量SO2不能形成白雾，说明二氧化硫不能形成白雾；用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化，说明白雾中不含氯气；仅根据实验a、b不能判断白雾中含有HCl，因为白雾中混有SO2时也能满足实验a、b的现象，最终生成硫酸银白色沉淀。(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色，说明有氯气生成，即发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2‎ O，为确认这种可能性，可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色。(5)①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明上层清液中含有SO，则沉淀X中含有CaSO4。‎ 答案：(1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　(2)碱性、漂白性　(3)①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰　②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应生成白色沉淀　(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色　(5)①CaSO4　②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋‎ ‎1．Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移动的应用 向氯水中加 入的物质 ‎(或改变的 条件)‎ 浓度变化 平衡移动 的方向 应用 可溶性 氯化物 c(Cl－)增大，‎ c(HClO)‎ 减小 左移 ‎①用饱和食盐水除Cl2中的HCl ‎②用排饱和食盐水法收集Cl2‎ 向氯水中加 入的物质 ‎(或改变的 条件)‎ 浓度变化 平衡移动 的方向 应用 盐酸 c(H＋)和 c(Cl－)增大 左移 洁厕剂和“84”消毒液不宜混用 NaOH c(H＋)减小 右移 用NaOH吸收多余的Cl2‎ 光照 c(HClO)‎ 减小 右移 氯水应避光保存或现用现配 碳酸钙 c(HClO)‎ 增大 右移 制取次氯酸浓度较大的氯水 ‎2.卤素单质的水溶液与SO2反应的化学方程式可表示为 SO2＋X2(X＝Cl、Br、I)＋2H2O===H2SO4＋2HX。‎ 考点二　氯气的实验室制法[学生用书P87]‎ ‎1．实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置 ‎2．验满方法 ‎(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近收集Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。‎ ‎(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近收集Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。‎ ‎1．某学生在实验室制取Cl2时可能进行如下操作：‎ ‎①连接好装置检查气密性　②缓慢加热　③加入MnO2粉末　④由分液漏斗向烧瓶里加浓盐酸　⑤多余的Cl2用NaOH吸收　⑥用向上排空气法收集Cl2‎ 其正确操作顺序是(　　)‎ A．①②③④⑤⑥　　　　　　　　 B．③④②①⑥⑤‎ C．①③④②⑥⑤ D．③①④②⑥⑤‎ 答案：C ‎2．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl ‎146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用‎87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(　　)‎ A．①比②多 B．②比①多 C．一样多 D．无法比较 解析：选B。‎146 g HCl的物质的量为4 mol,‎87 g MnO2的物质的量为1 mol，由方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1 mol MnO2可以与4 mol HCl反应，但是，应注意稀盐酸与MnO2不反应的事实，也就是说1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。‎ 名师点拨 ‎　用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意4点 ‎(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。‎ ‎(2)必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应。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。‎ ‎(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，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。‎ ‎　(2016·新郑校级模拟)某化学学习小组设计如图实验装置(夹持装置略去)制备Cl2，并探究氯气的相关性质。‎ ‎(1)若A装置中固体药品为MnO2，其化学方程式为________________________________________________；若A装置中固体药品为KClO3，则反应中每生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为__________mol。‎ ‎(2)装置B的作用：________________________________________________________________________。‎ ‎(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ处是湿润的有色布条，则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是______________________________、____________________________。‎ ‎(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。但有同学认为该设计不够严密，他的理由可能是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)请用化学方程式说明装置F的作用：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)甲同学提出，装置F中的试剂可改用过量的Na2SO3溶液，乙同学认真思考后认为此法不可行。请用离子方程式解释乙认为不可行的原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)若A装置中固体药品为MnO2，其化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；若A装置中固体药品为KClO3，则化学方程式为KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，生成3 mol Cl2时转移电子的物质的量为5 mol，每生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为 mol。‎ ‎(2)装置B用饱和食盐水吸收氯化氢，如果实验过程中装置C发生堵塞，长颈漏斗中的液面就会上升，所以装置B的作用是既能除去氯气中混有的氯化氢，还能检测实验过程中装置C是否发生堵塞。‎ ‎(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ处是湿润的有色布条，则Ⅱ处应加入干燥剂，Ⅲ处放置干燥的有色布条。‎ ‎(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。但该设计不够严密，若D中溶有过量的氯气，不能保证是溴将碘离子氧化的，无法证明溴与碘的非金属性强弱。‎ ‎(5)装置F的作用是吸收多余的氯气，防止污染环境，化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。‎ ‎(6) Na2SO3溶液能吸收氯气：SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋，过量的Na2SO3遇酸产生SO2仍不可避免污染环境：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O。‎ ‎[答案]　(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　 ‎(2)既能除去氯气中混有的氯化氢，还能检测实验过程中装置C是否发生堵塞 ‎(3)无水氯化钙(或硅胶、P2O5)　干燥的有色布条 ‎(4)若D中溶有过量的氯气，无法证明溴与碘的非金属性强弱 ‎(5)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ‎(6)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋，SO＋2H＋===SO2↑＋H2O 实验室制取氯气时多余的尾气常用氢氧化钠溶液吸收，请写出反应的化学方程式，该装置需要设计防倒吸吗？‎ 答案：Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O；氯气不属于易溶气体，用氢氧化钠溶液吸收速率不快，不需要防倒吸。‎ 氯气的制取实验中发生装置的选择 若用MnO2固体与浓盐酸反应需要加热，发生装置为固液加热型；若用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等强氧化剂代替MnO2固体时，不需要加热，发生装置为固液不加热型。‎ ‎ ‎ 题组　氯气的制法 ‎1．(2014·高考江苏卷)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是(　　)‎ A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O 解析：选C。A.MnO2固体与浓HCl要在加热条件下发生反应制取Cl2，缺少加热装置。B.除去Cl2中混有的HCl气体，应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气，较纯净的气体从短导气管流出。选用饱和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2气体。C.制取Cl2实验结束后，将剩余物过滤除去未反应的MnO2，得到MnCl2溶液，从而回收MnCl2。D.MnCl2为强酸弱碱盐，易发生水解反应，直接蒸发溶剂，不能得到纯净的MnCl2·4H2O。‎ ‎2．如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。‎ ‎(1)要将C装置接入B和D之间。正确的接法是a→______→______→d。‎ ‎(2)实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯。Cl2通过C装置后进入D，D装置内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl，发生反应的化学方程式为________________________________________________。为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是________________________________，B的作用是________________________________。‎ ‎(4)用量筒量取20 mL E中溶液，倒入气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上，等分层后取上层液和下层液(如图)，呈黄绿色的是______(填“上层液”或“下层液”)，再装入如图所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是________(填“上层液”或“下层液”)。‎ ‎(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)连接的关键是C装置的作用，由于D中反应生成了CO2和HCl，有氢元素存在，说明有水参加反应，反应方程式为2Cl2＋C＋2H2O(g)4HCl＋CO2，C装置的作用是提供水蒸气，因此应该是长进短出。(2)C装置提供水蒸气，烧杯中加入浓硫酸，浓硫酸溶于水放热，有利于水蒸气生成。(3)K关闭，此时B相当于贮气装置，生成的气体将B中溶液压入长颈漏斗中。(4)此步操作是卤素单质的萃取，Cl2易溶于CCl4而使CCl4层呈黄绿色，Cl2无漂白性，上层液中含有Cl2和水反应生成的HCl和HClO，HClO具有漂白性，可以使有色布条褪色。(5)由于D中反应生成了极易溶于水的HCl，E装置不正确，会造成E中水倒吸，可以用一个倒置的小漏斗防止倒吸。‎ 答案：(1)c　b ‎(2)2Cl2＋C＋2H2O(g)4HCl＋CO2　加入的浓硫酸溶于水能放出大量的热，有利于试管中的水变为水蒸气，从而提供足量的水蒸气供D中反应需要 ‎(3)瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升　贮存少量Cl2，避免Cl2对环境造成污染 ‎(4)下层液　上层液 ‎(5)D中反应生成的HCl气体极易溶于水，进入E中易发生倒吸　改进后E装置如图 高考实验中“三大创新”的启示 ‎(1)制取Cl2原理的创新 实验室制取Cl2不再用MnO2和浓盐酸混合共热，而采用常温下就能发生反应的浓盐酸和KMnO4(或KClO3或K2Cr2O7)，使制取Cl2的反应更易进行。‎ ‎(2)制取Cl2装置的创新 ‎(3)化学实验微型化的“三大优势”‎ ‎①仪器微型化：避免了常规实验中不同实验装置的连接，可以使实验在一个一体化实验装置内完成，从而减少了实验操作步骤、节省了资源。‎ ‎②试剂微量化：微型化实验较常规实验达到同等实验效果节约试剂用量在以上。‎ ‎③减少污染，实现化学实验绿色化：由于实验所用的试剂量较少，产生的有害物质少，从而减少了对环境的污染，实现了化学实验的绿色化要求。‎ ‎(4)微型化实验示例 如下图所示，利用培养皿探究氨气的性质：‎ 实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面，观察实验现象。‎ ‎ ‎ 考点三　卤素的性质及X－的检验[学生用书P89]‎ 一、卤素的结构与共性 卤素位于元素周期表中第ⅦA族，包括：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。卤素原子最外层都有7个电子，都是典型的非金属元素，其单质具有相似的化学性质。‎ ‎1．卤素单质和H2的反应：X2＋H2===2HX(X＝F，Cl，Br，I)。‎ ‎2．卤素单质和H2O的反应：X2＋H2OHX＋HXO(X为Cl、Br)。‎ ‎3．与碱溶液反应：如与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。‎ ‎4．氧化性 ‎(1)都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为2Na＋X2===2NaX(X＝Cl、Br、I)。‎ ‎(2)氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序是Cl2>Br2>I2，阴离子的还原性强弱顺序是Cl－Br2>I2：________。‎ ‎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，滴入淀粉KI溶液中，溶液变蓝 ‎②H2和Cl2的混合气体光照爆炸，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的化合物的化合价高低 ‎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 解析：①显示Cl2、Br2、I2的置换顺序，②表示它们与H2化合的难易程度，④表示它们氢化物的稳定性，以上都可反映其单质的氧化性强弱，③无法判断Cl2与Br2的氧化性强弱，因Fe与Cl2、Br2都生成＋3价化合物，⑤中单质的水溶性与氧化性强弱无关。‎ 答案：①②④‎ 名师点拨 ‎(1)卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来，但氟不能进行相应的置换，原因是F2能与X－溶液中的水发生反应。‎ ‎(2)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能把铁氧化为Fe2＋。‎ ‎(3)加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。‎ ‎(4)ClO－、ClO、CCl4等微粒中的氯元素为非离子型氯，不能与Ag＋结合生成沉淀，故不能用AgNO3溶液直接检验。‎ ‎　Ⅰ.(2014·高考福建卷)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。‎ ‎(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________________。‎ ‎(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填序号)。‎ a．Cl2、Br2、I2的熔点 b．Cl2、Br2、I2的氧化性 c．HCl、HBr、HI的热稳定性 d．HCl、HBr、HI的酸性 Ⅱ.(2014·高考江苏卷)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________________________________________________________________________。‎ ‎(2)操作X的名称为________。‎ ‎[解析]　Ⅰ.(1)根据题意可知，与Cl同族的短周期元素为F，其原子序数为9，最外层电子数为7，电子层数为2，故其原子结构示意图为。‎ ‎(2)比较元素的非金属性强弱可以通过比较元素的气态氢化物的稳定性或者最高价氧化物对应水化物的酸性，气态氢化物越稳定、最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，也可以通过单质之间的置换反应，故只有b、c正确。‎ Ⅱ.(1)I2单质被SO还原为I－，SO被氧化为SO，离子方程式为SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋；使溶于CCl4中的碘进入水层。(2)CCl4不溶于水，因此可以通过分液的方法使其与水分离。‎ ‎[答案]　Ⅰ.(1) ‎ ‎(2)bc Ⅱ.(1)SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋　使溶于CCl4中的碘进入水层 ‎(2)分液 含碘废液中的碘单质能否用SO2还原为I－？若能，请写出反应的离子方程式；若不能，请说明理由。‎ 答案：能，离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋。‎ ‎(1)X2与H2O及X2与碱溶液的反应中X2既是氧化剂又是还原剂(X＝Cl、Br、I)。‎ ‎(2)氧化性顺序：F2＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2>S。‎ ‎(3)有X2参与的氧化还原方程式的配平应注意电子转移守恒、原子守恒及电荷守恒(X＝F、Cl、Br、I)。‎ ‎ ‎ 题组一　卤素单质的颜色及X－的检验 ‎1．在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象，以下结论正确的是(　　)‎ A．①加CCl4；②加苯；③加酒精 B．①加酒精；②加CCl4；③加苯 C．①加苯；②加CCl4；③加酒精 D．①加苯；②加酒精；③加CCl4‎ 解析：选C。苯的密度小于水而CCl4密度大于水，酒精与水混溶，据此可判断图中的萃取分层情况分别是苯、CCl4和酒精。‎ ‎2．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，取水层并加入氯水，溶液呈橙黄色，则含有Br－‎ 解析：选D。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溴离子；B项，溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是因萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生。‎ 题组二　卤素单质的性质 ‎3．(教材改编)下列叙述中正确的是 (　　)‎ A．碘易升华，所以要保存在有铁盖旋紧的密闭容器中 B．液溴应保存在磨口玻璃塞棕色细口试剂瓶中，并加少量水进行水封 C．碘易溶于酒精，所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来 D．用加热的方法可将碳酸氢钠中混有的少量碘除去 解析：选B。碘能与铁缓慢反应，不能保存在铁盖容器中，A错；酒精与水不能分层，故不可萃取碘，C错；NaHCO3易分解，故不能用加热法除去少量碘，D错。‎ ‎4．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有的卤素离子为(　　)‎ A．Br－、Cl－、I－　　　　　　 B．Br－、I－、Cl－‎ C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－‎ 解析：选B。甲中加氯水和淀粉后溶液变为橙色，说明甲中含有Br－，再加丙颜色无明显变化，则说明丙溶液中无I－，若有I－，则发生反应：2I－＋Br2===2Br－＋I2，I2与淀粉变蓝色，丙中含Cl－，由题意，乙中含有I－。‎ F2、Br2、I2的特殊性 ‎(1)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封来保存。‎ ‎(2)I2易升华，能使淀粉变蓝。‎ ‎(3)Br2和I2的水溶液都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、汽油、苯)萃取。‎ ‎(4)氟元素无正价，F2与H2O发生置换反应生成O2(‎2F2＋2H2O===4HF＋O2)，与Xe、Kr等稀有气体反应生成白色氟化物。‎ ‎(5)I2易与Na2S2O3溶液反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O，可通过滴定(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量。 ‎ 题组三　以卤素互化物和拟卤素考查卤素及其 化合物的性质 ‎5．溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，跟水反应的方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO，下列有关IBr的叙述中，不正确的是(　　)‎ A．IBr是双原子分子 B．在很多反应中，IBr是强氧化剂 C．和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO D．和水反应时，既是氧化剂又是还原剂 答案：D ‎6．氰(CN)2的结构简式为NCCN，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。下列有关反应的化学方程式不正确的是(　　)‎ A．(CN)2＋H2===2HCN B．MnO2＋4HCNMn(CN)2＋(CN)2↑＋2H2O C．向KCN溶液中加入碘水：I2＋2KCN===2KI＋(CN)2‎ D．在NaBr和KCN混合液中通入少量Cl2：Cl2＋2KCN===2KCl＋(CN)2‎ 答案：C 考点四　从海水中提取卤素单质[学生用书P91]‎ ‎1．氯的提取——氯碱工业 海水―→粗盐饱和食盐水 化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。‎ ‎2．海水中提取溴 ‎(1)流程 ‎(2)发生反应的化学方程式 ‎①2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2；‎ ‎②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；‎ ‎③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。‎ ‎3．海带中提取碘 ‎(1)流程 ‎(2)发生反应的化学方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。‎ ‎1．(2015·高考海南卷改编)下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　)‎ A．电解饱和食盐水可制得金属钠 B．海带提碘只涉及物理变化 C．海水提溴涉及到氧化还原反应 D．海水提镁只涉及到复分解反应 解析：选C。A.钠易与水反应，电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，应用电解熔融氯化钠的方法制备钠，故A错误；B.海带提碘，将碘离子氧化生成碘单质时发生化学变化，故B错误；C.海水提溴是将海水中的溴离子氧化为溴单质，涉及到氧化还原反应，故C正确；D.海水提镁过程中电解氯化镁生成镁不是复分解反应，故D错误。‎ ‎2．海洋是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　)‎ A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2‎ D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能 解析：选C。海水中的钾元素是以化合态形式存在，要由化合态转化为游离态，一定发生氧化还原反应，A不正确；海水蒸发制海盐的过程中也发生了物理变化，B不正确；电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2，C正确；潮汐发电是将机械能转化为电能，D不正确。‎ 名师点拨 F2的制备及保存 ‎(1)F2是最强的氧化剂，不能由普通的氧化还原反应制得，工业上常以电解液态无水氟化氢和氟氢化钾的混合物来制取；实验室中以加热六氟合铅酸钠(NaPbF6)制取。‎ ‎(2)F2和HF都能与玻璃的成分反应，所以它们不能用玻璃试剂瓶盛装，制取它们时也不能在玻璃器皿中进行，在实验室里一般用塑料瓶盛装氢氟酸。‎ ‎　全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg/L。其工业提取方法有：‎ ‎(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有①________________________________________________________________________‎ ‎(写出离子方程式)；②3Br2＋3CO===BrO＋5Br－＋3CO2↑；③BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O。其中反应②中氧化剂是________；还原剂是________。‎ ‎(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和有机溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是________。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是________(填序号)。‎ ‎①乙醇　　　　②四氯化碳　　　　③硝酸 ‎[解析]　工业上提取溴的原理：将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到溴单质。溴与二氧化硫反应的化学方程式：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。方法(3)是利用物理方法，用有机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中萃取溴的溶剂只能是②四氯化碳。‎ ‎[答案]　(1)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2　Br2　Br2‎ ‎(2)Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4‎ ‎(3)分液漏斗　②‎ 在溴的空气吹出法工艺中，有选用纯碱溶液作溴蒸气吸收剂的，也有选用SO2作溴蒸气吸收剂的。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．两种吸收过程中，Br2只作氧化剂 B．两种吸收过程都发生了氧化还原反应 C．用纯碱溶液作吸收剂时，纯碱作还原剂 D．用纯碱溶液作吸收剂只发生了复分解反应 解析：选B。纯碱溶液吸收Br2的反应：3Br2＋3Na2CO3===NaBrO3＋5NaBr＋3CO2↑，是氧化还原反应；用SO2吸收Br2的反应：Br2＋2H2O＋SO2===2HBr＋H2SO4，也是氧化还原反应。‎ 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很稀的元素富集起来。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，主要是灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取的路线。‎ ‎ ‎ 题组　卤素单质的提取 ‎1．(2016·莱芜一中月考)海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是(　　)‎ A．海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质 B．无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能 C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠 D．从海水中提取镁可以采用下列方法：‎ ‎　海水 石灰乳,Mg(OH)2HCl,MgCl2溶液―→MgCl2―→MgCl2(熔融)电解,Mg 解析：选B。海水中溴的化合物需经过化学变化才可以得到溴单质，A正确；无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是物理变化，不可能将化学能转化为电能，B错误；从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠，C正确；海水中的Mg2＋与OH－结合生成氢氧化镁沉淀，用盐酸溶解生成氯化镁，电解熔融的氯化镁得到金属镁，D正确。‎ ‎2．(2016·玉溪一中期中)碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，几种粒子之间有如图所示关系，根据图示转化关系推测下列说法不正确的是(　　)‎ A．可用淀粉碘化钾试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘 B．足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉碘化钾试纸变白的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl C．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO D．途径Ⅱ中若生成1 mol I2，反应中转移的电子数为10NA 解析：选C。加碘盐中含有IO，在酸性条件下可被I－还原生成I2，选项A正确；根据图示转化关系可知选项B正确；根据途径Ⅰ可知氧化性Cl2>I2，根据途径Ⅱ可知氧化性I2IO，由此可知选项C错误；根据转化关系2IO～I2～10e－可知选项D正确。‎ 海水中卤素的存在形态分析 海水中富含卤素，一般以卤离子形式存在。工业生产中一般采用化学反应获得相应的单质，然后再用物理的方法进行提纯，如海水中的Br－、I－，一般要加入氧化剂氧化使其生成Br2、I2，然后再采用萃取法或蒸馏法提纯物质。‎ ‎ ‎ 实验探究5　探究氯水溶液中具有漂白性的粒子 氯水的漂白作用及干燥的氯气能否漂白物质(人教版必修1 P84实验44、实验45)‎ ‎1．氯水的漂白作用 将有色纸条或布条、有色花瓣放入盛有1/3容积新制氯水的广口瓶中，盖上玻璃片，观察现象。‎ 现象 ‎　‎ 结论与解释 ‎2.干燥的氯气能否漂白物质 将有色纸条或布条、有色花瓣放入盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片。观察现象。‎ 现象 ‎　‎ 结论与解释 ‎1．实验现象：干燥Cl2不能使有色物质褪色，湿润Cl2或氯水能使有色物质褪色。‎ ‎2．反应原理：Cl2＋H2OHCl＋HClO。‎ ‎3．结论：Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性，能使有色物质褪色而具有漂白性。‎ ‎1．向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液由红色变为无色，其原因可能有二：一是氯水中含有HClO，因HClO漂白作用使溶液褪色；二是氯水中含有H＋，因发生中和反应使溶液褪色。请设计简单的实验证明哪种原因是合理的。‎ 答案：向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若红色再现，则后者合理，否则前者合理。‎ ‎2．下列说法是否正确？为什么？‎ ‎(1)Cl2能使品红溶液褪色，说明Cl2有氧化性。‎ ‎(2)a.①湿润红纸条；②饱和氯水。‎ 现象：①中红纸条褪色。‎ b.①酚酞溶液；②浓盐酸。‎ 现象：①中无明显变化。‎ 答案：(1)不正确，Cl2与H2O反应生成的HClO有强氧化性而使品红溶液褪色。‎ ‎(2)a正确，氯气能使湿润的红纸条褪色。‎ b正确，HCl不能使酚酞变色。‎ 一、选择题 ‎1．(2016·哈尔滨三中模拟)水处理包括水的净化、杀菌消毒、蒸馏等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂白粉等。游泳场馆往往用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中正确的是(　　)‎ A．臭氧、活性炭处理水的原理相同 B．氯气是一种常用的消毒剂，用氯气消毒的水可以用于配制化学试剂 C．氯气和二氧化硫等体积混合会提高漂白的效率 D．漂白粉长期露置在空气中会失效 解析：选D。臭氧处理水是利用其氧化性，活性炭处理水则是利用其吸附性，A错误；用氯气消毒的水中含有氯气、盐酸、次氯酸等成分，配制化学试剂时可能会使试剂变质，B错误；氯气和二氧化硫等体积混合发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，漂白性消失，C错误。‎ ‎2．(2016·盐城中学月考)在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一定正确的是(　　)‎ A．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在 B．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2分子存在 C．加入盐酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明氯水中有Cl－存在 D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在 解析：选A。氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体，溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，A正确；HClO有漂白性，能使有色布条褪色，B错误；检验Cl－时不能用盐酸酸化，C错误；加入NaOH溶液与盐酸和次氯酸反应，使氯气与水反应的平衡右移，则氯水的黄绿色消失，D错误。‎ ‎3．(2016·洛阳模拟)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(　　)‎ A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗完 B．Ⅲ图中：生成蓝色的烟 C．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应 D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将浓硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成 解析：选D。二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气，但稀盐酸与二氧化锰不反应，则盐酸不能完全消耗，A错误；氯气与铜反应产生棕黄色的烟，加水后溶液呈蓝色，B错误；氯气和甲烷在光照下发生取代反应，C错误；氯气与水反应生成具有漂白性的HClO，能使湿润的有色布条褪色，Cl2与NaOH反应生成NaCl和NaClO，二者在酸性条件下反应生成氯气，D正确。‎ ‎4．下列离子方程式正确的是(　　)‎ ‎①氯气与水反应：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－‎ ‎②氯气与氢氧化钠溶液反应：‎ Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O ‎③浓盐酸与二氧化锰共热：‎ MnO2＋4HCl(浓)△,Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O ‎④漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体：‎ Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO A．①③　　　　　　　　　 B．②④‎ C．②③ D．①④‎ 解析：选B。反应①生成的HClO为弱酸，应用HClO表示； 反应③中浓盐酸可全部电离，应写成H＋和Cl－的形式。‎ ‎5．向含SO、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是(　　)‎ 解析：选C。本题以氧化还原反应过程为载体，旨在考查学生对化学反应图像的识别能力。题中四种离子与Cl2反应的先后顺序依次是SO(消耗‎2.24 L Cl2)、I－(消耗‎1.12 L Cl2)、Fe2＋(消耗‎1.12 L Cl2)、Br－(消耗‎1.12 L Cl2)，因此C选项正确。‎ ‎6．(2016·广州六校联考)实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是(气体体积在标准状况下测定)(　　)‎ A．若提供0.4 mol HCl，MnO2不足量，则可制得氯气‎2.24 L B．若提供0.4 mol HCl，MnO2过量，则可制得氯气‎2.24 L C．若有0.4 mol HCl参与反应，则可制得氯气‎2.24 L D．若有0.4 mol HCl被氧化，则可制得氯气‎2.24 L 解析：选C。在反应中HCl被消耗，浓度逐渐减小，盐酸不能全部反应，A、B均错误；0.4 mol HCl被氧化，生成0.2 mol Cl2，其体积在标准状况下为‎4.48 L，D错误。‎ ‎7．气体X可能含有Cl2、HBr、CO2中的一种或几种，已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸；若将X通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生。对于气体X的成分，下列说法正确的是(　　)‎ A．一定含有HBr，可能含有CO2‎ B．一定不含CO2‎ C．一定不含Cl2和CO2‎ D．可能含有CO2和Cl2‎ 解析：选A。X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸，则一定含有HBr，由于HBr与Cl2不能共存，则一定不含Cl2；X通入澄清石灰水中，由于HBr能中和澄清石灰水，因此不能确定是否含有CO2，A项正确。‎ ‎8．在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是(　　)‎ A．氧化性：ClO－>I2>SO B．漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝 C．向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色 D．次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存 解析：选D。碘化钾与次氯酸钠反应生成了碘单质。其实质是次氯酸根离子将碘离子氧化成碘单质。而碘单质又将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，所以氧化性：ClO－>I2>SO，A、B正确，D不正确；C选项氯水中存在氯气分子和次氯酸，都可将亚硫酸根离子氧化，C正确。‎ ‎9．将Cl2通入NaBr和NaI的混合液中，待反应充分后将所得溶液加热蒸干并灼烧，最后将得到的固体冷却、称量。称量所得固体的质量与通入Cl2的体积关系如图所示。则原混合液中NaI的物质的量为(　　)‎ A．0.5 mol B．0.4 mol C．0.3 mol D．0.25 mol 解析：选D。根据图示可知a处为NaBr和NaI，ab段为NaBr、NaI和NaCl，bc段为NaBr和NaCl，cd段为NaCl；最终得到的‎29.25 g固体为NaCl。根据氯元素守恒，则n(Cl2)＝n(NaCl)＝× mol＝0.25 mol；根据图示：0～2.5V(即0～0.125 mol Cl2)段发生的反应为2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，故n(NaI)＝0.25 mol。‎ 二、非选择题 ‎10．某学生用下图所示的方法研究物质的性质，其中气体E的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)该项研究(实验)的目的是________________________________________________________________________‎ ‎______________________________。‎ ‎(2)浓H2SO4的作用是________________________________________________________________________。‎ 与研究目的直接相关的实验现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)从物质性质的方面看，这套设计还存在隐患，事故表现是________________________________________________________________________。‎ 请在图中的虚线框内以图的形式表明克服事故隐患的措施。‎ 答案：(1)比较Cl2与HClO的漂白性(或验证Cl2是否有漂白性)　(2)干燥Cl2气体(或吸收气体E中的水)　B中有色布条不褪色，C中有色布条褪色　(3)Cl2污染空气，且有毒性　尾气处理装置如下图：‎ ‎11．将氯气通入冷的消石灰中可制得漂白粉，漂白粉能杀灭禽流感病毒等，其稳定性比氯水高。‎ ‎(1)工业上制取漂白粉的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 漂白粉的有效成分是____________。‎ ‎(2)漂白粉暴露在空气中易失效的主要原因是(用化学方程式表示)________________________________________________________________________。‎ ‎(3)检验漂白粉溶液中是否含有Cl－所需的试剂是______________________，需要用到的仪器是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)有效氯是漂白粉中有效成分Ca(ClO)2含量的大小标志。已知：‎ ‎①Ca(ClO)2＋4HCl===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O；‎ ‎②有效氯＝×100%。‎ 若某漂白粉的有效氯为65%，则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为______________。‎ 解析：(2)漂白粉的有效成分Ca(ClO)2易吸收空气中的水和CO2而反应生成HClO，HClO见光分解，从而使漂白粉失效。(3)漂白粉中含有CaCl2，检验Cl－的实验方法是加入硝酸酸化的AgNO3溶液，这是一个简单的试管实验。(4)设反应中生成了2 mol Cl2，则所需1 mol Ca(ClO)2的质量为‎143 g，漂白粉的质量为＝‎218.5 g，故漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数＝×100%＝65.4%。‎ 答案：(1)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　Ca(ClO)2‎ ‎(2)Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑‎ ‎(3)AgNO3溶液和稀硝酸　试管和胶头滴管 ‎(4)65.4%‎ ‎12．根据下图的转化关系完成下列有关问题：‎ ‎(1)分别写出反应①、②的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________、________________。‎ ‎(2)写出下列物质或溶液中溶质的化学式：‎ E__________；I____________。‎ ‎(3)在上述转化过程中，B、C、F、H氧化能力由弱到强的顺序是________________________________________________________________________(写化学式)。‎ 解析：由题意知，H使淀粉溶液呈蓝色说明H为I2；因F(橙色)＋G(钾盐)―→I2＋D，所以F溶液为溴水，D为KBr，I为AgBr；又因为C＋KBr―→Br2＋E，说明C的氧化性比Br2强，则C为Cl2，E为KCl；B为MnO2，A为浓盐酸。‎ 答案：(1)MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O Br2＋2I－===2Br－＋I2‎ ‎(2)KCl　AgBr　(3)I2