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第12讲 氯及其化合物（讲义）-备战2024年高考化学一轮复习精品课件+讲义+练习（新教材新高考）
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这是一份第12讲 氯及其化合物（讲义）-备战2024年高考化学一轮复习精品课件+讲义+练习（新教材新高考），文件包含第12讲氯及其化合物讲义原卷版docx、第12讲氯及其化合物讲义解析版docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共0页， 欢迎下载使用。
第12讲 氯及其化合物 卤素目录 考情分析网络构建 考点一 氯及其化合物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 氯气的性质及用途知识点2 氯水的成分和性质知识点3 氯的常见氧化物知识点4 氯的含氧酸及其盐知识点5 氯胺【提升·必考题型归纳】考向1 考查氯及其重要化合物的性质和应用考向2 考查含氯消毒剂的性质及应用考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 氯气的实验室制法知识点2 工业制法【提升·必考题型归纳】考向1 考查氯气的实验室制法考向2 考查含氯化合物的制备考点三 卤素及卤素离子的检验【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 卤素的性质知识点2 卤素互化物、拟卤素知识点3 卤素离子的检验方法知识点4 卤素的提取【提升·必考题型归纳】考向1 考查卤素的性质及其应用考向2 考查卤素离子的检验考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用真题感悟 考点一 氯及其化合物知识点1 氯气的性质及用途1.物理性质【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，仅使极少量气体飘进鼻孔。2.化学性质1）从氯的原子结构认识氯气的氧化性：依据氯气的氧化性完成下列方程式：(1)与金属反应①Fe：2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3，棕红色烟。②Cu：Cu＋Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))CuCl2，棕黄色烟。(2)与非金属反应H2：H2＋Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2HCl，苍白色火焰；H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。(3)与还原性无机化合物反应：①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。2）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。(1)与水反应化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO，离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(2)与碱反应①与烧碱反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。3.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(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。【易错提醒】(1)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。(2)1 mol Cl2与足量H2完全反应转移电子数为2NA，1 mol Cl2与足量强碱完全反应转移电子数为NA，1 mol Cl2与足量水充分反应转移电子数小于NA(可逆反应)。(3)工业制漂白粉应选择石灰乳，而不是石灰水、石灰粉。知识点2 氯水的成分和性质——从平衡的角度理解1.氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应，氯水中存在一个完全电离和三个平衡：HCl===H＋＋Cl－Cl2＋H2OHCl＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－2.根据可逆反应的特点，氯水中存在着上述关系中的各种微粒：3.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。4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较【易错警示】氯水的组成及性质在应用中的常见误区(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。因此，氯水要现用现配。(2)不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。(3)Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。(4)ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq \o\al(2－,3)等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。知识点3 氯的常见氧化物1.一氧化二氯①性质：次氯酸的酸酐，溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸。②外观与性状：棕黄色气体，有刺激性气味。③制法：用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：2HgO＋2Cl2===Cl2O＋HgCl2·HgO；也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取：2Na2CO3＋H2O＋2Cl2===2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O。2.二氧化氯①物理性质：是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水。②制取：Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl或：5NaClO2＋4HCl===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O。③用途：是一种广谱、高效的灭菌剂。知识点4 氯的含氧酸及其盐1.氯的含氧酸(1)氯的含氧酸的种类HClO(次氯酸)、HClO2(亚氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。(2)氯的含氧酸的性质酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO氧化性：HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。（3）次氯酸①不稳定性次氯酸分解反应的化学方程式为2HClOeq \o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，氯水要现用现配，且保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处。②强氧化性a.能将有机有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。b.杀菌、消毒。③弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2，离子方程式为ClO-＋CO2＋H2O===HCO3-＋HClO。(4)次氯酸的漂白原理、特点及应用范围（4）亚氯酸亚氯酸(HClO2，英文名：chlorous acid)氧化性很强，比氯酸和高氯酸，氧化性HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。是目前所知唯一的亚卤酸。同时，它也是氯的含氧酸中最不稳定的。亚氯酸很不稳定，容易分解，在几分钟之内便可生成Cl2、ClO2和H2O，8HClO2=Cl2＋6ClO2＋4H2O ，但生成的盐类——亚氯酸盐相对稳定，亚氯酸钠是生产二氧化氯的原料之一1)制备①ClO2在水中分解：2ClO2＋H2O=HClO2＋HClO3②通ClO2于Na2O2或NaOH与H2O2可得亚氯酸盐2ClO2＋Na2O2=2NaClO2＋O2；2ClO2＋H2O2＋OH-=2ClO2-+O2＋H2O③HClO2可由亚氯酸钡与稀硫酸的反应制备：Ba(ClO2)2＋H2SO4=BaSO4＋2HClO2滤去硫酸钡沉淀即可得亚氯酸溶液。2)性质与用途①非常不稳定的化合物，但亚氯酸盐较稳定。②具有漂白性(HClO，HClO2，HClO3都有漂白性，一般用NaClO2加到水中从而生成HClO2)（5）氯酸化学式HClO3，仅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可浓缩到质量百分浓度为40％，加热到40°C时即分解爆炸：仅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可浓缩到质量百分浓度为40％，加热到40°C时即分解爆炸：26 HClO3=10 HClO4＋15O2＋8Cl2＋8 H2O,浓酸为浅黄色，有类似硝酸的刺激性气味；稀酸无色，在常温时没有气味。有强烈氧化性，当与纸张、棉花等接触时就燃烧。氯酸是强酸，它的电离近似硝酸和盐酸。当将稀的氯酸溶液剧烈冷却时，它将变得粘稠但不结晶。氯酸钡与硫酸作用后经过滤蒸馏而得氯酸。其酸的重要盐类是钾盐和钠盐，氯酸钾不潮解，氯酸钠潮解。（6）高氯酸化学式HClO4，通常是无色 、极易吸湿的液体，在空气中强烈冒烟，熔点为-112°C，沸点为16°C（2.4×103Pa）。无水高氯酸不稳定，储藏时有时会爆炸，因此应特别注意！但它的水溶液是稳定的。溅于皮肤上会引起灼伤。高氯酸与水结合形成水合物HClO4·nH2O，式中n＝1，2，2.5，3，3.5，皆为晶体。其中最稳定的为1水合物，熔点为50°C，沸点为110°C，热到近沸点也不分解，它可写为[H3O][ClO4]。在无水的高氯酸中，显然有部分形成这种化合物：3HClO4＝[H3O][ClO4]＋Cl2O7七氧化二氯也易分解：2 Cl2O7＝4ClO2＋3O2这就是无水酸易爆炸的原因。高氯酸是普通含氧酸中的最强者，在水中完全电离。高氯酸的氧化力不如氯酸强，但在加热与高浓度时为强氧化剂，与有机物质发生猛烈作用。高氯酸根离子非常稳定，它的结构是正四面体形，故较氯酸根离子（ClO3ˉ）稳定的多。二氧化硫、硫化氢、亚硝酸、氢碘酸、锌、铝等皆不能使它还原，氯酸却为这些还原剂还原。但低价钛、钒、钼等化合物可以使之还原，高氯酸根离子还有一种特性，即对金属离子的配位作用很弱，所以在研究溶液的反应时，为保持溶液的离子强度不变，常用它作稀释剂。高氯酸盐的溶解度有些异常，高氯酸的锂、钙、镁等盐在水中溶解度很高，而钾、铷、铯的盐皆难溶于水。高氯酸镁、高氯酸钡的去水作用很强，故为优良的脱水剂。高氯酸铵分解放出大量氧等气体，如：2NH4ClO4=N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O，它可作火箭推进剂，高氯酸可用于医药和电镀铅等方面。高氯酸钾与浓硫酸在140～190°C的油浴上减压蒸馏可的高氯酸。2.氯的含氧酸盐1）“84”消毒液：主要成分为NaCl、NaClO，有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气，其离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。2）漂白粉①成分：漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。②化学性质：水解呈碱性，具有强氧化性。③漂白原理：在潮湿的空气中能吸收CO2，化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。④久置失效原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓；2HClOeq \o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，必须密封保存。3）NaClO2(亚氯酸钠)①性质：呈碱性，是一种强氧化剂，遇酸放出ClO2气体。②用途：是一种高效氧化性漂白剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。知识点5 氯胺1.氯胺的种类氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺（NH2Cl，NHCl2和NCl3），是常用的饮用水二级消毒剂。2.氯胺的化合价：氯胺中氯为+1，N为-3，H为+1。3.氯胺的消毒原理：氯胺在水中发生缓慢水解生成次氯酸，发挥消毒杀菌作用，水解方程式如下：NH2Cl+H2ONH3+HClONHCl2+2H2ONH3+2HClONCl3+3H2ONH3+3HClO【特别提醒】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＋、SOeq \o\al(2－,3)、S2－等还原性离子。④84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用，否则会产生有毒气体——氯气。⑤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，起漂白作用的是HClO。⑥常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应，故液氯通常储存在钢瓶中。考向1 考查氯及其重要化合物的性质和应用例1．（2023·江苏镇江·江苏省镇江第一中学校考一模）氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到，Cl2能氧化Br-，可从海水中提取Br2；氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成ClO与ClO，在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2；漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸盐，可作棉、麻的漂白剂。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A．NaClO3具有氧化性，可用于制取ClO2B．Cl2有还原性，可用于从海水中提取溴C．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板【解析】A．氯酸钠中氯元素化合价为+5价，具有氧化性，能和二氧化硫反应生成二氧化氯，A正确；B．氯气和溴化钠反应溴，是利用氯气的氧化性，B错误；C．次氯酸具有强氧化性，能漂白棉麻等，不是利用其不稳定性，C错误；D．氯化铁具有氧化性格，能和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，D错误；故选A。【答案】A【变式训练】（2023·上海·统考模拟预测）向饱和氯水中加入少量亚硫酸钠固体，下列说法正确的是A．溶液pH减小 B．溶液颜色变深 C．漂白性增强 D．导电性减弱【分析】饱和氯水中存在平衡：Cl2+H2OHCl+ HClO，向饱和氯水中加入少量固体，HClO 和Na2SO3发生氧化还原反应，使平衡正向移动，Cl2浓度减小，据此解答。【解析】A．反应生成HCl，溶液pH减小，A正确；B．Cl2浓度减小，溶液颜色变浅，B错误；C．次氯酸浓度减少，漂白性减弱，C错误；D．生成的HCl、Na2SO4为强电解质，导电性增强，D错误；故选A。【答案】A考向2 考查含氯消毒剂的性质及应用2．【变式训练】（2023·北京海淀·人大附中校考三模）某消毒液的主要成分为，已知饱和溶液的pH约为11.下列用来解释事实的方程式中，不合理的是A．该消毒液可用溶液吸收制备：B．该消毒液与洁厕灵(主要成分为)混用，产生：C．该消毒液加白醋，可增强漂白作用：D．该消毒液中加少量溶液生成红褐色沉淀：【解析】A．用溶液吸收可以制备NaClO，即发生，故A合理；B．消毒液中的ClO-与洁厕灵中的Cl-酸性条件下会反应产生，即发生，故B合理；C．该消毒液中的NaClO和醋酸会发生复分解反应生成次氯酸，可增强漂白作用：，故C合理；D．该消毒液呈碱性，所以加少量溶液，会发生，故D不合理；故答案为：D。【答案】D【变式训练2】（2023·上海·模拟预测）春季是流感、诺如病毒等疾病的高发期，需要对重点场所做好定期清洁消毒。下列物质中，不是消毒剂的是A．漂粉精 B．洁厕灵 C．碘酒 D．臭氧【解析】A．漂粉精中含有次氯酸钙，次氯酸钙能与CO2、H2O反应生成HClO具有消毒作用，漂粉精为消毒剂，A错误；B．洁厕灵的主要成分为较高浓度的盐酸，不具备消毒作用，不是消毒剂，B正确；C．碘酒中碘单质具有氧化性，能杀菌消毒，碘酒是消毒剂，C错误；D．臭氧具有强氧化性，能杀菌消毒，臭氧是消毒剂，D错误；故答案选B。【答案】B考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用知识点1 氯气的实验室制法1．制取原理实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。（1）用MnO2制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。（2）其他制备Cl2的化学反应原理（特点：不需要加热）①14HCl(浓)＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑②16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑④4HCl(浓)＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O2．实验装置注：实验装置改进(1)制备装置橡皮管a的作用：使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等，保证液体顺利流下。(2)净化装置改进作用①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为：长颈漏斗中液面上升。②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。(2)干燥装置改进作用：用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气，且操作方便安全，但不能用碱石灰。3．制取流程(1)制备装置类型：固体＋液体eq \o(――→,\s\up7(△))气体(2)净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。(3)收集方法：①氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集。(4)验满方法：①将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，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盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满；③根据氯气的颜色，装置充满了黄绿色气体，则证明已集满。(5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。【特别提醒】实验室制取氯气的注意事项(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。知识点2 工业制法电解饱和食盐水，反应的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。考向1 考查氯气的制法例1．（2023·安徽滁州·安徽省定远县第三中学校考二模）利用如图所示装置进行的制备及性质探究实验时，下列说法不正确的是A．甲中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4B．乙的作用为除去中的HClC．丙中紫色石蕊试液先变红后褪色D．为吸收多余的，丁中可盛放NaOH溶液【解析】A．装置甲中二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下发生反应： MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故A错误；B．装置甲中制备的氯气中混有HCl气体，乙中饱和NaCl溶液作用为除去中的HCl，故B正确；C．Cl2与水反应生成HCl、HClO，且HClO具有漂白性，则使紫色石蕊试液先变红后褪色，故C正确；D．Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，为吸收多余的，丁中可盛放NaOH溶液，故D正确；故选A。【答案】A【变式训练1】（2023·河北·统考一模）实验室利用反应制取时，下列装置不能达到相应实验目的的是【解析】A．常温下，固体能和浓盐酸反应制取氯气，A正确；B．氯气和氯化氢气体均能与饱和溶液反应，要除去氯气中混有的氯化氢气体，洗气瓶中的试剂应是饱和食盐水，B错误；C．浓硫酸可用来干燥氯气，C正确；D．氯气的密度比空气的大，采用向上排空气法(即“长进短出”)收集氯气，D正确。故选B。【答案】B【变式训练2】（2023·福建·校联考一模）高效净水剂高铁酸钾的制备流程如图所示，下列离子方程式正确的是A．工业制备氯气：B．反应Ⅱ：C．反应Ⅲ：D．净水原理：(胶体)【分析】由题给流程可知，铁屑与氯气共热发生反应Ⅰ制备氯化铁，氯化铁溶液与次氯酸钠、氢氧化钠混合溶液发生反应Ⅱ制得高铁酸钠溶液，向高铁酸钠溶液中加入饱和氢氧化钾溶液发生反应Ⅲ制得粗高铁酸钾。【解析】A．工业制备氯气的反应为电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl—+2H2O2OH—+H2↑+Cl2↑，故A错误；B．由分析可知，反应Ⅱ为氯化铁溶液与次氯酸钠、氢氧化钠混合溶液反应生成氯化钠、高铁酸钠和水，反应的离子方程式为，故B错误；C．由分析可知，反应Ⅲ为高铁酸钠溶液与饱和氢氧化钾溶液反应生成高铁酸钾沉淀和氢氧化钠，反应的离子方程式为，故C错误；D．高铁酸钾净水原理为溶液中的高铁酸根离子与水反应生成氢氧化铁胶体、氧气和氢氧根离子，氢氧化铁胶体吸附水中悬浮杂质达到净水的作用，生成氢氧化铁胶体的离子方程式为(胶体)，故D正确；故选D。【答案】D考向2 考查含氯化合物的制备例2.(2021·湖北适应性测试)无水FeCl3是常用的芳香烃取代反应催化剂，它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如图所示：E和G用来收集产物。回答下列问题：(1)实验室采用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，化学方程式为__________________，浓盐酸的性质为___________，除去氯气中的挥发出的氯化氢的试剂为__________。(2)在E、G处收集产物是利用了FeCl3________的性质。(3)实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是___________。可通过________________(填简单操作)，使实验能继续进行。(4)I中反应的离子方程式为___________________________。(5)某同学用5.60 g干燥铁粉制得无水FeCl3样品13.00 g，该次实验的产率是_____。(6)实验室中还常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，其化学反应方程式为________________________________________。检验水合三氯化铁原料中是否存在FeCl2的试剂是________________。【解析】(1) 实验室采用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，其反应为MnO2＋4HCl(浓) eq \o(=====,\s\up9(△),\s\do5( )) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，其中HCl被氧化，且有盐和水生成，表现为还原性和酸性；除去氯气中的HCl用饱和食盐水；(2)在高温下，氯化铁易升华变成气态，E和G装置接收产物是利用了氯化铁易升华的性质；(3)若F处堵塞，则因为气压上升，B处会出现气泡，解决方法为适当加热F处；(4)I装置为尾气处理装置，吸收多余的氯气，其反应为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；(5)根据反应2Fe＋3Cl2 eq \o(=====,\s\up9(△),\s\do5( )) 2FeCl3，5.6 g铁粉理论上制得氯化铁的质量x g，则 eq \f(56 g·mol－1×2,5.60 g) ＝ eq \f(162.5 g·mol－1×2,x g) ，解得x＝16.25，由产率＝ eq \f(实际产量,理论产量) ×100%＝ eq \f(13.00 g,16.25 g) ×100%＝80%；(6) 实验室中还常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，利用了SoCl2与水反应，使FeCl3·6H2O晶体失去结晶水，其反应为FeCl3·6H2O＋6SOCl2 eq \o(=====,\s\up9(△),\s\do5( )) FeCl3＋12HCl↑＋6SO2↑，检验亚铁离子可用铁氰化钾溶液，亚铁离子与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀。【答案】(1)MnO2＋4HCl(浓) eq \o(=====,\s\up9(△),\s\do5( )) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 酸性、还原性 饱和食盐水 (2)易升华 (3)有气泡产生 适当加热F处 (4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (5)80.00% (6)FeCl3·6H2O＋6SOCl2 eq \o(=====,\s\up9(△),\s\do5( )) FeCl3＋12HCl↑＋6SO2↑ 铁氰化钾【变式训练1】（2023·湖北·校联考二模）如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是 A．将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2B．三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OC．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶【解析】A．MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需加热，故A错误；B．漂白粉的成分是Ca(ClO)2和CaCl2，应由Cl2和Ca(OH)2制备，故B错误；C．该反应放热，为避免次氯酸钙受热分解，需用冰水浴降低温度，故C正确；D．饱和碳酸氢钠溶液会吸收Cl2，且有二氧化碳产生，应用饱和氯化钠溶液吸收Cl2中的HCl，故D错误；故答案选C。【答案】C【变式训练2】（2023·江苏·统考二模）实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氯气 B．用装置乙处理余氯C．用装置丙除去氯化氢 D．用装置戊检验氯气【解析】A．装置甲中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，但该反应需要在加热的条件下进行，故A错误；B．氯气能够和NaOH溶液反应，可以用装置乙处理多余的氯气，故B正确；C．生成的氯气中混有HCl气体，可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，故C正确；D．氯气具有氧化性，能够和KI溶液反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，可以用装置戊检验氯气，故D正确；故选A。【答案】A考点三 卤素及卤素离子的检验知识点1 卤素的性质1．溴、碘单质的物理性质2.卤素单质性质的相似性(1)都能与大多数金属反应，如溴与铁反应生成FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。(2)都能与H2反应生成HX(X代表F、Cl、Br、I)。(3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(X代表Cl、Br、I)。(4)都能与碱溶液反应。3.卤素单质的递变性（1）颜色逐渐加深（2）熔、沸点逐渐升高（3）密度―→逐渐增大（3）氧化性逐渐减弱4．卤素性质的特殊性(1)氟①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱；②F2与H2反应在暗处即爆炸，F2与水剧烈反应，化学方程式：2F2＋2H2O===4HF＋O2；③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中。(2)溴：①Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；②Br2易溶于有机溶剂；③液态Br2有剧毒，易挥发，故盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞(3)碘：①淀粉遇I2变eq \a\vs4\al(蓝)色；②I2加热时易升华；③I2易溶于有机溶剂；④I2易与Na2S2O3反应：I2＋2S2Oeq \o\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq \o\al(2－,6)，此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量。(4)卤化银：AgBr、AgI均具有感光性，见光易分解。AgBr可用于制照相底片或感光纸，AgI可用于人工降雨。5.卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色6．卤族化合物的相似性和递变性(1)卤素化合物的性质 (2)卤化银的性质【特别提醒】①F2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氯、溴单质的氧化性较强，能与一些还原性离子反应，如Br2与SOeq \o\al(2－,3)、Fe2＋反应的离子方程式分别为SOeq \o\al(2－,3)＋Br2＋H2O===SOeq \o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋、2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。③卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能将铁氧化为Fe2＋。④加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。⑤实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应在铅皿中制取HF，反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4eq \o(=====,\s\up7(△),\s\do5( ))CaSO4＋2HF↑；氢氟酸保存在塑料瓶中。知识点2 卤素互化物、拟卤素1．卤素互化物由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的性质相似，有较强的氧化性，如能与金属、H2O、NaOH等反应：2IBr＋2Mg===MgBr2＋MgI2。注意：卤素互化物中，非金属性弱的元素显正价，如：ICl中，I显＋1价，Cl显－1价，所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO，IBr＋2NaOH===NaBr＋NaIO＋H2O。2．拟卤素有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子与卤素阴离子性质相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答这类题目时可用换元法，如把(SCN)2当作X2，把SCN－当作X－。卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2知识点3 卤素离子的检验方法1.AgNO3溶液——沉淀法未知液eq \o(――――――――――→,\s\up7(滴加AgNO3溶液和稀硝酸))生成eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,淡黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))2.置换——萃取法未知液eq \o(――――――――――――→,\s\up7(加适量新制饱和氯水),\s\do5(振荡)) eq \o(―――――――――――――――→,\s\up7(加入CCl4下层或汽油上层),\s\do5(振荡))有机层呈eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色，表明有Br－,紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－))3.氧化——淀粉法检验I－未知液未知液eq \o(――――――――――――――→,\s\up7(加入适量新制饱和氯水或双氧水),\s\do5(振荡)) eq \o(――→,\s\up7(淀粉溶液),\s\do5(振荡))蓝色溶液，表明有I－ 知识点4 卤素的提取1．氯的提取——氯碱工业电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2．海水提取溴(1)工艺流程(2)发生反应的化学方程式①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。3．海带中提取碘(1)工艺流程(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。考向1 考查卤素的性质及其应用例1．（2023·安徽合肥·统考一模）下图是实验室制备氯气并进行一系列实验的装置(夹持装置已经省略)，有关叙述错误的是A．装置a中发生的反应为B．装置b中漏斗的作用是平衡压强C．I、Ⅱ处依次放湿润和干燥的有色布条可验证干燥的不具有漂白性D．可利用该实验装置证明氧化性：【分析】a装置用于制备氯气，b中饱和食盐水用于除去氯气中的HCl气体，同时有长颈漏斗，可以检验装置是否堵塞，若装置发生堵塞，会导致b瓶内压强增大，最终大于外界大气压使长颈漏斗中的液面上升，锥形瓶内液面下降；Ⅰ的实验目的是验证湿润的氯气具有漂白性，原理是Cl2溶于水产生HClO，HClO具有漂白性，氯化钙干燥氯气，经过干燥剂后，干燥的Cl2不能使Ⅱ中干燥的有色布条褪色，说明氯气不具有漂白性；NaBr、KI溶液的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，当向NaBr中缓缓通入足量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯的非金属性大于溴，打开活塞，将少量溶液加入KI溶液中，Cl2会氧化NaBr溶液中Br-产生Br2，进入装有KI溶液和苯的锥形瓶中，苯在水层上面，Br2进入KI中，置换出I-产生I2，I2被苯萃取，苯层显紫红色，注意Cl2也可以氧化I-产生I2，所以氯气要适量。【解析】A．装置a中没有加热装置，可用KMnO4和浓盐酸制取氯气，离子反应为2MnO+16H++10Cl-=Mn2++Cl2↑+8H2O，A错误；B ．b中饱和食盐水的作用是减少Cl2的溶解度，吸收反应挥发的HCl气体，同时有长颈漏斗，可以检验装置是否堵塞，起到平衡压强的作用，B正确；C．根据分析，I、Ⅱ处依次放湿润和干燥的有色布条，可验证干燥的不具有漂白性，C正确；D．Cl2会氧化NaBr溶液中Br-产生Br2，可证明氧化性：，由于Br2可以氧化I-产生I2，可证明，可利用该实验装置证明氧化性：，D正确；故选A。【答案】A考向2 考查卤素离子的检验例1．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而显紫色，不能证明含有Br－；D项，加入足量FeCl3溶液，由于还原性：I－>Fe2＋>Br－，先生成I2，用CCl4萃取后，分离出I2，在无色的水层中加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，说明有AgBr生成，则含有Br－，故选D。【答案】D【变式训练】下列实验操作、现象和结论均正确的是( )【解析】A选项，淀粉溶液一般作为指示剂，设计用双氧水滴定淀粉-KI溶液的实验不合理；B选项，KIO3与KI在酸性情况下反应生成I2，正确；C选项，NO2溶于水变为硝酸，硝酸也具有强氧化性，也可使淀粉-KI试纸变蓝，错误；D选项，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，错误。【答案】B考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用例3．(2022·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KClO3B．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【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，答案选C。【答案】C。【变式训练1】（2023·辽宁·校联考一模）金属M与单质碘在无水醋酸中反应，得到化合物，提纯干燥后测得其熔点为144.5℃。为确定的组成，进行以下实验：称取0.6263g，置于特制的梨形瓶中，加入50mL 6mol L-1的盐酸，同时加入适量，用0.1000mol L-1的碘酸钾溶液进行滴定。随着碘酸钾溶液的加入，可观察到层呈紫色，后逐渐变浅，滴至紫色褪去为终点，此时层呈淡黄色，滴定消耗碘酸钾溶液20.00mL。在中显黄色的物质在历史上曾被误认为。下面有关实验细节的描述中，错误的是A．滴定终点时的操作：当滴入最后半滴标准液时，溶液恰好由紫色变为淡黄色，且半分钟不变色B．滴定结束后中主要的溶质为C．如果用过量的碘化钾溶液滴定碘酸钾溶液，则滴定过程中层颜色逐渐加深，直至不变D．紫色褪去反应的离子方程式为：【分析】用碘酸钾溶液进行滴定，随着碘酸钾溶液的加入，可观察到层呈紫色，是生成碘单质，后逐渐变浅，滴至紫色褪去是碘单质、碘酸根离子、氢离子和氯离子发生反应生成氯化碘，此时层呈淡黄色。【解析】A．滴定终点时的操作：当滴入最后半滴标准液时，溶液恰好由紫色变为淡黄色，且半分钟不变色，A正确；B．根据上述分析可知，滴定结束后中主要的溶质为，B正确；C．碘离子与碘酸根离子反应中需消耗氢离子，当氢离子不足时不会再生成碘单质,层颜色不会加深，C错误；D．紫色褪去反应的离子方程式为：，D正确；故选C。【答案】C【变式训练2】（2019·上海·统考二模）已知(CN)2的氧化性比Br2弱而比I2强，NaCN的水溶液呈碱性，则下列有关变化一般不能发生的是A．CH2=CH2+(CN)2→NC-CH2-CH2-CNB．(CN)2+2Br-→2CN-+Br2C．(CN)2+2OH-→CN-+CNO-+H2OD．HCNH++CN-【解析】A. 根据卤素单质的性质，该反应是加成反应，故A正确；B. (CN)2与卤素单质的性质相似，(CN)2的氧化性比Br2弱而比I2强，因此选项B是不可能发生，因为单质溴的氧化性强于(CN)2的，故B错误；C. (CN)2与卤素单质的性质相似，根据卤素单质的性质可推测该反应能发生，选项C正确；D. NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱酸，电离时发生部分电离，D正确。答案选B。【答案】B1．（2023·湖北·统考高考真题）下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强【答案】D【解析】A．电解质的沉淀和溶解是对立的，当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时，电解质建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中；石灰乳中存在着未溶解的氢氧化钙和溶解的氢氧化钙，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，A不符合题意；B．氧化剂和还原剂是对立的，但是，氯气与强碱反应时，有部分氯气发生氧化反应，同时也有部分氯气发生还原反应，因此，氯气既是氧化剂又是还原剂，氯气的这两种作用统一在同一反应中，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，B不符合题意；C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，氧化反应和还原反应是对立的，但是这两个反应又同时发生，统一在原电池反应中，因此，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，C不符合题意；D．Li、Na、K均为第ⅠA的金属元素，其核外电子层数依次增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，其失电子能力依次增强，因此，其金属性随其核外电子层数增多而增强，这个化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，D符合题意；综上所述，本题选D。2．（2022·浙江·统考高考真题）关于反应，达到平衡后，下列说法不正确的是A．升高温度，氯水中的减小B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，增大C．取氯水稀释，增大D．取两份氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度【答案】D【解析】A．HClO受热易分解，升高温度，HClO分解，平衡正向移动，c(HClO)减小，A正确；B．氯水中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，c(HClO)增大，B正确；C．氯水稀释，平衡正向移动，而c(HClO)和c(Cl-)均减小，但HClO本身也存在电离平衡HClO⇌H++ClO-，稀释促进了HClO的电离，使c(HClO)减少更多，因此增大，C正确；D．氯水中加硝酸银产生白色沉淀，证明溶液中有氯离子，氯水中加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，证明生成了碘单质，溶液中有强氧化性的物质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反应物和生成物共存，即不能证明上述反应存在限度，D错误；答案选D。3．（2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料【答案】C【解析】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确；答案选C。4．（2023·全国·统考高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是【答案】D【解析】A．溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A错误；B．硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B错误；C．溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C错误；D．胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正确，D正确；故选D。 考点要求考题统计考情分析氯及其化合物的性质及其应用2023湖北卷14题，3分2022浙江6月卷9题，2分2021广东卷6题，2分分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下三个方面：(1)以具体物质为依托，考查氯气的实验室制法和含氯化合物的制备；(3)以具体工业实际为背景，考查氯气和含氯化合物的性质及其重要应用；(2)以实验题形式为背景，综合考查卤素的性质；2．从命题思路上看，侧重以具体物质和实验为背景，考查氯及其化合物的性质、制备和应用。(1)选择题：常以具体物质性质为依托，综合考查含氯物质的性质。(2)非选择题：以实验题形式，考查含氯物质的制备和性质。预计今后：1.以氯单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题；2.以制取氯气设计有关实验题；3.根据同主族元素性质的相似性设计信息题，考查溴、碘及其重要性质和用途。根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：(1)从价态角度认识氯；(2)实验室制备氯气的原理和方法；(3)卤族元素性质的相似性和递变性。氯气的实验室制法及含氯化合物的制备2023浙江1月卷7题，2分2022浙江6月卷19题，2分2021广东卷17题，4分卤素及卤素离子的检验2023浙江卷16题，4分2022浙江6月卷22题，2分2021湖南卷8题，3分颜色状态气味密度溶解性黄绿色气体刺激性比空气大1体积水溶解约2体积Cl2液氯新制氯水久置氯水类别纯净物混合物混合物微粒Cl2H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－H2O、Cl－、H＋、OH－颜色黄绿色淡黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性酸性A．制备B．净化C．干燥D．收集性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性及溶液颜色水中溶解度不大，橙色溶解度不大，黄色有机溶剂中易溶，橙红色易溶，紫红色特性易挥发、有毒①易升华②使淀粉溶液变蓝单质水CCl4汽油(或苯)酒精Cl2淡黄→黄绿黄绿黄绿黄绿Br2黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐紫→深紫淡紫→紫红淡紫→紫红化合物性质备注氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI还原性：HF
第12讲 氯及其化合物 卤素目录 考情分析网络构建 考点一 氯及其化合物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 氯气的性质及用途知识点2 氯水的成分和性质知识点3 氯的常见氧化物知识点4 氯的含氧酸及其盐知识点5 氯胺【提升·必考题型归纳】考向1 考查氯及其重要化合物的性质和应用考向2 考查含氯消毒剂的性质及应用考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 氯气的实验室制法知识点2 工业制法【提升·必考题型归纳】考向1 考查氯气的实验室制法考向2 考查含氯化合物的制备考点三 卤素及卤素离子的检验【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 卤素的性质知识点2 卤素互化物、拟卤素知识点3 卤素离子的检验方法知识点4 卤素的提取【提升·必考题型归纳】考向1 考查卤素的性质及其应用考向2 考查卤素离子的检验考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用真题感悟 考点一 氯及其化合物知识点1 氯气的性质及用途1.物理性质【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，仅使极少量气体飘进鼻孔。2.化学性质1）从氯的原子结构认识氯气的氧化性：依据氯气的氧化性完成下列方程式：(1)与金属反应①Fe：2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3，棕红色烟。②Cu：Cu＋Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))CuCl2，棕黄色烟。(2)与非金属反应H2：H2＋Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2HCl，苍白色火焰；H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。(3)与还原性无机化合物反应：①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。2）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。(1)与水反应化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO，离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(2)与碱反应①与烧碱反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。3.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(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。【易错提醒】(1)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。(2)1 mol Cl2与足量H2完全反应转移电子数为2NA，1 mol Cl2与足量强碱完全反应转移电子数为NA，1 mol Cl2与足量水充分反应转移电子数小于NA(可逆反应)。(3)工业制漂白粉应选择石灰乳，而不是石灰水、石灰粉。知识点2 氯水的成分和性质——从平衡的角度理解1.氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应，氯水中存在一个完全电离和三个平衡：HCl===H＋＋Cl－Cl2＋H2OHCl＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－2.根据可逆反应的特点，氯水中存在着上述关系中的各种微粒：3.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。4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较【易错警示】氯水的组成及性质在应用中的常见误区(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。因此，氯水要现用现配。(2)不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。(3)Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。(4)ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq \o\al(2－,3)等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。知识点3 氯的常见氧化物1.一氧化二氯①性质：次氯酸的酸酐，溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸。②外观与性状：棕黄色气体，有刺激性气味。③制法：用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：2HgO＋2Cl2===Cl2O＋HgCl2·HgO；也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取：2Na2CO3＋H2O＋2Cl2===2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O。2.二氧化氯①物理性质：是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水。②制取：Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl或：5NaClO2＋4HCl===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O。③用途：是一种广谱、高效的灭菌剂。知识点4 氯的含氧酸及其盐1.氯的含氧酸(1)氯的含氧酸的种类HClO(次氯酸)、HClO2(亚氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。(2)氯的含氧酸的性质酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO氧化性：HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。（3）次氯酸①不稳定性次氯酸分解反应的化学方程式为2HClOeq \o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，氯水要现用现配，且保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处。②强氧化性a.能将有机有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。b.杀菌、消毒。③弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2，离子方程式为ClO-＋CO2＋H2O===HCO3-＋HClO。(4)次氯酸的漂白原理、特点及应用范围（4）亚氯酸亚氯酸(HClO2，英文名：chlorous acid)氧化性很强，比氯酸和高氯酸，氧化性HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。是目前所知唯一的亚卤酸。同时，它也是氯的含氧酸中最不稳定的。亚氯酸很不稳定，容易分解，在几分钟之内便可生成Cl2、ClO2和H2O，8HClO2=Cl2＋6ClO2＋4H2O ，但生成的盐类——亚氯酸盐相对稳定，亚氯酸钠是生产二氧化氯的原料之一1)制备①ClO2在水中分解：2ClO2＋H2O=HClO2＋HClO3②通ClO2于Na2O2或NaOH与H2O2可得亚氯酸盐2ClO2＋Na2O2=2NaClO2＋O2；2ClO2＋H2O2＋OH-=2ClO2-+O2＋H2O③HClO2可由亚氯酸钡与稀硫酸的反应制备：Ba(ClO2)2＋H2SO4=BaSO4＋2HClO2滤去硫酸钡沉淀即可得亚氯酸溶液。2)性质与用途①非常不稳定的化合物，但亚氯酸盐较稳定。②具有漂白性(HClO，HClO2，HClO3都有漂白性，一般用NaClO2加到水中从而生成HClO2)（5）氯酸化学式HClO3，仅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可浓缩到质量百分浓度为40％，加热到40°C时即分解爆炸：仅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可浓缩到质量百分浓度为40％，加热到40°C时即分解爆炸：26 HClO3=10 HClO4＋15O2＋8Cl2＋8 H2O,浓酸为浅黄色，有类似硝酸的刺激性气味；稀酸无色，在常温时没有气味。有强烈氧化性，当与纸张、棉花等接触时就燃烧。氯酸是强酸，它的电离近似硝酸和盐酸。当将稀的氯酸溶液剧烈冷却时，它将变得粘稠但不结晶。氯酸钡与硫酸作用后经过滤蒸馏而得氯酸。其酸的重要盐类是钾盐和钠盐，氯酸钾不潮解，氯酸钠潮解。（6）高氯酸化学式HClO4，通常是无色 、极易吸湿的液体，在空气中强烈冒烟，熔点为-112°C，沸点为16°C（2.4×103Pa）。无水高氯酸不稳定，储藏时有时会爆炸，因此应特别注意！但它的水溶液是稳定的。溅于皮肤上会引起灼伤。高氯酸与水结合形成水合物HClO4·nH2O，式中n＝1，2，2.5，3，3.5，皆为晶体。其中最稳定的为1水合物，熔点为50°C，沸点为110°C，热到近沸点也不分解，它可写为[H3O][ClO4]。在无水的高氯酸中，显然有部分形成这种化合物：3HClO4＝[H3O][ClO4]＋Cl2O7七氧化二氯也易分解：2 Cl2O7＝4ClO2＋3O2这就是无水酸易爆炸的原因。高氯酸是普通含氧酸中的最强者，在水中完全电离。高氯酸的氧化力不如氯酸强，但在加热与高浓度时为强氧化剂，与有机物质发生猛烈作用。高氯酸根离子非常稳定，它的结构是正四面体形，故较氯酸根离子（ClO3ˉ）稳定的多。二氧化硫、硫化氢、亚硝酸、氢碘酸、锌、铝等皆不能使它还原，氯酸却为这些还原剂还原。但低价钛、钒、钼等化合物可以使之还原，高氯酸根离子还有一种特性，即对金属离子的配位作用很弱，所以在研究溶液的反应时，为保持溶液的离子强度不变，常用它作稀释剂。高氯酸盐的溶解度有些异常，高氯酸的锂、钙、镁等盐在水中溶解度很高，而钾、铷、铯的盐皆难溶于水。高氯酸镁、高氯酸钡的去水作用很强，故为优良的脱水剂。高氯酸铵分解放出大量氧等气体，如：2NH4ClO4=N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O，它可作火箭推进剂，高氯酸可用于医药和电镀铅等方面。高氯酸钾与浓硫酸在140～190°C的油浴上减压蒸馏可的高氯酸。2.氯的含氧酸盐1）“84”消毒液：主要成分为NaCl、NaClO，有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气，其离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。2）漂白粉①成分：漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。②化学性质：水解呈碱性，具有强氧化性。③漂白原理：在潮湿的空气中能吸收CO2，化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。④久置失效原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓；2HClOeq \o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，必须密封保存。3）NaClO2(亚氯酸钠)①性质：呈碱性，是一种强氧化剂，遇酸放出ClO2气体。②用途：是一种高效氧化性漂白剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。知识点5 氯胺1.氯胺的种类氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺（NH2Cl，NHCl2和NCl3），是常用的饮用水二级消毒剂。2.氯胺的化合价：氯胺中氯为+1，N为-3，H为+1。3.氯胺的消毒原理：氯胺在水中发生缓慢水解生成次氯酸，发挥消毒杀菌作用，水解方程式如下：NH2Cl+H2ONH3+HClONHCl2+2H2ONH3+2HClONCl3+3H2ONH3+3HClO【特别提醒】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＋、SOeq \o\al(2－,3)、S2－等还原性离子。④84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用，否则会产生有毒气体——氯气。⑤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，起漂白作用的是HClO。⑥常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应，故液氯通常储存在钢瓶中。考向1 考查氯及其重要化合物的性质和应用例1．（2023·江苏镇江·江苏省镇江第一中学校考一模）氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到，Cl2能氧化Br-，可从海水中提取Br2；氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成ClO与ClO，在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2；漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸盐，可作棉、麻的漂白剂。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A．NaClO3具有氧化性，可用于制取ClO2B．Cl2有还原性，可用于从海水中提取溴C．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板【解析】A．氯酸钠中氯元素化合价为+5价，具有氧化性，能和二氧化硫反应生成二氧化氯，A正确；B．氯气和溴化钠反应溴，是利用氯气的氧化性，B错误；C．次氯酸具有强氧化性，能漂白棉麻等，不是利用其不稳定性，C错误；D．氯化铁具有氧化性格，能和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，D错误；故选A。【答案】A【变式训练】（2023·上海·统考模拟预测）向饱和氯水中加入少量亚硫酸钠固体，下列说法正确的是A．溶液pH减小 B．溶液颜色变深 C．漂白性增强 D．导电性减弱【分析】饱和氯水中存在平衡：Cl2+H2OHCl+ HClO，向饱和氯水中加入少量固体，HClO 和Na2SO3发生氧化还原反应，使平衡正向移动，Cl2浓度减小，据此解答。【解析】A．反应生成HCl，溶液pH减小，A正确；B．Cl2浓度减小，溶液颜色变浅，B错误；C．次氯酸浓度减少，漂白性减弱，C错误；D．生成的HCl、Na2SO4为强电解质，导电性增强，D错误；故选A。【答案】A考向2 考查含氯消毒剂的性质及应用2．【变式训练】（2023·北京海淀·人大附中校考三模）某消毒液的主要成分为，已知饱和溶液的pH约为11.下列用来解释事实的方程式中，不合理的是A．该消毒液可用溶液吸收制备：B．该消毒液与洁厕灵(主要成分为)混用，产生：C．该消毒液加白醋，可增强漂白作用：D．该消毒液中加少量溶液生成红褐色沉淀：【解析】A．用溶液吸收可以制备NaClO，即发生，故A合理；B．消毒液中的ClO-与洁厕灵中的Cl-酸性条件下会反应产生，即发生，故B合理；C．该消毒液中的NaClO和醋酸会发生复分解反应生成次氯酸，可增强漂白作用：，故C合理；D．该消毒液呈碱性，所以加少量溶液，会发生，故D不合理；故答案为：D。【答案】D【变式训练2】（2023·上海·模拟预测）春季是流感、诺如病毒等疾病的高发期，需要对重点场所做好定期清洁消毒。下列物质中，不是消毒剂的是A．漂粉精 B．洁厕灵 C．碘酒 D．臭氧【解析】A．漂粉精中含有次氯酸钙，次氯酸钙能与CO2、H2O反应生成HClO具有消毒作用，漂粉精为消毒剂，A错误；B．洁厕灵的主要成分为较高浓度的盐酸，不具备消毒作用，不是消毒剂，B正确；C．碘酒中碘单质具有氧化性，能杀菌消毒，碘酒是消毒剂，C错误；D．臭氧具有强氧化性，能杀菌消毒，臭氧是消毒剂，D错误；故答案选B。【答案】B考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用知识点1 氯气的实验室制法1．制取原理实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。（1）用MnO2制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。（2）其他制备Cl2的化学反应原理（特点：不需要加热）①14HCl(浓)＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑②16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑④4HCl(浓)＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O2．实验装置注：实验装置改进(1)制备装置橡皮管a的作用：使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等，保证液体顺利流下。(2)净化装置改进作用①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为：长颈漏斗中液面上升。②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。(2)干燥装置改进作用：用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气，且操作方便安全，但不能用碱石灰。3．制取流程(1)制备装置类型：固体＋液体eq \o(――→,\s\up7(△))气体(2)净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。(3)收集方法：①氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集。(4)验满方法：①将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，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盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满；③根据氯气的颜色，装置充满了黄绿色气体，则证明已集满。(5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。【特别提醒】实验室制取氯气的注意事项(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。知识点2 工业制法电解饱和食盐水，反应的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。考向1 考查氯气的制法例1．（2023·安徽滁州·安徽省定远县第三中学校考二模）利用如图所示装置进行的制备及性质探究实验时，下列说法不正确的是A．甲中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4B．乙的作用为除去中的HClC．丙中紫色石蕊试液先变红后褪色D．为吸收多余的，丁中可盛放NaOH溶液【解析】A．装置甲中二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下发生反应： MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故A错误；B．装置甲中制备的氯气中混有HCl气体，乙中饱和NaCl溶液作用为除去中的HCl，故B正确；C．Cl2与水反应生成HCl、HClO，且HClO具有漂白性，则使紫色石蕊试液先变红后褪色，故C正确；D．Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，为吸收多余的，丁中可盛放NaOH溶液，故D正确；故选A。【答案】A【变式训练1】（2023·河北·统考一模）实验室利用反应制取时，下列装置不能达到相应实验目的的是【解析】A．常温下，固体能和浓盐酸反应制取氯气，A正确；B．氯气和氯化氢气体均能与饱和溶液反应，要除去氯气中混有的氯化氢气体，洗气瓶中的试剂应是饱和食盐水，B错误；C．浓硫酸可用来干燥氯气，C正确；D．氯气的密度比空气的大，采用向上排空气法(即“长进短出”)收集氯气，D正确。故选B。【答案】B【变式训练2】（2023·福建·校联考一模）高效净水剂高铁酸钾的制备流程如图所示，下列离子方程式正确的是A．工业制备氯气：B．反应Ⅱ：C．反应Ⅲ：D．净水原理：(胶体)【分析】由题给流程可知，铁屑与氯气共热发生反应Ⅰ制备氯化铁，氯化铁溶液与次氯酸钠、氢氧化钠混合溶液发生反应Ⅱ制得高铁酸钠溶液，向高铁酸钠溶液中加入饱和氢氧化钾溶液发生反应Ⅲ制得粗高铁酸钾。【解析】A．工业制备氯气的反应为电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl—+2H2O2OH—+H2↑+Cl2↑，故A错误；B．由分析可知，反应Ⅱ为氯化铁溶液与次氯酸钠、氢氧化钠混合溶液反应生成氯化钠、高铁酸钠和水，反应的离子方程式为，故B错误；C．由分析可知，反应Ⅲ为高铁酸钠溶液与饱和氢氧化钾溶液反应生成高铁酸钾沉淀和氢氧化钠，反应的离子方程式为，故C错误；D．高铁酸钾净水原理为溶液中的高铁酸根离子与水反应生成氢氧化铁胶体、氧气和氢氧根离子，氢氧化铁胶体吸附水中悬浮杂质达到净水的作用，生成氢氧化铁胶体的离子方程式为(胶体)，故D正确；故选D。【答案】D考向2 考查含氯化合物的制备例2.(2021·湖北适应性测试)无水FeCl3是常用的芳香烃取代反应催化剂，它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如图所示：E和G用来收集产物。回答下列问题：(1)实验室采用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，化学方程式为__________________，浓盐酸的性质为___________，除去氯气中的挥发出的氯化氢的试剂为__________。(2)在E、G处收集产物是利用了FeCl3________的性质。(3)实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是___________。可通过________________(填简单操作)，使实验能继续进行。(4)I中反应的离子方程式为___________________________。(5)某同学用5.60 g干燥铁粉制得无水FeCl3样品13.00 g，该次实验的产率是_____。(6)实验室中还常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，其化学反应方程式为________________________________________。检验水合三氯化铁原料中是否存在FeCl2的试剂是________________。【解析】(1) 实验室采用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，其反应为MnO2＋4HCl(浓) eq \o(=====,\s\up9(△),\s\do5( )) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，其中HCl被氧化，且有盐和水生成，表现为还原性和酸性；除去氯气中的HCl用饱和食盐水；(2)在高温下，氯化铁易升华变成气态，E和G装置接收产物是利用了氯化铁易升华的性质；(3)若F处堵塞，则因为气压上升，B处会出现气泡，解决方法为适当加热F处；(4)I装置为尾气处理装置，吸收多余的氯气，其反应为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；(5)根据反应2Fe＋3Cl2 eq \o(=====,\s\up9(△),\s\do5( )) 2FeCl3，5.6 g铁粉理论上制得氯化铁的质量x g，则 eq \f(56 g·mol－1×2,5.60 g) ＝ eq \f(162.5 g·mol－1×2,x g) ，解得x＝16.25，由产率＝ eq \f(实际产量,理论产量) ×100%＝ eq \f(13.00 g,16.25 g) ×100%＝80%；(6) 实验室中还常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，利用了SoCl2与水反应，使FeCl3·6H2O晶体失去结晶水，其反应为FeCl3·6H2O＋6SOCl2 eq \o(=====,\s\up9(△),\s\do5( )) FeCl3＋12HCl↑＋6SO2↑，检验亚铁离子可用铁氰化钾溶液，亚铁离子与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀。【答案】(1)MnO2＋4HCl(浓) eq \o(=====,\s\up9(△),\s\do5( )) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 酸性、还原性 饱和食盐水 (2)易升华 (3)有气泡产生 适当加热F处 (4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (5)80.00% (6)FeCl3·6H2O＋6SOCl2 eq \o(=====,\s\up9(△),\s\do5( )) FeCl3＋12HCl↑＋6SO2↑ 铁氰化钾【变式训练1】（2023·湖北·校联考二模）如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是 A．将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2B．三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OC．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶【解析】A．MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需加热，故A错误；B．漂白粉的成分是Ca(ClO)2和CaCl2，应由Cl2和Ca(OH)2制备，故B错误；C．该反应放热，为避免次氯酸钙受热分解，需用冰水浴降低温度，故C正确；D．饱和碳酸氢钠溶液会吸收Cl2，且有二氧化碳产生，应用饱和氯化钠溶液吸收Cl2中的HCl，故D错误；故答案选C。【答案】C【变式训练2】（2023·江苏·统考二模）实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氯气 B．用装置乙处理余氯C．用装置丙除去氯化氢 D．用装置戊检验氯气【解析】A．装置甲中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，但该反应需要在加热的条件下进行，故A错误；B．氯气能够和NaOH溶液反应，可以用装置乙处理多余的氯气，故B正确；C．生成的氯气中混有HCl气体，可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，故C正确；D．氯气具有氧化性，能够和KI溶液反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，可以用装置戊检验氯气，故D正确；故选A。【答案】A考点三 卤素及卤素离子的检验知识点1 卤素的性质1．溴、碘单质的物理性质2.卤素单质性质的相似性(1)都能与大多数金属反应，如溴与铁反应生成FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。(2)都能与H2反应生成HX(X代表F、Cl、Br、I)。(3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(X代表Cl、Br、I)。(4)都能与碱溶液反应。3.卤素单质的递变性（1）颜色逐渐加深（2）熔、沸点逐渐升高（3）密度―→逐渐增大（3）氧化性逐渐减弱4．卤素性质的特殊性(1)氟①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱；②F2与H2反应在暗处即爆炸，F2与水剧烈反应，化学方程式：2F2＋2H2O===4HF＋O2；③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中。(2)溴：①Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；②Br2易溶于有机溶剂；③液态Br2有剧毒，易挥发，故盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞(3)碘：①淀粉遇I2变eq \a\vs4\al(蓝)色；②I2加热时易升华；③I2易溶于有机溶剂；④I2易与Na2S2O3反应：I2＋2S2Oeq \o\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq \o\al(2－,6)，此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量。(4)卤化银：AgBr、AgI均具有感光性，见光易分解。AgBr可用于制照相底片或感光纸，AgI可用于人工降雨。5.卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色6．卤族化合物的相似性和递变性(1)卤素化合物的性质 (2)卤化银的性质【特别提醒】①F2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氯、溴单质的氧化性较强，能与一些还原性离子反应，如Br2与SOeq \o\al(2－,3)、Fe2＋反应的离子方程式分别为SOeq \o\al(2－,3)＋Br2＋H2O===SOeq \o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋、2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。③卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能将铁氧化为Fe2＋。④加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。⑤实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应在铅皿中制取HF，反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4eq \o(=====,\s\up7(△),\s\do5( ))CaSO4＋2HF↑；氢氟酸保存在塑料瓶中。知识点2 卤素互化物、拟卤素1．卤素互化物由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的性质相似，有较强的氧化性，如能与金属、H2O、NaOH等反应：2IBr＋2Mg===MgBr2＋MgI2。注意：卤素互化物中，非金属性弱的元素显正价，如：ICl中，I显＋1价，Cl显－1价，所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO，IBr＋2NaOH===NaBr＋NaIO＋H2O。2．拟卤素有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子与卤素阴离子性质相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答这类题目时可用换元法，如把(SCN)2当作X2，把SCN－当作X－。卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2知识点3 卤素离子的检验方法1.AgNO3溶液——沉淀法未知液eq \o(――――――――――→,\s\up7(滴加AgNO3溶液和稀硝酸))生成eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,淡黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))2.置换——萃取法未知液eq \o(――――――――――――→,\s\up7(加适量新制饱和氯水),\s\do5(振荡)) eq \o(―――――――――――――――→,\s\up7(加入CCl4下层或汽油上层),\s\do5(振荡))有机层呈eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色，表明有Br－,紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－))3.氧化——淀粉法检验I－未知液未知液eq \o(――――――――――――――→,\s\up7(加入适量新制饱和氯水或双氧水),\s\do5(振荡)) eq \o(――→,\s\up7(淀粉溶液),\s\do5(振荡))蓝色溶液，表明有I－ 知识点4 卤素的提取1．氯的提取——氯碱工业电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2．海水提取溴(1)工艺流程(2)发生反应的化学方程式①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。3．海带中提取碘(1)工艺流程(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。考向1 考查卤素的性质及其应用例1．（2023·安徽合肥·统考一模）下图是实验室制备氯气并进行一系列实验的装置(夹持装置已经省略)，有关叙述错误的是A．装置a中发生的反应为B．装置b中漏斗的作用是平衡压强C．I、Ⅱ处依次放湿润和干燥的有色布条可验证干燥的不具有漂白性D．可利用该实验装置证明氧化性：【分析】a装置用于制备氯气，b中饱和食盐水用于除去氯气中的HCl气体，同时有长颈漏斗，可以检验装置是否堵塞，若装置发生堵塞，会导致b瓶内压强增大，最终大于外界大气压使长颈漏斗中的液面上升，锥形瓶内液面下降；Ⅰ的实验目的是验证湿润的氯气具有漂白性，原理是Cl2溶于水产生HClO，HClO具有漂白性，氯化钙干燥氯气，经过干燥剂后，干燥的Cl2不能使Ⅱ中干燥的有色布条褪色，说明氯气不具有漂白性；NaBr、KI溶液的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，当向NaBr中缓缓通入足量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯的非金属性大于溴，打开活塞，将少量溶液加入KI溶液中，Cl2会氧化NaBr溶液中Br-产生Br2，进入装有KI溶液和苯的锥形瓶中，苯在水层上面，Br2进入KI中，置换出I-产生I2，I2被苯萃取，苯层显紫红色，注意Cl2也可以氧化I-产生I2，所以氯气要适量。【解析】A．装置a中没有加热装置，可用KMnO4和浓盐酸制取氯气，离子反应为2MnO+16H++10Cl-=Mn2++Cl2↑+8H2O，A错误；B ．b中饱和食盐水的作用是减少Cl2的溶解度，吸收反应挥发的HCl气体，同时有长颈漏斗，可以检验装置是否堵塞，起到平衡压强的作用，B正确；C．根据分析，I、Ⅱ处依次放湿润和干燥的有色布条，可验证干燥的不具有漂白性，C正确；D．Cl2会氧化NaBr溶液中Br-产生Br2，可证明氧化性：，由于Br2可以氧化I-产生I2，可证明，可利用该实验装置证明氧化性：，D正确；故选A。【答案】A考向2 考查卤素离子的检验例1．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而显紫色，不能证明含有Br－；D项，加入足量FeCl3溶液，由于还原性：I－>Fe2＋>Br－，先生成I2，用CCl4萃取后，分离出I2，在无色的水层中加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，说明有AgBr生成，则含有Br－，故选D。【答案】D【变式训练】下列实验操作、现象和结论均正确的是( )【解析】A选项，淀粉溶液一般作为指示剂，设计用双氧水滴定淀粉-KI溶液的实验不合理；B选项，KIO3与KI在酸性情况下反应生成I2，正确；C选项，NO2溶于水变为硝酸，硝酸也具有强氧化性，也可使淀粉-KI试纸变蓝，错误；D选项，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，错误。【答案】B考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用例3．(2022·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KClO3B．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【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，答案选C。【答案】C。【变式训练1】（2023·辽宁·校联考一模）金属M与单质碘在无水醋酸中反应，得到化合物，提纯干燥后测得其熔点为144.5℃。为确定的组成，进行以下实验：称取0.6263g，置于特制的梨形瓶中，加入50mL 6mol L-1的盐酸，同时加入适量，用0.1000mol L-1的碘酸钾溶液进行滴定。随着碘酸钾溶液的加入，可观察到层呈紫色，后逐渐变浅，滴至紫色褪去为终点，此时层呈淡黄色，滴定消耗碘酸钾溶液20.00mL。在中显黄色的物质在历史上曾被误认为。下面有关实验细节的描述中，错误的是A．滴定终点时的操作：当滴入最后半滴标准液时，溶液恰好由紫色变为淡黄色，且半分钟不变色B．滴定结束后中主要的溶质为C．如果用过量的碘化钾溶液滴定碘酸钾溶液，则滴定过程中层颜色逐渐加深，直至不变D．紫色褪去反应的离子方程式为：【分析】用碘酸钾溶液进行滴定，随着碘酸钾溶液的加入，可观察到层呈紫色，是生成碘单质，后逐渐变浅，滴至紫色褪去是碘单质、碘酸根离子、氢离子和氯离子发生反应生成氯化碘，此时层呈淡黄色。【解析】A．滴定终点时的操作：当滴入最后半滴标准液时，溶液恰好由紫色变为淡黄色，且半分钟不变色，A正确；B．根据上述分析可知，滴定结束后中主要的溶质为，B正确；C．碘离子与碘酸根离子反应中需消耗氢离子，当氢离子不足时不会再生成碘单质,层颜色不会加深，C错误；D．紫色褪去反应的离子方程式为：，D正确；故选C。【答案】C【变式训练2】（2019·上海·统考二模）已知(CN)2的氧化性比Br2弱而比I2强，NaCN的水溶液呈碱性，则下列有关变化一般不能发生的是A．CH2=CH2+(CN)2→NC-CH2-CH2-CNB．(CN)2+2Br-→2CN-+Br2C．(CN)2+2OH-→CN-+CNO-+H2OD．HCNH++CN-【解析】A. 根据卤素单质的性质，该反应是加成反应，故A正确；B. (CN)2与卤素单质的性质相似，(CN)2的氧化性比Br2弱而比I2强，因此选项B是不可能发生，因为单质溴的氧化性强于(CN)2的，故B错误；C. (CN)2与卤素单质的性质相似，根据卤素单质的性质可推测该反应能发生，选项C正确；D. NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱酸，电离时发生部分电离，D正确。答案选B。【答案】B1．（2023·湖北·统考高考真题）下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强【答案】D【解析】A．电解质的沉淀和溶解是对立的，当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时，电解质建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中；石灰乳中存在着未溶解的氢氧化钙和溶解的氢氧化钙，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，A不符合题意；B．氧化剂和还原剂是对立的，但是，氯气与强碱反应时，有部分氯气发生氧化反应，同时也有部分氯气发生还原反应，因此，氯气既是氧化剂又是还原剂，氯气的这两种作用统一在同一反应中，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，B不符合题意；C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，氧化反应和还原反应是对立的，但是这两个反应又同时发生，统一在原电池反应中，因此，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，C不符合题意；D．Li、Na、K均为第ⅠA的金属元素，其核外电子层数依次增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，其失电子能力依次增强，因此，其金属性随其核外电子层数增多而增强，这个化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，D符合题意；综上所述，本题选D。2．（2022·浙江·统考高考真题）关于反应，达到平衡后，下列说法不正确的是A．升高温度，氯水中的减小B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，增大C．取氯水稀释，增大D．取两份氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度【答案】D【解析】A．HClO受热易分解，升高温度，HClO分解，平衡正向移动，c(HClO)减小，A正确；B．氯水中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，c(HClO)增大，B正确；C．氯水稀释，平衡正向移动，而c(HClO)和c(Cl-)均减小，但HClO本身也存在电离平衡HClO⇌H++ClO-，稀释促进了HClO的电离，使c(HClO)减少更多，因此增大，C正确；D．氯水中加硝酸银产生白色沉淀，证明溶液中有氯离子，氯水中加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，证明生成了碘单质，溶液中有强氧化性的物质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反应物和生成物共存，即不能证明上述反应存在限度，D错误；答案选D。3．（2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料【答案】C【解析】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确；答案选C。4．（2023·全国·统考高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是【答案】D【解析】A．溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A错误；B．硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B错误；C．溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C错误；D．胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正确，D正确；故选D。 考点要求考题统计考情分析氯及其化合物的性质及其应用2023湖北卷14题，3分2022浙江6月卷9题，2分2021广东卷6题，2分分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下三个方面：(1)以具体物质为依托，考查氯气的实验室制法和含氯化合物的制备；(3)以具体工业实际为背景，考查氯气和含氯化合物的性质及其重要应用；(2)以实验题形式为背景，综合考查卤素的性质；2．从命题思路上看，侧重以具体物质和实验为背景，考查氯及其化合物的性质、制备和应用。(1)选择题：常以具体物质性质为依托，综合考查含氯物质的性质。(2)非选择题：以实验题形式，考查含氯物质的制备和性质。预计今后：1.以氯单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题；2.以制取氯气设计有关实验题；3.根据同主族元素性质的相似性设计信息题，考查溴、碘及其重要性质和用途。根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：(1)从价态角度认识氯；(2)实验室制备氯气的原理和方法；(3)卤族元素性质的相似性和递变性。氯气的实验室制法及含氯化合物的制备2023浙江1月卷7题，2分2022浙江6月卷19题，2分2021广东卷17题，4分卤素及卤素离子的检验2023浙江卷16题，4分2022浙江6月卷22题，2分2021湖南卷8题，3分颜色状态气味密度溶解性黄绿色气体刺激性比空气大1体积水溶解约2体积Cl2液氯新制氯水久置氯水类别纯净物混合物混合物微粒Cl2H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－H2O、Cl－、H＋、OH－颜色黄绿色淡黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性酸性A．制备B．净化C．干燥D．收集性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性及溶液颜色水中溶解度不大，橙色溶解度不大，黄色有机溶剂中易溶，橙红色易溶，紫红色特性易挥发、有毒①易升华②使淀粉溶液变蓝单质水CCl4汽油(或苯)酒精Cl2淡黄→黄绿黄绿黄绿黄绿Br2黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐紫→深紫淡紫→紫红淡紫→紫红化合物性质备注氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI还原性：HF
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