还剩21页未读，
继续阅读
所属成套资源：2022届高考化学一轮复习讲义学案解析版
成套系列资料，整套一键下载
2022届高考化学一轮复习讲义学案第4章 课题13 富集在海水中的元素——氯
展开
这是一份2022届高考化学一轮复习讲义学案第4章 课题13 富集在海水中的元素——氯，共24页。学案主要包含了氯气的性质，次氯酸和次氯酸盐的性质，卤化银，卤素离子的检验等内容，欢迎下载使用。
学习任务1 氯及其重要化合物的性质及应用
一、氯气的性质
1．氯气的物理性质
2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——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 \(=====,\s\up7(△))2FeCl3，棕红色烟。
②Cu：Cu＋Cl2eq \(=====,\s\up7(△))CuCl2，棕黄色烟。
(2)与非金属反应
H2：H2＋Cl2eq \(=====,\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＋2I－===2Cl－＋I2(填离子方程式)。
②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋2Cl－(填化学方程式和离子方程式)。
③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－(填离子方程式)。
3．从化合价的角度认识氯气的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应，氯元素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(填化学方程式)；
②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(填化学方程式)。
4．从平衡的角度理解氯水的成分和性质
(1)氯水中存在三个平衡关系
①Cl2＋H2OHCl＋HClO
②HClOH＋＋ClO－
③H2OH＋＋OH－
(2)氯水性质的多重性
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质。在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。
注：氯水常代替氯气进行溶液中的实验。
(3)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO平衡移动的应用
二、次氯酸和次氯酸盐的性质
1．次氯酸
2．次氯酸盐
(1)漂白液(84消毒液)
有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分为盐酸)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，其水溶液显碱性，原因是ClO－＋H2OHClO＋OH－。
②漂白原理：在潮湿的空气中能吸收CO2生成HClO，化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。
次氯酸和次氯酸盐均具有强氧化性，故与I－、S2－、SOeq \\al(2－,3)、Fe2＋等还原性离子不能大量共存。ClO－不论是酸性还是碱性条件下都具有较强的氧化性，NOeq \\al(－,3)不同于ClO－，在酸性条件下NOeq \\al(－,3)具有强氧化性，与Fe2＋、I－、S2－、SOeq \\al(2－,3)不能大量共存，而在碱性条件下，NOeq \\al(－,3)与I－、S2－、SOeq \\al(2－,3)可以大量共存。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2019·高考全国卷Ⅲ，12A)将Cl2通入碳酸钠溶液中制取较高浓度的次氯酸溶液。( )
(2)(2018·高考江苏卷)KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeOeq \\al(2－,4)＋3Cl－＋4H＋＋H2O。( )
(3)Feeq \(――→,\s\up7(Cl2),\s\d5(△))FeCl2eq \(――→,\s\up7(NaOH(aq)))Fe(OH)2所示的物质间转化可以实现。( )
(4)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2。( )
(5)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质。( )
(6)氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气。( )
(7)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA。( )
(8)84消毒液的消毒原理与H2O2相同，都是利用强氧化性。( )
(9)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCOeq \\al(－,3)。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√ (9)×
2．在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是__________________，其原因是_________________________________________
(用化学方程式说明)。
答案：CaCO3和CaCl2 Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
3．根据下列装置图回答问题：
(1)装置A、B通入Cl2后，观察到的现象是________________________________，根据现象可得出的结论是_________________________________________________。
(2)装置B中发生反应的离子方程式是_____________________________________。
(3)装置F的作用是__________________________________________。
(4)实验开始后，观察到装置C中的现象是__________________________________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是______________________________________。
(6)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是_____________________________。
答案：(1)干燥的红色(或A中)布条不褪色，湿润的红色(或B中)布条褪色 Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性
(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
(3)吸收氯气，防止污染环境
(4)溶液先变红色，后褪色
(5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(6)H2O＋SOeq \\al(2－,3)＋Cl2===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋2Cl－
氯气和氯水的性质
宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想
1．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Fe反应需要加热，所以在通常状况下，干燥的Cl2与Fe不反应。
2．向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是( )
A．碳酸钙粉末 B．稀硫酸
C．氯化钙溶液 D．二氧化硫水溶液
解析：选A。氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO。加入CaCO3粉末时，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，c(HClO)增大，漂白能力增强；加入稀硫酸，c(H＋)增大，平衡左移，c(HClO)减小；C项，相当于加水稀释，c(HClO)减小；D项，Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，平衡左移，c(HClO)减小。
3．(双选)氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是( )
A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在
B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，无法说明有Cl－存在
D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在
解析：选BC。A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl－，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl－；D项，加入NaOH溶液时氯水的浅黄绿色消失，说明其中有Cl2存在。
eq \a\vs4\al()
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，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配。
(2)制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1 ml Cl2参加反应，转移电子数为NA。
(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与水反应生成了具有强氧化性的HClO。
氯的含氧酸盐和含氯消毒剂(热点)
宏观辨识与微观探析、变化观念
4．(2020·山东等级考模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathiesn)法制备亚氯酸钠的流程如下：
下列说法错误的是( )
A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物
C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2
解析：选C。A.根据流程图可知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4。根据得失电子守恒可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；B.由反应①中各元素的化合价变化情况，再根据原电池正极表面发生还原反应可知，ClO2是正极产物，B项正确；C.根据流程图可知，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2时氯元素的化合价降低，做氧化剂；H2O2只能做还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，C项错误；D.根据流程图反应②中ClO2与H2O2反应时元素的化合价变化情况可知，ClO2做氧化剂，H2O2做还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。
5．(1)[2018·高考全国卷Ⅲ，27(2)改编]在KClO3氧化I2制备KIO3工艺中“酸(HCl)化反应”的产物为KH(IO3)2、Cl2和KCl，则该反应的化学方程式为______________________。
(2)(2017·高考江苏卷)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
(3)NaClO2溶液是脱硝反应的吸收剂，其与NO反应生成的产物之一为NOeq \\al(－,3)的离子方程式为_______________________________________________________________________。
(4)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(又称肼，N2H4，无色液体)，反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
(5)ClO2是一种优良的消毒剂，可用氯酸钠和双氧水在酸性条件下制备，其反应的化学方程式为________NaClO3＋________H2O2＋H2SO4===________ClO2↑＋________O2↑＋Na2SO4＋________。
答案：(1)I2＋2KClO3＋HCl===KH(IO3)2＋Cl2↑＋KCl
(2)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑
(3)4NO＋3ClOeq \\al(－,2)＋4OH－===4NOeq \\al(－,3)＋2H2O＋3Cl－
(4)NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O
(5)2 1 2 1 2H2O
eq \a\vs4\al()
(1)含氯消毒剂的共同特点是利用本身的强氧化性，或与水反应产生HClO，杀灭具有生命活性的微生物。解答这类题目，一般要从氧化性、得电子数目以及平衡移动等角度分析思考。
(2)ClO2主要表现氧化性，做氧化剂时本身被还原为Cl－，可做消毒剂、漂白剂。
学习任务2 氯气的实验室制法
实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图)：
(1)反应原理：用MnO2(或其他强氧化剂，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化浓盐酸。
MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
其他制取Cl2的反应原理：
①16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑；
②6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑；
③4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。
(2)制备装置类型：固体＋液体eq \(――→,\s\up7(△))气体
(3)净化方法：用饱和食盐水除去HCl气体，再用浓硫酸除去水蒸气。
(4)收集气体：向上排空气法或排饱和食盐水法。
(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。
(6)验满方法：将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)含4 ml HCl的浓盐酸与足量MnO2反应，可制备22.4 L Cl2。( )
(2)必须用浓盐酸与MnO2反应制Cl2，因为稀盐酸与MnO2不反应。( )
(3)用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl气体。( )
(4)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2。( )
(5)可用排饱和食盐水法收集Cl2。( )
(6)常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2。( )
(7)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满。( )
(8)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸入液面以下。( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)×
2．(简答题答题规范)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。思考装置B、C、D的作用分别是：
(1)B______________________________________________________________________；
(2)C______________________________________________________________________；
(3)D______________________________________________________________________。
答案：(1)向上排空气法收集氯气 (2)安全瓶作用，防止装置D中的液体倒吸入装置B中 (3)吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境
制取氯气相关仪器的连接及实验操作
科学探究与创新意识、科学态度
1．(教材改编题)实验室用MnO2和浓盐酸反应制Cl2时，有如下操作：①连好装置，检查气密性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空气法收集氯气。操作顺序正确的是( )
A．①②③④⑥⑤ B．③④②①⑥⑤
C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤
解析：选D。制取氯气的正确操作步骤：先连接装置、检查气密性，然后装入药品：先向烧瓶中装入二氧化锰，再向分液漏斗中装入浓盐酸，下一步进行加热制取、收集氯气，由于氯气有毒，最后需要进行尾气吸收处理，故正确的操作顺序为①③④②⑥⑤。
2．实验室制备氯气的装置如图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是( )
A．①②④ B．①②③
C．①③④ D．②③④
解析：选D。②除HCl气体应用饱和NaCl溶液，③洗气瓶干燥应从长管进气，短管出气，④尾气吸收应用NaOH溶液。
3．(2020·绵阳中学月考)氯气是一种重要的工业原料。资料显示：Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O。某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质：
(1)在该实验中，甲部分的装置是________(填字母)。
(2)乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是___________________________。
(3)丙装置中通入少量Cl2，可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸，则丙中发生反应的化学方程式是_________________________________。
(4)该实验存在明显的缺陷，改进的方法是___________________________________。
答案：(1)c (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaCl＋NaClO＋2NaHCO3
(4)在丙装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的尾气处理装置
eq \a\vs4\al()
实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时的注意事项
(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的挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
含氯化合物的制备
科学探究与创新意识、科学态度
4．(双选)Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。
已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃；Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。
下列说法中不正确的是( )
A．装置②③中盛装的试剂依次是浓硫酸和饱和食盐水
B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险
C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D．装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸
解析：选AC。制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项错误；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险，B项正确；装置⑤是收集Cl2O，所以温度低于3.8 ℃，此时氯气呈气态，逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2，C项错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止Cl2O与橡胶管接触发生燃烧和爆炸，D项正确。
5．某同学设计用如图所示装置制备少量的AlCl3(易水解)。下列说法错误的是( )
A．装置B中所装试剂为饱和NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl气体
B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入装置E中
C．用50 mL 12 ml·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7 g AlCl3
D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯
解析：选C。装置A制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气，先通过饱和食盐水除去HCl气体，再通过浓硫酸除去水蒸气，A项正确；装置D为AlCl3的制备装置，装置E为AlCl3的收集装置，由于AlCl3易水解，故装置C、F中浓硫酸的作用是防止水蒸气进入装置E，B项正确；MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止，故50 mL 12 ml·L－1的盐酸与足量MnO2反应，制得的氯气的物质的量小于0.15 ml，根据2Al＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2AlCl3，生成的AlCl3的物质的量小于0.10 ml，质量小于133.5 g·ml－1×0.10 ml＝13.35 g，C项错误；实验过程中先点燃A处的酒精灯，使产生的氯气排尽装置中的氧气，再点燃D处的酒精灯，防止D处加热时铝和氧气发生反应，D项正确。
学习任务3 卤素的来源、性质及X－的检验
一、卤素的来源
1．氯的提取——氯碱工业
海水―→粗盐eq \(――→,\s\up7(精制),\s\d5( ))饱和食盐水eq \(――→,\s\up7(电解),\s\d5( ))eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(阳极产物：Cl2,阴极产物：H2、NaOH))
化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
2．海水中提取溴
(1)提取流程
(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)提取流程
(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
二、卤素单质(X2)性质的递变性、相似性
1．递变性
(1)X2易溶于有机溶剂；Br2易挥发，有毒；I2易升华，遇淀粉溶液变蓝。
(2)X2能与一些还原性离子反应，如Br2与SOeq \\al(2－,3)、Fe2＋反应的离子方程式分别为Br2＋SOeq \\al(2－,3)＋H2O===2Br－＋SOeq \\al(2－,4)＋2H＋，2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，但氧化性Fe3＋＞I2，I2不能与Fe2＋反应。
2．相似性
(1)都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br2===2FeBr3；I2＋Fe===FeI2。
(2)都能与H2反应：H2＋F2===2HF；H2＋Br2eq \(=====,\s\up7(△))2HBr；H2＋I2eq \(,\s\up7(△))2HI。
(3)都能与H2O反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)。
(4)都能与碱液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。
三、卤化银
1．AgCl、AgBr、AgI既不溶于水，也不溶于稀硝酸。
2．除AgF外，均有感光性，其中AgBr做感光材料，可用于照相。
3．AgI可用于人工降雨。
四、卤素离子的检验
1．AgNO3溶液——沉淀法
未知液eq \(――――――→,\s\up7(滴加AgNO3溶液),\s\d5(稀硝酸))生成eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(白色沉淀，则有Cl－,浅黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))
2．置换——萃取法(检验Br－、I－)
未知液eq \(――――――――→,\s\up7(加适量新制饱和氯水),\s\d5(振荡))eq \(――――――――――――→,\s\up7(加入CCl4(下层)或汽油(上层)),\s\d5(振荡))
有机层eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(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eq \(――――――――――――――→,\s\up7(加入适量新制饱和氯水(或双氧水)),\s\d5(振荡))eq \(――――――→,\s\up7(加入淀粉溶液),\s\d5(振荡))蓝色溶液，表明有I－
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2019·高考全国卷Ⅲ，7D)碘酒可用于皮肤外用消毒。( )
(2)(2018·高考江苏卷)酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I－＋IOeq \\al(－,3)＋6H＋===I2＋3H2O。( )
(3)(2017·高考天津卷)鉴别NaBr和KI溶液，分别加新制氯水后，用CCl4萃取。( )
(4)(2017·高考江苏卷)向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色，则溶液中含Br2。( )
(5)(2017·高考海南卷)碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢。( )
(6)富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收。( )
(7)用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色。( )
(8)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2。( )
(9)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞。( )
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)√
2．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。
(1)ICl3与水反应的产物可能为________(填化学式)。
(2)ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为______________________________，该反应是否是氧化还原反应？________(填“是”或“否”)。
答案：(1)HCl、HIO2
(2)ICl＋2OH－===Cl－＋IO－＋H2O 否
卤素的性质及X－的检验
宏观辨识与微观探析
1．(教材改编题)下列关于卤素的叙述正确的是( )
①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾
②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯
③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性
④氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成
⑤氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
⑥碘易升华，所以要保存在有铁盖旋紧的密闭容器中
A．①③⑥ B．③⑤⑥
C．②④⑤ D．③④⑤
解析：选C。易被氧化的物质应具有较强还原性，各卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是碘化钾；卤化银中除氟化银外均有感光性；碘易升华，能与铁反应，应保存在配有玻璃塞的棕色试剂瓶中。
2．(双选)下列叙述中正确的是( )
A．能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次性鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－
D．向浅黄色的溴水中加入CCl4，振荡静置后，上层显橙红色
解析：选AB。碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水的大，应下层显橙红色，D项错。
3. (2020·哈师大附属中学模拟)氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸，⑥是高锰酸钾，②～⑤是滤纸条，依次滴有石蕊溶液、淀粉KI溶液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2溶液，实验时滴几滴浓盐酸，下列说法不正确的是( )
A．产生氯气的离子方程式为16H＋＋10Cl－＋2MnOeq \\al(－,4)===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
B．⑤处变红色，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．②处先变红后褪色，说明氯气溶于水后，溶液有酸性和强氧化性
D．③处变蓝色，④处变橙色，说明氧化性：Cl2>Br2>I2
解析：选D。高锰酸钾和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，反应的离子方程式为16H＋＋10Cl－＋2MnOeq \\al(－,4)===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，A正确；氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，铁离子遇到硫氰化钾溶液显红色，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，B正确；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，遇到石蕊溶液先变红后褪色，C正确；氯气和碘化钾反应生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝色，氯气和溴化钾反应生成溴单质，溶液变橙色，上述反应说明氯气的氧化性大于碘单质和溴单质，但不能说明溴单质的氧化性大于碘单质，D错误。
海水资源的开发
科学态度与社会责任
4．(2020·凤阳高三月考)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是( )
A．制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl和NH4Cl
B．①粗盐提纯中除去杂质离子Mg2＋、Ca2＋、SOeq \\al(2－,4)时，必须先除Ca2＋后除SOeq \\al(2－,4)
C．在③④⑤步骤中，溴元素均被氧化
D．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁
解析：选A。制取NaHCO3的反应是利用其溶解度比较小，A项正确；先用过量的氯化钡除去SOeq \\al(2－,4)，再用碳酸钠除去Ca2＋及Ba2＋，所以应先除SOeq \\al(2－,4)后除Ca2＋，B项错误；第③⑤步骤中，溴元素被氧化，第④步骤中，发生反应Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，溴元素被还原，C项错误；电解饱和MgCl2溶液制得的是Mg(OH)2、Cl2和H2，工业上通过电解熔融状态的MgCl2制取金属镁，D项错误。
5．根据下图海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是( )
已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。
A．过程①的粗盐提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生两种单质
B．在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
C．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题
D．在过程④⑥反应中每氧化0.2 ml Br－需要消耗2.24 L Cl2
解析：选C。过程①中除去Mg2＋、COeq \\al(2－,3)和SOeq \\al(2－,4)需要用化学方法，A错误；根据已知信息可知，B错误；过程⑤发生的反应为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr，溶液呈强酸性，C正确；每氧化0.2 ml Br－需要消耗0.1 ml Cl2，但不一定是2.24 L，D错误。
eq \a\vs4\al()
由于海水中钠、镁、溴、碘都以化合态形式存在且含量较低，所以需要先富集再提取，提取过程要通过氧化还原反应将元素从化合态变为游离态。因此题目中常涉及：
(1)物质的分离、提纯操作，如结晶、过滤、蒸馏、萃取和分液等；
(2)氧化还原反应、电解原理等理论的应用。
以下以镁的提取为例：
上述有关化学方程式为
①MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2；
②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；
③MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up7(HCl),\s\d5(△))MgCl2＋6H2O；
④MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑。
1．(2019·高考江苏卷)下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A．Fe在稀硝酸中发生钝化
B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3
D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
解析：选C。A项，常温下，Fe在浓硝酸中会发生钝化，错误；B项，MnO2与浓盐酸在加热条件下发生反应生成Cl2，与稀盐酸不反应，错误；C项，氨水过量，SO2与NH3·H2O发生反应生成(NH4)2SO3，正确；D项，室温下，Na与空气中O2反应生成Na2O，错误。
2．下列说法不正确的是( )
A．(2018·高考全国卷Ⅱ，7B)漂白粉可用于生活用水的消毒
B．(2018·高考北京卷改编)石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色，不涉及氧化还原反应
C．(2018·高考海南卷)氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等
D．(2017·高考全国卷Ⅲ，9B)清洗碘升华实验所用试管，先用酒精清洗，再用水清洗
解析：选B。B项，红色褪去是HClO表现强氧化性；D项，碘易溶于酒精，可用酒精清洗碘，又由于酒精能与水以任意比例互溶，再用水清洗即可洗净。
3．(2017·高考北京卷)下列变化中，气体被还原的是( )
A．二氧化碳使Na2O2固体变白
B．氯气使KBr溶液变黄
C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D．氨使AlCl3溶液产生白色沉淀
解析：选B。二氧化碳与过氧化钠反应，过氧化钠中氧元素化合价既有升高又有降低，二氧化碳中的碳元素和氧元素化合价都不变，A项错误；溶液变黄说明有溴单质生成，反应后溴元素化合价升高，溴离子被氧化，氯气被还原，B项正确；乙烯与溴的反应是加成反应，C项错误；氨与氯化铝溶液反应产生白色沉淀，是复分解反应，D项错误。
4．(2018·高考江苏卷)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3，其主要实验流程如下：
已知：①Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃，具有强还原性，能与NaClO 剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度超过40 ℃，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为______________________________________________；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是________________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图所示。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是________；使用冷凝管的目的是_____________________________________。
解析：(1)由题给条件，反应物为Cl2和NaOH，生成物为NaClO3、NaCl和H2O，根据离子方程式书写规则、原子守恒、电荷守恒以及得失电子守恒得该反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq \\al(－,3)＋3H2O；Cl2与碱反应放热，所以要控制温度还需采取的措施是缓慢通入氯气。(2)步骤Ⅱ是尿素和次氯酸钠反应合成水合肼，由题给信息水合肼能与次氯酸钠剧烈反应可知，滴液漏斗中盛装的是次氯酸钠碱性溶液；水合肼沸点约为118 ℃，题给实验反应温度为110 ℃，故使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发。
答案：(1)3Cl2＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq \\al(－,3)＋3H2O 缓慢通入Cl2 (2)NaClO碱性溶液 减少水合肼的挥发
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是( )
A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强
B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响
D．洁厕灵不能与84消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
解析：选B。A项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，若同时使用，漂白效果会减弱，错误；B项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；C项，氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，错误；D项，不能混用的原因是84消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，错误。
2．(2020·常德高三调研)下列说法正确的是( )
①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸
②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
③新制氯水的氧化性强于久置氯水的
④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液中
⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中
A．①②③ B．②③④
C．③ D．③⑤
解析：选C。氯气与氢气混合，达到爆炸极限，在光照的条件下才能发生爆炸，①错；氢氧化钙溶液中溶质含量少，实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，②错；HCl气体与AgNO3溶液反应也可产生沉淀，④错；将HCl、Cl2通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，⑤错。
3．(2020·房山高三模拟)Cl2是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：
下列解释事实的方程式不正确的是( )
A．电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑
B．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
C．浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSOeq \\al(－,3)＋Cl2＋H2O===SOeq \\al(2－,4)＋3H＋＋2Cl－
解析：选B。A.电解饱和食盐水制取Cl2，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑，选项A正确；B.氯气用于自来水消毒，反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，选项B不正确；C.浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，选项C正确；D.氯气“泄漏处理”中用NaHSO3溶液吸收氯气，反应的离子方程式为HSOeq \\al(－,3)＋Cl2＋H2O === SOeq \\al(2－,4)＋3H＋＋2Cl－，选项D正确。
4．下列有关卤素的说法错误的是( )
A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强
C．淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
解析：选A。元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误；I2在KI溶液中存在平衡I2＋I－Ieq \\al(－,3)，可使其溶解度增大，D正确。
5．(2020·通化高三调研)氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4～5倍。下列有关氯胺的说法一定不正确的是( )
A．氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HCl
B．氯胺的电子式为
C．氯胺中氯元素的化合价为＋1价
D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似
解析：选A。NH2Cl＋H2ONH3＋HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应，HClO杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成HClO；相反，当HClO浓度较高时，平衡向左移动，转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。
6．(2020·山东等级考模拟)锡为ⅣA族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4，熔点144.5 ℃，沸点364.5 ℃，易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn＋2I2eq \(=====,\s\up7(△))SnI4制备SnI4。下列说法错误的是( )
A．加入碎瓷片的目的是防止暴沸
B．SnI4可溶于CCl4中
C．装置Ⅰ中a为冷凝水进水口
D．装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2
解析：选D。液体加热时加入碎瓷片的目的是防止暴沸，A正确；根据题干中SnI4的熔、沸点，从组成分析可知，SnI4与CCl4为同族元素形成的结构相似的物质，依据“相似相溶原理”可知，SnI4可溶于CCl4中，B正确；冷凝管的冷凝水为“下进上出”，所以装置Ⅰ中a为冷凝水进水口，C正确；据题意可知，SnI4易水解，所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解，D错误。
7．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
解析：选B。A项，淀粉KI溶液一般作为指示剂，设计用双氧水滴定淀粉KI溶液无法判定终点，实验不合理，错误；B项，在酸性环境中，KIO3与KI反应生成I2，正确；C项，NO2溶于水变为硝酸，硝酸具有强氧化性，也可使淀粉－KI试纸变蓝，错误；D项，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，错误。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
8．二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，对酸性污水中的Mn2＋也有明显的去除效果，其反应原理为ClO2＋Mn2＋―→MnO2↓＋Cl－(部分反应物和产物省略、未配平)，下列有关该反应的说法正确的是( )
A．工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2
B．利用该原理处理含Mn2＋的污水后溶液的pH增大
C．该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶2
D．理论上处理含1 ml Mn2＋的污水，需要标准状况下的ClO2 8.96 L
解析：选CD。氯气是有毒气体，所以不能代替ClO2，故A项错误；用ClO2处理酸性污水中的Mn2＋，反应的离子方程式为2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O===5MnO2↓＋2Cl－＋12H＋，所以处理后溶液的pH减小，故B项错误；该反应的氧化产物为MnO2，还原产物为Cl－，由反应的离子方程式可知，二者的物质的量之比为5∶2，故C项正确；由反应的离子方程式可知，处理1 ml Mn2＋，需要eq \f(2,5) ml ClO2，在标准状况下的体积为8.96 L，故D项正确。
9．(SCN)2称为拟卤素，将几滴KSCN溶液加入酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液变为红色，将该红色溶液分为两份：①向其中一份溶液中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份溶液中通入SO2，红色也褪去。下列说法中不正确的是( )
A．Fe3＋与SCN－反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
B．②中红色褪去的原因是SO2将SCN－还原
C．①中现象说明SCN－与Cl－相似，有还原性
D．SCN－在适当条件下可被氧化剂氧化为(SCN)2
解析：选B。A项，Fe3＋与SCN－的反应为络合反应，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，故A正确；B项，②中红色褪去的原因是发生2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SOeq \\al(2－,4)，使平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 逆向移动，红色消失，故B错误；C项，SCN－与Cl－均可失去电子，具有还原性，故C正确；D项，高锰酸钾可氧化氯离子生成氯气，则SCN－在适当条件下也可被氧化剂氧化生成(SCN)2，故D正确。
10．(2020·青岛高三调研)ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是( )
A．通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中
B．吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2＋H2O2===2ClOeq \\al(－,2)＋2H＋＋O2↑
C．步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥
D．工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于贮存和运输
解析：选B。在ClO2发生器中产生ClO2气体，通入空气，可以将其吹入吸收器中进行吸收，A正确；吸收器中加入了氢氧化钠浓溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子，B错误；冷却结晶得到NaClO2固体后，应该经过过滤、洗涤、干燥得到产品，C正确；气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输，D正确。
三、非选择题
11．ICl(氯化碘)是红棕色液体，熔点为13.9 ℃，沸点为97.4 ℃，易水解，接触空气时能形成五氧化二碘，能与许多单质发生作用，溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题：
(1)检查A装置气密性的方法为_____________________________________________。
(2)上述装置，按气流方向连接的顺序为____________(装置可重复使用)，A装置中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(3)C装置的作用是_____________________________________________________。
(4)E装置中的物质反应时需放在水浴中，控制温度大约40 ℃，其目的是________________________________________________________________________。
(5)按上述连接好的装置进行实验，实验步骤如下：
①检查装置气密性后，装入药品
②打开分液漏斗活塞
③关闭分液漏斗活塞
④停止加热E装置，充分冷却
⑤水浴加热E装置
请按正确的顺序填入上述步骤的序号：_______________________________________。
(6)在A装置后可连接如图所示装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置的作用是_________________________________________________________________。
(7)ICl和水反应的化学方程式为__________________________________________。
解析：(2)利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气，氯气中含有氯化氢、水蒸气，因此混合气体先通过饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，氯气进入E装置中，与碘进行反应，由于ICl(氯化碘)是红棕色液体，易水解，所以还必须连接B装置，最后多余的尾气被碱液吸收，则按气流方向装置的连接顺序为ACBEBD；A装置中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(5)装置连接好后，首先检查装置的气密性，不漏气后，加入药品；打开分液漏斗活塞，反应开始进行；用水浴法给E装置加热；反应结束后，停止加热E装置，充分冷却，待温度降到室温后，关闭分液漏斗活塞；则正确的实验步骤为①②⑤④③。
(6)在A装置后可连接如题图所示的装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置可以用来储存多余的Cl2，避免其释放到空气中污染空气。
(7)ICl易发生水解，与水反应生成HCl和HIO，反应的化学方程式为ICl＋H2OHIO＋HCl。
答案：(1)从A装置的导管口连接一个导管伸入水中，关闭分液漏斗活塞，微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，停止加热后，有一段水柱倒吸入导管，说明A装置气密性良好(答案合理即可)
(2)ACBEBD MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(3)除去Cl2中混有的HCl气体
(4)减少I2的升华和ICl的挥发
(5)①②⑤④③
(6)储存多余的Cl2
(7)ICl＋H2OHIO＋HCl
12．溴和碘的提取方法有多种，试解决下列问题。
Ⅰ.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。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：
(1)写出步骤③的离子方程式：______________________________________________。
(2)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃，温度过高或过低都不利于生产。实验室里蒸馏所用的主要仪器名称为______，为控制温度，最好采用的加热方式为________；溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离，分离仪器的名称是________________。
(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶液，以除去氯气。
(4)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是____________________________。
(5)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：________________________________________________________________________。
Ⅱ.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：
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________________________。
操作X的名称为________。
解析：Ⅰ.从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①发生的反应是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它随热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤③)：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SOeq \\al(2－,4)，这样可以得到较大浓度的含Br－的溶液，进一步用氯气氧化(步骤④)，得到Br2，然后蒸馏便得到液溴。
Ⅱ.SOeq \\al(2－,3)将I2单质还原为I－，自身被氧化为SOeq \\al(2－,4)，离子方程式为SOeq \\al(2－,3)＋I2＋H2O===2I－＋SOeq \\al(2－,4)＋2H＋，该操作可使溶于CCl4中的碘进入水层。
答案：Ⅰ.(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SOeq \\al(2－,4)
(2)蒸馏烧瓶 水浴加热 分液漏斗
(3)溴化铁(或其他含Br－的盐类物质)
(4)酸化可抑制Cl2与水反应
(5)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本
Ⅱ.SOeq \\al(2－,3)＋I2＋H2O===2I－＋SOeq \\al(2－,4)＋2H＋ 使溶于CCl4中的碘进入水层 分液颜色
状态
气味
密度
毒性
溶解性
特性
黄绿色
气体
有刺激性气味
比空气大
有毒
能溶于水，1体积水约溶解2体积Cl2
易液化
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
左移
①用饱和食盐水除Cl2中的HCl气体
②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸
c(H＋)和c(Cl－)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H＋)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H＋)减小
右移
制漂白粉
CaCO3
c(H＋)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水避光保存或现用现配
颜色
F2 Cl2 Br2 I2
eq \(――――――――――――――――→,\s\up7(浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色),\s\d5(颜色加深))
熔、沸点
eq \(――――――――――――――――→,\s\up7( 气体 气体 液体 固体),\s\d5(逐渐升高))
密度
逐渐增大
水溶性
eq \(――――――――――――――――→,\s\up7( 反应 溶解 溶解 微溶),\s\d5(逐渐减小))
氧化性
eq \(――――――――――→,\s\up7(与氢气化合由易到难),\s\d5(逐渐减弱))
氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2
还原性(X－)
逐渐增强，即F－＜Cl－＜Br－＜I－
包装
钢瓶
储运要求
远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪
泄漏处理
NaOH、NaHSO3溶液吸收
选项
实验操作
现象
结论
A
用双氧水滴定淀粉KI溶液
溶液变蓝
达到滴定终点
B
向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4，振荡，静置
下层呈紫红色
该食用加碘盐中含有KIO3
C
用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2、溴蒸气
试纸变蓝
该气体为溴蒸气
D
最后试管有浅黄色沉淀
该有机物中含有溴原子
学习任务1 氯及其重要化合物的性质及应用
一、氯气的性质
1．氯气的物理性质
2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——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 \(=====,\s\up7(△))2FeCl3，棕红色烟。
②Cu：Cu＋Cl2eq \(=====,\s\up7(△))CuCl2，棕黄色烟。
(2)与非金属反应
H2：H2＋Cl2eq \(=====,\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＋2I－===2Cl－＋I2(填离子方程式)。
②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋2Cl－(填化学方程式和离子方程式)。
③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－(填离子方程式)。
3．从化合价的角度认识氯气的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应，氯元素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(填化学方程式)；
②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(填化学方程式)。
4．从平衡的角度理解氯水的成分和性质
(1)氯水中存在三个平衡关系
①Cl2＋H2OHCl＋HClO
②HClOH＋＋ClO－
③H2OH＋＋OH－
(2)氯水性质的多重性
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质。在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。
注：氯水常代替氯气进行溶液中的实验。
(3)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO平衡移动的应用
二、次氯酸和次氯酸盐的性质
1．次氯酸
2．次氯酸盐
(1)漂白液(84消毒液)
有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分为盐酸)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，其水溶液显碱性，原因是ClO－＋H2OHClO＋OH－。
②漂白原理：在潮湿的空气中能吸收CO2生成HClO，化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。
次氯酸和次氯酸盐均具有强氧化性，故与I－、S2－、SOeq \\al(2－,3)、Fe2＋等还原性离子不能大量共存。ClO－不论是酸性还是碱性条件下都具有较强的氧化性，NOeq \\al(－,3)不同于ClO－，在酸性条件下NOeq \\al(－,3)具有强氧化性，与Fe2＋、I－、S2－、SOeq \\al(2－,3)不能大量共存，而在碱性条件下，NOeq \\al(－,3)与I－、S2－、SOeq \\al(2－,3)可以大量共存。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2019·高考全国卷Ⅲ，12A)将Cl2通入碳酸钠溶液中制取较高浓度的次氯酸溶液。( )
(2)(2018·高考江苏卷)KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeOeq \\al(2－,4)＋3Cl－＋4H＋＋H2O。( )
(3)Feeq \(――→,\s\up7(Cl2),\s\d5(△))FeCl2eq \(――→,\s\up7(NaOH(aq)))Fe(OH)2所示的物质间转化可以实现。( )
(4)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2。( )
(5)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质。( )
(6)氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气。( )
(7)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA。( )
(8)84消毒液的消毒原理与H2O2相同，都是利用强氧化性。( )
(9)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCOeq \\al(－,3)。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√ (9)×
2．在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是__________________，其原因是_________________________________________
(用化学方程式说明)。
答案：CaCO3和CaCl2 Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
3．根据下列装置图回答问题：
(1)装置A、B通入Cl2后，观察到的现象是________________________________，根据现象可得出的结论是_________________________________________________。
(2)装置B中发生反应的离子方程式是_____________________________________。
(3)装置F的作用是__________________________________________。
(4)实验开始后，观察到装置C中的现象是__________________________________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是______________________________________。
(6)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是_____________________________。
答案：(1)干燥的红色(或A中)布条不褪色，湿润的红色(或B中)布条褪色 Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性
(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
(3)吸收氯气，防止污染环境
(4)溶液先变红色，后褪色
(5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(6)H2O＋SOeq \\al(2－,3)＋Cl2===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋2Cl－
氯气和氯水的性质
宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想
1．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Fe反应需要加热，所以在通常状况下，干燥的Cl2与Fe不反应。
2．向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是( )
A．碳酸钙粉末 B．稀硫酸
C．氯化钙溶液 D．二氧化硫水溶液
解析：选A。氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO。加入CaCO3粉末时，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，c(HClO)增大，漂白能力增强；加入稀硫酸，c(H＋)增大，平衡左移，c(HClO)减小；C项，相当于加水稀释，c(HClO)减小；D项，Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，平衡左移，c(HClO)减小。
3．(双选)氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是( )
A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在
B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，无法说明有Cl－存在
D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在
解析：选BC。A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl－，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl－；D项，加入NaOH溶液时氯水的浅黄绿色消失，说明其中有Cl2存在。
eq \a\vs4\al()
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，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配。
(2)制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1 ml Cl2参加反应，转移电子数为NA。
(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与水反应生成了具有强氧化性的HClO。
氯的含氧酸盐和含氯消毒剂(热点)
宏观辨识与微观探析、变化观念
4．(2020·山东等级考模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathiesn)法制备亚氯酸钠的流程如下：
下列说法错误的是( )
A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物
C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2
解析：选C。A.根据流程图可知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4。根据得失电子守恒可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；B.由反应①中各元素的化合价变化情况，再根据原电池正极表面发生还原反应可知，ClO2是正极产物，B项正确；C.根据流程图可知，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2时氯元素的化合价降低，做氧化剂；H2O2只能做还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，C项错误；D.根据流程图反应②中ClO2与H2O2反应时元素的化合价变化情况可知，ClO2做氧化剂，H2O2做还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。
5．(1)[2018·高考全国卷Ⅲ，27(2)改编]在KClO3氧化I2制备KIO3工艺中“酸(HCl)化反应”的产物为KH(IO3)2、Cl2和KCl，则该反应的化学方程式为______________________。
(2)(2017·高考江苏卷)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
(3)NaClO2溶液是脱硝反应的吸收剂，其与NO反应生成的产物之一为NOeq \\al(－,3)的离子方程式为_______________________________________________________________________。
(4)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(又称肼，N2H4，无色液体)，反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
(5)ClO2是一种优良的消毒剂，可用氯酸钠和双氧水在酸性条件下制备，其反应的化学方程式为________NaClO3＋________H2O2＋H2SO4===________ClO2↑＋________O2↑＋Na2SO4＋________。
答案：(1)I2＋2KClO3＋HCl===KH(IO3)2＋Cl2↑＋KCl
(2)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑
(3)4NO＋3ClOeq \\al(－,2)＋4OH－===4NOeq \\al(－,3)＋2H2O＋3Cl－
(4)NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O
(5)2 1 2 1 2H2O
eq \a\vs4\al()
(1)含氯消毒剂的共同特点是利用本身的强氧化性，或与水反应产生HClO，杀灭具有生命活性的微生物。解答这类题目，一般要从氧化性、得电子数目以及平衡移动等角度分析思考。
(2)ClO2主要表现氧化性，做氧化剂时本身被还原为Cl－，可做消毒剂、漂白剂。
学习任务2 氯气的实验室制法
实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图)：
(1)反应原理：用MnO2(或其他强氧化剂，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化浓盐酸。
MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
其他制取Cl2的反应原理：
①16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑；
②6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑；
③4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。
(2)制备装置类型：固体＋液体eq \(――→,\s\up7(△))气体
(3)净化方法：用饱和食盐水除去HCl气体，再用浓硫酸除去水蒸气。
(4)收集气体：向上排空气法或排饱和食盐水法。
(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。
(6)验满方法：将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)含4 ml HCl的浓盐酸与足量MnO2反应，可制备22.4 L Cl2。( )
(2)必须用浓盐酸与MnO2反应制Cl2，因为稀盐酸与MnO2不反应。( )
(3)用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl气体。( )
(4)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2。( )
(5)可用排饱和食盐水法收集Cl2。( )
(6)常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2。( )
(7)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满。( )
(8)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸入液面以下。( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)×
2．(简答题答题规范)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。思考装置B、C、D的作用分别是：
(1)B______________________________________________________________________；
(2)C______________________________________________________________________；
(3)D______________________________________________________________________。
答案：(1)向上排空气法收集氯气 (2)安全瓶作用，防止装置D中的液体倒吸入装置B中 (3)吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境
制取氯气相关仪器的连接及实验操作
科学探究与创新意识、科学态度
1．(教材改编题)实验室用MnO2和浓盐酸反应制Cl2时，有如下操作：①连好装置，检查气密性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空气法收集氯气。操作顺序正确的是( )
A．①②③④⑥⑤ B．③④②①⑥⑤
C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤
解析：选D。制取氯气的正确操作步骤：先连接装置、检查气密性，然后装入药品：先向烧瓶中装入二氧化锰，再向分液漏斗中装入浓盐酸，下一步进行加热制取、收集氯气，由于氯气有毒，最后需要进行尾气吸收处理，故正确的操作顺序为①③④②⑥⑤。
2．实验室制备氯气的装置如图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是( )
A．①②④ B．①②③
C．①③④ D．②③④
解析：选D。②除HCl气体应用饱和NaCl溶液，③洗气瓶干燥应从长管进气，短管出气，④尾气吸收应用NaOH溶液。
3．(2020·绵阳中学月考)氯气是一种重要的工业原料。资料显示：Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O。某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质：
(1)在该实验中，甲部分的装置是________(填字母)。
(2)乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是___________________________。
(3)丙装置中通入少量Cl2，可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸，则丙中发生反应的化学方程式是_________________________________。
(4)该实验存在明显的缺陷，改进的方法是___________________________________。
答案：(1)c (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaCl＋NaClO＋2NaHCO3
(4)在丙装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的尾气处理装置
eq \a\vs4\al()
实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时的注意事项
(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的挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
含氯化合物的制备
科学探究与创新意识、科学态度
4．(双选)Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。
已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃；Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。
下列说法中不正确的是( )
A．装置②③中盛装的试剂依次是浓硫酸和饱和食盐水
B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险
C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D．装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸
解析：选AC。制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项错误；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险，B项正确；装置⑤是收集Cl2O，所以温度低于3.8 ℃，此时氯气呈气态，逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2，C项错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止Cl2O与橡胶管接触发生燃烧和爆炸，D项正确。
5．某同学设计用如图所示装置制备少量的AlCl3(易水解)。下列说法错误的是( )
A．装置B中所装试剂为饱和NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl气体
B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入装置E中
C．用50 mL 12 ml·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7 g AlCl3
D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯
解析：选C。装置A制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气，先通过饱和食盐水除去HCl气体，再通过浓硫酸除去水蒸气，A项正确；装置D为AlCl3的制备装置，装置E为AlCl3的收集装置，由于AlCl3易水解，故装置C、F中浓硫酸的作用是防止水蒸气进入装置E，B项正确；MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止，故50 mL 12 ml·L－1的盐酸与足量MnO2反应，制得的氯气的物质的量小于0.15 ml，根据2Al＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2AlCl3，生成的AlCl3的物质的量小于0.10 ml，质量小于133.5 g·ml－1×0.10 ml＝13.35 g，C项错误；实验过程中先点燃A处的酒精灯，使产生的氯气排尽装置中的氧气，再点燃D处的酒精灯，防止D处加热时铝和氧气发生反应，D项正确。
学习任务3 卤素的来源、性质及X－的检验
一、卤素的来源
1．氯的提取——氯碱工业
海水―→粗盐eq \(――→,\s\up7(精制),\s\d5( ))饱和食盐水eq \(――→,\s\up7(电解),\s\d5( ))eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(阳极产物：Cl2,阴极产物：H2、NaOH))
化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
2．海水中提取溴
(1)提取流程
(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)提取流程
(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
二、卤素单质(X2)性质的递变性、相似性
1．递变性
(1)X2易溶于有机溶剂；Br2易挥发，有毒；I2易升华，遇淀粉溶液变蓝。
(2)X2能与一些还原性离子反应，如Br2与SOeq \\al(2－,3)、Fe2＋反应的离子方程式分别为Br2＋SOeq \\al(2－,3)＋H2O===2Br－＋SOeq \\al(2－,4)＋2H＋，2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，但氧化性Fe3＋＞I2，I2不能与Fe2＋反应。
2．相似性
(1)都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br2===2FeBr3；I2＋Fe===FeI2。
(2)都能与H2反应：H2＋F2===2HF；H2＋Br2eq \(=====,\s\up7(△))2HBr；H2＋I2eq \(,\s\up7(△))2HI。
(3)都能与H2O反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)。
(4)都能与碱液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。
三、卤化银
1．AgCl、AgBr、AgI既不溶于水，也不溶于稀硝酸。
2．除AgF外，均有感光性，其中AgBr做感光材料，可用于照相。
3．AgI可用于人工降雨。
四、卤素离子的检验
1．AgNO3溶液——沉淀法
未知液eq \(――――――→,\s\up7(滴加AgNO3溶液),\s\d5(稀硝酸))生成eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(白色沉淀，则有Cl－,浅黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))
2．置换——萃取法(检验Br－、I－)
未知液eq \(――――――――→,\s\up7(加适量新制饱和氯水),\s\d5(振荡))eq \(――――――――――――→,\s\up7(加入CCl4(下层)或汽油(上层)),\s\d5(振荡))
有机层eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(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eq \(――――――――――――――→,\s\up7(加入适量新制饱和氯水(或双氧水)),\s\d5(振荡))eq \(――――――→,\s\up7(加入淀粉溶液),\s\d5(振荡))蓝色溶液，表明有I－
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2019·高考全国卷Ⅲ，7D)碘酒可用于皮肤外用消毒。( )
(2)(2018·高考江苏卷)酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I－＋IOeq \\al(－,3)＋6H＋===I2＋3H2O。( )
(3)(2017·高考天津卷)鉴别NaBr和KI溶液，分别加新制氯水后，用CCl4萃取。( )
(4)(2017·高考江苏卷)向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色，则溶液中含Br2。( )
(5)(2017·高考海南卷)碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢。( )
(6)富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收。( )
(7)用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色。( )
(8)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2。( )
(9)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞。( )
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)√
2．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。
(1)ICl3与水反应的产物可能为________(填化学式)。
(2)ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为______________________________，该反应是否是氧化还原反应？________(填“是”或“否”)。
答案：(1)HCl、HIO2
(2)ICl＋2OH－===Cl－＋IO－＋H2O 否
卤素的性质及X－的检验
宏观辨识与微观探析
1．(教材改编题)下列关于卤素的叙述正确的是( )
①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾
②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯
③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性
④氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成
⑤氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
⑥碘易升华，所以要保存在有铁盖旋紧的密闭容器中
A．①③⑥ B．③⑤⑥
C．②④⑤ D．③④⑤
解析：选C。易被氧化的物质应具有较强还原性，各卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是碘化钾；卤化银中除氟化银外均有感光性；碘易升华，能与铁反应，应保存在配有玻璃塞的棕色试剂瓶中。
2．(双选)下列叙述中正确的是( )
A．能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次性鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－
D．向浅黄色的溴水中加入CCl4，振荡静置后，上层显橙红色
解析：选AB。碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水的大，应下层显橙红色，D项错。
3. (2020·哈师大附属中学模拟)氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸，⑥是高锰酸钾，②～⑤是滤纸条，依次滴有石蕊溶液、淀粉KI溶液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2溶液，实验时滴几滴浓盐酸，下列说法不正确的是( )
A．产生氯气的离子方程式为16H＋＋10Cl－＋2MnOeq \\al(－,4)===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
B．⑤处变红色，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．②处先变红后褪色，说明氯气溶于水后，溶液有酸性和强氧化性
D．③处变蓝色，④处变橙色，说明氧化性：Cl2>Br2>I2
解析：选D。高锰酸钾和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，反应的离子方程式为16H＋＋10Cl－＋2MnOeq \\al(－,4)===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，A正确；氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，铁离子遇到硫氰化钾溶液显红色，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，B正确；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，遇到石蕊溶液先变红后褪色，C正确；氯气和碘化钾反应生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝色，氯气和溴化钾反应生成溴单质，溶液变橙色，上述反应说明氯气的氧化性大于碘单质和溴单质，但不能说明溴单质的氧化性大于碘单质，D错误。
海水资源的开发
科学态度与社会责任
4．(2020·凤阳高三月考)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是( )
A．制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl和NH4Cl
B．①粗盐提纯中除去杂质离子Mg2＋、Ca2＋、SOeq \\al(2－,4)时，必须先除Ca2＋后除SOeq \\al(2－,4)
C．在③④⑤步骤中，溴元素均被氧化
D．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁
解析：选A。制取NaHCO3的反应是利用其溶解度比较小，A项正确；先用过量的氯化钡除去SOeq \\al(2－,4)，再用碳酸钠除去Ca2＋及Ba2＋，所以应先除SOeq \\al(2－,4)后除Ca2＋，B项错误；第③⑤步骤中，溴元素被氧化，第④步骤中，发生反应Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，溴元素被还原，C项错误；电解饱和MgCl2溶液制得的是Mg(OH)2、Cl2和H2，工业上通过电解熔融状态的MgCl2制取金属镁，D项错误。
5．根据下图海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是( )
已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。
A．过程①的粗盐提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生两种单质
B．在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
C．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题
D．在过程④⑥反应中每氧化0.2 ml Br－需要消耗2.24 L Cl2
解析：选C。过程①中除去Mg2＋、COeq \\al(2－,3)和SOeq \\al(2－,4)需要用化学方法，A错误；根据已知信息可知，B错误；过程⑤发生的反应为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr，溶液呈强酸性，C正确；每氧化0.2 ml Br－需要消耗0.1 ml Cl2，但不一定是2.24 L，D错误。
eq \a\vs4\al()
由于海水中钠、镁、溴、碘都以化合态形式存在且含量较低，所以需要先富集再提取，提取过程要通过氧化还原反应将元素从化合态变为游离态。因此题目中常涉及：
(1)物质的分离、提纯操作，如结晶、过滤、蒸馏、萃取和分液等；
(2)氧化还原反应、电解原理等理论的应用。
以下以镁的提取为例：
上述有关化学方程式为
①MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2；
②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；
③MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up7(HCl),\s\d5(△))MgCl2＋6H2O；
④MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑。
1．(2019·高考江苏卷)下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A．Fe在稀硝酸中发生钝化
B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3
D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
解析：选C。A项，常温下，Fe在浓硝酸中会发生钝化，错误；B项，MnO2与浓盐酸在加热条件下发生反应生成Cl2，与稀盐酸不反应，错误；C项，氨水过量，SO2与NH3·H2O发生反应生成(NH4)2SO3，正确；D项，室温下，Na与空气中O2反应生成Na2O，错误。
2．下列说法不正确的是( )
A．(2018·高考全国卷Ⅱ，7B)漂白粉可用于生活用水的消毒
B．(2018·高考北京卷改编)石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色，不涉及氧化还原反应
C．(2018·高考海南卷)氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等
D．(2017·高考全国卷Ⅲ，9B)清洗碘升华实验所用试管，先用酒精清洗，再用水清洗
解析：选B。B项，红色褪去是HClO表现强氧化性；D项，碘易溶于酒精，可用酒精清洗碘，又由于酒精能与水以任意比例互溶，再用水清洗即可洗净。
3．(2017·高考北京卷)下列变化中，气体被还原的是( )
A．二氧化碳使Na2O2固体变白
B．氯气使KBr溶液变黄
C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D．氨使AlCl3溶液产生白色沉淀
解析：选B。二氧化碳与过氧化钠反应，过氧化钠中氧元素化合价既有升高又有降低，二氧化碳中的碳元素和氧元素化合价都不变，A项错误；溶液变黄说明有溴单质生成，反应后溴元素化合价升高，溴离子被氧化，氯气被还原，B项正确；乙烯与溴的反应是加成反应，C项错误；氨与氯化铝溶液反应产生白色沉淀，是复分解反应，D项错误。
4．(2018·高考江苏卷)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3，其主要实验流程如下：
已知：①Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃，具有强还原性，能与NaClO 剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度超过40 ℃，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为______________________________________________；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是________________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图所示。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是________；使用冷凝管的目的是_____________________________________。
解析：(1)由题给条件，反应物为Cl2和NaOH，生成物为NaClO3、NaCl和H2O，根据离子方程式书写规则、原子守恒、电荷守恒以及得失电子守恒得该反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq \\al(－,3)＋3H2O；Cl2与碱反应放热，所以要控制温度还需采取的措施是缓慢通入氯气。(2)步骤Ⅱ是尿素和次氯酸钠反应合成水合肼，由题给信息水合肼能与次氯酸钠剧烈反应可知，滴液漏斗中盛装的是次氯酸钠碱性溶液；水合肼沸点约为118 ℃，题给实验反应温度为110 ℃，故使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发。
答案：(1)3Cl2＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq \\al(－,3)＋3H2O 缓慢通入Cl2 (2)NaClO碱性溶液 减少水合肼的挥发
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是( )
A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强
B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响
D．洁厕灵不能与84消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
解析：选B。A项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，若同时使用，漂白效果会减弱，错误；B项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；C项，氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，错误；D项，不能混用的原因是84消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，错误。
2．(2020·常德高三调研)下列说法正确的是( )
①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸
②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
③新制氯水的氧化性强于久置氯水的
④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液中
⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中
A．①②③ B．②③④
C．③ D．③⑤
解析：选C。氯气与氢气混合，达到爆炸极限，在光照的条件下才能发生爆炸，①错；氢氧化钙溶液中溶质含量少，实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，②错；HCl气体与AgNO3溶液反应也可产生沉淀，④错；将HCl、Cl2通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，⑤错。
3．(2020·房山高三模拟)Cl2是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：
下列解释事实的方程式不正确的是( )
A．电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑
B．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
C．浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSOeq \\al(－,3)＋Cl2＋H2O===SOeq \\al(2－,4)＋3H＋＋2Cl－
解析：选B。A.电解饱和食盐水制取Cl2，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑，选项A正确；B.氯气用于自来水消毒，反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，选项B不正确；C.浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，选项C正确；D.氯气“泄漏处理”中用NaHSO3溶液吸收氯气，反应的离子方程式为HSOeq \\al(－,3)＋Cl2＋H2O === SOeq \\al(2－,4)＋3H＋＋2Cl－，选项D正确。
4．下列有关卤素的说法错误的是( )
A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强
C．淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
解析：选A。元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误；I2在KI溶液中存在平衡I2＋I－Ieq \\al(－,3)，可使其溶解度增大，D正确。
5．(2020·通化高三调研)氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4～5倍。下列有关氯胺的说法一定不正确的是( )
A．氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HCl
B．氯胺的电子式为
C．氯胺中氯元素的化合价为＋1价
D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似
解析：选A。NH2Cl＋H2ONH3＋HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应，HClO杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成HClO；相反，当HClO浓度较高时，平衡向左移动，转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。
6．(2020·山东等级考模拟)锡为ⅣA族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4，熔点144.5 ℃，沸点364.5 ℃，易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn＋2I2eq \(=====,\s\up7(△))SnI4制备SnI4。下列说法错误的是( )
A．加入碎瓷片的目的是防止暴沸
B．SnI4可溶于CCl4中
C．装置Ⅰ中a为冷凝水进水口
D．装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2
解析：选D。液体加热时加入碎瓷片的目的是防止暴沸，A正确；根据题干中SnI4的熔、沸点，从组成分析可知，SnI4与CCl4为同族元素形成的结构相似的物质，依据“相似相溶原理”可知，SnI4可溶于CCl4中，B正确；冷凝管的冷凝水为“下进上出”，所以装置Ⅰ中a为冷凝水进水口，C正确；据题意可知，SnI4易水解，所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解，D错误。
7．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
解析：选B。A项，淀粉KI溶液一般作为指示剂，设计用双氧水滴定淀粉KI溶液无法判定终点，实验不合理，错误；B项，在酸性环境中，KIO3与KI反应生成I2，正确；C项，NO2溶于水变为硝酸，硝酸具有强氧化性，也可使淀粉－KI试纸变蓝，错误；D项，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，错误。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
8．二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，对酸性污水中的Mn2＋也有明显的去除效果，其反应原理为ClO2＋Mn2＋―→MnO2↓＋Cl－(部分反应物和产物省略、未配平)，下列有关该反应的说法正确的是( )
A．工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2
B．利用该原理处理含Mn2＋的污水后溶液的pH增大
C．该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶2
D．理论上处理含1 ml Mn2＋的污水，需要标准状况下的ClO2 8.96 L
解析：选CD。氯气是有毒气体，所以不能代替ClO2，故A项错误；用ClO2处理酸性污水中的Mn2＋，反应的离子方程式为2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O===5MnO2↓＋2Cl－＋12H＋，所以处理后溶液的pH减小，故B项错误；该反应的氧化产物为MnO2，还原产物为Cl－，由反应的离子方程式可知，二者的物质的量之比为5∶2，故C项正确；由反应的离子方程式可知，处理1 ml Mn2＋，需要eq \f(2,5) ml ClO2，在标准状况下的体积为8.96 L，故D项正确。
9．(SCN)2称为拟卤素，将几滴KSCN溶液加入酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液变为红色，将该红色溶液分为两份：①向其中一份溶液中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份溶液中通入SO2，红色也褪去。下列说法中不正确的是( )
A．Fe3＋与SCN－反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
B．②中红色褪去的原因是SO2将SCN－还原
C．①中现象说明SCN－与Cl－相似，有还原性
D．SCN－在适当条件下可被氧化剂氧化为(SCN)2
解析：选B。A项，Fe3＋与SCN－的反应为络合反应，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，故A正确；B项，②中红色褪去的原因是发生2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SOeq \\al(2－,4)，使平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 逆向移动，红色消失，故B错误；C项，SCN－与Cl－均可失去电子，具有还原性，故C正确；D项，高锰酸钾可氧化氯离子生成氯气，则SCN－在适当条件下也可被氧化剂氧化生成(SCN)2，故D正确。
10．(2020·青岛高三调研)ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是( )
A．通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中
B．吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2＋H2O2===2ClOeq \\al(－,2)＋2H＋＋O2↑
C．步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥
D．工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于贮存和运输
解析：选B。在ClO2发生器中产生ClO2气体，通入空气，可以将其吹入吸收器中进行吸收，A正确；吸收器中加入了氢氧化钠浓溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子，B错误；冷却结晶得到NaClO2固体后，应该经过过滤、洗涤、干燥得到产品，C正确；气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输，D正确。
三、非选择题
11．ICl(氯化碘)是红棕色液体，熔点为13.9 ℃，沸点为97.4 ℃，易水解，接触空气时能形成五氧化二碘，能与许多单质发生作用，溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题：
(1)检查A装置气密性的方法为_____________________________________________。
(2)上述装置，按气流方向连接的顺序为____________(装置可重复使用)，A装置中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(3)C装置的作用是_____________________________________________________。
(4)E装置中的物质反应时需放在水浴中，控制温度大约40 ℃，其目的是________________________________________________________________________。
(5)按上述连接好的装置进行实验，实验步骤如下：
①检查装置气密性后，装入药品
②打开分液漏斗活塞
③关闭分液漏斗活塞
④停止加热E装置，充分冷却
⑤水浴加热E装置
请按正确的顺序填入上述步骤的序号：_______________________________________。
(6)在A装置后可连接如图所示装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置的作用是_________________________________________________________________。
(7)ICl和水反应的化学方程式为__________________________________________。
解析：(2)利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气，氯气中含有氯化氢、水蒸气，因此混合气体先通过饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，氯气进入E装置中，与碘进行反应，由于ICl(氯化碘)是红棕色液体，易水解，所以还必须连接B装置，最后多余的尾气被碱液吸收，则按气流方向装置的连接顺序为ACBEBD；A装置中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(5)装置连接好后，首先检查装置的气密性，不漏气后，加入药品；打开分液漏斗活塞，反应开始进行；用水浴法给E装置加热；反应结束后，停止加热E装置，充分冷却，待温度降到室温后，关闭分液漏斗活塞；则正确的实验步骤为①②⑤④③。
(6)在A装置后可连接如题图所示的装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置可以用来储存多余的Cl2，避免其释放到空气中污染空气。
(7)ICl易发生水解，与水反应生成HCl和HIO，反应的化学方程式为ICl＋H2OHIO＋HCl。
答案：(1)从A装置的导管口连接一个导管伸入水中，关闭分液漏斗活塞，微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，停止加热后，有一段水柱倒吸入导管，说明A装置气密性良好(答案合理即可)
(2)ACBEBD MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(3)除去Cl2中混有的HCl气体
(4)减少I2的升华和ICl的挥发
(5)①②⑤④③
(6)储存多余的Cl2
(7)ICl＋H2OHIO＋HCl
12．溴和碘的提取方法有多种，试解决下列问题。
Ⅰ.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。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：
(1)写出步骤③的离子方程式：______________________________________________。
(2)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃，温度过高或过低都不利于生产。实验室里蒸馏所用的主要仪器名称为______，为控制温度，最好采用的加热方式为________；溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离，分离仪器的名称是________________。
(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶液，以除去氯气。
(4)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是____________________________。
(5)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：________________________________________________________________________。
Ⅱ.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：
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________________________。
操作X的名称为________。
解析：Ⅰ.从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①发生的反应是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它随热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤③)：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SOeq \\al(2－,4)，这样可以得到较大浓度的含Br－的溶液，进一步用氯气氧化(步骤④)，得到Br2，然后蒸馏便得到液溴。
Ⅱ.SOeq \\al(2－,3)将I2单质还原为I－，自身被氧化为SOeq \\al(2－,4)，离子方程式为SOeq \\al(2－,3)＋I2＋H2O===2I－＋SOeq \\al(2－,4)＋2H＋，该操作可使溶于CCl4中的碘进入水层。
答案：Ⅰ.(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SOeq \\al(2－,4)
(2)蒸馏烧瓶 水浴加热 分液漏斗
(3)溴化铁(或其他含Br－的盐类物质)
(4)酸化可抑制Cl2与水反应
(5)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本
Ⅱ.SOeq \\al(2－,3)＋I2＋H2O===2I－＋SOeq \\al(2－,4)＋2H＋ 使溶于CCl4中的碘进入水层 分液颜色
状态
气味
密度
毒性
溶解性
特性
黄绿色
气体
有刺激性气味
比空气大
有毒
能溶于水，1体积水约溶解2体积Cl2
易液化
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
左移
①用饱和食盐水除Cl2中的HCl气体
②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸
c(H＋)和c(Cl－)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H＋)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H＋)减小
右移
制漂白粉
CaCO3
c(H＋)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水避光保存或现用现配
颜色
F2 Cl2 Br2 I2
eq \(――――――――――――――――→,\s\up7(浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色),\s\d5(颜色加深))
熔、沸点
eq \(――――――――――――――――→,\s\up7( 气体 气体 液体 固体),\s\d5(逐渐升高))
密度
逐渐增大
水溶性
eq \(――――――――――――――――→,\s\up7( 反应 溶解 溶解 微溶),\s\d5(逐渐减小))
氧化性
eq \(――――――――――→,\s\up7(与氢气化合由易到难),\s\d5(逐渐减弱))
氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2
还原性(X－)
逐渐增强，即F－＜Cl－＜Br－＜I－
包装
钢瓶
储运要求
远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪
泄漏处理
NaOH、NaHSO3溶液吸收
选项
实验操作
现象
结论
A
用双氧水滴定淀粉KI溶液
溶液变蓝
达到滴定终点
B
向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4，振荡，静置
下层呈紫红色
该食用加碘盐中含有KIO3
C
用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2、溴蒸气
试纸变蓝
该气体为溴蒸气
D
最后试管有浅黄色沉淀
该有机物中含有溴原子
相关学案
高中化学第四章 非金属及其化合物第二节 富集在海水中的元素--氯导学案及答案： 这是一份高中化学第四章 非金属及其化合物第二节 富集在海水中的元素--氯导学案及答案，共19页。
第14讲 氯、溴、碘及其化合物（讲义）-2022年高考化学一轮复习必做提升讲义（夯基础·再突破）学案： 这是一份第14讲 氯、溴、碘及其化合物（讲义）-2022年高考化学一轮复习必做提升讲义（夯基础·再突破）学案，文件包含第14讲氯溴碘及其化合物讲义原卷版-2022年高考化学一轮复习必做提升讲义夯基础·再突破docx、第14讲氯溴碘及其化合物讲义解析版-2022年高考化学一轮复习必做提升讲义夯基础·再突破docx等2份学案配套教学资源，其中学案共33页， 欢迎下载使用。
化学第四章 非金属及其化合物综合与测试导学案及答案： 这是一份化学第四章 非金属及其化合物综合与测试导学案及答案，共6页。学案主要包含了学习目标，要点梳理，典型例题，思路点拨，总结升华等内容，欢迎下载使用。
