高考化学大一轮复习讲义研考点认知层层递进析考题能力步步提高含详细考点富集在海水中的元素

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第二节　富集在海水中的元素——卤素 高考导航 了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。‎ 了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。‎ 考点一　氯及其化合物的性质和应用 ‎1．氯气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性气味 比空气大 有毒 可溶于水 ‎2.氯气的化学性质 ‎(1)次氯酸(HClO)‎ ‎①不稳定性：见光易分解，化学方程式为 2HClO2HCl＋O2↑。‎ ‎②弱酸性：比碳酸酸性弱，电离方程式为 HClOH＋＋ClO－。‎ ‎③强氧化性：具有漂白性。‎ ‎(2)Ca(ClO)2的主要化学性质 ‎①Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，它的稳定性比HClO强。‎ ‎②水解显碱性，其水解离子方程式 ClO－＋H2OHClO＋OH－。‎ ‎③与酸反应生成 HClO，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。‎ ‎1．实验室中如何闻气体的气味？‎ 提示：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔即可。‎ ‎2．将Cl2通入石蕊试液中产生什么现象？能用pH试纸测定氯水的pH吗？‎ 提示：Cl2通入石蕊试液中发生反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO。生成的H＋使石蕊试液先变红，生成的HClO使红色立刻褪去；由于氯水中含有HClO，具有漂白性，因此不能用pH试纸测其pH值。‎ ‎3．液氯和氯水是同一种物质吗？‎ 提示：不是，液氯是纯净物，只含氯气分子，氯水是Cl2的水溶液，含Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等微粒。‎ ‎4．漂白粉和明矾都用于自来水的处理，二者有何不同？‎ 提示：漂白粉是利用其强氧化性杀菌消毒，明矾净水是利用Al3＋水解产生的Al(OH)3胶体吸附水中的固体悬浮物。‎ 命题角度一　氯气的氧化性 ‎1．(2014·山东潍坊高三联考)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　通常状况下，干燥氯气不与Fe反应，但点燃条件下反应生成FeCl3。‎ ‎2．下列氯化物中，既能由金属与Cl2直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是(　　)‎ A．FeCl2　　　B．AlCl‎3　‎　　C．FeCl3　　　D．CuCl2‎ 解析：选B　Fe与Cl2反应只生成FeCl3，Fe与盐酸反应只生成FeCl2，A、C排除；Cu与盐酸不反应，D排除；Al与盐酸、Cl2反应的化学方程式分别为：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋3Cl22AlCl3。‎ 命题角度二　氯水的成分及性质多重性的应用 ‎[典例]　下列关于氯水的叙述正确的是　(　　)‎ A．新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子 B．新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C．光照氯水有气体逸出，该气体是Cl2‎ D．氯水放置数天后pH会变大 ‎[解析]　新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO分子和H＋、Cl－、ClO－、OH－，光照氯水发生反应2HClO2HCl＋O2↑，A、C错误；氯水中的H＋可使石蕊试纸变红，HClO具有漂白性可使石蕊试纸褪色，前者反应速率较快，后者反应速率较慢，故试纸先变红后褪色，B正确；氯水久置，因弱酸HClO分解成强酸(盐酸)使溶液酸性增强，pH减小，D错误。‎ ‎[答案]　B ‎3．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是(　　)‎ ‎①氯气　②液氯　③新制氯水　④氯气的酒精溶液 ‎⑤盐酸　⑥盐酸酸化的漂白粉溶液 A．①②③　　　　　　　　 B．①②③⑥ C．③⑥ D．③④⑥‎ 解析：选C　能使干燥的蓝色石蕊试纸显红色，体现H＋的性质，溶液呈酸性；使红色褪去，体现HClO的性质，使蓝色石蕊试纸先变红后褪色的应该是既含有盐酸，又含有HClO的物质。氯气、液氯中只有氯气分子，在氯气的酒精溶液中存在的是氯气分子和酒精分子(氯气的酒精溶液就是将氯气溶于酒精时，两者之间并没有发生反应)，氯气分子不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红；盐酸只能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色，不能使其褪色；盐酸酸化的漂白粉溶液中，盐酸与漂白粉中的Ca(ClO)2发生反应Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，反应剩余的盐酸使干燥的蓝色石蕊试纸变红色，生成的HClO使红色褪去。‎ ‎4．(2014·佛山模拟)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HCl和氧化剂HClO，Cl－能使Ag＋沉淀，HClO能将SO、Fe2＋、I－等氧化。‎ ‎[总结提升]‎ 氯水的成分和多重性质 ‎1．氯水的成分分析 氯水中存在三个平衡关系：‎ ‎(1)Cl2溶于水：Cl2＋H2OHCl＋HClO。‎ ‎(2)HClO电离：HClOH＋＋ClO－。‎ ‎(3)H2O 的电离：H2OH＋＋OH－。‎ ‎2．氯水的多重性质 ‎(1)显黄绿色，具有刺激性气味：主要由成分Cl2决定。‎ ‎(2)具有强酸性：主要由成分HCl决定，HClO次之，如往Na2CO3溶液中加入足量新制氯水：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑。‎ ‎(3)具有强氧化性：主要由成分Cl2决定，HClO次之，如：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。‎ ‎(4)具有漂白性：主要由成分HClO决定，如氯水使品红褪色，氯水使石蕊试液先变红后褪色。‎ ‎(5)具有生成沉淀的性质：由成分Cl－决定，如AgNO3溶液中加入氯水生成AgCl白色沉淀。‎ 命题角度三　次氯酸和次氯酸盐的性质 ‎5．(2014·株洲十校联考)潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均能使有色布条褪色，原因是它们均含有　(　　)‎ A．氯气　　　　　　　　　　B．次氯酸 C．次氯酸根离子 D．氯化氢 解析：选B　次氯酸的强氧化性能使有色布条褪色。潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均含有次氯酸。‎ ‎6．84消毒液的有效成分是________。向稀释后的84消毒液中加入3～4滴紫色石蕊试液的现象为________________，原因是_______________________________(用离子方程式表示)。‎ 解析：84消毒液的有效成分是NaClO，NaClO为强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，NaClO溶液与空气中的CO2反应生成NaHCO3和HClO，HClO有漂白性，故向稀释后的84消毒液中滴入石蕊试液的现象为先变蓝后褪色。‎ 答案：NaClO　先变蓝后褪色　ClO－＋H2OHClO＋OH－、ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO ‎1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”‎ ‎(1)(2013·四川高考)Cl2通入水中的离子方程式为：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。(　　)‎ ‎(2)(2012·北京高考)①湿润红纸条；②饱和氯水。预测①的现象：红纸条褪色。(　　)‎ ‎(3)(2012·北京高考)①酚酞溶液；②浓盐酸。预测①的现象：无明显变化。(　　)‎ ‎(4)(2012·江苏高考)用如图装置除Cl2中含有的少量HCl。(　　)‎ 解析：(1)离子方程式应为：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(2)饱和氯水中逸出Cl2，Cl2遇到湿润红纸条，生成HClO，使红纸条褪色。(3)浓盐酸有挥发性，但HCl不能使酚酞变色。(4)Cl2能与NaOH溶液反应。‎ 答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×‎ ‎2．(2013·上海高考)将X气体通入的BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是(　　)‎ 选项 X Y A SO2‎ H2S B Cl2‎ CO2‎ C NH3‎ CO2‎ D SO2‎ Cl2‎ 解析：选B　A项，会有沉淀(单质硫)生成；B项，Cl2通入的BaCl2溶液中无现象，再通入CO2也不会有BaCO3沉淀生成；C项，会有BaCO3沉淀生成；D项，后通入的Cl2可将先通入的SO2氧化为H2SO4，因此后有BaSO4沉淀生成。‎ ‎3．(2012·山东高考)下列与含氯化合物有关的说法正确的是　(　　)‎ A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质 B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体 C．HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物 D．电解NaCl溶液得到‎22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)‎ 解析：选B　HClO是弱酸，是弱电解质，而NaClO是盐，是强电解质，A错误；HCl是共价化合物，其水溶液之所以导电是因为HCl在水分子的作用下电离产生了H＋和Cl－，NaCl为离子化合物，C错误；电解NaCl溶液的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，标准状况下产生‎22.4 L H2，理论上转移2NA个电子，D错误。‎ ‎4．(2013·北京高考)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 ‎1.液面上方出现白雾；‎ ‎2．稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；‎ ‎3．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1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由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是__________________________。 ‎ ‎(4)现象2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3中黄绿色褪去的原因：________________________。 ‎ 解析：(1)Cl2和Ca(OH)2生成氯化钙、次氯酸钙与水。(2)pH试纸先变蓝(约为12)，说明溶液呈碱性，后颜色褪去，说明具有漂白性。(3)①反应中生成Cl2，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2的干扰。 ②白雾中含有SO2，可以被硝酸氧化为硫酸，故SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀。(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色。(5)①取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明SO2被氧化为SO，故沉淀X为CaSO4。 ②溶液呈黄绿色，有Cl2生成，Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸。‎ 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的干扰 ‎ ②白雾中含有SO2，SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀 ‎(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色 ‎(5)①CaSO4　②Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO 考点二　氯气的实验室制法 ‎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盛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盛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。‎ ‎(3)实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。‎ ‎3．注意事项 ‎(1)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。‎ ‎(2)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挥发。‎ ‎(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。‎ ‎(4)制Cl2的装置，可用于具有“固体(或液体)＋液体气体”特点的反应。‎ ‎(5)尾气吸收时，不能使用澄清的石灰水，因为石灰水浓度太小，吸收不完全。‎ 命题角度一　氯气制备原理、装置的考查 ‎[典例]　(2014·湖南常德高三联考)某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法正确的是(　　)‎ A．该装置图中至少存在三处明显错误 B．该实验中收集氯气的方法不正确 C．如果需要得到干燥纯净的Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可 D．含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1 mol电子 ‎[解析]　A项，该装置的错误有：没有用酒精灯加热，MnO2不与浓盐酸发生反应，从而得不到Cl2；装置中没有用分液漏斗而采用长颈漏斗导致气体外逸和HCl的挥发；没有进行尾气处理；B项，Cl2的密度比空气大，该收集方法正确；C项，要得到干燥纯净的Cl2，首先应将气体通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气；D项，根据反应：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，盐酸浓度变稀后便不再反应，使产生的Cl2的物质的量小于0.5 mol，转移的电子小于1 mol。‎ ‎[答案]　A ‎1．实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：‎ Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑‎ MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置________(填代号)。‎ 可选用制备气体的装置：‎ 解析：由Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可见，氢气的反应装置应是固体和液体不用加热生成气体，应选a；而Cl2是固体和液体加热制取气体，但是Cl2要干燥、纯净，应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，用浓H2SO4除去水蒸气，并用AaOH溶液处理过量Cl2，应选d。‎ 答案：e　d 命题角度二　氯气制备与性质实验的综合考查 ‎2．(2014·山东省实验中学检测)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。‎ ‎(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为________________________________________________________________________。‎ 装置B中饱和食盐水的作用是______________________；同时装置 B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：________________________________________________________________________‎ ‎____________________。‎ ‎(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入如表所示物质：‎ 选项 a b c d Ⅰ 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的 有色布条 Ⅱ 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯 化钙 Ⅲ 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有 色布条 其中，能证明氯气有漂白性的是________(填字母)。‎ ‎(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为__________________色，说明氯的非金属性大于溴。打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观察到的现象是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气，试写出相应的离子反应方程式：________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体。‎ ‎(2)检验Cl2的漂白性需要进行对比实验，即潮湿的氯气和干燥氯气的漂白性实验，其中Ⅱ只能放置固体干燥剂。‎ ‎(3)氯气先与NaBr反应，而后Br2与KI反应。‎ ‎(4)Cl2氧化SO。‎ 答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 除去Cl2中的HCl　B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱　(2)d　(3)黄　E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色　(4)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋‎ ‎　(2013·广东高考节选)化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。‎ ‎(1)如图所示装置中收集Cl2的正确装置是________。‎ ‎(2)将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________________________。‎ ‎(3)设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体，在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。A没有排气管不能用于收集气体；B用于收集密度比空气小的气体；C用于收集密度比空气大的气体，且有尾气吸收装置；D吸收氯气，不能收集。(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，部分电离，所以有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO和ClO－。(3)比较Cl2和Br2的氧化性，可以利用置换反应。所以其具体操作是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液，振荡静置，溶液下层呈红棕色。‎ 答案：(1)C　(2)Cl2、HClO和ClO－　(3)用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液，振荡静置，溶液下层呈红棕色 考点三　卤素的性质及X－的检验 ‎　‎ ‎　1.结构与性质 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。‎ ‎(2)卤素单质和H2O的反应：X2＋H2OHX＋HXO(X为Cl、Br)。‎ ‎(3)卤素间的置换反应：‎ 将氯水滴入溴化钠溶液：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。‎ 将溴水滴入碘化钾溶液：Br2＋2KI===2KBr＋I2。‎ ‎2．特殊性 卤素单质及其化合物除了具有共性外，都有其特殊性质。‎ ‎(1)氟：‎ ‎①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱。‎ ‎②‎2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸。‎ ‎③HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX中沸点最高。‎ ‎(2)溴：‎ ‎①Br2是深红棕色液体，易挥发。‎ ‎②Br2易溶于有机溶剂。‎ ‎③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：‎ ‎①I2遇淀粉变蓝色。‎ ‎②I2加热时易升华。‎ ‎③I2易溶于有机溶剂。‎ ‎④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。‎ ‎3．卤素离子的检验 ‎(1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 ‎(2)置换——萃取法：‎ 未知液 ‎(3)氧化——淀粉法检验I－：‎ 未知液蓝色溶液，表明有I－‎ ‎1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”‎ ‎(1)卤素单质均能将Fe氧化为Fe3＋。(×)‎ 提示：碘单质只能将Fe氧化为Fe2＋。‎ ‎(2)F2能与NaCl溶液反应置换出Cl2。(×)‎ 提示：F2和NaCl溶液中的H2O反应生成O2。‎ ‎(3)加碘盐中加入的含碘物质为KI。(×)‎ 提示：加碘盐中加入的含碘物质通常为KIO3。‎ ‎(4)能使湿润KI淀粉试纸变蓝的气体一定是Cl2。(×)‎ 提示：NO2、溴蒸气等氧化性气体也能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。‎ ‎2．检验Cl－时加入稀HNO3的作用是什么？能否用盐酸代替？‎ 提示：排除HCO、CO等离子的干扰；不能用盐酸代替，因为盐酸中含有Cl－。‎ ‎3．如何证明溶液中含有I－而没有I2?‎ 提示：向溶液中滴加几滴淀粉溶液，不显蓝色证明无I2，然后再加入几滴氯水，若溶液显蓝色，则证明原溶液中含有I－。‎ 命题角度一　卤素的性质及用途 ‎1．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　碘易与铁反应，不能用铁盖的容器保存碘，A错误；酒精与水互溶，不能够从碘水中将碘萃取出来，C错误；加热时NaHCO3会分解生成Na2CO3、H2O和CO2，D错误。‎ ‎2．下列物质与其用途相符合的是(　　)‎ ‎①Cl2——作消毒剂　　　　　②AgBr——制胶卷，感光纸 ‎③AgI——人工降雨 ④碘——预防甲状腺肿大 ‎⑤淀粉——检验I2的存在 ⑥NaClO——漂白纺织物 A．只有②③④⑤⑥　　　　B．只有①②③④⑤‎ C．只有②③④⑤ D．全部 解析：选D　①Cl2溶于水可生成具有强氧化性的HClO，具有杀菌、消毒的作用；②AgBr具有感光性，可用于制感光材料；③AgI见光易分解生成Ag和I2，这些固体小颗粒有利于水蒸气的凝结，因而AgI可用于人工降雨；④碘可预防甲状腺肿大；⑤I2具有遇淀粉变蓝的特性，因而可用淀粉检验I2的存在；⑥NaClO水解可生成具有强氧化性的HClO，因而可用于漂白纺织物。‎ 命题角度二　卤素单质氧化性强弱的比较 ‎[典例]　(2014·广西梧州重点中学摸底)向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入过量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成是(　　)‎ A．NaCl　NaBr　Na2SO4　　　B．NaCl　Na2SO4‎ C．NaCl　Na2SO4　I2 D．NaCl　NaI　Na2SO4‎ ‎[解析]　通入过量Cl2后发生的反应有：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl，将溶液蒸干并充分灼烧时，Br2挥发，I‎2升华，只余下盐为NaCl、Na2SO4。‎ ‎[答案]　B ‎3．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－、I－中的一种)，向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙溶液依次含有的卤离子是(　　)‎ A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－‎ C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－‎ 解析：选B　向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水，溶液变为橙色，说明甲溶液中含Br－但不含I－，再加入丙溶液，颜色无明显变化，说明丙溶液中无I－，因此可判断甲溶液中含Br－，乙溶液中含I－，丙溶液中含Cl－。‎ 命题角度三　卤离子的检验 ‎4．(2014·山东临沂高三模拟)鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是(　　)‎ ‎①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯 ‎④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥氯水、己烯 A．①②④　　 B．②③⑥‎ C．②④⑤　　 D．④⑤⑥‎ 解析：选C　②：下层颜色为深黄色的是NaCl溶液、呈橙红或棕红色的是NaBr溶液、呈紫红色的是NaI溶液；④：加稀HNO3后加AgNO3溶液产生沉淀的颜色分别为白、浅黄、黄，对应的溶液为NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液；⑤：上层颜色为深黄色、红棕色、紫红色的溶液分别为NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液。‎ ‎5．(2014·河南开封模拟)某无色溶液中可能含有I－、NH、Cu2＋、SO，向该溶液中加入少量溴水，溶液呈无色，则下列关于溶液组成的判断正确的是(　　)‎ ‎①肯定不含I－ ②肯定不含Cu2＋‎ ‎③肯定含有SO ④可能含有I－‎ A．①③ B．①②③‎ C．③④ D．②③④‎ 解析：选D　原溶液呈无色，说明原溶液中肯定不含Cu2＋。由于亚硫酸根离子的还原性强于碘离子，因此加入的少量溴水先和亚硫酸根离子反应，离子方程式为SO＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋，反应后溶液呈无色，因此③和④也正确。‎ ‎1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”‎ ‎(1)(2012·山东高考)用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出。(　　)‎ ‎(2)(2012·广东高考)用溴水可以鉴别苯和正己烷。(　　)‎ ‎(3)(2012·江苏高考)可用分液漏斗分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层。(　　)‎ ‎(4)(2012·安徽高考)用溴水、淀粉KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱。(　　)‎ ‎(5)(2012·福建高考)乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别。(　　)‎ ‎(6)(2011·福建高考)HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强。(　　)‎ ‎(7)(2011·天津高考)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色，证明原溶液中含有I－。(　　)‎ ‎(8)(2010·海南高考)少量Cl2通入KI溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。(　　)‎ 解析：苯可以萃取溴水中的溴、碘水中的碘，用分液漏斗分离上述萃取液时，水从分液漏斗下口放出，苯(含溴或碘)从分液漏斗上口倒出，(1)错误、(3)正确；将溴水加入苯和正己烷中，充分振荡、静置，均出现分层现象，上层都是有机层，呈橙红色，下层都是水层，几乎无色，无法鉴别，(2)错误；溴(Br2)可与不饱和有机物(如乙烯)发生反应，而与饱和有机物不反应，(5)正确；氧化性Cl2＞Br2＞I2，可利用该性质推断一些化学现象，(4)正确、(6)错误、(7)正确、(8)正确。‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×‎ ‎(7)√　(8)√‎ ‎2．(2012·新课标全国卷)下列叙述中正确的是(　　)‎ A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封 B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2‎ C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－‎ D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋‎ 解析：选A　在存放液溴的试剂瓶中加水封，可减少溴的挥发，A正确；能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2，也可能是O3、溴蒸气、NO2等，B错误；某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I2，C错误；不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，所以原溶液中可能含有Ag＋，也可能含有SO，D错误。‎ ‎3．(2012·上海高考)如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，由实验现象不能说明氧化性：Br2＞I2；B项，由实验现象可以说明氯气与水生成了酸性和漂白性物质；C项，氯气与水生成酸性物质也可出现对应的实验现象；Cl2将Fe2＋氧化得到Fe3＋和Cl－，还原剂Fe2＋的还原性强于还原产物Cl－，D正确。‎ 考点四　卤素单质的工业制法 ‎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．海水提取溴 ‎(1)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)流程 ‎　 　H2O　　　　　　　　Cl2‎ ‎　　　↓　　　 　　　　　↓‎ 海带―→―→―→―→ ‎(2)发生反应的化学方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。‎ 命题角度一　Br2的工业制法 ‎[典例1]　(2014·山西长治重点学校联考)工业上从海水中提取溴的方法很多，根据下面的提取过程回答问题：‎ ‎(1)向预先经过酸化的浓缩海水中通入Cl2，将海水中的溴化物氧化，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出，用纯碱溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3和CO2，反应的化学方程式为______________________________________________。‎ ‎(3)将(2)所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴转化为溴单质，再用有机溶剂提取溴，还可以得到副产品Na2SO4，写出这一变化的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)这样得到的溴中还含有少量的Cl2，该怎样除去？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　氧化性强的非金属单质可把氧化性弱的非金属单质从溶液中置换出来，海水提取溴可以选取氯气作氧化剂。向苦卤中通入氯气，发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，向溶有溴的苦卤中鼓入热空气或水蒸气，使溴挥发而分离出来，挥发出来的溴蒸气被高浓度的纯碱液吸收后重新变成溴化物，然后再氧化提取溴单质。‎ ‎[答案]　(1)2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2‎ ‎(2)3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑‎ ‎(3)5Br－＋BrO＋6H＋===3Br2＋3H2O ‎(4)加适量NaBr溶液，然后分液即可除去 ‎1．(2014·江西赣州模拟)空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如图：‎ ‎(1)步骤③的离子方程式：_____________________________________________。‎ ‎(2)步骤⑤中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，请解释原因：___________________________________________________________。‎ ‎(5)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_________________________________________________。‎ ‎(6)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：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：海洋是资源的宝库，海水化工是考试的热点。占地球储量99%的溴分布在海洋中，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的氯气氧化发生的反应是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，怎样才能把溴提取出来呢？根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它和热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤③)：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，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，然后蒸馏便得到了液溴。‎ 答案：(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO ‎(2)分液漏斗　(3)溴化钠(或其他含Br－的盐类物质)‎ ‎(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低 ‎(5)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应 ‎(6)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 命题角度二　I2的工业制法 ‎[典例2]　(2014·广东汕头联考)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。‎ ‎(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称①______，③‎ ‎________________。写出实验②中有关反应的离子方程式：_______________________________________。‎ ‎(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是________。‎ A．甲苯、酒精　　　　　　　　B．四氯化碳、苯 C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油 ‎(3)为了使海藻灰中碘离子转化为含碘的有机溶液，实验室准备了烧杯、玻璃棒、锥形瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，还缺少的玻璃仪器是________________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)从流程图中可知操作①是过滤；③是萃取；②中是Cl2将I－氧化成I2的反应。(2)根据萃取原理，要从含碘的水溶液中萃取碘，所选择的萃取剂一定要和水互不相溶，而选项中的酒精、乙酸、甘油皆易溶于水，只有B能做萃取剂。(3)还缺少普通漏斗和分液漏斗。‎ ‎[答案]　(1)过滤　萃取　Cl2＋2I－===I2＋2Cl－‎ ‎(2)B　(3)普通漏斗、分液漏斗 ‎2．我们知道海带中含有碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。查有关资料可知碘单质有升华现象。下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验。‎ ‎(1)将干燥洁净的海带用酒精湿润后在________(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬。‎ ‎(2)将海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后，搅拌、煮沸、冷却、________(填一种操作名称)。‎ ‎(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量的过氧化氢溶液，此时发生反应的离子方程式为：________________________________________________________________________。‎ ‎(4)把(3)中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入四氯化碳，振荡、静置，可以观察到四氯化碳层呈________色。经分液得到碘的四氯化碳溶液，在这一实验过程中，四氯化碳起________作用。‎ ‎(5)用试管取碘的四氯化碳溶液用水浴加热，待四氯化碳挥发完即可得到固体碘单质。不用酒精灯直接加热蒸发四氯化碳的原因是：_____________________________。‎ ‎(6)证明得到的固体是碘单质的化学方法是___________________________。‎ 解析：(1)经酒精湿润的海带应放在坩埚中灼烧。(3)滤液中先加入硫酸酸化，后加入双氧水，发生的反应为：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O。(4)把(3)中所得溶液加入四氯化碳中，溶液分层，上层为水溶液，几乎无色，下层为碘的四氯化碳溶液，呈紫红色，四氯化碳起萃取作用。(5)用酒精灯加热碘的四氯化碳溶液，四氯化碳挥发的同时单质碘也容易升华，从而造成碘的损失。(6)利用淀粉遇碘变蓝色可以检验碘的存在。‎ 答案：(1)坩埚　(2)过滤 ‎(3)2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O ‎(4)紫红　萃取 ‎(5)因为酒精灯直接加热时的温度高，单质碘易升华，会损失碘的质量 ‎(6)取得到的固体少许，将其加入到淀粉溶液中，淀粉溶液变蓝，即可证明所得固体为碘单质(其他方法合理也可)‎ ‎1．(2013·海南高考节选)溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：‎ ‎(1)海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入____________，将其中的Br－‎ 氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br－和BrO，其离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中，____________显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为___________________________。‎ 解析：(1)溴在碳酸钠溶液的歧化可把反应理解为溴与水发生歧化，产生的H＋被碳酸钠吸收。‎ ‎(2)正电性的原子或原子团结合OH形成分子，则生成HBrO。‎ 答案：(1)Cl2　3Br2＋6CO＋3H2O===5Br－＋BrO＋6HCO(或3Br2＋3CO===5Br－＋BrO＋3CO2↑)‎ ‎(2)Br　BrCl＋H2O===HCl＋HBrO ‎2．(2013·上海高考)溴主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为：‎ ‎①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2；‎ ‎②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等；‎ ‎③用硫酸酸化步骤②得到的混合物。‎ 完成下列填空：‎ ‎(1)Cl2氧化Br－应在________条件下进行，目的是为了避免________。‎ ‎(2)Br2可用热空气吹出，其原因是______________________________________。‎ ‎(3)写出步骤③所发生的化学反应方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是________________________________。‎ 步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为____________________。‎ ‎(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中_______________________。‎ a．通入HBr　　　　　　　　b．加入Na2CO3溶液 c．加入NaBr溶液 d．加入Na2SO3溶液 解析：(1)利用存在Br－的海水呈碱性和Br2可与碱性物质反应可知为防止氧化得到的溴和碱反应，则氯气在氧化Br－时应在酸性条件下进行。(2)溴可被热空气吹出，是因为溴的沸点低，易挥发。(3)向NaBr和NaBrO3的混合溶液中，加入H2SO4，Br－与BrO发生价态归中反应生成Br2，结合原子守恒可写出反应的方程式；酸化时不用盐酸是防止在酸性条件下，BrO将Cl－氧化为Cl2混入溴中；因溴具有强氧化性，易腐蚀其他物质，所以NaBr和NaBrO3的混合溶液要等到将混合液运送到目的地再酸化。(4)根据给出的试剂，HBr和NaBr溶液均可除去Cl2，而b、d中的Na2CO3溶液和Na2SO3溶液均会和Br2反应。‎ 答案：(1)酸性　Cl2歧化(或Br2歧化)‎ ‎(2)Br2易挥发(或Br2沸点低)‎ ‎(3)3H2SO4＋5NaBr＋NaBrO3===3Na2SO4＋3Br2＋3H2O溴酸能将氯离子氧化为氯气　溴具有强氧化性(或强腐蚀性)　(4)a、‎