2021高考化学一轮复习专题5第1讲氯溴碘及其化合物课件苏教版

2021高考化学一轮复习专题5第1讲氯溴碘及其化合物课件苏教版

第 1 讲　氯、溴、碘及其化合物 - 2 - 考纲要求 : 1 . 了解氯、溴、碘及其重要化合物的制备方法 , 掌握其主要性质及其应用。 　 2 . 了解氯、溴、碘及其重要化合物对环境的影响。 　 3 . 以上各部分知识的综合应用。 - 3 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 导学诱思 下列说法中正确的是 　 。   ① 氯原子最外层为 7 个电子 , 极易得电子达到 “8 电子稳定结构 ”, 表现为强氧化性 , 所以氯气在反应中只作氧化剂 ② 氯气具有漂白性 ③ 燃烧一定有氧气参加 ④ 氯气与铁反应生成三价铁 ⑤ 氯气通入 NaBr 溶液中 , 溶液由无色变为浅绿色 ⑥ 氯气可以用排饱和食盐水法收集 ⑦ 可用排水法收集氯气 ⑧ 氯气是黄绿色的 ,Cl - 是无色的 ④⑥⑧ - 4 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 落实基础 1 . 氯气的性质 氯气是一种 　　　　　 色气体 , 具有强烈的刺激性气味 , 密度比空气的 　　 ( 可用向 　　 排空气法收集 ), 能溶于水 (1 体积水约可溶解 2 体积的氯气 ), 其水溶液叫氯水。氯气 　　 毒 , 且易液化。   黄绿 　大 　上 有 2HCl 　 苍白色 爆炸 - 5 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 小结 :a. 氯气的化学性质比较活泼 , 与变价金属反应时 , 一般是把金属氧化到 　　　　 态。   b. 燃烧不一定要有氧气参加 , 任何剧烈的发光放热的氧化还原反应都属于燃烧。 2FeCl 3 红棕色　 CuCl 2 　 棕黄色 2NaCl 　 　白 高价 - 6 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2HCl+H 2 SO 4 　 2FeCl 3 2HCl+S↓ 2NaCl+Br 2 　 - 7 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (2) 既表现氧化性 , 又表现还原性。 ① 与水反应。 氯气与水反应的离子方程式为   　 。   ② 与碱反应。 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 此反应通常应用于氯气的尾气处理。   与 Ca(OH) 2 溶液反应的化学方程式为 　　　　　　　　　 　　　　　　　 , 此反应的重要应用是工业上制取漂白粉。漂白粉的主要成分是 　　　　　　　　　 , 有效成分是 　　　　　　　　　　 。   CaCl 2 和 Ca(ClO) 2 　 Ca(ClO) 2 - 8 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 易错辨析 判断正误 , 正确的画 “ √ ” , 错误的画 “ ×” 。 (1)1 mol Cl 2 参加反应转移 2 mol 电子 ( 　　 ) (2)1 mol Cl 2 作为氧化剂与还原剂反应一定转移 2 mol 电子 ( 　　 ) (3) 实验室中闻气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动 , 使极少量气体飘进鼻孔 ( 　　 ) × √ √ 解析 : (1) 由氯气与水或碱反应可知错误。 - 9 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度一 　 氯气的强氧化性 例 1 把足量氯气通入下列各物质的溶液中 , 阴离子和阳离子都能被氧化的是 ( 　　 ) A.NaOH B.Na 2 SO 3 C.FeBr 2 D.FeSO 4 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 10 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度二 　 氯水的成分和性质 例 2 分析下列实验 , 回答 下列问题。 - 11 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (1) 实验 ① 得出的结论 : 　 。   (2) 指出实验 ② 和实验 ④ 中的 “ 实验现象 ” 是 : ② 　　　　　　　　　　　 ; ④ 　　　　　　　　　　　 。   (3) 实验 ③ 中 “ 实验方法 ” 的具体操作过程是    　 。   (4) 根据实验 ② 的 “ 实验现象 ”, 同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是 :a. 　　　　　　　　　 ;b. 　　　　　　　　 。   请设计简单的实验证明哪一个是正确的    　 。   (5) 若将实验 ③ 中的淀粉碘化钾试纸换为 pH 试纸 , 　　　　 ( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 测出氯水的 pH, 为什么 ? 　　　　　　　 。   (6) 若实验中使用的是久置的氯水 , 实验方法不变 , 对上述 _______ ( 填写实验序号 ) 实验现象无影响。   - 12 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 答案 : (1) 氯水中含有 Cl - (2) 溶液褪色　有气泡生成 (3) 取一片淀粉碘化钾试纸 , 置于表面皿或玻璃片上 , 用洁净的玻璃棒蘸取氯水 , 滴在试纸上 (4) 氯水中含有 H + , 中和 OH - 使溶液褪色　氯水中含有 HClO 具有漂白性 , 其漂白作用使溶液褪色　向褪色的溶液中滴加 NaOH 溶液至溶液显碱性 , 若溶液不再显红色 , 证明 b 正确 ; 若溶液显红色 , 证明 a 正确 (5) 不能　氯水含有 HClO, 能将 pH 试纸漂白为无色 (6) ①②④ - 13 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 解析 : (4) 要从氯水的成分及性质分析 : 氯水中因含有 H + 而显酸性 , 氯水中因含有 HClO 而具有漂白性 ; 设计实验时从溶液中是否含有酚酞来进行设计比较简单 ;(6) 久置的氯水就是稀盐酸 , 不含有 HClO 、 Cl 2 。 - 14 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 互动探究 (1) 新制的氯水滴到紫色石蕊溶液中有何现象 ? (2)SO 2 具有还原性 , 氯水中的 Cl 2 、 HClO 均具有强氧化性 ,SO 2 与 Cl 2 、 HClO 均能反应 , 那么在写 SO 2 与氯水反应化学方程式时应该写哪个 ? 向氯水中通入 SO 2 ,Cl 2 +H 2 O H + +Cl - +HClO 平衡向哪个方向移动 ? 答案 : (1) 先变红后褪色。 (2) 写 SO 2 +Cl 2 +2H 2 O H 2 SO 4 +2HCl; 平衡左移。因为 Cl 2 与 H 2 O 的反应比较微弱 , 氯水中 Cl 2 的质量分数更高 , 是主要成分 , 所以应从氯气的浓度减小进行分析 , 平衡左移。 - 15 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 (1) 氯气的制取。 - 16 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 17 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 18 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (3) 氯水的性质。 - 19 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 跟踪训练 1 .(2019 江苏无锡第一中学高三模拟 ) 下列关于氯的说法正确的是 ( 　　 ) 。 A. 向新制氯水中加入适量碳酸钙 , 过滤 , 可以制得较高浓度的次氯酸 B. 新制氯水显酸性 , 向其中滴加少量紫色石蕊溶液 , 充分振荡后溶液呈红色 C.Cl 2 通入含有酚酞的 NaOH 溶液中 , 红色褪去 , 因为氯气有漂白性 D. 将 SO 2 通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 20 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 将氯气分别通入下列溶液中 , 由实验现象得出的结论正确的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 21 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 次氯酸、次氯酸盐的性质 导学诱思 HClO 具有杀菌、漂白的性质 , 为什么市场上买不到次氯酸 ? 答 : 　 。 答案 : 次氯酸不稳定 , 见光易分解 - 22 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 落实基础 1 . 次氯酸 棕色 弱 - 23 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 漂白粉 CaCl 2 和 Ca(ClO) 2 Ca(ClO) 2 2Cl 2 +2Ca(OH) 2 ═ CaCl 2 +Ca(ClO) 2 +2H 2 O 碱 氧化 Ca(ClO) 2 +CO 2 +H 2 O ═ CaCO 3 ↓+2HClO Ca(ClO) 2 +CO 2 +H 2 O ═ CaCO 3 ↓+2HClO, - 24 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 易错辨析 判断正误 , 正确的画 “ √ ”, 错误的画 “×” 。 (1) 漂白粉、 84 消毒液均属于纯净物。 ( 　　 ) (2)Cl 2 的漂白性强于 HClO 。 ( 　　 ) × × - 25 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度一 　 次氯酸及次氯酸盐的强氧化性 例 1 某消毒液的主要成分为 NaClO, 还含有一定量的 NaOH, 下列用来解释事实的方程式中 , 不合理的是 ( 已知 : 饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11)( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 26 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 使物质褪色的原理有三种 : ① 利用物质的吸附性将有色物质吸附 ; ② 利用物质的强氧化性 , 将有色物质的显色基团氧化 ; ③ 与有色物质结合生成一种无色物质。常见的能用于漂白的物质及其漂白原理如下 : - 27 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 28 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度二 　 次氯酸的弱酸性及不稳定性 例 2 浓盐酸与 Ca(ClO) 2 能发生如下反应 :Ca(ClO) 2 +4HCl( 浓 )== CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 O, 用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中 , 可能含有的杂质气体是 ( 　　 ) ① CO 2 　 ② HCl 　 ③ H 2 O 　 ④ O 2 A. ①②③ B. ②③④ C. ②③ D. ①④ 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 29 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 我们日常生活中常见的漂白粉 [ 有效成分 Ca(ClO) 2 ] 、 84 消毒液 ( 有效成分 NaClO), 有效成分均是次氯酸盐 , 在空气中与 H 2 O 、 CO 2 反应生成 HClO, 而具有杀菌消毒作用。 - 30 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 跟踪训练 1 . 在新制饱和氯水中 , 若只改变某一条件 , 下列叙述正确的是 ( 　　 ) B. 通入少量 SO 2 , 溶液漂白性增强 C. 加入少量的碳酸钠粉末 ,pH 增大 , 溶液漂白性增强 D. 光照过程中 , 有气泡冒出 , 溶液的导电性减弱 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 31 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 某校兴趣小组同学制得了较高浓度的 NaClO 溶液。他们把漂白液和滴有酚酞的红色 Na 2 SO 3 溶液混合后 , 得到无色溶液。 提出猜想 : ⅰ .NaClO 把 Na 2 SO 3 氧化了 ⅱ .NaClO 把酚酞氧化了 ⅲ .NaClO 把 Na 2 SO 3 和酚酞均氧化了 (1) 下列实验方案中可以证明 NaClO 氧化了 Na 2 SO 3 的是 　 ( 填序号 ) 。 A. 向混合后的溶液中加入过量盐酸 B. 向混合后的溶液中加入过量盐酸 , 再加入氯化钡溶液 C. 向混合后的溶液中加入过量硝酸 , 再加入硝酸银溶液 D. 向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液 , 再加入过量盐酸 (2) 为证明 NaClO 氧化了酚酞 , 可进行的实验是    　 。   答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 32 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 从海水中提取溴、碘的主要工艺流程 导学诱思 下列说法中正确的是 　　　　　　　 。   ① KI 遇淀粉溶液变蓝 ② 液溴易挥发 , 通常用汽油油封来保存 ③ 第 ⅦA 族元素从 F 到 I, 单质的颜色逐渐加深 ④ NaI 的颜色比 NaCl 深 ⑤ 氯气通入 NaI 溶液中 , 溶液由无色变为棕褐色 ⑥ 碘水中的碘单质可用 CCl 4 萃取 ⑦ 碘的 CCl 4 溶液呈紫红色 ③⑤⑥⑦ - 33 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 落实基础 1 . 元素性质的递变规律 包含元素为 : 氟 (F) 、氯 (Cl) 、溴 (Br) 、碘 (I) 、砹 (At), 元素的原子半径逐渐 　　　　 , 非金属性逐渐 　　　　　　　 。   2 . 单质物理性质的递变规律 (1) 单质颜色 　　　　　　　　 (F 2 : 　　　　　　　 色气体 ;Cl 2 : 　　　 色气体 ;Br 2 : 　　　　　 色液体 ;I 2 : 　　　　　 色固体 ) 。   (2) 密度逐渐 　　　　　 ; 熔沸点逐渐 　　　　　 。   增大　 减弱 逐渐加深 浅黄绿 黄绿 　深红棕 紫黑 增大　 升高 - 34 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 . 单质和化合物的化学性质 (1) 单质 ( 从 F 2 至 I 2 ): 氧化性逐渐 　　　　　 , 与氢气化合 　 。   (2) 化合物 ( 从 F 至 I): HX 的稳定性逐渐 　　　　　 ,X - ( 卤素离子 ) 的还原性逐渐 　　　　　 。   4 . 卤素单质性质的特殊性 Br 2 是常温下唯一呈液态的非金属单质 ; 液溴易挥发且有毒 , 通常用水液封来保存。 I 2 易升华 , 淀粉溶液遇 I 2 变蓝 ,I 2 与 Fe 反应的产物为 FeI 2 。 Br 2 和 I 2 都可被某些有机溶剂 ( 如四氯化碳、汽油 ) 萃取。 减弱 由易到难 减弱 增强 - 35 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度一 　 卤素单质的物理性质及 X - 的检验 例 1 下列说法错误的是 ( 　　 ) A.CCl 4 可用于鉴别溴水和碘水 B. 用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别 Br 2 (g) 和 NO 2 C. 用 AgNO 3 溶液可以鉴别 KCl 和 KI D. 验证 Br 2 的氧化性强于 I 2 的方法是将少量溴水加入 KI 溶液中 , 再加入 CCl 4 振荡、静置 , 可观察到下层液体呈紫色 答案 解析 解析 关闭 Br 2 、 I 2 在 CCl 4 中的颜色分别为橙红色和紫红色 , 用 CCl 4 可鉴别溴水和碘水 , A 正确 ;Br 2 (g) 和 NO 2 均具有氧化性 , 均能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 , 故无法鉴别 ,B 错误 ;AgCl 是白色沉淀而 AgI 是黄色沉淀 , 可以鉴别 ,C 正确 ; 发生反应 :Br 2 +2I - == 2Br - +I 2 , 证明氧化性 :Br 2 >I 2 ,D 正确。 答案 解析 关闭 B - 36 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 X - 的检验 (1)AgNO 3 溶液 —— 沉淀法。 未知液 ( 阴离子只含 Cl - 、 Br - 、 I - 中的一种 ) 生成 (2) 置换 —— 萃取法。 - 37 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (3) 氧化 —— 淀粉法检验 I - 。 - 38 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度二 　 卤族元素的性质比较 例 2 为验证卤素单质氧化性的相对强弱 , 某小组用如图所示装置进行实验 ( 夹持仪器已略去 , 气密性已检验 ) 。 实验过程 : Ⅰ . 打开弹簧夹 , 打开活塞 a, 滴加浓盐酸。 Ⅱ . 当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时 , 夹紧弹簧夹。 Ⅲ . 当 B 中溶液由黄色变为红棕色时 , 关闭活塞 a 。 Ⅳ . …… - 39 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (1)A 中产生黄绿色气体 , 其电子式是 　 。   (2) 验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是   　 。   (3)B 中溶液发生反应的离子方程式是   　 。   (4) 为验证溴的氧化性强于碘 , 过程 Ⅳ 的操作和现象是   　 。 (5) 过程 Ⅲ 实验的目的是   　 。   (6) 氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因 : 同主族元素从上到下 　　　　　 , 得电子能力逐渐减弱。 - 40 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 解析 : (4) 应该把 C 中生成的 Br 2 滴入 D 中 , 因为试管底部有 CCl 4 , 所以需振荡静置 , 观察现象 ;(5) 确认 C 中没有过量氯气 , 可以排除 Cl 2 与 KI 溶液反应。 - 41 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 卤族元素是典型的非金属元素 , 所以经常以卤族元素之间的置换反应为载体考查我们的实验设计及实验探究能力。我们在做题时一定要抓住卤族元素性质的递变规律 , 同时还要了解卤素单质的物理性质及特性 : - 42 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度三 　 从海水中提取溴、碘的主要工艺流程 例 3 (2019 山西临汾五校联考 ) 海水晒盐后所得的苦卤中含有较高浓度的 MgCl 2 、 KCl 以及金属溴化物。以下是苦卤化学分离的过程。 - 43 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 回答下列问题 : (1) 若试剂 A 是一种有色气体单质 , 则 A 是 　　　　 ( 填化学式 ); 写出该反应的离子方程式 : 　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2)“ 操作 Ⅱ ” 是 　　　　 ( 填 “ 蒸发 ”“ 蒸馏 ”“ 分液 ” 或 “ 重结晶 ”, 下同 ),“ 操作 Ⅲ ” 是 　　　　 。   (3) 试剂 B 可能是下列物质中的 　　　　 ( 填字母 ) 。   A. 饱和 NaCl 溶液 B.CCl 4 C.NaOH D. 乙醇 实验室中也可用苯代替试剂 B, 但工业生产中 , 通常不使用苯 , 理由是   　 ( 任写两点 ) 。   (4)MgCl 2 中可能含有 NaCl 杂质 , 检验杂质存在的方法是    　　　　　　　　　　　 。   - 44 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 答案 : (1)Cl 2 　 2Br - +Cl 2 ═ Br 2 +2Cl - (2) 蒸馏　重结晶 (3)B 　 ① 苯易燃 , 在生产中易发生爆炸 ; ② 苯有毒 , 对环境有污染 , 不符合绿色化学原则 ; ③ 在一定条件存在下 , 苯会与溴发生取代反应 ( 或其他合理答案 ) (4) 用铂丝蘸取稀盐酸在火焰上灼烧至无色 , 再蘸取少量 MgCl 2 样品 , 在火焰上灼烧 , 若火焰呈黄色 , 证明有 NaCl 存在 解析 : (1) 根据流程图 , 试剂 A 置换出了溴 , 且 A 是一种有色气体单质 , 则 A 为 Cl 2 ;(2) 操作 Ⅰ 是萃取分液 , 操作 Ⅱ 为蒸馏 ; 混合液 C 中有 MgCl 2 、 KCl, 根据两者溶解度的不同 , 采用重结晶方法进行分离 ;(3) 试剂 B 为萃取剂 , 应选 CCl 4 ;CCl 4 不易燃 , 化学性质较稳定 , 可作灭火剂 ,CCl 4 与 Br 2 很难反应。 - 45 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 46 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 47 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 跟踪训练 1 . 工业上利用空气吹出法提取溴的部分流程如下 : 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. ② 中可以采用纯碱溶液吸收 , 发生的反应是 B. 第 ③ 步 , 需加入氧化性酸 , 才能将 Br - 氧化为 Br 2 C.B 溶液颜色要比 A 溶液深 D. 第 ④ 步 , 采用的是蒸馏的方法 答案 答案 关闭 B - 48 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 某溶液中含有的溶质是 FeBr 2 、 FeI 2 , 若先向该溶液中通入一定量的氯气。再向反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液 , 溶液变为血红色 , 则下列叙述正确的是 ( 　　 ) ① 原溶液中的 Br - 一定被氧化　 ② 通入氯气之后原溶液中的 Fe 2+ 一定有部分或全部被氧化　 ③ 不能确定通入氯气后的溶液中是否存在 Fe 2+ 　 ④ 若取少量所得溶液 , 再加入 CCl 4 溶液充分振荡 , 静置、分液 , 向上层溶液中加入足量的 AgNO 3 溶液 , 只产生白色沉淀 , 说明原溶液中的 I - 、 Fe 2+ 、 Br - 均被完全氧化 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④ 答案 解析 解析 关闭 由于离子还原性强弱顺序为 I - >Fe 2+ >Br - , 故先反应的离子是 I - , 其次是 Fe 2+ , 最后是 Br - 。加硫氰化钾溶液后 , 变为血红色 , 证明已经有 Fe 3+ 生成 , 所以 I - 已经反应完全 , 但无法得知 Fe 2+ 是否反应完 , 而不能确定 Br - 是否反应 , ①错误 , ②③④正确 , 若溶液中有碘离子和溴离子 , 则沉淀颜色不为白色 , 故选 B 。 答案 解析 关闭 B - 49 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 . 实验室从含碘废液 ( 除 H 2 O 外 , 含有 CCl 4 、 I 2 、 I - 等 ) 中回收碘 , 其实验过程如下 : (1) 向含碘废液中加入稍过量的 Na 2 SO 3 溶液 , 将废液中的 I 2 还原为 I - , 其离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　 ; 该操作将 I 2 还原为 I - 的目的是 　   　 。   (2) 操作 X 的名称为 　　　　　 。   - 50 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (3) 氧化时 , 在三颈烧瓶中将含 I - 的水溶液用盐酸调至 pH 约为 2, 缓慢通入 Cl 2 , 在 40 ℃ 左右反应 ( 实验装置如下图所示 ) 。实验控制在较低温度下进行的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　 ; 锥形瓶里盛放的溶液为 　　　　　　　 。   - 51 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 某含碘废水 (pH 约为 8) 中一定存在 I 2 , 可能存在 I - 、 中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有 I - 、 的实验方案 : 取适量含碘废水用 CCl 4 多次萃取、分液 , 直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在 ;         　 。   实验中可供选择的试剂 : 稀盐酸、淀粉溶液、 FeCl 3 溶液、 Na 2 SO 3 溶液。 - 52 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 53 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 解析 : I 2 易溶于 CCl 4 , 要从 CCl 4 中提取 I 2 , 应先将 I 2 还原为 I - , 水与 CCl 4 互不相溶 , 利用分液的方法将其分离 ; 气体在水中的溶解度随温度的升高而降低 , 在较低温度下能使 Cl 2 与 I - 充分反应 ; 锥形瓶中的液体是用来吸收多余的 Cl 2 , 应选用 NaOH 溶液 ; 检验 I - 是否存在应选用氧化剂 ( 如 Fe 3+ ),I - 被氧化成 I 2 , 用淀粉检验生成的 I 2 ; 检验 , 利用所给反应信息 , 选用 Na 2 SO 3 溶液 , 使 转化为 I 2 , 再用淀粉检验。注意两步操作均取水层中的溶液。 - 54 - 氯气的实验室制法及性质实验探究 氯气的制备与性质验证实验是元素化合物知识的重要组成部分 , 在高考中常有体现。 一、氯气的制备 - 55 - 1 . 反应原理 2 . 制备气体的类型 3 . 收集方法 向上排空气法或排饱和食盐水法。 4 . 验满方法 用湿润的淀粉 KI 试纸或湿润的蓝色石蕊试纸。 5 . 净化方法 用饱和食盐水除去 HCl, 再用浓硫酸除去水蒸气。 6 . 吸收装置 Cl 2 排放到空气中会造成环境污染 , 需用强碱溶液 ( 如 NaOH 溶液 ) 吸收。 - 56 - 例 1 下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置 ( 夹持设备已略 ) 。 (1) 装置 A 是氯气的发生装置 , 请写出相应反应的化学方程式 :   　 。 (2) 装置 B 中饱和食盐水的作用是   　　　 ; 同时装置 B 也是安全瓶 , 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 : 　   　　　　　　　　　　　　 。   - 57 - (3) 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 处依次放入物质的组合应是 　　　　 ( 填字母编号 ) 。   - 58 - (4) 设计装置 D 、 E 的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后 , 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   　 , 该现象 　　　　 ( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 说明溴单质的氧化性强于碘 , 原因是 　   　 。   (5) 装置 F 的作用是 　 , 其烧杯中的溶液不能选用下列中的 　　　　　 ( 填字母编号 ) 。   a. 饱和 NaOH 溶液 b. 饱和 Ca(OH) 2 溶液 c. 饱和 Na 2 SO 3 溶液 d. 饱和 Na 2 CO 3 溶液 - 59 - (2) 除去 Cl 2 中的 HCl 　 B 中长颈漏斗中液面上升 , 形成水柱 (3)d 　 (4)E 中溶液分为两层 , 上层 ( 苯层 ) 为紫红色　不能　过量的 Cl 2 也可将 I - 氧化为 I 2 (5) 吸收余氯 , 防止污染大气　 b 解析 : (1) 漂白粉的有效成分是 Ca(ClO) 2 , 具有强氧化性 , 和浓盐酸发生 “ 归中反应 ”, 化学方程式为 Ca(ClO) 2 +4HCl( 浓 ) CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 O 。 (2) 由于浓盐酸具有挥发性 , 从 A 装置出来的氯气中含有氯化氢气体 , 可以通过饱和食盐水除去。若 C 中发生堵塞 , 则 B 中压强会增大 , 将水向上压至长颈漏斗 , 从而使长颈漏斗中形成一段水柱。 - 60 - (3) 要验证氯气是否有漂白性 , 可以利用有色布条 , 因为制取的氯气含有水蒸气 , 生成的 HClO 有漂白性 , 先验证氯气是否能够使湿润的有色布条褪色 , 然后用干燥氯气通过干燥的有色布条检验氯气的漂白性。干燥氯气不能选用与氯气反应的碱石灰 ,U 形管一般盛装固体干燥剂 , 浓硫酸不能盛装在 U 形管中 , 无水硫酸铜可以检验水的存在 , 不能用于氯气干燥 , 此题可选用无水氯化钙 , 所以正确的选项是 d 。 (4) 读图可知 ,D 中通入氯气后生成单质溴 , 加入 E 中后又生成了单质碘 , 故 E 中现象是溶液分层 , 且上层即苯层显紫红色 , 但是由于 D 中可能有过量的氯气 , 故 E 中生成的单质碘不一定是溴与 KI 反应置换出来的 , 故不能说明溴单质的氧化性一定比碘强。 (5) 氯气有毒会污染环境 , 所以 F 装置的作用是吸收多余的氯气 ,F 中不可以盛装饱和 Ca(OH) 2 溶液 , 因为 Ca(OH) 2 的溶解度小 , 吸收不彻底 , 故 答案选 b 。 - 61 - 方法指导 (1) 本题装置图中的 B 装置也可作为储气瓶使用 , 在 B 、 C 间增加一个止水夹 , 当关闭止水夹时 ,A 中产生的氯气将 B 中锥形瓶中的饱和食盐水 “ 压 ” 入长颈漏斗中 , 打开止水夹则可得到氯气。 (2) 涉及有毒气体的制备及性质实验时 , 最末端装置的作用一般是处理尾气 , 防止污染 , 如本题中的 F 。 (3) 制取氯气的方法很多 , 如浓盐酸与 MnO 2 加热、高锰酸钾与盐酸混合不需加热、 ClO - 与 Cl - 在酸性条件下不需加热等 , 我们一定要根据题中所给信息与要求 , 灵活运用所学知识选择合适装置。 - 62 - 二、氯气及次氯酸、次氯酸盐的性质实验 例 2 某学生对 SO 2 与漂粉精的反应进行实验探究 : - 63 - (1)Cl 2 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 SO 2 , 未观察到白雾。推测现象 ⅰ 的白雾由 HCl 小液滴形成 , 进行如下实验 : a. 用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾 , 无变化 ; b. 用酸化的 AgNO 3 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 ⅱ 中溶液变为黄绿色的可能原因 : 随溶液酸性的增强 , 漂粉精的有效成分和 Cl - 发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性 , 其实验方案是   　 。   - 64 - (5) 将 A 瓶中混合物过滤、洗涤 , 得到沉淀 X 。 ① 向沉淀 X 中加入稀盐酸 , 无明显变化。取上层清液 , 加入 BaCl 2 溶液 , 产生白色沉淀。则沉淀 X 中含有的物质是 　　　　　　 。   ② 用离子方程式解释现象 ⅲ 中黄绿色褪去的原因 :   　 。 - 65 - (2) 碱性、漂白性 (3) 检验白雾中是否含有 Cl 2 , 排除 Cl 2 干扰　白雾中混有 SO 2 ,SO 2 可与酸化的 AgNO 3 反应产生白色沉淀 (4) 向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸 , 观察溶液是否变为黄绿色 - 66 - - 67 - 对点训练 1 . 下列制取 Cl 2 、用 Cl 2 氧化含 I - 废液、回收并提纯 I 2 的装置能达到实验目的的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 实验室利用 MnO 2 与浓盐酸在加热条件下反应制取 Cl 2 , 不能用稀盐酸 ,A 错误 ;Cl 2 通入含 I - 废液中氧化 I - 生成 I 2 , 通入 Cl 2 的导管应长进短出 ,B 错误 ; 从含 I 2 浊液中提取碘 , 要加入 CCl 4 等有机溶剂萃取 , 再通过蒸馏法进行分离 , 不能采用过滤的方法 ,C 错误 ;I 2 易升华 , 故常采用升华法提纯碘 ,D 正确。 答案 解析 关闭 D - 68 - 2 . 在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液 , 振荡后溶液变蓝 , 再加入足量的亚硫酸钠溶液 , 蓝色逐渐消失。下列判断错误的是 ( 　　 ) A. 氧化性 :ClO - > >I 2 B. 漂粉精溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝 C.ClO - 与 I - 在碱性条件可以发生氧化还原反应 D. 向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液 , 氯水褪色 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 69 - 3 . 如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置 : (1) 要将 C 装置接入 B 和 D 之间 , 正确的接法是 : a→ 　　　　 → 　　　　 →d 。   (2) 实验开始先点燃 A 处的酒精灯 , 打开旋塞 K, 让 Cl 2 充满整个装置 , 再点燃 D 处的酒精灯。 Cl 2 通过 C 装置后进入 D,D 装置内盛有碳粉 , 发生氧化还原反应 , 生成 CO 2 和 HCl(g), 发生反应的化学方程式为   　 。   - 70 - (3)D 处反应完毕后 , 关闭旋塞 K, 移去酒精灯 , 由于余热的作用 ,A 处仍有少量 Cl 2 产生 , 此时 B 中的现象是 　　　　　　　　　　 ,B 的作用是 　   　 。   (4) 用量筒取 20 mL E 中溶液 , 倒入已检查完好的分液漏斗中 , 然后再注入 10 mL CCl 4 , 盖好玻璃塞 , 振荡 , 静置于铁架台上 ( 如图 , 铁架台省略 ), 等分层后取上层液和下层液 , 呈黄绿色的是 　　　　　　 ( 填 “ 上层液 ” 或 “ 下层液 ”), 再装入如图所示的烧杯中 , 能使有色布条褪色的是 　　　　　　　 ( 填 “ 上层液 ” 或 “ 下层液 ”) 。   答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭