第14讲 氯、溴、碘及其化合物（讲义）（原卷版）-2023年高考化学一轮复习必做提升讲义（夯基础·再突破）

这是一份第14讲 氯、溴、碘及其化合物（讲义）（原卷版）-2023年高考化学一轮复习必做提升讲义（夯基础·再突破），共14页。试卷主要包含了氯气的有关性质，次氯酸及其盐、二氧化氯，Cl2的实验室制法，卤素性质及X－检验等内容，欢迎下载使用。

第14讲 氯、溴、碘及其化合物
一 氯气的有关性质
1．Cl2的物理性质
Cl2在通常情况下，是一种黄绿色具有强烈刺激性气味的有毒气体，可溶于水，通常状况下，1体积水能溶解约2体积Cl2，密度比空气的大。
强调：
①实验室里闻有毒性气体及未知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。
②Cl2泄漏时，应逆风向高处跑。
2．Cl2的化学性质
(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与钠反应：2Na＋Cl22NaCl(有白烟生成)。
②与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3(生成棕红色烟，溶于水得黄色溶液)。
③与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2(生成棕黄色烟，溶于水呈蓝色)。
(2)与非金属反应

②与P反应：2P＋3Cl22PCl3，PCl3＋Cl2PCl5。
(3)与水反应
溶于水中的部分氯气与水反应，
离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。
(4)与碱反应
①Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式：
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
②Cl2与石灰乳反应的化学方程式：
2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(5)与还原性无机化合物反应
①与碘化钾溶液反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2。
②与SO2水溶液反应：SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl。
③与FeCl2溶液反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。
(6)与有机化合物反应
①光照条件下与CH4反应：
CH4＋Cl2CH3Cl(主要)。
②一定条件下与CH2===CH2反应：
CH2===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl。
强调：
①Cl2与变价金属反应，均生成高价态的金属氯化物。
②1 mol Cl2与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于NA；而1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液反应时，转移电子数为NA。
3．氯气的用途
(1)制漂白液、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、药品等。
课堂检测01
1.下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是(　 　)
A．CuCl2 B．FeCl2
C．FeCl3 D．AlCl3
2．通过下列装置对Cl2的相关性质进行探究。

回答下列问题：
(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，装置C中发生的现象是_____________________________________。
(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____________________________；
体现了Cl2____________性。
二 次氯酸及其盐、二氧化氯(ClO2)
1．次氯酸(HClO)

(1)不稳定性
次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。
(2)强氧化性
①能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。
②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===HCO＋HClO。
强调：
向NaClO溶液中通入CO2(无论是少量还是过量)，均生成HCO和HClO。
原因是酸性：H2CO3>HClO>HCO。
2．次氯酸盐
(1)漂白液

(2)漂白粉

强调：
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＋、SO、S2－等还原性离子。
3．二氧化氯(ClO2)
ClO2为一种饮用水消毒剂，其原理是因为ClO2为强氧化剂。ClO2易溶于水难溶于有机溶剂。可以用NaClO2与Cl2反应制备。
课堂检测02
1.某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是(　　)
A．紧急组织群众沿逆风方向疏散
B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液
C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援
D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移
2．已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，如下图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是(　　)

选项
实验现象
结论
A
滴有KSCN的FeCl2溶液变红
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2具有酸性
C
紫色石蕊溶液先变红后褪色
Cl2具有漂白性
D
淀粉-KI溶液变成蓝色
Cl2具有氧化性

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．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，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
4．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是(　　)
A．再通入少量氯气，减小
B．通入少量SO2，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
5．（双选）二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2的制备与杀菌的说法不合理的是(　　)
A．NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶4
B．ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－===ClO＋ClO＋H2O
C．可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D．等物质的量的Cl2杀菌效果比ClO2强
三 氯水的成分及性质

特别强调：
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.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。
3.ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。
4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较

液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
粒子
种类
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H＋、
Cl－、ClO－、OH－
H2O、H＋、
Cl－、OH－
5.氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH。
课堂检测03
1．下列关于新制氯水及久置氯水的说法，不正确的是 (　　)
A．新制的氯水呈浅黄绿色，而久置的氯水无色
B．新制的氯水漂白作用强，而久置的氯水漂白作用很弱
C．新制的氯水所含成分多，而久置的氯水所含成分少
D．新制的氯水中无氯离子，而久置的氯水中则含氯离子
2.氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论正确的是 (　　)
A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在
B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在
D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在
四 Cl2的实验室制法
1．氯气的性质探究实验流程

　 A　 　B 　 C 　 D 　 E 　 F 　 　G 　　 H
装置
试剂
实验现象
实验目的
A
浓硫酸

验证氯气无漂白作用，而湿润的红布条之所以褪色是因为Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用
B
干燥红布条
无明显变化
C
湿润红布条
红布条褪色
D
FeCl2溶液
溶液由浅绿
色变棕黄色
验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性物质反应
E
淀粉KI溶液
溶液变蓝色
F
浓硫酸

G
铁粉
产生棕色烟
H
NaOH溶液

吸收多余的氯气
特别强调：
(1)试剂必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热的温度不宜过高，以减少浓盐酸的挥发。
(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)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。
2.实验室制取氯气装置的改进
装置
装置图
说明
制取
装置

①用KMnO4代替MnO2，常温下即可反应，故不需要酒精灯加热，反应原理为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
②图中橡皮管a的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等，便于分液漏斗的液体流下
除杂
装置

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(若装置某一位置堵塞，则长颈漏斗中的液面会迅速上升)②该装置的作用之一是观察气体的生成速率
干燥
装置

①用固体干燥剂CaCl2或P2O5同样能吸收Cl2中的水蒸气，但不能使用碱石灰作干燥剂，原因是Cl2能与之反应
②若用干燥管代替U形管(见下图)

则要求气体的流向为a管进气，b管出气
尾气
处理

①对于极易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr、HI等)，要设置防倒吸装置
②该防倒吸装置中的倒扣漏斗边缘要刚好浸入到液面下，不能将整个漏斗都浸入到液面内
③防倒吸装置还有：

课堂检测04
1.下列装置不能达到实验目的的是(　 　)

A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙制取单质溴
C．用装置丙蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
D．用装置丁分离苯和KBr溶液
2.实验室利用如图所示装置制取并收集氯气，有关描述正确的是 (　　)

A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸
B．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替
C．若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强
D．可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满
3.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②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
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

五 卤素性质及X－检验
1．卤素单质性质的相似性
(1)都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。
(2)都能与H2反应生成HX：X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I，下同)。
(3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外：2F2＋2H2O===4HF＋O2)。
(4)都能与碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。
2．卤素单质的递变性
颜色

熔、沸点

密度
逐渐增大
水溶性

氧化性

还原性
(X－)
阴离子还原性由强到弱顺序是I－>Br－>Cl－；
①Cl2能从Br－的溶液中置换出Br2，离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2；
②Br2能从I－的溶液中置换出I2，离子方程式为2I－＋Br2===2Br－＋I2
3．特殊性
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
③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中
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
碘
①淀粉遇I2变蓝色
②I2加热时易升华
③I2易溶于有机溶剂
4.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
有机层呈
(3)氧化——淀粉检验I－
未知液蓝色溶液，表明有I－
课堂检测05
1.以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是(　 )
①HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HF
②单质F2、Cl2、Br2、I2中，I2沸点最高
③单质F2、Cl2、Br2、I2中，氧化性最强的是F2
④HF、HCl、HBr、HI还原性最强的是HI
⑤单质F2、Cl2、Br2、I2中，与氢化合最容易的是F2
⑥HF、HCl、HBr、HI沸点最高的是HI
⑦HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱
A．只有① B．②⑤⑦
C．①⑥ D．③④
2.从某含Br－的废水中提取Br2的过程包括：过滤、氧化、萃取(需选择合适的萃取剂)及蒸馏等步骤。已知：
物质
Br2
CCl4
正十二烷
密度/(g·cm－3)
3.119
1.595
0.753
沸点/℃
58.76
76.8
215～217

下列说法不正确的是(　 　)
A．甲装置中Br－发生的反应为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
B．甲装置中NaOH溶液每吸收0.1 mol Cl2，转移0.1 mol e－
C．用乙装置进行萃取，含Br2的有机层在下层
D．用丙装置进行蒸馏，先收集到的是Br2
3.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确的是(　 　)
干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2
A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌
B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应
C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”
4.下列能够检验出KI溶液中是否含有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，取少量无色水层试样，加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－

提升训练
1．下列说法不正确的是(　　)
A．漂白粉可用于生活用水的消毒
B．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．氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等
D．清洗碘升华实验所用试管，先用酒精清洗，再用水清洗
2．下列有关说法正确的是(　　)
A．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
B．向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2>I2
C．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可
D．启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
3.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(Mathieson)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
4.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
A．①③④　　　　　　　 B．②③⑤
C．②④⑤ D．①③
5.下列关于氯气及氯水的叙述中，正确的是(　　)
A．纯净的氯气是一种黄绿色、有毒的气体，具有漂白性
B．可用干燥的蓝色石蕊试纸验证氯水是否变质
C．氯气能与铁反应，因此液氯不宜贮存在钢瓶中
D．氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物
6．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是(　　)

A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强
B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强
C．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为
2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
7.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　⑥CCl4、淀粉溶液
A．①②④ B．②③⑥
C．②④⑤ D．④⑤⑥
8.实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法不正确的是(　　)
A．KMnO4的氧化性比MnO2的强
B．制备Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂
C．用排气法收集Cl2时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满
D．用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1 mol
9.某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置(数量可满足需要，不含制气装置)如下。下列说法正确的是(　　)

A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dacbe
B．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dabae
C．装置e的主要用途是制备NaClO
D．若实验中用到装置c且布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性
10.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(　 　)


A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D．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
11．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的提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生2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④、⑥反应中每氧化0.2 mol Br－需要消耗2.24 L Cl2
12.卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应，歧化的产物依反应温度的不同而不同。
Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O
3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O
下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置：

装置中盛装的药品如下：①多用滴管中装有5 mL浓盐酸；②微型支管试管中装有1.5 g KMnO4；③微型支管试管中装有2～3 mL浓硫酸；④U形反应管中装有30%KOH溶液；⑤U形反应管中装有2 mol·L－1 NaOH溶液；⑥、⑦双U形反应管中分别装有0.1 mol·L－1 KI­淀粉溶液和KBr溶液；⑧尾气出口用浸有0.5 mol·L－1 Na2S2O3溶液的棉花轻轻覆盖住。
(1)整套装置气密性检查的方法：_______________。
(2)为了使装置④、⑤中的反应顺利完成，应该控制的反应条件分别为_____________。
(3)装置⑥、⑦中能够观察到的实验现象分别是____________。
(4)如果把装置⑥、⑦中的试剂互换位置，还能否证明氧化性：Cl2>I2，________(填“能”或“不能”)，理由是：__________。
(5)已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如下图所示，反应结束后，从装置④中提取氯酸钾晶体的实验操作是_______________。

(6)尾气处理时发生反应的离子方程式为________________。
(7)选择微型实验装置的优点有______________(至少写两点)。