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2021版浙江高考选考化学一轮复习教师用书：专题41 第一单元 氯、溴、碘及其化合物
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第一单元 氯、溴、碘及其化合物
[考点分布]
知识内容
考试
要求
2016年
2017年
2018年
2019年
2020年
4月
10月
4月
11月
4月
11月
4月
1月
(1)氯气的工业制法
b
T8
T18
(2)实验室制取氯气的反应原理及其装置
b
(3)氯气的物理性质及用途
a
(4)氯气的净化、收集和检验，尾气的处理
b
(5)氯气的化学性质(跟某些金属、H2、H2O、碱的反应)，HClO的漂白作用
c
T6、T29
T30
T6、T12
T8、T11
(6)溴、碘单质的物理性质
a
T10
(7)氯、溴、碘单质间的置换反应
b
(8)海水中提取溴、碘
b
(9)检验Br－、I－的常用方法
b
T25
T10
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
比空气大
有毒
1体积水溶解约2体积Cl2
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。(如图所示)
2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。
②与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2。
(2)与非金属反应
与H2反应：H2＋Cl22HCl。
现象
(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。
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
氯气与水反应的化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO。
(2)与碱反应(完成下列化学方程式)
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。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。
4．次氯酸和次氯酸盐的化学性质
(1)次氯酸(HClO)
①不稳定性：化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。
②弱酸性：比碳酸酸性弱。
③强氧化性：具有漂白性，能杀菌消毒。
(2)次氯酸钙[Ca(ClO)2]
①稳定性：Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。
②弱碱性：水解显碱性，其水解离子方程式：ClO－＋H2OHClO＋OH－。
③漂白、消毒剂：与酸反应生成HClO，作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。
题组一氯及其化合物的性质
1．下列物质中，不能与氯气反应的是( )
A．氢气 B．钠
C．水 D．氯化钠
答案：D
2．下列说法不正确的是( )
A．氯气可用于自来水的消毒
B．漂白粉是一种纯净物
C．不能用自来水配制烧碱溶液
D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色
解析：选B。漂白粉是以氯化钙和次氯酸钙为主要成分的混合物。
3．(2016·浙江4月选考，T29)Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3，c(Cl－)和c(ClO－)的比值与反应温度有关。用24 g NaOH配成的250 mL溶液，与Cl2恰好完全反应(忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化)。
(1)NaOH溶液的物质的量浓度：________mol·L－1。
(2)某温度下，反应后溶液中c(Cl－)＝6c(ClO－)，则溶液中c(ClO－)＝________mol·L－1。
解析：(1)n(NaOH)＝＝0.6 mol，c(NaOH)＝＝2.4 mol·L－1。
(2)Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3，利用钠原子守恒和反应中的电子得失守恒，可设n(NaClO)＝x，则n(NaCl)＝6x，n(NaClO3)＝y，由钠原子守恒可列式为7x＋y＝0.6 mol；氯气发生本身的氧化还原反应，得电子为6x，失电子为x＋5y，由电子得失守恒可列式为6x＝x＋5y，解方程组可求：x＝0.075 mol，故c(ClO－)＝0.075 mol/0.25 L＝0.30 mol·L－1。
答案：(1)2.4 (2)0.30
题组二氯水的成分与性质
4．(2020·湖州中学高一期中)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，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B。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。
5．(2020·杭州七中校级期末)在实验室中可用如图1所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图1中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液，并置于热水浴中；③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白：
(1)制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过____________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有____________(填写下列编号字母)的净化装置。
A．碱石灰 B．饱和食盐水
C．浓硫酸 D．饱和碳酸氢钠溶液
(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是
________________________________________________________________________。
反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出。图2中符合该晶体溶解度曲线的是____________(填写编号字母)；从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是______________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化：紫色→____________→____________→黄绿色。
解析：(1)实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量的浓盐酸；用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，故在①与②之间安装盛有饱和食盐水的洗气瓶。
(2)根据题中信息可知，在加热条件下，氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾，在常温以下，氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠，二者反应的浓度和温度都不相同。反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出，说明溶质的溶解度随温度的降低而降低，只有M符合，不溶性固体与液体的分离常采用过滤的方法。
(3)氯气在常温下与NaOH反应生成次氯酸钠和氯化钠，二者在水中溶解且电离，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应生成的H＋使石蕊变成红色，次氯酸具有强氧化性，将石蕊氧化为无色物质，所以反应现象为先变红，后褪色，反应后如继续通入氯气，氯气微溶于水，则为氯气的溶液，溶液呈黄绿色。
答案：(1)分液漏斗 B
(2)碱溶液(或反应物)的浓度不同，反应温度不同 M 过滤
(3)Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
(4)红色 无色
1．氯水成分寻找方法
氯水中存在三个平衡关系：
(1)Cl2＋H2OHCl＋HClO
(2)HClOH＋＋ClO－
(3)H2OH＋＋OH－
根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。
2．氯水的多重性质
氯水的各种成分决定了它具有多重性质。
(1)Cl2的氧化性——与还原性物质反应
例如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)；
SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(SO2和Cl2以1∶1 混合通入水中不再具有漂白性)；
Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4(除去水中的余氯)。
(2)HCl的酸性和Cl－的性质
①向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。
②加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。
(3)HClO的氧化性
①在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。
②向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H＋作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。
氯气的实验室制法
氯气的实验室制法
→用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2OＦ
→
→
→向上排空气法或排饱和食盐水法
→用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收
→
题组一氯气制备原理、装置的考查
1．(2020·湖州中学高一期末)如图装置应用于实验室制氯气和有关氯气性质的实验，能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C．装置丙：生成棕色的固体，证明Cl2有强氧化性
D．装置丁：湿润的有色布条褪色，证明Cl2有漂白性
解析：选C。A.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，故A错误；B.氯化氢、氯气能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，吸收部分氯气同时引入二氧化碳新杂质，气体通入方向也不对，故B错误；C.氯气与铜反应生成氯化铜，氯元素化合价降低，表现氯气的强氧化性，故C正确；D.干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，证明Cl2无漂白性，有漂白性的是次氯酸，故D错误。
2．某兴趣小组利用下列装置，进行与氯气相关的实验。
(1)装置④中NaOH溶液的作用是_____________________________________________。
(2)实验结束后，取装置③中的溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到 FeCl3·6H2O晶体。在蒸发浓缩操作中，不需要的仪器是________。
A．蒸发皿 B．漏斗
C．玻璃棒 D．酒精灯
(3)装置②中出现白色沉淀，据此现象能否推测装置①中生成Cl2？________，请说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)吸收Cl2
(2)B
(3)否 浓盐酸挥发出来的HCl与硝酸银反应，也会出现白色沉淀
题组二氯气制备与性质实验的综合考查
3．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，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。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．若实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性
解析：选B。为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要使进入到B装置中的氯气不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止E装置中水蒸气进入B装置中，在B、E装置之间还应加装一个A装置，尾气用NaOH溶液吸收，A、C错误，B正确；本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置C，且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D错误。
4．(2020·温岭选考模拟)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分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，则相关反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
装置B中饱和食盐水的作用是_______________________________________。
(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依次放入的物质为________(填字母)。
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
(3)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气，试写出相应反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
除去Cl2中的HCl (2)d
(3)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋谨记涉及氯气制备与性质探究实验的典型装置
卤素的性质及生产流程 X－的检验
一、卤素的性质
1．溴、碘单质物理性质的比较
性质
Br2
I2
颜色
深红棕色
紫黑色
状态
液体
固体
溶解性
水中
溶解度不大
溶解度不大
有机溶剂中
易溶
易溶
特性
易挥发、有毒
易升华、使淀粉变蓝
2.氯、溴、碘单质化学性质的比较
(1)与碱溶液反应
如与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。
(2)氧化性
①都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为2Na＋X22NaX(X＝Cl、Br、I)。
②氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>I2，阴离子的还原性强弱顺序为Cl－
③与一些还原性离子反应，如Br2与SO、Fe2＋反应的离子方程式分别为SO＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋，2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋。
二、卤素的生产流程
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↓
海带海带灰―→―→氧化―→―→
(2)发生反应的化学方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
三、卤素离子的检验方法
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——淀粉法(检验I－)
未知液 蓝色溶液，则表明有I－
题组一卤素单质的颜色及X－的检验
1．下列叙述中正确的是( )
A．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－
D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色
解析：选B。还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项错；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水大，下层显橙红色，D项错。
2．(2020·宁波月考)鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是( )
①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4
③溴水、苯 ④稀硝酸、AgNO3溶液
⑤氯水、苯 ⑥FeCl3溶液、CCl4
A．①②④ B．②③⑥
C．②④⑤ D．④⑤⑥
解析：选C。①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，加入NaCl中不发生反应，可以鉴别；③溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，用苯萃取后，前两种上层均为橙红色，无法鉴别；④NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色；⑤与②的原理相似，只是有色层在上层；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鉴别。
题组二卤素单质氧化性强弱规律的应用
3．某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH 溶液；d.稀硫酸；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。下列对此过程进行的分析中错误的是( )
A．加入以上药品的顺序是a→e→b→c→d
B．③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O
C．溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色
D．④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
解析：选D。溶液颜色变化：①无色→②棕黄色说明有碘生成，②棕黄色→③蓝色说明是淀粉溶液遇碘显色，③蓝色→④无色说明碘被消耗，④无色→⑤蓝色说明又生成了碘，此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘的氧化还原反应。
4．取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为( )
A．2∶1∶2 B．2∶1∶3
C．6∶3∶2 D．3∶7∶1
解析：选C。由于三种溶质与足量Cl2反应，1 mol KI→I2失去1 mol e－、1 mol Na2SO3→Na2SO4失去2 mol e－、1 mol FeBr2→Fe3＋和Br2失去3 mol e－，当反应的n(Cl2)相同时，即三种溶质失去相同的电子数。假设均失去1 mol e－，则需要：KI为1 mol、Na2SO3为 mol、FeBr2为 mol，则所求为1∶∶＝6∶3∶2，故选C项。
题组三含卤物质生产流程的考查
5．(2020·平湖中学高三期中)如图为从海带中提取碘的工业生产过程，有关说法错误的是( )
A．因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素，所以工业上也可以直接用海水来提取碘元素
B．碱化操作时，加入NaOH溶液的原因是在碱性溶液中，可溶性有机质可形成沉淀
C．在实验室进行氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等
D．在实验室进行过滤操作时，需要用到玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
答案：A
6．南海是一个巨大的资源宝库，开发利用这些资源是科学研究的重要课题。如图为海水资源利用的部分过程，有关说法正确的是( )
A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、冰冻法
B．氯碱工业中采用阴离子交换膜可提高产品的纯度
C．由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是要低温小火烘干
D．溴工业中，③④的目的是富集溴元素，溴元素在反应③⑤中均被氧化，在反应④中被还原
解析：选D。A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法，A错误；B.氯碱工业是电解饱和食盐水，溶液中阴极上氢离子和阳极上氯离子放电，在阴极产生氢氧化钠，为防止氯气与氢氧化钠反应采用阳离子交换膜，使钠离子转移到阴极，B错误；C.加热MgCl2溶液，镁离子水解生成氢氧化镁和氯化氢，氯化氢易挥发，使水解更完全，因此由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是抑制MgCl2的水解，C错误；D.海水提溴是先通入足量氯气将溴离子氧化为溴单质，然后用SO2水溶液将溴单质还原为溴化氢，再通入适量氯气将溴离子氧化为溴单质，因此溴工业中③④的目的是富集溴元素，溴元素在反应③⑤中均被氧化，在反应④中被还原，D正确。
7．(2020·稽阳联谊学校高三联考)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示：
回答下列问题：
(1)混合①中发生反应的离子方程式为___________________________________
________________。
(2)加入Na2SO3的目的是除去过量的Br2，但要防止过量，原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(3)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能的原因是①含Fe3＋；②含Br2；③含Fe3＋和Br2。只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因，该试剂是________(填字母)。
a．KMnO4溶液 b．NaOH溶液
c．KSCN溶液 d．淀粉KI溶液
e．CCl4
解析：(1)Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为HBr，反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO。
(2)Na2SO3过量，能与HBr反应生成二氧化硫、溴化钠、水，反应离子方程式为SO＋2H＋===SO2↑＋H2O。
(3)CCl4与溶液混合后分层，有机层在下层，水层在上层，若有机层无色，水层为黄色，则为①含Fe3＋所致，若有机层为橙色，水层为无色，则为②含Br2所致，若有机层为橙色、水层为黄色，则为③含Fe3＋和Br2所致，故选e。
答案：(1)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
(2)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O
(3)e
课后达标检测
一、选择题
1．(2020·浙江选考仿真特训)下列说法正确的是( )
A．漂白粉有效成分是氯酸钙
B．液氯是纯净物，而氯水是混合物
C．碘化钾水溶液能使淀粉变蓝
D．氯气通入水中能置换出氢气
解析：选B。A.漂白粉的有效成分是具有漂白性的次氯酸钙，而不是无漂白性的氯化钙，漂白粉中无氯酸钙，A错误；B.液氯的化学式为Cl2，只含一种分子，因此属于纯净物，而氯水是氯气的水溶液，含有Cl2、H2O、HClO三种分子，以及H＋、Cl－、ClO－、OH－四种离子，因此属于混合物，B正确；C.碘化钾水溶液中只含I－，不含I2，前者遇淀粉不变蓝，后者遇淀粉才会变蓝，C错误；D.Cl2＋H2OHCl＋HClO，因此氯气与水反应不会生成氢气，D错误。
2．(2020·平阳二中期中)下列有关氯及其化合物的说法正确的是( )
A．常温下干燥的Cl2可储存于钢瓶，说明Cl2不与铁反应
B．电解饱和氯化钠溶液可得到氯气、氢气和钠
C．工业上以氯气和澄清石灰水为原料制取漂白粉
D．次氯酸能使染料等有机色素褪色，有漂白性，还能杀死水中的细菌，起消毒作用
答案：D
3．(2020·浙江名校联考)下列有关氯及其化合物的说法不正确的是( )
A．铁在氯气中燃烧生成氯化亚铁
B．电解饱和氯化钠溶液和电解熔融氯化钠均能得到氯气
C．漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2
D．Cl2可用于自来水消毒
解析：选A。铁在氯气中燃烧生成氯化铁，A项错误。
4．下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===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处变血红色
还原性：Fe2＋>Cl－
解析：选D。选项A的实验现象只能说明氧化性：Cl2>Br2和Cl2>I2，不能说明氧化性：Br2>I2；选项B的实验现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质；选项C中，氯气与水生成酸性物质也可以出现对应的实验现象；e处变血红色是氯气氧化Fe2＋生成Fe3＋的结果，选项D正确。
5．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某溶液与淀粉KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水
⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成
⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
A．①③⑤ B．②③⑥
C．②⑤⑥ D．①③④
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；能与淀粉KI溶液反应出现蓝色现象的，除氯水或溴水外，还可以是碘水等。
6．(2020·平湖中学选考模拟)化学小组用如图所示的装置制取氯气，则下列说法不正确的是( )
A．该装置图中至少存在两处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出
解析：选B。该装置图中至少存在两处明显错误，分别是未用酒精灯加热和直接将氯气排放到空气中，A、C正确；B项，因氯气的密度比空气大，可采取向上排空气法进行收集，B不正确；D项，因在集气瓶口处发生反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇单质碘会变蓝，故可证明是否有氯气逸出，D正确。
7．(2020·金华东阳二中选考模拟)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．氯气与水反应：Cl2＋H2O=== 2H＋＋Cl－＋ClO－
B．氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl2＋2OH－=== Cl－＋ClO－＋H2O
C．浓盐酸与二氧化锰共热：MnO2＋4HCl(浓) Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O
D．漂白粉溶液中通入少量二氧化碳：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋＋2ClO－
解析：选B。A、D项，次氯酸不能拆开，故两项皆错误；C项，浓盐酸应拆成离子形式，C错误。
8．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是( )
A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗
B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应
C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
解析：选D。A项中即使MnO2过量，浓盐酸中的HCl也不能完全消耗，因为MnO2与稀盐酸不反应，该项说法错误；B项中发生的应是取代反应；C项中应生成棕黄色的烟；D项中：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，在含有NaCl和NaClO的溶液中加入H2SO4，发生反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
9．根据如图所示的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)( )
A．反应⑤说明该条件下铝的还原性强于锰
B．反应①②③④⑤均属于氧化还原反应和离子反应
C．相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶1
D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
解析：选A。反应⑤是置换反应，铝是还原剂，锰是还原产物，所以铝的还原性强于锰，A项正确；①②③④⑤五个反应中都有元素化合价的变化，所以都是氧化还原反应，反应④⑤不是在水溶液中发生的反应，所以不是离子反应，B项错误；反应③中氧元素的化合价是从－1价升高到0价，而反应④中氧元素的化合价是从－2价升高到0价，所以两者转移的电子数之比为1∶2，C项错误；反应①的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，参加反应的HCl中有一半被氧化，所以氧化剂和还原剂之比为1∶2，D项错误。
10．已知：
反应ⅰ 4KI＋O2＋2H2O===4KOH＋2I2
反应ⅱ 3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O
某同学进行如下实验：
①取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液；②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液无明显变化；滴加酚酞后，溶液变红；③继续向溶液中滴加稀硫酸，溶液立即变蓝。
下列分析合理的是( )
A．实验②说明久置的KI固体中不含I2
B．碱性条件下，I2与淀粉显色的速率快于其与OH－反应的速率
C．实验③中溶液变蓝的可能原因为IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O
D．若向淀粉KI试纸上滴加稀硫酸，一段时间后试纸变蓝，则证实该试纸上存在IO
解析：选C。分析题中实验②的现象可知，实验①所得溶液中不含I2，含有KOH，说明久置的KI固体中KI发生反应ⅰ后生成的I2在水溶液中迅速与KOH发生了反应ⅱ，A项错误；碱性条件下，I2与淀粉显色的速率慢于其与OH－反应的速率，B项错误；实验③中溶液变蓝的可能原因是酸性条件下IO与I－发生歧化反应生成I2，C项正确；若向淀粉KI试纸上滴加稀硫酸，一段时间后试纸变蓝，说明I－在酸性条件下被空气中的O2氧化成了I2，D项错误。
二、非选择题
11．某同学用200 mL 12 mol·L－1浓HCl和足量MnO2缓缓加热来制取Cl2，并将生成的Cl2通入FeBr2溶液和FeI2溶液中来探究Fe2＋、Br－和I－的还原性强弱。请回答下列问题：
(1)将少量的Cl2通入FeBr2溶液中，溶液由浅绿色变为棕黄色，则该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若将等物质的量的Cl2和FeI2充分反应，再向所得溶液中滴加KSCN溶液，无血红色物质生成，则Fe2＋、Br－和I－的还原性由强到弱的顺序为______________________。
(3)若将4.48 L(标准状况下)氯气通入800 mL碘化亚铁溶液中，充分反应后，测得溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量浓度相等，则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为________。
解析：(1)Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，说明Cl2的氧化性大于Fe3＋，Fe2＋的还原性大于Br－。
(2)Cl2氧化I－而未氧化Fe2＋，说明I－的还原性大于Fe2＋。
(3)设FeI2的物质的量为x mol，则氧化I－需用Cl2 x mol，氧化Fe2＋所用的Cl2为(0.2－x) mol，生成的Fe3＋为2(0.2－x) mol，则由溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量浓度相等知2(0.2－x)＝x－2(0.2－x)，解得x＝0.16，c＝0.16 mol/0.8 L＝0.2 mol·L－1。
答案：(1)Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
(2)I－＞Fe2＋＞Br－
(3)0.2 mol·L－1
12．常温常压下，一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体，沸点为 3.8 ℃，42 ℃以上会分解生成 Cl2 和 O2，Cl2O 易溶于水并与水反应生成 HClO。将氯气和空气(不参与反应)按体积比 1∶3 混合通入含水 8%的碳酸钠中制备 Cl2O，并用水吸收 Cl2O(不含 Cl2)制备次氯酸溶液。
(1)各装置的连接顺序为________→________→________→C→________。
(2)装置 B 中多孔球泡和搅拌棒的作用是____________________； 装置C的作用是________________________________________________________________________。
解析：(1)根据实验目的，要将Cl2和空气混合通入Na2CO3溶液中制备Cl2O，应先用装置A制备Cl2，再通过装置D除去混合气体中的HCl气体，同时混入空气，将混合气体通入装置B，在装置B中发生制备Cl2O 的反应；然后将制取的Cl2O气体先通入装置C，以除去Cl2杂质气体，最后通过装置E制取次氯酸溶液，故装置的连接顺序为A→D→B→C→E。
(2)多孔球泡和搅拌棒均能增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行；氯气属于非极性分子，易溶于非极性的有机溶剂四氯化碳，所以装置 C 的作用是除去 Cl2O 中的Cl2。
答案：(1)A D B E (2)加快反应速率，使反应充分进行 除去 Cl2O 中的 Cl2
13．下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程。
根据上述流程回答下列问题：
(1)混合①中发生反应的化学方程式为___________________________________
____________________。
(2)混合①中使用冰水的目的是________________________________________
____________________。
(3)混合液②中加入Na2SO3的目的是__________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)SO2和Br2用冰水混合，二者反应生成H2SO4和HBr。(2)由于Br2具有易挥发性，使用冰水能降低体系温度，防止溴挥发，使反应进行完全。(3)加入Na2SO3可以除去少量未反应的Br2。
答案：(1)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr (2)降低体系温度，防止溴挥发，使反应进行完全 (3)除去粗产品中未反应完的溴
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
[考点分布]
知识内容
考试
要求
2016年
2017年
2018年
2019年
2020年
4月
10月
4月
11月
4月
11月
4月
1月
(1)氯气的工业制法
b
T8
T18
(2)实验室制取氯气的反应原理及其装置
b
(3)氯气的物理性质及用途
a
(4)氯气的净化、收集和检验，尾气的处理
b
(5)氯气的化学性质(跟某些金属、H2、H2O、碱的反应)，HClO的漂白作用
c
T6、T29
T30
T6、T12
T8、T11
(6)溴、碘单质的物理性质
a
T10
(7)氯、溴、碘单质间的置换反应
b
(8)海水中提取溴、碘
b
(9)检验Br－、I－的常用方法
b
T25
T10
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
比空气大
有毒
1体积水溶解约2体积Cl2
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。(如图所示)
2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。
②与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2。
(2)与非金属反应
与H2反应：H2＋Cl22HCl。
现象
(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。
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
氯气与水反应的化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO。
(2)与碱反应(完成下列化学方程式)
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。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。
4．次氯酸和次氯酸盐的化学性质
(1)次氯酸(HClO)
①不稳定性：化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。
②弱酸性：比碳酸酸性弱。
③强氧化性：具有漂白性，能杀菌消毒。
(2)次氯酸钙[Ca(ClO)2]
①稳定性：Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。
②弱碱性：水解显碱性，其水解离子方程式：ClO－＋H2OHClO＋OH－。
③漂白、消毒剂：与酸反应生成HClO，作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。
题组一氯及其化合物的性质
1．下列物质中，不能与氯气反应的是( )
A．氢气 B．钠
C．水 D．氯化钠
答案：D
2．下列说法不正确的是( )
A．氯气可用于自来水的消毒
B．漂白粉是一种纯净物
C．不能用自来水配制烧碱溶液
D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色
解析：选B。漂白粉是以氯化钙和次氯酸钙为主要成分的混合物。
3．(2016·浙江4月选考，T29)Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3，c(Cl－)和c(ClO－)的比值与反应温度有关。用24 g NaOH配成的250 mL溶液，与Cl2恰好完全反应(忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化)。
(1)NaOH溶液的物质的量浓度：________mol·L－1。
(2)某温度下，反应后溶液中c(Cl－)＝6c(ClO－)，则溶液中c(ClO－)＝________mol·L－1。
解析：(1)n(NaOH)＝＝0.6 mol，c(NaOH)＝＝2.4 mol·L－1。
(2)Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3，利用钠原子守恒和反应中的电子得失守恒，可设n(NaClO)＝x，则n(NaCl)＝6x，n(NaClO3)＝y，由钠原子守恒可列式为7x＋y＝0.6 mol；氯气发生本身的氧化还原反应，得电子为6x，失电子为x＋5y，由电子得失守恒可列式为6x＝x＋5y，解方程组可求：x＝0.075 mol，故c(ClO－)＝0.075 mol/0.25 L＝0.30 mol·L－1。
答案：(1)2.4 (2)0.30
题组二氯水的成分与性质
4．(2020·湖州中学高一期中)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，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B。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。
5．(2020·杭州七中校级期末)在实验室中可用如图1所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图1中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液，并置于热水浴中；③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白：
(1)制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过____________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有____________(填写下列编号字母)的净化装置。
A．碱石灰 B．饱和食盐水
C．浓硫酸 D．饱和碳酸氢钠溶液
(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是
________________________________________________________________________。
反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出。图2中符合该晶体溶解度曲线的是____________(填写编号字母)；从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是______________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化：紫色→____________→____________→黄绿色。
解析：(1)实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量的浓盐酸；用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，故在①与②之间安装盛有饱和食盐水的洗气瓶。
(2)根据题中信息可知，在加热条件下，氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾，在常温以下，氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠，二者反应的浓度和温度都不相同。反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出，说明溶质的溶解度随温度的降低而降低，只有M符合，不溶性固体与液体的分离常采用过滤的方法。
(3)氯气在常温下与NaOH反应生成次氯酸钠和氯化钠，二者在水中溶解且电离，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应生成的H＋使石蕊变成红色，次氯酸具有强氧化性，将石蕊氧化为无色物质，所以反应现象为先变红，后褪色，反应后如继续通入氯气，氯气微溶于水，则为氯气的溶液，溶液呈黄绿色。
答案：(1)分液漏斗 B
(2)碱溶液(或反应物)的浓度不同，反应温度不同 M 过滤
(3)Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
(4)红色 无色
1．氯水成分寻找方法
氯水中存在三个平衡关系：
(1)Cl2＋H2OHCl＋HClO
(2)HClOH＋＋ClO－
(3)H2OH＋＋OH－
根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。
2．氯水的多重性质
氯水的各种成分决定了它具有多重性质。
(1)Cl2的氧化性——与还原性物质反应
例如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)；
SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(SO2和Cl2以1∶1 混合通入水中不再具有漂白性)；
Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4(除去水中的余氯)。
(2)HCl的酸性和Cl－的性质
①向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。
②加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。
(3)HClO的氧化性
①在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。
②向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H＋作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。
氯气的实验室制法
氯气的实验室制法
→用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2OＦ
→
→
→向上排空气法或排饱和食盐水法
→用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收
→
题组一氯气制备原理、装置的考查
1．(2020·湖州中学高一期末)如图装置应用于实验室制氯气和有关氯气性质的实验，能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C．装置丙：生成棕色的固体，证明Cl2有强氧化性
D．装置丁：湿润的有色布条褪色，证明Cl2有漂白性
解析：选C。A.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，故A错误；B.氯化氢、氯气能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，吸收部分氯气同时引入二氧化碳新杂质，气体通入方向也不对，故B错误；C.氯气与铜反应生成氯化铜，氯元素化合价降低，表现氯气的强氧化性，故C正确；D.干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，证明Cl2无漂白性，有漂白性的是次氯酸，故D错误。
2．某兴趣小组利用下列装置，进行与氯气相关的实验。
(1)装置④中NaOH溶液的作用是_____________________________________________。
(2)实验结束后，取装置③中的溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到 FeCl3·6H2O晶体。在蒸发浓缩操作中，不需要的仪器是________。
A．蒸发皿 B．漏斗
C．玻璃棒 D．酒精灯
(3)装置②中出现白色沉淀，据此现象能否推测装置①中生成Cl2？________，请说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)吸收Cl2
(2)B
(3)否 浓盐酸挥发出来的HCl与硝酸银反应，也会出现白色沉淀
题组二氯气制备与性质实验的综合考查
3．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，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。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．若实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性
解析：选B。为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要使进入到B装置中的氯气不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止E装置中水蒸气进入B装置中，在B、E装置之间还应加装一个A装置，尾气用NaOH溶液吸收，A、C错误，B正确；本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置C，且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D错误。
4．(2020·温岭选考模拟)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分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，则相关反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
装置B中饱和食盐水的作用是_______________________________________。
(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依次放入的物质为________(填字母)。
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
(3)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气，试写出相应反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
除去Cl2中的HCl (2)d
(3)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋谨记涉及氯气制备与性质探究实验的典型装置
卤素的性质及生产流程 X－的检验
一、卤素的性质
1．溴、碘单质物理性质的比较
性质
Br2
I2
颜色
深红棕色
紫黑色
状态
液体
固体
溶解性
水中
溶解度不大
溶解度不大
有机溶剂中
易溶
易溶
特性
易挥发、有毒
易升华、使淀粉变蓝
2.氯、溴、碘单质化学性质的比较
(1)与碱溶液反应
如与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。
(2)氧化性
①都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为2Na＋X22NaX(X＝Cl、Br、I)。
②氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>I2，阴离子的还原性强弱顺序为Cl－
③与一些还原性离子反应，如Br2与SO、Fe2＋反应的离子方程式分别为SO＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋，2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋。
二、卤素的生产流程
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↓
海带海带灰―→―→氧化―→―→
(2)发生反应的化学方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
三、卤素离子的检验方法
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——淀粉法(检验I－)
未知液 蓝色溶液，则表明有I－
题组一卤素单质的颜色及X－的检验
1．下列叙述中正确的是( )
A．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－
D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色
解析：选B。还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项错；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水大，下层显橙红色，D项错。
2．(2020·宁波月考)鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是( )
①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4
③溴水、苯 ④稀硝酸、AgNO3溶液
⑤氯水、苯 ⑥FeCl3溶液、CCl4
A．①②④ B．②③⑥
C．②④⑤ D．④⑤⑥
解析：选C。①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，加入NaCl中不发生反应，可以鉴别；③溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，用苯萃取后，前两种上层均为橙红色，无法鉴别；④NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色；⑤与②的原理相似，只是有色层在上层；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鉴别。
题组二卤素单质氧化性强弱规律的应用
3．某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH 溶液；d.稀硫酸；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。下列对此过程进行的分析中错误的是( )
A．加入以上药品的顺序是a→e→b→c→d
B．③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O
C．溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色
D．④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
解析：选D。溶液颜色变化：①无色→②棕黄色说明有碘生成，②棕黄色→③蓝色说明是淀粉溶液遇碘显色，③蓝色→④无色说明碘被消耗，④无色→⑤蓝色说明又生成了碘，此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘的氧化还原反应。
4．取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为( )
A．2∶1∶2 B．2∶1∶3
C．6∶3∶2 D．3∶7∶1
解析：选C。由于三种溶质与足量Cl2反应，1 mol KI→I2失去1 mol e－、1 mol Na2SO3→Na2SO4失去2 mol e－、1 mol FeBr2→Fe3＋和Br2失去3 mol e－，当反应的n(Cl2)相同时，即三种溶质失去相同的电子数。假设均失去1 mol e－，则需要：KI为1 mol、Na2SO3为 mol、FeBr2为 mol，则所求为1∶∶＝6∶3∶2，故选C项。
题组三含卤物质生产流程的考查
5．(2020·平湖中学高三期中)如图为从海带中提取碘的工业生产过程，有关说法错误的是( )
A．因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素，所以工业上也可以直接用海水来提取碘元素
B．碱化操作时，加入NaOH溶液的原因是在碱性溶液中，可溶性有机质可形成沉淀
C．在实验室进行氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等
D．在实验室进行过滤操作时，需要用到玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
答案：A
6．南海是一个巨大的资源宝库，开发利用这些资源是科学研究的重要课题。如图为海水资源利用的部分过程，有关说法正确的是( )
A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、冰冻法
B．氯碱工业中采用阴离子交换膜可提高产品的纯度
C．由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是要低温小火烘干
D．溴工业中，③④的目的是富集溴元素，溴元素在反应③⑤中均被氧化，在反应④中被还原
解析：选D。A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法，A错误；B.氯碱工业是电解饱和食盐水，溶液中阴极上氢离子和阳极上氯离子放电，在阴极产生氢氧化钠，为防止氯气与氢氧化钠反应采用阳离子交换膜，使钠离子转移到阴极，B错误；C.加热MgCl2溶液，镁离子水解生成氢氧化镁和氯化氢，氯化氢易挥发，使水解更完全，因此由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是抑制MgCl2的水解，C错误；D.海水提溴是先通入足量氯气将溴离子氧化为溴单质，然后用SO2水溶液将溴单质还原为溴化氢，再通入适量氯气将溴离子氧化为溴单质，因此溴工业中③④的目的是富集溴元素，溴元素在反应③⑤中均被氧化，在反应④中被还原，D正确。
7．(2020·稽阳联谊学校高三联考)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示：
回答下列问题：
(1)混合①中发生反应的离子方程式为___________________________________
________________。
(2)加入Na2SO3的目的是除去过量的Br2，但要防止过量，原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(3)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能的原因是①含Fe3＋；②含Br2；③含Fe3＋和Br2。只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因，该试剂是________(填字母)。
a．KMnO4溶液 b．NaOH溶液
c．KSCN溶液 d．淀粉KI溶液
e．CCl4
解析：(1)Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为HBr，反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO。
(2)Na2SO3过量，能与HBr反应生成二氧化硫、溴化钠、水，反应离子方程式为SO＋2H＋===SO2↑＋H2O。
(3)CCl4与溶液混合后分层，有机层在下层，水层在上层，若有机层无色，水层为黄色，则为①含Fe3＋所致，若有机层为橙色，水层为无色，则为②含Br2所致，若有机层为橙色、水层为黄色，则为③含Fe3＋和Br2所致，故选e。
答案：(1)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
(2)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O
(3)e
课后达标检测
一、选择题
1．(2020·浙江选考仿真特训)下列说法正确的是( )
A．漂白粉有效成分是氯酸钙
B．液氯是纯净物，而氯水是混合物
C．碘化钾水溶液能使淀粉变蓝
D．氯气通入水中能置换出氢气
解析：选B。A.漂白粉的有效成分是具有漂白性的次氯酸钙，而不是无漂白性的氯化钙，漂白粉中无氯酸钙，A错误；B.液氯的化学式为Cl2，只含一种分子，因此属于纯净物，而氯水是氯气的水溶液，含有Cl2、H2O、HClO三种分子，以及H＋、Cl－、ClO－、OH－四种离子，因此属于混合物，B正确；C.碘化钾水溶液中只含I－，不含I2，前者遇淀粉不变蓝，后者遇淀粉才会变蓝，C错误；D.Cl2＋H2OHCl＋HClO，因此氯气与水反应不会生成氢气，D错误。
2．(2020·平阳二中期中)下列有关氯及其化合物的说法正确的是( )
A．常温下干燥的Cl2可储存于钢瓶，说明Cl2不与铁反应
B．电解饱和氯化钠溶液可得到氯气、氢气和钠
C．工业上以氯气和澄清石灰水为原料制取漂白粉
D．次氯酸能使染料等有机色素褪色，有漂白性，还能杀死水中的细菌，起消毒作用
答案：D
3．(2020·浙江名校联考)下列有关氯及其化合物的说法不正确的是( )
A．铁在氯气中燃烧生成氯化亚铁
B．电解饱和氯化钠溶液和电解熔融氯化钠均能得到氯气
C．漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2
D．Cl2可用于自来水消毒
解析：选A。铁在氯气中燃烧生成氯化铁，A项错误。
4．下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===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处变血红色
还原性：Fe2＋>Cl－
解析：选D。选项A的实验现象只能说明氧化性：Cl2>Br2和Cl2>I2，不能说明氧化性：Br2>I2；选项B的实验现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质；选项C中，氯气与水生成酸性物质也可以出现对应的实验现象；e处变血红色是氯气氧化Fe2＋生成Fe3＋的结果，选项D正确。
5．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某溶液与淀粉KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水
⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成
⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
A．①③⑤ B．②③⑥
C．②⑤⑥ D．①③④
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；能与淀粉KI溶液反应出现蓝色现象的，除氯水或溴水外，还可以是碘水等。
6．(2020·平湖中学选考模拟)化学小组用如图所示的装置制取氯气，则下列说法不正确的是( )
A．该装置图中至少存在两处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出
解析：选B。该装置图中至少存在两处明显错误，分别是未用酒精灯加热和直接将氯气排放到空气中，A、C正确；B项，因氯气的密度比空气大，可采取向上排空气法进行收集，B不正确；D项，因在集气瓶口处发生反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇单质碘会变蓝，故可证明是否有氯气逸出，D正确。
7．(2020·金华东阳二中选考模拟)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．氯气与水反应：Cl2＋H2O=== 2H＋＋Cl－＋ClO－
B．氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl2＋2OH－=== Cl－＋ClO－＋H2O
C．浓盐酸与二氧化锰共热：MnO2＋4HCl(浓) Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O
D．漂白粉溶液中通入少量二氧化碳：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋＋2ClO－
解析：选B。A、D项，次氯酸不能拆开，故两项皆错误；C项，浓盐酸应拆成离子形式，C错误。
8．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是( )
A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗
B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应
C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
解析：选D。A项中即使MnO2过量，浓盐酸中的HCl也不能完全消耗，因为MnO2与稀盐酸不反应，该项说法错误；B项中发生的应是取代反应；C项中应生成棕黄色的烟；D项中：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，在含有NaCl和NaClO的溶液中加入H2SO4，发生反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
9．根据如图所示的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)( )
A．反应⑤说明该条件下铝的还原性强于锰
B．反应①②③④⑤均属于氧化还原反应和离子反应
C．相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶1
D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
解析：选A。反应⑤是置换反应，铝是还原剂，锰是还原产物，所以铝的还原性强于锰，A项正确；①②③④⑤五个反应中都有元素化合价的变化，所以都是氧化还原反应，反应④⑤不是在水溶液中发生的反应，所以不是离子反应，B项错误；反应③中氧元素的化合价是从－1价升高到0价，而反应④中氧元素的化合价是从－2价升高到0价，所以两者转移的电子数之比为1∶2，C项错误；反应①的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，参加反应的HCl中有一半被氧化，所以氧化剂和还原剂之比为1∶2，D项错误。
10．已知：
反应ⅰ 4KI＋O2＋2H2O===4KOH＋2I2
反应ⅱ 3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O
某同学进行如下实验：
①取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液；②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液无明显变化；滴加酚酞后，溶液变红；③继续向溶液中滴加稀硫酸，溶液立即变蓝。
下列分析合理的是( )
A．实验②说明久置的KI固体中不含I2
B．碱性条件下，I2与淀粉显色的速率快于其与OH－反应的速率
C．实验③中溶液变蓝的可能原因为IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O
D．若向淀粉KI试纸上滴加稀硫酸，一段时间后试纸变蓝，则证实该试纸上存在IO
解析：选C。分析题中实验②的现象可知，实验①所得溶液中不含I2，含有KOH，说明久置的KI固体中KI发生反应ⅰ后生成的I2在水溶液中迅速与KOH发生了反应ⅱ，A项错误；碱性条件下，I2与淀粉显色的速率慢于其与OH－反应的速率，B项错误；实验③中溶液变蓝的可能原因是酸性条件下IO与I－发生歧化反应生成I2，C项正确；若向淀粉KI试纸上滴加稀硫酸，一段时间后试纸变蓝，说明I－在酸性条件下被空气中的O2氧化成了I2，D项错误。
二、非选择题
11．某同学用200 mL 12 mol·L－1浓HCl和足量MnO2缓缓加热来制取Cl2，并将生成的Cl2通入FeBr2溶液和FeI2溶液中来探究Fe2＋、Br－和I－的还原性强弱。请回答下列问题：
(1)将少量的Cl2通入FeBr2溶液中，溶液由浅绿色变为棕黄色，则该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若将等物质的量的Cl2和FeI2充分反应，再向所得溶液中滴加KSCN溶液，无血红色物质生成，则Fe2＋、Br－和I－的还原性由强到弱的顺序为______________________。
(3)若将4.48 L(标准状况下)氯气通入800 mL碘化亚铁溶液中，充分反应后，测得溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量浓度相等，则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为________。
解析：(1)Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，说明Cl2的氧化性大于Fe3＋，Fe2＋的还原性大于Br－。
(2)Cl2氧化I－而未氧化Fe2＋，说明I－的还原性大于Fe2＋。
(3)设FeI2的物质的量为x mol，则氧化I－需用Cl2 x mol，氧化Fe2＋所用的Cl2为(0.2－x) mol，生成的Fe3＋为2(0.2－x) mol，则由溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量浓度相等知2(0.2－x)＝x－2(0.2－x)，解得x＝0.16，c＝0.16 mol/0.8 L＝0.2 mol·L－1。
答案：(1)Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
(2)I－＞Fe2＋＞Br－
(3)0.2 mol·L－1
12．常温常压下，一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体，沸点为 3.8 ℃，42 ℃以上会分解生成 Cl2 和 O2，Cl2O 易溶于水并与水反应生成 HClO。将氯气和空气(不参与反应)按体积比 1∶3 混合通入含水 8%的碳酸钠中制备 Cl2O，并用水吸收 Cl2O(不含 Cl2)制备次氯酸溶液。
(1)各装置的连接顺序为________→________→________→C→________。
(2)装置 B 中多孔球泡和搅拌棒的作用是____________________； 装置C的作用是________________________________________________________________________。
解析：(1)根据实验目的，要将Cl2和空气混合通入Na2CO3溶液中制备Cl2O，应先用装置A制备Cl2，再通过装置D除去混合气体中的HCl气体，同时混入空气，将混合气体通入装置B，在装置B中发生制备Cl2O 的反应；然后将制取的Cl2O气体先通入装置C，以除去Cl2杂质气体，最后通过装置E制取次氯酸溶液，故装置的连接顺序为A→D→B→C→E。
(2)多孔球泡和搅拌棒均能增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行；氯气属于非极性分子，易溶于非极性的有机溶剂四氯化碳，所以装置 C 的作用是除去 Cl2O 中的Cl2。
答案：(1)A D B E (2)加快反应速率，使反应充分进行 除去 Cl2O 中的 Cl2
13．下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程。
根据上述流程回答下列问题：
(1)混合①中发生反应的化学方程式为___________________________________
____________________。
(2)混合①中使用冰水的目的是________________________________________
____________________。
(3)混合液②中加入Na2SO3的目的是__________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)SO2和Br2用冰水混合，二者反应生成H2SO4和HBr。(2)由于Br2具有易挥发性，使用冰水能降低体系温度，防止溴挥发，使反应进行完全。(3)加入Na2SO3可以除去少量未反应的Br2。
答案：(1)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr (2)降低体系温度，防止溴挥发，使反应进行完全 (3)除去粗产品中未反应完的溴
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