第20講 鹵素
1．通過實(shí)驗(yàn)了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
2．認(rèn)識氯氣及其重要化合物對生態(tài)環(huán)境的影響。
(一)鹵素
1．分清氯水、溴水的成分，反應(yīng)時的作用和褪色的原理。
氯水中正因?yàn)榇嬖诳赡娣磻?yīng)Cl2+H2O HCl+HClO，使其成分復(fù)雜且隨著條的改變，平衡發(fā)生移動，使成分發(fā)生動態(tài)的變化。當(dāng)外加不同的反應(yīng)物時，要正確判斷是何種成分參與了反應(yīng)。氯水中的HClO能使有色物質(zhì)被氧化而褪色。反之，也有許多物質(zhì)能使氯水、溴水褪色，發(fā)生的變化可屬物理變化（如萃取），也可屬化學(xué)變化，如歧化法（加堿液）、還原法（如g、SO2等）、加成法（加不飽和的有機(jī)物）等。值得一提的是有時雖然發(fā)生化學(xué)變化，但仍生成有色物，如Br2與Fe或I反應(yīng)。
2．區(qū)分清楚萃取和分液的原理、儀器、操作以及適用范圍與其他物質(zhì)分離方法不同。
萃取和分液是物質(zhì)分離的眾多方法之一。每一種方法適用于一定的前提。分液適用于分離互不相溶的兩種液體，而萃取是根據(jù)一種溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解性有很大差異從而達(dá)到提取的目的。一般萃取和分液結(jié)合使用。其中萃取劑的合理選擇、分液漏斗的正確使用、與過濾或蒸餾等分離方法的明確區(qū)分等是此類命題的重點(diǎn)和解決問題的關(guān)鍵。
命題以選擇何種合適的萃取劑、萃取后呈何現(xiàn)象、上下層如何分離等形式出現(xiàn)。解題關(guān)鍵是抓住適宜萃取劑的條、液體是否分層及分層后上下層位置的決定因素。分液操作時注意“先下后上、下流上倒”的順序。為確保液體順利流出，一定要打開上部塞子或使瓶塞與瓶頸處的小孔或小槽對齊，與大氣相通。
第1時 氯及其化合物
一、氯氣的性質(zhì)及用途
1．物理性質(zhì)：常溫下，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。
2．化學(xué)性質(zhì)：氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)。
（1）與金屬反應(yīng)（與變價金屬反應(yīng)，均是金屬氧化成高價態(tài)）
如：①2Na＋Cl2 2NaCl（產(chǎn)生白煙）
②Cu＋Cl2 CuCl2（產(chǎn)生棕黃色的煙）
③2Fe＋3Cl2 2FeCl3（產(chǎn)生棕色的煙）
注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲存在鋼瓶中。
（2）與非金屬反應(yīng)
如：①H2＋Cl2 2HCl（發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成）——可用于工業(yè)制鹽酸
H2＋Cl2 2HCl（會發(fā)生爆炸）——不可用于工業(yè)制鹽酸
②2P＋3Cl2 2PCl3（氯氣不足；產(chǎn)生白霧）
2P＋5Cl2 2PCl5（氯氣充足；產(chǎn)生白煙）
（3）與水反應(yīng)：Cl2＋H2O = HCl＋HClO
（4）與堿反應(yīng)
Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯氣）
2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）
（5）與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)
如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3
②2I＋Cl2 = 2Cl + I2（使?jié)駶櫟牡矸?I試紙變藍(lán)色，用于氯氣的檢驗(yàn)）
③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4
（6）與某些有機(jī)物反應(yīng)
如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反應(yīng)）
②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl（加成反應(yīng)）
3．氯水的成分及性質(zhì)
氯氣溶于水得黃綠色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應(yīng)，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子狀態(tài)存在于水中。
注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水則幾乎是鹽酸溶液
① 一元弱酸，比H2CO3弱
（2）HClO的基本性質(zhì) ② 不穩(wěn)定，2HClO === 2HCl + O2↑
③ 強(qiáng)氧化性；
④ 漂白、殺菌能力，使色布、品紅溶液等褪色。
（3）幾種漂白劑的比較
漂白劑HClONa2O2（H2O2）SO2活性炭
漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白
品紅溶液褪色褪色褪色褪色
紫色石蕊先變紅后褪色褪色只變紅不褪色褪色
穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定——
4．氯氣的制法
（1）實(shí)驗(yàn)室制法
藥品及原理：nO2 + 4HCl（濃） nCl2 + 2H2O + Cl2↑
強(qiáng)調(diào)：nO2跟濃鹽酸在共熱的條下才反應(yīng)生成Cl2，稀鹽酸不與nO2反應(yīng)。
儀器裝置：發(fā)生裝置---收集裝置---吸收裝置
實(shí)驗(yàn)步驟：檢密—裝藥—固定—加熱—收集
收集方法：向上排空氣法 （或排飽和食鹽水法）
凈化裝置：用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥
尾氣處理：用堿液吸收
（2）氯氣的工業(yè)制法：（氯堿工業(yè)）
2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
二、氯化氫的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法
1．物理性質(zhì): 無色、有刺激性氣味的氣體；極易溶于水 (1:500)其水溶液為鹽酸。
2．鹽酸的化學(xué)性質(zhì): (揮發(fā)性強(qiáng)酸的通性)
3．氯化氫的實(shí)驗(yàn)室制法
(1)藥品及反應(yīng)原理:
NaCl + H2SO4 === NaHSO4 + HCl↑ (不加熱或微熱)
NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl↑ (加熱到500ºC—600ºC)
總反應(yīng)式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl↑
(2)裝置: 與制氯氣的裝置相似
(3)收集方法: 向上排空氣法
(4)檢驗(yàn)方法: 用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙是否變紅或用玻璃棒蘸濃氨水靠近是否有白煙產(chǎn)生
(5)尾氣處理: 用水吸收(倒扣漏斗)
【例1】（2010上海卷）右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置，下列有關(guān)說法錯誤的是
A．燒瓶中立即出現(xiàn)白煙
B．燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色
C．燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性
D．燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體
答案：B
解析：此題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)、元素化合物的性質(zhì)等知識。分析裝置圖，可知氨氣和氯氣接觸時發(fā)生反應(yīng)：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，燒瓶中出現(xiàn)白煙，A對；不能出現(xiàn)紅棕色氣體，B錯；該反應(yīng)中氨氣中的氮元素化合價升高，表現(xiàn)還原性，C對；燒杯中的氫氧化鈉可以吸收多余的有害氣體，D對。
知識歸納：對某種元素講，其處于最高價時，只有氧化性；處于最低價時，只有還原性；中間價態(tài)，則既有氧化性又有還原性。故此對同一種元素可以依據(jù)價態(tài)判斷，一般講，價態(tài)越高時，其氧化性就越強(qiáng)；價態(tài)越低時，其還原性就越強(qiáng)；此題中氨氣中的氮元素處于最低價，只有還原性。
【例2】（2010上海卷）向盛有I溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色。
完成下列填空：
1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學(xué)反應(yīng)方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)：
2)整個過程中的還原劑是 。
3)把I換成Br，則CCl4層變?yōu)開_色：繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 。
4)加碘鹽中含碘量為20mg～50mg／kg。制取加碘鹽(含IO3的食鹽)1000kg，若莊l與Cl2反應(yīng)制IO3，至少需要消耗Cl2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況，保留2位小數(shù))。
答案：1）I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）I、I2；3）紅棕、HBrO3>Cl2>HIO3；4）10.58。
解析：此題考查氧化還原反應(yīng)的配平、氧化劑和還原劑、氧化性強(qiáng)弱的判斷、化學(xué)計(jì)算知識。分析反應(yīng)從開始滴加少許氯水時，其將I中的I元素氧化成碘單質(zhì)；等CCl4層變紫色后，再滴加氯水時，其將碘單質(zhì)進(jìn)一步氧化成碘酸。1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則，分析反應(yīng)中的化合價變化，I元素的化合價從0→+5，升高5價，Cl元素的化合價從0→-1，降低1價，綜合得失電子守恒和質(zhì)量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）分析整個過程中化合價升高的都是I元素，還原劑為：I和I2；3）I換成Br時，得到的是溴單質(zhì)，則其在CCl4中呈紅棕色；繼續(xù)滴加氯水時，顏色不變，可知氯水不能將溴單質(zhì)氧化成HBrO3，故其氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐BrO3>Cl2>HIO3；4）綜合寫出反應(yīng)方程式：I+3Cl2+3H2O=IO3+6HCl，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，按最小值計(jì)算時，1000kg加碘食鹽中含碘20g，根據(jù)質(zhì)量守恒，可知：換算成碘酸鉀的質(zhì)量為：33.70g，物質(zhì)的量為：0.16mol，則需要消耗Cl2的體積為：（20g/127g.mol-1）×3×22.4L/mol=10.58L。
解法點(diǎn)撥：守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)。在化學(xué)反應(yīng)中，守恒包括原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒等。任何化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)前后應(yīng)遵守電荷或原子守恒。電荷守恒即反應(yīng)前后陰陽離子所帶電荷數(shù)必須相等；原子守恒（或稱質(zhì)量守恒），也就是反應(yīng)前后各元素原子個數(shù)相等；得失電子守恒是指在氧化還原反應(yīng)中，失電子數(shù)一定等于得電子數(shù)，即得失電子數(shù)目保持守恒。比如此題中我們就牢牢抓住了守恒，簡化了計(jì)算過程，順利解答。
【例3】（2009全國卷Ⅱ13）含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各項(xiàng)為通Cl2過程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是 （ ）
A．x＝0.4a，2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-
B．x＝0.6a，2Br－+ Cl2＝Br2+2Cl－
C．x=a，2Fe2＋+2Br－+2Cl2＝Br2+2Fe3＋+4Cl－
D．x=1.5a，2Fe2＋+4Br－+3Cl2＝2Br2+2Fe3＋+6Cl－
答案 B
解析 由于Fe2＋的還原性強(qiáng)于Br－，故根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后順序知，Cl2先氧化
Fe2＋,然后再氧化Br－。2Fe2＋ + Cl2 2Fe3＋ + 2Cl－,2Br－ + Cl2 Br2 + 2Cl－，2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。當(dāng)x/a ≤0.5時，Cl2僅氧化Fe2＋，故A項(xiàng)正確。當(dāng)x/a ≥1.5時,Fe2＋和Br－合部被氧化，D項(xiàng)正確；當(dāng)介于兩者之間時，則要分步書寫方程式，然后進(jìn)行疊加得總反應(yīng)。如B項(xiàng)，當(dāng)x=0.5a時，Cl2剛好把Fe2＋全部氧化，而當(dāng)x=0.6a，顯然Cl2還要氧化Br－，而選項(xiàng)中沒有表示，故錯。
第2時 鹵族元素
鹵族元素
1．鹵素及化合物的性質(zhì)比較:
氟氯溴碘
單質(zhì)物理性質(zhì)狀態(tài)氣氣（易液化）液（易揮發(fā)）固（易升華）
熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)逐漸升高
顏色淡黃綠色黃綠色紅棕色紫黑色
密度密度逐漸增大
X2與H2化合條冷暗處光照加熱持續(xù)加熱
程度劇烈爆炸爆炸緩慢化合同時分解
X2與H2O化合反應(yīng)2F2+2H2O=4HF+O2X2 + H2O = HX + HXO
程度劇烈緩慢微弱極弱
水溶性反應(yīng)生成氫氟酸水溶性依次減小，有機(jī)溶劑中溶解性依次增大
化合價只有-1價有-1、+1、+3、+5、+7等
含氧酸化學(xué)式無含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等
強(qiáng)弱程度同一價態(tài)的酸性依次減弱
鹵化銀顏色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黃）AgI（黃）
水溶性易溶均難溶，且溶解度依次減小
感光性難分解見光均易分解，且感光性逐漸增強(qiáng)
2．鹵素元素的有關(guān)特性：
（1）F2遇水發(fā)生置換反應(yīng)，生成HF并放出O2。
（2）HF是弱酸、劇毒，但能腐蝕玻璃4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O；HF由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點(diǎn)反常的高。
（3）溴是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液溴保存要用水封。
（4）碘易升華，遇淀粉顯藍(lán)色；碘的氧化性較弱，它與變價金屬反應(yīng)時生成低價化合物。
（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2難溶。
3．鹵素間的置換反應(yīng)及X-離子的檢驗(yàn)：
（1）Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-
Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-
Br2 + 2I- = I2 + 2Br-
結(jié)論：氧化性：Cl2 > Br2 > I2； 還原性：I- > Br- > Cl-
（2）溴和碘在不同溶劑中所生成溶液（由稀到濃）的顏色變化
溶劑
溶質(zhì) 水 苯 汽 油四氯化碳
Br2 黃 → 橙橙 → 橙紅橙 → 橙紅橙→ 橙紅
I2深黃→ 褐淡紫 → 紫紅淡紫→ 紫紅紫→ 深紫
密 度
比 水 輕 比 水 輕比 水 重
（3）X-離子的檢驗(yàn)
Cl- 白色沉淀
Br- + AgNO3 + HNO3 淺黃色沉淀
I- 黃色沉淀
【例1】（2010四川理綜卷） (16分)
碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病。
碘酸鉀(IO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶
于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)
碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。
請回答下列問題：
(1)碘是 (填顏色)固體物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用
方法分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。
(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發(fā)生反應(yīng)：
3I2+6OH=5I+IO3+3H2O，將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。
電解時，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 ；陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I—。請?jiān)O(shè)計(jì)一個檢驗(yàn)電解液中是否有I—的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫下表。
要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選。
試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。
實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過程如下：
步驟②的操作名稱是 ，步驟⑤的操作名稱是 。步驟④洗滌晶體的目的是
。
答案：（1）紫黑色 升華
（2）
有氣泡產(chǎn)生
（3）
實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍(lán)。如果不變藍(lán)，說明無 。（如果
變藍(lán)，說明有 。）
（4）冷卻結(jié)晶 干燥 洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)
解析：（1）考查物質(zhì)的物理性質(zhì)，較容易。（2）陽極發(fā)生氧化反應(yīng)失電子 。陰極區(qū)加入氫氧化鉀溶液，電解氫氧化鉀實(shí)質(zhì)是電解水。（3）考查I-的檢驗(yàn)此題借助與碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色這一特性，要設(shè)法將碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)。（4）考查實(shí)驗(yàn)的基本操作。要求考生對整個流程分析透徹。
【例2】(2009天津卷，3)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論相符的是 （ ）
A.將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中
B.某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體水溶液一定顯堿性
C.某無色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀鹽酸，沉淀不溶解，則原溶液中一定有SO42-
D.在含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加熱，除去過量的Cl2,即可得到較純凈的FeCl3溶液
答案 B
解析 A項(xiàng)，乙醇不可以作為萃取劑，錯；
B項(xiàng)，石蕊變藍(lán)，則肯定為堿性，正確。
C項(xiàng)，若原溶液中含有SO32 －，生成BaSO3，再加入HCl，則與溶液的NO3－ 結(jié)合，相當(dāng)于HNO3，則可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，故錯；
D項(xiàng)，加熱時，F(xiàn)eCl3會水解，錯。
【例3】（2009江蘇卷14）I2在I溶液中存在下列平衡：
某I2、、I混合溶液中， 的物質(zhì)的量濃度c( )與溫度T的關(guān)系如圖所示（曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）。下列說法正確的是 （ ）
A．反應(yīng) 的△H>0
B．若溫度為 ，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為
C．若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時，一定有
D．狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大
答案 BC
解析 隨著溫度的不斷升高， 的濃度逐漸的減小，說明反應(yīng)向逆方向移動，也就意味著該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以 ，所以A項(xiàng)錯；
因?yàn)?， ，所以當(dāng)溫度升高時，反應(yīng)向逆方向移動，即 ；C項(xiàng)，從圖中可以看出D點(diǎn)并沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，所以它要向A點(diǎn)移動，這時 的濃度在增加，所以 ，C項(xiàng)正確；
D項(xiàng)，從狀態(tài)A到狀態(tài)B， 的濃度在減小，那么 的濃度就在增加。
鹵素單元測試
一、選擇題（只有一個合理答案）
1．市售“家用消毒液發(fā)生器”是以精鹽和自水為原料，通電時，發(fā)生器內(nèi)的電極板上產(chǎn)生大量的氣泡（同時使產(chǎn)生的氣體充分與電解液接觸），所制得的混合液具有強(qiáng)烈的殺菌能力，且不對人體造成傷害。該發(fā)生器配制消毒液所涉及到的化學(xué)反應(yīng)有（ ）
①2NaCl+2H2O==2NaOH+Cl2↑+H2↑ ②Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O
③H2+Cl2＝2HCl ④Cl2+H2O＝HCl+HClO ⑤2HClO＝2HCl+O2↑
A. ①④⑤B. ①②C. ③④⑤D. ②③④
2．將一盛滿Cl2的試管倒立在水槽中，當(dāng)日光照射一段時間后，試管中最后剩余氣體的體積約占試管容積的( )
A．1/4B．1/2C．1/3D．2/3
3．下列物質(zhì)加入溴水，經(jīng)振蕩，不因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色的是 （ ）
A．Na2S B．NaOH C．甲苯 D．裂化汽油
4．有關(guān)鹵素的說法正確的是（ ）
A．鹵素是典型的非金屬元素其單質(zhì)只具有氧化性而無還原性.
B．鹵素單質(zhì)的熔點(diǎn)隨相對分子質(zhì)量的增大而升高.
C．鹵化銀都不溶于水，也不溶于稀硝酸.
D．鹵化氫的水溶液都是強(qiáng)酸
5．F2是氧化性最強(qiáng)的非金屬單質(zhì)，物質(zhì)的量相等的F2跟燒堿完全反應(yīng)，生成NaF、H2O和另一種氣體，該氣體是下列中的( )
A．H2 B． HF C．OF2 D．O2
二、選擇題（有1～2個合理答案）
6．下列離子方程式正確的是（ �。�
A．氯氣與水反應(yīng)：Cl2＋H2O＝2H＋＋Cl－＋ClO－
B．氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
C．向留有殘氯(Cl2)的水中加一定量的FeSO4，以除去水中的Cl2：Fe2++Cl2＝2Cl－＋Fe3+
D．漂 *** 溶液中通入少量二氧化碳?xì)怏w：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2＝CaCO3↓＋2HClO
7．已知Cl2與Br－、I－可發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2I－=I2+2Cl－、Cl2+2Br－=Br2+2Cl－，且Br－、I－的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?br>I－>Br－。某溶液中Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量依次為0.2mol、0.4mol、0.6mol，欲使其Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量比為1?1?1，需通入Cl2，那么通入Cl2的物質(zhì)的量是原溶液中I－物質(zhì)的量的（ ）
A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．1/6
8. 液氯和氨的反應(yīng)同氯氣與水的反應(yīng)類似，則氯氣通入液氨中，產(chǎn)物可能有（ ）
A. B. C. D.
9．下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是（ ）
A.漂 *** 吸收空氣中的二氧化碳 B.用螢石和濃硫酸制取氟化氫
C.氯水使有色布條褪色 D.黑白照片的底片在相機(jī)里曝光時的反應(yīng)
10．常用氯氣給自水消毒。某學(xué)生用自水配制下列物質(zhì)的溶液，不會產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)的是 ( )
A．石蕊試劑 B．硝酸銀 C．氫氧化鈉 D．氯化鋁
11． 氯水不穩(wěn)定，因?yàn)槁人写嬖谌缦缕胶猓篊l2+H2O HCl+HClO，下列措施會降低氯水的穩(wěn)定性的是（ ）
A．通入少量H2S氣體 B．加入少量小蘇打 C．通入少量HCl氣體 D．增大氯水濃度
12．某無色氣體可能含HCl、HBr、SO2、CO2中的一種或幾種。將該氣體通入到適量氯水中，恰好完全反應(yīng)，不再剩余氣體。將所得到的無色溶液冷媒裝在兩支試管中，分別加入酸化的AgNO3溶液、酸化的BaCl2溶液，均產(chǎn)生白色沉淀。則下列判斷正確的是
A．原氣體中一定有SO2，一定沒有HBr B．原氣體中可能有SO2
C．原氣體中一定有HCl D．不能確定有無HCl，但一定沒有CO2
13．砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是（ ）
A．HAt很穩(wěn)定 B．AgAt不溶于水 C．砹是有色固體 D．HAt溶液為強(qiáng)酸
三、實(shí)驗(yàn)題
14．用滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r紅色突然褪去。試回答下列問題：
（1）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能有兩種：①是由于 ；
②是由于 。
（2）簡述怎樣用實(shí)驗(yàn)證明紅色褪去原因是①或者②：_____________________________。
15．由于用氯氣對飲用水消毒，會使水中的有機(jī)物發(fā)生氯化，生成有機(jī)含氯化合物于人體有害，世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止這種消毒方法。建議采用廣譜性具有強(qiáng)氧化性的高效消毒劑二氧化氯(ClO2)。ClO2極易爆炸，生產(chǎn)和使用時盡量用惰性氣體稀釋，避免光照、震動或加熱。
(1)在ClO2中，所有原子是否都滿足8電子結(jié)構(gòu)?______________(填“是”或“否”)。
(2)歐洲一些國家用NaClO3氧化濃鹽酸制取ClO2，同時有Cl2生成，且Cl2的體積為ClO2的一半。這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。
(3)濃鹽酸在上述反應(yīng)中顯示出的性質(zhì)是_______________(填寫編號)。
A.只有還原性B.還原性和酸性C.只有氧化性D.氧化性和酸性
(4)若上述反應(yīng)產(chǎn)生0.1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______________mol。
(5)ClO2為高效低毒的消毒劑，其消毒的效率(以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示)是Cl2的_____________倍。
(6)我國廣泛采用將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉(NaClO2)的柱內(nèi)制得ClO2，表示這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。和歐洲的方法相比，我國這一方法的主要優(yōu)點(diǎn)是_______________________________。
16. 圖是一個制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置：
（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其中的化學(xué)反應(yīng)方程為
（2）實(shí)驗(yàn)開始時，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開旋塞，讓Cl2充滿整個裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，連接上E裝置。Cl2通過C瓶后再進(jìn)入D。D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO2和HCl。試寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。裝置C的作用是 。
（3）在E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是 。
（4）若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過程現(xiàn)象為 。
（選填標(biāo)號）（A）有白色沉淀生成（B）無現(xiàn)象（C）先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失
（5）D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl2產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是 ，B的作用是 。
四、無機(jī)題
17．下圖表示的是有關(guān)物質(zhì)A~Y的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中反應(yīng)③除生成A之外，還生成一種相對分子質(zhì)量為174的物質(zhì)。回答下列問題：
(1)寫出反應(yīng)②的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: _____________________
(2)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：_________________________
(3)取液體F 3mL盛在試管中，向該試管中加入6mL苯，用力振蕩試管后靜置，可觀察到的現(xiàn)象是_______________
(4)將沉淀Y放在日光下曬，可觀察到的現(xiàn)象是:______________________________
18．多原子分子 、 、 的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，故稱它們?yōu)轭慃u人物化合物，它們可以生成酸和鹽，見下表：（表中Ｘ代表Ｆ、Ｃl、Ｂr、I）
鹵素氰硫氰⑴
“單質(zhì)”Ｘ２
酸ＨＸ
⑵
鹽ＫＸ
⑶
⑴在表中⑴ 、⑵、 ⑶處分別填寫相應(yīng)的化學(xué)式： 、 、 。
⑵完成下列化學(xué)方程式①
② 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。
③ 與硫酸氫鈉共熱的化學(xué)方程式為： 。
19．工業(yè)上從海水中提出取溴常采用如下方法：
(1) 向海水中通入Cl2，將海水中的溴化物氧化，這一過程所發(fā)生的反應(yīng)屬于非金屬間的___________反應(yīng)；
(2) 向上述混合溶液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出，用純堿液吸收，生成NaBr、NaBrO3，這一過程可用離子方程式表示為：________________________________；
(3) 將(2)所得混合液用H2SO4酸化，使NaBr和NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴。這一過程可用化學(xué)方程式表示為____________________________________________；
(4) 這樣得到的液溴中還混有少量Cl2，除去Cl2的方法是___________________。
參考答案
一．1B、2B、3C、4B、5C
二．6BD、7D、8CD、9CD、10D、11C、12AD、13A
三．
14．（1）①氯水與NaOH發(fā)生反應(yīng)生成兩種鹽和水，溶液堿性減弱，紅色褪去；②氯水中的HClO氧化漂白作用而褪色。（2）向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出現(xiàn)紅色，應(yīng)為原因②，若重新出現(xiàn)紅色，應(yīng)為原因①。
15. (1)否（3分）
(2)2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O（3分）
(3)B（3分） (4)0.2（3分） (5)2.63（3分）
(6) 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;
對環(huán)境的污染較小(生成的ClO2中不含Cl2雜質(zhì))（3分）
16. （1）4HCl+nO2 nCl2+2H2O+Cl2↑（2）2Cl2+2H2O（氣）+C 4HCl↑+CO2↑吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣。（3）生成的HCl氣體使紫色石蕊溶液變紅，因未反應(yīng)完的Cl2與H2O作用產(chǎn)生的HClO的漂白作用使紅色消失。（4）B（5）瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升，貯存少量Cl2。
四．
17．
(1)
2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 或 2Br-+Cl2= Br2+2Cl-
(2)2Cl+H2SO4==2HCl↑+2SO4
(3)試管內(nèi)液體分為上、下兩層，上層呈橙紅色，下層呈很淡的黃色。
(4)淡黃色固體逐漸變?yōu)楹谏腆w，同時從固體上冒出了紅棕色氣體。
18. (1)①氧氰;②HSCN；③OCN。
(2)①4H++2SCN-+nO2== (SCN)2↑+n2++2H2O
② (CN)2+H2O=HCN+HOCN
③SCN+HSO4== 2SO4+HSCN↑
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