2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第四章 非金屬及其化合物 第二講 富集在海水中的元素講義.doc

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2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第四章 非金屬及其化合物 第二講 富集在海水中的元素講義 [xx高考導(dǎo)航] 考綱要求 真題統(tǒng)計(jì) 命題趨勢(shì) 1.了解氯單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 2．了解氯單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。 3．掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)。 4．了解鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結(jié)合的資源綜合利用。 xx，卷Ⅰ 28T(1)； xx，卷Ⅱ 12T、28T； xx，卷Ⅰ 8T(B)； xx，卷Ⅱ 27T(2)(3)； xx，卷Ⅰ 7T(C)、13T(A) 　　本部分的主要考查內(nèi)容有以生產(chǎn)實(shí)際為背景考查鹵素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用；以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為中心考查有關(guān)氯單質(zhì)及其化合物的實(shí)驗(yàn)及綜合應(yīng)用。題型以選擇題、實(shí)驗(yàn)題為主，難度較大。預(yù)計(jì)xx年高考將以鹵素單質(zhì)及其化合物知識(shí)與現(xiàn)代生產(chǎn)、日常生活、醫(yī)療保健科學(xué)技術(shù)等各方面的聯(lián)系為載體進(jìn)行考查，也可能以鹵素單質(zhì)及其化合物的基礎(chǔ)知識(shí)為主要內(nèi)容，同時(shí)兼顧相關(guān)的基本概念和基本理論，尤其是氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等內(nèi)容進(jìn)行考查。復(fù)習(xí)備考時(shí)，關(guān)注氯氣的氧化性和實(shí)驗(yàn)室制法。 考點(diǎn)一　氯單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用[學(xué)生用書(shū)P85] 一、氯氣 1．物理性質(zhì) (1)色、味、態(tài)：黃綠色有刺激性氣味的氣體。 (2)水溶性：能溶于水。 (3)毒性：有毒。 2．化學(xué)性質(zhì)(未特別注明的填化學(xué)方程式) (1)與金屬反應(yīng) (2)與非金屬反應(yīng) (3)與水反應(yīng)：H2O＋Cl2HCl＋HClO。 (4)與堿液反應(yīng) (5)與還原性物質(zhì)反應(yīng) 1．次氯酸 (1)不穩(wěn)定性：2HClO2HCl＋O2↑。 氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配，保存在棕色瓶中，置于冷暗處。 (2)強(qiáng)氧化性 ①能將有色物質(zhì)氧化為無(wú)色物質(zhì)，有漂白性。 ②可用于殺菌、消毒。 (3)弱酸性 NaClO溶液中通少量CO2，化學(xué)方程式為NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO。 2．漂白粉 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) (1)燃燒反應(yīng)一定是O2參加的氧化還原反應(yīng)。(　　) (2)Cl2與H2O或NaOH的反應(yīng)中氯氣既是氧化劑又是還原劑。(　　) (3)要證明Cl2無(wú)漂白性而HClO有漂白性的實(shí)驗(yàn)方法，可以先讓干燥Cl2通入干燥的有色布條，然后再通入濕潤(rùn)的有色布條看是否褪色。(　　) (4)氯氣可用于消滅田鼠，為此，可將氯氣用軟管通入到田鼠洞中，這是利用了氯氣的毒性和密度比空氣大的性質(zhì)。(　　) (5)久置的氯水比新制氯水氧化性更強(qiáng)。(　　) (6)能用pH試紙測(cè)定氯水的pH。(　　) (7)漂白粉和明礬都常用于處理自來(lái)水，二者的作用原理是不同的。(　　) (8)工業(yè)上將Cl2通入石灰水中制取漂白粉。(　　) (9)能用同一原理解釋ClO－與Fe2＋、H＋均不能大量共存。(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)√　(4)√　(5)　(6) (7)√　(8)　(9) 2．(xx濰坊高三聯(lián)考)氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，它具有較強(qiáng)的氧化性，下列敘述中不正確的是(　　) A．紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒，生成棕黃色的煙 B．通常狀況下，干燥的氯氣能和Fe反應(yīng) C．純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶瓶口呈現(xiàn)霧狀；光照H2和Cl2的混合氣體時(shí)，因迅速化合而爆炸 D．氯氣能與水反應(yīng)生成HClO和HCl，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸 解析：選B。Cl2與鐵的反應(yīng)需要加熱，所以在通常狀況下，干燥的Cl2與Fe不能反應(yīng)。 名師點(diǎn)撥 (1)氯氣具有強(qiáng)氧化性，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)均生成高價(jià)態(tài)的金屬氯化物，如FeCl2不能由單質(zhì)化合生成。 (2)氯氣沒(méi)有漂白性，不能使干燥的有色布條褪色，但可使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，實(shí)際起漂白作用的是HClO。 (3)HClO不穩(wěn)定，不能單獨(dú)存在，只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應(yīng)的混合物中。 (4)工業(yè)上制取漂白粉是用氯氣與石灰乳反應(yīng)制得，而不是用氯氣與石灰水反應(yīng)。 (5)氯水中的HClO見(jiàn)光易分解，通常保存在棕色試劑瓶中并置于陰暗處。 　(xx高考江蘇卷)在探究新制飽和氯水成分的實(shí)驗(yàn)中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是(　　) A．氯水的顏色呈淺黃綠色，說(shuō)明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明氯水中含有H＋ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說(shuō)明氯水中含有HClO [解析]　A．Cl2的顏色為黃綠色，正因?yàn)槁人腥芙饬它S綠色的Cl2，才使得氯水顯示了淺黃綠色，A選項(xiàng)正確。B.Cl－與Ag＋結(jié)合生成AgCl白色沉淀，B選項(xiàng)正確。C.Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO，H＋與NaHCO3反應(yīng)生成CO2氣體，C選項(xiàng)正確。D.氯水中的Cl2也能將Fe2＋氧化為Fe3＋，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案]　D 若要增加氯水中HClO的濃度，可以向新制氯水中加入哪些物質(zhì)？ 答案：由于次氯酸是比碳酸還弱的酸，因此在理論上可以加入只與鹽酸反應(yīng)但不與次氯酸反應(yīng)的物質(zhì)就能促進(jìn)氯氣與水反應(yīng)的平衡右移，從而達(dá)到目的，如CaCO3、NaHCO3、醋酸鈉等物質(zhì)。 氯水的成分及性質(zhì) 氯水性質(zhì)的多重性：新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)，在不同的化學(xué)反應(yīng)中，氯水中參與反應(yīng)的微粒不同。 題組一　氯氣的性質(zhì) 1．分別向盛有Cl2的三個(gè)集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種，經(jīng)過(guò)振蕩，現(xiàn)象如下圖所示，則甲、乙、丙中注入的液體分別是(　　) ①AgNO3溶液　②NaOH溶液?、鬯? A．①②③　　　　　　　　　 B．②①③ C．③②① D．①③② 解析：選B。甲中氣體和溶液都無(wú)色，說(shuō)明不存在氯氣，是加入NaOH溶液；乙中氣體無(wú)色且溶液中出現(xiàn)白色渾濁，說(shuō)明不存在氯氣且溶液中生成了白色沉淀，是加入 AgNO3溶液；丙中氣體和溶液都呈淺黃綠色，說(shuō)明存在氯氣分子，是加入水。 2．下圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。 已知：2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 A a處變藍(lán)，b處變紅棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c處先變紅，后褪色 氯氣與水生成了酸性物質(zhì) C d處立即褪色 氯氣與水生成了漂白性物質(zhì) D e處變紅色 還原性：Fe2＋>Cl－ 解析：選D。A項(xiàng)，由現(xiàn)象得氧化性：Cl2>Br2、Cl2>I2，但無(wú)法判斷Br2與I2的氧化性強(qiáng)弱；B項(xiàng)，由現(xiàn)象可知在此過(guò)程中有酸性物質(zhì)生成，同時(shí)生成了漂白性物質(zhì)；C項(xiàng)，在此過(guò)程中只能判斷溶液不再顯堿性，無(wú)法判斷有無(wú)漂白性物質(zhì)生成；D項(xiàng)，此時(shí)Fe2＋被Cl2氧化為Fe3＋，而Cl2被還原為Cl－，還原劑Fe2＋的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物Cl－。 題組二　氯水性質(zhì)的多重性 3．用經(jīng)Cl2消毒的自來(lái)水配制下列溶液：①Na2SO3；②KI；③AlCl3；④FeCl2；⑤AgNO3；⑥稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)部分藥品變質(zhì)，它們是(　　) A．①②④⑤　　　　　　　　　 B．①②③④ C．①②④ D．③⑥ 解析：選A。用Cl2消毒的自來(lái)水中，含有鹽酸和氧化劑HClO，Cl－能使Ag＋沉淀，HClO能將SO、Fe2＋、I－等氧化。 4．為了研究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)一：向盛有飽和氯水的錐形瓶中加入大理石，并充分振蕩，觀察到氯水的黃綠色褪去并同時(shí)產(chǎn)生少量氣體。 實(shí)驗(yàn)二：取上述實(shí)驗(yàn)一后錐形瓶中清液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： ①該清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用。 ②該清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀。 ③該清液中滴加鹽酸可產(chǎn)生大量氣體。 ④該清液加熱后變渾濁并產(chǎn)生大量氣體。 實(shí)驗(yàn)三：該學(xué)生設(shè)想用下列裝置收集實(shí)驗(yàn)二中產(chǎn)生的氣體作進(jìn)一步檢驗(yàn)。 回答下列問(wèn)題： (1)在實(shí)驗(yàn)二中，清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用說(shuō)明該清液中含有________(寫(xiě)化學(xué)式)；清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明該清液中含有________離子；清液中滴加鹽酸產(chǎn)生的氣體是________；清液加熱后產(chǎn)生渾濁的原因是因?yàn)樯闪薩_______(用化學(xué)式表示)。 (2)實(shí)驗(yàn)三中，洗氣裝置內(nèi)的洗滌液一般用________溶液。該學(xué)生要收集實(shí)驗(yàn)二中產(chǎn)生的氣體，應(yīng)選用上圖裝置中的____________(填“A”或“B”)。 (3)該學(xué)生通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，寫(xiě)出了氯水和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 解析：氯氣溶于水發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO，生成的HCl與CaCO3發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，因?qū)嶒?yàn)一只產(chǎn)生少量氣體，再結(jié)合“該清液加熱后變渾濁”現(xiàn)象，故知發(fā)生反應(yīng)CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2。 答案：(1)HClO　Ca2＋　CO2　CaCO3 (2)飽和NaHCO3　B (3)2CaCO3＋2Cl2＋2H2O===Ca(HCO3)2＋2HClO＋CaCl2 題組三　有關(guān)氯的重要化合物的實(shí)驗(yàn)探究 5．某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究： 操作 現(xiàn)象 取4 g漂粉精固體，加入100 mL水 部分固體溶解，溶液略有顏色 過(guò)濾，測(cè)漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色 ⅰ.液面上方出現(xiàn)白霧； ⅱ.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色； ⅲ.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去 (1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)pH試紙顏色的變化說(shuō)明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是________________________________________________________________________ __________________________。 (3)向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測(cè)現(xiàn)象ⅰ的白霧由HCl小液滴形成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： a．用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化； b．用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧，產(chǎn)生白色沉淀。 ①實(shí)驗(yàn)a的目的是________________________________________________________________________。 ②僅由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強(qiáng)，漂粉精的有效成分和Cl－發(fā)生反應(yīng)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)將A瓶中混合物過(guò)濾、洗滌，得到沉淀X。 ①向沉淀X中加入稀HCl，無(wú)明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是________________________________________________________________________ __________。 ②用離子方程式解釋現(xiàn)象ⅲ中黃綠色褪去的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(2)由pH試紙先變藍(lán)后褪色可知，漂粉精溶液具有堿性和漂白性。(3)向水中通入過(guò)量SO2不能形成白霧，說(shuō)明二氧化硫不能形成白霧；用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化，說(shuō)明白霧中不含氯氣；僅根據(jù)實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl，因?yàn)榘嘴F中混有SO2時(shí)也能滿足實(shí)驗(yàn)a、b的現(xiàn)象，最終生成硫酸銀白色沉淀。(4)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色，說(shuō)明有氯氣生成，即發(fā)生反應(yīng)：Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，為確認(rèn)這種可能性，可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色。(5)①向沉淀X中加入稀HCl，無(wú)明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明上層清液中含有SO，則沉淀X中含有CaSO4。 答案：(1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　(2)堿性、漂白性　(3)①檢驗(yàn)白霧中是否含有Cl2，排除Cl2干擾　②白霧中混有SO2，SO2可與酸化的AgNO3反應(yīng)生成白色沉淀　(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色　(5)①CaSO4　②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋ 1．Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移動(dòng)的應(yīng)用 向氯水中加 入的物質(zhì) (或改變的 條件) 濃度變化 平衡移動(dòng) 的方向 應(yīng)用 可溶性 氯化物 c(Cl－)增大， c(HClO) 減小 左移 ①用飽和食鹽水除Cl2中的HCl ②用排飽和食鹽水法收集Cl2 向氯水中加 入的物質(zhì) (或改變的 條件) 濃度變化 平衡移動(dòng) 的方向 應(yīng)用 鹽酸 c(H＋)和 c(Cl－)增大 左移 潔廁劑和“84”消毒液不宜混用 NaOH c(H＋)減小 右移 用NaOH吸收多余的Cl2 光照 c(HClO) 減小 右移 氯水應(yīng)避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配 碳酸鈣 c(HClO) 增大 右移 制取次氯酸濃度較大的氯水 2.鹵素單質(zhì)的水溶液與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為 SO2＋X2(X＝Cl、Br、I)＋2H2O===H2SO4＋2HX。 考點(diǎn)二　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法[學(xué)生用書(shū)P87] 1．實(shí)驗(yàn)室制取、收集干燥純凈氯氣的裝置 2．驗(yàn)滿方法 (1)將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近收集Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。 (2)將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近收集Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。 1．某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)可能進(jìn)行如下操作： ①連接好裝置檢查氣密性?、诰徛訜帷、奂尤隡nO2粉末?、苡煞忠郝┒废驘坷锛訚恹}酸?、荻嘤嗟腃l2用NaOH吸收?、抻孟蛏吓趴諝夥ㄊ占疌l2 其正確操作順序是(　　) A．①②③④⑤⑥　　　　　　　　 B．③④②①⑥⑤ C．①③④②⑥⑤ D．③①④②⑥⑤ 答案：C 2．實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣(　　) A．①比②多 B．②比①多 C．一樣多 D．無(wú)法比較 解析：選B。146 g HCl的物質(zhì)的量為4 mol,87 g MnO2的物質(zhì)的量為1 mol，由方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1 mol MnO2可以與4 mol HCl反應(yīng)，但是，應(yīng)注意稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)的事實(shí)，也就是說(shuō)1 mol MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)生成的Cl2多。 名師點(diǎn)撥 　用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時(shí)應(yīng)注意4點(diǎn) (1)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過(guò)高，以減少HCl的揮發(fā)。 (2)必須用濃鹽酸加熱才可反應(yīng)，稀鹽酸不反應(yīng)。且隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時(shí)，反應(yīng)停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應(yīng)。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。 (4)尾氣吸收時(shí)，用NaOH溶液吸收，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)槌吻迨宜泻珻a(OH)2量少，吸收不完全。 　(xx新鄭校級(jí)模擬)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)制備Cl2，并探究氯氣的相關(guān)性質(zhì)。 (1)若A裝置中固體藥品為MnO2，其化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________；若A裝置中固體藥品為KClO3，則反應(yīng)中每生成1 mol Cl2時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_________mol。 (2)裝置B的作用：________________________________________________________________________。 (3)裝置C的作用是驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，Ⅰ處是濕潤(rùn)的有色布條，則Ⅱ、Ⅲ處應(yīng)加入的物質(zhì)分別是______________________________、____________________________。 (4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。但有同學(xué)認(rèn)為該設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密，他的理由可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)請(qǐng)用化學(xué)方程式說(shuō)明裝置F的作用：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)甲同學(xué)提出，裝置F中的試劑可改用過(guò)量的Na2SO3溶液，乙同學(xué)認(rèn)真思考后認(rèn)為此法不可行。請(qǐng)用離子方程式解釋乙認(rèn)為不可行的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析]　(1)若A裝置中固體藥品為MnO2，其化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；若A裝置中固體藥品為KClO3，則化學(xué)方程式為KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，生成3 mol Cl2時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5 mol，每生成1 mol Cl2時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol。 (2)裝置B用飽和食鹽水吸收氯化氫，如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置C發(fā)生堵塞，長(zhǎng)頸漏斗中的液面就會(huì)上升，所以裝置B的作用是既能除去氯氣中混有的氯化氫，還能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置C是否發(fā)生堵塞。 (3)裝置C的作用是驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，Ⅰ處是濕潤(rùn)的有色布條，則Ⅱ處應(yīng)加入干燥劑，Ⅲ處放置干燥的有色布條。 (4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。但該設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密，若D中溶有過(guò)量的氯氣，不能保證是溴將碘離子氧化的，無(wú)法證明溴與碘的非金屬性強(qiáng)弱。 (5)裝置F的作用是吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，化學(xué)方程式為Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 (6) Na2SO3溶液能吸收氯氣：SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋，過(guò)量的Na2SO3遇酸產(chǎn)生SO2仍不可避免污染環(huán)境：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O。 [答案]　(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　 (2)既能除去氯氣中混有的氯化氫，還能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置C是否發(fā)生堵塞 (3)無(wú)水氯化鈣(或硅膠、P2O5)　干燥的有色布條 (4)若D中溶有過(guò)量的氯氣，無(wú)法證明溴與碘的非金屬性強(qiáng)弱 (5)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O (6)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋，SO＋2H＋===SO2↑＋H2O 實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)多余的尾氣常用氫氧化鈉溶液吸收，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式，該裝置需要設(shè)計(jì)防倒吸嗎？ 答案：Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O；氯氣不屬于易溶氣體，用氫氧化鈉溶液吸收速率不快，不需要防倒吸。 氯氣的制取實(shí)驗(yàn)中發(fā)生裝置的選擇 若用MnO2固體與濃鹽酸反應(yīng)需要加熱，發(fā)生裝置為固液加熱型；若用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等強(qiáng)氧化劑代替MnO2固體時(shí)，不需要加熱，發(fā)生裝置為固液不加熱型。 題組　氯氣的制法 1．(xx高考江蘇卷)下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取氯氣 B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫 C．用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液 D．用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl24H2O 解析：選C。A.MnO2固體與濃HCl要在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)制取Cl2，缺少加熱裝置。B.除去Cl2中混有的HCl氣體，應(yīng)將混合氣體從長(zhǎng)導(dǎo)氣管通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶洗氣，較純凈的氣體從短導(dǎo)氣管流出。選用飽和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2氣體。C.制取Cl2實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將剩余物過(guò)濾除去未反應(yīng)的MnO2，得到MnCl2溶液，從而回收MnCl2。D.MnCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽，易發(fā)生水解反應(yīng)，直接蒸發(fā)溶劑，不能得到純凈的MnCl24H2O。 2．如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取氯氣并以氯氣為反應(yīng)物進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置。 (1)要將C裝置接入B和D之間。正確的接法是a→______→______→d。 (2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開(kāi)旋塞K，讓Cl2充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈。Cl2通過(guò)C裝置后進(jìn)入D，D裝置內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CO2和HCl，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。為了使C裝置發(fā)揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去兩個(gè)酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)象是________________________________，B的作用是________________________________。 (4)用量筒量取20 mL E中溶液，倒入氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺(tái)上，等分層后取上層液和下層液(如圖)，呈黃綠色的是______(填“上層液”或“下層液”)，再裝入如圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是________(填“上層液”或“下層液”)。 (5)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進(jìn)，說(shuō)明需要改進(jìn)的理由并在方框中畫(huà)出改進(jìn)后的裝置圖：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)連接的關(guān)鍵是C裝置的作用，由于D中反應(yīng)生成了CO2和HCl，有氫元素存在，說(shuō)明有水參加反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Cl2＋C＋2H2O(g)4HCl＋CO2，C裝置的作用是提供水蒸氣，因此應(yīng)該是長(zhǎng)進(jìn)短出。(2)C裝置提供水蒸氣，燒杯中加入濃硫酸，濃硫酸溶于水放熱，有利于水蒸氣生成。(3)K關(guān)閉，此時(shí)B相當(dāng)于貯氣裝置，生成的氣體將B中溶液壓入長(zhǎng)頸漏斗中。(4)此步操作是鹵素單質(zhì)的萃取，Cl2易溶于CCl4而使CCl4層呈黃綠色，Cl2無(wú)漂白性，上層液中含有Cl2和水反應(yīng)生成的HCl和HClO，HClO具有漂白性，可以使有色布條褪色。(5)由于D中反應(yīng)生成了極易溶于水的HCl，E裝置不正確，會(huì)造成E中水倒吸，可以用一個(gè)倒置的小漏斗防止倒吸。 答案：(1)c　b (2)2Cl2＋C＋2H2O(g)4HCl＋CO2　加入的濃硫酸溶于水能放出大量的熱，有利于試管中的水變?yōu)樗魵猓瑥亩峁┳懔康乃魵夤〥中反應(yīng)需要 (3)瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升　貯存少量Cl2，避免Cl2對(duì)環(huán)境造成污染 (4)下層液　上層液 (5)D中反應(yīng)生成的HCl氣體極易溶于水，進(jìn)入E中易發(fā)生倒吸　改進(jìn)后E裝置如圖 高考實(shí)驗(yàn)中“三大創(chuàng)新”的啟示 (1)制取Cl2原理的創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)室制取Cl2不再用MnO2和濃鹽酸混合共熱，而采用常溫下就能發(fā)生反應(yīng)的濃鹽酸和KMnO4(或KClO3或K2Cr2O7)，使制取Cl2的反應(yīng)更易進(jìn)行。 (2)制取Cl2裝置的創(chuàng)新 (3)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化的“三大優(yōu)勢(shì)” ①儀器微型化：避免了常規(guī)實(shí)驗(yàn)中不同實(shí)驗(yàn)裝置的連接，可以使實(shí)驗(yàn)在一個(gè)一體化實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)完成，從而減少了實(shí)驗(yàn)操作步驟、節(jié)省了資源。 ②試劑微量化：微型化實(shí)驗(yàn)較常規(guī)實(shí)驗(yàn)達(dá)到同等實(shí)驗(yàn)效果節(jié)約試劑用量在以上。 ③減少污染，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化：由于實(shí)驗(yàn)所用的試劑量較少，產(chǎn)生的有害物質(zhì)少，從而減少了對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化要求。 (4)微型化實(shí)驗(yàn)示例 如下圖所示，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)： 實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 考點(diǎn)三　鹵素的性質(zhì)及X－的檢驗(yàn)[學(xué)生用書(shū)P89] 一、鹵素的結(jié)構(gòu)與共性 鹵素位于元素周期表中第ⅦA族，包括：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。鹵素原子最外層都有7個(gè)電子，都是典型的非金屬元素，其單質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)。 1．鹵素單質(zhì)和H2的反應(yīng)：X2＋H2===2HX(X＝F，Cl，Br，I)。 2．鹵素單質(zhì)和H2O的反應(yīng)：X2＋H2OHX＋HXO(X為Cl、Br)。 3．與堿溶液反應(yīng)：如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。 4．氧化性 (1)都能與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物，如與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋X2===2NaX(X＝Cl、Br、I)。 (2)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序是Cl2>Br2>I2，陰離子的還原性強(qiáng)弱順序是Cl－Br2>I2：________。 ①氯水分別滴入KBr、NaI溶液中顏色加深，而溴水滴入NaCl溶液中無(wú)明顯變化，滴入淀粉KI溶液中，溶液變藍(lán) ②H2和Cl2的混合氣體光照爆炸，H2和Br2的混合氣體加熱才能反應(yīng)，而H2和I2反應(yīng)更困難 ③Fe分別與Cl2、Br2、I2反應(yīng)生成Fe的化合物的化合價(jià)高低 ④HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性越來(lái)越差 ⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐漸減小 解析：①顯示Cl2、Br2、I2的置換順序，②表示它們與H2化合的難易程度，④表示它們氫化物的穩(wěn)定性，以上都可反映其單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱，③無(wú)法判斷Cl2與Br2的氧化性強(qiáng)弱，因Fe與Cl2、Br2都生成＋3價(jià)化合物，⑤中單質(zhì)的水溶性與氧化性強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。 答案：①②④ 名師點(diǎn)撥 (1)鹵族元素單質(zhì)能將同主族原子序數(shù)大的元素從其鹽溶液中置換出來(lái)，但氟不能進(jìn)行相應(yīng)的置換，原因是F2能與X－溶液中的水發(fā)生反應(yīng)。 (2)鹵族元素的單質(zhì)F2、Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3＋，而I2只能把鐵氧化為Fe2＋。 (3)加碘食鹽中的碘是KIO3而不是I2或KI。 (4)ClO－、ClO、CCl4等微粒中的氯元素為非離子型氯，不能與Ag＋結(jié)合生成沉淀，故不能用AgNO3溶液直接檢驗(yàn)。 ?、?(xx高考福建卷)元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。 (1)與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______________。 (2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是________(填序號(hào))。 a．Cl2、Br2、I2的熔點(diǎn) b．Cl2、Br2、I2的氧化性 c．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性 d．HCl、HBr、HI的酸性 Ⅱ.(xx高考江蘇卷)實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： (1)向含碘廢液中加入稍過(guò)量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________； 該操作將I2還原為I－的目的是________________________________________________________________________。 (2)操作X的名稱為_(kāi)_______。 [解析]　Ⅰ.(1)根據(jù)題意可知，與Cl同族的短周期元素為F，其原子序數(shù)為9，最外層電子數(shù)為7，電子層數(shù)為2，故其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。 (2)比較元素的非金屬性強(qiáng)弱可以通過(guò)比較元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性或者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，也可以通過(guò)單質(zhì)之間的置換反應(yīng)，故只有b、c正確。 Ⅱ.(1)I2單質(zhì)被SO還原為I－，SO被氧化為SO，離子方程式為SO＋I(xiàn)2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋；使溶于CCl4中的碘進(jìn)入水層。(2)CCl4不溶于水，因此可以通過(guò)分液的方法使其與水分離。 [答案]?、?(1) (2)bc Ⅱ.(1)SO＋I(xiàn)2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋　使溶于CCl4中的碘進(jìn)入水層 (2)分液 含碘廢液中的碘單質(zhì)能否用SO2還原為I－？若能，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式；若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由。 答案：能，離子方程式為SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋。 (1)X2與H2O及X2與堿溶液的反應(yīng)中X2既是氧化劑又是還原劑(X＝Cl、Br、I)。 (2)氧化性順序：F2＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2>S。 (3)有X2參與的氧化還原方程式的配平應(yīng)注意電子轉(zhuǎn)移守恒、原子守恒及電荷守恒(X＝F、Cl、Br、I)。 題組一　鹵素單質(zhì)的顏色及X－的檢驗(yàn) 1．在盛有溴水的三支試管中分別加入少量苯、四氯化碳和酒精，振蕩后靜置，出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象，以下結(jié)論正確的是(　　) A．①加CCl4；②加苯；③加酒精 B．①加酒精；②加CCl4；③加苯 C．①加苯；②加CCl4；③加酒精 D．①加苯；②加酒精；③加CCl4 解析：選C。苯的密度小于水而CCl4密度大于水，酒精與水混溶，據(jù)此可判斷圖中的萃取分層情況分別是苯、CCl4和酒精。 2．下列能夠檢驗(yàn)出KI中是否含有Br－的實(shí)驗(yàn)是(　　) A．加入足量的新制氯水，溶液變色則有Br－ B．加入酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色是否褪去 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機(jī)層有色，則有Br－ D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取水層并加入氯水，溶液呈橙黃色，則含有Br－ 解析：選D。A項(xiàng)，在KI中加入足量新制氯水，也會(huì)置換出單質(zhì)碘而使溶液變色，故不能確定是否含有溴離子；B項(xiàng)，溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；C項(xiàng)，加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機(jī)層是因萃取單質(zhì)碘而顯色，并沒(méi)有溴單質(zhì)產(chǎn)生。 題組二　鹵素單質(zhì)的性質(zhì) 3．(教材改編)下列敘述中正確的是 (　　) A．碘易升華，所以要保存在有鐵蓋旋緊的密閉容器中 B．液溴應(yīng)保存在磨口玻璃塞棕色細(xì)口試劑瓶中，并加少量水進(jìn)行水封 C．碘易溶于酒精，所以可用酒精從碘水中將碘萃取出來(lái) D．用加熱的方法可將碳酸氫鈉中混有的少量碘除去 解析：選B。碘能與鐵緩慢反應(yīng)，不能保存在鐵蓋容器中，A錯(cuò)；酒精與水不能分層，故不可萃取碘，C錯(cuò)；NaHCO3易分解，故不能用加熱法除去少量碘，D錯(cuò)。 4．甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X－(X－為Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬?，再加入丙溶液，顏色無(wú)明顯變化。則甲、乙、丙依次含有的鹵素離子為(　　) A．Br－、Cl－、I－　　　　　　 B．Br－、I－、Cl－ C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－ 解析：選B。甲中加氯水和淀粉后溶液變?yōu)槌壬?，說(shuō)明甲中含有Br－，再加丙顏色無(wú)明顯變化，則說(shuō)明丙溶液中無(wú)I－，若有I－，則發(fā)生反應(yīng)：2I－＋Br2===2Br－＋I(xiàn)2，I2與淀粉變藍(lán)色，丙中含Cl－，由題意，乙中含有I－。 F2、Br2、I2的特殊性 (1)Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)；液溴易揮發(fā)且有毒，通常用水液封來(lái)保存。 (2)I2易升華，能使淀粉變藍(lán)。 (3)Br2和I2的水溶液都可被某些有機(jī)溶劑(如四氯化碳、汽油、苯)萃取。 (4)氟元素?zé)o正價(jià)，F(xiàn)2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，與Xe、Kr等稀有氣體反應(yīng)生成白色氟化物。 (5)I2易與Na2S2O3溶液反應(yīng)：I2＋2S2O===2I－＋S4O，可通過(guò)滴定(以淀粉為指示劑)來(lái)定量測(cè)定碘的含量。 題組三　以鹵素互化物和擬鹵素考查鹵素及其 化合物的性質(zhì) 5．溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物，和某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物，跟水反應(yīng)的方程式為IBr＋H2O===HBr＋HIO，下列有關(guān)IBr的敘述中，不正確的是(　　) A．IBr是雙原子分子 B．在很多反應(yīng)中，IBr是強(qiáng)氧化劑 C．和NaOH溶液反應(yīng)生成NaBr和NaIO D．和水反應(yīng)時(shí)，既是氧化劑又是還原劑 答案：D 6．氰(CN)2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為NCCN，其化學(xué)性質(zhì)與鹵素(X2)很相似，化學(xué)上稱之為擬鹵素，其氧化性介于Br2和I2之間。下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式不正確的是(　　) A．(CN)2＋H2===2HCN B．MnO2＋4HCNMn(CN)2＋(CN)2↑＋2H2O C．向KCN溶液中加入碘水：I2＋2KCN===2KI＋(CN)2 D．在NaBr和KCN混合液中通入少量Cl2：Cl2＋2KCN===2KCl＋(CN)2 答案：C 考點(diǎn)四　從海水中提取鹵素單質(zhì)[學(xué)生用書(shū)P91] 1．氯的提取——氯堿工業(yè) 海水―→粗鹽飽和食鹽水 化學(xué)方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 2．海水中提取溴 (1)流程 (2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ①2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2； ②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4； ③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 3．海帶中提取碘 (1)流程 (2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。 1．(xx高考海南卷改編)下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法正確的是(　　) A．電解飽和食鹽水可制得金屬鈉 B．海帶提碘只涉及物理變化 C．海水提溴涉及到氧化還原反應(yīng) D．海水提鎂只涉及到復(fù)分解反應(yīng) 解析：選C。A.鈉易與水反應(yīng)，電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣，應(yīng)用電解熔融氯化鈉的方法制備鈉，故A錯(cuò)誤；B.海帶提碘，將碘離子氧化生成碘單質(zhì)時(shí)發(fā)生化學(xué)變化，故B錯(cuò)誤；C.海水提溴是將海水中的溴離子氧化為溴單質(zhì)，涉及到氧化還原反應(yīng)，故C正確；D.海水提鎂過(guò)程中電解氯化鎂生成鎂不是復(fù)分解反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。 2．海洋是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)，下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法正確的是(　　) A．海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過(guò)物理變化就可以得到鉀單質(zhì) B．海水蒸發(fā)制海鹽的過(guò)程中只發(fā)生了化學(xué)變化 C．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2 D．利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 解析：選C。海水中的鉀元素是以化合態(tài)形式存在，要由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)，A不正確；海水蒸發(fā)制海鹽的過(guò)程中也發(fā)生了物理變化，B不正確；電解熔融NaCl可以制得Na和Cl2，C正確；潮汐發(fā)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，D不正確。 名師點(diǎn)撥 F2的制備及保存 (1)F2是最強(qiáng)的氧化劑，不能由普通的氧化還原反應(yīng)制得，工業(yè)上常以電解液態(tài)無(wú)水氟化氫和氟氫化鉀的混合物來(lái)制取；實(shí)驗(yàn)室中以加熱六氟合鉛酸鈉(NaPbF6)制取。 (2)F2和HF都能與玻璃的成分反應(yīng)，所以它們不能用玻璃試劑瓶盛裝，制取它們時(shí)也不能在玻璃器皿中進(jìn)行，在實(shí)驗(yàn)室里一般用塑料瓶盛裝氫氟酸。 　全球海水中溴的儲(chǔ)藏量豐富，約占地球溴總儲(chǔ)藏量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65 mg/L。其工業(yè)提取方法有： (1)空氣吹出純堿吸收法。方法是將氯氣通入到富含溴離子的海水中，把溴置換出來(lái)，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴單質(zhì)。該方法涉及到的反應(yīng)有①________________________________________________________________________ (寫(xiě)出離子方程式)；②3Br2＋3CO===BrO＋5Br－＋3CO2↑；③BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O。其中反應(yīng)②中氧化劑是________；還原劑是________。 (2)空氣吹出SO2吸收法。該方法基本同(1)，只是將溴吹出后是用SO2來(lái)吸收的，使溴轉(zhuǎn)化為氫溴酸，然后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質(zhì)溴。寫(xiě)出溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (3)溶劑萃取法。該法是利用單質(zhì)溴在水中和有機(jī)溶劑中溶解度的不同的原理來(lái)進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)室中萃取用到的實(shí)驗(yàn)儀器名稱是________。下列可以用于海水中溴的萃取的溶劑是________(填序號(hào))。 ①乙醇　　　?、谒穆然肌　　　、巯跛? [解析]　工業(yè)上提取溴的原理：將氯氣通入到富含溴離子的海水中，把溴置換出來(lái)，然后被某些溶液吸收，再提純即可得到溴單質(zhì)。溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。方法(3)是利用物理方法，用有機(jī)溶劑溶解，因?yàn)殇逡兹苡谟袡C(jī)溶劑，作為海水中萃取溴的溶劑只能是②四氯化碳。 [答案]　(1)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2　Br2　Br2 (2)Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 (3)分液漏斗?、? 在溴的空氣吹出法工藝中，有選用純堿溶液作溴蒸氣吸收劑的，也有選用SO2作溴蒸氣吸收劑的。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．兩種吸收過(guò)程中，Br2只作氧化劑 B．兩種吸收過(guò)程都發(fā)生了氧化還原反應(yīng) C．用純堿溶液作吸收劑時(shí)，純堿作還原劑 D．用純堿溶液作吸收劑只發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng) 解析：選B。純堿溶液吸收Br2的反應(yīng)：3Br2＋3Na2CO3===NaBrO3＋5NaBr＋3CO2↑，是氧化還原反應(yīng)；用SO2吸收Br2的反應(yīng)：Br2＋2H2O＋SO2===2HBr＋H2SO4，也是氧化還原反應(yīng)。 海水中提取溴和碘的反應(yīng)都是將其－1價(jià)離子氧化成單質(zhì)，涉及工業(yè)實(shí)際，最主要的問(wèn)題是如何將大量海水中分布很稀的元素富集起來(lái)。溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路線，碘一般是由海帶提取，主要是灼燒→溶解→過(guò)濾→氧化→萃取的路線。 題組　鹵素單質(zhì)的提取 1．(xx萊蕪一中月考)海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源庫(kù)，下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．海水中含有溴元素，需經(jīng)過(guò)化學(xué)變化才可以得到溴單質(zhì) B．無(wú)論是海水波浪發(fā)電還是潮汐發(fā)電，都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備金屬鈉 D．從海水中提取鎂可以采用下列方法： 　海水 石灰乳,Mg(OH)2HCl,MgCl2溶液―→MgCl2―→MgCl2(熔融)電解,Mg 解析：選B。海水中溴的化合物需經(jīng)過(guò)化學(xué)變化才可以得到溴單質(zhì)，A正確；無(wú)論是海水波浪發(fā)電還是潮汐發(fā)電，都是物理變化，不可能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B錯(cuò)誤；從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備金屬鈉，C正確；海水中的Mg2＋與OH－結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀，用鹽酸溶解生成氯化鎂，電解熔融的氯化鎂得到金屬鎂，D正確。 2．(xx玉溪一中期中)碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，幾種粒子之間有如圖所示關(guān)系，根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測(cè)下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．可用淀粉碘化鉀試紙和食醋檢驗(yàn)加碘鹽中是否含有碘 B．足量Cl2能使?jié)駶?rùn)的、已變藍(lán)的淀粉碘化鉀試紙變白的原因可能是5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O===2HIO3＋10HCl C．由圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>I2>IO D．途徑Ⅱ中若生成1 mol I2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA 解析：選C。加碘鹽中含有IO，在酸性條件下可被I－還原生成I2，選項(xiàng)A正確；根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知選項(xiàng)B正確；根據(jù)途徑Ⅰ可知氧化性Cl2>I2，根據(jù)途徑Ⅱ可知氧化性I2IO，由此可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系2IO～I(xiàn)2～10e－可知選項(xiàng)D正確。 海水中鹵素的存在形態(tài)分析 海水中富含鹵素，一般以鹵離子形式存在。工業(yè)生產(chǎn)中一般采用化學(xué)反應(yīng)獲得相應(yīng)的單質(zhì)，然后再用物理的方法進(jìn)行提純，如海水中的Br－、I－，一般要加入氧化劑氧化使其生成Br2、I2，然后再采用萃取法或蒸餾法提純物質(zhì)。 實(shí)驗(yàn)探究5　探究氯水溶液中具有漂白性的粒子 氯水的漂白作用及干燥的氯氣能否漂白物質(zhì)(人教版必修1 P84實(shí)驗(yàn)44、實(shí)驗(yàn)45) 1．氯水的漂白作用 將有色紙條或布條、有色花瓣放入盛有1/3容積新制氯水的廣口瓶中，蓋上玻璃片，觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象 　 結(jié)論與解釋 2.干燥的氯氣能否漂白物質(zhì) 將有色紙條或布條、有色花瓣放入盛滿干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象 　 結(jié)論與解釋 1．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：干燥Cl2不能使有色物質(zhì)褪色，濕潤(rùn)C(jī)l2或氯水能使有色物質(zhì)褪色。 2．反應(yīng)原理：Cl2＋H2OHCl＋HClO。 3．結(jié)論：Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO具有強(qiáng)氧化性，能使有色物質(zhì)褪色而具有漂白性。 1．向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，其原因可能有二：一是氯水中含有HClO，因HClO漂白作用使溶液褪色；二是氯水中含有H＋，因發(fā)生中和反應(yīng)使溶液褪色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明哪種原因是合理的。 答案：向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若紅色再現(xiàn)，則后者合理，否則前者合理。 2．下列說(shuō)法是否正確？為什么？ (1)Cl2能使品紅溶液褪色，說(shuō)明Cl2有氧化性。 (2)a.①濕潤(rùn)紅紙條；②飽和氯水。 現(xiàn)象：①中紅紙條褪色。 b.①酚酞溶液；②濃鹽酸。 現(xiàn)象：①中無(wú)明顯變化。 答案：(1)不正確，Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO有強(qiáng)氧化性而使品紅溶液褪色。 (2)a正確，氯氣能使?jié)駶?rùn)的紅紙條褪色。 b正確，HCl不能使酚酞變色。 一、選擇題 1．(xx哈爾濱三中模擬)水處理包括水的凈化、殺菌消毒、蒸餾等。其中常見(jiàn)的殺菌消毒劑包括氯氣、臭氧、漂白粉等。游泳場(chǎng)館往往用臭氧、活性炭對(duì)游泳池進(jìn)行消毒和凈化。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．臭氧、活性炭處理水的原理相同 B．氯氣是一種常用的消毒劑，用氯氣消毒的水可以用于配制化學(xué)試劑 C．氯氣和二氧化硫等體積混合會(huì)提高漂白的效率 D．漂白粉長(zhǎng)期露置在空氣中會(huì)失效 解析：選D。臭氧處理水是利用其氧化性，活性炭處理水則是利用其吸附性，A錯(cuò)誤；用氯氣消毒的水中含有氯氣、鹽酸、次氯酸等成分，配制化學(xué)試劑時(shí)可能會(huì)使試劑變質(zhì)，B錯(cuò)誤；氯氣和二氧化硫等體積混合發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，漂白性消失，C錯(cuò)誤。 2．(xx鹽城中學(xué)月考)在氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)出各自的性質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一定正確的是(　　) A．溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說(shuō)明有Cl2分子存在 B．加