高考化学一轮复习专题从海水中获得的化学物质4第三单元氯溴碘及其重要化合物教案

第三单元 氯、溴、碘及其重要化合物
1．了解卤素元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。

2．了解卤素元素单质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。

氯及其重要化合物的性质与应用
[知识梳理]
一、氯气的性质 1．物理性质
2．化学性质
(1)与金属单质反应⎩⎪⎨⎪⎧与Fe ：2Fe ＋3Cl 2=====点燃
2FeCl 3，
产生红棕色烟
与Cu ：Cu ＋Cl 2
=====点燃
CuCl 2
，产生棕黄色烟
(2)与H 2反应：H 2＋Cl 2=====点燃
2HCl ，产生苍白色火焰。

(3)与H 2O 反应：Cl 2＋H 2O
HCl ＋HClO 。

(4)与碱(如NaOH)反应：Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O 。

(5)与还原性物质反应⎩⎪⎨⎪⎧
与FeCl 2
：2FeCl 2
＋Cl 2
===2FeCl 3
与SO 2
＋H 2
O ：SO 2
＋2H 2
O ＋Cl 2
===H 2
SO 4
＋2HCl
与KI 溶液：2KI ＋Cl 2
===2KCl ＋I
2
二、氯的重要化合物 1．次氯酸
棕色
2．漂白粉
CaCl2和Ca(ClO2) Ca(ClO)2 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HclO 碱氧化
[自我检测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)氯气可用于消灭田鼠，可将氯气用软管通入田鼠洞中，这是利用了氯气的毒性和密度比空气大的性质。

( )
(2)漂白粉和明矾都常用于处理自来水，二者的作用原理是不同的。

( )
(3)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。

( )
(4)久置的氯水可以变为盐酸。

( )
(5)要证明Cl2无漂白性而HClO有漂白性的实验方法，可以先让干燥Cl2通入干燥的有色布条，再通入湿润的有色布条看是否褪色。

( )
解析：(3)漂白粉变质，是其中Ca(ClO)2与空气中CO2反应。

答案：(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√
2．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。

(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。

(2)c过程中的现象是_____________________________________________，
b过程中反应的离子方程式为__________________________________________。

(3)a过程中反应的化学方程式为_________________________________________。

解析：氯水中Cl2能氧化FeCl2，H＋与Na2CO3、石蕊作用，Cl－能与Ag＋生成AgCl，氯水成分中的HClO具有漂白性，能使石蕊溶液褪色。

答案：(1)d
(2)产生白色沉淀2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑
(3)Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
(1)氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由单质化合生成。

(2)氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色，实际起漂白作用的是HClO。

(3)HClO不稳定，不能单独存在，只能存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。

(4)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。

(5)氯水中的HClO见光易分解，通常保存在棕色试剂瓶中并置于阴暗处。

在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
[解析] A．Cl2的颜色为黄绿色，正因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，A选项正确。

B．Cl－与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀，B选项正确。

C．Cl2与水反应生成HCl和HClO，H＋与NaHCO3反应生成CO2气体，C选项正确。

D．氯水中的Cl2也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，D选项错误。

[答案] D
(1)向新制氯水中加入碳酸钙粉末，HClO的浓度如何变化？
(2)将氯气通入石蕊试液中的现象是什么？
答案：(1)氯水中存在平衡：Cl2＋H2O HCl＋HClO。

加入的CaCO3粉末会与HCl反应，从而使平衡右移，增大了氯水中HClO的浓度。

(2)将氯气通入石蕊试液中的现象是先变红后褪色。

氯水的成分及性质
氯水性质的多重性：新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。

题组一氯气及其重要化合物的性质
1．(2018·湛江高三质检)如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、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( )
2222
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中氯气与水生成的酸性物质也可以使之出现对应的实验现象；选项D中e处变血红色是氯气氧化Fe2＋生成Fe3＋的结果，说明还原性：Fe2＋>Cl－。

2．(2015·高考北京卷)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)( ) A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2O HClO＋OH－
C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－解析：选B。

A.将Cl2通入NaOH溶液中可制得消毒液，离子方程式为2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O。

B.饱和 NaClO 溶液的pH约为11，而该消毒液的pH为12，故不可能仅为ClO －的水解所致，该消毒液中还含有一定量的NaOH，是使消毒液的pH约为12的主要原因。

C.该消毒液与洁厕灵混用时，ClO－与Cl－会发生氧化还原反应生成Cl2。

D.HClO 有较强的漂白性。

因为CH3COOH的酸性强于HClO，在该消毒液中加入CH3COOH，会使CH3COOH与ClO－反应生成HClO，增强其漂白性。

题组二氯水性质的多重性
3．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。

4．氯气能使湿润的红色布条褪色。

对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。

请你设计实验，得出正确结论。

设氯气使红色布条褪色，即由实验①验证；氯气和水生成盐酸和次氯酸，可假设盐酸或次氯酸能使红色布条褪色，即由实验②验证，可先验证盐酸能否使红色布条褪色；氯水中的氯气、稀盐酸、水均不能使红色布条褪色，说明是次氯酸使红色布条褪色。

答案：提出假设：①氯气使红色布条褪色 ②盐酸使红色布条褪色 ③次氯酸使红色布条褪色
验证假设：实验②：把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色 得出结论：次氯酸使红色布条褪色
Cl 2＋H
2O
HCl ＋HClO 平衡移动的应用
氯气的制备
[知识梳理]
一、氯气的工业制法
工业上用电解饱和食盐水法制氯气，又称为氯碱工业。

电解饱和食盐水的实验装置如图所示，其中铁棒作阴极，电极反应式为2H 2O ＋2e －
===H 2↑＋2OH －
，石墨棒作阳极，电极反应式为2Cl －－2e －
===Cl 2↑，总反应方程式为2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑。

二、氯气的实验室制法 1．实验装置
2．制取过程
MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 饱和食盐水 浓H 2SO 4
向上 淀粉­碘化钾 蓝色石蕊
[自我检测]
1．实验室用MnO 2和浓盐酸来制取氯气，主要操作： ①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；
②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网； ③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO 2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；
④检查气密性；
⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管。

最好的实验操作顺序是________________。

答案：②①⑤④③
2．某化学兴趣小组利用MnO 2和浓盐酸及如图所示装置制备Cl 2。

下列分析中不正确的是( )
A ．A 中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B ．A 中缺少加热装置
C ．B 中盛放的NaOH 溶液可以净化Cl 2
D ．D 中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸
解析：选C。

氯气中混有氯化氢气体，应该用饱和食盐水除去氯化氢，氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应，故B中不能盛放氢氧化钠溶液。

3．根据装置及实验目的填写试剂或物质和实验现象。

2
液溶液由浅绿色变棕黄色淀粉­KI溶液溶液变为蓝色铁粉产生红棕色烟NaOH 溶液(以上答案合理即可)
用MnO2和浓盐酸制Cl2的四个注意点
(1)必须用浓盐酸与MnO2反应制Cl2，MnO2 与稀盐酸不反应。

(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。

(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的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。

(教材改编)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，相关反应的化学方程式为_____________________。

装置B中饱和食盐水的作用是______________________。

同时装
置B 亦是安全瓶，监测实验进行时装置C 中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时装置B 中的现象：____________________________。

(2)装置C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此装置C 中 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物质为________(填字母)。

时，可以看到无色溶液逐渐变为________色，说明氯的非金属性大于溴。

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____________________。

(4)装置F 中用足量的Na 2SO 3溶液吸收多余氯气，试写出相应反应的离子方程式：_________________________________________。

[解析] (1)装置A 中固体药品为
MnO 2，其化学方程式为MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ；装置B 用饱和食盐水吸收氯化氢；如果实验过程中装置C 发生堵塞，则装置B 中长颈漏斗中的液面就会上升，所以装置B 的作用是既能除去氯气中混有的氯化氢，还能监测实验过程中装置C 是否发生堵塞。

(2)装置C 的作用是验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ处是湿润的有色布条，则Ⅱ处应加入固态干燥剂且不能吸收氯气，Ⅲ处放置干燥的有色布条。

(3)设计装置D 、E 的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，利用氯气、溴、碘之间的置换反应验证。

(4)装置F 的作用是吸收多余的氯气，防止污染环境，相应反应的离子方程式为SO 2－
3＋Cl 2＋H 2O===SO 2－
4＋2Cl －
＋2H ＋。

[答案] (1)MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 除去Cl 2中的HCl 气体 装置B 中长颈漏斗中液面上升，形成水柱
(2)d
(3)橙 装置E 中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色 (4)SO 2－
3＋Cl 2＋H 2O===SO 2－
4＋2Cl －
＋2H ＋
上述例题中用足量的Na 2SO 3溶液作氯气的尾气吸收装置，有同学认真思考后认为此法不可行，请用离子方程式解释乙认为不可行的原因。

答案：Na2SO3溶液吸收氯气产生酸：SO2－3＋Cl2＋H2O===SO2－4＋2Cl－＋2H＋，过量的Na2SO3遇酸产生SO2仍不可避免污染环境：SO2－3＋2H＋===SO2↑＋H2O。

谨记涉及氯气制备与性质探究实验的典型装置
题组一氯气制备原理、装置的考查
1．实验室制备氯气的装置如图。

图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是( )
A．①B．②
C．③D．④
解析：选C。

装置③的导气管长短错误，应长进短出。

2．(2018·泉州高三检测)某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法正确的是( )
A ．该装置图中至少存在三处明显错误
B ．该实验中收集氯气的方法不正确
C ．如果需要得到干燥纯净的Cl 2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可
D ．含有2 mol HCl 的某浓盐酸与足量MnO 2混合，在一定条件下反应，转移1 mol 电子 解析：选A 。

A 项，该装置的错误：没有使用酒精灯加热，则MnO 2不与浓盐酸发生反应，从而得不到Cl 2；装置中没有用分液漏斗而采用长颈漏斗，易导致气体外逸和HCl 的挥发；没有进行尾气处理。

B 项，Cl 2的密度比空气大，该收集方法正确。

C 项，要得到干燥纯净的Cl 2，首先应将气体通过饱和食盐水除去HCl ，再通过浓硫酸除去水蒸气。

D 项，根
据反应：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ，浓盐酸变稀后便不再反应，使产生的
Cl 2的物质的量小于0.5 mol ，转移的电子数小于1 mol 。

题组二 氯气制备与性质实验的综合考查
3．氯气有毒，实验室大量制取的难度较大、污染严重。

在如图所示装置中研究氯气的性质可实现“绿色实验”。

(1)KClO 3固体与浓盐酸反应生成Cl 2的化学方程式为_____________________________。

(2)玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉花球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是________(填字母)。

(3)。

(4)位置④的棉花球滴NaOH溶液的目的是______________________________，发生反应的化学方程式为_________________________________。

解析：KClO3有强氧化性，能将浓盐酸中的Cl－氧化为Cl2。

因为题中涉及的几种非金属单质的活泼性大小为Cl2>Br2>I2，所以Cl2经过NaBr溶液、淀粉­KI溶液时，会发生置换反应分别生成Br2、I2。

溴水显橙色，I2遇淀粉变蓝色，NaOH溶液的作用是吸收逸出的Cl2，防止污染环境。

答案：(1)6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
(2)A (3)Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2、Cl2＋2KI===2KCl＋I2
(4)吸收多余的氯气，防止污染环境Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
4．如图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：
(1)实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开止水夹K，让Cl2充满整个装置，再点燃D 处酒精灯，连接上装置E。

Cl2通过C瓶后再进入D。

装置D的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl。

试写出D中反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

装置C的作用是___________________________。

为了使装置C发挥更好的作用，可用装置F代替装置C并且向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是________________________________________。

(2)在E处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是_____________________________。

若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程中的现象为____________(填字母)。

A．有白色沉淀生成
B．无明显现象
C．先生成白色沉淀而后沉淀消失
(3)D处反应完毕后，关闭止水夹K，移去A处酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是________________________。

(4)在装置A、B、C、D、E中有一处需要改进，说明需要改进的理由：__________________。

解析：(1)根据“Cl 2通过C 瓶后再进入D 。

装置D 的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO 2和HCl”知，产物中多了氢、氧两种元素，推得水参加了反应，根据氧化还原反应中得失电子守恒可配平该反应的化学方程式。

装置C 的作用是提供D 处反应所需的水蒸气，同时装置C 又可除去氯气中的氯化氢。

为了使装置C 发挥更好的作用，即得到平稳的水蒸气气流，可用装置F 代替装置C 并且向烧杯中加入浓硫酸，浓硫酸溶于水时释放大量的热，促进水的蒸发，并减少氯气的溶解。

(2)从D 处出来的气体中有氯化氢、二氧化碳和未反应的氯气，在E 处，紫色石蕊试液遇氯化氢由紫色变为红色，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，故红色会再变为无色。

若将E 处烧杯中溶液改为澄清石灰水，由于二氧化碳中含有大量的氯化氢，故反应过程中无明显现象(无沉淀生成)。

(3)关闭止水夹K 后，B 装置相当于储气瓶。

由于氯气不溶于饱和食盐水，故B 瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升。

答案：(1)2Cl 2＋2H 2O ＋C=====△4HCl ＋CO 2 吸收Cl 2中的HCl 气体，提供D 处所需水蒸气
浓硫酸稀释时放出大量的热，促进试管里的水蒸发，减少氯气的溶解 (2)生成的HCl 溶于水生成盐酸，使紫色石蕊试液变为红色；未完全反应的Cl 2跟H 2O 作用产生的HClO 有漂白作用，使红色消失 B (3)B 瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升 (4)尾气的吸收装置需要改进，否则容易因为氯化氢气体极易溶解而出现倒吸现象
解答性质验证型实验题的关键思路
(1)结合题干明确实验目的(该实验要求做什么)；
(2)结合装置图理解实验的设计思路及每一个装置的设计意图；
(3)了解题目有关信息及每步实验原理；
(4)明确解答问题的切入点，即试题给我们设置了什么样的问题情境，要求我们回答什么问题；
(5)分析并排除每步实验的干扰因素。

氯、溴、碘单质的提取与性质
[知识梳理]
一、氯、溴、碘单质的提取
1．氯的提取——氯碱工业
海水粗盐――→精制饱和食盐水――→电解⎩
⎪⎨⎪⎧阳极产物：Cl 2阴极产物：H 2、NaOH 化学方程式为2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。

2．海水中提取溴
(1)流程 海水――→蒸发浓缩富含Br －的海水―――――→H 2SO 4酸化Cl 2
含Br 2的溶液 ―――――――――→通热空气或水蒸气吹出Br 2――→SO 2含HBr 的溶液――→Cl 2CCl 4
Br 2 (2)发生反应的化学方程式
①2NaBr ＋Cl 2===Br 2＋2NaCl ；
②Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4；
③2HBr
＋Cl 2===2HCl ＋Br 2。

3．海带中提取碘
(1)流程
(2)发生反应的离子方程式：Cl 2＋2I －===I 2＋2Cl －。

二、溴、碘的性质
1．物理性质
向KI 溶液中滴加溴水、向NaBr 溶液中滴加氯水，反应的离子方程式分别为2I －
＋Br 2===I 2＋2Br －、2Br －＋Cl 2===Br 2＋2Cl －，说明卤素单质间的氧化性顺序为Cl 2>Br 2>I 2，卤素离子间的还原性顺序为Cl －<Br －<I －。

[自我检测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)海水提溴的过程中不发生氧化还原反应。

( )
(2)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO 3。

( )
(3)用CCl 4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色。

( )
(4)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2。

( )
解析：(1)海水中的溴元素以Br－存在，变成Br2肯定发生氧化还原反应；(2)碘单质遇淀粉才变蓝；(3)CCl4密度大于水，上层为无色的水层；(4)加热时碘升华，但同时NH4Cl分解生成NH3和HCl。

答案：(1)×(2)×(3)×(4)×
2．下列事实或实验能说明氧化性：Cl2>Br2>I2的是________(填序号)。

①氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入淀粉­KI溶液中，溶液变蓝
②H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难
③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成FeCl3、FeBr3、FeI2
④HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差
⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小
解析：③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成FeCl3、FeBr3、FeI2，只能说明Cl2、Br2的氧化性强于I2，不能判断Cl2、Br2的氧化性。

⑤溶解性与氧化性无关。

答案：①②④
3．(2015·高考海南卷改编)下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A．电解饱和食盐水可制得金属钠
B．海带提碘只涉及物理变化
C．海水提溴涉及到氧化还原反应
D．海水提镁只涉及到复分解反应
解析：选C。

A.电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，应用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠，故A错误；B.海带提碘，将碘离子氧化生成碘单质时发生化学变化，故B 错误；C.海水提溴是将海水中的溴离子氧化为溴单质，涉及到氧化还原反应，故C正确；D.海水提镁过程中电解熔融氯化镁生成金属镁不是复分解反应，故D错误。

(1)卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来，但氟不能进行相应的置换，原因是F2能与X－溶液中的水发生反应。

(2)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能把Fe氧化为Fe2＋。

(3)加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。

(4)CH2Cl2、CH3CH2Cl、CCl4等微粒中的氯元素为非离子型氯，不能与Ag＋结合生成沉淀，故不能用AgNO3溶液直接检验。

(2015·高考全国卷Ⅱ，12，6分)海水开发利用的部分过程如下图所示。

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
[解析] A项，苦卤中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可将Br－氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。

B项，粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(K＋、Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。

C 项，工业上沉淀Mg2＋常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH。

D项，Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr)，得到浓度较大的含Br－溶液。

[答案] C
实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：
向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为__________________________；
该操作将I2还原为I－的目的是________。

操作X的名称为________。

解析：碘单质被SO2－3还原为I－，SO2－3被氧化为SO2－4，离子方程式为SO2－3＋I2＋H2O===2I
－＋SO2－
4＋2H ＋，该操作可使溶于CCl
4中的碘进入水层。

答案：SO2－3＋I2＋H2O===2I－＋SO2－4＋2H＋使溶于CCl4中的碘进入水层分液
海水中物质提取的思路
海水中提取溴和碘的反应都是将其－1价离子氧化成单质。

涉及工业实际，最主要的问题是如何将大量海水中分布很稀的元素富集起来。

溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路线，碘一般是由海带提取，主要是灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取的路线。

工艺模式如图所示：
题组一 溴、碘的提取与性质
1．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――→灼烧海带灰――→沸水浸泡悬浊液――→过滤滤液――→H ＋H 2O 2
碘水――→CCl 4I 2的CCl 4溶液――→蒸馏I 2 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CCl 4得到I 2的CCl 4溶液，该操作为“萃取”
解析：选A 。

灼烧固体时应在坩埚中，A 项不正确。

2．(2018·邯郸高三月考)溴主要以Br －形式存在于海水中，海水呈弱碱性。

工业上制备Br 2的操作步骤为
①一定条件下，将Cl 2通入浓缩的海水中，生成Br 2
②利用热空气将Br 2吹出，并用浓Na 2CO 3溶液吸收，生成NaBr 、NaBrO 3等
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物
完成下列填空：
(1)Cl 2氧化Br －应在________条件下进行，目的是为了避免______________________。

(2)Br 2可用热空气吹出，其原因是_________________________。

(3)写出步骤③所发生的化学反应方程式：___________________________。

用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是______________。

步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为________________________________________。

(4)为了除去工业Br 2中微量的Cl 2，可向工业Br 2中__________。

a ．通入HBr
b ．加入Na 2CO 3溶液
c ．加入NaBr 溶液
d ．加入Na 2SO 3溶液
解析：(1)利用存在Br －的海水呈碱性和Cl 2、Br 2可与碱性物质反应可知为防止Cl 2或得到的溴与碱反应，则氯气在氧化Br －时应在酸性条件下进行。

(2)溴可被热空气吹出，是因为溴的沸点低，易挥发。

(3)向NaBr 和NaBrO 3的混合溶液中，加入H 2SO 4，Br －与BrO －3发生
价态归中反应生成Br2，结合原子守恒可写出反应的化学方程式；酸化时不用盐酸是防止在酸性条件下，BrO－3将Cl－氧化为Cl2混入溴中；因溴具有强氧化性，易腐蚀其他物质，所以NaBr和NaBrO3的混合溶液要等到将混合液运送到目的地再酸化。

(4)根据给出的试剂，HBr 和NaBr溶液均可除去Cl2，但HBr和Cl2反应生成的HCl不易被除去；而b、d中的Na2CO3溶液和Na2SO3溶液均会和Br2反应。

答案：(1)酸性Cl2歧化(或Br2歧化)
(2)Br2易挥发(或Br2沸点低)
(3)3H2SO4＋5NaBr＋NaBrO3===3Na2SO4＋3Br2＋3H2O 酸性条件下BrO－3能将氯离子氧化为氯气溴具有强氧化性(或强腐蚀性)
(4)c
题组二卤素离子的性质与检验
3．下列能够检验出KI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，取水层并加入新制氯水，溶液呈橙色，则含有Br－
解析：选D。

A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有溴离子；B项，溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生。

4．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、CCl4③溴水、苯
④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥氯水、己烯
A．①②④ B．②③⑥
C．②④⑤D．④⑤⑥
解析：选C。

试剂②：下层颜色呈黄绿色的是NaCl溶液、呈橙红或红棕色的是NaBr溶液、呈紫红色的是NaI溶液；试剂④：加稀HNO3后再加AgNO3溶液产生沉淀的颜色分别为白色、浅黄色、黄色，对应的溶液为NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液；试剂⑤：上层颜色为黄绿色、橙红或红棕色、紫红色的溶液分别为NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液。

5．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。

则甲、乙、丙依次含有的卤素离子为( )
A．Br－、Cl－、I－B．Br－、I－、Cl－
C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－
解析：选B 。

甲中加氯水和淀粉后溶液变为橙色，说明甲中含有Br －
，再加丙颜色无明显变化，则说明丙溶液中无I －，若有I －，则发生反应：2I －＋Br 2===2Br －＋I 2，I 2与淀粉变蓝色，即丙中含Cl －，由题意知乙中含有I －。

X －的检验
(1)AgNO 3溶液沉淀法
未知液――――――→滴加AgNO 3溶液和稀硝酸生成⎩⎪⎨⎪⎧白色沉淀，则有Cl －淡黄色沉淀，则有Br －黄色沉淀，则有I －
(2)置换、萃取法
未知液――――――――→加适量新制饱和氯水振荡 ――――――――――――――→加入CCl 4（下层）或汽油（上层）振荡
有机层呈⎩⎪⎨⎪⎧红棕色或橙红色，表明有Br －紫色、浅紫色或紫红色，表明有I － (3)淀粉法检验I －
未知液――――――――――――――――――→加入适量新制饱和氯水或双氧水振荡―――――――――→加入淀粉溶液振荡
蓝色溶液，表明有I － [课后达标检测]
一、选择题
1．用玻璃棒蘸取新制氯水点在pH 试纸上，观察到的现象是( )
解析：选B 。

氯水具有酸性和漂白性。

2．下列对氯及其化合物的说法正确的是( )
A ．过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
B ．用pH 试纸测得氯水的pH ＝4
C ．溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后，上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色
D ．发生氯气泄露时，用湿毛巾捂住口鼻向地势低的地方撤离
解析：选C 。

Cl 2与变价金属反应生成高价金属氯化物，其产物与氯气和金属的相对量无关，A 错误；氯水中含有漂白作用的HClO ，不能用pH 试纸测定氯水的pH ，B 错误；2NaBr ＋Cl 2===2NaCl ＋Br 2，Br 2易溶于CCl 4而被萃取，故上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色，C 正确；氯气密度大于空气，应向地势高的地方撤离，D 错误。