专题19 富集在海水中的元素—卤素-高考全攻略之备战2018年高考化学考点一遍过

考点19 富集在海水中的元素——卤素一、氯气1．物理性质当发生氯气泄漏时，人应向高处、逆风方向躲避。

氯气的物理性质如下表：2．化学性质（1）与金属反应（2）与非金属反应（氢气）①点燃：H2+Cl2点燃2HCl。

现象：H2在Cl2中能安静地燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾。

②光照：H2+Cl2 2HCl。

现象：发生爆炸，瓶口有白雾。

（3）与H2O反应化学方程式：Cl2+H2O HCl+HClO。

（4）与碱液反应①与NaOH溶液反应：Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O（实验室制Cl2时尾气处理原理）②与Ca(OH)2反应生成漂白粉制取反应原理：2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉的主要成分：CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分Ca(ClO)2。

漂白反应原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO。

（5）与还原性物质反应①与KI反应：Cl2+2KI2KCl+I2。

②与FeCl2反应：Cl2+2FeCl22FeCl3。

③与SO2+H2O反应：Cl2+SO2+2H2O H2SO4+2HCl。

Cl 2与碱、水的歧化反应：Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O，1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为N A；由于Cl2+H2O HCl+HClO，是可逆反应，1 mol Cl2溶于水转移电子数小于N A。

ClO－类似于NO ，酸性环境氧化性增强，但ClO－又不同于NO－3，其在任何环境都体现氧化性，如ClO－与I－、Fe2+无3论酸性环境还是碱性环境均不能大量共存。

二、氯气的制法1．氯气的实验室制法（1）反应原理MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2也可用KMnO4、K2Cr2O7等氧化剂代替，如：2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

（2）实验装置①发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的固液加热型制气装置。

②净化装置：饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体，浓硫酸除去Cl2中的水蒸气。

③收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法。

④尾气处理：用NaOH溶液吸收多余的Cl2，以防Cl2污染空气。

（3）验满方法①将湿润的淀粉−碘化钾试纸靠近收集Cl2的集气瓶瓶口，若观察到试纸立即变蓝，则证明已收集满。

②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，若观察到试纸先变红后褪色，则证明已收集满。

③根据氯气的颜色判断是否收集满：若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体，则证明已收集满。

实验室制取氯气的注意事项（1）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热时温度不宜过高，以减少HCl的挥发。

（2）制取时一定要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”，一旦浓盐酸变为稀盐酸，反应将不再发生。

（3）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。

工业上常采用石灰乳来吸收Cl2。

2．氯气的工业制法工业上制氯气通常采用电解饱和食盐水的方法。

制备原理：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

三、次氯酸、次氯酸盐1．次氯酸：HClO的结构式为H—O—Cl(氧处于中心)，电子式为。

（1）弱酸性：一元弱酸，酸性比碳酸还弱。

（2）不稳定性：次氯酸见光易分解：2HClO2HCl+O2↑，因此次氯酸要现用现配，保存在棕色试剂瓶中。

（3）强氧化性：能使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂。

HClO和ClO−都具有强氧化性：无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。

如硫酸亚铁溶液遇漂白粉发生反应：2Fe2++5ClO−+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl−+4HClO；SO Cl−+CaSO4↓。

可用于杀菌、消毒；漂白有色物质。

漂白粉遇亚硫酸盐发生反应：Ca2++ClO−+232．漂白粉：（1）成分：主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，属于混合物，有效成分是Ca(ClO)2。

（2）制取原理：2Cl2 +2C a(O H)2CaCl2 +C a(C l O)2 +2H2O。

（3）化学性质：水溶液呈碱性，具有强氧化性。

（4）漂白原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO。

（5）久置失效原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑，必须密封保存。

说明：氯气用于杀菌消毒时，起作用的是HClO，而HClO不稳定，难以保存。

所以在工业上用Cl2与石灰乳反应制成漂白粉，便于贮存和运输。

3．Cl－的检验：，含Cl－。

CO 等离子的干扰。

注意：检验卤素离子时加入稀硝酸是为了防止23四、卤素单质性质的递变性、相似性和特殊性1．物理性质：Br2是一种深红棕色液体，易挥发；I2是一种紫黑色固体，易升华。

Br2溶解在水中的颜色是黄色→橙色，I2溶解在水中的颜色是深黄色→褐色，Br2溶解在CCl4中的颜色是橙色→橙红色，I2溶解在CCl4中的颜紫色→深紫色。

物理性质的递变性：2．化学性质相似性：（1）都能与大多数金属反应：2Fe+3Br22FeBr3；I2+Fe FeI2；（2）都能与H2反应：H2+X22HX；（3）都能与H2O反应：X2+H2O HX+HXO(F2例外)；学科/网（4）都能与碱液反应：X2+2NaOH NaX+NaXO+H2O(F2例外)。

3．卤素互化物：由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。

如IBr、ICl、BrF3、ClF3。

卤素互化物与卤素单质的性质相似，有较强的氧化性，如能与金属、H2O、NaOH等反应：2IBr+2Mg MgBr2+MgI2。

注意：卤素互化物中，非金属性弱的元素显正价，如：ICl中，I显+1价，Cl显－1价，所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应：IBr+H2O HBr+HIO，IBr+2NaOH NaBr+NaIO+H2O。

4．拟卤素：有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子与卤素阴离子性质相似。

如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。

解答这类题目时可用换元法，如把(SCN)2当作X2，把SCN－当作X－。

5．卤素单质氧化性强弱的实验探究方法（1）卤素单质间的置换。

①将Cl2通入NaBr溶液中发生反应：Cl2+2NaBr Br2+2NaCl。

说明氧化性：Cl2 >Br2。

②将溴水滴入KI-淀粉溶液中，溶液变成蓝色，发生反应：Br2+2KI I2+2KBr。

说明氧化性：Br2>I2。

（2）与氢气化合的难易程度，越易化合，则氧化性越强。

H2与Cl2的混合气体光照爆炸；H2与Br2的混合气体加热才能反应；H2与I2反应很困难。

说明氧化性：Cl2>Br2>I2。

（3）氢化物的稳定性。

利用HCl、HBr、HI的热稳定性来判断元素非金属性的强弱；HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差，说明元素的非金属性：Cl>Br>I。

6．卤素离子的检验方法（1）AgNO3溶液——沉淀法未知液生成,Cl,Br,I---⎧⎪⎨⎪⎩白色沉淀表明含有淡黄色沉淀表明含有黄色沉淀表明含有（2）置换——萃取法未知液有机层呈,Br,I--⎧⎨⎩红棕色或橙红色表明含有紫色、浅紫色或紫红色表明含有（3）氧化——淀粉法检验I−未知液蓝色溶液，表明含有I−考向一氯气的性质典例1氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性。

下列叙述中不正确的是A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸【解析】Cl2与铁的反应需要点燃，所以在通常状况下，干燥的Cl2与Fe不能反应。

【答案】B1．分别向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A．①②③B．②①③C．③②①D．①③②考向二氯水的性质和变化典例1氯水中存在多种分子和离子，它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AgNO 3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【答案】B2．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，(H )(ClO )c c +-减小B ．通入少量SO 2，溶液漂白性增强C ．加入少量的碳酸氢钠粉末，pH 增大，溶液漂白性增强D ．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱氯水的多种成分与多种性质的对应关系1．氯水的成分——三分四离 氯水中存在三个平衡： （1）Cl 2+H 2OHCl+HClO ，（2）HClOH ++ClO −，（3）H 2OH ++OH −。

根据可逆反应的特点，即可得出新制氯水中存在的各种微粒。

2．氯水的多重性质新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质：①Cl 2的强氧化性；②HCl 的强酸性；③HClO 的强氧化性、弱酸性；④Cl −的性质。

在不同的反应中，新制氯水中起作用的成分不同。

考向三氯气制备与性质实验考查典例1 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Cl2，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MnO2混合，在一定条件下反应，转移1 mol电子【解析】图中装置的明显错误有：无加热装置；装置中没有用分液漏斗而采用长颈漏斗导致气体外逸和HCl的挥发；没有进行尾气处理；Cl2的密度比空气大，图中收集方法正确；要得到干燥纯净的Cl2，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中盐酸浓度变稀后便不再反应，产生的Cl2的物质的量小于0.5 mol，转移的电子小于1 mol。

【答案】A3．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持装置已略)。

（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，相应的化学方程式为。

（2）装置B中饱和食盐水的作用是。

同时装置B亦是安全瓶，当C中发生堵塞时，B中的现象为。

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

学科%网（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。