专题三 第2讲

专题三 第2讲

第2讲 氯、溴、碘及其化合物

【2019·备考】

最新考纲：1.了解Cl、Br、I单质及其重要化合物的主要性质和重要应用。2.了解Cl、Br、I单质及其重要化合物对环境的影响。

最新考情：氯、溴、碘及其化合物的考查，一是考查氯气及其化合物的性质与应用，如2019江苏第3题ClO2用于自来水的消毒、2019江苏第16题(1)制漂白粉等、2019江苏第13题氯水成分探究，二是考查氯气的制备，如2019江苏第5题，三是考查溴、碘的性质及提取。

考点一 氯及其重要化合物

[知识梳理]

1.氯气的物理性质

提醒：闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的Cl2飘进鼻孔。 2.氯气的化学性质

Ⅰ.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。 点燃

①与铁反应：2Fe＋3Cl2=====2FeCl3。 点燃

②与铜反应：Cu＋Cl2=====CuCl2。 (2)与非金属反应。

点燃或光照

与H2反应：H2＋Cl2=====2HCl， (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：

离子方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。

Ⅱ.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应

氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又

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( )

A.NaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性 B.1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移2 mol电子 C.NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、SO2相同 D.“84”消毒液不能与“洁厕灵”(盐酸)共同使用

解析 NaClO具有强氧化性，其消毒原理是使蛋白质变性，A项正确；Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，1 mol Cl2反应转移1 mol电子，B项错误；NaClO、Na2O2的漂白性均为氧化性，SO2为化合型漂白，C项错误；“84”消毒液中NaClO与盐酸混合，发生化学反应ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故D项正确。 答案 BC

3.下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( )

选项 A B C D 实验现象 a处变蓝，b处变红棕色 c处先变红，后褪色 d处立即褪色 e处变红色 解释或结论 氧化性：Cl2>Br2>I2 氯气与水生成了酸性物质 氯气与水生成了漂白性物质 还原性：Fe2＋>Cl－ 解析 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，氯气与水生成的酸性物质也可以使之出现对应的实验现象；e处变红色是氯气氧

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化Fe2＋生成Fe3＋的结果，说明还原性Fe2＋>Cl－，选项D正确。 答案 D

4.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是( )

A.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶4

－B.ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－===ClO3＋ClO－2

＋H2O

C.可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3 D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强

解析 A项，酸性条件下ClO－生成Cl－和ClO2，可写出方程式：2发生歧化反应，4H＋＋5ClO－2===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，正确；B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C项，ClO2易溶于水，显然不能用饱和食盐水除杂，错误；D项，等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，正确。 答案 C 【总结归纳】 次氯酸盐的性质 1.漂白性

ClO－是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉暴露于潮湿的空气中，发生反应：

－2ClO－＋H2O＋CO2===CO23＋2HClO由于生成了HClO，故漂白液、漂白粉具

有漂白性。 2.强氧化性

ClO－不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等

－发生氧化还原反应，即ClO－与I－、Fe2＋、S2－、SO23不论是在酸性环境还是在－碱性环境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐：Ca2＋＋ClO－＋SO23

===CaSO4↓＋Cl－。

氯水的成分及性质探究

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5.下列关于新制氯水的说法正确的是( ) A.新制氯水长期放置后溶液的酸性增强

B.新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO、HCl等多种分子 C.新制氯水具有较强的杀菌消毒能力是因为其中含有HCl

D.向新制氯水中加入适量碳酸钙，过滤，可以制得较大浓度的次氯酸

光照

解析 A项，新制氯水长时间放置后会发生反应：2HClO=====2HCl＋O2↑，酸性增强，A项错误；B项，新制氯水中因为HCl是强电解质，在水中会完全电离，所以不会以分子形式存在，B项错误；C项，新制氯水具有较强的杀菌消毒能力是因为其中含有次氯酸，次氯酸具有强氧化性，C项错误；D项，氯气溶于水会发生反应：Cl2＋H2O

HCl＋HClO，加入适量碳酸钙，碳酸钙会和

HCl反应，使上述平衡正向移动，进而可制得较大浓度的次氯酸，D项正确。 答案 AD

6.(2019·江苏化学，13)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项，氯水因含氯分子而呈浅黄绿色，正确；B项，Ag＋与Cl－生成AgCl白色沉淀，正确；C项，碳酸氢钠与酸发生反应：H＋＋HCO－3===H2O＋CO2↑，正确；D项，氯水中含有氯单质，也可与Fe2＋发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，无法说明氯水中含有HClO，错误。 答案 D 【练后归纳】

氯水的成分及性质的多样性 1.氯水成分的多样性

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(1)组成微粒——“三分子”“四离子”。 (2)三个平衡。 Cl2＋H2OHClOH2O

HClO＋HCl、 H＋＋ClO－、 H＋＋OH－。

2.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。

考点二 氯气的实验室制法及性质的实验探究

[知识梳理]

1.实验装置 2.制取过程 3.注意事项

(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。

(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，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。

(5)酸化KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。

名师助学：在高考中，可能会出现用其他化学反应原理制取氯气的化学实验题，所以考生也需要对如下几个化学反应原理加以理解和记忆： ①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ ②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ ③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑ ④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑

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其中，①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气

[题组诊断]

氯气制备原理、装置的考查

1.实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时，有如下操作：①连好装置，检查气密性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥用向上排气收集氯气。顺序正确的是( ) A.①②③④⑥⑤ C.①④③②⑥⑤

B.③④②①⑥⑤ D.①③④②⑥⑤

解析 制取氯气的正确操作步骤：先连接装置、检查气密性，然后装入药品：先向烧瓶中装入二氧化锰，再向分液漏斗中装入浓盐酸，下一步进行加热制取、吸收氯气，由于氯气有毒，最后需要进行尾气吸收，故正确的排序为①③④②⑥⑤。 答案 D

2.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 A项，该装置的错误有：没有用酒精灯加热，MnO2不与浓盐酸发生反应，从而得不到Cl2；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；B项，Cl2的密度比空气大，该收集方法正确；C项，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项，根据反应：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，盐酸浓度变稀后便不再反应，使产生的Cl2的物质的量小于0.5 mol，转移的电子小于1 mol。

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答案 A

氯气制备与性质探究

3.下列有关实验装置进行的相应实验，不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和水蒸气 C.用装置丙可证明Cl2的氧化性强于S D.用装置丁可以完成“喷泉”实验

解析 乙装置中应最后除水蒸气，B错误；因为Cl2易与NaOH溶液反应，可以形成气压差，D正确。 答案 B

4.工业上，向500～600 ℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。 回答下列问题：

(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为

_________________________________________________________________。 装置B中加入的试剂是________。

(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取________。尾气的成分是________。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是____________________、________________________。

(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3

常用的试剂是________。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先________，再________。

△

答案 (1)MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 浓硫酸 (2)HCl HCl和H2 易发生倒吸 可燃性气体H2不能被吸收 (3)KSCN溶液 通入氯化氢(赶尽装置中的空气) 点燃C处的酒精灯 【练后归纳】

氯气制备与性质探究实验的典型装置剖析

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考点三 卤素的来源及性质递变

[知识梳理]

1.卤素的来源

(1)氯的提取——氯碱工业

精制电解阳极产物：Cl2海水―→粗盐――→饱和食盐水――→

阴极产物：H、NaOH2电解

化学方程式为2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (2)海水提取溴 ①流程

蒸发H2SO4酸化－

海水――→富含Br的海水――→含Br2的溶液 浓缩Cl2通空气和Cl2――→Br―→HBr溶液,SO2ＦBr2 2―水蒸气吹出CCl4②发生反应的化学方程式 a.2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl； b.Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4； c.2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 (3)海带中提取碘 ①流程

灼烧海带――→海带灰H2O↓ ―→过滤―→氧化Cl2↓ ―→提纯―→I2 ②发生反应的化学方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。 2.卤素单质性质的递变性、相似性 (1)卤素单质的递变性

F2 Cl2 Br2 I2 颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色――→ 颜色加深气体 气体 液体 固体――→ 逐渐升高逐渐增大――→ 反应 溶解 溶解 微溶――→ 逐渐减小熔、沸点 密度 水溶性 第 10 页

氧化性 还原性(X －) (2)相似性

与氢气化合反应由易到难――→ 逐渐减弱逐渐增强――→ ①都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br2===2FeBr3； I2＋Fe===FeI2；

②都能与H2反应：H2＋X2===2HX； ③都能与H2O反应：X2＋H2O

HX＋HXO(F2例外)；

④都能与碱液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。

提醒：对于卤素单质的化学性质，学生要重点掌握单质氧化性的强弱顺序(Cl2＞Br2＞I2)，在考试中常结合各种情境进行考查，对于卤素单质的物理性质，除了要注意溴和碘的特性(Br2易挥发，I2易升华)外，还要准确记忆一些常规的性质，如溴和碘在不同溶液中的颜色：溴的四氯化碳溶液为橙红色，碘的四氯化碳溶液为紫红色。

[题组诊断]

溴、碘的性质与提取

1.(2019·南通二模)从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是( )

解析 灼烧需在坩埚中进行，A错误；过滤要用玻璃棒引流，B错误；分液要在分液漏斗中进行，下层液体从下口放出，C正确；蒸馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，且烧杯加热应垫石棉网，D错误。 答案 C

2.下列从海洋中获取物质的方案不合理的是( ) A.粗盐

除杂、精制电解石灰乳

――→饱和食盐水――→Cl2――→漂白粉

1）酸化1）热空气1）Cl2

B.苦卤2――→Br――→HBr(aq)―→粗Br2 2(aq)）Cl22）SO2水溶液吸收2―）蒸馏1）灼烧氧化1）萃取、分液C.干海带2――→浸取液――→含I―→碘 2溶液）浸取2―）蒸馏石灰乳盐酸电解D.海水――→Mg(OH)2――→MgCl2溶液――→Mg

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通电

解析 电解MgCl2溶液发生反应：MgCl2＋2H2O=====Mg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，得不到金属Mg，制备金属Mg应电解熔融的MgCl2，D项错误。 答案 D

3.溴主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤如下：

①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2；

②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等； ③用硫酸酸化步骤②得到的混合物。 完成下列填空：

(1)Cl2氧化Br－应在________条件下进行，目的是为了避免________。 (2)Br2可用热空气吹出，其原因是________。

(3)写出步骤③所发生反应的化学方程式：_______________________________ ___________________________________________________________________。 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Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中________(填字母)。 a.通入HBr c.加入NaBr溶液

b.加入Na2CO3溶液 d.加入Na2SO3溶液

解析 Cl2、Br2 都会污染环境，应该在通风橱中进行操作；步骤③所发生反应是归中反应，盐酸有还原性，NaBrO3有氧化性，二者可发生氧化还原反应；利用HBr、NaBr溶液与Cl2反应，然后分液可除去Cl2。 答案 (1)通风橱 污染环境 (2)Br2易挥发

(3)3H2SO4＋5NaBr＋NaBrO3===3Na2SO4＋3Br2＋3H2O 用盐酸酸化，则盐酸被NaBrO3氧化 Br2易挥发，对大气有污染 (4)ac

卤素的性质及卤素离子的检验

4.下列有关卤素的说法错误的是( )

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A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律

B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强 C.淀粉－碘化钾溶液在空气中变蓝，4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－ D.碘在碘化钾溶液中的溶解度小于在纯水中的溶解度

解析 元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误；I2在KI溶液中存在I2＋I－答案 AD

5.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 还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A错；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水大，应下层显橙红色，D项错。 答案 B 【方法技巧】 卤素离子的检验方法 (1)AgNO3溶液——沉淀法：

I－3，可使其溶解度增大，D错误。

滴加AgNO3－未知液――→生成浅黄色沉淀，则有Br

溶液和稀硝酸

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

白色沉淀，则有Cl－

加入CCl4（下层）或汽油（上层）――→有机层呈 振荡

－

红棕色、橙色或橙红色，表明有Br－ 紫色、浅紫色或紫红色，表明有I

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(3)氧化——淀粉法检验I－： 未知液

加入适量新制饱和氯水（或双氧水）淀粉溶液－

――→――→蓝色溶液，表明有I 振荡振荡

【知识网络回顾】

1.下列关于氯水的叙述正确的是( ) A.新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子 B.新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C.光照氯水有气体逸出，该气体是Cl2 D.氯水放置数天后pH会变小

解析 新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO分子和H＋、Cl－、ClO－、OH－，光照

光照氯水发生反应2HClO=====2HCl＋O2↑，A、C错误；氯水中的H＋可使石蕊试纸变红，HClO具有漂白性可使石蕊试纸褪色，前者反应速率较快，后者反应速率较慢，故试纸先变红后褪色，B正确；氯水久置，因弱酸HClO分解成强酸HCl使溶液酸性增强，pH减小，D正确。 答案 BD

2.工业上利用空气吹出法提取溴的部分流程如下： 下列说法错误的是( )

－－－

A.②中可以采用纯碱溶液，发生的反应是：3Br2＋6CO23＋3H2O===5Br＋BrO3

＋6HCO－3

B.第③步，需加入氧化性酸，才能将Br－氧化为Br2 C.B溶液颜色要比A 溶液深 D.第④步，采用的是蒸馏的方法

解析 A.根据流程，反应②生成Br－和BrO－3，因此离子反应方程式为：3Br2＋6CO23－＋3H2O===5Br－＋BrO－3＋6HCO－3，故说法正确；B.加入稀硫酸，5Br－＋BrO－3＋6H＋===3Br2＋3H2O，故说法错误；C.B溶液含有Br2的浓度较大，溶液显黄色或橙色，A溶液溴的浓度较小，颜色较B浅，故说法正确；D.利用熔沸点不同，进行蒸馏提纯溴单质，故说法正确。

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答案 B

3.将Cl2分别通入下列四种溶液中，有关现象及结论的说法正确的是( ) A.试管①中有白色沉淀生成，说明Cl2与水反应生成了盐酸 B.试管②中溶液褪色，只是氯气与水反应生成HClO的缘故 C.试管③中能产生白色沉淀，说明Cl2具有还原性 D.试管④中溶液变红色，说明Cl2具有氧化性

解析 生成白色沉淀AgCl，Ag＋＋Cl－===AgCl↓，说明生成了盐酸，A正确；溶液褪色主要是由于Cl2与NaOH反应使碱性消失，B错误；Cl2＋SO2＋

222H2O===4H＋＋2Cl－＋SO24－，Ba＋＋SO4－===BaSO4↓，Cl2被还原成Cl－，说

明Cl2有氧化性，C错误；2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，氯气将Fe2＋氧化为Fe3

＋，D

正确。

答案 AD

4.(2019·苏州期末)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：______________________ _________________________________________________________________。 (2)“电解”中阴极反应的主要产物是________。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分別为________溶液、________溶液(填化学式)。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。写出“尾气吸收”的离子方程式：________________________________________________________ _______________________________________________________________。 此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________ g(计算结果保留两位小数)。

答案 (1)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4

－

(2)ClO2(或 NaClO2)

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(3)NaOH Na2CO3

(4)2ClO2＋2OH－＋H2O2===2ClO－2＋O2＋2H2O 2∶1 (5)1.57 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 氯水具有酸性和漂白性。 答案 B

2.化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是( )

A B C D 化学性质 Al2(SO4)3和小苏打反应 铁比铜金属性强 次氯酸盐具有氧化性 HF与SiO2反应 实际应用 泡沫灭火器灭火 FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板 漂白粉漂白织物 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 解析 FeCl3与Cu的反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2不能用来比较铁与铜的金属性强弱，故错误。 答案 B

3.实验室里保存下列试剂的方法错误的是( )

A.新制氯水盛放在棕色试剂瓶中，存放于低温避光的地方 B.液溴易挥发，盛放在用水液封的棕色试剂瓶中 C.碘易升华，盛放在有水的棕色广口试剂瓶中

D.浓盐酸易挥发，盛装在无色密封的细口玻璃试剂瓶中 解析 碘单质应盛放在广口瓶中，但瓶中不能加水。 答案 C

4.(2019·盐城期中)下列制取Cl2，用其氧化含I－废液，回收并提纯I2的装置和原理能达到实验目的的是( )

解析 A项，稀盐酸不与MnO2反应无法制Cl2，错误；B项，应“长进短出”，错误；C项，含I2浊液中I2的回收主要用萃取法，错误；D项，利用碘易升华的特点提纯，正确。 答案 D

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5.(2019·镇江期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A.活性炭有还原性，可用作制糖业脱色剂 B.二氧化氯有强氧化性，可用于饮用水消毒 C.氯化铁溶液呈酸性，可用于蚀刻铜电路板

D.晶体硅的熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料

解析 活性炭具有吸附性，作脱色剂，A错误；FeCl3溶液具有氧化性，蚀刻铜电路板，错误；硅作半导体与熔点高、硬度大无关，D错误。 答案 B

6.如图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关。若先打开B，从A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是( ) A.浓H2SO4 C.浓NaOH溶液

B.饱和NaCl溶液 D.浓NaBr溶液

解析 当打开B时，干燥的氯气直接进入C试管，C中红色布条不褪色，说明干燥的Cl2无漂白作用；当关闭B时，Cl2先进入D瓶，C中红色布条褪色，说明C中进入了漂白性物质。若D瓶中为浓H2SO4，关闭B时C中布条仍不褪色；若D瓶中为浓NaOH溶液，则将Cl2吸收；若D瓶中为浓NaBr溶液，也将Cl2吸收，故A、C、D选项均不符合题意。若D瓶中为饱和NaCl溶液，进入C试管的是潮湿的Cl2，其中含有HClO，可使有色布条褪色。 答案 B

7.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是( )

A.E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强 B.F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强 C.E处发生反应的离子方程式为：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2

D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O

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解析 在F处，可能是未反应完的Cl2与KI发生反应置换出I2，使淀粉变蓝色，不能说明Br2的氧化性比I2强。 答案 B

8.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，下层颜色变橙红色

D.由Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO可推出Ca(ClO)2＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO

解析 Cl2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；氯水中含具有漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH，B错误；2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，Br2易溶于CCl4而被萃取，故上层颜色变浅，下层颜色变橙红色，C正确；HClO有强氧化性，能将CaSO3氧化为CaSO4，D错误。 答案 C

9.(2019·南京盐城一模)在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A.Cl2

NaBr（aq）SO2（aq）

――→Br2――→HBr

COHCl（aq）

B.Fe3O4――→Fe――→FeCl3 高温

NH4HCO3（aq）Ca（OH）2C.NaCl――→Na2CO3――→NaOH HCl（aq）NaNO3（aq）D.Cu2(OH)2CO3――→CuCl2――→Cu(NO3)2

解析 B项，铁与盐酸反应生成FeCl2，错误；C项，NaCl与NH4HCO3溶液反应生成NaHCO3，错误；D项，CuCl2与NaNO3溶液不反应，错误。 答案 A

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10.下图所示为海水综合利用的部分流程，下列有关说法错误的是( ) A.实验室进行①的操作需要用到坩埚、玻璃棒、酒精灯 B.②是一个将电能转化为化学能的过程 C.③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应

－－

D.④中反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO24＋2Br

解析 操作①是蒸发，而不是灼烧，不需要坩埚，需要蒸发皿，A项错误；②是电解氯化钠溶液获得Cl2的过程，B项正确；③是NaBr与Cl2发生的置换反应，④发生的反应为：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，⑤是HBr转化为Br2的过程，涉及的反应均为氧化还原反应，C项、D项正确。 答案 A

11.海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是( )

－A.可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO24

B.从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C.试剂X是NaOH

D.工业上，电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁

解析 AB正确；X一般选择石灰乳，故C项错误；工业上冶炼金属镁时电解的是熔融MgCl2，而不是Mg(OH)2，故D项错误。 答案 CD

12.(2019·苏州期末)氯气是重要的化工原料。

(1)工业上常用____________________法生产氯气，写出发生反应的化学方程式：___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)工业上常用石灰乳和氯气反应制取漂白粉，化学反应方程式是__________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 部分流程如图所示，其主要设备是氯化塔，塔从上到下分四层。将含有3%～6%

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水分的熟石灰从塔顶喷洒而入，氯气从塔的最底层通入，这样加料的目的是________。

(3)某科研小组在实验室用较浓的KOH溶液直接吸收氯气，研究发现反应进行一段时间后开始出现KClO3并逐渐增多，产生KClO3的离子方程式是___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________， 其原因可能是_________________________________________________， 由此可知(2)中氯化塔设计为四层是为了减少生产中类似副反应的发生。 电解

答案 (1)电解饱和食盐水 2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (2)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 充分接触(或充分吸收) (3)6OH＋3Cl2===5Cl＋ClO3＋3H2O 反应放热使温度升高所致

13.(2019·扬州一模)实验室制备氯酸钾、次氯酸钠和氯水的装置如下图所示。 (1)制备KClO3需在70～80 ℃进行，写出制备KClO3的离子方程式：____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 若有少量MnO2进入装置B，则会生成K2MnO4，此反应的化学方程式是__________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (2)制备NaClO需在0～5 ℃进行，实验中宜采取的措施是________________。温度过高还会生成NaClO3，当n(NaClO)∶n(NaClO3)＝1∶a时，该反应中n(Cl2)∶n(NaOH)＝________。

(3)制取氯酸盐和次氯酸盐条件的差异是_______________________________。 (4)KClO3、KCl的溶解度曲线如下图所示。反应结束后，从装置B中获得氯酸钾晶体的实验方法是_________________________________________________ _______________________________________________________________。 解析 当n(NaClO)∶n(NaClO3)＝1∶a时，依据得失电子守恒，(3a＋1)Cl2＋(6a＋2)NaOH===aNaClO3＋NaClO＋(5a＋1)NaCl＋(3a＋1)H2O，该反应中n(Cl2)∶n(NaOH)＝1∶2。(4) 由溶解度曲线分析可知，同一温度下KCl溶解度

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比KClO3大，温度越高溶解度越接近，故从装置B中获得氯酸钾晶体的实验方案是冷却结晶、过滤、洗涤。

70 ℃～80 ℃

答案 (1)3Cl2＋6OH－=====5Cl－＋ClO－3＋3H2O 3MnO2＋KClO3＋6KOH===3K2MnO4＋KCl＋3H2O (或Cl2＋4KOH＋MnO2===K2MnO4＋2KCl＋2H2O) (2)将装置C放在冰水浴中 1∶2

(3)碱溶液(或反应物)的浓度不同，反应温度不同

(4)将装置B中的试管放在冰水中冷却，过滤，用少量冰水洗涤晶体2～3次，干燥

14.(2019·扬州考前模拟)过氧化氢法制备亚氯酸钠(NaClO2)的流程如下： 已知：①NaClO2常温下稳定，潮湿的NaClO2加热到130 ℃分解。

－②ClO2气体在碱性溶液中会转化为ClO－3和ClO2。

(1)制备ClO2气体的化学方程式为______________________________________ __________________________________________________________________。 (2)取1 L废液，蒸发结晶，测定不同蒸发量下，残留液中各离子的浓度如图，则析出的晶体为________(填化学式)。

(3)吸收时的主要反应为2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2＋2H2O。 ①吸收时，需控制反应温度为3 ℃，可采取的措施为________。

②温度过高，产品的纯度会降低，主要原因是__________________________ __________________________________________________________________。 (4)从NaClO2溶液获得产品的可行措施有________(填序号)。 a.减压蒸发 b.溶液雾状喷出干燥 c.300 ℃热空气烘干

答案 (1)2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O (2)Na2SO4、NaHSO4 (3)①3 ℃冷水浴 ②H2O2热分解损失，部分ClO2由于H2O2量不足，在碱性溶液中生成氯酸盐 (4)ab

15.(2019·淮安宿迁期中)磷酸工业的副产品氟硅酸(H2SiF6)溶液中含少量碘，其回收方案如下。

已知：①氟硅酸溶液中碘的可能存在形式为I2、I－、I－；② I2 ＋I－3；

I－ 3。

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(1)K2Cr2O7、H2O2、NaClO和NaNO2都能使I－氧化为I2。NaNO2在氧化I－时会产生NO，该反应的离子方程式为_____________________________________。 从减少对环境污染的角度，上述氧化剂中可选用的有H2O2、________。 (2)生成的I2可用热空气吹出的原因是________。

(3)在吸收时采用气－液逆流接触，则从吸收装置底部通入的是________(填“吸收液”或“含碘空气”)。吸收后的溶液需反复多次循环吸收含碘空气，其作用是：①提高SO2的利用率；②_________________________________________。 (4)请补充完整证明氟硅酸溶液中存在I－的实验步骤：取样品，________，取上层液体，重复上述操作2～3次，________。(可选用的试剂：5% 淀粉溶液、0.1 ．．．mol·L－1 NaNO2溶液，0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液、6 mol·L－1 H2SO4溶液、CCl4)。

－答案 (1)4H＋＋2NO－2＋2I===I2 ＋2NO↑＋2H2O NaClO

(2)I2受热易升华(或挥发)

(3)含碘空气 增加吸收后溶液中I－浓度

(4)加入CCl4振荡，静置，分液(或加CCl4萃取)，有机层呈紫色(或加入5%淀粉溶液变蓝，再加入CCl4萃取) 取上层水溶液滴入5%淀粉溶液不变蓝，再分别滴加6 mol·L－1 H2SO4溶液、0.1 mol·L－1 NaNO2溶液，变蓝，证明存在I－

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