《2017届第15讲富集在海水中的元素——卤素》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017届第15讲富集在海水中的元素——卤素（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【最新考纲最新考纲】1.了解氯气及其重要化合物的主要性质及应用。了解氯气及其重要化合物的主要性质及应用。2.掌握氯气的实验室制法。掌握氯气的实验室制法。3.了解氯元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。了解氯元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。第第2 2讲讲 富集在海水中的富集在海水中的元素元素卤素卤素考点一氯及其化合物性质和应用考点一氯及其化合物性质和应用1Cl2的物理性质和收集方法的物理性质和收集方法Cl2是是一一种种黄黄绿绿色色具具有有刺刺激激性性气气味味的的有有毒毒气气体体，可可溶溶于于水水，通通常常状状况况下下，1体体积积水水能能溶溶解解2体体积积Cl2，密密度度比空气的大，
2、可用比空气的大，可用向上向上排空气法收集排空气法收集Cl2。2Cl2的化学性质的化学性质氯单质及其化台物的性质认识误区氯单质及其化台物的性质认识误区(1)氯氯气气具具有有强强氧氧化化性性，与与变变价价金金属属反反应应时时均均生生成成高高价价态的金属氯化物态的金属氯化物，如如FeC12不能由单质化合生成。不能由单质化合生成。(2)氯氯气气没没有有漂漂白白性性，不不能能使使干干燥燥的的有有色色布布条条褪褪色色，但但可可使使湿湿润润的的有有色色布布条条褪褪色色，实实际际起起漂漂白白作作用用的的是是HClO。(3)对于燃烧反应对于燃烧反应，Cl2也可以作助燃剂也可以作助燃剂(即氧化剂即氧化剂)。(4)
3、次次氯氯酸酸盐盐本本身身不不具具有有漂漂白白性性，而而是是与与酸酸性性物物质质作作用用生成生成HClO。题组一氯气和氯水的性质题组一氯气和氯水的性质1已已知知次次氯氯酸酸是是比比碳碳酸酸还还弱弱的的酸酸，反反应应Cl2H2O HClHClO达达到到平平衡衡后后，不不能能使使HClO浓度增大的是浓度增大的是()A水水 BAgNO3固体固体CCaCO3固体固体 DNaHCO3固体固体解解析析：加加水水平平衡衡正正向向移移动动，但但由由于于体体积积增增大大c(HClO)减减小小；加加入入AgNO3固固体体，可可同同时时消消耗耗Cl，致致使使c(HClO)增增大大；加加CaCO3(s)或或NaHCO3
4、(s)，只只消消耗耗HCl，平衡右移平衡右移，c(HClO)增大增大，C、D均正确。均正确。答案：答案：A【归归纳纳提提升升】Cl2H2O HClHClO平平衡衡移移动的应用动的应用2.(2014江江苏苏卷卷)在在探探究究新新制制饱饱和和氯氯水水成成分分的的实实验验中中，下下列列根根据据实实验验现象得出的结论不正确的是现象得出的结论不正确的是()A氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2B向向氯氯水水中中滴滴加加硝硝酸酸酸酸化化的的AgNO3溶溶液液，产产生生白白色色沉沉淀淀，说说明明氯氯水中含有水中含有ClC向氯水中加入向氯水中加入NaHCO3粉末，有气
5、泡产生，说明氯水中含有粉末，有气泡产生，说明氯水中含有HD向向FeCl2溶溶液液中中滴滴加加氯氯水水，溶溶液液颜颜色色变变成成棕棕黄黄色色，说说明明氯氯水水中中含含有有HClO解解析析：A.Cl2的的颜颜色色为为黄黄绿绿色色，正正因因为为氯氯水水中中溶溶解解了了黄黄绿绿色色的的Cl2，才才使使得得氯氯水水显显示示了了浅浅黄黄绿绿色色，正正确确。B.Cl与与Ag结结合合生生成成AgCl白白色色沉沉淀淀，正正确确。C.Cl2与与水水反反应应生生成成HCl和和HClO，H与与NaHCO3反反应应生生成成CO2气气体体，正正确确。D.氯氯水水中中的的Cl2也也能能将将Fe2氧氧化为化为Fe3，错误。错
6、误。答案：答案：D【归纳提升归纳提升】氯水性质的多重性氯水性质的多重性新新制制氯氯水水的的多多种种成成分分决决定定了了它它具具有有多多重重性性质质，在在不不同的化学反应中同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。氯水中参与反应的微粒不同。A该消毒液可用该消毒液可用NaOH溶液吸收溶液吸收Cl2制备：制备：Cl22OH=ClClOH2OB该消毒液的该消毒液的pH约为约为12：ClOH2O HClOOHC该消毒液与洁厕灵该消毒液与洁厕灵(主要成分为主要成分为HCl)混用，产生混用，产生Cl2：2HClClO=Cl2H2OD该消毒液加白醋生成该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：，可增强漂白作
7、用：CH3COOHClO=HClOCH3COO题组二氯的重要化合物的实验探究题组二氯的重要化合物的实验探究3某某消消毒毒液液的的主主要要成成分分为为NaClO，还还含含有有一一定定量量的的NaOH，下下列列用用来来解解释释事事实实的的方方程程式式中中不不合合理理的的是是(已已知知：饱饱和和NaClO溶溶液液的的pH约约为为11)()解析：解析：A是漂白液的制取是漂白液的制取，正确。正确。B中饱和中饱和NaClO溶溶液的液的pH约为约为11，而该消毒液的而该消毒液的pH约为约为12，其碱性应其碱性应为氢氧化钠导致为氢氧化钠导致，错误。错误。C中考查的是氧化还原方中考查的是氧化还原方程式的书写程式
8、的书写，正确。正确。D考查的是漂白粉起漂白作用考查的是漂白粉起漂白作用的原理的原理，应用的是较强酸制取较弱酸应用的是较强酸制取较弱酸，正确。正确。答案：答案：B考点二氯气的实验室制法和考点二氯气的实验室制法和 检验检验1实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置2Cl的检验的检验(1)试剂：试剂：AgNO3溶液溶液和稀和稀HNO3。(2)操操作作步步骤骤：取取待待测测液液少少许许，滴滴加加硝硝酸酸酸酸化化再再加加AgNO3溶液溶液，生成白色沉淀，则说明含，生成白色沉淀，则说明含Cl。(3)注注意意事事项项：检检验验Cl时时一一般般用用稀稀HNO3的的目目的的是是排除排
9、除CO等离子的干扰等离子的干扰。【典典例例2】(2016新新编编题题)某某同同学学设设计计的的实实验验室室制制备备氯氯气气的的装装置置如下图。图中涉及的实验装置或药品有错误的是如下图。图中涉及的实验装置或药品有错误的是()A BC D解解析析：装装置置中中如如果果使使用用普普通通漏漏斗斗，会会造造成成氯氯气气的的外外逸逸，所所以以应应将将中中的的普普通通漏漏斗斗改改为为分分液液漏漏斗斗，且且反反应应物物要要用用浓浓盐盐酸酸；装装置置的的导导气气管管长长短短使使用用错错误误，应应长长进进短短出出；中中尾尾气气处处理理装装置置中中不不能能用用Ca(OH)2溶溶液液，Ca(OH)2溶溶液液浓浓度度小
10、小，吸吸收收不不充分，通常用充分，通常用NaOH溶液。溶液。答案：答案：A氯气的制取过程的注意事项氯气的制取过程的注意事项(1)反反应应物物的的选选择择：必必须须用用浓浓盐盐酸酸，稀稀盐盐酸酸与与MnO2不不反反应应，且且随随着着反反应应的的进进行行，浓浓盐盐酸酸变变为为稀稀盐盐酸酸时时，反反应应停停止止，故故盐盐酸酸中中的的HCl不可能全部参加反应。不可能全部参加反应。(2)加热温度：不宜过高加热温度：不宜过高，以减少以减少HCl挥发。挥发。(3)实实验验结结束束后后，先先使使反反应应停停止止并并排排出出装装置置中中残残留留的的Cl2，再再拆拆卸卸装置，避免污染空气。装置，避免污染空气。(
11、(4)尾尾气气吸吸收收：Cl2有有毒毒，必必须须有有尾尾气气吸吸收收装装置置，常常用用吸吸收收剂剂为为NaOH溶溶液液或或碱碱石石灰灰，不不用用澄澄清清石石灰灰水水，因因澄澄清清石石灰灰水水中中Ca(OH)2浓度小浓度小，吸收慢且吸收不完全。吸收慢且吸收不完全。注注意意：实实验验室室制制取取Cl2不不一一定定只只用用MnO2和和浓浓盐盐酸酸混混合合共共热热，而而采采用用常常温温下下就就能能发发生生反反应应的的浓浓盐盐酸酸和和强强氧氧化化剂剂，如如：KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等。等。题组一氯气的制备实验原理、装置问题题组一氯气的制备实验原理、装置问题1已已知知KMn
12、O4与与浓浓盐盐酸酸在在常常温温下下反反应应能能产产生生Cl2。若若用用下下图图所所示示的的实实验验装装置置来来制制备备纯纯净净、干干燥燥的的氯氯气气，并并使使它它与与金金属属反反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是()A和和 BC和和 D解析：解析：NaOH与氯气反应与氯气反应，不能用氢氧化钠溶液除去氯气中不能用氢氧化钠溶液除去氯气中的氯化氢杂质的氯化氢杂质，错误；错误；中不能是短进长出中不能是短进长出，错误；，错误；不不能是密闭装置能是密闭装置，错误。，错误。答案：答案：D2实实验验室室用用下下列列两两种种方方法法制制氯氯气气：用用含含H
13、Cl 146 g的的浓浓盐盐酸酸与与足足量量的的MnO2反反应应；用用87 g MnO2与与足足量量浓浓盐盐酸酸反反应应。所所得得的氯气的氯气()A比比多多 B比比多多 C一样多一样多 D无法比较无法比较解解析析：146 g HCl的的物物质质的的量量为为4 mol，87 g MnO2的的物物质质的的量量为为1 mol，由由方方程程式式：MnO24HCl(浓浓) MnCl2Cl22H2O知知，1 mol MnO2可可以以与与4 mol HCl反反应应，但但是是，应应注注意意稀稀盐盐酸酸与与MnO2不不反反应应，也也就就是是说说1 mol MnO2与与足足量量浓浓盐盐酸酸反反应应生生成成的的Cl
14、2多。多。答案：答案：B题组二以氯气性质为载体的综合实验探究题组二以氯气性质为载体的综合实验探究3(高高考考经经典典题题)下下图图所所示示仪仪器器可可用用于于实实验验室室制制备备少少量量无无水水FeCl3，仪器连接顺序正确的是，仪器连接顺序正确的是()AabcdefghBaedcbhigCadecbhigDacbdehif4已已知知：KClO36HCl(浓浓)=KCl3Cl23H2O，下下图图验验证证氯氯气气性性质质的的微微型型化化实实验验。将将少少量量试试剂剂分分别别放放入入培培养养皿皿中中的的相相应应位位置置，实实验验时时将将浓浓盐盐酸酸滴滴在在KClO3晶晶体体上上，并并用用表表面面皿皿
15、盖盖好好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是下表中由实验现象得出的结论完全正确的是()解析：解析：A项是因为项是因为Cl2具有强氧化性；具有强氧化性；Cl2本身没有酸本身没有酸性性，溶液褪色溶液褪色，可能是可能是Cl2与水反应生成与水反应生成HCl和和HClO，再与再与NaOH溶液发生中和反应生成盐而使溶溶液发生中和反应生成盐而使溶液褪色液褪色，还可能是生成的还可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪的漂白性使溶液褪色色，B项错；项错；Cl2本身不具有漂白性本身不具有漂白性，而是而是Cl2与与H2O作用生成的作用生成的HClO具有漂白性具有漂白性，C项错误。项错误。答案：答案：D【归纳提升归纳
16、提升】化学实验的微型化化学实验的微型化(1)化学实验微型化的化学实验微型化的“三大优势三大优势”。仪器微型化。仪器微型化。避避免免了了常常规规实实验验中中不不同同实实验验装装置置的的连连接接，可可以以使使实实验验在在一一个个一一体体化化实实验验装装置置内内完完成成，从从而而减减少少了了实实验验操操作作步骤、节省了资源。步骤、节省了资源。试剂微量化。试剂微量化。微微型型化化实实验验较较常常规规实实验验达达到到同同等等实实验验效效果果，节节约约试试剂剂用量在以上。用量在以上。实验绿色化。实验绿色化。由由于于实实验验所所用用的的试试剂剂量量较较少少，产产生生的的有有害害物物质质少少，从从而而减减少少
17、了了对对环环境境的的污污染染，实实现现了了化化学学实实验验的的绿绿色色化化要要求。求。( (2)微型化实验示例。微型化实验示例。如下图所示如下图所示，利用培养皿探究氨气的性质：利用培养皿探究氨气的性质：实实验验时时向向NaOH固固体体上上滴滴几几滴滴浓浓氨氨水水，立立即即用用另另一一表面皿扣在上面表面皿扣在上面，观察实验现象。观察实验现象。考点三铝卤素的性质和海水中元素提取考点三铝卤素的性质和海水中元素提取1卤素的结构和性质卤素的结构和性质(1)物理性质。物理性质。单单质质颜颜色色逐逐渐渐变变深深(F2：淡淡黄黄绿绿色色气气体体；Cl2：黄黄绿绿色色气体；气体；Br2：红棕红棕色液体；色液体；
18、I2：紫黑紫黑色固体色固体)。密度逐渐密度逐渐增大增大；熔、沸点逐渐；熔、沸点逐渐升高升高。(2)结构与化学性质。结构与化学性质。卤卤素素位位于于元元素素周周期期表表中中A族族，包包括括：氟氟、氯氯、溴溴、碘碘、砹砹。卤卤素素原原子子最最外外层层都都有有7个个电电子子，都都是是典典型型的的非金属元素，其单质具有相似的化学性质。非金属元素，其单质具有相似的化学性质。卤素单质和卤素单质和H2的反应：的反应：X2H2=2HX_。卤卤素素单单质质和和H2O的的反反应应：X2H2OHXHXO(X为为Cl、Br、I)。(3)卤素间的置换反应。卤素间的置换反应。将将氯氯水水滴滴入入溴溴化化钠钠溶溶液液：Cl
19、22NaBr=2NaClBr2_。将溴水滴入碘化钾溶液：将溴水滴入碘化钾溶液：Br22KI=2KBrI2。结结论论：F、Cl、Br、I的的非非金金属属性性逐逐渐渐减减弱弱，其其单单质质的的氧化性逐渐氧化性逐渐减弱减弱。发生反应的离子方程式。发生反应的离子方程式。2BrCl2=Br22Cl；Br2SO22H2O=4HSO2Br；2BrCl2=Br22Cl。2海水中元素的提取流程及其原理海水中元素的提取流程及其原理(1)海水中提溴。海水中提溴。(2)海植物海植物(海带海带)中提取碘。中提取碘。发生反应的离子方程式：发生反应的离子方程式：Cl22I=I22Cl。(4)氟氟 元元 素素 无无 正正 价
20、价 ， F2与与 H2O发发 生生 置置 换换 反反 应应 生生 成成 O2(2F22H2O=4HFO2)，F2与与Xe、Kr等稀有气体可反应生成氟化物。等稀有气体可反应生成氟化物。(5)氢氢氟氟酸酸是是氢氢卤卤酸酸(HX)中中唯唯一一弱弱酸酸，且且是是与与SiO2反反应应的的唯唯一一酸酸，能腐蚀玻璃能腐蚀玻璃，应保存在铅制器皿或塑料瓶中。应保存在铅制器皿或塑料瓶中。(6)HX的的酸酸性性：HFHClHBrHI，HX的的还还原原性性HFHClHBrHI。卤素单质及其化合物的特性卤素单质及其化合物的特性(1)Br2是是常常温温下下唯唯一一呈呈液液态态的的非非金金属属单单质质；液液溴溴易易挥挥发发
21、且且有有毒毒，通常用水液封来保存通常用水液封来保存( (2)I2易升华易升华，I2使淀粉变蓝。使淀粉变蓝。(3)Br2和和I2都可被某些有机溶剂都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、汽油、苯如四氯化碳、汽油、苯)萃取。萃取。判断判断Cl2、Br2、I2氧化性强弱的实验方法氧化性强弱的实验方法(1)卤素单质间的置换。卤素单质间的置换。将将Cl2通通入入NaBr溶溶液液中中发发生生反反应应：Cl22NaBr=Br22NaCl。说明氧化性：。说明氧化性：Cl2Br2。将将溴溴水水滴滴入入KI淀淀粉粉溶溶液液中中，溶溶液液变变成成蓝蓝色色，发发生生反反应：应：Br22KI=I22KBr。说明氧化性：。说明氧
22、化性：Br2I2。(2)与氢气化合的难易程度与氢气化合的难易程度，越易化合越易化合，则氧化性越强。则氧化性越强。H2与与Cl2的混合气体光照爆炸；的混合气体光照爆炸；H2与与Br2的混合气体加热才能反应；的混合气体加热才能反应；H2与与I2反应很困难。反应很困难。说明氧化性：说明氧化性：Cl2Br2I2。(3)氢化物的稳定性。氢化物的稳定性。利利用用HCl、HBr、HI的的热热稳稳定定性性来来判判断断元元素素非非金金属属性性的的强强弱弱；HCl、HBr、HI的的热热稳稳定定性性越越来来越越差差，说说明明元素的非金属性元素的非金属性ClBrI。题组一卤素的性质和题组一卤素的性质和X的检验的检验1
23、下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是()A液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B能使润湿的能使润湿的KI淀粉试纸变成蓝色的物质一定是淀粉试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C某溶液加入某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在层显紫色，证明原溶液中存在ID卤素单质与卤素单质与H2O的反应均不是置换反应的反应均不是置换反应解析：解析：B项项，能氧化能氧化I生成生成I2不一定是不一定是Cl2；C项项，CCl4萃萃取取I2，显紫色；显紫色；D项项，F2与与H2O反应是置换反应。反应是置换反应。答案：答案：A2下列能够检验出下列能够检验出KI中是否含有
24、中是否含有Br的实验是的实验是()A加入足量的新制氯水，溶液变色则有加入足量的新制氯水，溶液变色则有BrB加入酸性加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去溶液，观察溶液颜色是否褪去C加加入入少少量量的的碘碘水水，再再加加入入CCl4振振荡荡，有有机机层层有有色色，则则有有BrD加加入入足足量量FeCl3溶溶液液，用用CCl4萃萃取取后后，取取无无色色的的水水层层并并加加入入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br解解析析：A项项，在在KI中中加加入入足足量量新新制制氯氯水水，也也会会置置换换出出单单质质碘碘而而使使溶溶液液变变色色，故故不不能能确确定定是是
25、否否含含有有溴溴离离子子；B项项，溴溴离离子子和和碘碘离离子子均均能能使使酸酸性性高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液褪褪色色；C项项，加加入入少少量量的的碘碘水水，再再加加入入CCl4振荡振荡，有机层是萃取单质碘而显色有机层是萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生。并没有溴单质产生。答案：答案：D【归纳提升归纳提升】卤素离子的检验方法卤素离子的检验方法4某同学按如下实验流程提取海带中的碘，请回答相关问题。某同学按如下实验流程提取海带中的碘，请回答相关问题。(1)第第步是将步是将海带放入海带放入_(填仪器名称填仪器名称)中，用酒精灯充分加热灰化。中，用酒精灯充分加热灰化。(2)第第步步为为了了加加快快溶溶解解
26、速速度度并并使使碘碘离离子子充充分分进进入入溶溶液液，可可以以采采取取的措施是的措施是_(写出两条写出两条)。(3)实实 验验 进进 行行 到到 某某 一一 步步 骤骤 时时 应应 检检 验验 碘碘 的的 存存 在在 ， 具具 体体 方方 法法 是是_。(4)海海带带灰灰中中还还含含有有其其他他无无机机盐盐类类(硫硫酸酸盐盐、硝硝酸酸盐盐、碳碳酸酸盐盐等等)，这这些盐类是在流程图中的第些盐类是在流程图中的第_(填编号填编号)步与碘分离的。步与碘分离的。解析：解析：(1)物质的灼烧应在坩埚内进行。物质的灼烧应在坩埚内进行。(2)充分搅拌充分搅拌，加热煮沸均有利于碘离子溶解。加热煮沸均有利于碘离子
27、溶解。(3)I的检验的检验，可取样氧化后可取样氧化后，用淀粉进行检验。用淀粉进行检验。(4)海海带带灰灰中中含含有有的的其其他他无无机机盐盐类类(硫硫酸酸盐盐、硝硝酸酸盐盐、碳碳酸酸盐盐等等)不不能能在在前前面面步步骤骤的的过过滤滤操操作作中中分分离离，应应该该在在萃取时与萃取时与I2分离。分离。答案：答案：(1)坩埚坩埚(2)充分搅拌，加热煮沸充分搅拌，加热煮沸(3)取取少少量量氧氧化化后后的的溶溶液液于于试试管管中中，滴滴加加淀淀粉粉溶溶液液，若若溶溶液液变变蓝蓝证证明明含含碘碘(或或：取取少少量量过过滤滤后后的的溶溶液液于于试试管管中中，滴滴加几滴氯水再滴加淀粉溶液，若溶液变蓝证明含碘加几滴氯水再滴加淀粉溶液，若溶液变蓝证明含碘)
