2022届高三化学一轮复习讲义：富集在海水中的元素——卤素

这是一份2022届高三化学一轮复习讲义：富集在海水中的元素——卤素，共18页。学案主要包含了氯气的性质，次氯酸和次氯酸盐的性质等内容，欢迎下载使用。
富集在海水中的元素——卤素
复习目标　1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。
考点一　氯及其化合物的性质和应用

一、氯气的性质
1．氯气的物理性质
颜色
气味
密度
特性
黄绿色
刺激性气味
比空气大
易液化

注意　实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。(如图所示)

2．氯气的化学性质
(1)氧化性
原子结构：
类别：Cl2是活泼的非金属单质，能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。


(2)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，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。

3．从平衡的角度理解氯水的成分和性质
氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。
(1)氯水中存在三种平衡关系：
①Cl2＋H2OHCl＋HClO
②HClOH＋＋ClO－
③H2O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。

注：氯水常代替氯气进行溶液中的实验。
二、次氯酸和次氯酸盐的性质
1．次氯酸

2．漂白粉

3．漂白液


(1)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质(×)
错因：电解质必须是化合物，Cl2是单质。
(2)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂(×)
错因：Cl2中氯元素的化合价是0价，能升高也能降低，既能作氧化剂，又能作还原剂。
(3)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA(×)
错因：该反应为可逆反应，Cl2不能完全反应。
(4)可以用pH试纸测定氯水的pH(×)
错因：氯水有漂白性，能使pH试纸褪色，用pH试纸无法测其pH。

1．(1)向新制氯水中加入碳酸钙粉末，能增大氯水中HClO的浓度吗？为什么？
(2)若将碳酸钙改为亚硫酸钙，情况又如何？
答案　(1)能；原因是氯水中存在平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入的CaCO3粉末会与HCl反应，从而使平衡右移，增大HClO的浓度。
(2)亚硫酸钙具有还原性，会将Cl2、HClO等还原为Cl－。
2．在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是_________________________，
其原因是___________________________________________________。(用化学方程式说明)
答案　CaCO3和CaCl2　Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
3．NaClO是“84”消毒液的有效成分。请回答下列问题：
(1)NaClO中Cl元素的化合价是______。
(2)浸泡衣物时加入“84”消毒液，在空气中放置一段时间后漂白效果更好，结合离子方程式解释原因：
_______________________________________________________________________________。
(3)若将“84”消毒液与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用，会产生黄绿色的有毒气体，其反应的离子方程式是_______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)＋1　(2)与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸，ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，HClO浓度增大，漂白效果增强　(3)Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O

题组一　氯气的性质及应用
1．(2020·宜昌高三测试)某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是(　　)
A．紧急组织群众沿逆风方向疏散
B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液
C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援
D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移
答案　C
解析　稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味；氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。
2．根据下列装置图回答问题：

(1)A、B通入Cl2后，观察到的现象是_______________________________________________，根据现象可得出的结论是________________________________________________________。
(2)装置B中发生反应的离子方程式是_____________________________________________。
(3)实验开始后，观察装置C中的现象是___________________________________________。
(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是____________________________________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是_____________________________________________。
(6)装置F的作用是_____________________________________________________________。
答案　(1)干燥的红色(或A中)布条不褪色，湿润的红色(或B中)布条褪色　Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性　(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO　(3)溶液先变为红色，然后褪色　(4)H2O＋SO＋Cl2===2H＋＋SO＋2Cl－　(5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(6)吸收氯气，防止污染环境
题组二　氯水中的平衡关系及多重性质
3．(2020·郑州高三检测)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
答案　B
解析　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存在Cl－；D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。
4．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，减小
B．通入少量SO2，溶液漂白性增强
C．加入少量的碳酸钠粉末，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
答案　C
解析　饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使B项所述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。

氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配。
(2)制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，由于该反应是可逆反应，1 mol Cl2溶于水，转移电子数小于NA。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
题组三　其他含氯化合物的性质与探究
5．二氧化氯(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的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－===ClO＋ClO＋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
答案　C
解析　A项，酸性条件下ClO发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，可写出离子方程式：4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，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，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，杀菌效果更好，正确。
6．某研究小组为了探究NaClO溶液的性质，设计了下列实验，并记录实验现象。
实验装置
实验序号
滴管试剂
试管试剂
实验现象

①
0.2 mol·L－1
NaClO溶液
饱和Ag2SO4溶液
产生白色沉淀
②
CH3COOH溶液
光照管壁有无色气泡产生
③
0.2 mol·L－1FeSO4酸性溶液和KSCN溶液
溶液变红
④
0.2 mol·L－1AlCl3溶液
产生白色沉淀

则以下判断错误的是(　　)
A．实验①：发生的反应为
Ag＋＋ClO－＋H2O===AgCl↓＋2OH－
B．实验②：无色气体为O2
C．实验③：还原性强弱顺序：Fe2＋＞Cl－
D．实验④：ClO－与Al3＋的水解相互促进
答案　A
解析　A项没有还原剂，不可能将ClO－还原为Cl－，错误；B项生成HClO，光照分解产生O2，会产生气泡，正确。
考点二　氯气的实验室制法

1．制取原理
实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2制取Cl2的方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
2．制取过程

3．实验装置

4．注意事项
(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。

(1)用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶4(×)
错因：在该反应中，4_mol_HCl只有2_mol参与氧化还原反应生成Cl2，故应为1∶2。
(2)用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl(×)
错因：Cl2与NaHCO3溶液反应，应用饱和食盐水除Cl2中混有的HCl。
(3)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2(×)
错因：碱石灰与Cl2反应，不能用碱石灰干燥Cl2。
(4)常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2(×)
错因：Ca(OH)2溶解度小，不能将Cl2吸收完全。
(5)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满(×)
错因：用湿润的淀粉碘化钾试纸验满。

1．含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能否得到0.1 mol Cl2？为什么？
答案　不能。随着反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，不能再被MnO2氧化，同时由于盐酸具有挥发性，反应过程中HCl也会挥发而损失。
2．Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能将盐酸中的Cl－氧化成Cl2，试分别写出反应的离子方程式。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
答案　①ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
③2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O

题组一　氯气的制备与性质实验的综合
1．(2020·湖北部分重点中学联考)用下列装置制备并检验Cl2的性质：


下列说法正确的是(　　)
A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗完
B．Ⅱ图中：生成蓝色的烟
C．Ⅲ图中：试管中发生了加成反应
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将浓硫酸滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
答案　D
解析　用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气时，因浓盐酸逐渐变稀后与二氧化锰不反应，浓盐酸不可能消耗完，故A项错误；铜丝在氯气中燃烧，生成的烟是棕黄色的，故B项错误；甲烷与氯气发生的是取代反应，故C项错误；氯气与水反应生成的次氯酸可使有色布条褪色，过量的氯气进入烧杯中和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，再向烧杯中滴加浓硫酸，至溶液显酸性时，氯离子、次氯酸根离子和氢离子可发生反应生成氯气，故D项正确。
2．(2020·郑州模拟)某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他们设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答下列问题：

(1)该实验中A部分的装置是________(填字母)。


(2)装置B中的现象是__________________________________________________________。
(3)请写出装置D中发生反应的离子方程式：_______________________________________，
装置E的作用是_______________________________________________________________。
(4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)：_____________________________________________________________________________。
(5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法：______________
______________________________________________(用化学方程式表示)。
答案　(1)b　(2)溶液变蓝色　(3)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋　吸收多余的Cl2，防止污染空气　(4)取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，则证明C中亚硫酸钠已被氧化　(5)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
解析　(1)从化学方程式可知反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应选固液混合加热型装置。
(2)氯气具有强氧化性，与碘化钾发生反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇碘变蓝色。
(3)装置D中发生反应的离子方程式：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，装置E的作用是吸收多余的Cl2，防止污染空气。
(4)亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠，只要验证SO的存在就可证明亚硫酸钠已经被氧化，检验SO的存在选用稀盐酸和氯化钡溶液。
(5)实验室通过装置a制备氯气，可以用高锰酸钾与浓盐酸反应，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
题组二　氯气与其他含氯化合物制备的综合
3．(2020·山东济宁教学质量检测)Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。

已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃；Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。
下列说法中不正确的是(　　)
A．装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险
C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D．装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸
答案　C
解析　制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险，B项正确；⑤是收集Cl2O的装置，所以温度低于3.8 ℃，此时氯气是气体，逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2，C项错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸，D项正确。
4．(2020·广东茂名二模)ICl(氯化碘)是红棕色液体，熔点为13.9 ℃，沸点为974 ℃，易水解，接触空气时能形成五氧化二碘，能与许多单质发生作用，溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题：

(1)检查A装置气密性的方法为___________________________________________________。
(2)上述装置，按气流方向连接的顺序为____________(装置可重复使用)，A装置中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________。
(3)C装置的作用是_____________________________________________________________。
(4)E装置中的物质反应时需放在水中，控制温度大约40 ℃，其目的是___________________。
(5)按上述连接好的装置进行实验，实验步骤如下：
①检查装置气密性后，装入药品　②打开分液漏斗活塞
③关闭分液漏斗活塞　④停止加热E，充分冷却
⑤水浴加热E
请按正确的顺序填入上述步骤的序号____________。
(6)在A装置后可连接下图所示装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置的作用是________________________________________________________________________。

(7)ICl和水反应的化学方程式为______________________________________________。
答案　(1)从A装置的导管口连接一个导管伸入水中，关闭分液漏斗活塞，手握圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，手放开烧瓶后，有一段水柱倒吸入导管，说明A装置气密性良好
(2)ACBEBD　MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(3)除去Cl2中混有的HCl
(4)加快反应速率，减少I2的升华和ICl的挥发　(5)①②⑤④③
(6)储存多余的Cl2　(7)ICl＋H2OHIO＋HCl
解析　(2)利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气，氯气中含有氯化氢、水蒸气，因此混合气体先通过饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，得到干燥、纯净的氯气，氯气进入装置E中，与碘进行反应，由于ICl(氯化碘)是红棕色液体，易水解，所以还必须连接装置B，最后多余的尾气被碱液吸收，按气流方向装置的连接顺序为ACBEBD；A装置中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(5)装置连接好后，首先检查装置的气密性，不漏气后，加入药品，打开分液漏斗活塞，反应开始进行，水浴加热装置E，反应结束后，停止加热E，充分冷却，待温度降到室温后，关闭分液漏斗活塞，正确的实验步骤为①②⑤④③。
考点三　卤素的性质及X－的检验

1．卤素单质性质的相似性
(1)都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。
(2)都能与H2反应生成HX：X2＋H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I，下同)。
(3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)。
(4)都能与碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2、I2例外)。
2．卤素单质的递变性
性质
F2
Cl2
Br2
I2
规律
颜色
淡黄绿色
黄绿色
深红棕色
紫黑色
逐渐加深
状态
气体
气体
液体
固体
熔、沸点逐渐升高
氧化性
与氢气化合由易到难
逐渐减弱
简单离子(X－)的还原性
单质的氧化性越弱，对应离子的还原性越强
逐渐增强

3.性质的特殊性
氟
①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱；
②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸；
③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中
溴
①Br2是深红棕色液体，易挥发；
②Br2易溶于有机溶剂；
③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞
碘
①淀粉遇I2变蓝色；
②I2加热时易升华；
③I2易溶于有机溶剂

4．卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
(2)置换——萃取法
未知液
有机层呈
(3)氧化——淀粉法检验I－
未知液蓝色溶液，表明有I－

(1)向无色溶液中滴加CCl4，振荡，静置，通过溶液的颜色判断是否含有I－(×)
错因：I－不溶于CCl4。
(2)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸(×)
错因：HF的水溶液是弱酸。
(3)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3(×)
错因：Fe与I2反应生成FeI2。
(4)浓H2SO4能干燥HCl，所以浓H2SO4也能干燥HBr、HI(×)
错因：浓H2SO4能氧化HBr、HI。
(5)加碘盐能使淀粉变蓝(×)
错因：加碘盐中含KIO3，淀粉遇I2变蓝。

1．氰[(CN)2]的结构简式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间。
(1)写出(CN)2的电子式__________________________________________________________。
(2)写出(CN)2在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯气，发生反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。
答案　(1)
(2)(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O
(3)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
2．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。
(1)ICl3与水反应的产物可能为________(填化学式)。
(2)ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为_____________________________________
_____________________________________________________________________________，
该反应是否是氧化还原反应？____(填“是”或“否”)。
答案　(1)HCl、HIO2
(2)ICl＋2OH－===Cl－＋IO－＋H2O　否

题组一　卤素的性质及递变规律
1．下列关于卤素的叙述正确的是(　　)
①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾　②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯　③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性　④某溶液与淀粉-KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水　⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成　⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
A．①③⑤ B．②③⑥ C．②⑤⑥ D．①③④
答案　C
解析　易被氧化的物质应具有较强的还原性，卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是KI，①错误；卤化银中除AgF外均有感光性，③错误；能与淀粉-KI溶液反应出现蓝色现象的，除氯水或溴水外，还可以是碘水等，④错误。
2．(2020·内江质检)向溶质为FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述不正确的是(　　)
A．原溶液中的Br－不一定被氧化
B．通入氯气之后原溶液中的Fe2＋一定被氧化
C．不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2＋
D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液，静置、分液，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，能产生淡黄色沉淀
答案　D
解析　还原性：I－ >Fe2＋>Br－，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色，说明Fe2＋部分或全部被氧化，Br－可能被氧化，A、B正确；通入氯气之后原溶液中的Fe2＋部分或全部被氧化，所以不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2＋，C正确；若Br－全部被氧化生成Br2，则萃取后加入硝酸银，没有淡黄色沉淀生成，D错误。
题组二　卤素离子的检验
3．下列叙述中正确的是(　　)
A．氯水久置过程中，氯水的氧化性增强，酸性减弱
B．用硝酸酸化的AgNO3溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．向某溶液中加入CCl4，振荡、静置后，CCl4层显紫红色，证明原溶液中存在I－
D．某浅黄色的溴水，加CCl4振荡、静置后，上层显橙红色
答案　B
4．(2020·晋中模拟)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、CCl4　③溴水、苯　④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液
A．①②④ B．②③⑥
C．②④⑤ D．④⑤⑥
答案　C
解析　①无法鉴别三种溶液，③无法鉴别NaCl和NaBr溶液，⑥无法鉴别三种溶液。
题组三　卤素单质氧化性的实验探究
5．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是_______________________________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是_________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是____________________________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，____________，得电子能力逐渐减弱。
答案　(1)　(2)湿润的淀粉-KI试纸变蓝
(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－　(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层变为紫红色　(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰　(6)原子半径逐渐增大
解析　A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2在D中发生反应：Br2＋2KI===2KBr＋I2。实验过程Ⅲ，当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。

1．下列说法错误的是(　　)
A．Cl2中含有HCl杂质通过饱和食盐水除去(2020·全国卷Ⅰ，9B改编)
B．Cl2得到电子的能力比Br2强(2020·江苏，9B改编)
C．电解饱和食盐水可制取氯气(2018·浙江11月选考，8B)
D．启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气(2017·全国卷Ⅰ，10D)
答案　D
解析　Cl2得电子的能力比Br2的强，B项正确；启普发生器不能加热，适合块状固体与液体在常温下反应，而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热，且二氧化锰是粉末状固体，故不能用启普发生器制备氯气，D项错误。
2．下列说法不正确的是(　　)
A．液氯可以储存在钢瓶中(2019·浙江4月选考，8A)
B．用同一针筒先后抽取80 mL氯气、20 mL水，振荡，气体完全溶解，溶液变为黄绿色
(2019·浙江4月选考，11A)
C．NaClO通过氧化灭活病毒(2020·全国卷Ⅰ，1B)
D．碘酒可用于皮肤外用消毒(2019·全国卷Ⅲ，7D)
答案　B
解析　氯气可溶于水，在常温时，1体积水大约能溶解2体积氯气，因而20 mL水大约能溶解40 mL氯气，气体大约剩余40 mL未溶解，B项错误。
3．下列说法不正确的是(　　)
A．漂白粉可用于生活用水的消毒(2018·全国卷Ⅱ，7B)
B．石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色，不涉及氧化还原反应(2018·北京，9B)
C．氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等(2018·海南，5D)
D．清洗碘升华实验所用试管，先用酒精清洗，再用水清洗(2017·全国卷Ⅲ，9B)
答案　B
解析　B项，红色褪去是HClO表现强氧化性，错误；D项，碘易溶于酒精，可用酒精清洗碘，又由于酒精与水互溶，再用水清洗即可洗净，正确。
4．下列有关说法正确的是(　　)
A．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒(2017·江苏，3B)
B．向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2>I2(2015·广东理综，22C)
C．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可
(2015·浙江理综，8A)
D．Cl2通入水中制氯水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－(2020·江苏，7A)
答案　B
解析　因二氧化氯具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，A项错误；向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，淀粉遇碘变蓝，说明氧化性：Cl2>I2，B项正确；氯水具有漂白性，pH试纸变色最后会被漂白，所以不能用pH试纸测氯水的pH，C项错误；HClO是弱酸，不能拆开，D项错误。
5．(2015·全国卷Ⅱ，12)海水开发利用的部分过程如图所示。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
答案　C
解析　A项，向苦卤中通入Cl2 时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产中常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。
6．(2020·全国卷Ⅲ，26)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。

回答下列问题：
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是__________，a中的试剂为__________。
(2)b中采用的加热方式是__________，c中化学反应的离子方程式是_____________________，
采用冰水浴冷却的目的是________________________________________________________。
(3)d的作用是______________，可选用试剂________(填标号)。
A．Na2S B．NaCl
C．Ca(OH)2 D．H2SO4
(4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，__________________，干燥，得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显________色。可知该条件下KClO3的氧化能力________NaClO(填“大于”或“小于”)。
答案　(1)圆底烧瓶　饱和食盐水
(2)水浴加热　Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O　避免生成NaClO3　(3)吸收尾气(Cl2)　AC
(4)过滤　少量(冷)水洗涤　(5)紫　小于
解析　由题干信息及装置图分析各装置的作用，a装置用于除杂，b装置用于制备氯酸钾，c装置用于制备次氯酸钠，d装置用于尾气处理。
(1)盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶。产生的氯气中混有氯化氢杂质，除掉氯化氢需要将气体通过饱和食盐水。
(2)b装置的加热方式为水浴加热。c装置中氯气与氢氧化钠发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。根据装置b、c水浴温度的不同推知，生成氯酸盐时需要酒精灯加热，生成次氯酸盐时需要冰水冷却，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸钠的生成。
(3)d是尾气处理装置，吸收氯气可以用硫化钠溶液或氢氧化钙浊液。
(4)从溶液中获得纯净氯酸钾的操作是冷却结晶，过滤，少量冷水洗涤，干燥，此处用少量冷水洗涤的目的是降低氯酸钾的损耗。
(5)碘在四氯化碳中呈紫色；碘在水中的颜色为棕色或褐色，主要由碘的浓度决定。2号试管中溶液变棕色说明生成I2，1号试管中没有颜色变化，说明没有生成I2，由此可以判断氯酸钾的氧化能力小于次氯酸钠的氧化能力。