第20講 鹵素

1．通過實驗了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
2．認識氯氣及其重要化合物對生態(tài)環(huán)境的影響。

(一)鹵素

1．分清氯水、溴水的成分，反應(yīng)時的作用和褪色的原理。
氯水中正因為存在可逆反應(yīng)Cl2+H2O HCl+HClO，使其成分復(fù)雜且隨著條的改變，平衡發(fā)生移動，使成分發(fā)生動態(tài)的變化。當外加不同的反應(yīng)物時，要正確判斷是何種成分參與了反應(yīng)。氯水中的HClO能使有色物質(zhì)被氧化而褪色。反之，也有許多物質(zhì)能使氯水、溴水褪色，發(fā)生的變化可屬物理變化（如萃�。�，也可屬化學(xué)變化，如歧化法（加堿液）、還原法（如g、SO2等）、加成法（加不飽和的有機物）等。值得一提的是有時雖然發(fā)生化學(xué)變化，但仍生成有色物，如Br2與Fe或I反應(yīng)。
2．區(qū)分清楚萃取和分液的原理、儀器、操作以及適用范圍與其他物質(zhì)分離方法不同。
萃取和分液是物質(zhì)分離的眾多方法之一。每一種方法適用于一定的前提。分液適用于分離互不相溶的兩種液體，而萃取是根據(jù)一種溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解性有很大差異從而達到提取的目的。一般萃取和分液結(jié)合使用。其中萃取劑的合理選擇、分液漏斗的正確使用、與過濾或蒸餾等分離方法的明確區(qū)分等是此類命題的重點和解決問題的關(guān)鍵。
命題以選擇何種合適的萃取劑、萃取后呈何現(xiàn)象、上下層如何分離等形式出現(xiàn)。解題關(guān)鍵是抓住適宜萃取劑的條、液體是否分層及分層后上下層位置的決定因素。分液操作時注意“先下后上、下流上倒”的順序。為確保液體順利流出，一定要打開上部塞子或使瓶塞與瓶頸處的小孔或小槽對齊，與大氣相通。

第1時 氯及其化合物
一、氯氣的性質(zhì)及用途
1．物理性質(zhì)：常溫下，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。
2．化學(xué)性質(zhì)：氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)。
（1）與金屬反應(yīng)（與變價金屬反應(yīng)，均是金屬氧化成高價態(tài)）

如：①2Na＋Cl2 2NaCl（產(chǎn)生白煙）
②Cu＋Cl2 CuCl2（產(chǎn)生棕黃色的煙）
③2Fe＋3Cl2 2FeCl3（產(chǎn)生棕色的煙）
注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲存在鋼瓶中。
（2）與非金屬反應(yīng)
如：①H2＋Cl2 2HCl（發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成）——可用于工業(yè)制鹽酸
H2＋Cl2 2HCl（會發(fā)生爆炸）——不可用于工業(yè)制鹽酸
②2P＋3Cl2 2PCl3（氯氣不足；產(chǎn)生白霧）
2P＋5Cl2 2PCl5（氯氣充足；產(chǎn)生白煙）
（3）與水反應(yīng)：Cl2＋H2O = HCl＋HClO
（4）與堿反應(yīng)
Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯氣）
2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）
（5）與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)
如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3
②2I＋Cl2 = 2Cl + I2（使?jié)駶櫟牡矸?I試紙變藍色，用于氯氣的檢驗）
③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4
（6）與某些有機物反應(yīng)
如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反應(yīng)）
②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl（加成反應(yīng)）
3．氯水的成分及性質(zhì)
氯氣溶于水得黃綠色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應(yīng)，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子狀態(tài)存在于水中。
注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水則幾乎是鹽酸溶液
① 一元弱酸，比H2CO3弱
（2）HClO的基本性質(zhì) ② 不穩(wěn)定，2HClO === 2HCl + O2↑
③ 強氧化性；
④ 漂白、殺菌能力，使色布、品紅溶液等褪色。
（3）幾種漂白劑的比較
漂白劑HClONa2O2（H2O2）SO2活性炭
漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白
品紅溶液褪色褪色褪色褪色
紫色石蕊先變紅后褪色褪色只變紅不褪色褪色
穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定——
4．氯氣的制法
（1）實驗室制法
藥品及原理：nO2 + 4HCl（濃） nCl2 + 2H2O + Cl2↑
強調(diào)：nO2跟濃鹽酸在共熱的條下才反應(yīng)生成Cl2，稀鹽酸不與nO2反應(yīng)。
儀器裝置：發(fā)生裝置---收集裝置---吸收裝置
實驗步驟：檢密—裝藥—固定—加熱—收集
收集方法：向上排空氣法 （或排飽和食鹽水法）
凈化裝置：用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥
尾氣處理：用堿液吸收
（2）氯氣的工業(yè)制法：（氯堿工業(yè)）
2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
二、氯化氫的性質(zhì)和實驗室制法
1．物理性質(zhì): 無色、有刺激性氣味的氣體；極易溶于水 (1:500)其水溶液為鹽酸。
2．鹽酸的化學(xué)性質(zhì): (揮發(fā)性強酸的通性)
3．氯化氫的實驗室制法
(1)藥品及反應(yīng)原理:
NaCl + H2SO4 === NaHSO4 + HCl↑ (不加熱或微熱)
NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl↑ (加熱到500ºC—600ºC)
總反應(yīng)式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl↑
(2)裝置: 與制氯氣的裝置相似
(3)收集方法: 向上排空氣法
(4)檢驗方法: 用濕潤的藍色石蕊試紙是否變紅或用玻璃棒蘸濃氨水靠近是否有白煙產(chǎn)生
(5)尾氣處理: 用水吸收(倒扣漏斗)

【例1】（2010上海卷）右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置，下列有關(guān)說法錯誤的是
A．燒瓶中立即出現(xiàn)白煙
B．燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色
C．燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性
D．燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體
答案：B
解析：此題考查化學(xué)實驗、元素化合物的性質(zhì)等知識。分析裝置圖，可知氨氣和氯氣接觸時發(fā)生反應(yīng)：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，燒瓶中出現(xiàn)白煙，A對；不能出現(xiàn)紅棕色氣體，B錯；該反應(yīng)中氨氣中的氮元素化合價升高，表現(xiàn)還原性，C對；燒杯中的氫氧化鈉可以吸收多余的有害氣體，D對。
知識歸納：對某種元素講，其處于最高價時，只有氧化性；處于最低價時，只有還原性；中間價態(tài)，則既有氧化性又有還原性。故此對同一種元素可以依據(jù)價態(tài)判斷，一般講，價態(tài)越高時，其氧化性就越強；價態(tài)越低時，其還原性就越強；此題中氨氣中的氮元素處于最低價，只有還原性。
【例2】（2010上海卷）向盛有I溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色。
完成下列填空：
1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學(xué)反應(yīng)方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)：

2)整個過程中的還原劑是 。
3)把I換成Br，則CCl4層變?yōu)開_色：繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的順序是 。
4)加碘鹽中含碘量為20mg～50mg／kg。制取加碘鹽(含IO3的食鹽)1000kg，若莊l與Cl2反應(yīng)制IO3，至少需要消耗Cl2 L(標準狀況，保留2位小數(shù))。
答案：1）I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）I、I2；3）紅棕、HBrO3>Cl2>HIO3；4）10.58。
解析：此題考查氧化還原反應(yīng)的配平、氧化劑和還原劑、氧化性強弱的判斷、化學(xué)計算知識。分析反應(yīng)從開始滴加少許氯水時，其將I中的I元素氧化成碘單質(zhì)；等CCl4層變紫色后，再滴加氯水時，其將碘單質(zhì)進一步氧化成碘酸。1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則，分析反應(yīng)中的化合價變化，I元素的化合價從0→+5，升高5價，Cl元素的化合價從0→-1，降低1價，綜合得失電子守恒和質(zhì)量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）分析整個過程中化合價升高的都是I元素，還原劑為：I和I2；3）I換成Br時，得到的是溴單質(zhì)，則其在CCl4中呈紅棕色；繼續(xù)滴加氯水時，顏色不變，可知氯水不能將溴單質(zhì)氧化成HBrO3，故其氧化性強弱順序為：HBrO3>Cl2>HIO3；4）綜合寫出反應(yīng)方程式：I+3Cl2+3H2O=IO3+6HCl，根據(jù)化學(xué)方程式計算，按最小值計算時，1000kg加碘食鹽中含碘20g，根據(jù)質(zhì)量守恒，可知：換算成碘酸鉀的質(zhì)量為：33.70g，物質(zhì)的量為：0.16mol，則需要消耗Cl2的體積為：（20g/127g.mol-1）×3×22.4L/mol=10.58L。
解法點撥：守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)。在化學(xué)反應(yīng)中，守恒包括原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒等。任何化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)前后應(yīng)遵守電荷或原子守恒。電荷守恒即反應(yīng)前后陰陽離子所帶電荷數(shù)必須相等；原子守恒（或稱質(zhì)量守恒），也就是反應(yīng)前后各元素原子個數(shù)相等；得失電子守恒是指在氧化還原反應(yīng)中，失電子數(shù)一定等于得電子數(shù)，即得失電子數(shù)目保持守恒。比如此題中我們就牢牢抓住了守恒，簡化了計算過程，順利解答。
【例3】（2009全國卷Ⅱ13）含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各項為通Cl2過程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是 （ ）
A．x＝0.4a，2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-
B．x＝0.6a，2Br－+ Cl2＝Br2+2Cl－
C．x=a，2Fe2＋+2Br－+2Cl2＝Br2+2Fe3＋+4Cl－
D．x=1.5a，2Fe2＋+4Br－+3Cl2＝2Br2+2Fe3＋+6Cl－
答案 B
解析 由于Fe2＋的還原性強于Br－，故根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后順序知，Cl2先氧化
Fe2＋,然后再氧化Br－。2Fe2＋ + Cl2 2Fe3＋ + 2Cl－,2Br－ + Cl2 Br2 + 2Cl－，2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。當x/a ≤0.5時，Cl2僅氧化Fe2＋，故A項正確。當x/a ≥1.5時,Fe2＋和Br－合部被氧化，D項正確；當介于兩者之間時，則要分步書寫方程式，然后進行疊加得總反應(yīng)。如B項，當x=0.5a時，Cl2剛好把Fe2＋全部氧化，而當x=0.6a，顯然Cl2還要氧化Br－，而選項中沒有表示，故錯。

第2時 鹵族元素
鹵族元素
1．鹵素及化合物的性質(zhì)比較:
氟氯溴碘
單質(zhì)物理性質(zhì)狀態(tài)氣氣（易液化）液（易揮發(fā)）固（易升華）
熔、沸點熔、沸點逐漸升高
顏色淡黃綠色黃綠色紅棕色紫黑色
密度密度逐漸增大
X2與H2化合條冷暗處光照加熱持續(xù)加熱
程度劇烈爆炸爆炸緩慢化合同時分解
X2與H2O化合反應(yīng)2F2+2H2O=4HF+O2X2 + H2O = HX + HXO
程度劇烈緩慢微弱極弱
水溶性反應(yīng)生成氫氟酸水溶性依次減小，有機溶劑中溶解性依次增大
化合價只有-1價有-1、+1、+3、+5、+7等
含氧酸化學(xué)式無含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等
強弱程度同一價態(tài)的酸性依次減弱
鹵化銀顏色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黃）AgI（黃）
水溶性易溶均難溶，且溶解度依次減小
感光性難分解見光均易分解，且感光性逐漸增強
2．鹵素元素的有關(guān)特性：
（1）F2遇水發(fā)生置換反應(yīng)，生成HF并放出O2。
（2）HF是弱酸、劇毒，但能腐蝕玻璃4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O；HF由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點反常的高。
（3）溴是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液溴保存要用水封。
（4）碘易升華，遇淀粉顯藍色；碘的氧化性較弱，它與變價金屬反應(yīng)時生成低價化合物。
（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2難溶。
3．鹵素間的置換反應(yīng)及X-離子的檢驗：
（1）Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-
Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-
Br2 + 2I- = I2 + 2Br-
結(jié)論：氧化性：Cl2 > Br2 > I2； 還原性：I- > Br- > Cl-
（2）溴和碘在不同溶劑中所生成溶液（由稀到濃）的顏色變化
溶劑
溶質(zhì) 水 苯 汽 油四氯化碳
Br2 黃 → 橙橙 → 橙紅橙 → 橙紅橙→ 橙紅
I2深黃→ 褐淡紫 → 紫紅淡紫→ 紫紅紫→ 深紫
密 度
比 水 輕 比 水 輕比 水 重
（3）X-離子的檢驗
Cl- 白色沉淀
Br- + AgNO3 + HNO3 淺黃色沉淀
I- 黃色沉淀

【例1】（2010四川理綜卷） (16分)
碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補充碘可防止碘缺乏病。
碘酸鉀(IO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶
于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)
碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如右圖所示。
請回答下列問題：
(1)碘是 (填顏色)固體物質(zhì)，實驗室常用
方法分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。
(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發(fā)生反應(yīng)：
3I2+6OH=5I+IO3+3H2O，將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。
電解時，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 ；陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是 。
(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗電解液中是否有I—。請設(shè)計一個檢驗電解液中是否有I—的實驗方案，并按要求填寫下表。
要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實驗儀器及相關(guān)用品自選。
試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。

實驗方法實驗現(xiàn)象及結(jié)論

(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如下：

步驟②的操作名稱是 ，步驟⑤的操作名稱是 。步驟④洗滌晶體的目的是
。
答案：（1）紫黑色 升華
（2）
有氣泡產(chǎn)生
（3）
實驗方法實驗現(xiàn)象及結(jié)論
取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍。如果不變藍，說明無 。（如果
變藍，說明有 。）
（4）冷卻結(jié)晶 干燥 洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)
解析：（1）考查物質(zhì)的物理性質(zhì)，較容易。（2）陽極發(fā)生氧化反應(yīng)失電子 。陰極區(qū)加入氫氧化鉀溶液，電解氫氧化鉀實質(zhì)是電解水。（3）考查I-的檢驗此題借助與碘單質(zhì)遇淀粉變藍色這一特性，要設(shè)法將碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)。（4）考查實驗的基本操作。要求考生對整個流程分析透徹。
【例2】(2009天津卷，3)下列實驗設(shè)計和結(jié)論相符的是 （ ）
A.將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中
B.某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體水溶液一定顯堿性
C.某無色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀鹽酸，沉淀不溶解，則原溶液中一定有SO42-
D.在含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加熱，除去過量的Cl2,即可得到較純凈的FeCl3溶液
答案 B
解析 A項，乙醇不可以作為萃取劑，錯；
B項，石蕊變藍，則肯定為堿性，正確。
C項，若原溶液中含有SO32 －，生成BaSO3，再加入HCl，則與溶液的NO3－ 結(jié)合，相當于HNO3，則可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，故錯；
D項，加熱時，F(xiàn)eCl3會水解，錯。
【例3】（2009江蘇卷14）I2在I溶液中存在下列平衡：

某I2、、I混合溶液中， 的物質(zhì)的量濃度c( )與溫度T的關(guān)系如圖所示（曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)）。下列說法正確的是 （ ）

A．反應(yīng) 的△H>0
B．若溫度為 ，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為
C．若反應(yīng)進行到狀態(tài)D時，一定有
D．狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大
答案 BC
解析 隨著溫度的不斷升高， 的濃度逐漸的減小，說明反應(yīng)向逆方向移動，也就意味著該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以 ，所以A項錯；
因為 ， ，所以當溫度升高時，反應(yīng)向逆方向移動，即 ；C項，從圖中可以看出D點并沒有達到平衡狀態(tài)，所以它要向A點移動，這時 的濃度在增加，所以 ，C項正確；
D項，從狀態(tài)A到狀態(tài)B， 的濃度在減小，那么 的濃度就在增加。
鹵素單元測試
一、選擇題（只有一個合理答案）
1．市售“家用消毒液發(fā)生器”是以精鹽和自水為原料，通電時，發(fā)生器內(nèi)的電極板上產(chǎn)生大量的氣泡（同時使產(chǎn)生的氣體充分與電解液接觸），所制得的混合液具有強烈的殺菌能力，且不對人體造成傷害。該發(fā)生器配制消毒液所涉及到的化學(xué)反應(yīng)有（ ）
①2NaCl+2H2O==2NaOH+Cl2↑+H2↑ ②Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O
③H2+Cl2＝2HCl ④Cl2+H2O＝HCl+HClO ⑤2HClO＝2HCl+O2↑
A. ①④⑤B. ①②C. ③④⑤D. ②③④
2．將一盛滿Cl2的試管倒立在水槽中，當日光照射一段時間后，試管中最后剩余氣體的體積約占試管容積的( )
A．1/4B．1/2C．1/3D．2/3
3．下列物質(zhì)加入溴水，經(jīng)振蕩，不因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色的是 （ ）
A．Na2S B．NaOH C．甲苯 D．裂化汽油
4．有關(guān)鹵素的說法正確的是（ ）
　 A．鹵素是典型的非金屬元素其單質(zhì)只具有氧化性而無還原性.
　 B．鹵素單質(zhì)的熔點隨相對分子質(zhì)量的增大而升高.
　 C．鹵化銀都不溶于水，也不溶于稀硝酸.
　 D．鹵化氫的水溶液都是強酸
5．F2是氧化性最強的非金屬單質(zhì)，物質(zhì)的量相等的F2跟燒堿完全反應(yīng)，生成NaF、H2O和另一種氣體，該氣體是下列中的( )
A．H2 B． HF C．OF2 D．O2
二、選擇題（有1～2個合理答案）
6．下列離子方程式正確的是（　�。�
A．氯氣與水反應(yīng)：Cl2＋H2O＝2H＋＋Cl－＋ClO－
B．氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
C．向留有殘氯(Cl2)的水中加一定量的FeSO4，以除去水中的Cl2：Fe2++Cl2＝2Cl－＋Fe3+
D．漂 *** 溶液中通入少量二氧化碳氣體：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2＝CaCO3↓＋2HClO
7．已知Cl2與Br－、I－可發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2I－=I2+2Cl－、Cl2+2Br－=Br2+2Cl－，且Br－、I－的還原性強弱順序為：
I－>Br－。某溶液中Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量依次為0.2mol、0.4mol、0.6mol，欲使其Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量比為1?1?1，需通入Cl2，那么通入Cl2的物質(zhì)的量是原溶液中I－物質(zhì)的量的（ ）
A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．1/6
8. 液氯和氨的反應(yīng)同氯氣與水的反應(yīng)類似，則氯氣通入液氨中，產(chǎn)物可能有（ ）
A. B. C. D.
9．下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是（ ）
　 A.漂 *** 吸收空氣中的二氧化碳 B.用螢石和濃硫酸制取氟化氫
　 C.氯水使有色布條褪色 　D.黑白照片的底片在相機里曝光時的反應(yīng)
10．常用氯氣給自水消毒。某學(xué)生用自水配制下列物質(zhì)的溶液，不會產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)的是 ( )
A．石蕊試劑 B．硝酸銀 C．氫氧化鈉 D．氯化鋁
11． 氯水不穩(wěn)定，因為氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，下列措施會降低氯水的穩(wěn)定性的是（ ）
A．通入少量H2S氣體 B．加入少量小蘇打 C．通入少量HCl氣體 D．增大氯水濃度
12．某無色氣體可能含HCl、HBr、SO2、CO2中的一種或幾種。將該氣體通入到適量氯水中，恰好完全反應(yīng)，不再剩余氣體。將所得到的無色溶液冷媒裝在兩支試管中，分別加入酸化的AgNO3溶液、酸化的BaCl2溶液，均產(chǎn)生白色沉淀。則下列判斷正確的是
A．原氣體中一定有SO2，一定沒有HBr B．原氣體中可能有SO2
C．原氣體中一定有HCl D．不能確定有無HCl，但一定沒有CO2
13．砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是（ ）
A．HAt很穩(wěn)定 B．AgAt不溶于水 C．砹是有色固體 D．HAt溶液為強酸
三、實驗題
14．用滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，當?shù)蔚阶詈笠坏螘r紅色突然褪去。試回答下列問題：
（1）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能有兩種：①是由于 ；
②是由于 。
（2）簡述怎樣用實驗證明紅色褪去原因是①或者②：_____________________________。
15．由于用氯氣對飲用水消毒，會使水中的有機物發(fā)生氯化，生成有機含氯化合物于人體有害，世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止這種消毒方法。建議采用廣譜性具有強氧化性的高效消毒劑二氧化氯(ClO2)。ClO2極易爆炸，生產(chǎn)和使用時盡量用惰性氣體稀釋，避免光照、震動或加熱。
(1)在ClO2中，所有原子是否都滿足8電子結(jié)構(gòu)?______________(填“是”或“否”)。
(2)歐洲一些國家用NaClO3氧化濃鹽酸制取ClO2，同時有Cl2生成，且Cl2的體積為ClO2的一半。這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。
(3)濃鹽酸在上述反應(yīng)中顯示出的性質(zhì)是_______________(填寫編號)。
A.只有還原性B.還原性和酸性C.只有氧化性D.氧化性和酸性
(4)若上述反應(yīng)產(chǎn)生0.1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______________mol。
(5)ClO2為高效低毒的消毒劑，其消毒的效率(以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示)是Cl2的_____________倍。
(6)我國廣泛采用將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉(NaClO2)的柱內(nèi)制得ClO2，表示這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。和歐洲的方法相比，我國這一方法的主要優(yōu)點是_______________________________。
16. 圖是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應(yīng)的裝置：

（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其中的化學(xué)反應(yīng)方程為
（2）實驗開始時，先點燃A處的酒精燈，打開旋塞，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處酒精燈，連接上E裝置。Cl2通過C瓶后再進入D。D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO2和HCl。試寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。裝置C的作用是 。
（3）在E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是 。
（4）若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過程現(xiàn)象為 。
（選填標號）（A）有白色沉淀生成（B）無現(xiàn)象（C）先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失
（5）D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl2產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是 ，B的作用是 。
四、無機題
17．下圖表示的是有關(guān)物質(zhì)A~Y的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中反應(yīng)③除生成A之外，還生成一種相對分子質(zhì)量為174的物質(zhì)。回答下列問題：

(1)寫出反應(yīng)②的離子方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: _____________________
(2)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：_________________________
(3)取液體F 3mL盛在試管中，向該試管中加入6mL苯，用力振蕩試管后靜置，可觀察到的現(xiàn)象是_______________
(4)將沉淀Y放在日光下曬，可觀察到的現(xiàn)象是:______________________________
18．多原子分子 、 、 的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，故稱它們?yōu)轭慃u人物化合物，它們可以生成酸和鹽，見下表：（表中Ｘ代表Ｆ、Ｃl、Ｂr、I）
鹵素氰硫氰⑴
“單質(zhì)”Ｘ２

酸ＨＸ
⑵

鹽ＫＸ

⑶
⑴在表中⑴ 、⑵、 ⑶處分別填寫相應(yīng)的化學(xué)式： 、 、 。
⑵完成下列化學(xué)方程式①
② 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。
③ 與硫酸氫鈉共熱的化學(xué)方程式為： 。
19．工業(yè)上從海水中提出取溴常采用如下方法：
(1) 向海水中通入Cl2，將海水中的溴化物氧化，這一過程所發(fā)生的反應(yīng)屬于非金屬間的___________反應(yīng)；
(2) 向上述混合溶液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出，用純堿液吸收，生成NaBr、NaBrO3，這一過程可用離子方程式表示為：________________________________；
(3) 將(2)所得混合液用H2SO4酸化，使NaBr和NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴。這一過程可用化學(xué)方程式表示為____________________________________________；
(4) 這樣得到的液溴中還混有少量Cl2，除去Cl2的方法是___________________。

參考答案
一．1B、2B、3C、4B、5C
二．6BD、7D、8CD、9CD、10D、11C、12AD、13A
三．
14．（1）①氯水與NaOH發(fā)生反應(yīng)生成兩種鹽和水，溶液堿性減弱，紅色褪去；②氯水中的HClO氧化漂白作用而褪色。（2）向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出現(xiàn)紅色，應(yīng)為原因②，若重新出現(xiàn)紅色，應(yīng)為原因①。
15. (1)否（3分）
(2)2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O（3分）
(3)B（3分） (4)0.2（3分） (5)2.63（3分）
(6) 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;
對環(huán)境的污染較小(生成的ClO2中不含Cl2雜質(zhì))（3分）
16. （1）4HCl+nO2 nCl2+2H2O+Cl2↑（2）2Cl2+2H2O（氣）+C 4HCl↑+CO2↑吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣。（3）生成的HCl氣體使紫色石蕊溶液變紅，因未反應(yīng)完的Cl2與H2O作用產(chǎn)生的HClO的漂白作用使紅色消失。（4）B（5）瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升，貯存少量Cl2。
四．
17．
(1)
2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 或 2Br-+Cl2= Br2+2Cl-

(2)2Cl+H2SO4==2HCl↑+2SO4

(3)試管內(nèi)液體分為上、下兩層，上層呈橙紅色，下層呈很淡的黃色。

(4)淡黃色固體逐漸變?yōu)楹谏�固體，同時從固體上冒出了紅棕色氣體。
18. (1)①氧氰;②HSCN；③OCN。
(2)①4H++2SCN-+nO2== (SCN)2↑+n2++2H2O
② (CN)2+H2O=HCN+HOCN
③SCN+HSO4== 2SO4+HSCN↑

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