高考化學(xué)課時(shí)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)教學(xué)案22 專(zhuān)題十七 氯溴碘及其化合物 考點(diǎn)二 鹵素單質(zhì)及其化合物

eq\a\vs4\al(考點(diǎn)二鹵素單質(zhì)及其化合物)1鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律包含元素為：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)，原子半徑逐漸增大，非金屬性逐漸減弱。2鹵素單質(zhì)的相似性(1)物理性質(zhì)相似性都有顏色，都有毒，都不易溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。(2)化學(xué)性質(zhì)相似性①都能與大多數(shù)金屬反應(yīng)：2Fe＋3X2=2FeX3(X指Cl、Br)；②都能與H2反應(yīng)：H2＋X2=2HX；③都能與H2O反應(yīng)：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)；④都能與堿液反應(yīng)：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。學(xué)霸巧學(xué)卡與變價(jià)金屬(如Fe)化合時(shí)，除I2外，都生成高價(jià)金屬鹵化物。3鹵素單質(zhì)的遞變性(1)在不同溶劑中的顏色的遞變性(2)性質(zhì)的遞變性4鹵素單質(zhì)和化合物的特殊性(1)氟①F無(wú)正價(jià)，非金屬性最強(qiáng)，F(xiàn)－的還原性最弱。②F2與H2在暗處即發(fā)生爆炸。③F2是氧化性最強(qiáng)的非金屬單質(zhì)，與水反應(yīng)生成O2：2F2＋2H2O=4HF＋O2。④HF是弱酸，能腐蝕玻璃，保存在鉛制器皿或塑料瓶中；有毒，在HX中沸點(diǎn)最高。(2)溴Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)，易揮發(fā)且有毒，通常用蠟密封保存在磨口玻璃瓶中，還可加少許水作保護(hù)劑抑制Br2揮發(fā)。(3)碘①I(mǎi)2遇淀粉變藍(lán)色，該特性常用于檢驗(yàn)I2。②I2受熱時(shí)易升華，該特性常用于分離I2。③I2易與Na2S2O3溶液反應(yīng)：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，常用于通過(guò)滴定(以淀粉為指示劑)來(lái)定量測(cè)定碘的含量。(4)鹵化銀①溶解性：AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸，而AgF可溶于水。②顏色：AgF白色，AgCl白色，AgBr淡黃色，AgI黃色。③感光性：除AgF外，均有感光性，其中AgBr常作感光材料。④AgI可用于人工降雨。學(xué)霸巧學(xué)卡(1)氯水具有漂白性，但Br2、I2與水反應(yīng)很微弱，溴水、碘水中HBrO和HIO很少，漂白性很差。(2)利用濃硫酸和氯化鈉反應(yīng)可以制取HCl，利用濃硫酸可以干燥HCl。但不能利用濃硫酸制取和干燥HBr和HI，濃硫酸可把HBr和HI氧化生成Br2和I2。1.思維辨析(1)CCl4可用于鑒別溴水和碘水。()(2)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng)。()(3)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI。()(4)驗(yàn)證Br2的氧化性強(qiáng)于I2的方法是將少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4振蕩、靜置，可觀察到下層液體呈紫色。()(5)進(jìn)行用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI時(shí)用的實(shí)驗(yàn)器材(省略?shī)A持裝置)有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗。()(6)向無(wú)色溶液中滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置，下層溶液顯紫色，證明原溶液中含有I－。()(7)碘易升華，可用加熱升華法除去NH4Cl中混有的I2。()答案(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√(6)√(7)×2．甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X－(X－為Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬?，再加入丙溶液，顏色無(wú)明顯變化。則甲、乙、丙依次含有的鹵素離子有()A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－答案B解析甲中加氯水和淀粉后溶液變?yōu)槌壬?，說(shuō)明甲中含有Br－，再加丙顏色無(wú)明顯變化，則說(shuō)明丙溶液中無(wú)I－，若有I－，則發(fā)生反應(yīng)：2I－＋Br2=2Br－＋I(xiàn)2，I2遇淀粉變藍(lán)色，丙中含Cl－，由題意，乙中含有I－。[考法綜述]本部分知識(shí)在高考中主要考查氟、溴、碘的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)和用途，考生在掌握這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)注意結(jié)合各鹵族元素在元素周期表中的位置關(guān)系、對(duì)應(yīng)原子的結(jié)構(gòu)遞變情況，充分理解和記憶鹵素單質(zhì)在物理和化學(xué)性質(zhì)等方面的遞變規(guī)律，也注意關(guān)注各物質(zhì)的特殊性，從而順利解決相關(guān)問(wèn)題。命題法1鹵素單質(zhì)及化合物的性質(zhì)典例1下列敘述中正確的是()A．液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封B．能使?jié)櫇竦牡矸?KI試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－D．某溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag＋[解析]液溴易揮發(fā)，所以在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封，故A項(xiàng)正確；能把碘化鉀氧化成碘單質(zhì)的物質(zhì)，都能使?jié)櫇竦牡矸?KI試紙變藍(lán)，故B項(xiàng)不正確；碘單質(zhì)溶解在四氯化碳中顯紫色，故加入四氯化碳，四氯化碳層顯紫色證明原溶液中存在碘單質(zhì)，故C項(xiàng)不正確；加入氯化鋇溶液產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，沉淀可能是氯化銀或硫酸鋇，原溶液中可能存在Ag＋、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)，故D項(xiàng)不正確。[答案]A【解題法】此類(lèi)題屬于常規(guī)題型，既考查鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，又考查鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)。對(duì)于鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，考生要重點(diǎn)掌握單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱順序(Cl2>Br2>I2)，在考試中常結(jié)合各種情境進(jìn)行考查，對(duì)于鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)，除了要注意溴和碘的特性(Br2易揮發(fā)，I2易升華)外，還要準(zhǔn)確記憶一些常規(guī)的性質(zhì)，如溴和碘在不同溶液中的顏色等。命題法2鹵素離子的檢驗(yàn)方法典例2鑒別NaCl、NaBr、NaI溶液可以選用的試劑是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥氯水、己烯A．①②④ B．②③⑥C．②④⑤ D．④⑤⑥[解析]氯水中的Cl2分別與NaBr、NaI反應(yīng)：2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2=2NaCl＋I(xiàn)2，均可被CCl4萃取，通過(guò)觀察CCl4中顏色的不同可鑒別，②正確；Cl－、Br－、I－分別與Ag＋反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀AgCl，淺黃色沉淀AgBr，黃色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鑒別，④正確；⑤同②類(lèi)似，可鑒別，正確；己烯會(huì)與殘留的氯氣、溴單質(zhì)和碘單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，使得反應(yīng)顏色區(qū)分不明顯。[答案]C【解題法】鹵素離子的檢驗(yàn)方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up17(滴加AgNO3溶液),\s\do15(和稀硝酸))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，表明含有Cl－,淺黃色沉淀，表明含有Br－,黃色沉淀，表明含有I－))(2)置換——萃取法未知液加適量新制飽和氯水,eq\o(→,\s\up17(加入CCl4下層),\s\do15(或汽油上層，振蕩))有機(jī)層呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(紅棕色或橙紅色，表明含有Br－,紫色、淺紫色或紫紅色，表明含有I－))(3)氧化——淀粉法檢驗(yàn)I－未知液eq\o(→,\s\up17(加入適量新制飽和氯水),\s\do15(振蕩))eq\o(→,\s\up17(淀粉溶液),\s\do15(振蕩))藍(lán)色溶液，表明含有I－1．下列能夠檢驗(yàn)出KI中是否含有Br－的實(shí)驗(yàn)是()A．加入足量的新制氯水，溶液變色則有Br－B．加入酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色是否褪去C．加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機(jī)層有色，則有Br－D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取無(wú)色的水層并加入AgNO3溶液，有淡黃色沉淀生成，則含有Br－答案D解析A項(xiàng)，在KI中加入足量新制氯水，也會(huì)置換出單質(zhì)碘而使溶液變色，故不能確定是否含有溴離子；B項(xiàng)，溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；C項(xiàng)，加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機(jī)層是萃取單質(zhì)碘而顯色，并沒(méi)有溴單質(zhì)產(chǎn)生。2．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()A．向碘水中加入少量汽油振蕩，靜置后上層顏色變淺，下層顏色變?yōu)樽霞t色B．紅熱的銅絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生了棕黃色的煙霧C．電解氯化鈉飽和溶液，將陰極氣體產(chǎn)物通入碘化鉀淀粉溶液中，溶液變藍(lán)D．向溴化鈉溶液中加入少量新制的氯水振蕩，再加入少量四氯化碳振蕩，靜置后上層顏色變淺，下層顏色變?yōu)槌壬鸢窪解析汽油的密度比水的小，上層顏色應(yīng)變?yōu)樽霞t色，下層顏色變淺，A項(xiàng)錯(cuò)；CuCl2是固體，故應(yīng)為煙而不是煙霧，B項(xiàng)錯(cuò)；電解NaCl飽和溶液，陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2能使碘化鉀淀粉溶液變藍(lán)，陰極產(chǎn)生的是H2，C項(xiàng)錯(cuò)。3．氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗蕴?yáng)能為熱源，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無(wú)污染的制氫方法。其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示：(1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是__________________________。(2)反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過(guò)量I2的存在下會(huì)分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。①根據(jù)上述事實(shí)，下列說(shuō)法正確的是________(選填序號(hào))。a．兩層溶液的密度存在差異b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶②辨別兩層溶液的方法是________________________。③經(jīng)檢測(cè)，H2SO4層中c(H＋)∶c(SOeq\o\al(2－,4))＝2.06∶1，其比值大于2的原因是__________________________________。答案(1)SO2＋I(xiàn)2＋2H2O=H2SO4＋2HI(2)①ac②觀察顏色，顏色深的是HI層，顏色淺的是H2SO4層③H2SO4層中含有少量HI解析(1)根據(jù)題圖找出反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)物(SO2、I2和H2O)、生成物(H2SO4和HI)，然后配平化學(xué)方程式。(2)①根據(jù)反應(yīng)Ⅰ產(chǎn)物的溶液在過(guò)量的I2中分兩層，可判斷出兩層溶液的密度不同，a項(xiàng)正確。H2SO4溶液和HI溶液是互溶的，b項(xiàng)錯(cuò)誤。由“含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層”得出I2在HI溶液中更易溶，c項(xiàng)正確。②I2在HI溶液中更易溶，可觀察顏色，顏色深的是HI層，顏色淺的是H2SO4層。③H2SO4層中含有少量HI，會(huì)對(duì)c(H＋)∶c(SOeq\o\al(2－,4))的值造成影響。向含有amolFeBr2的溶液中通入xmolCl2，下列為通入Cl2過(guò)程中，溶液中發(fā)生反應(yīng)的總的離子方程式，其中不正確的是()A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2ClB．x＝0.6a,2Br－＋Cl2=Br2＋2ClC．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=Br2＋2Fe3＋＋4Cl－D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Br2＋2Fe3＋＋6Cl[錯(cuò)解]A[錯(cuò)因分析]本題若忽視Fe2＋的還原性比Br－的還原性強(qiáng)，易錯(cuò)選A項(xiàng)；忽視反應(yīng)物用量不同，產(chǎn)物不同，易漏選B項(xiàng)。為避免錯(cuò)誤，求解時(shí)應(yīng)先分析清楚離子的氧化性和還原性的強(qiáng)弱，然后根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后規(guī)律分析反應(yīng)情況。[解析]根據(jù)通入氯氣的物質(zhì)的量，確定離子反應(yīng)的先后順序，以及被氧化離子的物質(zhì)的量，然后寫(xiě)出總離子反應(yīng)方程式。amolFeBr2電離出amolFe2＋和2amolBr－。根據(jù)離子還原性強(qiáng)弱，先發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，后發(fā)生反應(yīng)：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2。由于通入氯氣的物質(zhì)的量不同，發(fā)生的反應(yīng)不同。分段討論：①當(dāng)x≤0.5a時(shí)，只發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；②當(dāng)0.5a<x≤1.5a時(shí)，Cl2除完全氧化亞鐵離子外，還氧化溴離子。A項(xiàng)，x＝0.4a<0.5a，只發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，