高考化学课时基础知识点复习教学案22 专题十七 氯溴碘及其化合物 考点二 卤素单质及其化合物

eq\a\vs4\al(考点二卤素单质及其化合物)1卤族元素性质的递变规律包含元素为：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱。2卤素单质的相似性(1)物理性质相似性都有颜色，都有毒，都不易溶于水，易溶于有机溶剂。(2)化学性质相似性①都能与大多数金属反应：2Fe＋3X2=2FeX3(X指Cl、Br)；②都能与H2反应：H2＋X2=2HX；③都能与H2O反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)；④都能与碱液反应：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。学霸巧学卡与变价金属(如Fe)化合时，除I2外，都生成高价金属卤化物。3卤素单质的递变性(1)在不同溶剂中的颜色的递变性(2)性质的递变性4卤素单质和化合物的特殊性(1)氟①F无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱。②F2与H2在暗处即发生爆炸。③F2是氧化性最强的非金属单质，与水反应生成O2：2F2＋2H2O=4HF＋O2。④HF是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒，在HX中沸点最高。(2)溴Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质，易挥发且有毒，通常用蜡密封保存在磨口玻璃瓶中，还可加少许水作保护剂抑制Br2挥发。(3)碘①I2遇淀粉变蓝色，该特性常用于检验I2。②I2受热时易升华，该特性常用于分离I2。③I2易与Na2S2O3溶液反应：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，常用于通过滴定(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量。(4)卤化银①溶解性：AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸，而AgF可溶于水。②颜色：AgF白色，AgCl白色，AgBr淡黄色，AgI黄色。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。学霸巧学卡(1)氯水具有漂白性，但Br2、I2与水反应很微弱，溴水、碘水中HBrO和HIO很少，漂白性很差。(2)利用浓硫酸和氯化钠反应可以制取HCl，利用浓硫酸可以干燥HCl。但不能利用浓硫酸制取和干燥HBr和HI，浓硫酸可把HBr和HI氧化生成Br2和I2。1.思维辨析(1)CCl4可用于鉴别溴水和碘水。()(2)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2为单质被还原的置换反应。()(3)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI。()(4)验证Br2的氧化性强于I2的方法是将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色。()(5)进行用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI时用的实验器材(省略夹持装置)有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗。()(6)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色，证明原溶液中含有I－。()(7)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2。()答案(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√(6)√(7)×2．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有的卤素离子有()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变为橙色，说明甲中含有Br－，再加丙颜色无明显变化，则说明丙溶液中无I－，若有I－，则发生反应：2I－＋Br2=2Br－＋I2，I2遇淀粉变蓝色，丙中含Cl－，由题意，乙中含有I－。[考法综述]本部分知识在高考中主要考查氟、溴、碘的单质及其化合物的性质和用途，考生在掌握这一知识点时注意结合各卤族元素在元素周期表中的位置关系、对应原子的结构递变情况，充分理解和记忆卤素单质在物理和化学性质等方面的递变规律，也注意关注各物质的特殊性，从而顺利解决相关问题。命题法1卤素单质及化合物的性质典例1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B．能使润湿的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋[解析]液溴易挥发，所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封，故A项正确；能把碘化钾氧化成碘单质的物质，都能使润湿的淀粉­KI试纸变蓝，故B项不正确；碘单质溶解在四氯化碳中显紫色，故加入四氯化碳，四氯化碳层显紫色证明原溶液中存在碘单质，故C项不正确；加入氯化钡溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，沉淀可能是氯化银或硫酸钡，原溶液中可能存在Ag＋、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)，故D项不正确。[答案]A【解题法】此类题属于常规题型，既考查卤素单质的化学性质，又考查卤素单质的物理性质。对于卤素单质的化学性质，考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等。命题法2卤素离子的检验方法典例2鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是()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分别与NaBr、NaI反应：2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2=2NaCl＋I2，均可被CCl4萃取，通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别，②正确；Cl－、Br－、I－分别与Ag＋反应，产生白色沉淀AgCl，浅黄色沉淀AgBr，黄色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鉴别，④正确；⑤同②类似，可鉴别，正确；己烯会与残留的氯气、溴单质和碘单质发生加成反应，使得反应颜色区分不明显。[答案]C【解题法】卤素离子的检验方法(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－,浅黄色沉淀，表明含有Br－,黄色沉淀，表明含有I－))(2)置换——萃取法未知液加适量新制饱和氯水,eq\o(→,\s\up17(加入CCl4下层),\s\do15(或汽油上层，振荡))有机层呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色，表明含有Br－,紫色、浅紫色或紫红色，表明含有I－))(3)氧化——淀粉法检验I－未知液eq\o(→,\s\up17(加入适量新制饱和氯水),\s\do15(振荡))eq\o(→,\s\up17(淀粉溶液),\s\do15(振荡))蓝色溶液，表明含有I－1．下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是()A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－答案D解析A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有溴离子；B项，溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生。2．下列实验现象描述正确的是()A．向碘水中加入少量汽油振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为紫红色B．红热的铜丝在氯气中燃烧，产生了棕黄色的烟雾C．电解氯化钠饱和溶液，将阴极气体产物通入碘化钾淀粉溶液中，溶液变蓝D．向溴化钠溶液中加入少量新制的氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为橙色答案D解析汽油的密度比水的小，上层颜色应变为紫红色，下层颜色变浅，A项错；CuCl2是固体，故应为烟而不是烟雾，B项错；电解NaCl饱和溶液，阳极产生的Cl2能使碘化钾淀粉溶液变蓝，阴极产生的是H2，C项错。3．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：(1)反应Ⅰ的化学方程式是__________________________。(2)反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。①根据上述事实，下列说法正确的是________(选填序号)。a．两层溶液的密度存在差异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辨别两层溶液的方法是________________________。③经检测，H2SO4层中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＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI(2)①ac②观察颜色，颜色深的是HI层，颜色浅的是H2SO4层③H2SO4层中含有少量HI解析(1)根据题图找出反应Ⅰ的反应物(SO2、I2和H2O)、生成物(H2SO4和HI)，然后配平化学方程式。(2)①根据反应Ⅰ产物的溶液在过量的I2中分两层，可判断出两层溶液的密度不同，a项正确。H2SO4溶液和HI溶液是互溶的，b项错误。由“含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层”得出I2在HI溶液中更易溶，c项正确。②I2在HI溶液中更易溶，可观察颜色，颜色深的是HI层，颜色浅的是H2SO4层。③H2SO4层中含有少量HI，会对c(H＋)∶c(SOeq\o\al(2－,4))的值造成影响。向含有amolFeBr2的溶液中通入xmolCl2，下列为通入Cl2过程中，溶液中发生反应的总的离子方程式，其中不正确的是()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[错解]A[错因分析]本题若忽视Fe2＋的还原性比Br－的还原性强，易错选A项；忽视反应物用量不同，产物不同，易漏选B项。为避免错误，求解时应先分析清楚离子的氧化性和还原性的强弱，然后根据氧化还原反应的先后规律分析反应情况。[解析]根据通入氯气的物质的量，确定离子反应的先后顺序，以及被氧化离子的物质的量，然后写出总离子反应方程式。amolFeBr2电离出amolFe2＋和2amolBr－。根据离子还原性强弱，先发生反应：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，后发生反应：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2。由于通入氯气的物质的量不同，发生的反应不同。分段讨论：①当x≤0.5a时，只发生反应：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；②当0.5a<x≤1.5a时，Cl2除完全氧化亚铁离子外，还氧化溴离子。A项，x＝0.4a<0.5a，只发生反应：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，A项正确；B项，