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重 点 突 破
锁定高考热点 探究规律方法
考点1
氯水的成分和性质
1.成分
三种分子(H2O、Cl2、HClO)、四种离子(ClO－、Cl－、H＋、OH－)。
2．性质
氯水的多种成分打算了它具有多重性质：Cl2的强氧化性；HCl的强酸性；HClO的强氧化性、弱酸性；Cl－的性质。
在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：
题组训练
1．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，氯水的浅黄绿色消逝，说明有HClO存在
解析 A项，氯水能使有色布条褪色是由于氯水中含有的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－，所以依据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl－；D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消逝不能说明其中有HClO存在。
答案 B
2．下列关于氯水的叙述正确的是( )
A．新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子
B．新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照氯水有气体逸出，该气体是Cl2
D．氯水放置数天后pH会变大
解析 新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO分子和H＋、Cl－、ClO－、OH－，光照氯水发生反应2HClO2HCl＋O2↑，故A、C项错误；氯水中的H＋可使蓝色石蕊试纸变红，HClO具有漂白性可使石蕊试纸褪色，前者反应速率较快，后者反应速率较慢，故试纸先变红后褪色，故B项正确；氯水久置，因弱酸HClO分解成强酸(盐酸)使溶液酸性增加，pH减小，故D项错误。
答案 B
3．某学习小组设计以下四个试验探究氯水的成分，请依据下表回答问题。
(1)试验①得出的结论____________________________________ ________________________________。
(2)指出试验②和试验④中的“试验现象”：
②________，④____________。
(3)试验③中“试验方法”的具体操作过程是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)通过试验②的“试验现象”，同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是a.__________，b.________。请设计简洁的试验证明哪一个是正确的______________。
答案 (1)氯水中含有Cl－
(2)溶液褪色 有气泡冒出
(3)取一片淀粉KI试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上
(4)a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色
b．氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色 向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消逝是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H＋的中和作用引起的
考点2
氯气的试验室制法
1．反应原理
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
若无MnO2，可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂代替，如2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。
2．制备气体的类型
固体＋液体气体。
3．收集方法
向上排空气法或排饱和食盐水法。
4．净化方法
用饱和食盐水除去HCl，再用浓H2SO4除去水蒸气。
5．尾气吸取
用强碱溶液(如NaOH溶液)吸取。
6．验满方法
(1)将潮湿的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观看到试纸马上变蓝，则证明已收集满。
(2)将潮湿的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观看到试纸马上发生先变红后褪色的变化，则证明已收集满。
(3)试验室制取Cl2时，经常依据氯气的颜色推断是否收集满。
7．留意事项
(1)为了削减制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，以削减HCl的挥发。
(2)必需用浓盐酸，稀盐酸不反应。
(3)试验结束后，先停止加热并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避开污染空气。
题组训练
4.某化学爱好小组利用MnO2和浓HCl及如图所示装置制备Cl2。下列分析中不正确的是( )
A．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B．A中缺少加热装置
C．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2
D．D中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸
解析 本题考查Cl2的制备，旨在考查考生的试验分析与设计力量。氯气中混有氯化氢气体，应当用饱和食盐水除去氯化氢，氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应，故B中不能盛放氢氧化钠溶液。
答案 C
5．某校化学试验爱好小组欲接受如图所示的试验装置制备Cl2，同时进行与氯气有关的某些试验，按要求回答问题。
(1)A是浓盐酸，B是二氧化锰，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为___________________________________________________ _____________________。
(2)甲同学用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12 L，这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的缘由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)在试验室中，乙同学欲用下图中的装置净化氯气，则瓶①②中应盛放的试剂分别是①________，②________(填试剂名称)。
(4)丙同学将纯洁的Cl2通入肯定量石灰乳中来制取漂白粉，若通入224 mL(标准状况下)Cl2完全反应，则反应过程中转移电子的物质的量为________。
解析 (1)二氧化锰氧化浓盐酸可以制取氯气，离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(2)浓盐酸浓度变小是由于二氧化锰和浓盐酸反应过程中消耗HCl，加热时氯化氢挥发，生成的水稀释浓盐酸。
(3)制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，净化时应先通过饱和食盐水或水吸取氯化氢，后通过浓硫酸吸取水蒸气。
(4)反应2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O中，1 mol Cl2参与反应转移1 mol电子，故通入224 mL(标准状况下)Cl2完全反应，反应过程中转移电子0.01 mol。
答案 (1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)①氯化氢挥发；②反应生成水；③反应消耗HCl
(3)饱和食盐水或水 浓硫酸
(4)0.01 mol
考点3
卤素单质的工业制法
1.氯的提取——氯碱工业
海水―→粗盐
化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
2．海水提取溴
(1)流程
(2)发生反应的化学方程式
①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl；
②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；
③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。
3．海带中提取碘
(1)流程
(2)发生反应的化学方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
题组训练
6.空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：
(1)步骤③的离子方程式：_______________________________ _____________________________________。
(2)步骤⑤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分别。分别仪器的名称是________。
(3)溴水混合物Ⅱ中溶有肯定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶液，以除去氯气。
(4)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应把握在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释缘由：________________________________。
(5)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是________________。
(6)提取溴单质，接受蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明缘由：______。
解析 海洋是资源的宝库，海水化工是考试的热点。占地球储量99%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。
步骤①的氯气氧化发生的反应是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，怎样才能把溴提取出来呢？依据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它和热空气一起挥发出来，再用SO2吸取(步骤③)：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，这样可以得到较大浓度的含Br－的溶液，进一步用氯气氧化(步骤④)，得到Br2，然后蒸馏便得到了液溴。
答案 (1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
(2)分液漏斗
(3)溴化铁(或其他含Br－的盐类物质)
(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸取率低
(5)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应
(6)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，削减能耗，降低成本
7．在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，接受所给的工艺流程生产单质碘：
(1)碘位于元素周期表中的第________周期第________族。
(2)步骤③加Fe的目的是________。
(3)写出步骤④的化学方程式：____________________________ _______________________________________。
(4)上述生产流程中，可以利用的副产物是________，考虑原料循环利用，若将该副产物制成生产所需的试剂，先后还需加入________来进行处理。
(5)甲物质见光易变黑，其缘由是(用化学方程式表示)：________。
(6)第⑤步操作可供提纯I2的两种方法是________和________。
解析 分析物质的转化图，逐一分析争辩可知甲为AgI，乙是由铁和碘化银反应生成的，由于铁在该反应中只能被氧化为＋2价，故乙是FeI2，而过量Cl2将FeI2氧化为I2和FeCl3：3Cl2＋2FeI2===2I2＋2FeCl3。AgI不稳定，见光易分解生成单质碘和银，银不是晶体而为粉末状，显黑色；由于I2单质易升华，易溶于有机溶剂，提纯I2可用升华法或萃取的方法；上述生产流程中，可利用步骤③生成的Ag来制取AgNO3，以循环利用，但步骤③得到的Ag中含有过量的铁，可先加稀H2SO4将铁除去，再溶于稀HNO3制得AgNO3。
答案 (1)五 ⅦA
(2)使碘化银转化为碘化亚铁(FeI2)和单质银
(3)2FeI2＋3Cl2===2I2＋2FeCl3
(4)Ag 稀硫酸、稀硝酸
(5)2AgI2Ag＋I2
(6)升华 萃取
名 师 究 错
易错追根溯源 挑战高考满分
【典例】 下列说法正确的是( )
A．Cl2具有漂白性和强氧化性，可用于自来水的消毒
B．SO2具有氧化性，能使品红溶液褪色
C．测氢氧化钠的熔点时，可以将氢氧化钠放入石英坩埚中加热
D．SiO2可以用于制造光纤和太阳能电池
【错因分析】 若忽视干燥的Cl2不具有漂白性，易错选A项；若不清楚SO2的漂白原理，将其漂白性误认为是其氧化性所致的，易错选B项；若不了解石英坩埚的成分，易错选C项。
【解析】 A项，干燥的Cl2无漂白性，错误；B项，SO2能使品红溶液褪色，由于SO2能与品红反应生成无色物质，体现了SO2的漂白性，而不是氧化性，错误；C项，石英坩埚的主要成分是SiO2，高温下能与NaOH反应，错误。
【答案】 D
纠错训练
向含SO、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是( )
解析 本题以氧化还原反应过程为载体，旨在考查同学对化学反应图象的识别力量。题中四种离子与Cl2反应的先后挨次依次是SO(消耗2.24 L Cl2)、I－(消耗1.12 L Cl2)、Fe2＋(消耗1.12 L Cl2)、Br－(消耗1.12 L Cl2)，因此C选项正确。
答案 C
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