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第20讲氯、溴、碘及其化合物【考纲要求】1.知道氯气的实验室制法和工业制法。
2.理解氯气的性质及应用。
3.掌握氯水的成分、氯的重要化合物HCl、HClO、次氯酸盐的重要性质及应用。
4.理解Cl2、Br2、I2的物理性质特点。
5.能从原子结构的视角分析Cl2、Br2、I2氧化性强弱规律。
6.理解从海水中制取Br2、I2的流程及原理。
7.掌握卤离子(Cl－、Br－、I－)的检验方法。
【基础再现】1．物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性气体比空气有毒1体积水溶解2体积Cl2 2．氯气的化学性质(写出反应方程式和局部反应现象，指出在反应中表现氧化性还是还原性)例1：氯气是一种有毒气体，在运输与储存过程中必须防止泄漏。
一旦储存液氯的钢瓶发生泄漏，必须立即采取措施。
以下各种措施不合理的是（）A．将人群向高处疏散B．将人群顺风向疏散C．用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻D．向泄漏地点撒一些石灰例2：以下氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是（）A．FeCl2B．AlCl3 C．FeCl3 D．CuCl2考点二几种含氯化合物1．次氯酸(HClO)(1)不稳定性：化学方程式为_________________________________________。
(2)弱酸性：比碳酸酸性____，电离方程式为________________________。
(3)强氧化性：具有________性。
2．Ca(ClO)2的主要化学性质(1)Ca(ClO)2是________的有效成分，它的稳定性比HClO____。
(2)水解显____性，其水解离子方程式：___________________________。
(3)与酸反应生成________，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为_____________________________________。
（4）漂白粉的失效原理：_____________________________________。
专题三非金属及其化合物考纲导学1 / 27第一单元氯、溴、碘及其化合物考点一氯气及其化合物的性质与应用1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
(1)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气( )(2)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )(3)Cl2与水反应的离子方程式:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-( )(4)Cl2通入NaOH溶液中反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O ( )(5)标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5N A ( )(6)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是利用强氧化性( )2 / 27(7)漂白粉溶于水后形成的溶液在空气中失效的离子方程式:ClO-+CO2+H2O HClO+HC O3-( )答案(1)√(2)✕(3)✕(4)√(5)✕(6)√(7)✕2.应用氯水中存在的平衡解释下列问题。
(1)氯水为什么要现用现配?实验室中怎样保存氯水?。
(2)为什么要用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体?。
(3)怎样利用氯水制备较浓的次氯酸溶液?为什么?。
答案(1)次氯酸不稳定,见光分解,2HClO 2HCl+O2↑,久置氯水最终变成稀盐酸。
氯水保存在棕色试剂瓶中并放置在阴暗处(2)在氯水中存在:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,在饱和食盐水中Cl-的浓度较大,平衡逆向移动,减少氯气的消耗(3)往氯水中加入CaCO3;加入CaCO3,CaCO3与盐酸反应,促进Cl2+H2O H++Cl-+HClO平衡正向移动,同时酸性H2CO3>HClO,HClO与CaCO3不反应,可以制备较浓的次氯酸溶液1.氯气的性质(1)物理性质3 / 27提醒:闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的Cl2飘进鼻孔。
(2)化学性质A.与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。
《氯、溴、碘及其化合物》学历案一、学习目标1、了解氯、溴、碘的物理性质和化学性质。
2、掌握氯气的制取方法和实验原理。
3、理解氯、溴、碘单质及其化合物之间的相互转化关系。
4、认识氯、溴、碘及其化合物在生产生活中的应用。
二、学习重难点1、重点（1）氯气的化学性质和制取方法。
（2）氯、溴、碘单质及其化合物的相互转化。
2、难点（1）氯气与水、碱溶液的反应。
（2）卤素单质氧化性强弱的比较。
三、知识梳理（一）氯1、氯的原子结构氯原子的原子序数为 17，其原子结构示意图为，最外层有 7 个电子，容易得到 1 个电子形成稳定结构，表现出较强的氧化性。
2、氯气的物理性质氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，能溶于水，易液化。
3、氯气的化学性质（1）与金属反应氯气能与大多数金属发生反应，生成高价金属氯化物。
例如，与钠反应：2Na ＋ Cl₂＝ 2NaCl（剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成白色固体）；与铁反应：2Fe ＋ 3Cl₂＝ 2FeCl₃（剧烈燃烧，产生棕褐色的烟）。
（2）与非金属反应氯气能与氢气反应：H₂＋ Cl₂＝ 2HCl（安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾产生）。
（3）与水反应Cl₂＋ H₂O ⇌ HCl ＋ HClO（次氯酸），新制氯水中含有 Cl₂、H₂O、HClO、H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻。
次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒、漂白。
（4）与碱反应Cl₂＋ 2NaOH ＝ NaCl ＋ NaClO ＋ H₂O（用于制取漂白液）；2Cl₂＋ 2Ca(OH)₂＝ CaCl₂＋ Ca(ClO)₂＋ 2H₂O（用于制取漂白粉）。
4、氯气的制取（1）实验室制法反应原理：MnO₂＋ 4HCl（浓）＝△＝ MnCl₂＋ Cl₂↑ ＋ 2H₂O 实验装置：发生装置（固液加热型）、净化装置（饱和食盐水除氯化氢、浓硫酸干燥）、收集装置（向上排空气法或排饱和食盐水法）、尾气处理装置（用氢氧化钠溶液吸收）。
氯、溴、碘及其化合物知识点总结一、氯气的性质1、实验室制法（1）反应原理：MnO 2＋ 4HCl （浓）MnCl 2＋ Cl 2↑＋ 2H 2O（2）除杂气体：制得的氯气中有氯化氢杂质，常用饱和食盐水洗气。
有时要制得干燥的氯气，可以用浓硫酸洗气来除去水蒸气。
（3）收集方法：氯气可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。
（4）尾气吸收：氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。
一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOH NaCl ＋ NaClO ＋ H 2 O2、氯气的性质1.物理性质通常情况下氯气是呈黄绿色的气体，密度比空气大，有刺激性气味，有毒，易液化，能溶于水（在常温下 1 体积水约溶解 2 体积的氯气）。
注意：在实验室里闻氯气气味时，必须十分小心，采用正确的闻气味方法，即用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
在实验室中闻其他气体的气味时，也应采用这种方法。
2.化学性质氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种金属和非金属直接化合，还能跟许多化合物发生反应，潮湿的氯气还具有漂白性。
说明：①纯净的H2在 Cl 2中可以安静地燃烧，发出苍白色火焰，在瓶口处有白雾生成。
②H2和 Cl 2混合后光照或点燃都可能爆炸。
③工业上制取 HCl 就是利用 H2在 Cl 2中燃烧来制取的。
（ 3）氯气与水反应①氯气溶于水后可得到氯水Cl 2＋ H 2O HCl ＋ HClO－+－新制的氯水中存在： Cl 2 (氯水呈黄绿色）、H 2O、 HClO (氯水有漂白性）、 ClO 、 H 、Cl说明：Ⅰ . 氯水显酸性，放置一段时间后酸性增强，其原因是Cl 2＋ H 2O HCl ＋ HClO光照2HClO2HCl ＋ O2↑使氯气转化为盐酸，氢离子浓度增大。
新制的氯水与久置的氯水有区别：（ 1）颜色变浅至无色（2）酸性增强（3）无漂白性② HClO HClO 具有强氧化性，不稳定性，漂白性和弱酸性。
氯、溴、碘及其化合物知识点整理氯、溴、碘及其化合物考点一：氯气的性质与制法氯气是一种黄绿色气体，具有刺激性气味和强氧化性。
它的密度比空气大，有毒且可溶于水。
氯气在与金属反应时能生成高价金属氯化物，如与铁反应生成FeCl3，与铜反应生成CuCl2.它与非金属也能反应，如与氢气反应生成HCl。
此外，氯气还能与水反应生成HCl和HClO，与碱反应制取漂白粉。
工业上通常采用电解饱和食盐水的方法制取氯气，称为氯碱工业。
原料是NaCl和水，经过电解反应后生成NaOH、H2和Cl2.实验室制取氯气的方法有多种，常用的是浓盐酸与二氧化锰共热制取。
制备过程中需要用强氧化剂氧化浓盐酸，然后用饱和食盐水除去HCl气体，再用浓H2SO4除去水蒸气，最后用向上排空气法或排饱和食盐水法收集氯气。
在实验室中，可以用试纸来判断氯气是否已经集满。
常用的试纸有淀粉-KI试纸和蓝色石蕊试纸，将湿润的试纸靠近氯气瓶口，如果试纸立即变蓝或先变红后褪色，则证明已经集满氯气。
除了F2和I2以外，单质NaX可以通过2NaOH的反应制备得到，其中X可以是Cl2、Br2或I2.这些单质具有递变性，随着原子序数的增加，它们的颜色、熔点、沸点、密度和水溶性都逐渐增强或减弱，而氧化性则逐渐减弱，还原性则逐渐增强。
Br2是唯一在常温下呈液态的非金属单质，但易挥发且有毒，通常用水液封保存。
I2易升华，与淀粉反应会显蓝色，与Na2S2O3溶液反应会生成S4O6和I2，用于定量测定碘的含量。
Br2和I2都可以被某些有机溶剂（如四氯化碳）萃取。
氟元素无正价，F2与H2O反应会生成O2，与Xe、Kr等稀有气体反应会生成白色氟化物。
Cl2、Br2和I2之间可以发生置换反应，其中Cl2的氧化性最强，I2的还原性最强。
因此，它们可以发生如下反应：Cl2+2Br=2Cl+Br2；Cl2+2I=2Cl+I2；Br2+2I=2Br+I2.海水中可以提取溴和碘。
提取溴的过程包括将海水浓缩，加入Cl2使其与NaBr反应生成Br2，然后用蒸馏和H2SO4酸化将Br2提取出来。
氯溴碘及其化合物知识点整理一、氯（Cl）1.物理性质：-氯是一种黄绿色气体，在常温常压下存在于二元分子（Cl2）的形式。
-它具有刺激性气味，是一种强氧化剂和消毒剂。
2.化学性质：-氯是一种非金属元素，能够与金属形成离子化合物，如氯化物（Cl-）。
-氯对大多数有机物具有强氧化性，可以与有机物发生取代反应。
-氯可以和氢反应生成氯化氢气体（HCl），这是一种强酸。
-氯和氧反应能够形成一系列的氧化物，如氯气分子可以与水反应形成亚氯酸（HClO）。
3.应用：-氯的化合物广泛应用于消毒、漂白、污水处理等领域。
- 氯和氟的混合物（氯氟烃）被用作制冷剂（如氯氟化甲烷，也称为Freon）。
二、溴（Br）1.物理性质：-溴是一种红棕色液体，在常温下存在于单质溴的形式。
-溴的蒸气具有刺激性气味。
2.化学性质：-溴同样是一种非金属元素，能够与金属形成离子化合物。
-溴的化学性质与氯相似，但比氯的活泼性较低。
-溴和氢反应生成溴化氢气体（HBr），也是一种酸性物质。
3.应用：-溴的化合物有广泛的应用，如溴化银被用于消化道造影剂，溴化钾用作阻火剂。
三、碘（I）1.物理性质：-碘是一种紫黑色固体，在常温下以单质碘的形式存在。
-碘可以升华为紫蓝色气体。
2.化学性质：-碘是一种卤素，化学性质与氯和溴类似，但比溴更不活泼。
-碘可以与金属反应形成离子化合物。
-碘和氢反应生成碘化氢气体（HI），是一种强酸。
3.应用：-碘的化合物广泛应用于药物、消毒剂、防火剂等领域。
碘酒和碘酊是常见的外用消毒剂。
四、氯、溴、碘化合物1.氯化物：-氯化物是氯与其他元素形成的化合物，如氯化钠（NaCl）是一种常见的食盐。
-氯化物在化学工业中广泛应用，如氯化铝（AlCl3）用于催化剂。
2.溴化物：-溴化物是溴与其他元素形成的化合物，如溴化钠（NaBr）被用作疗法中的抗癫痫药物。
-溴化钾（KBr）也被用作照相纸中的显影剂。
3.碘化物：-碘化物是碘与其他元素形成的化合物，如碘化钾（KI）是一种常用的抗甲状腺药物。
氯、溴、碘及其化合物(时间：45分钟 满分：100分)一、选择题(本题共12题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)1．下列事实能用同一原理解释的是( )。
A ．Cl 2与Fe 、Cu 反应均生成高价氯化物B ．NH 4HCO 3晶体、固体I 2受热均能变成气体C ．SO 2、Cl 2均能使品红溶液褪色D ．ClO －与Fe 2＋、H ＋均不能大量共存2．下列反应的离子方程式书写正确的是( )。
A ．氯气与水反应：Cl 2＋H 2O===2H ＋＋Cl －＋ClO －B ．氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl 2＋2OH －===Cl －＋ClO －＋H 2OC ．浓盐酸与二氧化锰共热：MnO 2＋4HCl(浓)=====△Mn 2＋＋2Cl －＋Cl 2↑＋2H 2OD ．漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体：Ca 2＋＋2ClO －＋H 2O ＋CO 2===CaCO 3↓＋2H ＋＋2ClO －3．为预防“H1N1”甲型流感，同学们每天用“84”消毒液(NaClO 溶液)消毒，下列说法正确的是( )。
A ．NaClO 溶液的消毒原理是使蛋白质变性B ．1 mol Cl 2与足量NaOH 溶液反应转移2 mol 电子C ．NaClO 溶液的漂白原理与SO 2相同，与Na 2O 2不同D ．“84”消毒液与“洁厕灵”(盐酸)共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效果4．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X －(X －为Cl －、Br －或I －)，向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色，将此溶液倒入丙，颜色无明显变化。
由此可知甲、乙、丙依次含有( )。
A ．Br －、Cl －、I －B ．Br －、I －、Cl －C ．I －、Br －、Cl －D ．Cl －、I －、Br －5．氯化溴是由两种卤素互相结合而成的卤素化合物，其化学性质与Cl 2相似，能与金属和非金属反应生成卤化物，能与水反应：BrCl ＋H 2O===HBrO ＋HCl ，下列有关BrCl 的性质的叙述中不正确的是( )。
A ．是较强的氧化剂B ．是一种化合物C ．能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D ．BrCl 与水的反应中，BrCl 既是氧化剂又是还原剂6．下列物质的溶液在空气中长期放置，其pH 的变化与图示相符的是( )。
①Ca(ClO)2 ②H 2SO 3 ③氯水 ④NaOH ⑤浓盐酸A ．①②④ B．②③⑤C ．②③D ．①④⑤7．(2012上海卷)下图所示是验证氯气性质的微型实验，a 、b 、d 、e 是浸有相关溶液的滤纸。
向KMnO 4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：2KMnO 4＋16HCl===2KCl ＋5Cl 2↑＋2MnCl 2＋8H 2O8242234中每条连线两端的物质可以发生化学反应。
下列推断不合理的是( )。
A．X一定为H2SO4 B．Y一定为K2CO3C．Z可能是氯水 D．M可能为FeSO49．如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀，打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。
甲瓶中所盛的试剂可能是( )。
①浓硫酸②饱和氯化钠溶液③亚硫酸钠溶液④饱和碳酸氢钠溶液A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④10．由于碘是卤素中原子半径较大的元素，可能呈现金属性。
下列事实能够支持这个结论的是( )。
A．已经制得了I2O5等碘的氧化物B．在IBr、ICl等卤素互化物中碘元素表现正价C．已经制得了I(NO3)3、I(ClO4)3·2H2O等离子化合物D．碘(I2)易溶于KI等碘化物的溶液，形成I－311．用如图装置进行实验，下列所得结论正确的是( )。
223原性：SO2－3＞Br－，且忽略溶液体积的变化)，下列溶液中c(H＋)与通入的Cl2的物质的量的关系图中正确的是( )。
二、非选择题(本题共4个小题，共52分)13．(12分)工业上用Cl2和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。
请回答下面的问题：(1)工业上将氯气制成漂粉精的主要目的是____________________________________，制漂粉精的主要反应的化学方程式是__________________________________________。
(2)下列物质露置在空气中会变质，在变质过程中既有非氧化还原反应发生，又有氧化还原反应发生的是________。
A．生石灰 B．漂白粉C．NaOH D．Na2SO3(3)写出下列两个化学方程式，并注明反应类型。
漂白粉＋稀盐酸：__________________________________________________，属_______________________反应。
漂白粉＋浓盐酸：_______________________________________________________，属_________________________反应。
(4)用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是________(填序号)。
①HCl②O2③CO2④H2O(气)14．(12分)浙江省有广阔的海岸线，建设海洋经济区，海水的综合利用大有可为。
海水中溴含量约为65 mg·L－1，从海水中提取溴的工业流程如下：(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的________。
A．氧化性 B．还原性C．挥发性 D．腐蚀性(3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：Br2＋CO2－3===BrO－3＋Br－＋CO2↑(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。
写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：________________________________________。
(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是________。
A．乙醇 B．四氯化碳C．烧碱溶液 D．苯(6)氧化剂氯气来自电解饱和食盐水，电解槽使用了隔膜(或离子交换膜)来防止氯气与氢氧化钠溶液反应。
①电解时，阳极反应式为________________________________________。
②若采用无隔膜的电解槽，将得到H2和________________________________________。
15．(14分)通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。
X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)；Y和Z均由元素R组成，反应Y＋2I－＋2H＋===I2＋Z＋H2O常作为Y的鉴定反应。
(1)Y与Z的关系是(选填字母)____ ____。
a．同位素 b．同系物c．同素异形体 d．同分异构体(2)将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色，简述用褪色的溶液区别二者的实验方法：________________________________________________________________________。
(3)举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示)___________________________________________________________________________。
(4)气体(CN)2与X化学性质相似，也能与H2反应生成HCN(其水溶液是一种酸)。
①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是________________。
②KCN溶液显碱性，原因是(用离子方程式表示)__________________________________________________________________________________________________________。
(5)加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR3(C为碳元素)完全反应生成CR2和M m R n(m、n均为正整数)。
若CR2质量为w1g，M m R n质量为w2g，M的相对原子质量为a，则M m R n中m∶n ＝________(用含w1、w2和a的代数式表示)。
16．(14分)有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。
通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。
实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。
请回答下列问题：(1)F的电子式_______________________________________________________________。
(2)反应①的化学方程式为___________________________________________________。
(3)反应②的离子方程式为___________________________________________________。
(4)写出另外一种实验室制取H的化学方程式____________________________________________________________________________________________________________。
参考答案1．A 解析：Cl 2一般将可变价态金属氧化到最高价，选项A 正确。
NH 4HCO 3受热分解变为气体，是化学变化，I 2受热升华变为气体，是物理变化，选项B 错。
SO 2使品红溶液褪色，发生的是化合反应；Cl 2使品红溶液褪色，发生的是氧化还原反应，选项C 错。
ClO －与Fe 2＋发生氧化还原反应，与H ＋结合生成弱电解质，选项D 错。
2．B 解析：HClO 是弱酸，属于弱电解质，书写离子方程式时应保留化学式，故A 、D 项错误；将HCl 应当拆写成离子形式，故C 错误。
3．A 解析：本题考查“84”消毒液的漂白原理。
1 mol Cl 2与足量NaOH 溶液反应转移1 mol 电子，B 错；SO 2的漂白原理是化合生成了不稳定的无色物质，而HClO 、Na 2O 2的漂白原理是强氧化性，C 错；D 中会发生Cl －＋ClO －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O ，生成了有毒气体，D 错。
4．B 解析：熟知有关卤素知识：①单质氧化性为Cl 2＞Br 2＞I 2，而对应阴离子的还原性为I －＞Br －＞Cl －；②碘单质可使淀粉变蓝，溴水颜色为橙色。
由此可推断出甲中加入氯水和淀粉后溶液变为橙色，说明甲中含有Br －，再加丙溶液无明显变化，则说明丙溶液中无I －。
