文档文本内容
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第01 讲 氯及其重要化合物
目录
01 考情解码·命题预警.........................................................................................................................2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 氯及其化合物...................................................................................................................................4
知识点1 氯气的性质及用途.............................................................................................................4
知识点2 氯水的成分和性质....................................................................................................................6
知识点3 氯的常见氧化物........................................................................................................................7
知识点4 氯的含氧酸及其盐.............................................................................................................8
考向1 考查氯及其重要化合物的性质和应用........................................................................................9
考向2 考查含氯消毒剂的性质及应用..................................................................................................10
考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用.....................................................................................12
知识点1 氯气的实验室制法...........................................................................................................12
知识点2 氯气的工业制法......................................................................................................................13
考向1 考查氯气的实验室制法................................................................................................................13
思维建模 构建气体制备的思维模型
考向2 考查含氯化合物的制备................................................................................................................15
思维建模 含氯化合物制备原料转化路径
考点三 卤族元素 氯、溴、碘单质的提取.............................................................................................17
知识点1 卤素的性质................................................................................................................................17
知识点2 卤素离子的检验方法................................................................................................................19
知识点3 海水中氯、溴、碘单质的提取................................................................................................19
考向1 考查卤素及其化合物的性质及其应用......................................................................................20
考向2 考查卤素离子的检验..................................................................................................................21
考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用..................................................................22
思维建模 卤素互化物、拟卤素解题的关键步骤
04 真题溯源·考向感知.......................................................................................................................23
1
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
氯及其化合物的
性质及其应用
选择题
非选择题
T8(D)
氯气的实验室制
法
选择题
非选择题
T7(B)
(D)
卤素及卤素离子
的性质
选择题
非选择题
T7(C)
(D)
T5(C)
(D)
T5(B)
(D)
考情分析:
一、分析近五年高考试题,高考命题在本讲有以下规律:
1.从考
型和内容上看,高考命
以
呈
,考
内容主要有以下三个方面:
查题
题
题
查
选择
现
(1)以装置图形式
背景,考
气的
室制法;
为
查氯
实验
(2)以具体反应
背景,考
气的性
及其重要
用;
为
查氯
质
应
(3)以
形式
背景,
合考
素及
素离子的性
实验
查卤
卤
质
为
综
。
2.从命
思路上看,侧重以具体
题
反应和
背景,
实验为
合
综
考
及其化合物性
、制
和
用
查氯
质
备
应
,
素及
卤
卤
素离子的性
。
质
二、预计2026 年高考:
1.以
及其重要化合物的性
、用途
;
氯单质
质
题
设计选择
2.以制取
气
有关;
氯
实
验题
3.根据同主族元素性
的相似性设计信息
,考
溴、碘及其重要性
和用途
质
题
查
质
;
4.
合氧化
原反
、离子反
行考
。
应
应
查
结
还
进
三、根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面:
1.从价
角度
及其重要化合物;
识氯单质
态
认
2.
室制
气的原理和方法;
实验
备氯
3.
族元素性
的相似性和
性。
卤
质
递变
复习目标:
1.掌握
气的性
、制
及用途。
氯
质
备
2.了解重要含
化合物的性
及
用。
氯
质
应
3.了解
的
及其重要化合物
境的影响。
氯
单质
对环
4.掌握
族元素性
的相似性和
性
卤
质
递变
。
2
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3
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考点一 氯及其化合物
知识点1 氯气的性质及用途
1.物理性质
颜色
状态
气味
密度
毒性
溶解性(25 ℃)
气体
比空气大
1 体积水溶解约2 体积Cl2
【微思考】
(1)实验室如何闻有毒气体及未知气体的气味?
(2)遇到氯气泄漏逃生时,要向 处逃跑,也可用蘸有 的湿毛巾捂住口鼻。
2.化学性质
从氯的原子结构认识氯气的氧化性:氯的原子结构示意图为 ,最外电子层上有 个电子,在
4
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化学反应中很容易 形成8e-稳定结构,即:
,因此Cl2具有强氧化性。
(1)与金属反应:与变价金属反应生成高价态金属氯化物。
①与铁反应: (生成 色的烟)。
②与铜反应: (生成 色的烟)。
(2)与非金属反应
①与氢气反应: , 火焰;
注意:H2和Cl2的混合气体光照时会发生 。
②与磷反应:2P+3Cl2(不足)=====2PCl3
2P+5Cl2(足量)=====2PCl5
(3)与还原性无机化合物反应:
①与SO2反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
②与Na2SO3溶液反应:Cl2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2HCl
③与NaBr 溶液反应:
④与FeCl2溶液反应:
⑤与FeI2溶液反应:FeI2+Cl2(不足)===FeCl2+I2、2FeI2+3Cl2(过量)===2FeCl3+2I2
从化合价的角度认识氯气的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现还原性又表现氧化性。
(4)与水反应
化学方程式: ,
离子方程式: 。
(5)与碱反应
①Cl2与NaOH 溶液反应一般有两种情况:
常温下: (制取漂白液——84 消毒液)
加热条件下:3Cl2+6NaOH==5NaCl+NaClO3+3H2O
【注意】Cl2与NaOH 的反应温度不同,生成的氧化产物不同。
②制取漂白粉: 。
【提醒】Cl2与水、碱溶液的反应均为歧化反应,Cl2既做氧化剂又做还原剂。
3.氯气的用途
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精
(制漂白液)
(制漂白粉、漂粉精)
(2)工业制盐酸
(不可光照,否则会发生爆炸)
(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。
得分速记
(1)常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。
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(2)氯气与变价金属反应时,一般生成高价金属氯化物。
(3)氯气与氢气反应时,反应条件不同,现象不同,在点燃条件下安静燃烧,发出苍白色火焰;而在光照条件下,
会发生爆炸。
(4)工业制漂白粉应选择石灰乳,而不是石灰水、石灰粉。
知识点2 氯水的成分和性质
1.新制氯水的成分
(1)1 体积的水可溶解约2 体积的氯气。氯气的水溶液称为氯水,氯水中存在的三种平衡关系:
Cl2+H2O
HCl+HClO、HClO
H++ClO-、H2O
H++OH-
(2)氯水的成分
三种分子: ;四种离子: 。
2.氯水的多重性
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的粒子不同。
【微思考】将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,溶液红色慢慢褪去。请你就溶液褪色的
原因提出合理的猜想。
猜想一:氯水中含有HClO,其漂白作用使溶液褪色;
猜想二: 。
请用简单的实验方法证明你的猜想:
3.新制氯水中平衡的应用
加入的物质或改变的条
件
粒子浓度变化
平衡移动方
向
应用
可溶性氯化物
c(Cl-)增大
①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl
②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸
c(H+)和c(Cl-)增大
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
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NaOH
c(H+)和c(HClO)减小
用NaOH 溶液吸收多余的Cl2
CaCO3
c(H+)减小
制高浓度的HClO 溶液
光照
c(HClO)减小
氯水应现配现用或避光保存
4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
类别
纯净物
混合物
混合物
微粒
Cl2
H2O、Cl2、HClO、ClO-、Cl-、H+、
OH-
H2O、Cl-、H+、OH-
颜色
黄绿色
淡黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性
酸性
得分速记
氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)制取氯水的反应为可逆反应Cl2+H2O
HCl+HClO,向水中通入1 mol Cl2,转移电子数小于NA。
(2)氯水中因HClO 见光分解,随着HClO 的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因
此,氯水要现用现配。
(3)不能用pH 试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。
(4)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的
HClO。
(5)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO 等还原性离子在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
知识点3 氯的常见氧化物(了解)
1.二氧化氯(ClO2)
(1)物理性质:是一种黄绿色到橙黄色的气体,极易溶于水。
(2)制取:Cl2+2NaClO2===2ClO2+2NaCl
或:5NaClO2+4HCl===4ClO2↑+5NaCl+2H2O。
(3)用途:是一种广谱、高效的消毒剂。
2.一氧化二氯(Cl2O)
(1)性质:次氯酸的酸酐,溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸。
(2)外观与性状:棕黄色气体,有刺激性气味。
(3)制法:用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯:2HgO+2Cl2===Cl2O+HgCl2·HgO;
也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取:2Na2CO3+H2O+2Cl2===2NaCl+2NaHCO3+Cl2O。
知识点4 氯的含氧酸及其盐
1.氯的含氧酸
(1)氯的含氧酸的种类
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HClO( 酸)、HClO2( 酸)、HClO3( 酸)、HClO4( 酸)。
(2)氯的含氧酸的性质
酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO(价态越高,酸性越强)
氧化性:HClO>HClO2>HClO3>HClO4(价态越高,氧化性越弱)
(3)次氯酸(重点)
①不稳定性
次氯酸分解反应的化学方程式为
,氯水要
,且保存在
试
剂瓶中,并置于冷暗处。
②强氧化性
a.能将有机有色物质氧化为 物质,作 。
b.杀菌消毒。
③弱酸性,比 弱,比
强:H2CO3>HClO>HCO3
-
应用:向NaClO 溶液中通入少量CO2,离子方程式为
。
④次氯酸的漂白原理、特点及应用范围
a.原理:将含有机色素的物质氧化为 的无色物质。
b.特点:被HClO 漂白后的物质,久置后 恢复原色,即HClO 的漂白具有 。
c.应用范围:几乎所有的 物质遇HClO 都会褪色。
【注意】①次氯酸的结构式为:H-O-Cl。
HClO
②
不稳定,不能单独存在,只能存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合液中。
③不能用pH 试纸测量氯水的pH,原因是氯水中的HClO 具有漂白性。
2.氯的含氧酸盐
(1)“84”消毒液:主要成分为 ,有效成分为 ,它与洁厕灵(主要成分 )混合立即
会产生氯气,其离子方程式是 。
(2)漂白粉
①成分:漂白粉的主要成分是
,其中有效成分是 。
②化学性质:水解呈 性,具有 性。
③漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为
。
④久置失效原理:
;
,必须密封保存。
(3)NaClO2(亚氯酸钠)
①性质:呈 性,是一种强氧化剂,遇酸放出ClO2气体。
②用途:是一种高效氧化性漂白剂。
得分速记
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(1)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生的反应为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
(2)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成的是CaSO4而不是CaSO3。
(3)次氯酸盐(ClO-)无论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、SO、S2-
等还原性离子。
注意:NO 不同于ClO-,在酸性条件下NO 具有强氧化性,与Fe2+、I-、S2-、SO 不能大量共存,而在碱
性条件下,NO 与Fe2+、I-、S2-、SO 可以大量共存。
(4)84 消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用,否则会产生有毒气体——氯气。
(5)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO。
考向1 考查氯及其重要化合物的性质和应用
例1 (2025·广东·二模)实验小组设计如图所示实验装置探究氯气的性质,挤压装有浓盐酸的滴管。下列
说法正确的是
A.a 处KMnO4换为MnO2也可完成实验探究
B.b 处纸最终会变为红色,c 处变为黄褐色
C.若d、e 两处红色纸团均褪色、d 处褪色更快
D.若f 处为饱和NaCl 溶液、实验后将其滴入烧瓶可吸收剩余氯气
【变式训练1——变载体】(2025·河北沧州·一模)如图所示,在
处通入未经干燥的氯气。当关闭
阀
时,
处的红布条看不到明显现象;当打开
阀后,
处的红布条逐渐褪色。则
瓶中盛放的溶液可能是
①
溶液②
③浓硫酸 ④饱和
溶液
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
【变式训练2——变考法】(2025·辽宁·二模)氯及其化合物部分转化关系如图。设
为阿伏加德罗常数
的值,下列说法正确的是
9
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A.
中,氯原子数目为
B.
溶液中,
数目大于
C.反应①中每生成
,转移电子数为
D.若反应②消耗
,溶液中
和
数目之和为
【变式训练3——变题型】(2025·江苏·一模)实验室制取少量氯水并测量其pH。下列相关原理、装置及
操作不正确的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙制取氯水
C.用装置丙吸收
D.用装置丁测量氯水的pH
考向2 考查含氯消毒剂的性质及应用
例2 (2025·北京东城·二模)84 消毒液是一种常见的含氯消毒剂。下图为某品牌84 消毒液说明书中的部
分内容。
下列分析不正确的是
A.该消毒液的有效成分可由
和NaOH 溶液反应得到
B.①的原因主要是+1 价氯的化合物具有氧化性
C.②的原因主要是该消毒液遇强酸发生反应
D.③的原因主要是光照或温度升高会促进NaClO 和HClO 的分解
【变式训练1——变考法】(2025·山东威海·二模)84 消毒液是一种常见的含氯消毒剂。为探究其性质,
进行如下两个实验。依据实验现象(不考虑
),推断下列说法错误是
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实验现象
实验
①
溶液由无色变为蓝色,继续滴加,蓝色消失
实验
②
溶液中出现少许蓝色,振荡立即消失;继续滴加,出现蓝
色
A.实验①中存在连续两步氧化还原反应
B.实验②中“出现少许蓝色”是因为:
C.实验②中振荡蓝色立即消失,可能是84 消毒液与淀粉之间发生了氧化还原反应
D.上述两个实验说明试剂的滴加顺序不同会影响反应的进程
【变式训练2——变题型】(2025·北京朝阳·一模)将氯气通入冷的石灰乳中可制得漂白粉:
。下列说法不正确的是
A.漂白粉的有效成分是
B.
溶液比漂白粉溶液更稳定
C.漂白粉与水和空气中的
反应产生
,更有利于发挥消毒功能
D.由于
,漂白粉与洁厕剂(含盐酸)不能混用
【变式训练3——
】(2025·河南安阳·一模)在
条件下,分别用相同浓度的
溶
液吸收氯气,其转化关系如图所示:
已知:反应1 中生成
和X 的物质的量相等;消耗等量的
时,反应1 和反应2 生成
的质量
比为
。下列叙述错误的是
A.上述2 个反应中,参与反应的
与
的物质的量之比均为
B.消耗等量的
时,反应1 和反应2 生成X 和Y 的物质的量之比为
C.加热漂白液会导致有效成分的含量降低
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D.若某温度下生成X 和Y 均为
时,同时生成
考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用
知识点1 氯气的实验室制法
1.制取原理
实验室通常用强氧化剂 等氧化浓盐酸制取氯气。
(1)用MnO2制取Cl2的化学方程式: 。
离子方程式: 。
(2)其他制备Cl2的化学反应原理(特点:不需要加热),完成下列有关反应的化学方程式:
①KMnO4与浓盐酸:
②KClO3与浓盐酸:
③Ca(ClO)2与浓盐酸:
2.实验装置
(1)发生装置
该发生装置适合固体与液体混合共热制取气体。实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸这是因为MnO2与稀
盐酸不反应。
仪器的名称为A: B:
(2)除杂装置
①装置C 的作用 。装置特点是“长管进气,短管出气”。
②装置D 的作用是 。
(3)收集方法
①向上排空气法(氯气密度大于空气)。
②排饱和食盐水法。因为氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。
(4)验满方法:①将湿润的淀粉KI 试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸立即 ,则证明已集满;
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸先 ,则证明已集满;③根据氯
气的颜色,装置充满了 ,则证明已集满。
(5)尾气处理
实验装置图中烧杯F 中盛放的液体是 ,该液体的作用是 。
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化学方程式为
。
注意:吸收Cl2时,不能用澄清的石灰水,原因是石灰水中Ca(OH)2量太少,吸收不完全。
得分速记
实验室制取氯气的注意事项
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,
反应停止,故盐酸中的HCl 不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl 挥发。
(3)尾气吸收时,用NaOH 溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量
少,吸收不完全。
(4)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
知识点2 氯气的工业制法
1.电解饱和食盐水,反应的化学方程式为 。
2.电解熔融NaCl,反应的化学方程式为 。
考向1 考查氯气的实验室制法
例1 已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2.若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的Cl2,并试
验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是
A.①和②处
B.②处
C.②和③处
D.②③④处
【变式训练1——变考法】(2025·海南·模拟预测)实验室采用下列装置制备和收集少量
。下列说法正
确的是
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A.试剂
可以是
固体
B.装置丙中盛有碱石灰,起到干燥
的作用
C.装置丁的集气瓶能收集到纯净的
D.装置戊中的
溶液可用澄清石灰水代替
【变式训练2——变题型】(2025·江苏·模拟预测)实验室可用SiC 与Cl2反应(SiC+2Cl2
SiCl4+C)制取
少量SiCl4(沸点为57.6℃,易水解)。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙得到纯净干燥的Cl2
C.用装置丙制取四氯化硅
D.用装置丁收集四氯化硅并吸收尾气
【变式训练3——
】(2025·宁夏陕西·模拟预测)已知在强碱溶液中
可被
氧化为
。某实验小组使用
和
的固体混合物,按照下图步骤依次操作,制备
固体。
各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是
A.分离固体混合物
B.制取Cl2
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C.氧化K2MnO4
D.得到KMnO4固体
A.A
B.B
C.C
D.D
思维建模 构建气体制备的思维模型
反应装置→除杂装置→收集装置→吸收装置。
考向2 考查含氯化合物的制备
例2 (2025·江苏·一模)常温下,
与
在碱性条件下反应可制得
。实验室制备
的装置(夹持装置未画出)和原理不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙除去
C.用装置丙制备
D.用装置丁吸收尾气
【变式训练1——
】Cl2O 是一种有强烈刺激性气味的气体,具有强氧化性,易与水反应生成
HClO,与有机物或还原剂接触或加热时易燃烧爆炸,某研究小组利用HgO 与Cl2制备Cl2O,装置如图所
示,已知Cl2O 的沸点为3.8℃;Cl2的沸点为-34.6℃,下列说法正确的是
15
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A.装置③中盛装的是饱和食盐水
B.装置④⑤不能使用橡胶管连接
C.装置⑤中液氨用于吸收Cl2O
D.装置⑤逸出气体可用水吸收后排放
【变式训练2——变题型】硫酰氯
是一种重要的化工试剂,其熔点为
,沸点为
,
遇水发生剧烈反应,并产生白雾,
以上易分解。实验室利用反应
制备少量硫酰氯,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。下列说法正确的是
A.装置甲中反应的离子方程式为:
B.装置丙采用水浴加热有利于
的生成
C.装置丁中可将碱石灰换成无水氯化钙
D.反应结束后需通过蒸馏得到
粗品
【变式训练3——变考法】实验室制取少量
(
易升华、热的
易与水反应)的装置如图
(夹持及加热装置已略)。下列说法不正确的是
A.装置a 上下连通的导管可以保证浓盐酸顺利流下
B.装置和中分别盛装浓硫酸和饱和食盐水
C.装置用于收集
固体且可防止导管堵塞
D.装置和之间还需增加一个干燥装置
思维建模 含氯化合物制备原料转化路径
1.氯气核心制备法
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(1)实验室法:MnO2+浓盐酸(加热)→Cl2(净化顺序:饱和食盐水除HCl→浓H2SO4除水)。
(2)工业法:电解饱和食盐水→Cl2(隔膜法防NaOH 与Cl2发生反应)。
2.制取Cl2装置的创新
考点三 卤族元素 海水中溴、碘单质的提取
知识点1 卤素的性质
1.卤族元素及单质
(1)卤族元素
①在周期表的位置:位于周期表中 族,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、(Ts)六种元
素。
②原子结构特点:其最外层均有 个电子,容易 达到8 个电子的稳定结构,但随着电子层数的
递增,原子半径逐渐 ,核对最外层电子的吸引力逐渐 ,其得电子的能力也逐渐 ,单质
的氧化性逐渐 。
(2)卤素单质
①相似性
a.均易挥发,易溶于有机溶剂。
b.都能与大多数金属反应,如2Fe+3Br2===2FeBr3,但I2与Fe 反应生成 。
c.都能与H2反应生成HX: (X 代表卤素,下同),I2+H2
2HI。
d.都能与水反应: (但2F2+2H2O===4HF+O2)。
e.都能与碱溶液反应:X2+2NaOH=== (F2、I2例外)。
②递变性
\s\up11(卤
素)
性质
F2
Cl2
Br2
I2
规律
颜色
淡黄绿色
黄绿色
深红棕色
紫黑色
逐渐
状态
气体
气体
液体
固体
熔、沸点逐
渐
氧化性
与H2化合由 到
逐渐
简单离子
单质的氧化性越 ,对应离子的还原性越 ,从F-→I-还原性逐渐
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(X-)的
还原性
2.卤素性质的特殊性
氟
①无正价,非金属性最强,F-的还原性最弱;
②与水发生反应:2F2+2H2O=4HF+O2;与H2反应在暗处即爆炸;
③氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在塑料瓶中
溴
Br
①
2是常温下唯一呈液态的非金属单质,易挥发、有毒;
②保存液溴的试剂瓶中加水,进行水封,不能用橡胶塞
碘
①淀粉遇I2变蓝色;
I
②2加热时易升华;
I
③2易与Na2S2O3反应:I2+2S2O
=2I-+S4O
,此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的
含量
3.卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色
单质
水
CCl4
汽油(或苯)
酒精
Cl2
淡黄→黄绿
黄绿
黄绿
黄绿
Br2
黄→橙
橙→橙红
橙→橙红
橙→橙红
I2
深黄→褐
紫→深紫
淡紫→紫红
淡紫→紫红
4.卤素互化物
(1)概念:由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。
(2)性质:卤素互化物与卤素单质的性质相似,有较强的氧化性,如能与金属、H2O、NaOH 等反应:2IBr
+2Mg===MgBr2+MgI2、IBr+H2O===HBr+HIO、IBr+2NaOH===NaBr+NaIO+H2O。
【注意】卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如:ICl 中,I 显+1 价,Cl 显-1 价,所以卤素互化物
与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应:IBr+H2O=HBr+HIO,IBr+2NaOH=NaBr+NaIO+H2O。
5.拟卤素
(1)概念:指由两个或多个非金属原子组成的原子团,其中性分子的性质与卤素单质(如Cl2) ,对
应的阴离子(如CN-)性质也与卤素阴离子(如Cl-) 。常见的有(CN)2(氰)、(SCN)2(硫氰)等。
(2)性质特点(与卤素的相似性)
性质
拟卤素示例
卤素对照
游离态为双原子分子 (CN)2(气态,结构式N≡C-C≡N)
Cl2(双原子分子)
形成氢酸
HCN(氢氰酸,弱酸)
HCl(强酸)
生成盐类
NaCN、KSCN、AgSCN
NaCl、KBr
与金属反应
2Fe + 3(SCN)2=2Fe(SCN)3(棕红
色)
2Fe + 3Cl2=2FeCl3
歧化反应
(CN)2+ H2O =HCN + HOCN
Cl2+ H2O = HCl+ HOCl
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得分速记
(1)F2能与水反应放出O2,故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。
(2)氯、溴单质的氧化性较强,能与一些还原性离子反应,如Br2与SO、Fe2+反应的离子方程式分别为SO
+Br2+H2O===SO+2Br-+2H+、2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。
(3)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe 氧化为Fe3+,而I2只能将铁氧化为Fe2+。
(4)加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。
(5)实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应在铅皿中制取HF,反应的化学方程式为CaF2+
H2SO4=====CaSO4+2HF↑;氢氟酸保存在塑料瓶中。
(6)卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如:ICl 中,I 显+1 价,Cl 显-1 价,所以卤素互化物与水
或碱的反应一般属于非氧化还原反应。
知识点2 卤素离子的检验方法
1.沉淀法——AgNO3溶液、稀硝酸
未知液――――――――――→若生成白色沉淀,表明有 ;若生成白淡黄色沉淀,表明有 ;
若生成黄色沉淀,表明有 。
2.萃取法——置换反应
未知液――――――――――――→―――――――――――――――→
有机层呈红棕色或橙红色,表明有 ;呈紫色、浅紫色或紫红色,表明有 。
3.淀粉法检验I-——氧化I-为I2
未知液――――――――――――――→ ――→蓝色溶液,表明有 。
得分速记
(1)检验卤素离子,先用稀硝酸酸化,目的是排除CO3
2-、SiO3
2-等离子的干扰。不能用盐酸酸化,因盐酸会
引入Cl-。
(2)稀硝酸不能排除SO3
2-等离子的干扰。在设计实验方案时要具体问题具体分析。
知识点3 海水中卤素单质的提取
1.氯的提取——氯碱工业
海水→粗盐
饱和食盐水
阳极产物为 ,阴极产物为 ,
电解饱和食盐水的化学方程式为 。
2.海水提取溴
(1)工艺流程
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(2)发生反应的化学方程式
①氧化溴: ;
②富集溴: ;
③得产品: 。
(3)注意事项
①海水中溴元素的浓度很小,在氧化之前应将其蒸发浓缩。
②氧化之前将海水酸化,使其pH 为3.5,以抑制Cl2、Br2与水的反应。
3.海带中提取碘
(1)工艺流程
(2)发生反应的离子方程式: 或 。
考向1 考查卤素及其化合物的性质及其应用
例1 下列有关卤素的说法错误的是
A.HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱,还原性依次增强
B.从HF、HCl、HBr、HI 酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I 的非金属性递增的规律
C.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝,
D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
【变式训练1——变考法】卤素是最活泼的一族非金属元素,下列关于卤素(用X 表示)的叙述正确的是
A.单质均能与水反应生成HXO
B.从上到下,HX 的氧化性增强,对应水溶液酸性增强
C.从上到下,卤素原子的电子层数依次增多,原子半径依次增大
D.卤素均能形成最高价含氧酸,其分子通式为HXO4
【变式训练2——变题型】探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
实验方案
探究目的
A
向NaBr 溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI 溶液,观察溶液
颜色变化
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI 溶液,振荡分层,下层由
紫红色变成浅粉红色,上层呈棕黄色
碘在浓KI 溶液的溶解能力大于在
CCl4中的溶解能力
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C
常温下,向盛有NaCl、NaI 的混合溶液中加入2 滴
0.1mol·L-1AgNO3溶液,观察沉淀颜色
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI 溶液,观察
实验现象
氯气与水的反应是否存在限度
A.A
B.B
C.C
D.D
【变式训练3——
】卤水中含有较多的碘元素(以
形式存在),一种利用高分子吸附树脂吸附
来提取卤水中碘元素的工艺流程如图1 所示,提纯粗碘可用图2 装置。
下列说法错误的是
A.步骤①到④的目的是富集碘元素
B.步骤⑥用冷水洗涤滤渣比用酒精洗涤效果好
C.将步骤⑤中
换成
,产量会更高
D.图2 中a 处应通入热水,C 处也应盛放热水
考向2 考查卤素离子的检验
例2 甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-)离子,向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变
为橙色,再加乙溶液,颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有
A.Br-、Cl-、I-
B.Br-、I-、Cl-
C.I-、Br-、Cl-
D.Cl-、I-、Br-
【变式训练1——
】已知:i.4KI+O2+2H2O═4KOH+2I2,ii.3I2+6OH-═IO3
-+5I-+3H2O,某同学进
行如下实验:①取久置的KI 固体(呈黄色)溶于水配成溶液;②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液,溶液
无明显变化;滴加酚酞后,溶液变红;③继续向溶液中滴加硫酸,溶液立即变蓝.下列分析合理的是
A.②说明久置的KI 固体中不含有I2
B.③中溶液变蓝的可能原因:IO3
-+5I-+6H+═3I2+3H2O
C.碱性条件下,I2与淀粉显色的速率快于其与OH -反应的速率
D.若向淀粉KI 试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,则证实该试纸上存在IO3
-
【变式训练2——变题型】(2025·浙江金华·二模)测定某液态脂肪族卤代烃中卤素元素的步骤如下,下列
说法不正确的是
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A.步骤①,量取卤代烃时可用碱式滴定管
B.步骤①,卤代烃发生消去反应不会影响卤素百分含量的测定
C.步骤③,若得到的固体呈黄色,则卤代烃中含碘元素
D.步骤③,先水洗再乙醇洗,可使卤素百分含量测定结果更准确
【变式训练3——变考法】某些金属卤化物可跟其卤素反应,如KI+I2
KI3(KI3易溶于水)。下列推
断错误的是
A.在配制碘水时,加入KI 可增大I2的溶解度
B.KI3溶液可用于检验淀粉的存在
C.加入KCl 固体,会使I3-的浓度增大
D.KI3溶液中加入AgNO3溶液,会析出AgI 沉淀
考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用
例3 桔红色液体氯化溴
属于卤素互化物,性质与卤素相似,下列推测不合理的是
A.常温下,在四氯化碳中的溶解度
比
小
B.
的氧化性比
强
C.
可与
反应生成
D.苯酚可与
反应主要生成三氯苯酚和溴化氢
【变式训练1——变考法】(2025·广东清远·二模)卤素间形成的化合物如“BrCl、IBr、ICl”等称为卤素互
化物,化学性质与卤素单质类似,则下列关于卤素互化物性质的描述及发生的相关反应正确的是
A.ICl 在熔融状态下能导电
B.BrCl 与
反应时,BrCl 既不是氧化剂也不是还原剂
C.IBr 和Fe 反应方程式为
D.
的氧化性强于BrCl
【变式训练2——变考法】BrCl 是一种卤素互化物,与Cl2性质相似,也能与水或碱溶液反应。下列说法
正确的是
A.BrCl 与水反应生成HBrO 和HCl,该反应属于氧化还原反应
B.1molBrCl 与KBr 溶液完全反应时转移的电子为1mol
C.BrCl 可与Cl2反应得到Br2
D.BrCl 与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaBr 和NaClO
【变式训练3——
】氰
,硫氰
等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离
子与也卤素阴离子性质相似,阴离子的还原性顺序为:
,又知,拟卤素形成的
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无氧酸和含氧酸一般为弱酸,下列反应中,不合理的是
A.
浓
B.
C.
D.
思维建模 卤素互化物、拟卤素解题的关键步骤:
1.拟卤素题:直接套用卤素反应模板。
(1)性质类比:
与卤素单质相似(如 (CN)₂ 与Cl₂ 均可与碱反应)。
氧化还原反应:拟卤素离子(如SCN⁻)可被氧化为(SCN)₂。
(2)特征反应:
与碱反应:(CN)₂ + 2NaOH → NaCN + NaCNO + H₂O。
2.卤素互化物题:
(1)先确定中心原子的化合价。价态规律:半径较大的卤素显正价(如ICl 中I 为+1 价)。
(2)再分析反应类型:(如水解反应:非氧化还原反应,化合价不变。)
水解反应:生成卤离子和卤氧离子(如IBr + H₂O → HBr + HIO)。
1.(2024·福建卷)多卤离子
在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下:
离子
分解反应
平衡常数值
K
下列说法错误的是
A.
B.上述分解反应均为氧化还原反应
C.共价键极性:
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D.
可分解为
和
2.(2023·福建卷)稀有气体氙的氟化物
与
溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如
下:
与水反应
与
溶液反应
i.
ii.
iii.
iv.
下列说法错误的是
A.
具有平面三角形结构
B.
的还原性比
强
C.反应i~iv 中有3 个氧化还原反应
D.反应iv 每生成
,转移
电子
3.(2022·福建卷)实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是
A.用硫磺处理洒落在地上的水银:
B.用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银:
C.用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体:
D.用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体:
4.(2021·福建卷)实验室配制碘水时,通常将
溶于
溶液:
。关于该溶液,下
列说法正确的是
A.
的电子式为
B.滴入淀粉溶液,不变蓝
C.加水稀释,平衡逆向移动
D.加少量
固体平衡正向移动
5.(2021·福建卷)利用下列装置和试剂进行实验,不能达到实验目的的是
A
B
C
D
比较Zn 与Cu 的金属性强弱
除去Cl2中的HCl 并干燥
制取乙酸乙酯(必要时可加沸
石)
实验室制取氯气
A.A
B.B
C.C
D.D
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