第12講富集在海水中的元素——鹵素目錄第一部分：網絡構建（總覽全局）第二部分：知識點精準記憶第三部分：典型例題剖析高頻考點1考查氯及其重要化合物的性質和應用高頻考點2考查氯氣及含氯化合物的實驗室制法高頻考點3考查含氯消毒劑的性質和應用高頻考點4考查鹵素的性質及應用高頻考點5考查鹵素互化物和擬鹵素的性質及應用正文第一部分：網絡構建（總覽全局）第二部分：知識點精準記憶知識點一氯氣及其重要化合物（一）氯氣1.物理性質顏色狀態(tài)氣味密度溶解性黃綠色氣體刺激性比空氣大1體積水溶解約2體積Cl2【特別提醒】實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是：用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體飄進鼻孔。2.化學性質1）從氯的原子結構認識氯氣的氧化性：依據氯氣的氧化性完成下列方程式：(1)與金屬反應①Fe：2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2FeCl3，棕紅色煙。②Cu：Cu＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))CuCl2，棕黃色煙。(2)與非金屬反應H2：H2＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2HCl，蒼白色火焰；H2和Cl2的混合氣體光照時會發(fā)生爆炸。(3)與還原性無機化合物反應：①與碘化鉀溶液反應：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。②與SO2水溶液反應：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。③與FeCl2溶液反應：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。2）從化合價的角度認識Cl2的歧化反應Cl2中氯元素化合價為0，為中間價態(tài)，可升可降，氯氣與水或堿反應，氯的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現氧化性又表現還原性。(1)與水反應化學方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO，離子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(2)與堿反應①與燒堿反應：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(3)從平衡的角度理解氯水的成分和性質①氯氣能溶于水(1∶2)，氯氣的水溶液稱為氯水，溶于水的氯氣只有少量與水反應，氯水中存在一個完全電離和三個平衡：HCl=H＋＋Cl－Cl2＋H2OHCl＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－②根據可逆反應的特點，氯水中存在著上述關系中的各種微粒：③氯水性質的多重性：新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質，在不同的化學反應中，氯水中參與反應的微粒不同。④液氯、新制氯水、久置氯水的比較液氯新制氯水久置氯水類別純凈物混合物混合物微粒Cl2H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－H2O、Cl－、H＋、OH－顏色黃綠色淡黃綠色無色性質氧化性酸性、氧化性酸性【易錯警示】氯水的組成及性質在應用中的常見誤區(qū)(1)氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增加，無漂白性。因此，氯水要現用現配。(2)制取氯水的反應為Cl2＋H2OHCl＋HClO，反應中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，且1molCl2參加反應，轉移電子數為NA。(3)Cl2盡管有較強的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氧化性的HClO。(4)ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)等在水中因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。（二）氯的常見氧化物1.一氧化二氯①性質：次氯酸的酸酐，溶于水產生不穩(wěn)定的次氯酸并最終變?yōu)辂}酸。②外觀與性狀：棕黃色氣體，有刺激性氣味。③制法：用新制備的黃色氧化汞與氯氣反應可制得一氧化二氯：2HgO＋2Cl2=Cl2O＋HgCl2·HgO；也可以用氯氣與潮濕的碳酸鈉反應來制?。?Na2CO3＋H2O＋2Cl2=2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O。2.二氧化氯①物理性質：是一種黃綠色到橙黃色的氣體，極易溶于水。②制?。篊l2＋2NaClO2=2ClO2＋2NaCl或：5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O。③用途：是一種廣譜、高效的滅菌劑。（三）氯的含氧酸及其鹽1.氯的含氧酸(1)氯的含氧酸的種類HClO(次氯酸)、HClO2(亞氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。(2)氯的含氧酸的性質酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO氧化性：HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。（3）次氯酸①不穩(wěn)定性次氯酸分解反應的化學方程式為2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，氯水要現用現配，且保存在棕色試劑瓶中，并置于冷暗處。②強氧化性a.能將有機有色物質氧化為無色物質，作漂白劑。b.殺菌、消毒。③弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2，離子方程式為ClO-＋CO2＋H2O===HCO3-＋HClO。（4）亞氯酸亞氯酸(HClO2，英文名：chlorousacid)氧化性很強，比氯酸和高氯酸，氧化性HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。是目前所知唯一的亞鹵酸。同時，它也是氯的含氧酸中最不穩(wěn)定的。亞氯酸很不穩(wěn)定，容易分解，在幾分鐘之內便可生成Cl2、ClO2和H2O，8HClO2=Cl2＋6ClO2＋4H2O，但生成的鹽類——亞氯酸鹽相對穩(wěn)定，亞氯酸鈉是生產二氧化氯的原料之一1)制備①ClO2在水中分解：2ClO2＋H2O=HClO2＋HClO3②通ClO2于Na2O2或NaOH與H2O2可得亞氯酸鹽2ClO2＋Na2O2=2NaClO2＋O2；2ClO2＋H2O2＋OH-=2ClO2-+O2＋H2O③HClO2可由亞氯酸鋇與稀硫酸的反應制備：Ba(ClO2)2＋H2SO4=BaSO4＋2HClO2濾去硫酸鋇沉淀即可得亞氯酸溶液。2)性質與用途①非常不穩(wěn)定的化合物，但亞氯酸鹽較穩(wěn)定。②具有漂白性(HClO，HClO2，HClO3都有漂白性，一般用NaClO2加到水中從而生成HClO2)（5）氯酸化學式HClO3，僅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可濃縮到質量百分濃度為40％，加熱到40°C時即分解爆炸：僅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可濃縮到質量百分濃度為40％，加熱到40°C時即分解爆炸：26HClO3=10HClO4＋15O2＋8Cl2＋8H2O,濃酸為淺黃色，有類似硝酸的刺激性氣味；稀酸無色，在常溫時沒有氣味。有強烈氧化性，當與紙張、棉花等接觸時就燃燒。氯酸是強酸，它的電離近似硝酸和鹽酸。當將稀的氯酸溶液劇烈冷卻時，它將變得粘稠但不結晶。氯酸鋇與硫酸作用后經過濾蒸餾而得氯酸。其酸的重要鹽類是鉀鹽和鈉鹽，氯酸鉀不潮解，氯酸鈉潮解。（6）高氯酸化學式HClO4，通常是無色

、極易吸濕的液體，在空氣中強烈冒煙，熔點為-112°C，沸點為16°C（2.4×103Pa）。無水高氯酸不穩(wěn)定，儲藏時有時會爆炸，因此應特別注意！但它的水溶液是穩(wěn)定的。濺于皮膚上會引起灼傷。高氯酸與水結合形成水合物HClO4·nH2O，式中n＝1，2，2.5，3，3.5，皆為晶體。其中最穩(wěn)定的為1水合物，熔點為50°C，沸點為110°C，熱到近沸點也不分解，它可寫為[H3O][ClO4]。在無水的高氯酸中，顯然有部分形成這種化合物：3HClO4＝[H3O][ClO4]＋Cl2O7七氧化二氯也易分解：2Cl2O7＝4ClO2＋3O2這就是無水酸易爆炸的原因。高氯酸是普通含氧酸中的最強者，在水中完全電離。高氯酸的氧化力不如氯酸強，但在加熱與高濃度時為強氧化劑，與有機物質發(fā)生猛烈作用。高氯酸根離子非常穩(wěn)定，它的結構是正四面體形，故較氯酸根離子（ClO3ˉ）穩(wěn)定的多。二氧化硫、硫化氫、亞硝酸、氫碘酸、鋅、鋁等皆不能使它還原，氯酸卻為這些還原劑還原。但低價鈦、釩、鉬等化合物可以使之還原，高氯酸根離子還有一種特性，即對金屬離子的配位作用很弱，所以在研究溶液的反應時，為保持溶液的離子強度不變，常用它作稀釋劑。高氯酸鹽的溶解度有些異常，高氯酸的鋰、鈣、鎂等鹽在水中溶解度很高，而鉀、銣、銫的鹽皆難溶于水。高氯酸鎂、高氯酸鋇的去水作用很強，故為優(yōu)良的脫水劑。高氯酸銨分解放出大量氧等氣體，如：2NH4ClO4=N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O，它可作火箭推進劑，高氯酸可用于醫(yī)藥和電鍍鉛等方面。高氯酸鉀與濃硫酸在140～190°C的油浴上減壓蒸餾可的高氯酸。2.氯的含氧酸鹽1）“84”消毒液：有效成分為NaClO，它與潔廁靈(主要成分鹽酸)混合立即會產生氯氣，其離子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。2）漂白粉①成分：漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。②化學性質：水解呈堿性，具有強氧化性。③漂白原理：在潮濕的空氣中能吸收CO2，化學方程式為Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。④久置失效原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓；2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，必須密封保存。3）NaClO2(亞氯酸鈉)①性質：呈堿性，是一種強氧化劑，遇酸放出ClO2氣體。②用途：是一種高效氧化性漂白劑。主要用于棉紡、亞麻、紙漿漂白、食品消毒、水處理、殺菌滅藻和魚藥制造。（四）氯胺1.氯胺的種類氯胺是由氯氣遇到氨氣反應生成的一類化合物，主要包括\t"/item/%E6%B0%AF%E8%83%BA/_blank"一氯胺、\t"/item/%E6%B0%AF%E8%83%BA/_blank"二氯胺和三氯胺（NH2Cl，NHCl2和NCl3），是常用的飲用水二級消毒劑。2.氯胺的化合價：氯胺中氯為+1，N為-3，H為+1。3.氯胺的消毒原理：氯胺在水中發(fā)生緩慢水解生成次氯酸，發(fā)揮消毒殺菌作用，水解方程式如下：NH2Cl+H2ONH3+HClONHCl2+2H2ONH3+2HClONCl3+3H2ONH3+3HClO【特別提醒】①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，發(fā)生的反應為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次氯酸鹽(ClO－)無論是在酸性、堿性還是中性條件下，均具有強氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、S2－等還原性離子。④84消毒液(主要成分NaClO)和潔廁靈(主要成分HCl)不能混合使用，否則會產生有毒氣體——氯氣。⑤氯氣沒有漂白性，不能使干燥的有色布條褪色，但可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，起漂白作用的是HClO。⑥常溫下干燥的氯氣或液氯均不與鐵反應，故液氯通常儲存在鋼瓶中。知識點二氯氣的制法（一）氯氣的實驗室制法1．制取原理實驗室通常用強氧化劑MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化濃鹽酸制取氯氣。（1）用MnO2制取Cl2的化學方程式：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。（2）其他制備Cl2的化學反應原理（特點：不需要加熱）①14HCl(濃)＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑②16HCl(濃)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑③6HCl(濃)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑④4HCl(濃)＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O2．實驗裝置注：實驗裝置改進(1)制備裝置橡皮管a的作用：使圓底燒瓶與分液漏斗內氣壓相等，保證液體順利流下。(2)凈化裝置改進作用①裝置中長頸漏斗的作用除用于檢查裝置氣密性外，還可以檢查整套裝置是否發(fā)生堵塞。若發(fā)生堵塞現象為：長頸漏斗中液面上升。②該裝置的作用之一是觀察氣體的生成速率。(2)干燥裝置改進作用：用無水氯化鈣或五氧化二磷固體同樣能吸收氯氣中的水蒸氣，且操作方便安全，但不能用堿石灰。3．制取流程(1)制備裝置類型：固體＋液體eq\o(――→,\s\up7(△))氣體(2)凈化方法：用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣。(3)收集方法：①氯氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集②氯氣在飽和食鹽中的溶解度較小，可用排飽和食鹽水法收集。(4)驗滿方法：①將濕潤的淀粉-KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿；②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙先變紅后退色，則證明已集滿；③根據氯氣的顏色，裝置充滿了黃綠色氣體，則證明已集滿。(5)尾氣吸收：用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液濃度低，吸收不完全。【特別提醒】實驗室制取氯氣的注意事項(1)反應物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，且隨著反應的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時，反應停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。(2)加熱溫度：不宜過高，以減少HCl揮發(fā)。(3)實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。（二）工業(yè)制法電解飽和食鹽水，反應的化學方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(電解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。知識點三鹵素的性質和鹵素離子的檢驗（一）鹵素的性質1．溴、碘單質的物理性質性質Br2I2顏色深紅棕色紫黑色狀態(tài)液體固體溶解性及溶液顏色水中溶解度不大，橙色溶解度不大，黃色有機溶劑中易溶，橙紅色易溶，紫紅色特性易揮發(fā)、有毒①易升華②使淀粉溶液變藍2.鹵素單質化學性質的相似性(1)都能與大多數金屬反應，如溴與鐵反應生成FeBr3，但I2與Fe反應生成FeI2。(2)都能與H2反應生成HX(X代表F、Cl、Br、I)。(3)都能與水反應：X2＋H2OHX＋HXO(X代表Cl、Br、I)。(4)都能與堿溶液反應。3．鹵素單質性質的遞變性（1）顏色逐漸加深（2）熔、沸點逐漸升高（3）密度→逐漸增大（3）氧化性逐漸減弱4．鹵素性質的特殊性(1)氟①無正價，非金屬性最強，F－的還原性最弱；②F2與H2反應在暗處即爆炸，F2與水劇烈反應，化學方程式：2F2＋2H2O=4HF＋O2；③氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃，故應保存在塑料瓶中。(2)溴：①Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質；②Br2易溶于有機溶劑；③液態(tài)Br2有劇毒，易揮發(fā)，故盛溴的試劑瓶中加水，進行水封，保存液溴不能用橡膠塞(3)碘：①淀粉遇I2變eq\a\vs4\al(藍)色；②I2加熱時易升華；③I2易溶于有機溶劑；④I2易與Na2S2O3反應：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，此反應常用于滴定法(以淀粉為指示劑)來定量測定碘的含量。(4)鹵化銀：AgBr、AgI均具有感光性，見光易分解。AgBr可用于制照相底片或感光紙，AgI可用于人工降雨。5.鹵素單質溶于水或有機溶劑所呈現的顏色單質水CCl4汽油(或苯)酒精Cl2淡黃→黃綠黃綠黃綠黃綠Br2黃→橙橙→橙紅橙→橙紅橙→橙紅I2深黃→褐紫→深紫淡紫→紫紅淡紫→紫紅6．鹵族化合物的相似性和遞變性(1)鹵素化合物的性質化合物性質備注氫化物穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI還原性：HF<HCl<HBr<HI水溶液的酸性：F<HCl<HBr<HIHF幾乎沒有還原性；HF為弱酸，HCl、HBr、HI均為強酸金屬鹵化物鹵素離子的還原性：F－<Cl－<Br－<I－I－的還原性很強，能被Fe3＋、HNO3、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、H2O2、O2、ClO－、ClOeq\o\al(－,3)等氧化劑氧化次鹵酸鹽(XO－、F除外)均具有氧化性(填“氧化”或“還原”)次鹵酸鹽能氧化相應的鹵素離子生成鹵素單質(F除外)：如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O鹵酸鹽(XOeq\o\al(－,3)、F除外)均具有氧化性(填“氧化”或“還原”)鹵酸鹽能氧化相應的鹵素離子生成鹵素單質(F除外)：如ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O(2)鹵化銀的性質溶解性AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸，而AgF可溶于水顏色AgF、AgCl均為白色，AgBr為淺黃色，AgI為黃色感光性除AgF外，均有感光性，其中AgBr常作感光材料【特別提醒】①F2能與水反應放出O2，故F2不能從其他鹵化物的水溶液中將鹵素單質置換出來。②氯、溴單質的氧化性較強，能與一些還原性離子反應，如Br2與SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋反應的離子方程式分別為SOeq\o\al(2－,3)＋Br2＋H2O===SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋、2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。③鹵族元素的單質F2、Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3＋，而I2只能將鐵氧化為Fe2＋。④加碘食鹽中的碘是KIO3而不是I2或KI。⑤實驗室里常用螢石(CaF2)與濃H2SO4反應在鉛皿中制取HF，反應的化學方程式為CaF2＋H2SO4eq\o(=====,\s\up7(△),\s\do5())CaSO4＋2HF↑；氫氟酸保存在塑料瓶中。7．鹵素互化物由兩種鹵素互相結合而成的物質叫鹵素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。鹵素互化物與鹵素單質的性質相似，有較強的氧化性，如能與金屬、H2O、NaOH等反應：2IBr＋2Mg=MgBr2＋MgI2。注意：鹵素互化物中，非金屬性弱的元素顯正價，如：ICl中，I顯＋1價，Cl顯－1價，所以鹵素互化物與水或堿的反應一般屬于非氧化還原反應：IBr＋H2O=HBr＋HIO，IBr＋2NaOH=NaBr＋NaIO＋H2O。8．擬鹵素有些多原子分子與鹵素單質性質相似，其陰離子與鹵素陰離子性質相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答這類題目時可用換元法，如把(SCN)2當作X2，把SCN－當作X－。鹵素單質和“類鹵素”的氧化性由強到弱的順序為：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2（二）鹵素離子的檢驗方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(――――――――――→,\s\up7(滴加AgNO3溶液和稀硝酸))生成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，則有Cl－,淡黃色沉淀，則有Br－,黃色沉淀，則有I－))(2)置換——萃取法未知液eq\o(――――――――――――→,\s\up7(加適量新制飽和氯水),\s\do5(振蕩))eq\o(―――――――――――――――→,\s\up7(加入CCl4下層或汽油上層),\s\do5(振蕩))有機層呈eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(紅棕色或橙紅色，表明有Br－,紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I－))(3)氧化——淀粉法檢驗I－未知液未知液eq\o(――――――――――――――→,\s\up7(加入適量新制飽和氯水或雙氧水),\s\do5(振蕩))eq\o(――→,\s\up7(淀粉溶液),\s\do5(振蕩))藍色溶液，表明有I－知識點四鹵素的提取1．氯的提取——氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的化學方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2．海水提取溴(1)工藝流程(2)發(fā)生反應的化學方程式①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。3．海帶中提取碘(1)工藝流程(2)發(fā)生反應的離子方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。第三部分：典型例題剖析高頻考點1考查氯及其重要化合物的性質和應用例1.(2023·全國·高三專題練習）下圖所示是驗證氯氣性質的微型實驗，a、b、d、e是浸有相關溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O對實驗現象的“解釋或結論”正確的是選項實驗現象解釋或結論Aa處變藍，b處變紅棕色氧化性：Cl2＞Br2＞I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質De處變紅色還原性：Fe2+＞Cl-A．A B．B C．C D．D【變式訓練1】(氯水的性質)(2023·甘肅武威十八中高三期末）氯氣溶于水達到平衡后，若其他條件不變，只改變某一條件，下列敘述正確的是A．加入少量水，水的電離平衡向電離的方向移動B．再通入少量氯氣，減小C．通入少量SO2，溶液的漂白性增強D．加入少量固體NaOH，一定有c(Na+)=c(Cl-)【變式訓練2】(氯的化合物)(2023·山東等級模擬考)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑，可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下：下列說法錯誤的是()A．反應①階段，參加反應的NaClO3和SO2的物質的量之比為2∶1B．若反應①通過原電池來實現，則ClO2是正極產物C．反應②中的H2O2可用NaClO4代替D．反應②條件下，ClO2的氧化性大于H2O2高頻考點2考查氯氣及含氯化合物的實驗室制法例2．(2023·全國·高三專題練習）某同學欲利用濃鹽酸、MnO2、Fe等試劑制取無水氯化鐵、收集一定量的氯氣并驗證其某些性質，實驗裝置如圖所示(制氣裝置省略)。下列說法錯誤的是A．④中a導管應向下延伸至接近瓶底B．若撤去⑥，則⑤中可能有Fe2O3生成C．當⑤中充滿黃綠色氣體時再點燃⑤處酒精燈D．③中試紙若是濕潤的，則根據產生的現象可證明氯氣有酸性，漂白性【變式訓練】(2023·全國·高三專題練習）某研究性學習小組的同學利用MnO2、濃鹽酸反應來制取干燥的氯氣并驗證其有無漂白性，所用裝置如圖所示(可重復使用，不含制氣裝置)。下列說法正確的是()A．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為DACBEB．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為DABAEC．裝置E的主要用途是制備NaClOD．若實驗中使用到裝置C且有色布條褪色，則說明濕潤的氯氣有漂白性高頻考點3考查含氯消毒劑的性質和應用例3．(2023·天津一中高三月考）氯胺（NH2Cl）是一種長效緩釋有機氯消毒劑，有強氧化性，其殺菌能力是一般含氯消毒劑的4～5倍。下列有關氯胺的說法一定不正確的是（）A．氯胺中氯元素的化合價為＋1價B．氯胺的電子式為C．氯胺的水解產物為NH2OH（羥氨）和HClD．氯胺的消毒原理與漂白粉相似【變式訓練1】（氯的氧化物）(2023·全國·高三專題練習）二氧化氯(ClO2)是世界衛(wèi)生組織(WHO)公認的新時代綠色消毒劑，其特點是：無三致（致癌、致畸、致突變），有三效（廣譜、高效、快速）。經大量實驗研究表明，ClO2對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，反應釋放出的原子氧將細胞內的酶氧化，從而起到殺菌作用，研究表明，ClO2在濃度低于100mg·L?1時不會對人體產生任何的影響。在“新冠”疫情防控中ClO2也被廣泛的用于公共場所的消殺。下列關于ClO2的說法正確的是A．ClO2能用于消毒是因為它是氯的最高價氧化物B．在進行消毒作業(yè)時使用的ClO2溶液濃度越大越好C．ClO2殺菌力強，是一種比“84”性能更優(yōu)越的消毒劑D．ClO2可與NaOH在一條件下發(fā)生反應，產物只有NaClO3和H2O【變式訓練2】（氯的含氧酸鹽）(2023·山東·肥城市教學研究中心模擬預測）亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑，可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下，下列說法正確的是已知：“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。下列說法正確的是A．NaClO2的“有效氯含量”為1.57gB．反應①中NaHSO4和ClO2的物質的量之比為1∶2C．NaClO3氧化性強于NaClO2D．反應②中的H2O2可以用NaClO4代替高頻考點4考查鹵素的性質及應用例5.(2023·全國·高三專題練習）氯氣性質的微型實驗裝置如圖所示。①是濃鹽酸，⑥是高錳酸鉀，②～⑤是濾紙條，依次滴有石蕊溶液、淀粉-KI溶液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2溶液，實驗時滴幾滴濃鹽酸，下列說法不正確的是()A．產生氯氣的離子方程式為16H＋＋10Cl－＋2MnOeq\o\al(－,4)=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2OB．⑤處變紅色，發(fā)生的反應為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3C．②處先變紅后褪色，說明氯氣溶于水后，溶液有酸性和強氧化性D．③處變藍色，④處變橙色，說明氧化性：Cl2>Br2>I2【變式訓練1】（鹵素的性質及遞變規(guī)律）(2023·上海寶山·一模）鹵族元素大多存在于海洋中，關于Cl、Br、I的說法正確的是A．原子半徑r：r(Cl)＜r(Br)＜r(I) B．非金屬性：Cl＜Br＜IC．從海洋中提取的方法：相同 D．得電子能力：Cl2＜Br2＜I2【變式訓練2】(鹵素單質氧化性的實驗探究)(2023·全國·高三專題練習）證明鹵族元素的非金屬性強弱，某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢查)。實驗過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關閉活塞a。Ⅳ.打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D振蕩。下列說法錯誤的是A．淀粉碘化鉀試紙變藍可驗證氯氣的氧化性強于碘。B．B中發(fā)生反應的離子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。C．Ⅳ中的實驗現象是四氯化碳層溶液變?yōu)槌燃t色。D．過程Ⅲ實驗的目的是確認C的黃色溶液中無氯氣，排除氯氣對溴置換碘實驗的干擾高頻考點5考查鹵素互化物和擬鹵素的性質及應用例5．(2023·天津天津·高三期中）“”表示不同鹵素之間靠共用電子對形成的鹵素互化物(非金屬性：)，其化學性質和鹵素單質相似。下列說法中正確的是A．ICl與水反應屬于氧化還原反應B．某溫度下，液態(tài)電離：，是一個常數，與溫度無關C．與鹵素單質一樣都是非極性分子D．與反應生成和【變式訓練】（擬鹵素）(2023·湖南·漣源市第一中學高三階段練習）(SCN)2稱為擬鹵素，將幾滴KSCN溶液加入酸性的含有Fe3+的溶液中，溶液變?yōu)榧t色，將該紅色溶液分為兩份：①向其中一份溶液中加入適量KMnO4溶液，紅色褪去；②向另一份溶液中通入SO2，紅色也褪去。下列說法中不正確的是A．Fe3+與SCN-反應的離子方程式為Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3B．②中紅色褪去的原因是SO2具有漂白性C．①中現象說明SCN-與Cl-相似，有還原性D．SCN-在適當條件下可被氧化劑氧化為(SCN)2第12講富集在海水中的元素——鹵素目錄第一部分：網絡構建（總覽全局）第二部分：知識點精準記憶第三部分：典型例題剖析高頻考點1考查氯及其重要化合物的性質和應用高頻考點2考查氯氣及含氯化合物的實驗室制法高頻考點3考查含氯消毒劑的性質和應用高頻考點4考查鹵素的性質及應用高頻考點5考查鹵素互化物和擬鹵素的性質及應用正文第一部分：網絡構建（總覽全局）第二部分：知識點精準記憶知識點一氯氣及其重要化合物（一）氯氣1.物理性質顏色狀態(tài)氣味密度溶解性黃綠色氣體刺激性比空氣大1體積水溶解約2體積Cl2【特別提醒】實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是：用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體飄進鼻孔。2.化學性質1）從氯的原子結構認識氯氣的氧化性：依據氯氣的氧化性完成下列方程式：(1)與金屬反應①Fe：2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2FeCl3，棕紅色煙。②Cu：Cu＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))CuCl2，棕黃色煙。(2)與非金屬反應H2：H2＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2HCl，蒼白色火焰；H2和Cl2的混合氣體光照時會發(fā)生爆炸。(3)與還原性無機化合物反應：①與碘化鉀溶液反應：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。②與SO2水溶液反應：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。③與FeCl2溶液反應：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。2）從化合價的角度認識Cl2的歧化反應Cl2中氯元素化合價為0，為中間價態(tài)，可升可降，氯氣與水或堿反應，氯的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現氧化性又表現還原性。(1)與水反應化學方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO，離子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(2)與堿反應①與燒堿反應：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(3)從平衡的角度理解氯水的成分和性質①氯氣能溶于水(1∶2)，氯氣的水溶液稱為氯水，溶于水的氯氣只有少量與水反應，氯水中存在一個完全電離和三個平衡：HCl=H＋＋Cl－Cl2＋H2OHCl＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－②根據可逆反應的特點，氯水中存在著上述關系中的各種微粒：③氯水性質的多重性：新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質，在不同的化學反應中，氯水中參與反應的微粒不同。④液氯、新制氯水、久置氯水的比較液氯新制氯水久置氯水類別純凈物混合物混合物微粒Cl2H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－H2O、Cl－、H＋、OH－顏色黃綠色淡黃綠色無色性質氧化性酸性、氧化性酸性【易錯警示】氯水的組成及性質在應用中的常見誤區(qū)(1)氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增加，無漂白性。因此，氯水要現用現配。(2)制取氯水的反應為Cl2＋H2OHCl＋HClO，反應中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，且1molCl2參加反應，轉移電子數為NA。(3)Cl2盡管有較強的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氧化性的HClO。(4)ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)等在水中因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。（二）氯的常見氧化物1.一氧化二氯①性質：次氯酸的酸酐，溶于水產生不穩(wěn)定的次氯酸并最終變?yōu)辂}酸。②外觀與性狀：棕黃色氣體，有刺激性氣味。③制法：用新制備的黃色氧化汞與氯氣反應可制得一氧化二氯：2HgO＋2Cl2=Cl2O＋HgCl2·HgO；也可以用氯氣與潮濕的碳酸鈉反應來制取：2Na2CO3＋H2O＋2Cl2=2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O。2.二氧化氯①物理性質：是一種黃綠色到橙黃色的氣體，極易溶于水。②制取：Cl2＋2NaClO2=2ClO2＋2NaCl或：5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O。③用途：是一種廣譜、高效的滅菌劑。（三）氯的含氧酸及其鹽1.氯的含氧酸(1)氯的含氧酸的種類HClO(次氯酸)、HClO2(亞氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。(2)氯的含氧酸的性質酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO氧化性：HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。（3）次氯酸①不穩(wěn)定性次氯酸分解反應的化學方程式為2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，氯水要現用現配，且保存在棕色試劑瓶中，并置于冷暗處。②強氧化性a.能將有機有色物質氧化為無色物質，作漂白劑。b.殺菌、消毒。③弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2，離子方程式為ClO-＋CO2＋H2O===HCO3-＋HClO。（4）亞氯酸亞氯酸(HClO2，英文名：chlorousacid)氧化性很強，比氯酸和高氯酸，氧化性HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。是目前所知唯一的亞鹵酸。同時，它也是氯的含氧酸中最不穩(wěn)定的。亞氯酸很不穩(wěn)定，容易分解，在幾分鐘之內便可生成Cl2、ClO2和H2O，8HClO2=Cl2＋6ClO2＋4H2O，但生成的鹽類——亞氯酸鹽相對穩(wěn)定，亞氯酸鈉是生產二氧化氯的原料之一1)制備①ClO2在水中分解：2ClO2＋H2O=HClO2＋HClO3②通ClO2于Na2O2或NaOH與H2O2可得亞氯酸鹽2ClO2＋Na2O2=2NaClO2＋O2；2ClO2＋H2O2＋OH-=2ClO2-+O2＋H2O③HClO2可由亞氯酸鋇與稀硫酸的反應制備：Ba(ClO2)2＋H2SO4=BaSO4＋2HClO2濾去硫酸鋇沉淀即可得亞氯酸溶液。2)性質與用途①非常不穩(wěn)定的化合物，但亞氯酸鹽較穩(wěn)定。②具有漂白性(HClO，HClO2，HClO3都有漂白性，一般用NaClO2加到水中從而生成HClO2)（5）氯酸化學式HClO3，僅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可濃縮到質量百分濃度為40％，加熱到40°C時即分解爆炸：僅存在于稀溶液中。水溶液在真空中可濃縮到質量百分濃度為40％，加熱到40°C時即分解爆炸：26HClO3=10HClO4＋15O2＋8Cl2＋8H2O,濃酸為淺黃色，有類似硝酸的刺激性氣味；稀酸無色，在常溫時沒有氣味。有強烈氧化性，當與紙張、棉花等接觸時就燃燒。氯酸是強酸，它的電離近似硝酸和鹽酸。當將稀的氯酸溶液劇烈冷卻時，它將變得粘稠但不結晶。氯酸鋇與硫酸作用后經過濾蒸餾而得氯酸。其酸的重要鹽類是鉀鹽和鈉鹽，氯酸鉀不潮解，氯酸鈉潮解。（6）高氯酸化學式HClO4，通常是無色

、極易吸濕的液體，在空氣中強烈冒煙，熔點為-112°C，沸點為16°C（2.4×103Pa）。無水高氯酸不穩(wěn)定，儲藏時有時會爆炸，因此應特別注意！但它的水溶液是穩(wěn)定的。濺于皮膚上會引起灼傷。高氯酸與水結合形成水合物HClO4·nH2O，式中n＝1，2，2.5，3，3.5，皆為晶體。其中最穩(wěn)定的為1水合物，熔點為50°C，沸點為110°C，熱到近沸點也不分解，它可寫為[H3O][ClO4]。在無水的高氯酸中，顯然有部分形成這種化合物：3HClO4＝[H3O][ClO4]＋Cl2O7七氧化二氯也易分解：2Cl2O7＝4ClO2＋3O2這就是無水酸易爆炸的原因。高氯酸是普通含氧酸中的最強者，在水中完全電離。高氯酸的氧化力不如氯酸強，但在加熱與高濃度時為強氧化劑，與有機物質發(fā)生猛烈作用。高氯酸根離子非常穩(wěn)定，它的結構是正四面體形，故較氯酸根離子（ClO3ˉ）穩(wěn)定的多。二氧化硫、硫化氫、亞硝酸、氫碘酸、鋅、鋁等皆不能使它還原，氯酸卻為這些還原劑還原。但低價鈦、釩、鉬等化合物可以使之還原，高氯酸根離子還有一種特性，即對金屬離子的配位作用很弱，所以在研究溶液的反應時，為保持溶液的離子強度不變，常用它作稀釋劑。高氯酸鹽的溶解度有些異常，高氯酸的鋰、鈣、鎂等鹽在水中溶解度很高，而鉀、銣、銫的鹽皆難溶于水。高氯酸鎂、高氯酸鋇的去水作用很強，故為優(yōu)良的脫水劑。高氯酸銨分解放出大量氧等氣體，如：2NH4ClO4=N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O，它可作火箭推進劑，高氯酸可用于醫(yī)藥和電鍍鉛等方面。高氯酸鉀與濃硫酸在140～190°C的油浴上減壓蒸餾可的高氯酸。2.氯的含氧酸鹽1）“84”消毒液：有效成分為NaClO，它與潔廁靈(主要成分鹽酸)混合立即會產生氯氣，其離子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。2）漂白粉①成分：漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。②化學性質：水解呈堿性，具有強氧化性。③漂白原理：在潮濕的空氣中能吸收CO2，化學方程式為Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。④久置失效原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓；2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，必須密封保存。3）NaClO2(亞氯酸鈉)①性質：呈堿性，是一種強氧化劑，遇酸放出ClO2氣體。②用途：是一種高效氧化性漂白劑。主要用于棉紡、亞麻、紙漿漂白、食品消毒、水處理、殺菌滅藻和魚藥制造。（四）氯胺1.氯胺的種類氯胺是由氯氣遇到氨氣反應生成的一類化合物，主要包括\t"/item/%E6%B0%AF%E8%83%BA/_blank"一氯胺、\t"/item/%E6%B0%AF%E8%83%BA/_blank"二氯胺和三氯胺（NH2Cl，NHCl2和NCl3），是常用的飲用水二級消毒劑。2.氯胺的化合價：氯胺中氯為+1，N為-3，H為+1。3.氯胺的消毒原理：氯胺在水中發(fā)生緩慢水解生成次氯酸，發(fā)揮消毒殺菌作用，水解方程式如下：NH2Cl+H2ONH3+HClONHCl2+2H2ONH3+2HClONCl3+3H2ONH3+3HClO【特別提醒】①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，發(fā)生的反應為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次氯酸鹽(ClO－)無論是在酸性、堿性還是中性條件下，均具有強氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、S2－等還原性離子。④84消毒液(主要成分NaClO)和潔廁靈(主要成分HCl)不能混合使用，否則會產生有毒氣體——氯氣。⑤氯氣沒有漂白性，不能使干燥的有色布條褪色，但可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，起漂白作用的是HClO。⑥常溫下干燥的氯氣或液氯均不與鐵反應，故液氯通常儲存在鋼瓶中。知識點二氯氣的制法（一）氯氣的實驗室制法1．制取原理實驗室通常用強氧化劑MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化濃鹽酸制取氯氣。（1）用MnO2制取Cl2的化學方程式：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。（2）其他制備Cl2的化學反應原理（特點：不需要加熱）①14HCl(濃)＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑②16HCl(濃)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑③6HCl(濃)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑④4HCl(濃)＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O2．實驗裝置注：實驗裝置改進(1)制備裝置橡皮管a的作用：使圓底燒瓶與分液漏斗內氣壓相等，保證液體順利流下。(2)凈化裝置改進作用①裝置中長頸漏斗的作用除用于檢查裝置氣密性外，還可以檢查整套裝置是否發(fā)生堵塞。若發(fā)生堵塞現象為：長頸漏斗中液面上升。②該裝置的作用之一是觀察氣體的生成速率。(2)干燥裝置改進作用：用無水氯化鈣或五氧化二磷固體同樣能吸收氯氣中的水蒸氣，且操作方便安全，但不能用堿石灰。3．制取流程(1)制備裝置類型：固體＋液體eq\o(――→,\s\up7(△))氣體(2)凈化方法：用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣。(3)收集方法：①氯氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集②氯氣在飽和食鹽中的溶解度較小，可用排飽和食鹽水法收集。(4)驗滿方法：①將濕潤的淀粉-KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿；②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙先變紅后退色，則證明已集滿；③根據氯氣的顏色，裝置充滿了黃綠色氣體，則證明已集滿。(5)尾氣吸收：用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液濃度低，吸收不完全。【特別提醒】實驗室制取氯氣的注意事項(1)反應物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，且隨著反應的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時，反應停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。(2)加熱溫度：不宜過高，以減少HCl揮發(fā)。(3)實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。（二）工業(yè)制法電解飽和食鹽水，反應的化學方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(電解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。知識點三鹵素的性質和鹵素離子的檢驗（一）鹵素的性質1．溴、碘單質的物理性質性質Br2I2顏色深紅棕色紫黑色狀態(tài)液體固體溶解性及溶液顏色水中溶解度不大，橙色溶解度不大，黃色有機溶劑中易溶，橙紅色易溶，紫紅色特性易揮發(fā)、有毒①易升華②使淀粉溶液變藍2.鹵素單質化學性質的相似性(1)都能與大多數金屬反應，如溴與鐵反應生成FeBr3，但I2與Fe反應生成FeI2。(2)都能與H2反應生成HX(X代表F、Cl、Br、I)。(3)都能與水反應：X2＋H2OHX＋HXO(X代表Cl、Br、I)。(4)都能與堿溶液反應。3．鹵素單質性質的遞變性（1）顏色逐漸加深（2）熔、沸點逐漸升高（3）密度→逐漸增大（3）氧化性逐漸減弱4．鹵素性質的特殊性(1)氟①無正價，非金屬性最強，F－的還原性最弱；②F2與H2反應在暗處即爆炸，F2與水劇烈反應，化學方程式：2F2＋2H2O=4HF＋O2；③氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃，故應保存在塑料瓶中。(2)溴：①Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質；②Br2易溶于有機溶劑；③液態(tài)Br2有劇毒，易揮發(fā)，故盛溴的試劑瓶中加水，進行水封，保存液溴不能用橡膠塞(3)碘：①淀粉遇I2變eq\a\vs4\al(藍)色；②I2加熱時易升華；③I2易溶于有機溶劑；④I2易與Na2S2O3反應：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，此反應常用于滴定法(以淀粉為指示劑)來定量測定碘的含量。(4)鹵化銀：AgBr、AgI均具有感光性，見光易分解。AgBr可用于制照相底片或感光紙，AgI可用于人工降雨。5.鹵素單質溶于水或有機溶劑所呈現的顏色單質水CCl4汽油(或苯)酒精Cl2淡黃→黃綠黃綠黃綠黃綠Br2黃→橙橙→橙紅橙→橙紅橙→橙紅I2深黃→褐紫→深紫淡紫→紫紅淡紫→紫紅6．鹵族化合物的相似性和遞變性(1)鹵素化合物的性質化合物性質備注氫化物穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI還原性：HF<HCl<HBr<HI水溶液的酸性：F<HCl<HBr<HIHF幾乎沒有還原性；HF為弱酸，HCl、HBr、HI均為強酸金屬鹵化物鹵素離子的還原性：F－<Cl－<Br－<I－I－的還原性很強，能被Fe3＋、HNO3、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、H2O2、O2、ClO－、ClOeq\o\al(－,3)等氧化劑氧化次鹵酸鹽(XO－、F除外)均具有氧化性(填“氧化”或“還原”)次鹵酸鹽能氧化相應的鹵素離子生成鹵素單質(F除外)：如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O鹵酸鹽(XOeq\o\al(－,3)、F除外)均具有氧化性(填“氧化”或“還原”)鹵酸鹽能氧化相應的鹵素離子生成鹵素單質(F除外)：如ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O(2)鹵化銀的性質溶解性AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸，而AgF可溶于水顏色AgF、AgCl均為白色，AgBr為淺黃色，AgI為黃色感光性除AgF外，均有感光性，其中AgBr常作感光材料【特別提醒】①F2能與水反應放出O2，故F2不能從其他鹵化物的水溶液中將鹵素單質置換出來。②氯、溴單質的氧化性較強，能與一些還原性離子反應，如Br2與SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋反應的離子方程式分別為SOeq\o\al(2－,3)＋Br2＋H2O===SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋、2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。③鹵族元素的單質F2、Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3＋，而I2只能將鐵氧化為Fe2＋。④加碘食鹽中的碘是KIO3而不是I2或KI。⑤實驗室里常用螢石(CaF2)與濃H2SO4反應在鉛皿中制取HF，反應的化學方程式為CaF2＋H2SO4eq\o(=====,\s\up7(△),\s\do5())CaSO4＋2HF↑；氫氟酸保存在塑料瓶中。7．鹵素互化物由兩種鹵素互相結合而成的物質叫鹵素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。鹵素互化物與鹵素單質的性質相似，有較強的氧化性，如能與金屬、H2O、NaOH等反應：2IBr＋2Mg=MgBr2＋MgI2。注意：鹵素互化物中，非金屬性弱的元素顯正價，如：ICl中，I顯＋1價，Cl顯－1價，所以鹵素互化物與水或堿的反應一般屬于非氧化還原反應：IBr＋H2O=HBr＋HIO，IBr＋2NaOH=NaBr＋NaIO＋H2O。8．擬鹵素有些多原子分子與鹵素單質性質相似，其陰離子與鹵素陰離子性質相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答這類題目時可用換元法，如把(SCN)2當作X2，把SCN－當作X－。鹵素單質和“類鹵素”的氧化性由強到弱的順序為：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2（二）鹵素離子的檢驗方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(――――――――――→,\s\up7(滴加AgNO3溶液和稀硝酸))生成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，則有Cl－,淡黃色沉淀，則有Br－,黃色沉淀，則有I－))(2)置換——萃取法未知液eq\o(――――――――――――→,\s\up7(加適量新制飽和氯水),\s\do5(振蕩))eq\o(―――――――――――――――→,\s\up7(加入CCl4下層或汽油上層),\s\do5(振蕩))有機層呈eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(紅棕色或橙紅色，表明有Br－,紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I－))(3)氧化——淀粉法檢驗I－未知液未知液eq\o(――――――――――――――→,\s\up7(加入適量新制飽和氯水或雙氧水),\s\do5(振蕩))eq\o(――→,\s\up7(淀粉溶液),\s\do5(振蕩))藍色溶液，表明有I－知識點四鹵素的提取1．氯的提取——氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的化學方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2．海水提取溴(1)工藝流程(2)發(fā)生反應的化學方程式①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。3．海帶中提取碘(1)工藝流程(2)發(fā)生反應的離子方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。第三部分：典型例題剖析高頻考點1考查氯及其重要化合物的性質和應用例1.(2023·全國·高三專題練習）下圖所示是驗證氯氣性質的微型實驗，a、b、d、e是浸有相關溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O對實驗現象的“解釋或結論”正確的是選項實驗現象解釋或結論Aa處變藍，b處變紅棕色氧化性：Cl2＞Br2＞I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質De處變紅色還原性：Fe2+＞Cl-A．A B．B C．C D．D【解析】A．Cl2分別與KI、NaBr作用生成I2、Br2，a處變藍、b處變橙色，可證明氧化性：Cl2＞I2、Cl2＞Br2，無法證明I2與Br2之間氧化性的強弱，A錯誤；B．氯氣與水反應Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，H+使試紙變紅，HClO具有漂白性，可使試紙褪色，則c處先變紅，后褪色，能證明氯氣與水生成了酸性物質和漂白性物質，B錯誤；C．Cl2和NaOH反應生成NaCl、NaClO和H2O，反應消耗了NaOH，使溶液的堿性減弱導致溶液的紅色褪去，不能證明生成物質具有漂白性，C錯誤；D．Cl2將Fe2+氧化為Fe3+，試紙變?yōu)榧t色，反應的離子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，證明還原性：Fe2+＞Cl-，D正確；故答案為D。【答案】D【變式訓練1】(氯水的性質)(2023·甘肅武威十八中高三期末）氯氣溶于水達到平衡后，若其他條件不變，只改變某一條件，下列敘述正確的是A．加入少量水，水的電離平衡向電離的方向移動B．再通入少量氯氣，減小C．通入少量SO2，溶液的漂白性增強D．加入少量固體NaOH，一定有c(Na+)=c(Cl-)【解析】A．氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，抑制水的電離，加入少量水，溶液中的氫離子濃度減小，對水的電離的抑制程度減弱，則水電離平衡正向移動，故A正確；B．通入少量氯氣，反應平衡正向移動，氫離子的濃度增大的程度比次氯酸根離子增大的程度大，則增大，故B錯誤；C．通入少量二氧化硫，氯氣和二氧化硫反應生成硫酸和鹽酸，溶液的次氯酸減少，漂白性減弱，故C錯誤；D．溶液中有電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，當溶液呈中性時，c(H+)=c(OH-)，則c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)，而當加入少量固體氫氧化鈉時，溶液呈酸性，則c(Na+)＜c(Cl-)+c(ClO-)，一定沒有c(Na+)=c(Cl-)，故D錯誤；故選A。【答案】A【變式訓練2】(氯的化合物)(2023·山東等級模擬考)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑，可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下：下列說法錯誤的是()A．反應①階段，參加反應的NaClO3和SO2的物質的量之比為2∶1B．若反應①通過原電池來實現，則ClO2是正極產物C．反應②中的H2O2可用NaClO4代替D．反應②條件下，ClO2的氧化性大于H2O2【解析】由題給流程圖可知，NaClO3反應后生成ClO2，SO2反應后生成NaHSO4，根據得失電子守恒可知，參加反應的NaClO3和SO2的物質的量之比為2∶1，A項正確；反應①中ClO2為還原產物，原電池的正極發(fā)生還原反應，B項正確；反應②中的H2O2是還原劑，ClO2被還原為NaClO2，而NaClO4中Cl是最高價態(tài)，無還原性，則反應②中的H2O2不能用NaClO4代替，C項錯誤；反應②中ClO2是氧化劑，H2O2是還原劑，故反應②條件下，ClO2的氧化性大于H2O2，D項正確。【答案】C高頻考點2考查氯氣及含氯化合物的實驗室制法例2．(2023·全國·高三專題練習）某同學欲利用濃鹽酸、MnO2、Fe等試劑制取無水氯化鐵、收集一定量的氯氣并驗證其某些性質，實驗裝置如圖所示(制氣裝置省略)。下列說法錯誤的是A．④中a導管應向下延伸至接近瓶底B．若撤去⑥，則⑤中可能有Fe2O3生成C．當⑤中充滿黃綠色氣體時再點燃⑤處酒精燈D．③中試紙若是濕潤的，則根據產生的現象可證明氯氣有酸性，漂白性【解析】A.氯氣的密度比空氣的大，應采用向上排空氣法收集，故需要將a導管延長至接近瓶底，A正確；B.若撤去⑥，則⑦中的水蒸氣逆向進入⑤中，導致FeCl3水解生成Fe(OH)3，Fe(OH)3受熱分解變?yōu)镕e2O3，B正確；C.加熱時裝置中的空氣會與與Fe反應，故應先通入一段時間Cl2，以排盡裝置中的空氣，防止加熱時被被空氣氧化，C正確；D.干燥的氯氣無漂白性、酸性，D錯誤；故合理選項是D?！敬鸢浮緿【變式訓練】(2023·全國·高三專題練習）某研究性學習小組的同學利用MnO2、濃鹽酸反應來制取干燥的氯氣并驗證其有無漂白性，所用裝置如圖所示(可重復使用，不含制氣裝置)。下列說法正確的是()A．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為DACBEB．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為DABAEC．裝置E的主要用途是制備NaClOD．若實驗中使用到裝置C且有色布條褪色，則說明濕潤的氯氣有漂白性【解析】A、用濃鹽酸與MnO2混合加熱制取Cl2，由于鹽酸具有揮發(fā)性，在Cl2中含有雜質HCl及水蒸氣，先通過D裝置除去HCl，再通過A裝置除去水蒸氣，得到干燥純凈的氯氣，然后通過B驗證Cl2是否具有漂白性，再通過C驗證潮濕的氯氣具有漂白性，由于氯氣會導致大氣污染，因此最后通過NaOH溶液進行尾氣處理，故使用的裝置的先后順序為DABCE，故A錯誤；B、根據A項分析可知，裝置連接順序依次為為DABCE，故B錯誤；C、裝置E的主要用途是吸收多余的氯氣，防止污染空氣，故C錯誤；D、由裝置B中現象可判斷Cl2無漂白性，濕潤有色布條褪色是因氯氣與水反應生成的HClO引起的，故D正確；答案選D。【答案】D高頻考點3考查含氯消毒劑的性質和應用例3．(2023·天津一中高三月考）氯胺（NH2Cl）是一種長效緩釋有機氯消毒劑，有強氧化性，其殺菌能力是一般含氯消毒劑的4～5倍。下列有關氯胺的說法一定不正確的是（）A．氯胺中氯元素的化合價為＋1價B．氯胺的電子式為C．氯胺的水解產物為NH2OH（羥氨）和HClD．氯胺的消毒原理與漂白粉相似【解析】A.NH2Cl是用Cl替代了NH3中的一個H得到的，所以Cl的化合價為+1價，說法正確，A想錯誤；B.根據有機物的成鍵規(guī)則，N形成三條鍵，Cl和H分別形成一條鍵，并且電子式中的每個原子應當達到自己相對應的穩(wěn)定結構，所以電子式是正確的,說法正確，B項錯誤；C.Cl為正一價，應當結合水電離出來的OH-形成HClO，另一個產物是NH3，說法錯誤，C項正確；D.根據分析，氯胺和漂白粉都是因為產生了HClO才具有殺菌消毒作用，說法正確，D項錯誤。【答案】C【點睛】本題考查物質結構、性質等知識點，側重考查學生分析判斷及獲取信息解答問題能力，利用氯胺性質確定氯胺水解產物成分。易錯點為A選項，氯的常見化合價為-1，故而認為氯胺中氯元素的化合價為-1價，因此錯選A。【變式訓練1】（氯的氧化物）(2023·全國·高三專題練習）二氧化氯(ClO2)是世界衛(wèi)生組織(WHO)公認的新時代綠色消毒劑，其特點是：無三致（致癌、致畸、致突變），有三效（廣譜、高效、快速）。經大量實驗研究表明，ClO2對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，反應釋放出的原子氧將細胞內的酶氧化，從而起到殺菌作用，研究表明，ClO2在濃度低于100mg·L?1時不會對人體產生任何的影響。在“新冠”疫情防控中ClO2也被廣泛的用于公共場所的消殺。下列關于ClO2的說法正確的是A．ClO2能用于消毒是因為它是氯的最高價氧化物B．在進行消毒作業(yè)時使用的ClO2溶液濃度越大越好C．ClO2殺菌力強，是一種比“84”性能更優(yōu)越的消毒劑D．ClO2可與NaOH在一條件下發(fā)生反應，產物只有NaClO3和H2O【解析】A．氯元素的最高價態(tài)為+7價，ClO2中氯元素的化合價為+4價，故ClO2不是氯的最高價氧化物，A項錯誤；B．由題中敘述可知，ClO2的濃度不宜高于100mg·L?1，故在進行消毒作業(yè)時使用的ClO2溶液濃度不是越大越好，B項錯誤；C．ClO2得電子能力強，且無三致、有三效，則ClO2殺菌力強，是一種比“84”性能更優(yōu)越的消毒劑，C項正確；D．分析題中所給信息，氧化還原反應中有元素的化合價升高和降低，Cl元素的化合價由+4價升高為+5價，則與NaOH反應還應生成NaCl，D項錯誤；答案選C。【答案】C【變式訓練2】（氯的含氧酸鹽）(2023·山東·肥城市教學研究中心模擬預測）亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑，可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下，下列說法正確的是已知：“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。下列說法正確的是A．NaClO2的“有效氯含量”為1.57gB．反應①中NaHSO4和ClO2的物質的量之比為1∶2C．NaClO3氧化性強于NaClO2D．反應②中的H2O2可以用NaClO4代替【解析】由制備流程可知，①中NaClO3在酸性條件下與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成NaHSO4和ClO2，反應為2NaClO3+H2SO4+SO2＝2ClO2+2NaHSO4；②中ClO2與過氧化氫在堿性條件下反應生成NaClO2，反應為2NaOH+2ClO2+H2O2＝O2↑+2H2O+2NaClO2，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾可得到NaClO2。A．“有效氯含量”是指每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力，則NaClO2的“有效氯含量”為≈1.57g，故A正確；B．反應①為2NaClO3+H2SO4+SO2＝2ClO2+2NaHSO4，反應中NaHSO4和ClO2的物質的量之比為1∶1，故B錯誤；C．反應①中NaClO3是氧化劑，ClO2為還原產物，反應②中ClO2為氧化劑，NaClO2為還原產物，因此NaClO3氧化性強于NaClO2，故C正確；D．反應②為2NaOH+2ClO2+H2O2＝O2↑+2H2O+2NaClO2，H2O2作還原劑，反應②中的H2O2不能用NaClO4代替，故D錯誤；故選AC。【答案】AC高頻考點4考查鹵素的性質及應用例5.(2023·全國·高