棒棒堂教育高中化学第一轮复习之非金属教师版2.docx
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棒棒堂教育高中化学第一轮复习之非金属教师版2
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棒棒堂教育
化学（非金属及其化合物-2）
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2015年8月
考点二 卤素的性质及X－的检验
1．卤素单质性质的递变性、相似性
（1）递变性
F2 Cl2 Br2 I2
颜色：
颜色加深
熔、沸点：
逐渐升高
密度：
逐渐增大
水溶性：
逐渐减小
氧化性：
逐渐减弱
还原性（X－）：
――――――――――――――――――――→逐渐增强
（2）相似性
①都能与大多数金属反应：
2Fe＋3Br2===2FeBr3；
I2＋Fe===FeI2；
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）。
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－。
4．卤素离子的检验方法
（1）AgNO3溶液——沉淀法
未知液
生成
（2）置换——萃取法
未知液
（3）氧化——淀粉法检验I－
未知液
蓝色溶液，表明有I－
探究思考
1．氧化性强的卤素单质一定可以把氧化性弱的卤素从它们的盐中置换出来吗？
答案 不一定。
如F2通入到其他卤化物的溶液时，首先发生的是2F2＋2H2O===4HF＋O2，若将F2通入其他卤素形成的盐（NaX）的熔融液中，则发生置换反应，如F2＋2NaCl
2NaF＋Cl2。
2．淀粉－KI试纸常用于检验哪些物质？
答案 检验强氧化性物质如Cl2、Br2、FeCl3溶液、O3等，反应原理是I－被氧化成I2而使淀粉变蓝。
3．下列事实或实验能说明氧化性：
Cl2>Br2>I2的是________。
①氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI－淀粉溶液中，溶液变蓝
②H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难
③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成的化合物中铁的化合价
④HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差
⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小
答案 ①②④
【示例3】（2012·新课标全国，7）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Cl2
C．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＋
思维启迪能使润湿的淀粉KI试纸变蓝的物质一般具有强氧化性，如Cl2、Br2、H2O2等。
解析 选项A，在存放液溴的试剂瓶中加水封，可减少溴的挥发，A正确；选项B，能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2，也可能是O3、溴蒸气、NO2等，B错误；某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I2，C错误；选项D，不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，所以原溶液中可能含有Ag＋，也可能含有SO42－，D错误。
答案 A
【示例4】（2010·北京理综，27）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是_______________________________。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________________________。
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是_____________________________。
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是_____________________
__________________________________________________________________。
（5）过程Ⅲ实验的目的是_____________________________________。
（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：
同主族元素从上到下________________，得电子能力逐渐减弱。
思维启迪
实验目的——验证卤素单质的氧化性的相对强弱
⇓
实验原理——卤素单质间的置换反应
⇓
实验现象——发生置换反应时的颜色变化
⇓
实验结论——氧化性：
Cl2>Br2>I2
解析 A中滴加浓盐酸后，发生反应：
2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：
Cl2＋2KI===2KCl＋I2，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2在D中发生反应：
Br2＋2KI===2KBr＋I2。
过程Ⅲ实验，当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。
答案
（1）··
··
··
（2）湿润的淀粉－KI试纸变蓝
（3）Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
（4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D，振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色
（5）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
（6）原子半径逐渐增大
1．卤族元素及其化合物与社会、生活关系密切。
下列有关说法不正确的是（ ）。
A．加碘食盐中加入的是碘酸钾
B．常用于杀菌消毒的84消毒液的成分是液氯
C．可用硝酸银溶液来鉴别纯净水和自来水
D．变色眼镜和照相器材的生产都要用到溴化银
解析 “84”消毒液的主要成分是NaClO。
答案 B
2．将Cl2通入NaBr和NaI的混合液中，待反应充分后将所得溶液加热蒸干并灼烧，最后将得到的固体冷却、称量。
称量所得固体的质量与通入Cl2的体积关系如图所示。
则原混合液中NaI的物质的量为（ ）。
A．0.5molB．0.4molC．0.3molD．0.25mol
解析 根据图示可知a处为NaBr和NaI，ab段为NaBr、NaI和NaCl，bc段为NaBr和NaCl，cd段为NaCl；最终得到的29.25g固体为NaCl。
根据氯原子守恒，则n（Cl2）＝
n（NaCl）＝
×
mol＝0.25mol；根据图示：
0～2.5V（即0～0.125molCl2）段发生的反应为2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，故n（NaI）＝0.25mol。
答案 D
3．（2009·天津理综，9）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。
从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）请列举海水淡化的两种方法：
________________、________________。
（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________。
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为_________________________________________________________________。
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为__________________________________________________________________，
由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_________________________________________________________________。
（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：
Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。
他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称：
________________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为__________________________________________________________________。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：
__________________________________________________________________。
④C中液体产物颜色为________，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是________________________________________________________________________。
解析
（2）电解NaCl溶液：
2NaCl＋2H2O
H2↑＋Cl2↑＋2NaOH，由以上反应生成的Cl2与NaOH进一步反应：
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，也可得到H2和NaClO。
（3）步骤Ⅰ中获得低浓度Br2溶液，再经过步骤Ⅱ、Ⅲ可富集溴元素。
（4）SO2与Br2发生氧化还原反应：
SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，产物是两种强酸，故在工业生产中要注意强酸对设备的严重腐蚀。
（5）由已知信息Br2的强腐蚀性可得出Br2腐蚀橡胶，故装置中不能用橡胶塞和橡胶管。
再由Br2的沸点为59℃可知用该套装置提纯溴关键要控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分。
C中收集到的是深红棕色的液溴，要除去该产物中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr充分反应后，利用Br2易溶于CCl4的性质进行分液来分离，或利用Br2易挥发的特点用蒸馏法分离。
答案
（1）蒸馏法 电渗析法 离子交换法（及其他合理答案中的任意两种）
（2）Cl2 NaOH NaClO
（3）富集溴元素
（4）Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42－＋2Br－ 强酸对设备的严重腐蚀
（5）①冷凝管 ②Br2腐蚀橡胶 ③控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分 ④深红棕色 分液（或蒸馏）
F2、Br2、I2的特殊性
1．Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封来保存。
2．I2易升华，I2使淀粉变蓝。
3．Br2和I2都可被某些有机溶剂（如四氯化碳、汽油、苯）萃取。
4．氟元素无正价，F2与H2O发生置换反应生成O2（2F2＋2H2O===4HF＋O2），F2与Xe、Kr等稀有气体可反应生成白色氟化物。
5．I2易与Na2S2O3溶液反应：
I2＋2S2O32－===2I－＋S4O62－，用于通过滴定（以淀粉为指示剂）来定量测定碘的含量。
素养9 萃取实验操作要领
[问题探究]
萃取操作要点分析
操作步骤
操作要点
简要说明
准备
选择较萃取剂和被萃取溶液总体积大一倍以上的分液漏斗。
检查分液漏斗的瓶塞和活塞是否漏水
检查分液漏斗是否漏水的方法：
通常先加入一定量的水，关闭活塞，看是否漏水，若不漏水，再把活塞旋转180°，若还不漏水则说明活塞不漏水，检查分液漏斗瓶塞是否漏水的方法与此类似
加料
将被萃取溶液和萃取剂分别由分液漏斗的上口倒入，盖好瓶塞
萃取剂的选择原则：
（1）溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度且与萃取剂不反应。
（2）萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应。
振荡
振荡分液漏斗，使两种液体充分混合
振荡操作一般是把分液漏斗倾斜，使漏斗的上口略朝下
放气
振荡后。
让分液漏斗仍保持倾斜状态，旋开活塞
放出蒸气或产生的气体，使内外压力平衡
重复振荡
再振荡和放气
多次振荡和放气的目的是使溶质充分溶解在萃取剂中
静置
将分液漏斗放在铁架台的铁圈中，静置
静置的目的是使不稳定的乳浊液分层。
一般情况须静置10min左右，较难分层者须更长时间静置
分液
液体分成清晰的两层后，就可进行分液。
分液时，下层液体应从下口放出，上层液体应从上口倒出
如果上层液体也从下口放出，则漏斗旋塞下面颈部所附着的残液就会混入上层液体中
合并
萃取液
分离出的被萃取溶液再按上述方法进行萃取，一般为3～5次。
将所有萃取液合并，加入适量的干燥剂进行干燥
多次萃取的目的是为了充分提取被萃取的物质
蒸馏
将干燥了的萃取液加到蒸馏瓶中，进行蒸馏分离萃取剂和溶质
注意冷凝管中冷却水的流向
[当场指导]
【典例】用化学方法测定微量碘化物时，必须利用“化学放大”反应将碘的量“放大”，然后再进行测定。
下面是“化学放大”反应的实验步骤：
①向含微量I－并且呈中性或弱酸性溶液里加入溴水，将I－完全氧化成IO3－，煮沸去掉过量的Br2；②向由①制得的水溶液中加入过量的酸性KI溶液，振荡使反应进行完全；③在②得到的水溶液中加入足量的CCl4，振荡，把生成的I2从水溶液里全部转移到CCl4中，用分液漏斗分液去掉水层；④向③得到的CCl4层加入肼（即联氨H2N—NH2）的水溶液，振荡，使I2完全以I－形式从CCl4层进入水层，用分液漏斗分液去掉CCl4层。
经过以上四步得到的水溶液里，含有通过反应而“放大”了的碘，请回答下列问题：
（1）写出步骤②的离子方程式：
_______________________________________。
（2）将右图所示的分流漏斗中的下层液体放出的操作步骤为：
①_____________________________________________________________。
②旋开活塞，使下层液体流出到一个小烧杯里，当下层液体全部流出活塞的细孔时，________。
③从漏斗上口倒出上层液体。
④旋开活塞，将留在颈部的下层液体放到盛接下层液体的烧杯里。
（3）若忽略实验过程中出现的损失，经过一次“化学放大”的溶液里，I－的量是原溶液里I－的量的________倍。
经过n次“化学放大”的溶液里，I－的量是原溶液里的量的________倍。
解析 5I－＋IO3－＋6H＋===3I2＋3H2O，经过该反应得到的I2又和H2N—NH2发生氧化还原反应生成I－，这样得到的I－是原来的6倍，所以经过n次“化学放大”的溶液里，I－的量是原溶液里的量的6n倍。
答案
（1）5I－＋IO3－＋6H＋===3I2＋3H2O
（2）①取下漏斗口上的塞子[或使塞子上的凹槽（或小孔）对准漏斗颈上的小孔] ②迅速关闭活塞 （3）6 6n
【应用】在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下图所示的工艺流程生产单质碘：
（1）步骤③加Fe粉的目的是___________________________________________
__________________________________________________________________。
（2）写出步骤④中反应的离子方程式____________________________________
__________________________________________________________________。
（3）上述生产流程中，可以循环利用的副产物是__________________________。
（4）操作⑤的名称是________________，选用的试剂是________________。
解析 反应原理为I－
AgI
FeI2
I2
提纯I2，整个过程中单质Ag可以循环使用。
答案
（1）使碘化银转化成碘化亚铁（FeI2）和单质银（或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁）
（2）2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2I2＋2Fe3＋＋6Cl－
（3）Ag （4）萃取、分液 CCl4
萃取操作的注意事项
1．振荡时用力要大，同时要绝对防止液体泄漏。
2．切记放气时分液漏斗的上口要倾斜朝下，而下口处不要有液体。
3．振荡后要进行充分的静置，直到液体分成清晰的两层后方可进行分液。
4．分液时为了使液体顺利地流下要打开分液漏斗的上口瓶塞，或旋转瓶塞使瓶塞上的凹槽（或小孔）对准颈部的小孔。
（时间：
45分钟 分值：
100分）
一、选择题（本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。
）
1．下列有关卤素的说法错误的是（ ）。
A．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
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强
C．淀粉－碘化钾溶液在空气中变蓝，4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
解析 元素的非金属性强弱与其对应的氢化物的酸性无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误。
答案 A
2．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。
玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是（ ）。
①
②
③
④
A
黄绿色
橙色
蓝色
白色
B
无色
橙色
紫色
白色
C
黄绿色
橙色
蓝色
无色
D
黄绿色
无色
紫色
白色
解析 本题主要考查对卤素之间的相互置换、单质的颜色、淀粉遇I2变蓝，以及Cl2与NaOH反应等知识的掌握情况，题目设计巧妙，是一道好题。
由①处产生的Cl2通过②时发生反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，通过③时发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，通过④时发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，淀粉遇I2变蓝，Cl2遇碱产生白色NaCl、NaClO，可知应选A。
答案 A
3．粗碘中通常含ICl和IBr，称为卤素互化物，其性质和卤素单质相似，都是较强的氧化剂，而且受热时ICl和IBr皆可像I2一样升华，在粗碘中加入以下选项中的一种物质后，再进行升华可制得精碘，应加入的物质是（ ）。
A．H2OB．ZnC．KID．KCl
解析 利用碘升华的特性精制碘，须使ICl、IBr中的Cl、Br变为难挥发性的物质，同时使其中＋1价的碘被还原为单质碘，且加入的物质和碘不反应，只有KI符合，化学方程式为ICl＋KI===I2＋KCl，IBr＋KI===I2＋KBr。
答案 C
4．从海水中提取镁的工艺流程可表示如下：
贝壳
石灰乳
海水
母液
Mg（OH）2
MgCl2·6H2O
MgCl2
Mg
下列说法不正确的是（ ）。
A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B．步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气
C．步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水
D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
解析 电解MgCl2时阳极产生氯气，阴极产生Mg。
答案 B
5．碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，几种粒子之间的转化关系如图所示。
下列说法中不正确的是（ ）。
A．用淀粉－KI试纸和食醋检验加碘盐时淀粉－KI试纸会变蓝
B．足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉－KI试纸褪色的原因可能是5Cl2＋I2
＋6H2O===2HIO3＋10HCl
C．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO3－
D．途径Ⅱ中若生成1molI2，则反应中转移的电子数为10NA
解析 加碘盐中含有IO3－，在酸性条件下可被I－还原生成I2，A选项正确；根据图示转化关系可知B选项正确；根据途径I可知氧化性Cl2>I2，根据途径Ⅱ可知氧化性IO3－>I2，根据途径Ⅲ可知氧化性Cl2>IO3－，C选项错误；根据关系式2IO3－～I2～10e－可知D选项正确。
答案 C
6．向含I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如图所示。
则原溶液中
的比值为（ ）。
A．（V2－V1）/V1B．V1/V2
C．V1/（V2－V1）D．V2/V1
解析 I－首先与Ag＋生成AgI沉淀，然后Cl－与Ag＋生成AgCl沉淀。
I－与Cl－的物质的量之比等于消耗AgNO3溶液的体积比，所以c（I－）/c（Cl－）＝
。
答案 C
7．托盘天平两盘内分别放入一个质量相同的烧杯，烧杯里有200mL1.00mol·L－1的盐酸，天平平衡。
向烧杯中分别加入下列各组中的两种金属（每个烧杯只放其中一种金属），反应结束后，天平仍保持平衡的是（ ）。
A．8gMg和8gAl
B．1gMg和1gAl
C．0.1molMg和0.1molAl
D．1.8gMg和
molAl
解析 两烧杯中HCl的物质的量为0.2L×1.00mol·L－1＝0.200mol，消耗Mg、Al的最大量分别为2.4g和1.8g。
A中两金属均已过量，用HCl计算放出的H2，放出的H2的量相等，由于两端金属质量相等，故两端的Δm相等，天平仍保持平衡。
D中两种金属均被完全消耗，Mg放出H20.15g、Al放出H2为0.2g，因投入质量相等，放出H2不等，天平不平。
B、C同样可计算判断。
答案 A
二、非选择题（本题共4个小题，共58分）
8．（15分）海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：
（1）若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg（OH）Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式：
__________________________________________________
_________________________________________________________________。
用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。
在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是_________________________。
（2）Mg（OH）2沉淀中混有的Ca（OH）2应怎样除去？
写出实
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