卤素互化物与拟卤素 练习 届高三化学一轮复习重点专题知识点+训练.docx
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卤素互化物与拟卤素练习届高三化学一轮复习重点专题知识点+训练
2021届高三化学一轮复习——卤素互化物与拟卤素专题复习
知识梳理
1．卤素互化物
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。
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。
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。
2．拟卤素
有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子与卤素阴离子性质相似。
如：
氰（CN）2、硫氰（SCN）2、氧氰（OCN）2。
解答这类题目时可用换元法，如把（SCN）2当作X2，把SCN－当作X－。
3、卤素离子的检验
（1）．银盐法
未知液
（2）．置换—萃取法
未知液
有机层呈
卤素单质在不同溶剂中的颜色：
常温下
水
苯
CCl4
汽油
乙醇
F2
浅黄绿色
强烈反应
反应
反应
反应
反应
Cl2
黄绿色
淡黄绿色
黄绿色
黄绿色
黄绿色
黄绿色
Br2
深红棕色
黄→橙
橙→橙红
橙→橙红
橙→橙红
橙→橙红
I2
紫黑色
深黄→褐
浅紫→紫
紫→深紫
浅紫红→紫红
棕→深棕
强化训练
1．溴化碘（IBr）的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，跟水反应的化学方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO。
下列有关IBr的叙述中，不正确的是（ ）
A．IBr是双原子分子
B．在很多反应中，IBr是强氧化剂
C．和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO
D．和水反应时，IBr既是氧化剂又是还原剂
答案 D
解析 IBr中I为＋1价，Br为－1价。
2个原子组成1个IBr分子，A正确；因为其化学性质与卤素相似，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B正确；跟水反应的方程式IBr＋H2O===HBr＋HIO中，反应前后各元素的化合价均未发生变化，仍然是I为＋1价，Br为－1价，故这个反应不是氧化还原反应，D错误；与碱反应的实质可看成是IBr先与水反应，生成物HBr和HIO再与碱反应，所以2NaOH＋IBr===NaBr＋NaIO＋H2O，C正确。
2、向含SO
、Fe2＋、Br－、I－各0.1mol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（ ）
答案 C
解析 本题以氧化还原反应过程为载体，旨在考查学生对化学反应图像的识别能力。
题中四种离子与Cl2反应的先后顺序依次是SO
（消耗2.24LCl2）、I－（消耗1.12LCl2）、Fe2＋（消耗1.12LCl2）、Br－（消耗1.12LCl2），因此C选项正确。
3、工业上常用如下的方法从海水中提溴：
下列说法错误的是（ ）
A．步骤①的主要反应为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
B．物质X为HBrO
C．步骤②③的目的是富集溴元素
D．步骤②利用了溴易挥发的性质
答案 B
解析 X应为HBr。
4．已知：
2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。
下列有关说法中，不正确的是（ ）
A．还原性：
I－>Fe2＋>Br－
B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为3mol
C．当通入1molCl2时，溶液中发生的离子反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
D．原溶液中：
n（Fe2＋）∶n（I－）∶n（Br－）＝2∶1∶3
答案 C
解析 根据离子方程式可知还原性：
I－>Fe2＋>Br－，且还原性强的优先与Cl2反应，结合曲线纵横坐标含义，进行定量分析。
5通过卤素间的反应实验，可以比较出卤素单质氧化性的强弱。
实验如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．CCl4起到萃取、富集I2的作用
B．a中下层变无色，说明I2转化为I－
C．Ⅲ中发生反应的离子方程式为：
Br2＋2I－===I2＋2Br－
D．依据a、b中现象，可以证明Cl2的氧化性比Br2强
答案 B
解析 碘单质和四氯化碳都是非极性分子，下层呈紫色，所以CCl4起到萃取、富集I2的作用，所以A选项是正确的；四氯化碳不溶于水，比水重，碘单质在四氯化碳中溶解度大于水中，四氯化碳层为紫红色，上层主要溶质是氯化钾，加氯水后，I2被氧化为碘酸根离子，能溶解在水中，而不是将I2转化为I－，故B错误；溴单质的氧化性强于碘单质，所以溴单质能将碘离子氧化成碘单质，发生了Br2＋2I－===I2＋2Br－，所以C选项是正确的；Ⅱ滴入氯水能将碘单质氧化成无色的碘酸根离子，而Ⅳ滴入溴水下层仍呈紫色，所以氯气的氧化性强于溴单质，故D正确。
6根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是（ ）
已知：
MgCl2·6H2O受热生成Mg（OH）Cl和HCl气体等。
A．过程①的提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生2种单质
B．在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
C．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题
D．在过程④、⑥反应中每氧化0.2molBr－需消耗2.24LCl2
答案 C
解析 过程①中除去Mg2＋、CO
和SO
需要用化学方法，A错误；根据已知信息可知B错误；过程⑤发生的反应为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr，溶液呈强酸性，C正确；每氧化0.2molBr－需消耗0.1molCl2，但不一定是2.24L，只有在标准状况下才是2.24L，D错误。
7为了更深刻地认识卤素的性质，某化学小组对卤素及其化合物的制备和性质进行如下探究实验，根据实验回答问题。
[实验一]氯气的制取
（1）该小组拟用下图实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并完成与金属铁的反应（夹持仪器略去，下同）。
每个虚线框表示一个单元装置，请用文字描述将下列装置的错误之处改正__________。
[实验二]探究氯化亚铁与氧气反应的产物
已知氯化亚铁的熔点为674℃，沸点为1023℃；三氯化铁在100℃左右时升华，极易水解。
在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生下列反应：
12FeCl2＋3O2
2Fe2O3＋8FeCl3、4FeCl2＋3O2
2Fe2O3＋4Cl2，该化学小组选用下图部分装置（装置可以重复选用）进行氯化亚铁与氧气反应产物的探究。
（2）实验装置的合理连接顺序为：
A→________________→E。
（3）假设加热装置中的氯化亚铁完全反应，则反应后剩余固体的化学式是________________。
请设计实验方案验证你的假设____________________。
（4）简述将F中的固体配成溶液的操作方法____________________。
[实验三]卤素化合物之间反应实验条件控制探究
（5）在不同实验条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。
下面是该小组设计的一组实验数据记录表（实验控制在室温下进行）：
试管标号
1
2
3
4
0.20mol·L－1KI溶液/mL
1.0
1.0
1.0
1.0
KClO3（s）/g
0.10
0.10
0.10
0.10
6.0mol·L－1H2SO4溶液/mL
0
3.0
6.0
9.0
蒸馏水/mL
9.0
6.0
3.0
0
实验现象
①该组实验的目的是____________________________。
②2号试管反应完全后，取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色，假设还原产物只有KCl，写出反应的离子方程式________________________。
答案
（1）②中试剂换为饱和氯化钠溶液，③中导管改为长进短出，④中试管口加一出气导管
（2）D→B→F→D （3）Fe2O3 取样少许加入稀盐酸使其完全溶解，再加入几滴KSCN溶液，呈现红色 （4）先把F中的固体溶解于浓盐酸中，然后加水稀释 （5）①探究其他条件相同时，酸度对反应产物的影响 ②ClO
＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O
解析
（1）装置①中发生的反应为2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，由于盐酸具有挥发性，制得的Cl2中混有HCl（g）和H2O（g）。
装置②中试剂用于除去HCl（g），NaOH溶液不仅吸收HCl（g）而且吸收Cl2，应将装置②中NaOH溶液改为饱和食盐水（或饱和氯化钠溶液）；装置③中浓H2SO4用于干燥Cl2，应将装置③中导管改为长进短出；装置④密封会造成装置中气体压强过大，装置④试管口加一出气导管。
（2）装置A中Na2O2与水反应生成NaOH和O2，装置A制得的O2中混有H2O（g）；根据可能的反应原理：
12FeCl2＋3O2
2Fe2O3＋8FeCl3、4FeCl2＋3O2
2Fe2O3＋4Cl2，FeCl2与O2反应的产物可能有Fe2O3、FeCl3、Cl2，反应温度为500℃，FeCl3在100℃左右时升华且极易水解，用F装置收集FeCl3，FeCl2与O2反应的装置前和收集FeCl3的装置后都必须使用干燥装置，则实验装置的合理连接顺序为A（制备O2）→D（干燥O2）→B（实现O2与FeCl2反应）→F（用冰盐水冷却收集FeCl3）→D（防止E中水蒸气进入F中使FeCl3水解）→E（吸收尾气）。
（3）假设加热装置中的氯化亚铁完全反应，由于FeCl3100℃左右时升华，反应后剩余固体的化学式是Fe2O3。
要证明固体为Fe2O3，证明固体中含＋3价Fe即可，设计的实验方案是：
取样少许加入稀盐酸使其完全溶解，再加入几滴KSCN溶液，溶液呈现血红色。
（4）装置F中用冰盐水冷却收集FeCl3，由于FeCl3极易水解，配制FeCl3溶液需要加入盐酸抑制FeCl3的水解。
F中的固体配成溶液的操作方法：
先把F中的固体溶解于浓盐酸中，然后加水稀释。
（5）①4支试管在室温下进行反应，对比各试管中所加物质，可见4支试管中KI、KClO3的浓度相同，H2SO4的浓度不同，该组实验的目的是：
探究其他条件相同时，酸度对反应产物的影响。
②2号试管反应完全后，取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色，即KI被氧化成I2，假设还原产物只有KCl，可写出反应：
ClO
＋I－＋H＋―→Cl－＋I2＋H2O，反应中Cl元素的化合价由＋5价降至－1价，I元素的化合价由－1价升至0价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为ClO
＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O。
8新制的饱和氯水中含有多种微粒，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成。
（1）氯气能使湿润的红色布条褪色，使其褪色的微粒的化学式是________。
（2）将氯水光照一段时间后，溶液颜色逐渐变浅，有关反应的化学方程式为________________、
_______________。
（3）新制的饱和氯水与碳酸钙的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。
实验一 定性研究：
Ⅰ.如图所示，在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL新制的饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去。
Ⅱ.过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强。
Ⅲ.为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；
第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；
将第三份加热，观察到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。
①反应后所得的溶液漂白性增强的原因是________________________________。
②依据上述实验可推知：
步骤Ⅱ的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还有__________。
实验二 定量研究：
在仪器A内，放有塑料网包住的块状碳酸钙（过量）和150mL新制的饱和氯水，按如图所示装置实验（实验前仪器B中充满了饱和NaHCO3溶液），待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的碳酸钙提出液面，密封后再加热烧瓶中的液体，直到仪器B中的气体不再增加（不考虑HClO的分解）。
③仪器A的名称为________。
④准确读出仪器B中气体体积的实验操作步骤依次是：
a.等待仪器A冷却到室温；b.______________；c.平视与刻度线相切的液面读数。
⑤实验结束后，测得仪器B中收集到的气体体积在标准状况下为168mL，则150mL新制的饱和氯水与过量碳酸钙完全反应后，所得溶液中HClO的物质的量浓度为_______________。
（反应前后，溶液体积变化忽略不计）
答案
（1）HClO
（2）Cl2＋H2OHCl＋HClO 2HClO
2HCl＋O2↑ （3）①CaCO3消耗氯水中的HCl，使反应Cl2＋H2OHCl＋HClO的化学平衡向右移动，HClO浓度增大
②Ca（HCO3）2 ③圆底烧瓶 ④上下移动仪器B至仪器B内液面与水槽中的液面相平 ⑤0.1mol·L－1
解析
（1）氯气溶于水后与水反应Cl2＋H2OHCl＋HClO，其中HClO具有漂白性，能使湿润的红色布条褪色，则使其褪色的微粒的化学式是HClO；
（2）将氯水光照一段时间后，溶液颜色逐渐变浅，是因为HClO不稳定，见光分解生成HCl和O2，HClO浓度降低，平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO正向移动，氯气消耗，溶液颜色变浅，有关反应的化学方程式为：
Cl2＋H2OHCl＋HClO、2HClO
2HCl＋O2↑；（3）①CaCO3消耗氯水中的HCl，使反应Cl2＋H2OHCl＋HClO的化学平衡向右移动，HClO浓度增大，反应产生的气体为二氧化碳（盐酸与碳酸钙反应所得），而二氧化碳溶于水呈酸性，抑制了次氯酸的电离，使溶液中存在了浓度更高的次氯酸，因此滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；②氯气与水反应Cl2＋H2OHCl＋HClO，因为碳酸钙是过量的，并且反应中有二氧化碳生成，因此碳酸钙和二氧化碳和水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙CaCO3＋CO2＋H2O===Ca（HCO3）2，因此第二份与稀盐酸混合Ca（HCO3）2＋2HCl===CaCl2＋2CO2↑＋2H2O，所以步骤Ⅱ的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还有Ca（HCO3）2；③仪器A的名称为圆底烧瓶；④准确读出仪器B中气体体积的实验操作步骤依次是：
a.等待仪器A冷却到室温；b.上下移动仪器B至仪器B内液面与水槽中的液面相平；c.平视与刻度线相切的液面读数；⑤实验过程中根据反应Cl2＋H2OHCl＋HClO、2HCl＋2CaCO3===Ca（HCO3）2＋CaCl2、Ca（HCO3）2＋2HCl===CaCl2＋2CO2↑＋2H2O可知，n（HClO）＝n（HCl）＝2n（CO2）＝2×
＝0.015mol；c（HClO）＝
＝0.1mol·L－1。
9．某小组研究SCN－分别与Cu2＋和Fe3＋的反应。
实验中：
c（KSCN）＝0.1mol·L－1；c[Fe2（SO4）3＝0.025mol·L－1；c（CuSO4）＝0.05mol·L－1。
Ⅰ.KSCN溶液与CuSO4溶液反应，实验如下。
资料：
Ⅰ.Cu2＋可与SCN－反应生成CuSCN白色沉淀和（SCN）2。
Ⅱ.（SCN）2称为“拟卤素”，在水溶液中呈黄色；（SCN）2的化学性质与Cl2相似，可与水、碱等发生反应。
（1）a中CuSO4溶液显酸性的原因是____________________________________
（用离子方程式表示）。
（2）a→b中试管内溶液pH减小，可能的原因是___________________________________。
（3）b→c产生沉淀的原因是__________________________。
答案
（1）Cu2＋＋2H2OCu（OH）2＋2H＋
（2）生成（SCN）2与水反应所得HSCN为强酸，使溶液pH减小
（3）NaOH与（SCN）2反应，使溶液中c（SCN－）增大，与Cu2＋继续反应生成少量CuSCN
解析
（1）CuSO4溶液显酸性的原因是Cu2＋＋2H2OCu（OH）2＋2H＋；
（2）根据题给资料，a到b试管中pH减小的可能原因是：
卤素单质能和水反应生成两种酸（氟气除外），所以SCN－生成的（SCN）2也能和水反应生成两种酸，所得HSCN为强酸，使溶液pH减小；（3）根据题给资料，b到c产生沉淀的原因是：
（SCN）2与NaOH发生反应，（SCN）2＋2NaOH===NaSCN＋NaSCNO＋H2O，使溶液中c（SCN－）增大，与Cu2＋继续反应生成少量CuSCN。
10（2019·余姚中学高三联考）从海带中提取碘，有甲、乙两种实验方案如下：
已知：
3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。
请回答：
（1）步骤X使用分液漏斗前须检漏，检漏方法为____________________________________。
（2）用如图所示装置进行蒸馏。
指出图中所示实验装置中的任意两处错误：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
（3）进行上述操作时，使用水浴加热更好的原因是___________________________________；
最后碘晶体在________里聚集。
（4）下列有关步骤Y的说法，正确的是________。
A．应控制NaOH溶液的浓度和体积
B．将碘转化成离子进入水层
C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D．NaOH溶液可以由乙醇代替
（5）方案乙在上层溶液中加入H2SO4溶液得到I2的水溶液发生的反应方程式是_____________。
（6）工业中采用方案乙从海带中提取碘，方案甲中采用蒸馏不合理，理由是________________。
答案
（1）向分液漏斗中加入少量水，检查下口旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查上口玻璃塞是否漏水
（2）①温度计水银球位置太低，应位于蒸馏烧瓶支管口处②烧杯加热未使用石棉网 ③冷凝管冷却水流方向反了（任选2条即可）
（3）均匀受热，易于控制温度 蒸馏烧瓶
（4）AB
（5）5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O（或NaI＋NaIO＋H2SO4===I2＋Na2SO4＋H2O）
（6）主要由于碘易升华，会导致碘的损失
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