卤素知识归纳

1．氯及其化合物

2.卤素及其化合物

3.有关反应方程式

卤素及其化合物有关的方程式

①Cl2与金属反应

②Cl2与非金属反应

③Cl2与水反应

④Cl2与碱反应

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（尾气吸收）

2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（制漂白粉）

Ca(ClO2)+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO（日常漂白原理）

3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2

⑤Cl2与还原性化合物作用

Cl2+NaBr=2NaCl+Br2　 Cl2+2KI=2KCl+I2　 Cl2+2FeCl2=2FeCl3

3Cl2+6FeBr2=2FeCl3+4FeBr3 (少量Cl2)　 3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+2Br2（足量Cl2）

Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl　 Cl2+H2S=2HCl+S↓

⑥Cl2与有机物的作用

⑦Cl2制备

16HCl（浓）+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

14HCl（浓）+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O

4HCl（浓）+Ca(ClO)2=CaCl2+Cl2↑+2H2O

⑧HCl的有关反应

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑　 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O　 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

⑨氟、碘的有关方程式

2F2+2H2O=4HF+O2　 2F2+Xe

XeF4

Si+4HF=SiF4+2H2　 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O

CaSiO3+6HF=CaF2↓+SiF4↑+3H2O

Fe+I2

FeI2

碘与淀粉溶液变蓝色。

AgNO3+KI=AgI↓+KNO3

4．氯水的成分和性质

(1)成分：

氯水是氯气的水溶液，通常状况下，1体积能溶解约2体积氯气，形成淡绿色液体，溶解于水中的氯气能够部分与水反应生成盐酸和次氯酸．

Cl2+H2O=HCl+HClO

新制的氯水中只有约39％的氯气与水反应，余者以氯分子形式存在于溶液中，故氯水呈淡黄绿色．新制的氯水中主要含有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl—、ClO—(HClO为弱酸，部分电离出少量H+、ClO—)，以及水电离出来的少量OH—等。

通常所说的氯水就是指新制的氯水，须随配随用，保存在棕色瓶中。

久置的氯水由于次氯酸见光分解：2HClO=2HCl+O2↑，而变成很稀的盐酸，其中主要含有H+、Cl—、H2O、O2(少量).

(2)性质：

①新制的氯水可以代替氯气．如：

A．能使碘化钾淀粉试纸变蓝。

B．氯水和某些非金属阴离子的反应，向KI、Na2S、NaBr的溶液中加氯水。

C．氯水和某些还原性阳离子的反应，向FeCl2溶液中加氯水．

D．氯水和某些还原性氢化物的反应，向氯水中通H2S、HBr、HI等．

E．氯水和不饱和有机物的加成反应，向氯水中通入乙烯、乙炔等．

②氯水可体现H+、HClO的性质，如石蕊试液滴入氯水中，溶液先变红后褪色，变红是由于HCl电离产生的H+表现酸性，褪色是因为次氯酸具有强氧化性，能将有机色素氧化而使其褪色，氧化还原反应速率不如H+的反应速率快，故先变红后褪色．

③氯水还可单独表现出HClO的性质，例如用氯水消毒、杀菌、漂白，就是利用氯水中的HClO具有强氧化性杀死水中的细菌或氧化有机色素．

④氯水又可表现出Cl—的性质，如氯水滴入到AgNO3溶液中，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀；用自来水配制AgNO3溶液时产生白色沉淀。

⑤氯水又能单独表现H+的特点，例如向Na2CO3溶液中滴加氯水，有大量气体(CO2)产生。

(3)氯水与液氯的区别：

氯水是混和物，而液氯是纯净物。

5．溴水褪色的种种反应

(1)能使溴水褪色的无机物

如：

H2S：Br2+H2S=2HBr+S↓(褪色且浑浊)

SO2：Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr

Na2SO3：Br2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HBr

Mg粉(或Zn粉等)：Br2+Mg=MgBr2

NaOH等强碱：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O

Na2CO3(或AgNO3等盐)

Br2+H2O=HBr+HBrO

2HBr+Na2CO3=2NaBr+CO2↑+H2O

(2)能使溴水褪色的有机物

①含C＝C或叁键的物质

不饱和烃：如烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯等

不饱和烃的衍生物，：如烯醇、烯醛、烯酯、卤代烯烃、油酸、油酸某酯、油等　天然橡胶(聚异戊二烯)

②石油产品：如裂化气、裂解气、裂化汽油等

③苯酚及其同系物(发生取代反应，有沉淀产生)

④含醛基的化合物，如醛类、葡萄糖、甲酸、还原性糖等

注意：

①某些与溴不发生反应的有机物如卤代烃、四氯化碳、氯仿、溴苯、直馏汽油、苯及苯的同系物，液态环烷烃，低级酯、液态饱和烃、二硫化碳等能萃取溴，虽能使溴水层变无色，但油层变橙红色，一般来说使溴水褪色并不包括这类物质．

②溴水与碘化钾溶液作用后生成的I2的水溶液为深黄色至褐色，颜色加深而不是变浅．

6．卤素及其化合物性质递变规律

(1)卤素单质物理性质的递变规律

从F2→I2

①单质的颜色由浅变深；

②单质的状态：由气态到液态逐渐变成固态；

③单质的密度依次增大；

④单质的熔沸点逐渐升高；

(2)卤素单质的氧化性递变规律

由于卤原子最外层都为7个电子，易获得电子成为8电子稳定结构，是典型的非金属元素，都具有强氧化性．但从F→I随核电荷数递增，获得电子的能力递减，因此氧化性规律为F2＞Cl2＞Br2＞I2。表现出的性质有：

①与H2反应：生成卤化氢的反应由易到难；卤化氢的稳定性由强到弱，即HF＞HCl＞HBr＞HI。

②与金属化合生成金属卤化物：且除I2外，与可变价金属反应时生成高价卤化物。

③与还原性物质反应。

④F2与H2O反应，H2O做还原剂。

(3)卤素单质既有氧化性又有还原性规律

由于卤素的最低价态为—1价，最高价(F除外)为+7价，而卤素单质的价态为零价，处于中间价态．因此，当它与某些物质反应时表现出既有氧化性又有还原性：

①与H2O反应(除F2外)生成HX和HXO

②与强碱溶液反应(除F2外)生成卤化物和次卤酸盐

(4)卤素阴离子的还原性规律

易获得电子的物质，其得电子后失电子是较难的，即单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱，因此，X—还原性规律为：F—＜Cl—＜Br—＜I—。

(5)卤化氢的酸性和还原性规律

HX在水溶液中能电离出H+和X—，但因F→I原子半径逐渐增大，其H—F到H—I的键能逐渐减小，所以在水溶液中的电离程度逐渐增大．HX的酸性和还原性规律为：HF＜HCl＜HBr＜HI，且HCl、HBr、HI的水溶液均为强酸，只有HF是弱酸．

(6)同种卤素含氧酸的酸性规律

同种元素的含氧酸，其价态越高，酸性越强，因此有：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO。

(7)同种卤素含氧酸的氧化性规律

HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4一般情况下元素化合物的氧化性随化合价升高而氧化性增强，但卤素却例外。

(8)不同种卤素含氧酸的酸性和氧化性规律

①除F2外，从Cl→I的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱：即HClO4＞HBrO4＞HIO4

②同价态卤素含氧酸氧化性依次减弱：即HClO＞HBrO＞HIO

(9)卤化银的溶解性和稳定性规律

①在AgX中，只有AgF易溶于水，其余均难溶于水和稀HNO3，且按AgCl＞AgBr＞AgI的顺序溶解度依次减小，而颜色却逐渐加深，分别为白色、浅黄色、黄色

②AgX都不稳定，见光或受热易分解为卤素单质和银，且按AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI的顺序稳定性依次减弱

7．卤素特性归纳

①Cl2、Br2、I2与水反应类型相同，可用通式X2+H2O＝HX+HXO，而F2特殊F2+2H2O＝4HF+O2，由此得出它们与碱反应Cl2、Br2、I2相同，F2不同。

②F2、Cl2、Br2与Fe作用得+3价铁，而碘使铁显+2价I2+Fe

FeI2

③Cl—、Br—、I—跟AgNO3分别产生白色沉淀、浅黄色沉淀、黄色沉淀；而AgF可溶于水，无色溶液

④氯水具有漂白性，但溴水、碘水中HBrO和HIO很少，漂白性很差．

⑤HCl的制备是利用浓硫酸和氯化钠反应，而HBr、HI的制备不可用浓硫酸，因其具有强氧化性，可把Br—、I-氧化成Br2、I2

⑥氯的含氧酸随价态升高氧化性降低，氧化性HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4．

⑦碘遇淀粉溶液变蓝，但淀粉碘化钾试纸投入氯水中不变蓝，因为氯水过量，发生下列反应I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl

⑧氢氟酸为弱酸，余者为强酸，且酸性逐渐增强。氢氟酸腐蚀玻璃，其他氢卤酸没有此性质

8．烟、雾、气的区别

(1)烟是大量细小固体颗粒分散在气体中形成的混合物。如铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟；金属钠在氯气中燃烧产生白烟。

(2)雾是大量细小液滴分散在气体中形成的混合物。如打开盛浓盐酸的试剂瓶的瓶盖，会看到瓶口出现大量的白雾，这是浓盐酸挥发出来的氯化氢吸收空气中的水所形成的大量盐酸液滴分散在空气中形成的混合物。

(3)烟雾是大量细小固体颗粒与大量细小液滴同时分散在气体中形成的混合物。如磷在氯气中燃烧往往得到的是PCl3(液态)和PCl5(固态)的混合物，观察到的现象是产生白色烟雾。

(4)气是指气态物质，无色气体是看不见的，有颜色的气体是可以观察到的。

9．卤化氢和氢卤酸的三性

(1)热稳定性

卤化氢的热稳定性按HF—HCl—HBr—HI的顺序依次减弱．这与卤原子半径大小顺序F＜Cl＜Br＜I有关。因其原子半径越小与氢结合越牢，例如氟在暗处跟氢气就能剧烈化合，并发生爆炸，形成气态氢化物氟化氢最稳定，价键最不易断裂；而碘与氢气需在加热条件下才化合，生成的碘化氢最不稳定，并易分解。

(2)还原性

卤化氢(HX)和氢卤酸(化学式也为HX)的还原性，实际上是指X-失电子的能力。

卤化氢还原性的强弱是很不相同的，这可以从相应卤化物与浓硫酸作用的产物不同加以证实。

大量实验事实证明，卤离子的还原性按F——Cl——Br——I—的顺序依次增强．从卤离子的结构看，这可用X—的半径按F——Cl——Br——I—依次增大，使X—失电子能力依次增强来解释．

(3)酸性

氢卤酸中除HF外，其余都是强酸，而且按HCl—HBr—HI的顺序依次增强。

在中学阶段，可以由卤原子的半径按F—Cl—Br—I的顺序依次增大(其电子层依次增加所致)得以粗浅的解释。

HX均易溶于水，分散在溶剂水分子之间，受极性水分子的作用发生电离，X—半径越大越易受水分子极化，电离成H+和X—程度越大，H+浓度也就越大，酸性越强。因此，它们酸性的强弱顺序按HF—HCl—HBr—HI的顺序依次增强。

10．拟卤化合物简介

(1)拟卤素

有少数分子与卤素单质性质相似，故把它们叫做拟卤素，如氰(CN)2、硫氰(SCN)2等．它们对应的拟卤阴离子为CN—、SCN—，在性质上与卤素阴离子的性质也相似。拟卤素的主要化学性质有：

①拟卤素单质具有较强氧化性，与卤素单质相比其氧化性的顺序为F2＞Cl2＞Br2＞(CN)2＞(SCN)2＞I2

②在水中或碱溶液中易发生歧化反应。如(CN)2+H2O=HCN+HCNO；(CN)2+2OH—=CN—+CNO—+H2O

③与金属生成一价阴离子的盐。如(CN)2+2Na=2NaCN．

(2)卤素互化物

指两种不同卤素相互化合形成的化合物。常见的卤素互化物有：BrCl、ICl、BrF3、BrF5等，大多数卤素互化物不稳定，具有比卤素单质(F2除外)更强的化学活泼性。主要反应有：

①易水解。如ICl+H2O=HCl+HIO

②强氧化性

与金属反应，如2M+nBrCI＝MCln+MBrn(M代表金属元素，n为其化合价)

与某些盐的反应，如2NaI+BrCl=NaCI+NaBr+I2

③与还原性的物质反应．如SO2+2H2O+BrCl=HBr+HCl+H2SO4

卤素单元检测题

(时间：100分钟　 满分：100分)

一、选择题(每小题1—2个选项符合题意，每小题2分，共50分)

1．卤素单质的化学性质相似，其原因是(　 )

A．都是双原子分子

B．自然界里都以化合态存在

C．都是气态

D．原子的最外电子层都是7个电子

2．足量的氯气或盐酸分别跟下列物质反应，均有二氯化物生成的是(　 )

A．红磷　　B．铁丝　　C．镁条　　D．铝粉

3．下列反应中(未配平)，盐酸作还原剂的是(　 )

A．CaCO3+HCl　　B．Zn+HCl　　C．MnO2+HCl　　D．Na2O2+HCl

4．不能使溴水褪色的物质是(　 )

A．NaCl溶液　　B．石灰水　　C．镁粉　　D．Na2CO3溶液

5．下列粒子还原性最强的是(　 )

A．Na+　　B．Na　　C．F—　　D．Cl—

6．浓盐酸与次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)2+4HCl(浓)＝CaCl2+2Cl2↑+2H2O，用贮存较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：①CO2　 ②HCl　 ③水蒸气　 ④O2　 (　 )

A．①②③　　B．②③④　　C．②③　　D．①③

7．使用淀粉—KI试纸可以区别的一组物质是(　 )

A．碘水和溴水　　B．溴水和氯水　　C．KBr溶液和KCl溶液　　D．氯水和KCl溶液

8．下列变化不能直接实现的是(　 )

A(HCl)→B(Cl2)→C［Ca(ClO)2］→D(HClO)→E(CO2)

A．A→B　　B．B→C　　C．C→D　　D．D→E

9．关于氯水的叙述正确的是(　 )

A．氯水中只含氯分子和水分子

B．新制氯水可使红色石蕊试纸先变蓝后褪色

C．光照氯水有气泡冒出，该气体是氯气

D．氯水放置数天后，pH变小，几乎无漂白性

10．等质量的氯气与下列金属完全反应时，消耗金属质量最小的是(　 )

A．钠　　B．镁　　C．铝　　D．铁

11．下列各组中的离子能在溶液中大量共存的是(　 )

A．K+，H+，SO42—，OH—

B．Na+，Cu2+，Cl—，SO42—

C．Na+，H+，Cl—，CO32—

D．Na+，Ca2+，CO32—，NO3—

12．下列物质长期露置于空气中因发生非氧化还原反应而变质的是(　 )

A．Na　　B．NaOH　　C．Na2O2　　D．氯水

13．下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数值)(　 )

A．在常温常压下，11.2L氯气含有的分子数为0.5NA

B．a mol Cl2与足量烧碱溶液完全反应转移的电子数为2aNA

C．液氯不导电，是非电解质，氯水能导电，是电解质

D．Cl2和HCl气体分别通入AgNO3溶液中，均可产生白色沉淀

14．已知：①2Y—+W2＝2W—+Y2　　②2Y—+X2＝2X—+Y2　　③2W—+X2＝2X—+W2　　④2X—+Z2＝2Z—+X2　　则反应中所涉及到的粒子的氧化性或还原性按由强到弱顺序排列的是(　 )

A．氧化性：Y2＞W2＞X2＞Z2

B．氧化性：Z2＞X2＞W2＞Y2

C．还原性：Y—＞W—＞X—＞Z—

D．还原性：Y—＞W—＞Z—＞X—

15．在制Cl2反应中，若0.048 mol RO4—与100 mL l2 mol·L—1的盐酸恰好完全反应，得Cl2标准状况下体积2.688L，在被还原产物中R的化合价为(　 )

A．+4　　B．+3　　C．+2　　D．0

16．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X—(X—为Cl—，Br—，I—)。向甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，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—

17．下列事实能证明次氯酸是弱酸的是(　 )

A．次氯酸不稳定，容易分解

B．次氯酸有强氧化性

C．次氯酸能使有机色素褪色

D．次氯酸钙跟二氧化碳和水反应生成次氯酸

18．饱和氯水长期放置后，下列粒子在溶液中不减少的是(　 )

A．Cl2　　B．HClO　　C．Cl—　　D．H2O

19．用VmL 1mol/L的AgNO3溶液，分别跟相同体积的下述溶液恰好完全作用，则下列溶液物质的量浓度最大的是(　 )

A．MgCl2　　B．KCl　　C．AlCl3　　D．CaCl2

20．除去食盐中含有的少量碘，常用的方法是(　 )

A．蒸发　　B．结晶　　C．过滤　　D．升华

21．砹是核电荷数最大的卤族元素，推断砹及砹的化合物不可能具有的性质是(　 )

A．砹是有色固体

B．AgAt不溶于水

C．HAt很稳定

D．At—还原性较强

22．从溴化钠中制取单质溴可采用的方法是(　 )

A．蒸发至于，灼烧固体

B．滴入氯水，用苯萃取

C．通入氯气，用酒精萃取

D．加入碘水，用四氯化碳萃取

23．按卤素原子核电荷数递增的顺序，下列各项变小或减弱的是(　 )

A．原子半径

B．单质的氧化性

C．离子半径

D．氢化物的稳定性

24．有试剂甲、乙、丙的水溶液，在Na2CO3溶液中加入甲便产生白色沉淀，过滤，在白色沉淀上加入乙则沉淀溶解且产生气体，在滤液中加入丙又产生白色沉淀。能产生上述现象的试剂组是(　 )

A．BaCl2，HNO3，K2SO4

B．BaCl2，H2SO4，MgCl2

C．CaCl2，HNO3，AgNO3

D．Ca(OH)2，HCl，AgNO3

25．在标准状况下氢气和氯气的混合体aL，经反应后，所得气体恰好使bmol氢氧化钠完全转化为盐，那么a与b的关系不可能是(　 )

A．

B．

C．

D．

二、填空题(39分)

26．(4分)根据下列实验数据，判断氯元素的相对原子质量：

(1)标准状况下，氯气的密度是ag/L，氯的相对原子质量是________。

(2)氯化氢对空气的相对密度是b，已知氢的相对原子质量为1，则氯的相对原子质量是________。

(3)0℃、1.01×105Pa时，500mLCCl4蒸气的质量为cg，已知碳的相对原子质量为12，则氯的相对原子质量是________。

(4)含dg Ag+的AgNO3溶液，与足量的氯化钠溶液作用，得eg沉淀，已知银的相对原子质量为108，则氯的相对原子质量为________。

27．(8分)一硬质玻璃管的两端装有带导管的塞子，左、中、右分别放有3个湿棉球(如图所示)。c球浸有淀粉碘化钾溶液；b球浸有碘化钾浓溶液；a球浸有溴化钾溶液。实验时，从右端缓缓通入氯气，同时在b处微热，并逐渐向左移动酒精灯。则可观察到：在a处有________色的________产生；在b处有________色的________产生；c球变成________色；稍冷却后，b，c之间的管壁上有________色的________析出。实验中发生置换反应的离子方程式(标明电子得失情况)________和________，从这两个反应可以判定Cl2，Br2，I2的氧化性________最强，Cl—，Br—，I—的还原性________最弱。

28．(6分)已知CN—(氢氰酸根离子)、SCN—(硫氰酸根离子)和Cl—离子有相似之处：两个CN原子团或两个SCN原子团可分别构成氰分子(CN)2和硫氰分子(SCN)2。(CN)2和(SCN)2的性质与Cl2的性质有相似之处，且常温；常压下是气体。

写出下列反应的化学方程式：

(1)MnO2和HSCN溶液加热反应。

(2)(CN)2和KOH溶液反应。

(3)(SCN)2和AgNO3溶液反应。

29．(8分)某溶液可能含有Na+，K+，Br—，SO42—，CO32—等离子中的全部或几种。某同学为确定溶液成分，将它们一一检出，进行以下的连续操作：

①用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰呈黄色；

②溶液中加入过量稀硫酸后，无气体放出；

③溶液中通入氯气后，溶液由无色变为橙黄色，再加淀粉溶液不变蓝；

④再加入硝酸钡溶液后，产生白色沉淀。

试回答：

(1)原溶液中一定存在哪些离子?

(2)原溶液中一定不存在哪些离子?

(3)上述操作中第几步有错?为什么?怎样改正?

(4)改正后，对无法判定是否存在的离子，若要确定，应该再做什么实验?

30．(9分)对某宇航员从天外某星球取回的样品进行如下实验：

①将气体样品溶于水发现其主要成分A易溶于水；

②将A的浓溶液与MnO2共热，生成一种黄绿色单质气体B，B通入NaOH溶液中生成两种钠盐；

③A的稀溶液与锌粒反应生成气体C，C与B组成的混合气体经光照发生爆炸，生成气体A。

据此回答下列问题：

(1)写出A，B，C的化学式A_______、B_______、C_______。

(2)写出A的浓溶液与MnO2共热的化学方程式_______。

(3)写出B通入NaOH溶液生成两种钠盐的化学方程式_______。

(4)科研资料表明：如果该星球上有生命活动，则这些生物可能从这些星球上液态氨的海洋中产生，因为那里的液氨相当于地球上的水。据此推测：该星球上是否有生命活动?简述理由。

31．(4分)实验室制氯气的全套装置所需仪器名称是(从下向上，从左向右依次填写)：

(1)①______ ②______ ③______ ④______ ⑤______ ⑥______ ⑦______

有人设计了以下六步操作制备氯气：

a．向分液漏斗中加入浓盐酸，并将导气管插入集气瓶中；

b．检查装置的气密性；

c．把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯火焰确定铁圈的高度，固定铁圈，放石棉网；

d．在烧瓶上装好分液漏斗，安装好导气管；

e．向烧瓶中装入二氧化锰固体；

f．将烧瓶固定在铁架台上。

(2)正确的操作顺序是__________________。

三、计算题(11分)

32．(5分)在一定量的KBr溶液中，通入一定量的氯气，反应完毕后将溶液蒸干并灼烧至质量恒定，得固体物质40g，经分析知所得固体中含化合态溴25％(质量分数)。求通入氯气的质量是多少克?原溴化钾溶液中含KBr的质量是多少克?

33．(6分)某工厂采用含硫酸和氢氟酸的溶液作为矿物中稀有元素的提取液，生产要求该提取液中硫酸的浓度为3moI/L，氢氟酸的浓度为8mol/L。现有一批回收酸液共400L，经测定其中氢氟酸的浓度为12mol/L，硫酸的浓度为1mol/L。现要用此回收酸液配制上述萃取液，400L回收酸液经稀释可以得到　 ①　L 8mol/L的氢氟酸，在400L回收酸液中加入　 ②　 　L 18.4mol/L浓硫酸，然后　 ③　，即可得到符合要求的萃取液。

卤素单元练习参考答案

一．选择题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

D

C

C

A

B

A

D

D

D

C

B

B

D

BC

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

C

B

D

C

B

D

C

B

BD

AD

D

部分题分析和提示：

1．

元素的化学性质由其核外电子排布决定，主要取决于最外层电子数目。卤素原子最外层电子数目都是7，因化学性质都很活泼。卤族元素在自然界都以化合态存在，两个卤素原子之间形成一对共用电子对，使两个卤素原子均形成8电子的相对稳定结构。

2．

此题考察氯气和盐酸分别与选项中的四种物质有何化学反应。盐酸与活泼金属均可发生化学反应，生成盐，一般将变价金属氧化成较低价态，Fe，Mg均可生成二氯化物；氯气均可与题中所列四种物质反应，与金属一般生成对应的高价氯化物，只有镁条与氯气生成二氯化物。

3．

盐酸中H元素的化合价为+1价，只有氧化性；氯元素的化合价为—1价，只有还原性。在上述的反应中，A属于复分解反应；B中盐酸做氧化剂；C反应生成氯气，氯元素化合价升高，盐酸做还原剂；D选项的反应属于氧化还原反应，其中Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。

4．

碱性物质和活泼金属可以与溴水反应生成NaBr，NaBrO，Ca(BrO)2，CaBr2，MgBr2等溴的无色化合物。

6．

贮存较久的漂白粉可与空气中的H2O和CO2反应生成CaCO3与HClO，CaCO3可与浓盐酸反应生成CO2，同时反应过程中挥发出HCl和H2O等。

9．

氯水中含多种粒子，除含氯分子和水分子外，还含有次氯酸分子及其他离子；新制氯水显酸性，可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色；次氯酸见光易分解，放出的是氧气；由于次氯酸分解生成盐酸，所以溶液的酸性增强。

10．

氯气与金属相互反应，彼此间的质量比关系，一方面与金属的相对原子质量有关，另一方面还跟有关金属元素的化合价有关。氯气分别与钠、镁、铝、铁反应时，氯元素总是显—1价，而钠、镁、铝依次显+1，+2，+3价，铁显+3价。按化学反应中反应物间的质量比例关系，这些反应物相对分子质量与其化合价之比密切相关。为比较消耗金属质量的大小，可以简单地理解为每与一个氯原子化合，所需有关金属原子的质量(或相对原子质量)，即：可将有关金属的相对原子质量除以它的化合价数，加以比较。

14．

这是一道根据发生的氧化还原反应，判断氧化剂的氧化性强弱顺序及还原剂的还原性强弱顺序的题目。多数氧化还原反应都可写成如下形式：

如上述反应能够进行，则可判定：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。按照所介绍的方法，只需标出反应中化合价发生变化的物质，找出氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物，即可综合考虑各物质氧化性、还原性的强弱关系，将氧化性的强弱顺序或还原性的强弱顺序排出。解这类题的前提是正确找出化学反应中元素化合价的变化情况，从而确定反应中的氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物。知道了这种强弱顺序，可用来判定某个氧化还原反应能否进行。不要错误的认为只要将氧化剂和还原剂放在一起，相应的氧化还原反应就一定能进行，只有强氧化剂和强还原剂相遇时才能发生反应，也就是说当氧化剂比氧化产物氧化性强时，或还原剂比还原产物还原性强时，这一对氧化剂和还原剂之间才能发生氧化还原反应，否则即使是氧化剂和还原剂相遇也不能发生反应。反应①中，氧化性W2>Y2，还原性Y—>W—；反应②中，氧化性X2>Y2，还原性Y—>X—；反应③中，氧化性X2>W2，还原性W—>X—；反应④中，氧化性Z2>X2，原性X—>Z—。将上面的强弱顺序综合在一起，则有：氧化性；Z2>X2>W2>Y2，还原性：Y—>W—>X—>Z—。

15．

氧化还原反应中，氧化剂得电子数目等于还原剂失电子数目，可依据此原理推断化学反应中产物化合价，本题推断时应注意，还原剂失电子数目应使用氯气的体积换算，而不能使用盐酸的物质的量，因为盐酸不一定全部　 被氧化。

16．

卤素单质的典型性质是中学化学的重要内容，本题考查卤素单质及化合物间置换的规律以及某些溶液的特征颜色。非金属置换反应规律是：非金属性较强的单质能从盐溶液中(或酸溶液中)把非金属性较弱的非金属置换　 出来。据此可得反应：Cl2+2KBr＝2KCl+Br2；Br2+2HI＝2HBr+I2等等。往甲中加入淀粉溶液和氯水，淀粉不显蓝色，证明甲中不含I—；溶液显橙色，证明甲中含Br—；再加丙溶液，无明显变化，表明丙中不含I—。综上所述，甲中含Br—，乙中含I—，丙中含Cl—。

21．

依据卤素化合物性质的递变规律，卤族单质的物理性质中颜色由浅→深，状态由气→固可知，A不符合题意，根据AgX的溶解性可知AgAt可能不溶于水，C根据HX的稳定性变化规律可知HAt不可能很稳定，卤素阴离子还原性逐渐增强，因此At—还原性较强。

22．

A不正确，因为NaBr同NaCl一样是热稳定性良好的化合物，灼烧不易分解。B正确，因为2Br—+Cl2＝Br2+2Cl— 苯为有机溶剂，Br2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，且苯与水不互溶。C不正确，因酒精与水互溶。D不正确，因碘单质的活泼性不如溴单质的活泼性，不能发生置换反应。

23．

结构上的变化，决定其性质的变化。随着卤素原子的核电荷数递增，其原子核外电子层数逐步增加，原子半径和离子半径都应逐步增大，所以答案不是A和C，又因为随着卤素原子半径的增大，原子核与最外层电子距离增大，原子核对最外层电子引力减弱，得电子能力也减弱，所以B答案是正确的。又因为卤素的非金属性越弱，其所形成的氢化物越不稳定，所以D答案也是正确的。

25．

反应方程式如下：

⑴ H2+Cl2＝2HCl

⑵ HCl+NaOH＝NaCl+H2O，

⑶ Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O

当V(Cl2)≤

L时，只有⑴⑵发生且H2足量。

由⑴⑵有

Cl2　 ～　 2NaOH

22.4L　　　 2 mol

L　　　 　b mol

因为V(Cl2)≤

L，所以b≤

mol

当 V(Cl2)≥

L时，即Cl2过量时，反应⑴⑵⑶都发生。由Cl2～ 2NaOH可得b>

mol　只有开始气体都是Cl2时才有b=

mol。因此D错。

二、填空题

26．

答案：

(1)11.2a　 (2)29b—1　 (3)11.2c—3　 (4)108(e—d)/d

提示：

⑴由氯气的密度得Cl2的相对分子质量为22.4a，所以氯元素的相对原子质量为11.2a

⑵根据相对密度比等于相对分子质量之比有：HCl的相对分子质量为29b；结合HCl的分子组成和氢的相对原子质量得氯原子的相对原子质量为：29b－1

⑶由题知CCl4的相对分子质量为

，结合C的相对原子质量为12有：12+4Ar(Cl)=44.8，所以可得Ar(Cl)=11.2c－3

⑷由Ag+　 +　 Cl- ＝AgCl

108　　　 　　　108+ Ar(Cl)

d　　　　　 　　　e

所以Ar(Cl)＝108(e—d)/d

27．

答案：

红棕　 气体　 紫　 气体　 蓝　 紫黑　 晶体

Cl2，Cl—

分析：

本题考查对卤素化学性质掌握的情况和氧化性、还原性强弱的判断能力。

卤素间的置换反应发生在卤素单质分子与另一种卤离子之间时，反应中单质分子里的原子得电子，表现氧化性，反应物中的卤离子失电子表现还原性。比较氧化性、还原性强弱，可依据置换反应的方向

28．

答案：

29．

答案：

(1)原溶液中一定存在Na+，Br—；

(2)原溶液中一定不存在CO3—；

(3)步骤②有错，应将稀硫酸改为稀盐酸；

(4)为确定K+是否存在，应再做一次焰色反应实验，但这次操作应隔蓝色钴玻璃观察火焰。

解析：

由步骤①可知溶液中一定含Na+，但由于Na+的焰色(黄色)会干扰K+的焰色(紫色)，故无法否定K+的存在；由步骤②可知溶液中无CO32—；由步骤③可知溶液中有Br—，无I—、由步骤④可知白色沉淀为BaSO4，但由于步骤②中加入了硫酸，引入了SO42—，无法确定原溶液中是否含SO42—。

30．

答案：

(1)HCl、Cl2、H2

(2)

(3)Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O

(4)不可能有生命活动。因为该星球上外层空间存在的HCl极易和NH3发生如下反应：HCl+NH3＝NH4Cl，故该星球上不可能有生命活动。

解析：

本题是将氯气、氯化氢等有关的基础知识置于新情境中，考查学生的综合运用知识能力及思维联想能力。首先抓住MnO2和浓盐酸反应可制氯气，则(1)至(3)小题就能迎刃而解了。根据第(4)小题给出的新信息可产生联想：氨和氯化氢不能共存，发生反应：HCl+NH3＝NH4Cl，进而得出正确结论。

31．

答案：

(1)①铁架台(带铁圈、铁夹)　 ②酒精灯　 ③石棉网　 ④烧瓶　 ⑤胶塞　 ⑥分液漏斗　 ⑦导气管

(2)c， d， f， b， e， a

三、计算题

32．

答案：

通入氯气的质量是12g，原溴化钾溶液中含KBr的质量为55g。

解析：

根据题意可知所得40g固体中含Br—的质量为40g×25％＝10g，则设其中含KBr的质量为x

KBr　 ——　 Br—

119　　　　　80

x　　　　　　10g

则固体中KCl的质量为40g—14.875g＝25.125g

又设通入的氯气的质量为y

2KCl　 ——　 Cl2

2×74.5　　　　71

25.125g　　　　y

设生成的KCl对应的KBr的质量为z

KCl　 ——　 KBr

74.5　　　　 119

25.125g　　　z

原溶液中共含KBr质量为14.875g+40.133g＝55g

33．

答案：

①600L 　②76L　 ③再加水稀释到600L就可以得到提取液

解析：

生产要求c (H2SO4)=3mol/L　 c(HF)＝8mol/L

即溶液中n (H2SO4)：n(HF)＝3：8

而回收液中c (H2SO4)＝1mol/L　 c(HF)＝12mol/L，

即对于H2SO4浓度要增加，对于HF浓度要降低。

对于第一问：400×12mol/L＝V×8mol/L

V＝600L

但若加水稀释到600L，HF浓度达到了，但H2SO4浓度更低，所以加水稀释之前必须先加入浓H2SO4，即利用提取液中：

n(H2SO4)：n(HF)＝3：8＝(400L×1mol/L+V×18.4mol/L)：(400L×12mol／L)

V＝76.1L

也就是在400L回收液中先加入76L浓H2SO4使溶液中n(H2SO4)：n(HF)＝3：8，再加水稀释到600L就可以得到提取液。