卤素单元课（教师版）.doc

卤素 教学目标：★★★★★☆ 学生能够准确掌握铝和氧化铝的性质 卤素 一、卤素及其化合物的性质 1．氯、溴、碘的存在及单质的物理性质 (1)氯、溴以化合态的形式存在于海水和陆地的盐矿中。碘则主要存在于海草(如海带)中，也存在于海水和盐矿中。 (2)溴、碘单质的物理性质 Br2是一种深红棕色液体，易挥发；I2是一种紫黑色固体，易升华。Br2溶解在水中的颜色是黄色→橙色，I2溶解在水中的颜色是深黄色→褐色，Br2溶解在CCl4中的颜色是橙色→橙红色，I2溶解在CCl4中的颜色是紫色→深紫色。 2．氯、溴、碘单质化学性质比较 (1)与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。 (2)氧化性 ①都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为2Na＋X2===2NaX(X＝Cl、Br、I)。 ②氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2>Br2>I2，阴离子的还原性：Cl－<Br－<I－。 Cl2能从Br－的溶液中置换出Br2，其离子方程式：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；同理，Br2能置换I2，其离子方程式：Br2＋2I－===2Br－＋I2。 ③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===2Br－＋2Fe3＋。 ④能使溴水褪色的物质：无机物：S2-、I-、SO32-、Fe2+ 有机物：烯烃、炔烃、苯酚、醛类 物理作用：萃取，吸附 3.卤化氢和卤酸的归中反应 5HX＋HXO3===3X2+3H2O(X＝Cl、Br、I) 【过关练习】(15min) 1．(1min)下列物质不能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的是(　　) A．碘水 B．溴水 C．碘化钾溶液 D．氯气 2．(1min)在含有NaBr和NaI的溶液中通入足量的Cl2，然后把溶液蒸干，并将剩余残渣蒸干灼烧，最后留下的物质为(　　) A．NaCl和NaBr的混合物 B．NaCl和I2 C．NaCl D．NaCl、Br2和I2 3．(2min)（2015秋•张家口月考）已知BrCl能发生下列反应：nBrCl+2M=MCln+MBrn（M为+n价的金属元素），BrCI+H20=HCl+HBrO，以下推论正确的是（　　） A．BrCl具有和卤素单质相似的化学性质 B．BrCl和M反应时，BrCl即为氧化剂又为还原剂 C．BrCl和NaOH溶液反应生成NaCI、NaBrO两种盐 D．将BrCl跟FeS04溶液反应．溶液会变成无色 4.(2min)(2012·上海，15)下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。 已知：2KMnO4＋16HCl―→2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是 (　　) 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2＋>Cl－ 5．(2min)（2014•崇明县二模）溴是中学化学一种重要的试剂，下列关于溴的说法正确的是（　　） A．SO2和乙烯都能使溴水褪色，且原理相同 B．溴水在铁作催化剂时能与苯反应生成溴苯 C．酚类中加入浓溴水一定能产生白色沉淀 D．在溴水中滴入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀 6．(2min)（2013•河南一模）相同体积的KI、Na2S、FeBr2溶液，分别通入足量的Cl2，当反应恰好完成时，消耗Cl2的体积相同（同温、同压条件下），则KI、Na2S、FeBr2溶液的物质的量浓度之比是（　　） A．1：1：2 B．2：1：3 C．6：3：2 D．3：2：1 7．(2min)下列关于卤素的叙述正确的是 (　　) ①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾　②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯　③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性　④某溶液与淀粉­KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水　⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成　⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂 A．①③⑤ B．②③⑥ C．②⑤⑥ D．①③④ 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 8．(2min)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 (　　) 二、 卤素及其化合物的递变性 电负性：F>Cl>Br>I 氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI 最高价含氧酸酸性：HClO4>HBrO4>HIO4 氢化物的酸性：HF<HCl<HBr<HI 【过关练习】(5min) 1．(2min)卤素单质的性质与F2＞Cl2＞Br2＞I2的变化规律不相符的是(　　) A．与氢气反应的剧烈程度 B．气态氢化物的稳定性 C．气态氢化物的熔沸点 D．与水反应的剧烈程度 2．(2min)向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应。将溶液蒸干，并灼烧所得的物质，最后剩余的固体物质是(　　) A．NaCl和KI B．NaCl、KCl和I2 C．KCl和NaBr D．KCl和NaCl 三、 卤离子的检验 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 (2)置换——萃取法 未知液 有机层呈 (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液 蓝色溶液，表明有I－ 【过关练习】 1．(1.5min)甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，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－、I－、Cl－ B．Br－、Cl－、I－ C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－ 2．(1.5min)（2014秋•正定县校级期末）在碘化钾水溶液中加入少量氯水充分反应，并将反应后的溶液分成四份于试管中，编号为I、II、Ⅲ、Ⅳ，分别加入苯、CCl4、酒精、NaCl溶液，振荡后静置，下列关于现象的描述正确的是（　　） A．I中溶液分层．上层无色 B．Ⅱ中溶液分层，下层紫红色 C．Ⅲ中溶液分层，下层呈棕色 D．Ⅳ中溶液不分层，溶液由棕色变成黄绿色 3．(2min)（2015•宝山区一模）已知： ①向KClO3晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体． ②向NaI溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色． ③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色． 下列判断正确的是（　　） A．实验①证明Cl﹣有强氧化性 B．实验②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 C．实验③说明KI被氧化 D．上述实验证明氧化性：ClO3﹣＞Cl2＞I2 4．(1.5min)（2015秋•德州校级期中）在盛有KI溶液的试管中，滴入氯水后充分反应，再加四氯化碳振荡，静置观察现象是（　　） A．上层紫红色，下层接近无色 B．均匀、透明、紫红色 C．均匀、透明、无色 D．上层接近无色，下层紫红色 5．(2.5min)（2014•黄浦区二模）某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质： （a）KI溶液；（b）淀粉溶液；（c）NaOH溶液；（d）稀H2SO4溶液；（e）氯水． 溶液的颜色变化为：无色→棕黄色→蓝色→无色→蓝色．又知每种物质只加1次，由此可知加入试剂的先后顺序是（　　） A.（a）→（e）→（b）→（c）→（d） B．（a）→（b）→（e）→（c）→（d） C．（b）→（e）→（a）→（d）→（c） D．（a）→（d）→（b）→（e）→（c） 四、卤素单质的工业制法 1．氯的提取——氯碱工业 海水―→粗盐饱和食盐水 化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 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－。 【过关练习】 1．(3min)（2015•江西模拟）从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是（　　） A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3 B．设备Y为蒸馏塔 C．在提取溴的过程中一定有Br﹣被氧化 D．工业上每获得1mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8L（标准状态下） 2．(3min)（2014秋•城厢区校级期中）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，几种微粒之间有如图所示关系（已知：NaHSO3做还原剂，被氧化为Na2SO4），根据图示转化关系推测下列说法不正确的是（　　） A．海带中提取碘过程中，将I﹣氧化成I2所通入的Cl2不宜过量 B．足量Cl2能使湿润的KI淀粉试纸先变蓝后变白的原因可能是：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1 mol I2，反应中转移的电子数为10NA 3．(6min)（2014秋•嵊泗县校级月考）海水是巨大的资源宝库．从海水中提取食盐和溴的过程如下： （1）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br¯，其目的为富集溴元素，请写出步骤Ⅱ的化学方程式　　　　　　 （2）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，设计了如下装置简图： 请你参与分析讨论： ①如图中仪器B的名称：　　　　　　． ②实验装置气密性良好，要在 C 中获得纯净的液溴即达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：　　　　　　． ③为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，则发生的反应方程式为　　　　　　充分反应后，再进行的分离操作是　　　　　　． 答案：（1）SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr （2） ①　冷凝管　②　控制温度达59℃　③2NaBr+Cl2═2NaCl+Br2　，萃取分液 4．(5min)（2014秋•慈溪市期中）（海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素．如图所示是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分． 回答下列问题： （1）步骤①、③的操作分别是　　　　　　． （2）步骤②的离子反应方程式：　　　　　　．步骤②中Cl2应　　　　　　填少量或适量或过量）． （3）在步骤②中若不用Cl2，则下列氧化剂中最好选用 （填代号）：　　　　　　． A．浓硫酸 B．新制氯水 C．高锰酸钾溶液 D．双氧水 （4）步骤③中应加入的有机溶剂是　　　　　　，而不能用　　　　　　等有机溶剂． （5）能否用淀粉溶液检验步骤②的反应有否进行完全　　　　　　（填能或否），其理由是：　　　　　　． 答案：（1）过滤、萃取 （2） 　Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2；　适量　 （3） 　D（4）CCl4；酒精或乙酸 （5）　否　，　因为碘遇淀粉变蓝色，碘离子和淀粉不反应，所以淀粉能检验 碘单质的存在不能检验碘离子 【单元过关练习】(45min) 1．(1.5min)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 2．(1.5min)下列有关说法正确的是 (　　) A．在饱和氯水中Cl－、NO、Na＋、SO可以大量共存 B．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应 C．向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I－ D．SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋ 3．(2min)（2014•闵行区一模）将一定量氯气通入溴化亚铁溶液后，再加入四氯化碳，振荡，静置，整个过程中肯定能观察到的现象（　　） A．水层显棕黄色 B．水层无色 C．四氯化碳层显红棕色 D．四氯化碳层无色 4．(3min)向含SO、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol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 5．(2.5min)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>IO D．途径Ⅱ中若生成1 mol I2，则反应中转移的电子数为10NA 6．(3min)（2015•仁寿县模拟）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6 mol C．当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe2++2I﹣+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl﹣ D．原溶液中：n（Fe2+）：n（I﹣）：n（Br﹣）=2：1：3 7．(6min)在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用所给的工艺流程生产单质碘： (1)碘位于元素周期表中的第______周期第______族。 (2)步骤③加Fe的目的是_____________________________________________。 (3)写出步骤④的化学方程式：_________________________________________。 (4)上述生产流程中，可以利用的副产物是________，考虑原料循环利用，若将该副产物制成生产所需的试剂，先后还需加入________来进行处理。 (5)甲物质见光易变黑，其原因是(用化学方程式表示)： ____________________________________________________________________。 (6)第⑤步操作可供提纯I2的两种方法是__________和__________。 答案　(1)五　ⅦA　(2)使碘化银转化为碘化亚铁(FeI2)和单质银 (3)2FeI2＋3Cl2===2I2＋2FeCl3 (4)Ag　稀硫酸、稀硝酸 (5)2AgI2Ag＋I2　(6)升华　萃取 8．(7min)（2015春•江西期中）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如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中溶液由黄色变为棕红色时，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）结论：氯、溴、碘单质的氧化性逐渐　　　　　　． 分析：因为主族元素从上到下原子半径逐渐　　　　　　，得电子能力逐渐　　　　　　 答案　(1)　　 （2） 　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震荡，静置后CCl4层溶液变为紫（或紫红）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） 减弱；增大；减弱 9．(6min)根据下图的转化关系完成下列有关问题： (1)写出①的离子方程式：_____________________________________________。 写出②的离子方程式：_______________________________________________。 (2)推出下列物质或溶液中溶质的化学式： E________；I________。 (3)在上述转化过程中，B、C、F、H氧化能力由弱到强的顺序是(写化学式)_________________________________________________________________。 答案　(1)①MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　②Br2＋2I－===2Br－＋I2 (2)KCl　AgBr (3)I2<Br2<Cl2<MnO2 10．(7min)某校研究性学习小组设计实验，制取氯气以探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱（制取氯气的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O），实验装置如下图所示： （1）制取氯气的反应　　　　　　（填“是”或“不是”）氧化还原反应． （2）C装置中发生反应的化学方程式为　　　　　　． （3）D装置中溶液变　　　　　　（填“黄色”或“蓝色”）． （4）E装置的作用是　　　　　　． （5）若要制取标准状况下4.48L的Cl2，需要MnO2的质量为　　　　　　g． 【实验讨论】有些同学对上述实验装置持有不同看法： 甲同学认为：B装置是多余的． 乙同学认为：B装置是必须的． （6）你认为　　　　　　（填“甲”或“乙”）同学的看法是正确的． 答案（1）　是（2）Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2（3）蓝色（4）吸收尾气，防止污染（5）17.4 （6）甲