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(1)AgNO3溶液——沉淀法
白色沉淀,则有Cl??滴加AgNO3溶液-
未知液――――――→生成?淡黄色沉淀,则有Br和稀硝酸
??黄色沉淀,则有I-(2)置换——萃取法
未知液――――――――→ ―――――――――――→ 振荡振荡
??红棕色或橙红色,表明有Br有机层呈?- ??紫色、浅紫色或紫红色,表明有I--
加适量新制饱和氯水加入CCl4下层或汽油上层 (3)氧化——淀粉法检验I
未知液――――――――――――→ ――→蓝色溶液,表明有I 振荡振荡深度思考
1.请列举哪些物质能使溴水褪色?
--答案 (1)被H2S、SO2、SO23、I等还原剂还原而褪色。
-
加入适量新制饱和氯水双氧水淀粉溶液-
(2)与NaOH等强碱溶液发生自身氧化还原反应而褪色: Br2+2NaOH===NaBrO+NaBr+H2O。
(3)与较活泼金属(如Mg+Br2===MgBr2)反应而褪色。
(4)能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物,如烯烃、炔烃。 (5)能被溴水氧化的、含有醛基的化合物。 (6)能与溴水发生反应的碱性物质,如Na2CO3等。 (7)加入活性炭等吸附剂,使溴水褪色。
2.下列哪些事实或实验能说明氧化性:Cl2>Br2>I2_①②④_。
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Fe的化合物的化合价高低 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 3.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。
4.请设计多种方案鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体。
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【答案】
方法一:可用氯水鉴别。把这三种物质各取少量配成溶液,加入新制的氯水和汽油(或四氯化碳),振荡,分层,使汽油层呈无色的是NaCl;使汽油层呈橙色的是NaBr;呈紫红色的是KI。 方法二:可先用焰色反应将KI区分出来。然后再将另外两种物质各取少量配成溶液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl,有淡黄色沉淀生成的是NaBr。
方法三:分别取少量固体配成溶液,分别加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl,有淡黄色沉淀生成的是NaBr,有黄色沉淀生成的是KI。
题组一 卤素单质氧化性强弱比较
1.(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:
A中湿润的淀粉-KI试纸变蓝。 (3)B中溶液发生反应的离子方程式是 Cl2+2Br===Br2+2Cl。 (4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是打开活塞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。
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(5)过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴
置换碘实验的干扰 。
(6)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电子
层数增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
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。 2.向含SO2Fe2、Br、I各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2,3、
-
+
-
-
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( 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SO23(消耗2.24
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L Cl2)、I(消耗1.12 L Cl2)、Fe2(消耗1.12 L Cl2)、Br(消耗1.12 L Cl2),
-
+
-
因此C选项正确。
题组二 卤素性质的拓展与延伸——卤素互化物和拟卤素的性质
3.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,跟水反应的方程式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,既是氧化剂又是还原剂
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D
)
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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B也是正确的;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,选项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也是正确的。 4.氰(CN)2的结构简式为N≡C—C≡N,其化学性质与卤素(X2)很相似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于Br2和I2之间。下列有关反应的化学方程式不正确的是( C ) A.(CN)2+H2===2HCN
B.MnO2+4HCN=====Mn(CN)2+(CN)2↑+2H2O C.向KCN溶液中加入碘水:I2+2KCN===2KI+(CN)2
D.在NaBr和KCN混合液中通入少量Cl2:Cl2+2KCN===2KCl+(CN)2 解析 选项A,根据Cl2与H2反应推知正确;选项B,根据实验室制备Cl2原理推知正确;选项C,因I2的氧化性比(CN)2弱,向KCN溶液中加入碘水不能发生如C所述的反应;选项D,在NaBr和KCN混合液中通入少量Cl2时,Cl2优先氧化 CN,生成(CN)2。
卤素互化物和拟卤素
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。但应注意: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。
考点四 卤素单质的工业制法
1.氯的提取——氯碱工业
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△
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?阳极产物:Cl2电解?
海水―→粗盐――→饱和食盐水――→?
?阴极产物:H2、NaOH?化学方程式为2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑。 2.海水提取溴 (1)流程
电解
精制
(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。 题组训练 卤素单质的工业制法
1.空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:
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(1)步骤③的离子方程式:Br2+SO2+2H2O===4H+2Br+SO4。 (2)步骤⑤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是: 分液漏斗。 (3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气,因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过溴化铁(或其他含Br的盐类物质)(填试剂名称)溶液,以除去氯气。
(4)步骤⑤的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:
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