高三化學(xué)教案：《鹵素》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　本文題目：高三化學(xué)教案：鹵素

　　1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

　　2.認(rèn)識(shí)氯氣及其重要化合物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

　　(一)鹵素

　　1.分清氯水、溴水的成分，反應(yīng)時(shí)的作用和褪色的原理。

　　氯水中正因?yàn)榇嬖诳赡娣磻?yīng)Cl2+H2O HCl+HClO，使其成分復(fù)雜且隨著條件的改變，平衡發(fā)生移動(dòng)，使成分發(fā)生動(dòng)態(tài)的變化。當(dāng)外加不同的反應(yīng)物時(shí)，要正確判斷是何種成分參與了反應(yīng)。氯水中的HClO能使有色物質(zhì)被氧化而褪色。反之，也有許多物質(zhì)能使氯水、溴水褪色，發(fā)生的變化可屬物理變化(如萃取)，也可屬化學(xué)變化，如歧化法(加堿液)、還原法(如Mg、SO2等)、加成法(加不飽和的有機(jī)物)等。值得一提的是有時(shí)雖然發(fā)生化學(xué)變化，但仍生成有色物，如Br2與Fe或KI反應(yīng)。

　　2.區(qū)分清楚萃取和分液的原理、儀器、操作以及適用范圍與其他物質(zhì)分離方法不同。

　　萃取和分液是物質(zhì)分離的眾多方法之一。每一種方法適用于一定的前提。分液適用于分離互不相溶的兩種液體，而萃取是根據(jù)一種溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解性有很大差異從而達(dá)到提取的目的。一般萃取和分液結(jié)合使用。其中萃取劑的合理選擇、分液漏斗的正確使用、與過(guò)濾或蒸餾等分離方法的明確區(qū)分等是此類命題的重點(diǎn)和解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

　　命題以選擇何種合適的萃取劑、萃取后呈何現(xiàn)象、上下層如何分離等形式出現(xiàn)。解題關(guān)鍵是抓住適宜萃取劑的條件、液體是否分層及分層后上下層位置的決定因素。分液操作時(shí)注意“先下后上、下流上倒”的順序。為確保液體順利流出，一定要打開(kāi)上部塞子或使瓶塞與瓶頸處的小孔或小槽對(duì)齊，與大氣相通。

　　第1課時(shí) 氯及其化合物

　　一、氯氣的性質(zhì)及用途

　　1.物理性質(zhì)：常溫下，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。

　　2.化學(xué)性質(zhì)：氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)。

　　(1)與金屬反應(yīng)(與變價(jià)金屬反應(yīng)，均是金屬氧化成高價(jià)態(tài))

　　如：①2Na+Cl2 2NaCl(產(chǎn)生白煙)

　�、贑u+Cl2 CuCl2(產(chǎn)生棕黃色的煙)

　　③2Fe+3Cl2 2FeCl3(產(chǎn)生棕色的煙)

　　注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲(chǔ)存在鋼瓶中。

　　(2)與非金屬反應(yīng)

　　如：①H2+Cl2 2HCl(發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成)——可用于工業(yè)制鹽酸

　　H2+Cl2 2HCl(會(huì)發(fā)生爆炸)——不可用于工業(yè)制鹽酸

　　②2P+3Cl2 2PCl3(氯氣不足;產(chǎn)生白霧)

　　2P+5Cl2 2PCl5(氯氣充足;產(chǎn)生白煙)

　　(3)與水反應(yīng)：Cl2+H2O = HCl+HClO

　　(4)與堿反應(yīng)

　　Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O(用于除去多余的氯氣)

　　2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(用于制漂粉精)

　　Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO(漂粉精的漂白原理)

　　(5)與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)

　　如：①2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3

　�、�2KI+Cl2 = 2KCl + I2(使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)色，用于氯氣的檢驗(yàn))

　�、跾O2+Cl2+2H2O = 2HCl + H2SO4

　　(6)與某些有機(jī)物反應(yīng)

　　如：①CH4+Cl2 CH3Cl + HCl(取代反應(yīng))

　�、贑H2=CH2+Cl2 → CH2ClCH2Cl(加成反應(yīng))

　　3.氯水的成分及性質(zhì)

　　氯氣溶于水得黃綠色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應(yīng)，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子狀態(tài)存在于水中。

　　注意：(1)在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-;久置氯水則幾乎是鹽酸溶液

　�、� 一元弱酸，比H2CO3弱

　　(2)HClO的基本性質(zhì) ② 不穩(wěn)定，2HClO === 2HCl + O2↑

　�、� 強(qiáng)氧化性;

　�、� 漂白、殺菌能力，使色布、品紅溶液等褪色。

　　(3)幾種漂白劑的比較

　　漂白劑 HClO Na2O2(H2O2) SO2 活性炭

　　漂白原理 氧化漂白 氧化漂白 化合漂白 吸附漂白

　　品紅溶液 褪色 褪色 褪色 褪色

　　紫色石蕊 先變紅后褪色 褪色 只變紅不褪色 褪色

　　穩(wěn)定性 穩(wěn)定 穩(wěn)定 不穩(wěn)定 ——

　　4.氯氣的制法

　　(1)實(shí)驗(yàn)室制法

　　藥品及原理：MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑

　　強(qiáng)調(diào)：MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應(yīng)生成Cl2，稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)。

　　儀器裝置：發(fā)生裝置---收集裝置---吸收裝置

　　實(shí)驗(yàn)步驟：檢密—裝藥—固定—加熱—收集

　　收集方法：向上排空氣法 (或排飽和食鹽水法)

　　凈化裝置：用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥

　　尾氣處理：用堿液吸收

　　(2)氯氣的工業(yè)制法：(氯堿工業(yè))

　　2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

　　二、氯化氫的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法

　　1.物理性質(zhì): 無(wú)色、有刺激性氣味的氣體;極易溶于水 (1:500)其水溶液為鹽酸。

　　2.鹽酸的化學(xué)性質(zhì): (揮發(fā)性強(qiáng)酸的通性)

　　3.氯化氫的實(shí)驗(yàn)室制法

　　(1)藥品及反應(yīng)原理:

　　NaCl + H2SO4 === NaHSO4 + HCl↑ (不加熱或微熱)

　　NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl↑ (加熱到500oC—600oC)

　　總反應(yīng)式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl↑

　　(2)裝置: 與制氯氣的裝置相似

　　(3)收集方法: 向上排空氣法

　　(4)檢驗(yàn)方法: 用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙是否變紅或用玻璃棒蘸濃氨水靠近是否有白煙產(chǎn)生

　　(5)尾氣處理: 用水吸收(倒扣漏斗)

　　【例1】(2010上海卷)右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

　　A.燒瓶中立即出現(xiàn)白煙

　　B.燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色

　　C.燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性

　　D.燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體

　　答案：B

　　解析：此題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)、元素化合物的性質(zhì)等知識(shí)。分析裝置圖，可知氨氣和氯氣接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng)：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，燒瓶中出現(xiàn)白煙，A對(duì);不能出現(xiàn)紅棕色氣體，B錯(cuò);該反應(yīng)中氨氣中的氮元素化合價(jià)升高，表現(xiàn)還原性，C對(duì);燒杯中的氫氧化鈉可以吸收多余的有害氣體，D對(duì)。

　　知識(shí)歸納：對(duì)某種元素來(lái)講，其處于最高價(jià)時(shí)，只有氧化性;處于最低價(jià)時(shí)，只有還原性;中間價(jià)態(tài)，則既有氧化性又有還原性。故此對(duì)同一種元素可以依據(jù)價(jià)態(tài)判斷，一般來(lái)講，價(jià)態(tài)越高時(shí)，其氧化性就越強(qiáng);價(jià)態(tài)越低時(shí)，其還原性就越強(qiáng);此題中氨氣中的氮元素處于最低價(jià)，只有還原性。

　　【例2】(2010上海卷)向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會(huì)逐漸變淺，最后變成無(wú)色。

　　完成下列填空：

　　1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無(wú)色的化學(xué)反應(yīng)方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)：

　　2)整個(gè)過(guò)程中的還原劑是 。

　　3)把KI換成KBr，則CCl4層變?yōu)開(kāi)_色：繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒(méi)有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 。

　　4)加碘鹽中含碘量為20mg～50mg/kg。制取加碘鹽(含KIO3的食鹽)1000kg，若莊Kl與Cl2反應(yīng)制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況，保留2位小數(shù))。

　　答案：1)I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl;2)KI、I2;3)紅棕、HBrO3>Cl2>HIO3;4)10.58。

　　解析：此題考查氧化還原反應(yīng)的配平、氧化劑和還原劑、氧化性強(qiáng)弱的判斷、化學(xué)計(jì)算知識(shí)。分析反應(yīng)從開(kāi)始滴加少許氯水時(shí)，其將KI中的I元素氧化成碘單質(zhì);等CCl4層變紫色后，再滴加氯水時(shí)，其將碘單質(zhì)進(jìn)一步氧化成碘酸。1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則，分析反應(yīng)中的化合價(jià)變化，I元素的化合價(jià)從0→+5，升高5價(jià)，Cl元素的化合價(jià)從0→-1，降低1價(jià)，綜合得失電子守恒和質(zhì)量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl;2)分析整個(gè)過(guò)程中化合價(jià)升高的都是I元素，還原劑為：KI和I2;3)KI換成KBr時(shí)，得到的是溴單質(zhì)，則其在CCl4中呈紅棕色;繼續(xù)滴加氯水時(shí)，顏色不變，可知氯水不能將溴單質(zhì)氧化成HBrO3，故其氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐BrO3>Cl2>HIO3;4)綜合寫出反應(yīng)方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，按最小值計(jì)算時(shí)，1000kg加碘食鹽中含碘20g，根據(jù)質(zhì)量守恒，可知：換算成碘酸鉀的質(zhì)量為：33.70g，物質(zhì)的量為：0.16mol，則需要消耗Cl2的體積為：(20g/127g.mol-1)×3×22.4L/mol=10.58L。

　　解法點(diǎn)撥：守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)。在化學(xué)反應(yīng)中，守恒包括原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒等。任何化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)前后應(yīng)遵守電荷或原子守恒。電荷守恒即反應(yīng)前后陰陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)必須相等;原子守恒(或稱質(zhì)量守恒)，也就是反應(yīng)前后各元素原子個(gè)數(shù)相等;得失電子守恒是指在氧化還原反應(yīng)中，失電子數(shù)一定等于得電子數(shù)，即得失電子數(shù)目保持守恒。比如此題中我們就牢牢抓住了守恒，簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程，順利解答。

　　【例3】(2009全國(guó)卷Ⅱ13)含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各項(xiàng)為通Cl2過(guò)程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是 ( )

　　A.x=0.4a，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

　　B.x=0.6a，2Br-+ Cl2=Br2+2Cl-

　　C.x=a，2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-

　　D.x=1.5a，2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-

　　答案 B

　　解析 由于Fe2+的還原性強(qiáng)于Br-，故根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后順序知，Cl2先氧化

　　Fe2+,然后再氧化Br-。2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl-,2Br- + Cl2 Br2 + 2Cl-，2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。當(dāng)x/a ≤0.5時(shí)，Cl2僅氧化Fe2+，故A項(xiàng)正確。當(dāng)x/a ≥1.5時(shí),Fe2+和Br-合部被氧化，D項(xiàng)正確;當(dāng)介于兩者之間時(shí)，則要分步書寫方程式，然后進(jìn)行疊加得總反應(yīng)。如B項(xiàng)，當(dāng)x=0.5a時(shí)，Cl2剛好把Fe2+全部氧化，而當(dāng)x=0.6a，顯然Cl2還要氧化Br-，而選項(xiàng)中沒(méi)有表示，故錯(cuò)。

　　第2課時(shí) 鹵族元素

　　鹵族元素

　　1.鹵素及化合物的性質(zhì)比較:

　　氟 氯 溴 碘

　　單質(zhì)物理性質(zhì) 狀態(tài) 氣 氣(易液化) 液(易揮發(fā)) 固(易升華)

　　熔、沸點(diǎn) 熔、沸點(diǎn)逐漸升高

　　顏色 淡黃綠色 黃綠色 紅棕色 紫黑色

　　密度 密度逐漸增大

　　X2與H2化合 條件 冷暗處 光照 加熱 持續(xù)加熱

　　程度 劇烈爆炸 爆炸 緩慢 化合同時(shí)分解

　　X2與H2O化合 反應(yīng) 2F2+2H2O=4HF+O2 X2 + H2O = HX + HXO

　　程度 劇烈 緩慢 微弱 極弱

　　水溶性 反應(yīng)生成氫氟酸 水溶性依次減小，有機(jī)溶劑中溶解性依次增大

　　化合價(jià) 只有-1價(jià) 有-1、+1、+3、+5、+7等

　　含氧酸 化學(xué)式 無(wú)含氧酸 有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等

　　強(qiáng)弱程度 同一價(jià)態(tài)的酸性依次減弱

　　鹵化銀 顏色 AgF(白) AgCl(白) AgBr(淡黃) AgI(黃)

　　水溶性 易溶 均難溶，且溶解度依次減小

　　感光性 難分解 見(jiàn)光均易分解，且感光性逐漸增強(qiáng)

　　2.鹵素元素的有關(guān)特性：

　　(1)F2遇水發(fā)生置換反應(yīng)，生成HF并放出O2。

　　(2)HF是弱酸、劇毒，但能腐蝕玻璃4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O;HF由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點(diǎn)反常的高。

　　(3)溴是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液溴保存要用水封。

　　(4)碘易升華，遇淀粉顯藍(lán)色;碘的氧化性較弱，它與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)生成低價(jià)化合物。

　　(5)AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性;CaF2中只有CaF2難溶。

　　3.鹵素間的置換反應(yīng)及X-離子的檢驗(yàn)：

　　(1)Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-

　　Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-

　　Br2 + 2I- = I2 + 2Br-

　　結(jié)論：氧化性：Cl2 > Br2 > I2; 還原性：I- > Br- > Cl-

　　(2)溴和碘在不同溶劑中所生成溶液(由稀到濃)的顏色變化

　　溶劑

　　溶質(zhì) 水 苯 汽 油 四氯化碳

　　Br2 黃 → 橙 橙 → 橙紅 橙 → 橙紅 橙→ 橙紅

　　I2 深黃→ 褐 淡紫 → 紫紅 淡紫→ 紫紅 紫→ 深紫

　　密 度

　　比 水 輕 比 水 輕 比 水 重

　　(3)X-離子的檢驗(yàn)

　　Cl- 白色沉淀

　　Br- + AgNO3 + HNO3 淺黃色沉淀

　　I- 黃色沉淀

　　【例1】(2010四川理綜卷) (16分)

　　碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病。

　　碘酸鉀(KIO3)是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶

　　于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過(guò)氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)

　　碘。以碘為原料，通過(guò)電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。

　　請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

　　(1)碘是 (填顏色)固體物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用

　　方法來(lái)分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。

　　(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：

　　3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，將該溶液加入陽(yáng)極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。

　　電解時(shí)，陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 ;陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。

　　(3)電解過(guò)程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I—。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I—的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫下表。

　　要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選。

　　試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過(guò)氧化氫溶液、稀硫酸。

　　實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

　　(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

　　步驟②的操作名稱是 ，步驟⑤的操作名稱是 。步驟④洗滌晶體的目的是

　　。

　　答案：(1)紫黑色 升華

　　(2)

　　有氣泡產(chǎn)生

　　(3)

　　實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

　　取少量陽(yáng)極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍(lán)。 如果不變藍(lán)，說(shuō)明無(wú) 。(如果

　　變藍(lán)，說(shuō)明有 。)

　　(4)冷卻結(jié)晶 干燥 洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)

　　解析：(1)考查物質(zhì)的物理性質(zhì)，較容易。(2)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)失電子 。陰極區(qū)加入氫氧化鉀溶液，電解氫氧化鉀實(shí)質(zhì)是電解水。(3)考查I-的檢驗(yàn)此題借助與碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色這一特性，要設(shè)法將碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)。(4)考查實(shí)驗(yàn)的基本操作。要求考生對(duì)整個(gè)流程分析透徹。

　　【例2】(2009天津卷，3)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論相符的是 ( )

　　A.將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中

　　B.某氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體水溶液一定顯堿性

　　C.某無(wú)色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀鹽酸，沉淀不溶解，則原溶液中一定有SO42-

　　D.在含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加熱，除去過(guò)量的Cl2,即可得到較純凈的FeCl3溶液

　　答案 B

　　解析 A項(xiàng)，乙醇不可以作為萃取劑，錯(cuò);

　　B項(xiàng)，石蕊變藍(lán)，則肯定為堿性，正確。

　　C項(xiàng)，若原溶液中含有SO32 -，生成BaSO3，再加入HCl，則與溶液的NO3- 結(jié)合，相當(dāng)于HNO3，則可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，故錯(cuò);

　　D項(xiàng)，加熱時(shí)，F(xiàn)eCl3會(huì)水解，錯(cuò)。

　　【例3】(2009江蘇卷14)I2在KI溶液中存在下列平衡：

　　某I2、、KI混合溶液中， 的物質(zhì)的量濃度c( )與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說(shuō)法正確的是 ( )

　　A. 反應(yīng) 的△H>0

　　B.若溫度為 ，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為

　　C.若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，一定有

　　D.狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大

　　答案 BC

　　解析 隨著溫度的不斷升高， 的濃度逐漸的減小，說(shuō)明反應(yīng)向逆方向移動(dòng)，也就意味著該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以 ，所以A項(xiàng)錯(cuò);

　　因?yàn)?， ，所以當(dāng)溫度升高時(shí)，反應(yīng)向逆方向移動(dòng)，即 ;C項(xiàng)，從圖中可以看出D點(diǎn)并沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，所以它要向A點(diǎn)移動(dòng)，這時(shí) 的濃度在增加，所以 ，C項(xiàng)正確;

　　D項(xiàng)，從狀態(tài)A到狀態(tài)B， 的濃度在減小，那么 的濃度就在增加。

　　鹵素單元測(cè)試

　　一、選擇題(只有一個(gè)合理答案)

　　1.市售“家用消毒液發(fā)生器”是以精鹽和自來(lái)水為原料，通電時(shí)，發(fā)生器內(nèi)的電極板上產(chǎn)生大量的氣泡(同時(shí)使產(chǎn)生的氣體充分與電解液接觸)，所制得的混合液具有強(qiáng)烈的殺菌能力，且不對(duì)人體造成傷害。該發(fā)生器配制消毒液所涉及到的化學(xué)反應(yīng)有( )

　�、�2NaCl+2H2O==2NaOH+Cl2↑+H2↑ ②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

　�、跦2+Cl2=2HCl ④Cl2+H2O=HCl+HClO ⑤2HClO=2HCl+O2↑

　　A. ①④⑤ B. ①② C. ③④⑤ D. ②③④

　　2.將一盛滿Cl2的試管倒立在水槽中，當(dāng)日光照射一段時(shí)間后，試管中最后剩余氣體的體積約占試管容積的( )

　　A.1/4 B.1/2 C.1/3 D.2/3

　　3.下列物質(zhì)加入溴水，經(jīng)振蕩，不因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色的是 ( )

　　A.Na2S B.NaOH C.甲苯 D.裂化汽油

　　4.有關(guān)鹵素的說(shuō)法正確的是( )

　　A.鹵素是典型的非金屬元素其單質(zhì)只具有氧化性而無(wú)還原性.

　　B.鹵素單質(zhì)的熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高.

　　C.鹵化銀都不溶于水，也不溶于稀硝酸.

　　D.鹵化氫的水溶液都是強(qiáng)酸

　　5.F2是氧化性最強(qiáng)的非金屬單質(zhì)，物質(zhì)的量相等的F2跟燒堿完全反應(yīng)，生成NaF、H2O和另一種氣體，該氣體是下列中的( )

　　A.H2 B. HF C.OF2 D.O2

　　二、選擇題(有1～2個(gè)合理答案)

　　6.下列離子方程式正確的是(　　)

　　A.氯氣與水反應(yīng)：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-

　　B.氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

　　C.向留有殘氯(Cl2)的水中加一定量的FeSO4，以除去水中的Cl2：Fe2++Cl2=2Cl-+Fe3+

　　D.漂白粉溶液中通入少量二氧化碳?xì)怏w：Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO

　　7.已知Cl2與Br-、I-可發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2I-=I2+2Cl-、Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，且Br-、I-的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?br />
　　I->Br-。某溶液中Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量依次為0.2mol、0.4mol、0.6mol，欲使其Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量比為1︰1︰1，需通入Cl2，那么通入Cl2的物質(zhì)的量是原溶液中I-物質(zhì)的量的( )

　　A.1/2 B.1/3 C.2/3 D.1/6

　　8. 液氯和氨的反應(yīng)同氯氣與水的反應(yīng)類似，則氯氣通入液氨中，產(chǎn)物可能有( )

　　A. B. C. D.

　　9.下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是( )

　　A.漂白粉吸收空氣中的二氧化碳 B.用螢石和濃硫酸制取氟化氫

　　C.氯水使有色布條褪色 　D.黑白照片的底片在相機(jī)里曝光時(shí)的反應(yīng)

　　10.常用氯氣給自來(lái)水消毒。某學(xué)生用自來(lái)水配制下列物質(zhì)的溶液，不會(huì)產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)的是 ( )

　　A.石蕊試劑 B.硝酸銀 C.氫氧化鈉 D.氯化鋁

　　11. 氯水不穩(wěn)定，因?yàn)槁人�中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，下列措施會(huì)降低氯水的穩(wěn)定性的是( )

　　A.通入少量H2S氣體 B.加入少量小蘇打 C.通入少量HCl氣體 D.增大氯水濃度

　　12.某無(wú)色氣體可能含HCl、HBr、SO2、CO2中的一種或幾種。將該氣體通入到適量氯水中，恰好完全反應(yīng)，不再剩余氣體。將所得到的無(wú)色溶液冷媒裝在兩支試管中，分別加入酸化的AgNO3溶液、酸化的BaCl2溶液，均產(chǎn)生白色沉淀。則下列判斷正確的是

　　A.原氣體中一定有SO2，一定沒(méi)有HBr B.原氣體中可能有SO2

　　C.原氣體中一定有HCl D.不能確定有無(wú)HCl，但一定沒(méi)有CO2

　　13.砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測(cè)砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是( )

　　A.HAt很穩(wěn)定 B.AgAt不溶于水 C.砹是有色固體 D.HAt溶液為強(qiáng)酸

　　三、實(shí)驗(yàn)題

　　14.用滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r(shí)紅色突然褪去。試回答下列問(wèn)題：

　　(1)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能有兩種：①是由于 ;

　　②是由于 。

　　(2)簡(jiǎn)述怎樣用實(shí)驗(yàn)證明紅色褪去原因是①或者②：_____________________________。

　　15.由于用氯氣對(duì)飲用水消毒，會(huì)使水中的有機(jī)物發(fā)生氯化，生成有機(jī)含氯化合物于人體有害，世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止這種消毒方法。建議采用廣譜性具有強(qiáng)氧化性的高效消毒劑二氧化氯(ClO2)。ClO2極易爆炸，生產(chǎn)和使用時(shí)盡量用惰性氣體稀釋，避免光照、震動(dòng)或加熱。

　　(1)在ClO2中，所有原子是否都滿足8電子結(jié)構(gòu)?______________(填“是”或“否”)。

　　(2)歐洲一些國(guó)家用NaClO3氧化濃鹽酸來(lái)制取ClO2，同時(shí)有Cl2生成，且Cl2的體積為ClO2的一半。這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。

　　(3)濃鹽酸在上述反應(yīng)中顯示出來(lái)的性質(zhì)是_______________(填寫編號(hào))。

　　A.只有還原性 B.還原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性

　　(4)若上述反應(yīng)產(chǎn)生0.1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)______________mol。

　　(5)ClO2為高效低毒的消毒劑，其消毒的效率(以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示)是Cl2的_____________倍。

　　(6)我國(guó)廣泛采用將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉(NaClO2)的柱內(nèi)制得ClO2，表示這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。和歐洲的方法相比，我國(guó)這一方法的主要優(yōu)點(diǎn)是_______________________________。

　　16. 圖是一個(gè)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置：

　　(1)A是氯氣發(fā)生裝置，其中的化學(xué)反應(yīng)方程為

　　(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開(kāi)旋塞K，讓Cl2充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，連接上E裝置。Cl2通過(guò)C瓶后再進(jìn)入D。D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO2和HCl。試寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。裝置C的作用是 。

　　(3)在E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o(wú)色，其原因是 。

　　(4)若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過(guò)程現(xiàn)象為 。

　　(選填標(biāo)號(hào))(A)有白色沉淀生成(B)無(wú)現(xiàn)象(C)先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失

　　(5)D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl2產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)象是 ，B的作用是 。

　　四、無(wú)機(jī)題

　　17.下圖表示的是有關(guān)物質(zhì)A~Y的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中反應(yīng)③除生成A之外，還生成一種相對(duì)分子質(zhì)量為174的物質(zhì)�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

　　(1)寫出反應(yīng)②的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: _____________________

　　(2)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：_________________________

　　(3)取液體F 3mL盛在試管中，向該試管中加入6mL苯，用力振蕩試管后靜置，可觀察到的現(xiàn)象是_______________

　　(4)將沉淀Y放在日光下曬，可觀察到的現(xiàn)象是:______________________________

　　18.多原子分子 、 、 的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，故稱它們?yōu)轭慃u人物化合物，它們可以生成酸和鹽，見(jiàn)下表：(表中X代表F、Cl、Br、I)

　　鹵素 氰 硫氰 ⑴

　　“單質(zhì)” X2

　　酸 HX

　　⑵

　　鹽 KX

　�、�

　　⑴在表中⑴ 、⑵、 ⑶處分別填寫相應(yīng)的化學(xué)式： 、 、 。

　　⑵完成下列化學(xué)方程式①

　　② 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。

　　③ 與硫酸氫鈉共熱的化學(xué)方程式為： 。

　　19.工業(yè)上從海水中提出取溴常采用如下方法：

　　(1) 向海水中通入Cl2，將海水中的溴化物氧化，這一過(guò)程所發(fā)生的反應(yīng)屬于非金屬間的___________反應(yīng);

　　(2) 向上述混合溶液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出，用純堿液吸收，生成NaBr、NaBrO3，這一過(guò)程可用離子方程式表示為：________________________________;

　　(3) 將(2)所得混合液用H2SO4酸化，使NaBr和NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴。這一過(guò)程可用化學(xué)方程式表示為_(kāi)___________________________________________;

　　(4) 這樣得到的液溴中還混有少量Cl2，除去Cl2的方法是___________________。

　　參考答案

　　一.1B、2B、3C、4B、5C

　　二.6BD、7D、8CD、9CD、10D、11C、12AD、13A

　　三.

　　14.(1)①氯水與NaOH發(fā)生反應(yīng)生成兩種鹽和水，溶液堿性減弱，紅色褪去;②氯水中的HClO氧化漂白作用而褪色。(2)向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出現(xiàn)紅色，應(yīng)為原因②，若重新出現(xiàn)紅色，應(yīng)為原因①。

　　15. (1)否(3分)

　　(2)2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O(3分)

　　(3)B(3分) (4)0.2(3分) (5)2.63(3分)

　　(6) 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;

　　對(duì)環(huán)境的污染較小(生成的ClO2中不含Cl2雜質(zhì))(3分)

　　16. (1)4HCl+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑(2)2Cl2+2H2O(氣)+C 4HCl↑+CO2↑吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣。(3)生成的HCl氣體使紫色石蕊溶液變紅，因未反應(yīng)完的Cl2與H2O作用產(chǎn)生的HClO的漂白作用使紅色消失。(4)B(5)瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升，貯存少量Cl2。

　　四.

　　17.

　　(1)

　　2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 或 2Br-+Cl2= Br2+2Cl-

　　(2) 2KCl+H2SO4==2HCl↑+K2SO4

　　(3) 試管內(nèi)液體分為上、下兩層，上層呈橙紅色，下層呈很淡的黃色。

　　(4) 淡黃色固體逐漸變?yōu)楹谏�固體，同時(shí)從固體上冒出了紅棕色氣體。

　　18. (1) ① 氧氰; ②HSCN; ③KOCN。

　　(2) ① 4H++2SCN-+MnO2== (SCN)2↑+Mn2++2H2O

　　② (CN)2+H2O=HCN+HOCN

　�、� KSCN+KHSO4== K2SO4+HSCN↑