2013高考化學(xué) 必備經(jīng)典例題 （易錯指津+典型例題評析） 鹵素

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1、2013高考化學(xué) 必備經(jīng)典例題 （易錯指津+典型例題評析） 鹵素 ①Cl2+H2O=HCl+HClO ②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ③2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ②2I-+Cl2=I2+2Cl- ③S2-+Cl2=S↓+2Cl- ④SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ⑤8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl HCl HClO （強氧化性） H+ Zn OH- NH3 CaCO3 H2 H2O NH4+ CO2 Cl- Ag+ MnO

2、2 AgCl Cl2 C2H5OH C2H5Cl 取代 CH2=CH Cl 加成 CH CH AgNO3 Ca(OH)2 光 H+、CO2 電解 Na AgNO3 Cl2 （黃綠色氣體） Ca(ClO)2 氧化性 KMnO4、電解 H2S、HBr、HI 還原性 化合物 金屬 ①2Fe+3Cl2=2FeCl3 ②Cu+Cl2=CuCl2 (生成高價) 非金屬 ①H2+Cl2=2HCl ②2P+3Cl2=2PCl3 自身氧化還原反應(yīng) NaCl AgCl 【知識網(wǎng)絡(luò)】 【易錯指津】 1．分清氯水、溴水的成分，反應(yīng)

3、時的作用和褪色的原理。 氯水中正因為存在可逆反應(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，使成分發(fā)生動態(tài)的變化。當(dāng)外加不同的反應(yīng)物時，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（加不飽和的有機物）等。值得一提的是有時雖然發(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

4、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、與過濾或蒸餾等分離方法的明確區(qū)分等是此類命題的重點和解決問題的關(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，一定要打開上部塞子或使瓶塞與瓶頸處的小孔或小槽對齊，與大氣相通。 【典型例題評析】 例1

5、氯化碘（ICl）的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似，預(yù)計它跟水反應(yīng)的生成物是（1998年全國高考題） A.HI和HClO B.HCl和HIO C.HClO3和HIO D.HClO和HIO 思路分析：題目以考生未學(xué)過的鹵素互化物為素材，讓考生對不同鹵素的非金屬性相對強弱作出判斷。這種判斷是以鹵素跟氫、氧相互結(jié)合以及形成正負(fù)化合價的能力來實現(xiàn)的。 先聯(lián)想Cl2+H2O=HCl+HClO，推斷ICl與H2O反應(yīng)有兩種可能：ICl+H2O=HI+HClO，ICl+H2O=HCl+HIO。問題是I、Cl兩元素何者形成氫鹵酸，何者形成次鹵酸。與I相比，氯的非金屬性比碘強，

6、更易形成負(fù)化合價；與Cl相比，I的金屬性較強，較易形成正化合價，即產(chǎn)物不能是HI和HClO。 答案：B 方法要領(lǐng)：學(xué)習(xí)元素化合物知識時，抓住代表物的性質(zhì)，并結(jié)合元素周期律知識，來指導(dǎo)同主族元素性質(zhì)的學(xué)習(xí)。在ICl中I為+1價，Cl為-1價與水反應(yīng)后其產(chǎn)物的化合價均不發(fā)生改變，防止受Cl2+H2O=HCl+HClO影響，認(rèn)為ICl與H2O反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng)，而誤選A。 無機信息題在考卷中經(jīng)常出現(xiàn)，在做這類題目時，必須對信息理解透徹，活學(xué)活用，這樣才能保證答題的準(zhǔn)確性。 水解產(chǎn)物的判斷可根據(jù)電荷相互吸收的原則去思考，因化學(xué)作用也是電性作用。此類化學(xué)方程式可按下列“模式”書寫： A+B-

7、+H+-OH-=A+OH-+H+B- 除ICl外，Mg3N2、CaC2、NaH、Al2S3、CH3COONa等水解均遵循該“規(guī)律”。 例2 下列物質(zhì)在空氣中久置變質(zhì)，在變質(zhì)過程中，既有氧化還原反應(yīng)發(fā)生，又有非氧化還原反應(yīng)發(fā)生的是（1997年高考化學(xué)試測題） A.食鹽 B.漂白粉 C.氯水 D.硫酸亞鐵溶液 思路分析：食鹽在空氣中不變質(zhì)；漂白粉在空氣中發(fā)生如下反應(yīng)： Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓、2HClO2HCl+O2↑；氯水中只是 2HClO2HCl+O2↑；硫酸亞

8、鐵溶液中只是Fe2+被氧化為Fe3+。 答案：B 方法要領(lǐng)：掌握各種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)中元素的價態(tài)變化。 例3 將1體積選項中的一種氣體與10體積O2混合后，依次通過盛有足量濃NaOH溶液的洗氣瓶和盛有足量的熱銅屑的管子(假設(shè)反應(yīng)都進(jìn)行完全)，最后得到的尾氣可以是（1996年全國高考題） A.Cl2 B.CO C.CO2 D.N2 思路分析：假如“1體積為A中Cl2，則當(dāng)通過足量濃堿液時，因Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O而被完全吸收，而10體積O2在通過銅屑時被

9、完全吸收，故無尾氣產(chǎn)生；若為B中CO，則在通過堿液時無變化；而通過銅屑時，因O2過量而生成CO2故選C；若分別為C中CO2或D中N2，當(dāng)依次通過時C中無氣體剩余，D中仍然保留了原來的N2。 答案：C、D 方法要領(lǐng)：該題要答正確，必須審明題意：即反應(yīng)物需從四個選項中選，產(chǎn)物也要從四個選項中選。防止漏選C。 例4 為實現(xiàn)中國2000年消除碘缺乏病的目標(biāo)，衛(wèi)生部規(guī)定食鹽必須加碘,，其中的碘以碘酸鉀(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-發(fā)生反應(yīng)：IO3-+5I-+6H+=3I2+2H2O。根據(jù)此反應(yīng)，可用試紙和一些生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實驗，證明在食鹽中存在IO3-?？晒┻x用的物質(zhì)有

10、：①自來水；②藍(lán)色石蕊試紙；③碘化鉀淀粉試紙；④淀粉；⑤食糖；⑥食醋；⑦白酒。進(jìn)行上述實驗時必須使用的物質(zhì)是（1997年全國高考題） A.①③ B.③⑥ C.②④⑥ D.①②④⑤⑦ 思路分析：依題給信息要檢驗NaCl中含有IO3-，宜使其變成有特殊顏色的物質(zhì)才好識別。因此，應(yīng)加含有I-和H+的物質(zhì)使其變成I2，而且存在著能I2與結(jié)合成藍(lán)色物質(zhì)的淀粉。因而，③中含有I-和淀粉，⑥中含有H+（由CH3COOH溶液電離而得）。 答案：B 方法要領(lǐng)：題中向考生傳達(dá)了我國在2000年消滅碘缺乏癥的目標(biāo)和達(dá)到此目標(biāo)的辦法。解題

11、關(guān)鍵是：抓住IO3-+5I-+6H+=3I2+2H2O，可知所給物質(zhì)要提供I-和H+。 本題屬于原理型信息給予題，它給出兩條反應(yīng)原理的新信息：一是食鹽中的碘是以碘酸鉀（KIO3）的形式存在；二是給出了IO3-、I-、H+3種離子共同存在時發(fā)生的生成I2的氧化還原反應(yīng)的信息，此反應(yīng)原理成為實現(xiàn)問題解決的根本依據(jù)。為此，應(yīng)能提取出I2和淀粉互檢的已有知識，并把IO3-被I-在H+存在下還原為I2的反應(yīng)和I2的常規(guī)檢驗聯(lián)系起來，從而完成對問題的解答。 如果能深入把握KI淀粉試紙檢驗出氧化性物質(zhì)（如Cl2、O3等）的反應(yīng)原理，將已有知識遷移運用到IO3-氧化I-（H+存在）的新情境中，則不難找出用

12、碘化鉀淀粉試紙（H+存在）檢出IO3-的方法?？梢姡瑢⒅R系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化，對形成知識的類比與遷移能力，是十分重要的。 例5 甲、乙、丙三種溶液各含有一種X--（X--為Cl-、Br-、I-）離子。向甲中加淀粉溶液和氯水，則溶液變橙色，再加丙溶液，顏色無明顯變化。則甲、乙、丙依次含有（1991年全國高考題） A.Br-、Cl-、I- B.Br-、I-、Cl- C.I-、Br-、Cl- D.Cl-、I-、Br- 思路分析：在甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，淀粉不顯藍(lán)色，證明甲中不含I-離子，溶液顯橙色，證明甲中含Br-離子

13、（溴水顯橙色）；再加丙溶液，無明顯變化，表明丙中不含I-離子。綜上所述，甲中含Br-離子，乙中含I-離子，丙中含Cl-離子。 答案：B 方法要領(lǐng)：利用非金屬置換反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行邏輯分析。非金屬性較強的單質(zhì)能從鹽溶液（或酸溶液）中把非金屬性弱的非金屬置換出來。 本題考查了對鹵素離子還原性強弱的理解及鹵素置換實驗現(xiàn)象的分析，它運用的知識有：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，Cl2+2I-=2Br-+I2和Br2+2I-=2Br-+I2，I2遇淀粉變藍(lán)色。 例6 冰箱致冷劑氟氯甲烷在高空中受紫外線輻射產(chǎn)生Cl原子，并進(jìn)行下列反應(yīng)：Cl+O3→ClO+O2，ClO+O→Cl+O2。下列說法不正

14、確的是（1998年上海高考題） A.反應(yīng)后將O3轉(zhuǎn)化為O2 B.Cl原子是總反應(yīng)的催化劑 C.氟氯甲烷是總反應(yīng)催化劑 D.Cl原子反復(fù)起分解O3的作用 思路分析：可將兩個分反應(yīng)合并得總反應(yīng)2O3→3O2，催化劑應(yīng)是Cl而不是氟氯甲烷，由于催化劑在反應(yīng)前后物質(zhì)的量保持不變，故Cl反復(fù)起分解O3的作用。 答案：C 方法要領(lǐng)：這是一道與環(huán)境化學(xué)相關(guān)的題目，也屬信息給予題。中間產(chǎn)物和催化劑有相同點：①均參與了反應(yīng)過程；②當(dāng)分反應(yīng)合并成總反應(yīng)時兩者均可消去，即生成量等于消耗的量。兩者的不同之處在于催化劑先消耗后生成，而

15、中間產(chǎn)物則先生成后消耗。據(jù)此可判斷出Cl在上述過程中是催化劑。平時要善于比較一些相關(guān)的概念，找出它們的本質(zhì)區(qū)別。 例7 某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中,反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經(jīng)測定ClO-和ClO3-的濃度之比為1:3，則Cl2與NaOH反應(yīng)時,被還原的氯元素與被氧化的氯元素物質(zhì)的量之比為（1999年全國高考題） A.21:5 B.11:3 C.3:1 D.4:1 思路分析：Cl2與NaOH溶液反應(yīng)，Cl2既是氧化劑又是還原劑，從電子得失角度分析，被氧化的Cl分別

16、從0→+1、0→+5，根據(jù)題目所給條件分析得ClO-和ClO3-的個數(shù)之比為1:3，則被氧化的一方4個0價Cl共失電子1+3×5=16；被還原Cl從0→-1，欲使得失電子總數(shù)相等，則需16個0價Cl。所以，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為16:4=4:1。 答案：D 方法要領(lǐng)：本題考查利用氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)分析問題的能力，考查學(xué)生應(yīng)變的靈活性。Cl2與NaOH溶液反應(yīng)，本身既是氧化劑又是還原劑，氧化產(chǎn)物為NaClO、NaClO3，還原產(chǎn)物為NaCl，通過電子守恒原理快解。 例8 KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會生成綠黃色的易爆物二氧化氯.其變化可表述為:

17、KClO3+ HCl(濃)= = KCl+ ClO2↑+ Cl2↑+ (1)請完成該化學(xué)方程式并配平(未知物化學(xué)式和化學(xué)計量數(shù)填入框內(nèi)) (2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是 (填寫編號,多選倒扣分) ①只有還原性 ②還原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性 (3)ClO2具有很強的氧化性。因此，常被用作消毒劑，其消毒效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)是Cl2的 倍。（2000年上海市高考題） 思路分析：（1）此題的難點是方程式的配平,用化合價升降法配平時，首先要分清氧化產(chǎn)物是Cl2還原產(chǎn)

18、物是ClO2,KCl中的Cl-來源于鹽酸，化合價沒有變化，再配平氧化劑，還原劑，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的計量數(shù)，最后依據(jù)原子種類和個數(shù)守恒，配平其它物質(zhì)的計量數(shù)和補加未知物。（2）由配平的方程式可知，參加反應(yīng)的濃鹽酸有一半被氧化，另一半起了酸作用。(3)消毒后，Cl元素的價態(tài)為為-1價，對ClO2單位質(zhì)量得電子(1/67.5)×5；對Cl2單位質(zhì)量得電子：(1/71)×2；二者的比值為2.63。 答案:(1)2 4 2 2 1 2 H2O (2) ② (3)2.63 方法要領(lǐng)：此題考查了氯及其化合物的相互轉(zhuǎn)化和性質(zhì)，氧化還原反應(yīng)方程式的配平，氧化性還原性分析,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計算等知識；此題是

19、一信息題，情境新穎，思考量大，有效地考查了學(xué)生的分析問題的能力，代表了今后高考命題的方向。 例9 已知氯水中有如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO。常溫下，在一個體積為50mL的針筒里吸入40mL氯氣后，再吸進(jìn)10mL水。寫出針筒中可能觀察到的現(xiàn)象 。 若將此針筒長時間放置，又可能看到何種變化 ；試用平衡觀點加以解釋 。（1994年上海市高考題） 思路分析：因Cl2與H2O反應(yīng)而溶解，氣體體積縮小，溶液呈淺黃綠色。若此針筒長時間放置，氣體體積進(jìn)一步縮小，氣體和溶液均變成無色；原因是氯水

20、中的平衡Cl2+H2O HCl+HClO，由于HClO逐漸分解（2HClO=2HCl+O2）而不斷地向右移動，最終Cl2耗盡全部轉(zhuǎn)化為O2，導(dǎo)致氣體體積縮小和黃綠色消退。 答案：氣體體積縮小，溶液呈淺黃綠色。氣體體積繼續(xù)減小，氣體和溶液均變成無色；氯水中的平衡Cl2+H2O HCl+HClO，又由于2HClO=2HCl+O2，HClO不斷分解，平衡右移，最終Cl2耗盡全部轉(zhuǎn)化成O2。由總反應(yīng)式2Cl2+2H2O===4HCl+O2，可知，氣體體積減少。 方法要領(lǐng)：回答實驗現(xiàn)象要完整并且表達(dá)確切。 例10 某化學(xué)課外小組用海帶為原料制取少量碘水。現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液

21、漏斗分離兩種溶液，其實驗操作可分為如下幾步:（1991年全國高考題） A. 把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中 B. 把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞 C. 檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液 D. 倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩,并不時旋開活塞放氣,最后關(guān)閉活塞,把分液漏斗放正 E. 打開活塞,用燒杯接收溶液 F. 從分液漏斗上口倒出上層水溶液 G. 將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗口上的小孔 H. 靜置,分層 就此實驗,完成下列填空: (1)正確操作步驟的順序是 → → A→G→ →E→F。 (2)上述E步驟的

22、操作中應(yīng)注意 上述G步驟操作的目的是 (3)能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是 (4)下列物質(zhì),不能作為從溴水中萃取溴的溶劑是 A.熱裂汽油 B.苯 C.酒精 D.正庚烷 思路分析：（1）檢驗分液漏斗活塞和上口

23、的玻璃塞是否漏液，這當(dāng)然是第一步。B、D的操作屬于萃取，E、F屬于分液操作，A、G、H是分液前的準(zhǔn)備操作。（4）中的熱裂汽油中，含碳碳雙鍵，與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，而酒精與溴水互溶，所以兩者均不適宜作萃取劑。 答案:(1)CBDH；(2)使漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁,及時關(guān)閉活塞,不要讓上層液體流出;使漏斗內(nèi)外空氣相通,以保證E操作時漏斗里液體能夠流出；(3)四氯化碳與水不溶,I2且在四氯化碳溶解度比在水中大很多；（4）A、C 方法要領(lǐng)：萃取和分液操作是中學(xué)化學(xué)實驗中分離物質(zhì)的常用方法之一，本題所涉及到的知識的技能有：分液漏斗的作用，萃取操作步驟及每一步聚的目的，萃取操作中的注意事項，萃取劑的性

24、質(zhì)及選擇原則；碘在水和CCl4等有機溶劑中的溶解性，熱裂汽油的不飽和性，乙醇和水的互溶性等。只有掌握這些基本知識，并在學(xué)生實驗中注意這些問題，才能在解決實際問題時綜合運用這些知識進(jìn)行正確的推理和判斷。 例11 實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色,易潮解,100℃左右時升華,下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)物收集裝置則不同,分別如(Ⅰ) (Ⅱ)所示:（2000年全國高考題） (1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。 (2)D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方

25、法是: 。 (3)D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。 (4)裝置(Ⅰ)的主要缺點是： 。 (5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是： ，如果選用此裝置來完成實驗,則必須采取的改進(jìn)措施是： 。 思路方法：此題綜合了氯氣的性質(zhì)、制法，三氯化鐵的性質(zhì)和制取，化學(xué)實驗操作及實驗裝置等問題。此題中涉及的制取氯氣和

26、三氯化鐵的原理比較簡單，排除裝置中空氣的方法屬常識性操作，（1）、（2）、（3）問容易作答。只要根據(jù)題給信息，對裝置（Ⅰ）、（Ⅱ）的不同部分進(jìn)行對比分析，答案就在（Ⅰ）、（Ⅱ）兩圖中，（4）、（5）問即可得解。 1．裝置（Ⅰ）中三氯化鐵由D進(jìn)入E是通過細(xì)玻璃管，而裝置（Ⅱ）D直接插入E中，此二法那一種更好呢？根據(jù)題給信息，三氯化鐵在100℃左右升華，D管生成的三氯化鐵已是蒸氣，溫度降低即凝結(jié)成固體顆粒，細(xì)玻璃管就會被堵塞，此為裝置（Ⅰ）的缺點之一。 2．裝置（Ⅱ）中E下邊有一盛有NaOH溶液的洗氣瓶。NaOH溶液的作用是什么呢？聯(lián)想到氯氣是有毒氣體，實驗時的尾氣排入空氣前必須用NaOH溶液

27、來吸收，而裝置（Ⅰ）中沒有，此為裝置（Ⅰ）的缺點之二。 △ 3．裝置（Ⅰ）中E右邊連有盛濃H2SO4的洗氣瓶，而裝置（Ⅱ）中沒有。濃H2SO4在此起什么作用呢？根據(jù)題目所給信息，三氯化鐵易潮解，要制得無水三氯化鐵，必須在制取三氯化鐵裝置前后都要設(shè)計干燥裝置（這點原題D管前已經(jīng)設(shè)計出此信息）。裝置（Ⅱ）未這樣設(shè)計即為缺點，需在E、F之間連接干燥裝置。 △ 答案：（1）4HCl+MnO2 MnO2+Cl2↑+2H2O；（2）B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時間后,看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D；（3）2Fe+3Cl2 2FeCl3；4）導(dǎo)管易被新產(chǎn)品堵塞，尾氣排入空氣,易造成環(huán)境污染；（5）產(chǎn)品易受潮解，在E和F之間連接裝有干燥劑的裝置（其他既能防止產(chǎn)品潮解又能防止尾氣污染環(huán)境的合理答案均給分） 解題要領(lǐng)：本題考查了氯氣的實驗室制取原理、性質(zhì)、干燥方法，尾氣處理及FeCl3制備和潮解等問題，只有全面地掌握了有關(guān)知識點，才能準(zhǔn)確作答。 本題的側(cè)重點在于考查考生對實驗裝置的評價與改進(jìn)的能力。要評價和改進(jìn)，就應(yīng)從實驗反應(yīng)物與生成物的性能出發(fā)。本題制取的FeCl3在100℃升華，易潮解，故必須考慮FeCl3凝結(jié)會堵塞導(dǎo)管的可能性和外部空氣侵入使FeCl3潮解的問題。此外，尾氣（特別是有毒的氣體）處理是應(yīng)當(dāng)特別注意的問題。