走進鹵族元素的小圈子

趙新麗

鹵素是鹵族元素的簡稱，是周期系ⅦA族元素.該族元素包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）.它們在自然界都以典型的鹽類存在 ，是成鹽元素.鹵族元素的單質都是雙原子分子，它們的物理性質的改變都是很有規律的，隨著分子量的增大，鹵素分子間的色散力逐漸增強，顏色變深，它們的熔點、沸點、密度、原子體積也依次遞增.鹵素都有氧化性，氟單質的氧化性最強.鹵族元素和金屬元素構成大量無機鹽，此外，在有機合成等領域也發揮著重要的作用.下面我們一起以氯元素來了解一下鹵素的相關問題.

1.制取

例1某化學興趣小組利用MnO2和濃HCl及如圖所示裝置制備Cl2.下列分析中不正確的是（ ）.

A.A中可用分液漏斗代替長頸漏斗

B.A中缺少加熱裝置

C.B中盛放的NaOH溶液可以凈化Cl2

D.D中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸

解析A、A中可用分液漏斗代替長頸漏斗，避免鹽酸揮發，氣體逸出，同時便于控制反應速率，故A正確；

B.二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才能反應生成氯氣，需要添加加熱裝置，故B正確；

C.B中盛放的NaOH溶液吸收氯氣，不能凈化Cl2，最后不能收集干燥純凈的氯氣，故C錯誤；

D.氯氣和氫氧化鈉溶液反應，D中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸，故D正確；

答案：C.

點撥本題考查實驗室制備氯氣的實驗裝置和反應原理的分析應用，掌握實驗室制氯氣的原理裝置和除雜、吸收是解題關鍵，題目較簡單.

2.性質檢驗

例2如圖所示，在A處通入濕潤的氯氣，關閉B閥時，C處干燥的紅布條看不到明顯現象；當打開B閥后，C處于燥的紅布條逐漸褪色.則D瓶中盛放的溶液可能是（）.

A.濃硫酸 B.NaOH溶液

C.H2O D.飽和氯化鈉溶液

解析A處通入濕潤的Cl2，關閉B閥時，C處干燥的紅布看不到明顯現象，當打開B閥后，C處于燥的紅布條逐漸褪色，則洗氣瓶D中裝中物質具有吸水性或能與氯氣發生化學反應， A.濃硫酸具有吸水性，符合題意，故A正確； B.NaOH溶液與氯氣反應，符合題意，故B正確； C.水不能吸收水蒸氣，所以不符合題意，故C錯誤； D.飽和NaCl溶液不與氯氣反應，也不能將氯氣干燥，不符合題意，故D錯誤.答案：AB.

點撥本題考查氯氣的性質，明確裝置中D的作用是解答本題的關鍵，注意干燥的氯氣不具有漂白性，題目難度不大.

3.反應過程分析

例3向含SO2-3、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol的溶液中通入標準狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關離子的物質的量的關系圖正確的是（ ）.

解析離子還原性SO2-3>I->Fe2+>Br-，故首先發生反應SO2-3+Cl2+H2OSO2-4+2Cl-+2H+，再發生反應2I-+Cl2I2+2Cl-，然后發生反應2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-，最后發生反應2Br-+Cl2Br2+2Cl-，根據發生反應順序計算離子開始反應到該離子反應完畢時氯氣的體積.

A.由SO2-3+Cl2+H2OSO2-4+2Cl-+2H+可知，0.1 mol SO2-3完全反應需要消耗0.1 mol氯氣，標準狀況下的Cl2的體積為0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L，圖像中氯氣的體積不符合，故A錯誤；

B.0.1 mol SO2-3完全反應后，才發生2I-+Cl2I2+2Cl-，0.1 mol SO2-3完全反應需要消耗0.1 mol氯氣，故開始反應時氯氣的體積為2.24 L，0.1 mol I-完全反應消耗0.05 mol氯氣，故0.1 mol I-完全反應時氯氣的體積為0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L，圖象中氯氣的體積不符合，故B錯誤；

C.0.1 mol SO2-3完全反應需要消耗0.1 mol氯氣，0.1 mol I-完全反應消耗0.05 mol氯氣，故亞鐵離子開始反應時氯氣的體積為0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L，由2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-可知，0.1 mol Fe2+完全反應消耗0.05氯氣，故Fe2+完全時消耗的氯氣體積為0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L，圖像與實際符合，故C正確；

D.SO2-3、I-、Fe2+完全時消耗的氯氣體積為0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L，即溴離子開始反應時氯氣的體積為4.48 L，由2Br-+Cl22Br2+2Cl-可知，0.1 mol Br-完全反應消耗0.05氯氣，故溴離子完全反應時消耗氯氣的體積為4.48 L+0.05 mol×22.4 L/mol=5.6 L，圖像中氯氣的體積不符合，故D錯誤；

答案：C.

點撥本題以圖像形式考查氧化還原反應、有關離子反應計算等，難度中等，確定離子反應發生的先后順序是解題的關鍵.

4.離子檢驗

例4已知Fe3+的氧化性強于I2，某澄清溶液中可能只含有Na+、Fe3+、Fe2+、SO2-4、Cl-、Br-、I-中的若干種，現取部分溶液依次進行如下實驗：

①通入一定量Cl2后，加入CCl振蕩，靜置后CCl層呈紫紅色，用分液漏斗分液；

②向分液后的水溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸鋇溶液，產生白色沉淀；

③過濾后將濾液分為兩份，向一份中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生大量沉淀，向另一份中加入少量KSCN溶液，溶液立即變為血紅色.

根據上述實驗，以下推測正確的是（ ）.

A.無法確定原溶液中是否存在Cl-、Na+

B.原溶液中肯定存在的離子有Fe3+、SO2-4、I-

C.原溶液一定顯中性

D.原溶液中肯定不存在的離子有Fe2+、Br-

解析①通入一定量Cl2后，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層呈紫紅色，用分液漏斗分液；證明含有I-，不含有Fe3+；

②向分液后的水溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸鋇溶液，產生白色沉淀；證明含有SO2-4；

③過濾后將濾液分為兩份，向一份中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生大量沉淀，證明含有Cl-；但不能證明原溶液中是否含有Cl-，因為①中通入了氯氣；向另一份中加入少量KSCN溶液，溶液立即變為血紅色.依據①分析可知一定含有Fe2+；

A.依據分析Cl-、Na+不能確定；故A正確；

B.分析可知一定含有碘離子所以一定不含Fe3+；故B錯誤；

C.分析可知溶液中一定含有亞鐵離子，亞鐵離子水解顯酸性，所以溶液不是中性；故C錯誤；

D.溶液中一定含有亞鐵離子，溴離子不能確定，故D錯誤.

答案：A.

點撥本題考查離子檢驗的方法和離子反應現象的分析判斷，注意氯離子的判斷需要結合過程中的兩種變化分析，題目難度中等.

鹵素是鹵族元素的簡稱，是周期系ⅦA族元素.該族元素包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）.它們在自然界都以典型的鹽類存在 ，是成鹽元素.鹵族元素的單質都是雙原子分子，它們的物理性質的改變都是很有規律的，隨著分子量的增大，鹵素分子間的色散力逐漸增強，顏色變深，它們的熔點、沸點、密度、原子體積也依次遞增.鹵素都有氧化性，氟單質的氧化性最強.鹵族元素和金屬元素構成大量無機鹽，此外，在有機合成等領域也發揮著重要的作用.下面我們一起以氯元素來了解一下鹵素的相關問題.

1.制取

例1某化學興趣小組利用MnO2和濃HCl及如圖所示裝置制備Cl2.下列分析中不正確的是（ ）.

A.A中可用分液漏斗代替長頸漏斗

B.A中缺少加熱裝置

C.B中盛放的NaOH溶液可以凈化Cl2

D.D中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸

解析A、A中可用分液漏斗代替長頸漏斗，避免鹽酸揮發，氣體逸出，同時便于控制反應速率，故A正確；

B.二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才能反應生成氯氣，需要添加加熱裝置，故B正確；

C.B中盛放的NaOH溶液吸收氯氣，不能凈化Cl2，最后不能收集干燥純凈的氯氣，故C錯誤；

D.氯氣和氫氧化鈉溶液反應，D中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸，故D正確；

答案：C.

點撥本題考查實驗室制備氯氣的實驗裝置和反應原理的分析應用，掌握實驗室制氯氣的原理裝置和除雜、吸收是解題關鍵，題目較簡單.

2.性質檢驗

例2如圖所示，在A處通入濕潤的氯氣，關閉B閥時，C處干燥的紅布條看不到明顯現象；當打開B閥后，C處于燥的紅布條逐漸褪色.則D瓶中盛放的溶液可能是（）.

A.濃硫酸 B.NaOH溶液

C.H2O D.飽和氯化鈉溶液

解析A處通入濕潤的Cl2，關閉B閥時，C處干燥的紅布看不到明顯現象，當打開B閥后，C處于燥的紅布條逐漸褪色，則洗氣瓶D中裝中物質具有吸水性或能與氯氣發生化學反應， A.濃硫酸具有吸水性，符合題意，故A正確； B.NaOH溶液與氯氣反應，符合題意，故B正確； C.水不能吸收水蒸氣，所以不符合題意，故C錯誤； D.飽和NaCl溶液不與氯氣反應，也不能將氯氣干燥，不符合題意，故D錯誤.答案：AB.

點撥本題考查氯氣的性質，明確裝置中D的作用是解答本題的關鍵，注意干燥的氯氣不具有漂白性，題目難度不大.

3.反應過程分析

例3向含SO2-3、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol的溶液中通入標準狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關離子的物質的量的關系圖正確的是（ ）.

解析離子還原性SO2-3>I->Fe2+>Br-，故首先發生反應SO2-3+Cl2+H2OSO2-4+2Cl-+2H+，再發生反應2I-+Cl2I2+2Cl-，然后發生反應2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-，最后發生反應2Br-+Cl2Br2+2Cl-，根據發生反應順序計算離子開始反應到該離子反應完畢時氯氣的體積.

A.由SO2-3+Cl2+H2OSO2-4+2Cl-+2H+可知，0.1 mol SO2-3完全反應需要消耗0.1 mol氯氣，標準狀況下的Cl2的體積為0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L，圖像中氯氣的體積不符合，故A錯誤；

B.0.1 mol SO2-3完全反應后，才發生2I-+Cl2I2+2Cl-，0.1 mol SO2-3完全反應需要消耗0.1 mol氯氣，故開始反應時氯氣的體積為2.24 L，0.1 mol I-完全反應消耗0.05 mol氯氣，故0.1 mol I-完全反應時氯氣的體積為0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L，圖象中氯氣的體積不符合，故B錯誤；

C.0.1 mol SO2-3完全反應需要消耗0.1 mol氯氣，0.1 mol I-完全反應消耗0.05 mol氯氣，故亞鐵離子開始反應時氯氣的體積為0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L，由2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-可知，0.1 mol Fe2+完全反應消耗0.05氯氣，故Fe2+完全時消耗的氯氣體積為0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L，圖像與實際符合，故C正確；

D.SO2-3、I-、Fe2+完全時消耗的氯氣體積為0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L，即溴離子開始反應時氯氣的體積為4.48 L，由2Br-+Cl22Br2+2Cl-可知，0.1 mol Br-完全反應消耗0.05氯氣，故溴離子完全反應時消耗氯氣的體積為4.48 L+0.05 mol×22.4 L/mol=5.6 L，圖像中氯氣的體積不符合，故D錯誤；

答案：C.

點撥本題以圖像形式考查氧化還原反應、有關離子反應計算等，難度中等，確定離子反應發生的先后順序是解題的關鍵.

4.離子檢驗

例4已知Fe3+的氧化性強于I2，某澄清溶液中可能只含有Na+、Fe3+、Fe2+、SO2-4、Cl-、Br-、I-中的若干種，現取部分溶液依次進行如下實驗：

①通入一定量Cl2后，加入CCl振蕩，靜置后CCl層呈紫紅色，用分液漏斗分液；

②向分液后的水溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸鋇溶液，產生白色沉淀；

③過濾后將濾液分為兩份，向一份中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生大量沉淀，向另一份中加入少量KSCN溶液，溶液立即變為血紅色.

根據上述實驗，以下推測正確的是（ ）.

A.無法確定原溶液中是否存在Cl-、Na+

B.原溶液中肯定存在的離子有Fe3+、SO2-4、I-

C.原溶液一定顯中性

D.原溶液中肯定不存在的離子有Fe2+、Br-

解析①通入一定量Cl2后，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層呈紫紅色，用分液漏斗分液；證明含有I-，不含有Fe3+；

②向分液后的水溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸鋇溶液，產生白色沉淀；證明含有SO2-4；

③過濾后將濾液分為兩份，向一份中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生大量沉淀，證明含有Cl-；但不能證明原溶液中是否含有Cl-，因為①中通入了氯氣；向另一份中加入少量KSCN溶液，溶液立即變為血紅色.依據①分析可知一定含有Fe2+；

A.依據分析Cl-、Na+不能確定；故A正確；

B.分析可知一定含有碘離子所以一定不含Fe3+；故B錯誤；

C.分析可知溶液中一定含有亞鐵離子，亞鐵離子水解顯酸性，所以溶液不是中性；故C錯誤；

D.溶液中一定含有亞鐵離子，溴離子不能確定，故D錯誤.

答案：A.

點撥本題考查離子檢驗的方法和離子反應現象的分析判斷，注意氯離子的判斷需要結合過程中的兩種變化分析，題目難度中等.

鹵素是鹵族元素的簡稱，是周期系ⅦA族元素.該族元素包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）.它們在自然界都以典型的鹽類存在 ，是成鹽元素.鹵族元素的單質都是雙原子分子，它們的物理性質的改變都是很有規律的，隨著分子量的增大，鹵素分子間的色散力逐漸增強，顏色變深，它們的熔點、沸點、密度、原子體積也依次遞增.鹵素都有氧化性，氟單質的氧化性最強.鹵族元素和金屬元素構成大量無機鹽，此外，在有機合成等領域也發揮著重要的作用.下面我們一起以氯元素來了解一下鹵素的相關問題.

1.制取

例1某化學興趣小組利用MnO2和濃HCl及如圖所示裝置制備Cl2.下列分析中不正確的是（ ）.

A.A中可用分液漏斗代替長頸漏斗

B.A中缺少加熱裝置

C.B中盛放的NaOH溶液可以凈化Cl2

D.D中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸

解析A、A中可用分液漏斗代替長頸漏斗，避免鹽酸揮發，氣體逸出，同時便于控制反應速率，故A正確；

B.二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才能反應生成氯氣，需要添加加熱裝置，故B正確；

C.B中盛放的NaOH溶液吸收氯氣，不能凈化Cl2，最后不能收集干燥純凈的氯氣，故C錯誤；

D.氯氣和氫氧化鈉溶液反應，D中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸，故D正確；

答案：C.

點撥本題考查實驗室制備氯氣的實驗裝置和反應原理的分析應用，掌握實驗室制氯氣的原理裝置和除雜、吸收是解題關鍵，題目較簡單.

2.性質檢驗

例2如圖所示，在A處通入濕潤的氯氣，關閉B閥時，C處干燥的紅布條看不到明顯現象；當打開B閥后，C處于燥的紅布條逐漸褪色.則D瓶中盛放的溶液可能是（）.

A.濃硫酸 B.NaOH溶液

C.H2O D.飽和氯化鈉溶液

解析A處通入濕潤的Cl2，關閉B閥時，C處干燥的紅布看不到明顯現象，當打開B閥后，C處于燥的紅布條逐漸褪色，則洗氣瓶D中裝中物質具有吸水性或能與氯氣發生化學反應， A.濃硫酸具有吸水性，符合題意，故A正確； B.NaOH溶液與氯氣反應，符合題意，故B正確； C.水不能吸收水蒸氣，所以不符合題意，故C錯誤； D.飽和NaCl溶液不與氯氣反應，也不能將氯氣干燥，不符合題意，故D錯誤.答案：AB.

點撥本題考查氯氣的性質，明確裝置中D的作用是解答本題的關鍵，注意干燥的氯氣不具有漂白性，題目難度不大.

3.反應過程分析

例3向含SO2-3、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol的溶液中通入標準狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關離子的物質的量的關系圖正確的是（ ）.

解析離子還原性SO2-3>I->Fe2+>Br-，故首先發生反應SO2-3+Cl2+H2OSO2-4+2Cl-+2H+，再發生反應2I-+Cl2I2+2Cl-，然后發生反應2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-，最后發生反應2Br-+Cl2Br2+2Cl-，根據發生反應順序計算離子開始反應到該離子反應完畢時氯氣的體積.

A.由SO2-3+Cl2+H2OSO2-4+2Cl-+2H+可知，0.1 mol SO2-3完全反應需要消耗0.1 mol氯氣，標準狀況下的Cl2的體積為0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L，圖像中氯氣的體積不符合，故A錯誤；

B.0.1 mol SO2-3完全反應后，才發生2I-+Cl2I2+2Cl-，0.1 mol SO2-3完全反應需要消耗0.1 mol氯氣，故開始反應時氯氣的體積為2.24 L，0.1 mol I-完全反應消耗0.05 mol氯氣，故0.1 mol I-完全反應時氯氣的體積為0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L，圖象中氯氣的體積不符合，故B錯誤；

C.0.1 mol SO2-3完全反應需要消耗0.1 mol氯氣，0.1 mol I-完全反應消耗0.05 mol氯氣，故亞鐵離子開始反應時氯氣的體積為0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L，由2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-可知，0.1 mol Fe2+完全反應消耗0.05氯氣，故Fe2+完全時消耗的氯氣體積為0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L，圖像與實際符合，故C正確；

D.SO2-3、I-、Fe2+完全時消耗的氯氣體積為0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L，即溴離子開始反應時氯氣的體積為4.48 L，由2Br-+Cl22Br2+2Cl-可知，0.1 mol Br-完全反應消耗0.05氯氣，故溴離子完全反應時消耗氯氣的體積為4.48 L+0.05 mol×22.4 L/mol=5.6 L，圖像中氯氣的體積不符合，故D錯誤；

答案：C.

點撥本題以圖像形式考查氧化還原反應、有關離子反應計算等，難度中等，確定離子反應發生的先后順序是解題的關鍵.

4.離子檢驗

例4已知Fe3+的氧化性強于I2，某澄清溶液中可能只含有Na+、Fe3+、Fe2+、SO2-4、Cl-、Br-、I-中的若干種，現取部分溶液依次進行如下實驗：

①通入一定量Cl2后，加入CCl振蕩，靜置后CCl層呈紫紅色，用分液漏斗分液；

②向分液后的水溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸鋇溶液，產生白色沉淀；

③過濾后將濾液分為兩份，向一份中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生大量沉淀，向另一份中加入少量KSCN溶液，溶液立即變為血紅色.

根據上述實驗，以下推測正確的是（ ）.

A.無法確定原溶液中是否存在Cl-、Na+

B.原溶液中肯定存在的離子有Fe3+、SO2-4、I-

C.原溶液一定顯中性

D.原溶液中肯定不存在的離子有Fe2+、Br-

解析①通入一定量Cl2后，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層呈紫紅色，用分液漏斗分液；證明含有I-，不含有Fe3+；

②向分液后的水溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸鋇溶液，產生白色沉淀；證明含有SO2-4；

③過濾后將濾液分為兩份，向一份中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生大量沉淀，證明含有Cl-；但不能證明原溶液中是否含有Cl-，因為①中通入了氯氣；向另一份中加入少量KSCN溶液，溶液立即變為血紅色.依據①分析可知一定含有Fe2+；

A.依據分析Cl-、Na+不能確定；故A正確；

B.分析可知一定含有碘離子所以一定不含Fe3+；故B錯誤；

C.分析可知溶液中一定含有亞鐵離子，亞鐵離子水解顯酸性，所以溶液不是中性；故C錯誤；

D.溶液中一定含有亞鐵離子，溴離子不能確定，故D錯誤.

答案：A.

點撥本題考查離子檢驗的方法和離子反應現象的分析判斷，注意氯離子的判斷需要結合過程中的兩種變化分析，題目難度中等.