資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第01講 氯及其重要化合物
目錄
01 考情透視·目標導航
02 知識導圖·思維引航
03考點突破·考法探究
考點一 氯氣、氯水、含氯化合物
知識點1 氯氣的性質
知識點2 氯水性質的多重性
知識點3 次氯酸和次氯酸鹽的性質
考向1 氯氣及其化合物的性質
考向2 氯水與次氯酸的性質及應用
考點二 氯氣的實驗室制法
知識點1 制取原理
知識點2 制取過程
知識點3 實驗裝置
考向1 氯氣實驗室制法的簡單應用
考向2 氯氣與其他含氯化合物制備的綜合
考點三 鹵素的性質及X-的檢驗
知識點1 鹵素單質性質的相似性和遞變性
知識點2 鹵素離子的檢驗方法
考向1 鹵素的性質
考向2 鹵素離子的檢驗
04真題練習·命題洞見
考點要求 考題統計 考情分析
氯及其化合物的性質 2024浙江1月2題，3分；2024·安徽卷4題，3分；2023浙江1月4題，3分；2023湖北卷2題，2分；2022浙江6月9題，2分；2021廣東卷6題，2分；2021浙江6月16題，2分；2021北京卷17題，14分； 從近年高考試題來看，一般融合元素周期律和元素周期表考查氯及其化合物的制備和性質探究；融合化學實驗考查氯及其化合物的制備和性質探究；融合化學反應原理，在化工生產中考查氯及其化合物的應用及綠色化學。可以預見，試題將以鹵族元素化合物的性質與化工生產、日常生活、科學技術等方面的聯系為載體，與氧化還原反應、離子反應、化學實驗方案的設計與評價等知識結合起來綜合考查鹵族元素及其化合物的性質和應用，要將知識點與實際生活聯系起來，關注我國化學前沿的成就和成果。
氯氣的實驗室制法及含氯化合物的制備 2023遼寧卷3題，3分；2022浙江1月7題，3分；2022浙江6月19題，2分；2022廣東卷8題，2分；2022北京卷19題，14分；2021廣東卷17題，4分；2021廣東卷17題，14分； 2021浙江6月30題，10分；
其它鹵素及X-的檢驗 2024遼寧卷6題，3分；2023浙江6月16題，3分；2023遼寧卷13題，3分；2022浙江1月9題，2分；2022浙江6月22題，2分；2021湖南卷8題，3分；2021浙江6月8題，2分；2021湖南卷8題，3分； 2021全國甲卷26題，13分；
復習目標： 1．了解氯元素單質及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質及應用。 2．掌握氯氣的實驗室制法(包括所用的試劑、儀器、反應原理和收集方法等)。 3．認識氯元素單質及其重要化合物在生產中的應用和對生態環境的影響。　
考點一 氯氣、氯水、含氯化合物
知識點1 氯氣的性質
1．氯氣的物理性質
顏色 氣味 密度 特性
黃綠色 刺激性氣味 比空氣大 易液化
2．氯氣的化學性質
(1)氧化性
(2)從化合價的角度認識Cl2的化學性質——歧化反應
氯氣與水或堿反應，氯元素的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現氧化性又表現還原性。
【名師提醒】
熟記下列反應方程式：
(1)電解飽和食鹽水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
(2)實驗室制氯氣：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(3)Cl2和H2O的反應：Cl2＋H2OHCl＋HClO。
(4)HClO的不穩定性：2HClO2HCl＋O2↑。
(5)Cl2和石灰乳的反應：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(6)Ca(ClO)2和少量CO2的反應：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(7)FeBr2和少量Cl2的反應：6FeBr2＋3Cl2===4FeBr3＋2FeCl3。
(8)FeBr2和足量Cl2的反應：2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2。
知識點2　氯水性質的多重性
【名師點 晴】
1．氯水常代替氯氣進行溶液中的實驗。
2．干燥的Cl2沒有漂白性，但Cl2能使濕潤的有色布條褪色，起漂白作用的是HClO，故不能用pH試紙測量氯水的pH。
知識點3　次氯酸和次氯酸鹽的性質
1．次氯酸
2．漂白粉
3．漂白液
【易錯警示】
1 mol Cl2與水反應時(可逆反應)，轉移電子數小于NA，而1 mol Cl2與足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反應時，轉移電子數為NA。
考向1 氯氣及其化合物的性質
【例1】(2024·浙江1月卷，2，3分)工業上將Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列說法不正確的是( )
A．漂白液的有效成分是NaClO B． ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性
C．通入CO2后的漂白液消毒能力增強 D．NaClO溶液比HClO溶液穩定
【答案】B
【解析】A項，漂白液的主要成分是次氯酸鈉(NaClO)和氯化鈉(NaCl)，有效成分是次氯酸鈉，A正確；B項，ClO-水解生成HClO，水解方程式為ClO-+H2OHClO+OH-，使漂白液呈堿性，B錯誤；C項，通入CO2后，發生反應NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，漂白液消毒能力增強，C正確；D項，次氯酸不穩定，次氯酸鹽穩定，所以熱穩定性NaClO＞HClO，D正確；故選B。
【名師點睛】
解決本題的關鍵是要明確漂白液的成分和NaClO的性質。
【變式訓練】某同學用高錳酸鉀和濃鹽酸制備氯氣，并驗證氯氣的性質，實驗裝置如圖所示。下列相關說法錯誤的是(　　)
A．脫脂棉中的無水氯化鈣可以用堿石灰代替
B．該實驗裝置可證明干燥的氯氣沒有漂白作用
C．濕潤石蕊試紙先變紅，但也不能說明生成了酸性物質
D．淀粉碘化鉀試紙先變藍后褪色，說明氯氣將I2氧化
【答案】A
【解析】無水氯化鈣的主要作用是干燥氯氣，堿石灰會與氯氣反應，因此脫脂棉中的無水氯化鈣不能用堿石灰代替，A項錯誤；從左邊出來的干燥氯氣先與干燥品紅試紙接觸，品紅試紙不褪色，說明干燥的氯氣沒有漂白作用，B項正確；由于HCl易揮發，揮發出的HCl會使濕潤石蕊試紙先變紅，因此不能說明生成了酸性物質，C項正確；淀粉碘化鉀試紙先變藍后褪色，先變藍，是因為碘離子被氯氣氧化為單質碘，單質碘遇淀粉變藍，后褪色，說明氯氣將I2氧化，D項正確。
考向2 氯水與次氯酸的性質及應用
【例2】(2024·黑龍江省新七省高考模擬)數字化實驗是研究化學變化的重要手段，為驗證次氯酸光照分解的產物，某同學采用三種傳感器分別測得氯水光照過程中pH、Cl-濃度、O2體積分數的變化，實驗數據如圖所示，下列敘述錯誤的是
A．從0s到150s，溶液pH降低的原因是Cl2+H2OH++Cl-+HClO右移
B．氯水在光照過程中可能出現c(Cl－)＞c(H＋)
C．從50 s到150 s，的平均生成速率約為
D．從0 s到150 s，溶液中c(H＋) 增加到起始濃度的倍
【答案】B
【解析】A項，氯水中存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO、2HClO2HCl+O2↑，HClO見光分解，使Cl2+H2OH++Cl-+HClO右移，c(H+)增大，溶液pH降低，A正確；B項，根據電荷守恒可知c(Cl－)+ c(ClO－)+c(OH―)= cH＋，則氯水在光照過程中不會出現c(Cl－)＞c(H＋)，B錯誤；C項，從50 s到150 s，Cl-的變化濃度為400mg/L，則平均生成速率約為=，C正確；D項，從0 s到150 s，溶液的pH由2降低到1.5，則溶液中c(H＋) 增加到起始濃度的=100.5倍，D正確；故選B。
【名師點晴】
1．氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增強，無漂白性。因此，氯水要現用現配。
2．制取氯水的反應為Cl2＋H2O??HCl＋HClO，反應中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，由于該反應是可逆反應，1 mol Cl2溶于水，轉移電子數小于NA。
3．Cl2盡管有較強的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氧化性的HClO。
4．ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因發生氧化還原反應而不能大量共存。
【變式訓練】某學習小組擬用手持技術對新制飽和氯水進行檢測，下圖所示圖像變化最有可能是其檢測結果的是(　　)
A．圖甲表示氯水的pH隨時間的變化
B．圖乙表示溶液中氯離子濃度隨時間的變化
C．圖丙表示氯水的電導率隨時間的變化
D．圖丁表示液面上方氧氣體積分數隨時間的變化
【答案】C
【解析】氯水中存在：Cl2+H2OHCl+HClO，2HClO2HCl+O2↑，弱電解質HClO分解得到強電解質HCl，使溶液中氫離子濃度增大，溶液pH不斷減小，A錯誤；Cl2與H2O反應產生HCl和HClO，HClO光照分解產生HCl，HCl是強酸，完全電離產生H+和Cl-，因此溶液中氯離子濃度不斷增大，B錯誤；Cl2與H2O反應產生HCl和HClO，HClO光照分解產生HCl和O2，HCl是強酸，完全電離產生H+和Cl-，因此氯水久置后溶液中自由移動的離子的濃度不斷增大，使溶液的電導率不斷增大，當HClO分解完全后，溶液的電導率達到最大值后不再改變，C正確；Cl2與水反應產生的HClO光照分解生成氧氣，使氧氣體積分數不斷增大，當其完全分解后O2的體積分數達到最大值，后又會逐漸減少直至不變，D錯誤。
考點二 氯氣的實驗室制法
知識點1 制取原理
實驗室通常用強氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸制取氯氣。用MnO2制取Cl2的化學方程式：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
【名師提醒】
1．反應物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，且隨著反應的進行，濃鹽酸變為稀鹽酸時，反應停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。
2．酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是鹽酸。
知識點2 制取過程
【名師提醒】
1．為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱的溫度不宜過高，以減少濃鹽酸的揮發。
2．尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
3．實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。
知識點3 實驗裝置
【名師提醒】
幾個裝置的創新變化
　 　　　　
①　　　　 　　② ③
圖①為KMnO4作氧化劑制Cl2的裝置。
圖②為Cl2中HCl的除雜裝置。
圖③為干燥Cl2的裝置。
考向1 氯氣實驗室制法的簡單應用
【例1】(2024·廣東省廣州市二模)將濃鹽酸加到KMnO4中進行如圖所示的探究實驗，一段時間后，下列分析正確的是
A．a處布條褪色，說明Cl2具有漂白性
B．b處出現藍色，說明還原性：
C．c處紅色逐漸變淺，說明Cl2具有還原性
D．KMnO4換成MnO2重做實驗，a處布條褪色更快
【答案】B
【解析】利用高錳酸鉀的強氧化性，將濃鹽酸氧化成Cl2，通過濕潤紅色布條的褪色，判斷氯氣的性質，通過淀粉-KI溶液是否變藍，判斷氯氣氧化性與碘單質氧化性強弱，c處通過溶液顏色變化，判斷氯氣的性質。A項，氯氣能使濕潤的紅布條褪色，是因為氯氣與水反應生成HClO，HClO將紅色布條漂白，干燥的氯氣不具有漂白性，A錯誤；B項，b處溶液顯藍色，說明生成碘單質，發生Cl2+2I-=I2+2Cl-，根據氧化還原反應的規律，推出I-的還原性強于Cl-，B正確；C項，c處紅色褪去，發生Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，氯氣既作氧化劑又做還原劑，C錯誤；D項，二氧化錳與濃鹽酸反應需要加熱，題中所給裝置沒有加熱裝置，a處布條不褪色，D錯誤；故選B。
【名師點睛】
吸收尾氣時，用氫氧化鈉溶液吸收，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因為溶液中Ca(OH)2濃度小，吸收不完全。
【變式訓練】(2024·河南省濮陽市二模)某小組設計實驗探究MnO2和濃鹽酸反應的最低濃度以及氯氣的性質，實驗裝置如圖所示。
實驗中，裝置C中溶液先變渾濁，后變澄清；裝置D中溶液先變紅色，后褪色。
回答下列問題：
(1)裝置B中試劑是 (填名稱)，裝置E的作用是 。
(2)裝置A中反應的離子方程式為 。
(3)能證明氯的非金屬性比硫強的實驗現象是 。經檢驗裝置C中最終生成了SO42-，寫出C中渾濁變澄清時反應的化學方程式： 。
(4)根據裝置D中現象，有人認為SCN-被氧化了。請你設計實驗證明他的觀點是否正確： 。
(5)實驗完畢后，利用下列裝置測定裝置A中剩余鹽酸的濃度：
將裝置A中剩余溶液過濾，取V1mL濾液進行實驗，最終收集H2的體積為V2mL(已折合成標準狀況)。
①實驗中部分操作步驟：
a．讀數 b．冷卻至室溫 c．調平量氣管和燒杯的液面
正確操作步驟的順序為 (填字母)。
②能與MnO2反應的最低鹽酸濃度為 mol·L-1(用含V1、V2的代數式表示)。
【答案】(1)飽和食鹽水 吸收尾氣中的Cl2，防止空氣污染(合理即可)
(2) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3) C中溶液變渾濁 S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl
(4)取少量D中無色溶液，滴加KSCN溶液，若變紅色(或滴加FeCl3 溶液，若不變紅色)，則他的觀點正確，否則不正確(合理即可)
(5) bca
【解析】由實驗裝置圖可知，裝置A中二氧化錳與濃鹽酸共熱反應制備氯氣，濃鹽酸具有揮發性，制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體，裝置C中盛有的硫化鈉用于驗證氯元素的非金屬性比硫元素強，裝置D中盛有的氯化亞鐵和硫氰化鉀溶液用于驗證氯氣的氧化性，裝置E中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應的氯氣，防止污染空氣。(1)裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體，防止硫化氫與硫化鈉溶液反應干擾實驗；裝置E中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應的氯氣，防止污染空氣，故選飽和食鹽水；吸收尾氣中的Cl2，防止空氣污染；(2)裝置A中二氧化錳與濃鹽酸共熱反應制備氯氣，反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；(3)由分析可知，裝置C中盛有的硫化鈉用于驗證氯元素的非金屬性比硫元素強，實驗現象為C中溶液變渾濁；由題意可知，C中渾濁變澄清時發生的反應為硫與氯氣和水反應生成硫酸和鹽酸，反應的化學方程式S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl；(4)若SCN-被氧化了，加入KSCN溶液，溶液會變為紅色，具體操作為取少量D中無色溶液，滴加KSCN溶液，若變紅色；(5)①由阿伏加德羅定律可知，測定反應前后氣體體積時必須在同溫同壓條件下進行，則實驗中操作步驟為bca；②由題意可知，剩余溶液中氯化氫的物質的量為，則能與MnO2反應的最低鹽酸濃度為。
考向2 氯氣與其他含氯化合物制備的綜合
【例2】　常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質非常不穩定。溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。某研究小組設計如圖所示實驗制備ClO2。
(1)如圖，在燒瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加熱。反應后產物中有ClO2、CO2和一種酸式鹽，該反應的化學方程式為________________________________，氧化產物與還原產物的物質的量之比為________。
(2)控制水浴溫度在60～80 ℃之間的目的是_____________________________________，圖示裝置中缺少的一種必需的玻璃儀器是________。
(3)A裝置用于吸收產生的二氧化氯，其中最好盛放________(填序號)。
①60 ℃的溫水　　　②冰水　　　　③飽和食鹽水
(4)將二氧化氯溶液加入硫化氫溶液中，所得溶液中加入少量氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。請寫出二氧化氯溶液和硫化氫溶液反應的化學方程式____________________________________________________。
【答案】(1)2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O　1∶1
(2)使反應正常進行，并防止溫度過高引起爆炸　溫度計
(3)②　(4)5H2S＋8ClO2＋4H2O===5H2SO4＋8HCl
【解析】(1)由題意知，KClO3和H2C2O4在酸性條件下反應生成ClO2、CO2、KHSO4和H2O，反應的化學方程式為2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O；根據化合價變化可知，氧化產物為CO2，還原產物為ClO2，根據化學方程式可知，二者的物質的量之比為1∶1。(2)由題目中的信息可知，溫度過高ClO2的水溶液有可能爆炸，故應用水浴控制反應溫度；水浴需控溫在60～80 ℃之間，需用到溫度計。(3)為防止在較高溫度下ClO2的水溶液發生爆炸，應用冰水吸收，故選②。(4)將ClO2溶液加入H2S溶液中，所得溶液中加入少量BaCl2溶液有白色沉淀生成，說明有SO生成，ClO2中＋4價的Cl變為Cl－，化學方程式為5H2S＋8ClO2＋4H2O===5H2SO4＋8HCl。
【變式訓練】磺酰氯(SO2Cl2)是一種重要的有機合成試劑，實驗室可利用SO2與Cl2在活性炭作用下反應制取少量的SO2Cl2，裝置如圖所示(部分夾持裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點為－54.1 ℃，沸點為69.1 ℃，遇水能發生劇烈的水解反應，并產生白霧。
回答下列問題：
(1)裝置甲可以用于實驗室制SO2，則下列試劑組合中合適的是________(填字母)。
A．18.4 mol·L－1的硫酸和Cu
B．10 mol·L－1的硝酸和Na2SO3固體
C．70%的硫酸和Na2SO3固體
裝置庚中發生反應的離子方程式為____________________________。
(2)導管a的作用是__________________________________。儀器b盛放的試劑為________。裝置乙和丁中可以使用同一種試劑，該試劑為________。
(3)控制反應過程中裝置丙中進氣速率的方法是___________________________________，實驗結束時，關閉分液漏斗活塞和止水夾k，此時裝置戊的作用是__________________________。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得磺酰氯與另外一種物質，該反應的化學方程式為_______________________________________________________________________。
(5)若反應中消耗的氯氣體積為896 mL(已轉化為標準狀況，SO2足量)，最后得到純凈的磺酰氯3.3 g，則磺酰氯的產率為________(保留三位有效數字)。
【答案】(1)C　2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
(2)平衡分液漏斗內外壓強，便于濃鹽酸順利流下　堿石灰　濃硫酸
(3)通過觀察裝置乙、丁中氣泡的生成速率來控制裝置甲、庚中分液漏斗中液體的滴加速率　平衡壓強，貯存少量氯氣
(4)2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4　(5)61.1%
【解析】(1)18.4 mol·L－1的硫酸和Cu混合，不加熱時，反應不能發生，A不符合題意；10 mol·L－1的硝酸和Na2SO3固體混合，硝酸會將Na2SO3氧化為Na2SO4，沒有SO2生成，B不符合題意；70%的硫酸和Na2SO3固體混合后發生復分解反應，從而生成SO2氣體，C符合題意。裝置庚中，KMnO4與濃鹽酸反應，生成MnCl2、Cl2等，發生反應的離子方程式為2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(2)導管a的作用是平衡分液漏斗內外壓強，便于濃鹽酸順利流下。儀器b的作用是吸收SO2和Cl2，同時防止空氣中水蒸氣的進入，所以盛放的試劑為堿石灰。裝置乙和丁中的液體可以使用同一種試劑，該試劑能同時干燥SO2和Cl2，該試劑為濃硫酸。(3)通過觀察裝置乙、丁中氣泡的生成速率來控制裝置甲、庚中分液漏斗中液體的滴加速率；實驗結束時，關閉分液漏斗活塞和止水夾k，此時生成的Cl2進入裝置戊中，其作用是平衡壓強，貯存少量氯氣。(4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得磺酰氯與另外一種物質，根據質量守恒定律，可確定另一種物質為H2SO4，該反應的化學方程式為2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4。(5)n(Cl2)＝＝0.04 mol，n(SO2Cl2)＝≈0.024 44 mol，則磺酰氯的產率為×100%＝61.1%。
考點三 鹵素的性質及X-的檢驗
知識點1 鹵素單質性質的相似性和遞變性
1．鹵素單質性質的相似性
(1)都能與大多數金屬反應，如2Fe+3Br2=2FeBr3，但I2與Fe反應生成FeI2。
(2)都能與H2反應生成HX：X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I，下同)。
(3)都能與水反應：X2+H2OHX+HXO(F2例外)。
(4)都能與堿溶液反應：X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(F2例外)。
2．鹵素單質性質的遞變性
顏色逐漸加深
熔、沸點逐漸升高，密度逐漸增大
氧化性逐漸減弱
還原性(X-)逐漸增強
【名師提醒】
溴、碘單質、蒸氣及有關溶液顏色如下：
單質 蒸氣 水溶液 苯或CCl4
Br2 深紅棕色液體 紅棕色 淺黃色 橙色
I2 紫黑色固體 紫色 黃褐色 紫色
知識點2 鹵素單質性質的特殊性
氟 ①無正價，非金屬性最強，F-的還原性最弱；②2F2+2H2O=4HF+O2，與H2反應在暗處即爆炸；③氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃，故應保存在塑料瓶中
溴 ①Br2常溫下是深紅棕色液體，是唯一的液態非金屬單質；②Br2易溶于有機溶劑；③液態Br2有劇毒，易揮發，故盛溴的試劑瓶中須加水，進行水封，保存液溴試劑瓶不能用橡膠塞
碘 ①淀粉遇I2變藍色；②I2加熱時易升華；③I2易溶于有機溶劑；④I2易與Na2S2O3溶液發生反應：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，此反應常用于測定碘的含量 ⑤I2與Fe、Cu反應時，生成的是FeI2和CuI
知識點2 鹵素離子的檢驗方法
1．AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
2．置換——萃取法
未知液
有機層呈
3．氧化——淀粉法檢驗I－
未知液藍色溶液，表明有I－
【名師提醒】
碘鹽中加的是KIO3，可通過加入KI 淀粉溶液、食醋來檢驗，在工業上通過電解KI溶 液制備。
考向1 鹵素的性質
【例1】(2024·遼吉黑卷，6，3分)H2O2分解的“碘鐘”反應美輪美奐。將一定濃度的三種溶液(①H2O2溶液；②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液；③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合，溶液顏色在無色和藍色之間來回振蕩，周期性變色；幾分鐘后，穩定為藍色。下列說法錯誤的是( )
A．無色→藍色：生成I2 B．藍色→無色：I2轉化為化合態
C．H2O2起漂白作用 D．淀粉作指示劑
【答案】C
【解析】分析該“碘鐘”反應的原理：①在Mn2+的催化下H2O2與IO3-反應生成I2，在淀粉指示劑的作用下溶液變藍色；②生成的I2又會與H2O2反應生成IO3-，使溶液變回無色；③生成的I2可以與丙二酸反應生成琥珀色的ICH(COOH)2，溶液最終會變成藍色。A項，溶液由無色變為藍色說明有I2生成，A正確；B項，溶液由藍色變為無色，是將I2轉化為IO3-，I2轉化為為化合態，B正確；C項，H2O2在此過程中參加反應，不起到漂白作用，C錯誤；D項，在此過程中，因為有I2的生成與消耗，淀粉在這個過程中起到指示劑的作用，D正確；故選C。
【變式訓練】(2024·河北省高三省級模擬聯測)某小組設計如圖所示實驗探究鹵素的性質，實驗過程中觀察到乙中現象：無色→藍色→棕黃色→無色。已知：ICl2- (紅色)、ICl4- (棕色)、IO3- (無色)。IO3-+5I-+6H+=3I3+3H2O。
下列說法錯誤的是( )
A．丙的作用是吸收尾氣，避免氯氣排入空氣中污染環境
B．甲中現象是先變紅色后褪色，微熱后又變紅色
C．乙中變棕黃色是因為I2 被氧化成ICl2-和ICl4-的混合物
D．反應結束后，可用淀粉KI試紙和醋酸檢驗乙中無色溶液是否含IO3-
【答案】B
【解析】Cl2通入紫色石蕊試液中，與水反應生成鹽酸和次氯酸，先表現出酸性，后表現出強氧化性，則紫色石蕊試液先變紅后褪色；通入KI淀粉溶液中，先發生置換反應，生成的I2使淀粉變藍色，繼續通Cl2，I2被進一步氧化，乙中現象：無色→藍色→棕黃色→無色；氯氣尾氣被丙中NaOH溶液吸收。A項，Cl2能與NaOH反應，生成NaCl、NaClO等，則丙的作用是吸收尾氣，避免氯氣排入空氣中污染環境，A正確；B項，Cl2通入紫色石蕊試液中，先與水反應生成鹽酸和次氯酸，產物再與石蕊反應，則甲中現象是先變紅色后褪色，但微熱后不會變紅色，B錯誤；C項，ICl2-呈紅色、ICl4-呈棕色，則乙中變棕黃色是因為I2 被氧化成ICl2-和IC4-的混合物，C正確；D項，由題給信息IO3-+5I- +6H+=3I2+3H2O可知，反應結束后，檢驗乙中無色溶液是否含IO3-，可用淀粉KI試紙和醋酸檢驗，D正確；故選B。
考向2 鹵素離子的檢驗
【例2】鑒別NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以選用的試劑是(　　)
①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液
A．①②④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．④⑤⑥
【答案】C
【解析】①無法鑒別三種溶液，③無法鑒別NaCl和NaBr溶液，⑥無法鑒別三種溶液。
【變式訓練】(2024·浙江省高三聯考)某無色溶液可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO32-、SO42-中的若干種，依次進行下列實驗(每一步所加試劑均過量)，觀察到的現象如下：
步驟 操作 現象
(1) 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振蕩、靜置 下層呈橙紅色
(2) 分液，向水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀產生
(3) 過濾，向濾液中加入AgNO3方稀溶液和稀HNO3 有白色沉淀產生
下列結論正確的是( )
A．肯定含有的離子是Na+、Br-
B．肯定沒有的離子是Ba2+、SO42-
C．如果步驟(2)沒有加入稀HNO3，白色沉淀可能含有BaSO3
D．如果將步驟(1)中氯水換成H2O2，對結論沒有影響
【答案】A
【解析】由步驟(1)可知，溶液中一定存在Br-；由步驟(2)可知，白色沉淀為BaSO4，但SO32-能被氧化為SO42-，則SO32-、SO42-至少有一種，因SO32-、SO42-均與Ba2+不能大量共存，則一定沒有Ba2+；由步驟(3)可知，白色沉淀可能為AgCl，步驟(1)中引入Cl-，不能確定原溶液是否含有Cl-，又溶液為電中性，一定存在陽離子，則一定存在Na+；綜上所述，一定存在Na+、Br-，SO32-、SO42-至少有一種，一定不存在Ba2+，不能確定的離子為Cl-。A項，肯定含有的離子是Na+、Br-，A正確； B項，SO32-、SO42-至少有一種，一定不存在Ba2+，B錯誤；C項，步驟(1)氯水過量，也能將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，故白色沉淀只能是BaSO4，C錯誤； D項，如果將步驟(1)中氯水換成H2O2，由步驟(3)可知，白色沉淀一定為AgCl，可確定原溶液含有Cl-，對結論有影響，D錯誤；故選A。
1．(2024·江蘇卷，10，3分)在給定條件下，下列制備過程涉及的物質轉化均可實現的是( )
A．HCl制備：NaCl溶液和
B．金屬Mg制備：溶液
C．純堿工業：溶液
D．硫酸工業：
【答案】A
【解析】A項，電解氯化鈉溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2點燃反應生成HCl，故A的轉化可以實現；B項，氫氧化鎂和鹽酸反應可以得到氯化鎂溶液，但是電解氯化鎂溶液不能得到Mg，電解熔融MgCl2才能得到金屬鎂單質，故B的轉化不能實現；C項，純堿工業是在飽和食鹽水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受熱分解為Na2CO3，故C的轉化不能實現；D項，工業制備硫酸，首先黃鐵礦和氧氣反應生成SO2，但是SO2和水反應生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的轉化不能實現；故選A。
2．(2024·安徽卷，4，3分)下列選項中的物質能按圖示路徑在自然界中轉化。且甲和水可以直接生成乙的是( )
選項 甲 乙 丙
A Cl2 NaClO NaCl
B SO2 H2SO4 CaSO4
C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2
【答案】D
【解析】A項，Cl2與水反應生成HClO和HCl，無法直接生成NaClO，A錯誤；B項，SO2與水反應生成亞硫酸而不是硫酸，B錯誤；C項，氧化鐵與水不反應，不能生成氫氧化鐵沉淀，C錯誤；D項，CO2與水反應生成碳酸，碳酸與碳酸鈣反應生成碳酸氫鈣，碳酸氫鈣受熱分解生成二氧化碳氣體，D正確；故選D。
3．(2023 遼寧省選擇性考試，3)下列有關物質的工業制備反應錯誤的是( )
A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl
C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D．冶煉鎂：2MgO(熔融)2Mg+O2↑
【答案】D
【解析】A項，工業合成氨是利用氮氣和氫氣在催化劑的條件下反應生成的，反應方程式為N2+3H22NH3，A正確；B項，工業制氯化氫是利用氫氣和氯氣反應生成的，反應方程式為H2+Cl22HCl，B正確；C項，工業制粗硅是將SiO2與C在高溫下反應生成粗硅，反應方程式為SiO2+2CSi+2CO，C正確；D項，冶煉金屬鎂是電解熔融氯化鎂，反應方程式為MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑，D錯誤；故選D。
4．(2023 浙江省1月選考，4)物質的性質決定用途，下列兩者對應關系不正確的是( )
A．能使某些色素褪色，可用作漂白劑 B．金屬鈉導熱性好，可用作傳熱介質
C．溶液呈堿性，可用作消毒劑 D．Fe2O3呈紅色，可用作顏料
【答案】C
【解析】A項，SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，A正確；B項，鈉導熱性好，液態鈉可用作核反應堆的傳熱介質，B正確；C項，NaClO溶液可用于殺菌消毒，并不是由于其具有堿性，而是因為其具有強氧化性，C不正確；D項，Fe2O3的顏色是紅色，可用作紅色顏料，D正確；故選C。
5．(2022 廣東選擇性考試，8)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應生成Cl2后，按照凈化、收集、性質檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到實驗目的的是( )
【答案】D
【解析】A項，濃鹽酸易揮發，制備的氯氣中含有HCl，可用飽和食鹽水除去HCl，Cl2可用濃硫酸干燥，A裝置能達到實驗目的，故A不符合題意；B項，氯氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，B裝置能收集氯氣，故B不符合題意；C項，濕潤的紅布條褪色，干燥的紅色布條不褪色，可驗證干燥的氯氣不具有漂白性，故C不符合題意；D項，氯氣在水中的溶解度較小，應用NaOH溶液吸收尾氣，D裝置不能達到實驗目的，故D符合題意；故選D。
6．(2022·浙江省1月選考，9)下列說法正確的是( )
A．鐵與碘反應易生成碘化鐵
B．電解ZnSO4溶液可以得到Zn
C．用石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+，生成碳酸鎂
D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
【答案】B
【解析】A項，I2屬于弱氧化劑，與Fe反應生成FeI2，A錯誤；B項，電解一定濃度的硫酸鋅溶液，Zn2+在陰極得電子析出Zn，B正確；C項，石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2，C錯誤；D項，SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀，因為H2SO3酸性比HCl弱，該復分解反應不能發生，D錯誤；故選B。
7．(2021 浙江6月選考，8)關于反應K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列說法正確的是( )
A． K2H3IO6發生氧化反應 B．KI是還原產物
C．生成12.7g I2時，轉移0.1mol電子 D．還原劑與氧化劑的物質的量之比為7：1
【答案】D
【解析】A項，反應中I元素的化合價降低，發生得電子的反應，發生還原反應，A錯誤；B項，KI中的I-由HI變化而來，化合價沒有發生變化，KI既不是氧化產物也不是還原產物，B錯誤；C項，12.7g I2的物質的量為0.05mol，根據反應方程式，每生成4mol I2轉移7mol電子，則生成0.05mol I2時轉移電子的物質的量為0.0875mol，C錯誤；D項，反應中HI為還原劑，K2H3IO6為氧化劑，在反應中每消耗1mol K2H3IO6就有7mol HI失電子，則還原劑與氧化劑的物質的量的比為7：1，D正確；故選D。
8．(2021 湖南選擇性考試，8)KIO3常用作食鹽中的補碘劑，可用“氯酸鉀氧化法”制備，該方法的第一步反應為6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列說法錯誤的是(　　)
A．產生22.4L(標準狀況)Cl2時，反應中轉移10mol e﹣
B．反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為11：6
C．可用石灰乳吸收反應產生的Cl2制備漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3-的存在
【答案】A
【解析】分析反應6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑可知，I元素化合價由0價升高到+5價，I2為還原劑，Cl元素化合價由+5價降到﹣1價和0價，KClO3作為氧化劑。A項，依據分析生成3molCl2為標準，反應轉移60mole﹣，產生22.4L(標準狀況)即1molCl2時，反應轉移20mol e﹣，故A錯誤；B項，依據方程式可知，I元素化合價由0價升高到+5價，I2為還原劑，Cl元素化合價由+5價降到﹣1價和0價，KClO3作為氧化劑，I2為還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為11：6，故B正確；C項，漂白粉可由生成的氯氣與石灰乳反應制得，發生反應2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故C正確；D項，在酸性溶液中IO3﹣和I﹣發生反應：IO3﹣+5I﹣+6H+＝3I2+3H2O，可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3﹣的存在，故D正確；故選A。
9．(2021 廣東選擇性考試，17)含氯物質在生產生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認這是一種新元素組成的單質，并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。
(1)實驗室沿用舍勒的方法制取Cl2的化學方程式為_______。
(2)實驗室制取干燥Cl2時，凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序為_______。
(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色，可推測氯水中_______已分解。檢驗此久置氯水中Cl-存在的操作及現象是_______。
(4)某合作學習小組進行以下實驗探究。
①實驗任務。通過測定溶液電導率，探究溫度對AgCl溶解度的影響。
②查閱資料。電導率是表征電解質溶液導電能力的物理量。溫度一定時，強電解質稀溶液的電導率隨溶液中離子濃度的增大而增大；離子濃度一定時，稀溶液電導率隨溫度的升高而增大。25℃時，Ksp(AgCl)=1.8×10-10。
③提出猜想。
猜想a：較高溫度的AgCl飽和溶液的電導率較大。
猜想b：AgCl在水中的溶解度s(45℃)＞s(35℃)＞s(25℃)。
④設計實驗、驗證猜想。取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同溫度下配制的AgCl飽和溶液)，在設定的測試溫度下，進行表中實驗1~3，記錄數據。
實驗序號 試樣 測試溫度/℃ 電導率/
1 Ⅰ：25℃的AgCl飽和溶液 25 A1
2 Ⅱ：35℃的AgCl飽和溶液 35 A2
3 Ⅲ：45℃的AgCl飽和溶液 45 A3
⑤數據分析、交流討論。25℃的AgCl飽和溶液中，c(Cl-)= ______________mol·L－1。
實驗結果為A3＞A2＞A1。小組同學認為，此結果可以證明③中的猜想成立，但不足以證明猜想成立。結合②中信息，猜想不足以成立的理由有_______。
⑥優化實驗。小組同學為進一步驗證猜想，在實驗1~3的基礎上完善方案，進行實驗4和5。請在答題卡上完成表中內容。
實驗序號 試樣 測試溫度/℃ 電導率/
4 Ⅰ _______ B1
5 _______ _______ B2
⑦實驗總結。根據實驗1~5的結果，并結合②中信息，小組同學認為猜想也成立。猜想成立的判斷依據是_______。
【答案】(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2) c-d-b-a-e
(3)HClO 向溶液中加入過量稀硝酸，防止溶液中含有CO32-、HCO3-等，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明原溶液中含有Cl-
(4)⑤1.34×10-5 測試溫度不同，根據電導率結果無法判斷不同溫度下飽和溶液的溶解度 ⑥ 45℃ II 45℃ ⑦A3>B2>B1
【解析】(1)實驗室通常采用濃鹽酸和MnO2制取Cl2，化學方程式為：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；(2)根據化學方程式可知，制取的氯氣中混有氯化氫、水蒸氣，氯氣有毒，必須進行尾氣處理，因此使用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，濃硫酸除去水蒸氣，最后用NaOH溶液吸收尾氣，因此接口連接順序為c-d-b-a-e；(3)久置后不能使品紅溶液褪色，說明HClO已分解；檢驗Cl-的方法為向溶液中加入過量稀硝酸，防止溶液中含有CO32-、HCO3-等，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明原溶液中含有Cl-；(4)⑤25℃時， Ksp(AgCl)=c(Ag＋) ×c(Cl-)，根據沉淀溶解平衡可知，飽和的AgCl溶液中c(Ag＋) =c(Cl-)，所以有==1.34×10-5 mol·L－1；實驗1~3中，不同的飽和溶液濃度不同且測試溫度不同，根據資料顯示離子濃度一定時，稀溶液電導率隨溫度的升高而增大，所以根據實驗1~3無法判斷溫度較高的飽和溶液離子濃度大，進而不能得出溶解度關系；⑥如果要判斷AgCl在水中的溶解度隨溫度的變化情況，可以設計不相同溫度下的飽和溶液在相同溫度下測試，如果溫度較高下的飽和溶液電導率比溫度較低的飽和溶液電導率高，則可以得出溫度升高飽和溶液中離子濃度高。所以可以設計試樣Ⅰ在45℃下測試與實驗3比較；設計試樣II在45℃下測試與實驗3比較；⑦猜想b成立的判斷依據是A3>B2>B1。
10．(2021 全國甲卷，26)碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫藥、染料等方面。回答下列問題：
(1)I2的一種制備方法如下圖所示：
①加入粉進行轉化反應的離子方程式為_______，生成的沉淀與硝酸反應，生成_______后可循環使用。
②通入Cl2的過程中，若氧化產物只有一種，反應的化學方程式為_______；若反應物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1.5時，氧化產物為_______；當n(Cl2)/n(FeI2)＞1.5，單質碘的收率會降低，原因是_______。
(2)以NaIO3為原料制備的方法是：先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應得到I2，上述制備I2的總反應的離子方程式為_______。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1 mol I2，消耗的KI至少為_______ mol。I2在KI溶液中可發生反應I2+I-I3-。實驗室中使用過量的KI與CuSO4溶液反應后，過濾，濾液經水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應中加入過量的原因是_______。
【答案】(1) ①2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I- AgNO3
②FeI2+Cl2= I2+FeCl2 I2、FeCl3 I2被過量的Cl2進一步氧化
(2)2IO3-+5HSO3-=5SO42-+I2+3H++H2O
(3)4 防止單質碘析出
【解析】(1) ①由流程圖可知懸濁液中含AgI ，AgI可與Fe反應生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在離子方程式中能拆，故加入Fe粉進行轉化反應的離子方程式為2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-，生成的銀能與硝酸反應生成硝酸銀參與循環中；②通入Cl2的過程中，因I-還原性強于Fe2+，Cl2先氧化還原性強的I-，若氧化產物只有一種，則該氧化產物只能是I2，故反應的化學方程式為FeI2+Cl2= I2+FeCl2，若反應物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1.5時即Cl2過量，先氧化完全部I-再氧化Fe2+，恰好將全部I-和Fe2+氧化，故氧化產物為I2、FeCl3，當n(Cl2)/n(FeI2)＞1.5即Cl2過量特別多，多余的氯氣會與生成的單質碘以及水繼續發生氧化還原反應，單質碘的收率會降低；(2)先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物即含I-的物質；再向混合溶液中(含I-)加入NaIO3溶液，反應得到I2，上述制備I2的兩個反應中I-為中間產物，總反應為IO3-與HSO3-發生氧化還原反應，生成SO42-和I2，根據得失電子守恒、電荷守恒]及元素守恒配平離子方程式即可得：2IO3-+5HSO3-=5SO42-+I2+3H++H2O；(3) KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，化學方程式為4KI+2CuSO4=2CuI↓ +I2+2K2SO4，若生成1 mol I2，則消耗的KI至少為4mol；反應中加入過量KI，I-濃度增大，可逆反應I2+I-I3-平衡右移，增大I2溶解度，防止I2升華，有利于蒸餾時防止單質碘析出。
11．(2021 北京卷，17)某小組探究鹵素參與的氧化還原反應，從電極反應角度分析物質氧化性和還原性的變化規律。
(1)濃HCl與MnO2混合加熱生成Cl2，氯氣不再逸出時，固液混合物A中存在鹽酸和MnO2。
①反應的離子方程式為_______。
②電極反應式：
i還原反應：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii氧化反應：_______。
③根據電極反應式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。
i隨H+濃度降低或Mn2+濃度升高，MnO2氧化性減弱；
ii隨Cl-濃度降低，_______。
④補充實驗，證實了③中的分析，則a為_______，b為_______。
實驗操作 試劑 產物
I 較濃H2SO4 有Cl2
II a 有Cl2
III a+b 無Cl2
(2)利用H+濃度對MnO2氧化性的影響，探究鹵素離子的還原性，相同濃度的KCl、KBr、KI溶液，能與MnO2反應的最低H+濃度由大到小的順序是_______，從原子結構角度說明理由______________。
(3)根據(1)中的結論推測，酸性條件下，加入某種化合物可以提高溴的氧化性，將Mn2+氧化為MnO2，經實驗證實了推測，該化合物是_______。
(4)Ag分別與1mol·L1的鹽酸、氫溴酸、氫碘酸混合，Ag只與氫碘酸發生置換反應，試解釋原因_______。
(5)總結：物質氧化性、還原性變化的一般規律是_______。
【答案】(1)①MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O ②2Cl--2e- =Cl2↑
③Cl-還原性減弱或Cl2 的氧化性增強
④KCl固體(或濃/飽和溶液) MnSO4固體(或濃/飽和溶液)
(2) KCl>KBr>KI Cl、Br、I位于第VIIA族，從上到下電子層數逐漸增加，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，陰離子的還原性逐漸增強
(3)AgNO3 或Ag2SO4
(4)比較AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag還原性增強的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反應得以發生
(5)氧化劑(還原劑)的濃度越大，其氧化性(還原性)越強，還原產物(還原產物)的濃度越大，氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)越小；還原反應中，反應物濃度越大或生成物濃度越小，氧化劑氧化性越強
【解析】(1)①二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的離子方程式為：MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O；②氧化反應是元素化合價升高，故氧化反應為：2Cl--2e- =Cl2↑③反應不能發生也可能是還原劑還原性減弱，或者產生了氧化性更強的氧化劑，故答案為：Cl-還原性減弱或Cl2 的氧化性增強④可以從增大氯離子濃度的角度再結合實驗II的現象分析，試劑a可以是KCl固體(或濃/飽和溶液)；結合實驗III的顯現是沒有氯氣，且實驗III也加入了試劑a，那一定是試劑b影響了實驗III的現象，再結合原因i可知試劑b是MnSO4固體(或濃/飽和溶液)；(2)非金屬性越弱其陰離子的還原性越強，反應時所需的氫離子濃度越小，故順序是KCl>KBr>KI；其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族，從上到下電子層數逐漸增加，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，陰離子的還原性逐漸增強；(3)根據(1)中的結論推測隨Cl-濃度降低導致二氧化錳的氧化性減弱，那么如果進一步降低Cl-濃度降低則可以導致可以提高溴的氧化性，將Mn2+氧化為MnO2，故答案為：AgNO3 或Ag2SO4；(4)若要使反應2Ag+2H+=2Ag++ H2↑發生，根據本題的提示可以降低Ag+濃度，對比AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，故Ag只與氫碘酸發生置換反應的原因是：比較AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag還原性增強的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反應得以發生；(5)通過本題可以發現，物質氧化性和還原性還與物質的濃度有關，濃度越大氧化性或者還原性越強，故答案為：氧化劑(還原劑)的濃度越大，其氧化性(還原性)越強，還原產物(還原產物)的濃度越大，氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)越小；還原反應中，反應物濃度越大或生成物濃度越小，氧化劑氧化性越強。
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第01講 氯及其重要化合物
目錄
01 考情透視·目標導航
02 知識導圖·思維引航
03考點突破·考法探究
考點一 氯氣、氯水、含氯化合物
知識點1 氯氣的性質
知識點2 氯水性質的多重性
知識點3 次氯酸和次氯酸鹽的性質
考向1 氯氣及其化合物的性質
考向2 氯水與次氯酸的性質及應用
考點二 氯氣的實驗室制法
知識點1 制取原理
知識點2 制取過程
知識點3 實驗裝置
考向1 氯氣實驗室制法的簡單應用
考向2 氯氣與其他含氯化合物制備的綜合
考點三 鹵素的性質及X-的檢驗
知識點1 鹵素單質性質的相似性和遞變性
知識點2 鹵素離子的檢驗方法
考向1 鹵素的性質
考向2 鹵素離子的檢驗
04真題練習·命題洞見
考點要求 考題統計 考情分析
氯及其化合物的性質 2024浙江1月2題，3分；2024·安徽卷4題，3分；2023浙江1月4題，3分；2023湖北卷2題，2分；2022浙江6月9題，2分；2021廣東卷6題，2分；2021浙江6月16題，2分；2021北京卷17題，14分； 從近年高考試題來看，一般融合元素周期律和元素周期表考查氯及其化合物的制備和性質探究；融合化學實驗考查氯及其化合物的制備和性質探究；融合化學反應原理，在化工生產中考查氯及其化合物的應用及綠色化學。可以預見，試題將以鹵族元素化合物的性質與化工生產、日常生活、科學技術等方面的聯系為載體，與氧化還原反應、離子反應、化學實驗方案的設計與評價等知識結合起來綜合考查鹵族元素及其化合物的性質和應用，要將知識點與實際生活聯系起來，關注我國化學前沿的成就和成果。
氯氣的實驗室制法及含氯化合物的制備 2023遼寧卷3題，3分；2022浙江1月7題，3分；2022浙江6月19題，2分；2022廣東卷8題，2分；2022北京卷19題，14分；2021廣東卷17題，4分；2021廣東卷17題，14分； 2021浙江6月30題，10分；
其它鹵素及X-的檢驗 2024遼寧卷6題，3分；2023浙江6月16題，3分；2023遼寧卷13題，3分；2022浙江1月9題，2分；2022浙江6月22題，2分；2021湖南卷8題，3分；2021浙江6月8題，2分；2021湖南卷8題，3分； 2021全國甲卷26題，13分；
復習目標： 1．了解氯元素單質及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質及應用。 2．掌握氯氣的實驗室制法(包括所用的試劑、儀器、反應原理和收集方法等)。 3．認識氯元素單質及其重要化合物在生產中的應用和對生態環境的影響。　
考點一 氯氣、氯水、含氯化合物
知識點1 氯氣的性質
1．氯氣的物理性質
顏色 氣味 密度 特性
______色 ______氣味 比空氣______ ______液化
2．氯氣的化學性質
(1)氧化性
(2)從化合價的角度認識Cl2的化學性質——歧化反應
氯氣與水或堿反應，氯元素的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現氧化性又表現還原性。
【名師提醒】
熟記下列反應方程式：
(1)電解飽和食鹽水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
(2)實驗室制氯氣：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(3)Cl2和H2O的反應：Cl2＋H2OHCl＋HClO。
(4)HClO的不穩定性：2HClO2HCl＋O2↑。
(5)Cl2和石灰乳的反應：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(6)Ca(ClO)2和少量CO2的反應：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(7)FeBr2和少量Cl2的反應：6FeBr2＋3Cl2===4FeBr3＋2FeCl3。
(8)FeBr2和足量Cl2的反應：2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2。
知識點2　氯水性質的多重性
【名師點 晴】
1．氯水常代替氯氣進行溶液中的實驗。
2．干燥的Cl2沒有漂白性，但Cl2能使濕潤的有色布條褪色，起漂白作用的是HClO，故不能用pH試紙測量氯水的pH。
知識點3　次氯酸和次氯酸鹽的性質
1．次氯酸
2．漂白粉
3．漂白液
【易錯警示】
1 mol Cl2與水反應時(可逆反應)，轉移電子數小于NA，而1 mol Cl2與足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反應時，轉移電子數為NA。
考向1 氯氣及其化合物的性質
【例1】(2024·浙江1月卷，2，3分)工業上將Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列說法不正確的是( )
A．漂白液的有效成分是NaClO B． ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性
C．通入CO2后的漂白液消毒能力增強 D．NaClO溶液比HClO溶液穩定
【名師點睛】
解決本題的關鍵是要明確漂白液的成分和NaClO的性質。
【變式訓練】某同學用高錳酸鉀和濃鹽酸制備氯氣，并驗證氯氣的性質，實驗裝置如圖所示。下列相關說法錯誤的是(　　)
A．脫脂棉中的無水氯化鈣可以用堿石灰代替
B．該實驗裝置可證明干燥的氯氣沒有漂白作用
C．濕潤石蕊試紙先變紅，但也不能說明生成了酸性物質
D．淀粉碘化鉀試紙先變藍后褪色，說明氯氣將I2氧化
考向2 氯水與次氯酸的性質及應用
【例2】(2024·黑龍江省新七省高考模擬)數字化實驗是研究化學變化的重要手段，為驗證次氯酸光照分解的產物，某同學采用三種傳感器分別測得氯水光照過程中pH、Cl-濃度、O2體積分數的變化，實驗數據如圖所示，下列敘述錯誤的是
A．從0s到150s，溶液pH降低的原因是Cl2+H2OH++Cl-+HClO右移
B．氯水在光照過程中可能出現c(Cl－)＞c(H＋)
C．從50 s到150 s，的平均生成速率約為
D．從0 s到150 s，溶液中c(H＋) 增加到起始濃度的倍
【名師點晴】
1．氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增強，無漂白性。因此，氯水要現用現配。
2．制取氯水的反應為Cl2＋H2O??HCl＋HClO，反應中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，由于該反應是可逆反應，1 mol Cl2溶于水，轉移電子數小于NA。
3．Cl2盡管有較強的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氧化性的HClO。
4．ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因發生氧化還原反應而不能大量共存。
【變式訓練】某學習小組擬用手持技術對新制飽和氯水進行檢測，下圖所示圖像變化最有可能是其檢測結果的是(　　)
A．圖甲表示氯水的pH隨時間的變化
B．圖乙表示溶液中氯離子濃度隨時間的變化
C．圖丙表示氯水的電導率隨時間的變化
D．圖丁表示液面上方氧氣體積分數隨時間的變化
考點二 氯氣的實驗室制法
知識點1 制取原理
實驗室通常用強氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸制取氯氣。用MnO2制取Cl2的化學方程式：________________________________________________。
【名師提醒】
1．反應物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，且隨著反應的進行，濃鹽酸變為稀鹽酸時，反應停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。
2．酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是鹽酸。
知識點2 制取過程
【名師提醒】
1．為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱的溫度不宜過高，以減少濃鹽酸的揮發。
2．尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
3．實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。
知識點3 實驗裝置
【名師提醒】
幾個裝置的創新變化
　 　　　　
①　　　　 　　② ③
圖①為KMnO4作氧化劑制Cl2的裝置。
圖②為Cl2中HCl的除雜裝置。
圖③為干燥Cl2的裝置。
考向1 氯氣實驗室制法的簡單應用
【例1】(2024·廣東省廣州市二模)將濃鹽酸加到KMnO4中進行如圖所示的探究實驗，一段時間后，下列分析正確的是
A．a處布條褪色，說明Cl2具有漂白性
B．b處出現藍色，說明還原性：
C．c處紅色逐漸變淺，說明Cl2具有還原性
D．KMnO4換成MnO2重做實驗，a處布條褪色更快
【名師點睛】
吸收尾氣時，用氫氧化鈉溶液吸收，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因為溶液中Ca(OH)2濃度小，吸收不完全。
【變式訓練】(2024·河南省濮陽市二模)某小組設計實驗探究MnO2和濃鹽酸反應的最低濃度以及氯氣的性質，實驗裝置如圖所示。
實驗中，裝置C中溶液先變渾濁，后變澄清；裝置D中溶液先變紅色，后褪色。
回答下列問題：
(1)裝置B中試劑是 (填名稱)，裝置E的作用是 。
(2)裝置A中反應的離子方程式為 。
(3)能證明氯的非金屬性比硫強的實驗現象是 。經檢驗裝置C中最終生成了SO42-，寫出C中渾濁變澄清時反應的化學方程式： 。
(4)根據裝置D中現象，有人認為SCN-被氧化了。請你設計實驗證明他的觀點是否正確： 。
(5)實驗完畢后，利用下列裝置測定裝置A中剩余鹽酸的濃度：
將裝置A中剩余溶液過濾，取V1mL濾液進行實驗，最終收集H2的體積為V2mL(已折合成標準狀況)。
①實驗中部分操作步驟：
a．讀數 b．冷卻至室溫 c．調平量氣管和燒杯的液面
正確操作步驟的順序為 (填字母)。
②能與MnO2反應的最低鹽酸濃度為 mol·L-1(用含V1、V2的代數式表示)。
考向2 氯氣與其他含氯化合物制備的綜合
【例2】　常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質非常不穩定。溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。某研究小組設計如圖所示實驗制備ClO2。
(1)如圖，在燒瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加熱。反應后產物中有ClO2、CO2和一種酸式鹽，該反應的化學方程式為________________________________，氧化產物與還原產物的物質的量之比為________。
(2)控制水浴溫度在60～80 ℃之間的目的是_____________________________________，圖示裝置中缺少的一種必需的玻璃儀器是________。
(3)A裝置用于吸收產生的二氧化氯，其中最好盛放________(填序號)。
①60 ℃的溫水　　　②冰水　　　　③飽和食鹽水
(4)將二氧化氯溶液加入硫化氫溶液中，所得溶液中加入少量氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。請寫出二氧化氯溶液和硫化氫溶液反應的化學方程式____________________________________________________。
【變式訓練】磺酰氯(SO2Cl2)是一種重要的有機合成試劑，實驗室可利用SO2與Cl2在活性炭作用下反應制取少量的SO2Cl2，裝置如圖所示(部分夾持裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點為－54.1 ℃，沸點為69.1 ℃，遇水能發生劇烈的水解反應，并產生白霧。
回答下列問題：
(1)裝置甲可以用于實驗室制SO2，則下列試劑組合中合適的是________(填字母)。
A．18.4 mol·L－1的硫酸和Cu
B．10 mol·L－1的硝酸和Na2SO3固體
C．70%的硫酸和Na2SO3固體
裝置庚中發生反應的離子方程式為____________________________。
(2)導管a的作用是__________________________________。儀器b盛放的試劑為________。裝置乙和丁中可以使用同一種試劑，該試劑為________。
(3)控制反應過程中裝置丙中進氣速率的方法是___________________________________，實驗結束時，關閉分液漏斗活塞和止水夾k，此時裝置戊的作用是__________________________。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得磺酰氯與另外一種物質，該反應的化學方程式為_______________________________________________________________________。
(5)若反應中消耗的氯氣體積為896 mL(已轉化為標準狀況，SO2足量)，最后得到純凈的磺酰氯3.3 g，則磺酰氯的產率為________(保留三位有效數字)。
考點三 鹵素的性質及X-的檢驗
知識點1 鹵素單質性質的相似性和遞變性
1．鹵素單質性質的相似性
(1)都能與大多數金屬反應，如2Fe+3Br2=2FeBr3，但I2與Fe反應生成FeI2。
(2)都能與H2反應生成HX：X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I，下同)。
(3)都能與水反應：X2+H2OHX+HXO(F2例外)。
(4)都能與堿溶液反應：X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(F2例外)。
2．鹵素單質性質的遞變性
顏色逐漸加深
熔、沸點逐漸升高，密度逐漸增大
氧化性逐漸減弱
還原性(X-)逐漸增強
【名師提醒】
溴、碘單質、蒸氣及有關溶液顏色如下：
單質 蒸氣 水溶液 苯或CCl4
Br2 深紅棕色液體 紅棕色 淺黃色 橙色
I2 紫黑色固體 紫色 黃褐色 紫色
知識點2 鹵素單質性質的特殊性
氟 ①無正價，非金屬性最強，F-的還原性最弱；②2F2+2H2O=4HF+O2，與H2反應在暗處即爆炸；③氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃，故應保存在塑料瓶中
溴 ①Br2常溫下是深紅棕色液體，是唯一的液態非金屬單質；②Br2易溶于有機溶劑；③液態Br2有劇毒，易揮發，故盛溴的試劑瓶中須加水，進行水封，保存液溴試劑瓶不能用橡膠塞
碘 ①淀粉遇I2變藍色；②I2加熱時易升華；③I2易溶于有機溶劑；④I2易與Na2S2O3溶液發生反應：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，此反應常用于測定碘的含量 ⑤I2與Fe、Cu反應時，生成的是FeI2和CuI
知識點2 鹵素離子的檢驗方法
1．AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
2．置換——萃取法
未知液
有機層呈
3．氧化——淀粉法檢驗I－
未知液藍色溶液，表明有I－
【名師提醒】
碘鹽中加的是KIO3，可通過加入KI 淀粉溶液、食醋來檢驗，在工業上通過電解KI溶 液制備。
考向1 鹵素的性質
【例1】(2024·遼吉黑卷，6，3分)H2O2分解的“碘鐘”反應美輪美奐。將一定濃度的三種溶液(①H2O2溶液；②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液；③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合，溶液顏色在無色和藍色之間來回振蕩，周期性變色；幾分鐘后，穩定為藍色。下列說法錯誤的是( )
A．無色→藍色：生成I2 B．藍色→無色：I2轉化為化合態
C．H2O2起漂白作用 D．淀粉作指示劑
【變式訓練】(2024·河北省高三省級模擬聯測)某小組設計如圖所示實驗探究鹵素的性質，實驗過程中觀察到乙中現象：無色→藍色→棕黃色→無色。已知：ICl2- (紅色)、ICl4- (棕色)、IO3- (無色)。IO3-+5I-+6H+=3I3+3H2O。
下列說法錯誤的是( )
A．丙的作用是吸收尾氣，避免氯氣排入空氣中污染環境
B．甲中現象是先變紅色后褪色，微熱后又變紅色
C．乙中變棕黃色是因為I2 被氧化成ICl2-和ICl4-的混合物
D．反應結束后，可用淀粉KI試紙和醋酸檢驗乙中無色溶液是否含IO3-
考向2 鹵素離子的檢驗
【例2】鑒別NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以選用的試劑是(　　)
①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液
A．①②④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．④⑤⑥
【變式訓練】(2024·浙江省高三聯考)某無色溶液可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO32-、SO42-中的若干種，依次進行下列實驗(每一步所加試劑均過量)，觀察到的現象如下：
步驟 操作 現象
(1) 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振蕩、靜置 下層呈橙紅色
(2) 分液，向水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀產生
(3) 過濾，向濾液中加入AgNO3方稀溶液和稀HNO3 有白色沉淀產生
下列結論正確的是( )
A．肯定含有的離子是Na+、Br-
B．肯定沒有的離子是Ba2+、SO42-
C．如果步驟(2)沒有加入稀HNO3，白色沉淀可能含有BaSO3
D．如果將步驟(1)中氯水換成H2O2，對結論沒有影響
1．(2024·江蘇卷，10，3分)在給定條件下，下列制備過程涉及的物質轉化均可實現的是( )
A．HCl制備：NaCl溶液和
B．金屬Mg制備：溶液
C．純堿工業：溶液
D．硫酸工業：
2．(2024·安徽卷，4，3分)下列選項中的物質能按圖示路徑在自然界中轉化。且甲和水可以直接生成乙的是( )
選項 甲 乙 丙
A Cl2 NaClO NaCl
B SO2 H2SO4 CaSO4
C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2
3．(2023 遼寧省選擇性考試，3)下列有關物質的工業制備反應錯誤的是( )
A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl
C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D．冶煉鎂：2MgO(熔融)2Mg+O2↑
4．(2023 浙江省1月選考，4)物質的性質決定用途，下列兩者對應關系不正確的是( )
A．能使某些色素褪色，可用作漂白劑 B．金屬鈉導熱性好，可用作傳熱介質
C．溶液呈堿性，可用作消毒劑 D．Fe2O3呈紅色，可用作顏料
5．(2022 廣東選擇性考試，8)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應生成Cl2后，按照凈化、收集、性質檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到實驗目的的是( )
6．(2022·浙江省1月選考，9)下列說法正確的是( )
A．鐵與碘反應易生成碘化鐵
B．電解ZnSO4溶液可以得到Zn
C．用石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+，生成碳酸鎂
D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
7．(2021 浙江6月選考，8)關于反應K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列說法正確的是( )
A． K2H3IO6發生氧化反應 B．KI是還原產物
C．生成12.7g I2時，轉移0.1mol電子 D．還原劑與氧化劑的物質的量之比為7：1
8．(2021 湖南選擇性考試，8)KIO3常用作食鹽中的補碘劑，可用“氯酸鉀氧化法”制備，該方法的第一步反應為6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列說法錯誤的是(　　)
A．產生22.4L(標準狀況)Cl2時，反應中轉移10mol e﹣
B．反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為11：6
C．可用石灰乳吸收反應產生的Cl2制備漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3-的存在
9．(2021 廣東選擇性考試，17)含氯物質在生產生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認這是一種新元素組成的單質，并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。
(1)實驗室沿用舍勒的方法制取Cl2的化學方程式為_______。
(2)實驗室制取干燥Cl2時，凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序為_______。
(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色，可推測氯水中_______已分解。檢驗此久置氯水中Cl-存在的操作及現象是_______。
(4)某合作學習小組進行以下實驗探究。
①實驗任務。通過測定溶液電導率，探究溫度對AgCl溶解度的影響。
②查閱資料。電導率是表征電解質溶液導電能力的物理量。溫度一定時，強電解質稀溶液的電導率隨溶液中離子濃度的增大而增大；離子濃度一定時，稀溶液電導率隨溫度的升高而增大。25℃時，Ksp(AgCl)=1.8×10-10。
③提出猜想。
猜想a：較高溫度的AgCl飽和溶液的電導率較大。
猜想b：AgCl在水中的溶解度s(45℃)＞s(35℃)＞s(25℃)。
④設計實驗、驗證猜想。取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同溫度下配制的AgCl飽和溶液)，在設定的測試溫度下，進行表中實驗1~3，記錄數據。
實驗序號 試樣 測試溫度/℃ 電導率/
1 Ⅰ：25℃的AgCl飽和溶液 25 A1
2 Ⅱ：35℃的AgCl飽和溶液 35 A2
3 Ⅲ：45℃的AgCl飽和溶液 45 A3
⑤數據分析、交流討論。25℃的AgCl飽和溶液中，c(Cl-)= ______________mol·L－1。
實驗結果為A3＞A2＞A1。小組同學認為，此結果可以證明③中的猜想成立，但不足以證明猜想成立。結合②中信息，猜想不足以成立的理由有_______。
⑥優化實驗。小組同學為進一步驗證猜想，在實驗1~3的基礎上完善方案，進行實驗4和5。請在答題卡上完成表中內容。
實驗序號 試樣 測試溫度/℃ 電導率/
4 Ⅰ _______ B1
5 _______ _______ B2
⑦實驗總結。根據實驗1~5的結果，并結合②中信息，小組同學認為猜想也成立。猜想成立的判斷依據是_______。
10．(2021 全國甲卷，26)碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫藥、染料等方面。回答下列問題：
(1)I2的一種制備方法如下圖所示：
①加入粉進行轉化反應的離子方程式為_______，生成的沉淀與硝酸反應，生成_______后可循環使用。
②通入Cl2的過程中，若氧化產物只有一種，反應的化學方程式為_______；若反應物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1.5時，氧化產物為_______；當n(Cl2)/n(FeI2)＞1.5，單質碘的收率會降低，原因是_______。
(2)以NaIO3為原料制備的方法是：先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應得到I2，上述制備I2的總反應的離子方程式為_______。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1 mol I2，消耗的KI至少為_______ mol。I2在KI溶液中可發生反應I2+I-I3-。實驗室中使用過量的KI與CuSO4溶液反應后，過濾，濾液經水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應中加入過量的原因是_______。
9．(2021 北京卷，17)某小組探究鹵素參與的氧化還原反應，從電極反應角度分析物質氧化性和還原性的變化規律。
(1)濃HCl與MnO2混合加熱生成Cl2，氯氣不再逸出時，固液混合物A中存在鹽酸和MnO2。
①反應的離子方程式為_______。
②電極反應式：
i還原反應：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii氧化反應：_______。
③根據電極反應式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。
i隨H+濃度降低或Mn2+濃度升高，MnO2氧化性減弱；
ii隨Cl-濃度降低，_______。
④補充實驗，證實了③中的分析，則a為_______，b為_______。
實驗操作 試劑 產物
I 較濃H2SO4 有Cl2
II a 有Cl2
III a+b 無Cl2
(2)利用H+濃度對MnO2氧化性的影響，探究鹵素離子的還原性，相同濃度的KCl、KBr、KI溶液，能與MnO2反應的最低H+濃度由大到小的順序是_______，從原子結構角度說明理由______________。
(3)根據(1)中的結論推測，酸性條件下，加入某種化合物可以提高溴的氧化性，將Mn2+氧化為MnO2，經實驗證實了推測，該化合物是_______。
(4)Ag分別與1mol·L1的鹽酸、氫溴酸、氫碘酸混合，Ag只與氫碘酸發生置換反應，試解釋原因_______。
(5)總結：物質氧化性、還原性變化的一般規律是_______。
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