1．将足量的氯气通入下列溶液中，溶液中溶质产生阴阳离子的结构都改变的是(　 )

A．AgNO₃ B．Na₂CO₃ C．NaOH　　 D．FeBr₂

0.6mol　　　　　　　　 0.3mol

　 余n_Cl^_=0.6－0.3=0.3(mol)

生成AgCl：0.3mol

假设HCl未被氧化：n_AgCL=n_HCl=0.6mol

故x的取值范围是：0.3＜x＜0.6

本题答案：C

例2．取一定量的MnO₂和KClO₃混合加热，反应完全后，将剩余的固体和浓盐酸混合加热，反应完全后将溶液蒸干，得固体质量与原混合物质量相等，求MnO₂在原混合物中的质量分数。

解析：本题包含2个反应. 只有2个反应的固体质量改变相互抵消，方可使最后所得固体与原固体质量相等。该死题可采用差量法求解。

设原有固体混合物100g，其中MnO₂的质量为xg，则含KClO₃为(100－x)g.

2KClO₃　　　　 2KCl +3O₂↑　　△m_固(减)

245　　　　　　　　　 32×3　　 (100－x)

MnO₂+4HCl　　　 Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O　　　　 △m_固(增)

87　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 39

x　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 x

△m_固(减)= △m_固(增)

(100－x)=x

x= 46.6(g)

MnO₂%=×100=46.6%

例3．某澄清透明待测液中可能含有NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Br^-、NO₃^-、SO₄^2-等离子的一种或数种，进行下列实验：

根据实验结果：

(1)判断待测液中有无SO₃^2-离子，并写出理由：

_____________________________________________________________。

(2)写出沉淀B的成分(要求说明B中肯定含有哪些物质？可能含有哪些物质？)

_____________________________________________________________。

(3)写出①、②、③各步反应的离子方程式：

①___________________________________________________________；

②________________________；③_______________________________。

　　　　　　　 +Cl₂ +BaCl₂

　　　　　　　 适量　　　　　　 过滤　　　　　　　　　　　　　　　　 KI粉液

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　①

滤液

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 汽油

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 分层

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　KI淀粉液

　　　　　　　　　　　　　　 过滤　　　　　　　　　　　　 ②

　　　　 +H₂S 　　　　　　　　　　　加过量稀

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 NaOH溶液

　 　无现象发生　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　+HCl　　　　　　　　 +HCl

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③　　　　　　　　　　　

解析：判断有无SO₃^2-，并不能根据原溶液通入H₂S，无现象产生作出结论，因为SO₃^2-与H₂S并不反应，而应根据后面现象得知原溶液有Fe²⁺、Al³⁺，它们与SO₃^2-要反应而不共，存。故待测液中无SO₃^2-。因Cu²⁺与H₂S要反应生成CuS(黑色)，而Fe²⁺、Al³⁺、Mg²⁺、NH₄与H₂S均不反应，说明待测液中无Cu²⁺。

　另根据过程①、②现象说明原溶液中会有Br^-和Fe²⁺，它们分别被Cl₂氧化成Br₂和Fe³⁺进一步又把I^-氧化成I₂，使淀粉变蓝。

答：(1)原待测液无SO₃^2-。因经分析原待测液中含有Fe²⁺、Al³⁺，它们与SO₃^2-不共存。

(2)沉淀B中肯定有Fe(OH)₃，可能有Mg(OH)₂。

(3) ①Br₂+2I^-=I₂+2Br^-

②2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺

③AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al(OH)₃↓

巩 固 练 习

一选择题(每小题有1-2个正确答案)

　 例1．将0.2molMnO₂和50mL 12mol/L盐酸混合缓慢加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO₃溶液，生成AgCl沉淀物质的量为xmol(不考虑盐酸的挥发)

　 A．x=0.3　　　 B．x＜0.3　　　 C．0.3＜x＜0.6　　 D．以上结论都不对

　解析 MnO₂+4HCl(浓)　　　 MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

1mol　 4mol

0.2mol　 0.6mol

　 若认为0.6mol HCl不足，按其完全反应求出产生的Cl₂，后再继续求解，则一种错误的解法。原因是当盐酸稀到一定程度时，就不能再与MnO₂反应生成Cl₂，故x只能是一个范围。

　 假设HCl完全反应：

4HCl　 -　 Cl₂　　 - 2Cl^-(被氧化)

4mol　　　　　　　　　 2mol

(五)溴水褪色情况种种

(1)物理变化--萃取

足量萃取剂CCl₄或苯加入到少量溴水中，充分振荡、静置、分液，所得水层几乎无色。

思考　 萃取剂必须具备什么条件？

提示　 ①萃取剂与被萃取的物质(又称萃取质)不发生反应

②萃取剂能更好地溶解萃取质

③萃取剂与原溶剂互不相溶且密度差异大。

(2)化学变化使溴水褪色

①加成反应：烯、炔 　　卤代烃

②取代反应：苯酚 　三溴苯酚

③歧化反应：强碱溶液。3Br₂+6OH^-=5Br^-+BrO₃^-+3H₂O

　　　　　　 Mg或Zn粉：Mg+Br₂=MgBr₂

④还原反应　 H₂S：　　　　 Br₂+H₂S=S↓+2HBr

SO₂：　　　　 Br₂+SO₂+H₂O=2HBr+H₂SO₄

SO₃^2-：　　　 Br₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+2Br^-

想一想：溴水中加入适量的FeCl₂或KI能使其褪色吗？

提示：Br₂+2Fe²⁺==2Br^-+2 Fe³⁺ 棕

　　　　　　　　　　　　　　　 黄

Br₂ + 2I^-== 2Br^- +　 I₂ 　色

结论：有反应发生，不一定能使溴水褪色，要注意生成物有无颜色。

(四)卤素单质不同溶剂中呈现的颜色

X2 　　　　 颜色 溶剂	Cl2	Br2	I2
水	淡黄绿色	橙色	棕黄色
或CCl4	黄绿色	橙红色	紫红色
C2H5OH			褐色

注意①溴或碘单质能否与加入溶剂溶为一体，取决于Br₂或I₂在这些溶剂中的溶解性如何。

②溴水或碘水中加入一种溶剂是否出现分层现象，取决于溶剂与水是否互不相溶。

③水溶液中加有溶剂若有分层现象，有色层上层还是下层，取决于有机溶剂与水的相对密度大小。记住

　　　　　　　　 ＞ρ_水＞ρ_{汽油(或苯)}

(四)卤素的相似性、递变性、特殊性

		氟	氯	溴	碘
单 质 物 性	状态 熔、沸点	气	气(易液化)	液(易挥发)	固(易升华)
Mp.　 Bp.↗
颜色	淡黄绿色	黄绿色	红棕色	紫黑色
	颜色↗
密度	ρ↗
X2与H2O化合难易	条件	冷暗处	光照	加热	持续加热
条件越高
程度	剧烈爆炸	爆炸	缓慢	化合同时分解
剧烈程度越低
X2与H2O反应剧烈程度	2F2+2H2O=4HF+O2	X2+H2O　　　 HX+HXO(X-Cl.Br.I)
剧烈	缓慢	微弱	极弱
水溶性	与水反应生成HF酸	水中溶解性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大
与稀有气体反应	能，如生成XeF2、XeF4、XeF6、KrF2等	一般不与稀有气体反应
与淀粉显色反应	一般不反应	变蓝(I2特性)
化合价	只有-1价、无正价	有-1、+1、+3、+5、+7等
含氧酸	无含氧酸	有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等
卤化银	色	AgF(白)	AgCl(白)	AgBr(淡黄)	AgI(黄色)
水溶性	易溶	均难溶，且溶解度依次减小
感光性	难分解	见水均易分解 感光性渐强
卤化钙(镁)水溶性	难溶	一般难溶

(三)Cl₂的制法

1．实验室制法

(1)原理：强氧化性物质和盐酸反应

　　　　　　　　　　　 ↓如

MnO₂.　 KmnO₄. NaClO等

(2)反应：MnO₂+4HCl_(浓) 　　　MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

注意：稀HCl与MnO₂不反应。

2KmnO₄+16HCl ==== 2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8H₂O

(3)制气装置

①发生装置　　　　　 ②净化装置　　　　 ③收集装置　　　　 ④尾气吸收

固+液　　　　 气　　　　　 除去HCl　 　　　　　除去H₂O　　　　 向上排气集气法

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 尾气处理

　NaOH溶液吸收

2．工业制法

电解饱和食盐水(氯碱工业)

2NaCl+2H₂O　　　 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

(二)氯化成分的多样性及其验证

1．　　　 事实　　　　　　　　　　　　 结论

　　　　　　　　　 观察　　　　　　 淡黄绿色　　　　　 存在Cl₃

　　　　　　　　　 KI一淀粉　　　　 变　 蓝

氯水

　　　　　　　　　 石蕊试液　　　　 先变红后褪色　　　　 存在H⁺、HClO

　　　　　　　　　 　　　NaCO₃ 　　　　　　有气泡　　　　　　　 存在H⁺

　　　　　　　　　 AgNO₃ 　　　　　　有白色沉淀　　　　　 存在Cl^-

思考：为何无HCl分子？

2．原因分析

　 Cl₂ +　 H₂O　　　 HCl　 +　 HClO

　　　　　　　　　　 ‖

H⁺+Cl^- H⁺+ClO^-

　离子方程式为：

　 Cl₂　 +　 H₂O　　　 H⁺ + Cl^- + HClO

　 2HClO　　　　 2HCl+O₂↑

比较　　　　 新制氯水　　　　 久置(光照)氯水

分子　　　 Cl₂、HclO、H₂O　　　　　 H₂O

离子　　　 H⁺、Cl^-、ClO^-　　　　　 H⁺、Cl^-

想一想：

①新制氯水中H⁺、Cl^-、ClO^-离子浓度大小顺序如何？

②如何检验一瓶氯水是新制还是久置变质的？

③如何保存新制的氯水？

3．影响氯水中Cl₂+H₂O　　　　 H⁺+Cl^-+HclO的化学平衡

加入物　　　　 成分浓度变化　　 平衡移动　　 应用

①可溶性氯化物　 C(Cl^-)↗　　　　 左移　　　 用饱和食盐水收集Cl₂

或除去Cl₂中的HCl

②酸　　　　　　 C(H⁺)↗　　　　　 左移　　　 ClO^-、Cl^-、H⁺不共存

③碱　　　　　　 C(H⁺)↘　　　　　 右移　　　 用NaOH吸收Cl₂或用石灰乳制漂白粉

④光照　　　　　 C(HClO)↘　　　 右移　　　 氯水见光度质。

⑤NaHCO₃　　　 C(H⁺)↘　　　　　 右移　　　 制高浓度HclO溶液

⑥NaHSO₃　　　 C(Cl₂) ↘　　　　 左移　　　 使HClO浓度降低

(发生氯化-还原反应)

小结：HClO的性质

(1)弱酸性：HCl＞H₂CO₃＞HClO

漂白粉的漂白的原理：

Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O===CaCO₃↓+2HClO

或Ca(ClO)₂+2HCl===CaCl₂+2HClO

思考：漂白粉长期露置于空气中失效，原因是？变质后的成分是什么？

(2)强氧化性

(3)漂白性

(4)不稳定性

(一)Cl₂的化学性质　 HCl　 + O₂

NaCl 黄色火焰 (白烟)

　　　　　　　　　　　　　　　 光↑

　　　　　　　　　　　　　　 HCl+HClO　　　　　　　 Na

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 点燃　　　　　　　　

HCl　　　 H₂(纯)　　　 　　　　　+ H₂O　　　　　　　　　　　　　　　　 高

FeCl3 (棕烟)

安静燃烧　 点燃　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　价

苍白色火焰　　　　　 与非金属反应　　　　 与金属反应　　　 Fe　　　　　　　　　 金

白雾　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 点燃　　　　　　 　　属

Br-(或I-)

HCl　　　 H₂(混)　　　　　　　　　　　 Fe²⁺　　　　　　　　　　　　　　　 氯

CuCl2 (棕黄烟)

爆炸　 点燃或光照　　　　　　　　 +OH^- 化

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Cu　　　　　　　　　 物

Fe³⁺ 点燃

　　　　 　　　　　　　　　Br₂　　　 Cl^-+ClO^-+H₂O　

　　　　　　　　　　　　　 或I₂

小结：Cl₂是一种很活泼的非金属单质，具有强氧化性，与金属、非金属反应时一般都作氧化剂，也可氧化许多较纸价具有还原性的物质。如Cl₂+SO₂+H₂O==2HCl+H₂SO₄

　　 Cl₂+H₂S==S↓+2HCl

　　 Cl₂+2HI==I₂+2HCl

但在与水或碱的反应中，Cl₂既作氧化剂又作还原剂，发生变化反应。与碱液反应，湿度不同，可能有不同的产物，如

常温：Cl₂+2NaOH====NaCl+NaClO+H₂O

加热：3Cl₂+6NaOH====5NaCl+NaClO₃+3H₂O

注意：Cl^-与ClO^-(或ClO₃^-)在碱性条件下共存但在酸性条件下不共存。

　Cl^-　　　 ClO^-(或ClO₃^-)　　　 Cl^-　　　　 ClO^-(或ClO₃^-)

　　 歧化　 OH^- 归化　 H⁺

　　　　 Cl₂Cl₂

(三)计算

25．有一块金属钠投入到盛有100毫升氯化镁和氯化铝的混合注溶液的烧杯中，发现烧杯中沉淀先多后少，反应完毕后收集到标准状况下的氢气13.44升，同时得到21.4克沉淀，将些沉淀溶于过量苛性钠溶液中，发现沉淀减轻了15.6克。求原混合溶液中Mg²⁺、Al³⁺及Cl^-的物质的量浓度