高三化学教案：卤素

解法点拨：守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化学科学的基础。在化学反应中，守恒包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。任何化学反应在反应前后应遵守电荷或原子守恒。电荷守恒即反应前后阴阳离子所带电荷数必须相等;原子守恒(或称质量守恒)，也就是反应前后各元素原子个数相等;得失电子守恒是指在氧化还原反应中，失电子数一定等于得电子数，即得失电子数目保持守恒。比如此题中我们就牢牢抓住了守恒，简化了计算过程，顺利解答。

【例3】(2009全国卷Ⅱ13)含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是 ( )

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+的还原性强于Br-，故根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl2先氧化

Fe2+,然后再氧化Br-。2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl-,2Br- + Cl2 Br2 + 2Cl-，2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。当x/a ≤0.5时，Cl2仅氧化Fe2+，故A项正确。当x/a ≥1.5时,Fe2+和Br-合部被氧化，D项正确;当介于两者之间时，则要分步书写方程式，然后进行叠加得总反应。如B项，当x=0.5a时，Cl2刚好把Fe2+全部氧化，而当x=0.6a，显然Cl2还要氧化Br-，而选项中没有表示，故错。

第2课时 卤族元素

卤族元素

1.卤素及化合物的性质比较:

氟 氯 溴 碘

单质物理性质 状态 气 气(易液化) 液(易挥发) 固(易升华)

熔、沸点 熔、沸点逐渐升高

颜色 淡黄绿色 黄绿色 红棕色 紫黑色

密度 密度逐渐增大

X2与H2化合 条件 冷暗处 光照 加热 持续加热

程度 剧烈爆炸 爆炸 缓慢 化合同时分解

X2与H2O化合 反应 2F2+2H2O=4HF+O2 X2 + H2O = HX + HXO

程度 剧烈 缓慢 微弱 极弱

水溶性 反应生成氢氟酸 水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大

化合价 只有-1价 有-1、+1、+3、+5、+7等

含氧酸 化学式 无含氧酸 有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等

强弱程度 同一价态的酸性依次减弱

卤化银 颜色 AgF(白) AgCl(白) AgBr(淡黄) AgI(黄)

水溶性 易溶 均难溶，且溶解度依次减小

感光性 难分解 见光均易分解，且感光性逐渐增强

2.卤素元素的有关特性：

(1)F2遇水发生置换反应，生成HF并放出O2。

(2)HF是弱酸、剧毒，但能腐蚀玻璃4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O;HF由于形成分子间氢键相互缔合，沸点反常的高。

(3)溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。

(4)碘易升华，遇淀粉显蓝色;碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。

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

3.卤素间的置换反应及X-离子的检验：

(1)Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-

Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-

Br2 + 2I- = I2 + 2Br-

结论：氧化性：Cl2 > Br2 > I2; 还原性：I- > Br- > Cl-

(2)溴和碘在不同溶剂中所生成溶液(由稀到浓)的颜色变化

溶剂

溶质 水 苯 汽 油 四氯化碳

Br2 黄 → 橙 橙 → 橙红 橙 → 橙红 橙→ 橙红

I2 深黄→ 褐 淡紫 → 紫红 淡紫→ 紫红 紫→ 深紫

密 度

比 水 轻 比 水 轻 比 水 重

(3)X-离子的检验

Cl- 白色沉淀

Br- + AgNO3 + HNO3 浅黄色沉淀

I- 黄色沉淀

【例1】(2010四川理综卷) (16分)

碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。

碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶

于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质

碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。

请回答下列问题：

(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用

方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。

(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：

3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。

电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ;阴极上观察到的实验现象是 。

(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。请设计一个检验电解液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。

要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。

试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。

实验方法 实验现象及结论

(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：

步骤②的操作名称是 ，步骤⑤的操作名称是 。步骤④洗涤晶体的目的是

。

答案：(1)紫黑色 升华

(2)

有气泡产生

(3)

实验方法 实验现象及结论

取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。 如果不变蓝，说明无 。(如果

变蓝，说明有 。)

(4)冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质

解析：(1)考查物质的物理性质，较容易。(2)阳极发生氧化反应失电子 。阴极区加入氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是电解水。(3)考查I-的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。(4)考查实验的基本操作。要求考生对整个流程分析透彻。

【例2】(2009天津卷，3)下列实验设计和结论相符的是 ( )

A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中

B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性

C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42-

D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液

答案 B

解析 A项，乙醇不可以作为萃取剂，错;

B项，石蕊变蓝，则肯定为碱性，正确。

C项，若原溶液中含有SO32 -，生成BaSO3，再加入HCl，则与溶液的NO3- 结合，相当于HNO3，则可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，故错;

D项，加热时，FeCl3会水解，错。

【例3】(2009江苏卷14)I2在KI溶液中存在下列平衡：

某I2、、KI混合溶液中， 的物质的量浓度c( )与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是 ( )

A. 反应 的△H>0

B.若温度为 ，反应的平衡常数分别为

C.若反应进行到状态D时，一定有

D.状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大

答案 BC

解析 随着温度的不断升高， 的浓度逐渐的减小，说明反应向逆方向移动，也就意味着该反应是放热反应，所以 ，所以A项错;

因为 ， ，所以当温度升高时，反应向逆方向移动，即 ;C项，从图中可以看出D点并没有达到平衡状态，所以它要向A点移动，这时 的浓度在增加，所以 ，C项正确;

D项，从状态A到状态B， 的浓度在减小，那么 的浓度就在增加。

卤素单元测试

一、选择题(只有一个合理答案)

1.市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料，通电时，发生器内的电极板上产生大量的气泡(同时使产生的气体充分与电解液接触)，所制得的混合液具有强烈的杀菌能力，且不对人体造成伤害。该发生器配制消毒液所涉及到的化学反应有( )

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