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尖子生培训小专题20 认识五颜六色的卤素

上传者:曹龙远
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上传时间:2015-04-15
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尖子生培训小专题20 认识五颜六色的卤素

尖子生培训小专题20 认识五颜六色的卤素

卤素是化学性质很活泼的非金属元素,卤素单质本身有颜色,参与的反应也有较多的颜色变

化,本专题就认识五颜六色的卤素。

◆典型问题1 氯气参与反应的颜色变化

例1 已知:KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O.如图所

示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴

在KClO3晶体上,并用表面皿盖好.下表中由实验现象得出的结论完全正确的是

( )

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【解析】D。A项说明Cl

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2具有氧化性;B项是Cl2与H2O反应生成了有漂白性的次氯酸;C

项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性,HClO具有漂白性;D项的反应为Cl2+2KI===2KCl

+I2,说明Cl2具有氧化性.

【方法归纳】中学化学涉及到氯气的反应的颜色变化小结

1、氯气溶于水:水的颜色由无色变为淡黄绿色,久置后溶液又变无色。

2、新制的氯水中加入碳酸钙粉末:溶液由淡黄绿色变为无色,并有无色气体产生。

3、新制的氯水中加入铁粉:铁粉量少时,溶液由淡黄绿色变为棕黄色,并有无色气体产生;

铁粉过量时,溶液变为淡绿色。

4、新制的氯水中通入SO2气体:溶液由淡黄绿色变为无色。

5、新制的氯水中滴入紫色石蕊试液:溶液先变红,后褪色。

6、在FeCl2溶液中滴入新制的氯水:溶液由淡绿色变为棕黄色;若先在FeCl2溶液中滴入

KSCN溶液,溶液不变色,再滴入新制的氯水,溶液变红色。

7、在新制的氯水中通入H2S气体:溶液的淡黄绿色褪去,有淡黄色沉淀生成。

8、少量的Cl2通入Na2S溶液中:有淡黄色沉淀生成。

9、Cl2通入KI淀粉试液中:溶液由无色变为蓝色。

10、Cl2通入NaBr溶液中:溶液由无色变为橙红色。

◆典型问题2 卤素及参与反应的颜色变化

例2 按下图所示的实验过程填空。

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写出图中反应的化学方程式:

(1)__________________;(2)__________________;(3)__________________。

【思路】鉴别n种物质,加一种试剂后至少要产生n种不同的现象,分析物质的组成特点,

找出鉴别试剂。

【答案】a处棕黄色 b处橙红色 c处蓝色 d处紫色

(1)2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2

(2)2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2

(3)Br2+2KI=2KBr+I2

【解析】因为发生反应(1):2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2,故加CCl4后分层,上层是FeCl3

溶液,呈棕黄色(a处),下层是溴的CCl4溶液,呈橙红色(b处)。在FeCl3溶液中加入KI淀

粉溶液,Fe3将I氧化成I2,I2遇淀粉变蓝色(c处)。因为发生反应(3):Br2+2KI=2KBr+I2,+-

生成的I2遇淀粉变蓝,又与橙红色的Br2混合显紫色。

【规律总结】溴、碘的相关颜色

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〒自我检测〒

1 甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X(X为Cl、Br或I),向甲溶液中加入淀粉溶液

和氯水,溶液变为橙色,再加入丙溶液,颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有的卤素离子有 -----

( )

A.Br、Cl、I B.Br、I、Cl

C.I、Br、Cl D.Cl、I、Br

2.向石蕊试液中通Cl2时,溶液最初从紫色逐渐变为_____色,这是氯气与水反应生成的H+使石蕊变色;随后溶液逐渐变为无色,是因为____________________;然后溶液从无色逐渐变为____色,又是因为__________________________。

2.【答案】红 强氧化性的HClO将石蕊氧化成无色物质,破坏了石蕊的内部结构 黄绿色 氯气溶于水形成氯水

【解析】开始时发生反应Cl2+H2

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OHCl+HClO,生成的酸性物质使石蕊试液变红,同时生------------成强氧化性的HClO随后会把石蕊氧化成无色物质,破坏了石蕊的内部结构;继续通Cl2形成氯水,使溶液呈黄绿色。

3. 溴水和稀碘水均呈黄色。(1)若用物理方法鉴别,应选用________作试剂,现象__________________,相应的结论:___________________________________________。

(2)若用化学方法鉴别,可以选用____________试剂,现象___________________________,结论:________________________________________________________。

4. 为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。

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实验过程:

Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。

Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。

Ⅳ.……

(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________。

(2)B中溶液发生反应的离子方程式是______________________________________。

(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是__________________________

________________________________________________________________________。

(4)过程Ⅲ实验的目的是______________________________________________。

〒答案〒

1.【解析】B ①卤素单质氧化性:Cl2>Br2>I2,卤素离子的还原性:I>Br>Cl;②碘单质可使淀粉变蓝,溴水为橙色,由此可推出,甲中加氯水和淀粉后溶液变为橙色,说明甲中含有Br,再加丙颜色无明显变化,则说明丙溶液中无I,若有I,则发生反应:2I+Br2===2Br+I2,I2与淀粉变蓝色,丙中含Cl,则乙中含有I。

2.【答案】红 强氧化性的HClO将石蕊氧化成无色物质,破坏了石蕊的内部结构 黄绿色 氯气溶于水形成氯水

【解析】开始时发生反应Cl2+H2

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OHCl+HClO,生成的酸性物质使石蕊试液变红,同时生----------成强氧化性的HClO随后会把石蕊氧化成无色物质,破坏了石蕊的内部结构;继续通Cl2形成氯水,使溶液呈黄绿色。

3. 【答案】 (1)苯(或CCl4) 向两种试液中分别加入5 mL苯(或CCl4)后溶液分层 上层(或下层)呈紫红色的是碘水,上层(或下层)呈现橙红色的是溴水

(2)淀粉溶液 取两种试液少许分别加入淀粉溶液后,一样品溶液出现蓝色,另一样品无明显变化 则呈蓝色的是碘水,无变化的是溴水

4. 【答案】(1)淀粉KI试纸变蓝 (2)Cl2+2Br=Br2+2Cl (3)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色 (4)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰

【解析】题目涉及的反应原理有2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Cl2+2KI=2KCl+I2,Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,Br2+2KI=2KBr+I2,消除Cl2的污染:--Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。实验要排除干扰,利用Ⅱ、Ⅲ的对比可知过程Ⅲ是排除Cl2的干扰。

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