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

( )

【解析】D。A项说明Cl

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。

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

〒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

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)。

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

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。