知识归纳：对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性;处于最低价时，只有还原性;中间价态，则既有氧化性又有还原性。故此对同一种元素可以依据价态判断，一般来讲，价态越高时，其氧化性就越强;价态越低时，其还原性就越强;此题中氨气中的氮元素处于最低价，只有还原性。

【例2】(2010上海卷)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。

完成下列填空：

1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：

2)整个过程中的还原剂是 。

3)把KI换成KBr，则CCl4层变为__色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。

4)加碘盐中含碘量为20mg～50mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg，若庄Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数)。

答案：1)I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl;2)KI、I2;3)红棕、HBrO3>Cl2>HIO3;4)10.58。

解析：此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。分析反应从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单质;等CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，其将碘单质进一步氧化成碘酸。1)根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，I元素的化合价从0→+5，升高5价，Cl元素的化合价从0→-1，降低1价，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl;2)分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为：KI和I2;3)KI换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl4中呈红棕色;继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为：HBrO3>Cl2>HIO3;4)综合写出反应方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根据化学方程式计算，按最小值计算时，1000kg加碘食盐中含碘20g，根据质量守恒，可知：换算成碘酸钾的质量为：33.70g，物质的量为：0.16mol，则需要消耗Cl2的体积为：(20g/127g.mol-1)×3×22.4L/mol=10.58L。

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：