高考化学一轮复习基础强化训练氯溴碘及其化合物专项练习.docx
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高考化学一轮复习基础强化训练氯溴碘及其化合物专项练习
高考化学一轮复习基础强化训练_专题2_第1单元
氯、溴、碘及其化合物专项练习
[对接高考——高考命题常设误区汇总]
设误选项摘录
设误角度诊断
1.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应(2011·海南高考)
氯气在加热时可以与铁反应
2.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色(2011·山东高考)
忽略氯水的强氧化性,特别是氯水因含有HClO具有漂白性
3.次氯酸的电子式
(2011·上海高考)
HClO的分子结构为H—O—Cl
4.氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸(2011·潍坊模拟)
H2与Cl2反应的条件是加热或光照
氯、溴、碘及其化合物专项练习-[随堂强化落实]
1.(2011·长郡模拟)氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是( )
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.钠在氯气中燃烧,生成白色的烟
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色烟雾
D.氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸,久置氯水最终变为稀盐酸
解析:
A、B都是活泼的非金属单质氯气与金属的反应,分别生成氯化铜和氯化钠固体。
C中,纯净的H2在Cl2中安静
地燃烧,发出苍白色火焰,生成的氯化氢气体遇水蒸气会生成雾而非烟雾,C错误,D中,氯水久置后,其中的次氯酸见光分解,最终变为稀盐酸。
答案:
C
2.(2011·淮北模拟)某城市以“液氯泄漏”作为应急预警演习的项目,演习时下列防护措施合理的是( )
①及时向上风口和地势较高处转移疏散人群
②及时戴上用烧碱溶液湿润过的口罩
③用高压水枪向泄漏口附近喷洒稀碱液并设法控制氯气泄漏
④及时戴上用稀纯碱溶液湿润过的口罩
⑤就近向地下商场转移
A.②③④⑤ B.①②④⑤
C.①③④⑤D.①③④
解析:
据氯气密度大于空气可知,⑤错误,①正确;用碱液吸收氯气,③正确;供人戴的口罩不能用强碱NaOH溶液润湿,可用显碱性的Na2CO3溶液润湿,故②错误,④正确。
答案:
D
3.将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入氯气,溶液由蓝色先变成红色,最后颜色慢慢退去,其原因是( )
①氯气有漂白性 ②氯气与NaOH溶液反应 ③氯气的水溶液呈酸性 ④次氯酸有漂白性 ⑤氯化钠有漂白性
A.①④B.②③④
C.①②③D.④⑤
解析:
通入的Cl2与NaOH反应,碱性消失,多余的氯气又与水反应生成HCl和强氧化性的HClO,从而使溶液变红,最后又被HClO氧化为无色。
答案:
B
4.(2011·江苏高考)NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。
下列说法正确的是( )
A.25℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应
D.图示转化反应都是氧化还原反应
解析:
本题考查元素化合物知识,意在考查考生综合运用元素化合物知识的能力。
A项,25℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小,故不正确;B项,正确;C项,氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应,干燥和常温环境下反应速率较慢,不正确;D项,制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应,故不正确。
答案:
B
5.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按如图所示进行卤素的性质实验。
玻璃管内装有分别沾有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是( )
①
②
③
④
A.
黄绿色
橙色
蓝色
白色
B.
无色
橙色
紫色
白色
C.
黄绿色
橙色
蓝色
无色
D.
黄绿色
无色
紫色
白色
解析:
Cl2与NaBr反应生成Br2。
Cl2与KI反应生成I2,I2遇淀粉变蓝。
Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO。
④处使用NaOH是为了防止污染,没有明显颜色变化,仍为白色。
答案:
A
6.某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分,请根据下表回答问题。
实验
序号
实验方法
实验现象
结论
①
将氯水滴加到AgNO3溶液中
生成白色沉淀
②
将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中
③
淀粉KI试
氯水中含有Cl2
纸变蓝色
④
将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中
氯水中含有H+
(1)实验①得到的结论_________________________________________________。
(2)指出实验②和实验④中的“实验现象”:
②______________________,④______________________。
(3)实验③中“实验方法”的具体操作过程是_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)通过实验②的“实验现象”,同学们得出两个不同的结论。
这两个结论可能是a.____________________,b.____________________。
请设计简单的实验证明哪一个是正确的______________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
氯水中存在:
Cl2+H2O
H++Cl-+HClO,通过AgNO3溶液检验Cl-的存在。
通过淀粉KI试纸检验氯水中存在Cl2,发生的反应为:
Cl2+2KI===I2+2KCl。
通过氯水能与Na2CO3溶液反应说明氯水中存在HCl,发生的反应为:
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑。
往含有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水,溶液红色褪去,有两种可能,一是氯水中含有强氧化性的HClO,它的漂白作用能使溶液红色褪去,二是氯水中含有H+,能中和OH-,使溶液褪色。
(文章来自:
化学帝国)通过向褪色后的溶液中再加入NaOH溶液至呈碱性,看溶液是否重新变成红色来验证溶液褪色的原因。
答案:
(1)氯水中含有Cl-
(2)②溶液褪色 ④有气泡冒出
(3)取一片淀粉KI试纸,置于表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取氯水,滴在试纸上
(4)a.氯水中含有HClO,其漂白作用使溶液褪色
b.氯水中的H+中和OH-使溶液褪色
向褪色的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性,若溶液不再显红色说明a说法正确;若溶液呈红色,说明b说法正确
氯、溴、碘及其化合物专项练习-[提能综合检测]
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④敞口放置的久置氯水 ⑤盐酸 ⑥用盐酸酸化的漂白粉溶液
A.①②⑤B.①②③⑥
C.③⑥D.③④⑥
解析:
含有HClO的物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。
①②中的成分只有Cl2,④可以看作稀盐酸,⑤中无HClO。
答案:
C
2.(2011·衡水模拟)检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸
B.用干燥的有色布条
C.用湿润的淀粉碘化钾试纸
D.将气体通入硝酸银溶液中
解析:
A、B项干燥的试纸或布条均不能被Cl2漂白;C项Cl2会把KI氧化,生成的I2再遇淀粉变蓝;D项HCl、Cl2均能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀。
答案:
C
3.(2010·芜湖一中模拟)下列说法正确的是( )
①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸 ②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收 ③新制氯水的氧化性强于久置氯水 ④除去HCl气体中的Cl2,可将气体通入饱和食盐水
A.①②③B.②③
C.③D.③④
解析:
氯气与氢气混合,达到爆炸极限,在点燃或光照的条件下能发生爆炸,①错,氢氧化钙溶液中溶质含量少,实验室中用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,②错,排除A、B项;将气体通入饱和食盐水,除去的是HCl气体,而不是Cl2,④错,排除D项。
答案:
C
4.下列关于漂白粉的叙述正确的是( )
A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2
B.漂白粉在空气中久置后会变质
C.漂白粉是由Cl2与烧碱制得的
D.在使用漂白粉时应用浓盐酸
解析:
对于漂白粉的制法:
Cl2通入石灰乳;有效成分:
Ca(ClO)2;用途:
作为漂白剂、消毒;漂白原理:
在水中或与酸作用生成HClO,HClO有漂白、杀菌作用。
漂白粉在空气中发生如下反应:
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO,漂白粉久置会变质;D选项中使用浓盐酸,效果反而不好,因为Ca(ClO)2有强氧化性,会将氯离子氧化,发生反应:
Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
答案:
B
5.(2011·南京模拟)在新制的氯水中加入少量的碳酸钠粉末,下列说法正确的是( )
A.pH增大,HClO浓度增大
B.pH减小,Cl-浓度增大
C.pH增大,Cl-浓度减小
D.pH减小,HClO浓度减小
解析:
对于Cl2+H2O
HCl+HClO,H2CO3酸性强于HClO,则加入Na2CO3,Na2CO3与HCl反应,使平衡右移,c(HClO)增大,c(Cl-)增大,pH也增大。
答案:
A
6.如图是一种试验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。
如先打开B,在A通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B时,C处红色布条颜色褪去。
则D瓶中盛有的溶液是( )
A.浓H2SO4B.饱和NaCl溶液
C.浓NaOH溶液D.浓NaBr溶液
解析:
当打开B时,干燥的氯气直接进入C试管,C中红色布条不褪色;当关闭B时,Cl2先进入D瓶,C中红色布条褪色,说明进入了漂白性物质,干燥的Cl2无漂白作用。
通过浓H2SO4,C中布条仍不褪色,通过NaOH,将Cl2吸收,通过NaBr,也将Cl2吸收,故A、C、D选项均不符合题意。
若通过B选项的NaCl溶液,进入C试管的是潮湿的Cl2其中含有HClO,可使有色布条褪色。
答案:
B
7.(2011·诸城模拟)下列有关颜色的变化与氧化还原反应无关的是( )
A.氯水在光照下黄绿色会逐渐褪去
B.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后溶液的红色褪去
C.向滴有酚酞的NaOH溶液中通入Cl2,溶液褪色
D.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色
解析:
A项涉及次氯酸分解,C项中发生氯气与氢氧化钠的反应,D项中沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色,是氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的缘故。
答案:
B
8.向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中,通入过量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到剩余固体物质的组成是( )
A.NaCl、NaBr、Na2SO4B.NaCl、Na2SO4
C.NaCl、Na2SO4、I2D.NaCl、NaI、Na2SO4
解析:
该过程中氯气可以将Br-、I-氧化成单质,将SO氧化为SO,经过灼烧,溴单质挥发、碘单质升华,故剩余物质为NaCl和Na2SO4。
答案:
B
9.(2011·广东四校模拟)下列关于卤素的叙述中正确的是( )
A.溴中溶有少量氯气,可以用加入溴化钠再用酒精萃取的方法提纯
B.某溶液与淀粉碘化钾溶液反应出现蓝色,则证明该溶液一定是氯水
C.氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有HF和O2生成
D.氯气跟水反应时,水既是氧化剂也是还原剂
解析:
乙醇与水相溶,所以不能用来萃取提纯,选项A错误;能与淀粉碘化钾溶液反应出现蓝色,则该溶液具有强的氧化性,如:
硝酸、溴水、氯水等,所以选项B错误;氟气非常活泼,所以遇到水马上反应,生成HF和O2,选项C正确;在Cl2+H2O
HCl+HClO中,氯气既是氧化剂也是还原剂,水不参与氧化还原反应,选项D错误。
答案:
C
10.下列能够检验出KI中是否含有Br-的实验是( )
A.加入足量的新制氯水,溶液变色则有Br-
B.加入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色是否褪去
C.加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层有色,则有Br-
D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取无色的水层并加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成,则含有Br-
解析:
A项,在KI中加入足量新制氯水,也会置换出单质碘而使溶液变色,故不能确定是否含有溴离子;B项,溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C项,加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层可能是萃取单质碘而显色,并没有溴单质产生。
答案:
D
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(12分)(2011·潍坊质检)室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可以按下图所示进行反应,又知E溶液是无色的。
请回答:
(1)A是______,B是______,C是______。
(请填化学式)
(2)反应①的化学方程式为:
__________________________________。
(3)反应③的化学方程式为:
__________________________________。
(4)反应④的化学方程式为:
__________________________________。
解析:
B为黄绿色气体,则B为Cl2,C为无色气体,且能与Cl2反应,产物为E,E溶于水后又能和固体A反应,重新生成无色气体C,初步推测C为H2,E为HCl,A为金属单质,F为金属氯化物。
据F+BD,而D是A和Cl2反应得到的金属氯化物,推断A为变价金属(Fe或Cu),结合A与盐酸反应能制取H2,故A为Fe,B为Cl2,C为H2,其他物质依次可推出。
答案:
(1)Fe Cl2 H2
(2)2Fe+3Cl22FeCl3
(3)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
(4)2FeCl2+Cl2===2FeCl3
12.(12分)饮用水质量是关系人类健康的重要问题。
(1)氯气是最早用于饮用水消毒的物质,其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸,该反应的离子方程式为________________________。
(2)写出工业上制取漂白粉的化学反应方程式:
________________________________
________________________________________________________________________。
(3)ClO2被称为“第四代”饮用水杀菌剂,因其高效率,无污染而被广泛使用。
制备ClO2是发达国家普遍重视的课题,我国已用电解法批量生产ClO2。
其反应原理为:
4ClO+4H+===4ClO2+O2↑+2H2O,试写出两电极反应式,阳极:
__________________;阴极__________________。
(4)相同物质的量的氯气与二氧化氯消毒时转移电子数目之比是________。
(5)采用氧的一种同素异形体给自来水消毒,既提高了消毒效率、安全无副作用,又因为该物质在自然界中存在,对地球生命体起保护伞作用,该物质和氯气溶于水以及SO2的漂白原理分别是________;________;________。
若将氯气与SO2二者混合,若想使石蕊试液褪色则范围为________。
解析:
(1)氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O
H++Cl-+HClO。
(2)漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,制取漂白粉是利用氯气与碱反应的性质,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(3)阳极发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+;阴极发生还原反应,电极反应式为4ClO+4e-+8H+===4ClO2↑+4H2O。
(4)1molCl2消毒时转移电子为2mol,1mol二氧化氯消毒时转移电子为5mol,二者转移电子数之比为2∶5。
(5)根据题中信息,氧气的同素异形体为臭氧,臭氧与氯气的漂白原理都是利用了其强氧化性;将有机色素氧化,漂白后不可恢复,SO2漂白是利用其与有色物质直接化合,生成不稳定的无色物质,褪色后在一定条件下又能恢复为原来的颜色;氯气与SO2混合,发生的反应为Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,若二者等物质的量混合,生成物无漂白性,若要使石蕊试液褪色,则>1。
答案:
(1)Cl2+H2O
H++Cl-+HClO
(2)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)2H2O-4e-===O2↑+4H+
4ClO+4e-+8H+===4ClO2↑+4H2O
(4)2∶5
(5)强氧化性 强氧化性 化合反应 >1
13.(12分)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):
______+______+______―→__HIO3+______
(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。
则Cl2、HIO3、HBrO3的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,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2________L(标准状况,保留2位小数)。
解析:
(1)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,所以I2与Cl2的物质的量之比为1∶5;
(2)两个过程的还原剂分别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计算,按最小值计算时,1000kg加碘食盐中含碘20g,根据质量守恒,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。
答案:
(1)I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl
(2)KI、I2 (3)红棕、HBrO3>Cl2>HIO3 (4)10.58
14.(14分)(2011·潍坊模拟)某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,化学方程式为:
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O
他们设计下图所示装置制取氯气并验证其性质。
试回答:
(1)该实验中A部分的装置是________(填写装置的序号)。
(2)请你帮助他们设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出在D装置中发生反应的离子方程式___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法。
________________________________________________________________________。
(5)该小组又进行了如下实验:
称取漂白粉2.0g,研磨后溶解,配制成250mL溶液,取出25mL加入到锥形瓶中,再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液,静置。
待完全反应后,用0.1mol/L的Na2S2O3溶液作标准溶液滴定反应生成的碘,已知反应化学方程式为2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,反应完成时,共用去Na2S2O320.0mL。
则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为________。
解析:
(1)漂白粉与硫酸反应制氯气的装置为固液加热装置,所以选b。
(2)验证亚硫酸钠已被氧化,即检验其氧化产物SO,所以用盐酸酸化的氯化钡来检验,步骤如下:
取溶液少许置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体为止,再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀则证明亚硫酸钠被氧化。
(3)D中发生的反应是氯气与碳酸氢钠溶液的反应:
首先氯气与水反应,所得产物再与碳酸氢根反应,反应的离子方程式为Cl2+H2O
H++Cl-+HClO,H++HCO===CO2↑+H2O。
(4)有毒气体的制备最后要有尾气处理装置,所以该实验明显的缺陷是没有尾气处理装置,改进方法:
将尾气通入NaOH溶液中。
(5)利用反应物质量的关系列出:
Ca(ClO)2~2I2~4Na2S2O3
1 2 4
0.0005mol 0.020L×0.1mol/L
所以:
w[Ca(ClO)2]=[0.0005mol×(250mL÷25mL)×143g·mol-1]÷2.0g×100%=35.75%
答案:
(1)b
(2)取溶液少量置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明亚硫酸钠被氧化
(3)Cl2+H2O
H++Cl-+HClO,
H++HCO===CO2↑+H2O
(4)将尾气通入NaOH溶液中
(5)35.75%
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- 高考 化学 一轮 复习 基础 强化 训练 氯溴碘 及其 化合物 专项 练习