跟踪检测十三氯及其化合物.docx

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跟踪检测十三氯及其化合物

1．（2018·池州模拟）下列离子方程式正确的是（　　）

①氯气与水反应：

Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－

②氯气与氢氧化钠溶液反应：

Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

③浓盐酸与二氧化锰共热：

MnO2＋4HCl

Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O

④漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体：

Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO

A．①③　　　　　　　　　B．②④

C．②③D．①④

解析：

选B　①氯气与水反应生成的HClO为弱酸，在离子方程式中不能拆分书写；③中浓盐酸可全部电离，应写成H＋和Cl－的形式。

2．下列与含氯化合物有关的说法正确的是（　　）

A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质

B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe（OH）3胶体

C．HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物

D．电解NaCl溶液得到22.4LH2（标准状况），理论上需要转移NA个电子（NA表示阿伏加德罗常数）

解析：

选B　NaClO属于盐，为强电解质，A错；B可制备Fe（OH）3胶体，故正确；HCl为共价化合物，C错；电解NaCl溶液时，阴极反应：

2H＋＋2e－===H2↑，产生标准状况下22.4LH2，应转移2NA个电子，D错。

3.

（2018·宁德模拟）某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是（　　）

A．该实验说明Cl2分子具有漂白性

B．该实验说明H＋扩散速度比HClO分子快

C．将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色

D．若用久置的氯水进行实验，现象相同

解析：

选B　HClO具有漂白性，Cl2无漂白性，A项错误；久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，D项错误；HClO的漂白持久、稳定，实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色，C项错误。

4．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：

选D　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Br－；B项，Br－和I－均能使酸性KMnO4溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是萃取I2而显色，并没有Br2产生。

5．（2018·成都调研）从淡化海水中提取溴的流程如下：

下列有关说法不正确的是（　　）

A．X试剂可以为Na2SO3饱和溶液

B．步骤Ⅲ的离子反应：

2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2

C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8L

D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏

解析：

选C　未知Cl2所处的状况，故无法确定所消耗Cl2的体积。

6.

如图所示。

若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，再通入这种气体，布条褪色。

甲瓶中所盛的试剂可能是（　　）

①浓硫酸　②饱和氯化钠溶液　③亚硫酸钠溶液

④饱和碳酸氢钠溶液

A．①②③B．②③④

C．①②④D．①③④

解析：

选D　Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。

气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色，可能有两个原因：

一是甲瓶中溶液将Cl2干燥，二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。

浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都能与Cl2发生反应。

7.

（2018·莱州一中质检）将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应（已知反应过程放热），生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO－和ClO

两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化如图所示。

下列说法不正确的是（　　）

A．反应中转移电子的物质的量是0.21mol

B．ClO

的生成可能是由于温度升高引起的

C．苛性钾溶液中KOH的质量是16.8g

D．一定有3.36L氯气参加反应

解析：

选D　氯气和氢氧化钾溶液反应生成KClO、KClO3和KCl，根据图像知n（ClO－）＝0.06mol，n（ClO

）＝0.03mol，故转移电子的物质的量为0.06mol×（1－0）＋0.03mol×（5－0）＝0.21mol，故A正确；根据图像知，氯气和氢氧化钾反应先生成次氯酸钾，且该反应是放热反应，随着温度的升高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾，所以ClO

的生成可能是由于温度升高引起的，故B正确；根据得失电子守恒可知n（Cl－）＝0.21mol，根据物料守恒可知n（K＋）＝n（Cl－）＋n（ClO－）＋n（ClO

）＝0.21mol＋0.06mol＋0.03mol＝0.3mol，则n（KOH）＝0.3mol，则氢氧化钾质量为0.3mol×56g·mol－1＝16.8g，故C正确；根据氯原子守恒可知参加反应的氯气为0.15mol，氯气的状态未知，不能确定其体积，故D错误。

8．（2018·六安一中段考）碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，几种粒子之间有如图所示关系，根据图示转化关系推测下列说法不正确的是（　　）

A．可用淀粉KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘

B．足量Cl2能使湿润的淀粉KI试纸变白的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl

C．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO

D．途径Ⅱ中若生成1molI2，反应中转移的电子数为10NA

解析：

选C　加碘盐中含有IO

，在酸性条件下可被I－还原生成I2，淀粉KI试纸会变蓝，A正确；根据图示转化关系可知原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，B正确；根据途径Ⅰ可知氧化性：

Cl2>I2，根据途径Ⅱ可知氧化性：

IO

>I2，根据途径Ⅲ可知氧化性：

Cl2>IO

，C错误；根据关系式：

2IO

～I2～10e－可知，若生成1molI2，反应中转移的电子数为10NA，D正确。

9．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（　　）

选项

实验现象

结论

A

滴有KSCN的FeCl2溶液变红

Cl2具有还原性

B

滴有酚酞的NaOH溶液褪色

Cl2具有酸性

C

紫色石蕊溶液先变红后褪色

Cl2具有漂白性

D

KI淀粉溶液变成蓝色

Cl2具有氧化性

解析：

选D　A项是因为Cl2具有强氧化性，错误；Cl2本身没有酸性，溶液褪色，可能是Cl2与水反应生成HCl和HClO，再与NaOH溶液发生中和反应生成盐而使溶液褪色，还可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪色，B项错误；Cl2本身不具有漂白性，而是Cl2与H2O作用生成的HClO具有漂白性，C项错误。

10．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－（X－为Cl－、Br－、I－中的一种），向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水，则溶液变为橙色，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是（　　）

A．Br－、Cl－、I－B．Br－、I－、Cl－

C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－

解析：

选B　根据卤素单质氧化性强弱和X－还原性强弱的变化规律可知，X2的氧化性：

Cl2＞Br2＞I2，X－的还原性：

Cl－＜Br－＜I－。

溴水呈橙色，碘单质能使淀粉溶液变蓝。

由此可以推断出：

在甲中加入淀粉溶液和新制氯水，溶液不变蓝色，而呈现橙色，可说明甲中有Br－，而无I－，发生反应Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，再加入丙溶液，颜色无明显变化，可证明丙中无I－，由此可知甲中含有Br－，乙中含有I－，丙中含有Cl－。

11．氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4倍～5倍，下列有关氯胺（NH2Cl）的说法一定不正确的是（　　）

A．氯胺的水解产物为NH2OH（羟氨）和HCl

B．氯胺的电子式为

C．氯胺中氯的化合价为＋1

D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似

解析：

选A　NH2Cl＋H2ONH3＋HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。

该水解反应是一个可逆反应，HClO杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成HClO；相反，当HClO浓度较高时，平衡向左移动，转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。

12．海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。

如图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：

（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO

等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为（写化学式）：

________________________________________________________________________。

（2）①电解饱和食盐水的化学方程式为_________________________________。

②制取MgCl2的过程中涉及反应：

MgCl2·6H2O

MgCl2＋6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是____________________________________________。

（3）苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收，写出用SO2吸收发生的离子方程式：

________________________________________________________________________，

由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为_____________________________。

（4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，该反应的离子方程式是____________________________________；

最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，最终用________方法得到单质Br2。

解析：

（1）SO

、Ca2＋、Mg2＋等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸能除去过量的CO

和OH－，所以应先加BaCl2溶液再加NaOH溶液和Na2CO3溶液，最后加入盐酸，所以正确顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl。

（2）①电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O

Cl2↑＋H2↑＋2NaOH。

②氯化镁在水中易发生水解，为抑制其水解，氯化镁晶体应在氯化氢气流中脱水。

（3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，吹出后用SO2吸收Br2，Br2转化为Br－，再用Cl2置换是为了富集溴元素，第一次吹出的Br2浓度太低，分离浪费原料，SO2吸收主要起到富集溴的作用；在自发进行的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－中氧化性：

Cl2＞Br2，SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr中，氧化性：

Br2＞SO2，氧化性强弱顺序为Cl2＞Br2＞SO2。

（4）吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，反应的离子方程式为3Br2＋3CO

===5Br－＋BrO

＋3CO2↑，最后再用H2SO4处理得到Br2，加入CCl4进行Br2的萃取，最后通过蒸馏操作分离得到溴单质。

答案：

（1）BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl（NaOH和Na2CO3顺序可调换）

（2）①2NaCl＋2H2O

Cl2↑＋H2↑＋2NaOH

②防止MgCl2水解

（3）Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋SO

Cl2＞Br2＞SO2

（4）3Br2＋3CO

===5Br－＋BrO

＋3CO2↑　蒸馏

13．（2018·威海模拟）氯化亚砜（SOCl2）是一种液态化合物，沸点为77℃，在农药、制药行业中用途广泛。

SOCl2遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并带有刺激性气味的气体产生。

实验室合成原理：

SO2＋Cl2＋SCl2===2SOCl2，部分装置如图所示，回答以下问题：

（1）实验室制取SOCl2在三颈烧瓶中进行，整个装置所选仪器的连接顺序是⑥→__________→①，②←_________（某些仪器可以多次使用）。

（2）冷凝管口③是________口（填“进水”或“出水”），冷凝管上连接的干燥管的作用是________________________________________________________________________。

（3）实验室制Cl2的离子方程式为_______________________________________。

SOCl2与水反应的化学方程式为__________________________________________。

（4）已知SCl2的沸点为50℃。

实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离开的实验操作名称是________。

若反应中消耗的Cl2的体积为896mL（标准状况，SO2足量），最后得到纯净的SOCl26.76g，则SOCl2的产率为________（保留两位有效数字）。

（5）取少量的SOCl2加入足量NaOH溶液，振荡、静置得到无色溶液，检验溶液中存在Cl－的方法是_______________________________________________。

解析：

（1）根据SO2＋Cl2＋SCl2===2SOCl2可知，向三颈烧瓶中分别通入的是SO2和Cl2，其中实验室利用MnO2和浓盐酸混合加热制Cl2，制得的Cl2中混有HCl和水蒸气，需要通过饱和NaCl溶液除去HCl，利用浓硫酸干燥，再通入三颈烧瓶中，装置的连接顺序为⑥→⑫→⑪→⑨→⑩；向亚硫酸钠固体中滴加浓硫酸来制取SO2，只需要利用浓硫酸干燥生成的SO2，然后即可通入三颈烧瓶中，装置的连接顺序为②←⑩←⑨←⑦。

（2）冷凝管中水流方向是“低进高出”，则③是进水口；冷凝管上连接的干燥管的作用是吸收逸出的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解。

（3）利用MnO2和浓盐酸混合加热制Cl2的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；SOCl2遇水剧烈反应，液面上产生的白雾是盐酸小液滴，并有带有刺激性气味的SO2气体产生，反应的化学方程式为SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑。

（4）SCl2的沸点为50℃，实验结束后，可通过蒸馏操作分离液体混合物；若反应中消耗的Cl2的体积为896mL，物质的量为

＝0.04mol，SOCl2理论产量为0.04mol×2×119g·mol－1＝9.52g，则SOCl2的产率为

×100%＝71%。

（5）因为SOCl2与足量NaOH溶液反应有Na2SO3生成，所以要先除去SO

。

检验溶液中存在Cl－的操作方法是取少量溶液于试管中，加入过量Ba（NO3）2溶液，静置，取上层清液，滴加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl－。

答案：

（1）⑫→⑪→⑨→⑩　⑩←⑨←⑦

（2）进水　吸收逸出的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解

（3）MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑

（4）蒸馏　71%

（5）取少量溶液于试管中，加入过量Ba（NO3）2溶液，静置，取上层清液，滴加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl－

14．（2018·黄冈一调）IBr、ICl、BrF3等称为卤素互化物，（CN）2、（SCN）2、（OCN）2等称为拟卤素，它们的化学性质均与卤素单质相似，请回答下列问题：

（1）氯化碘（ICl）中碘元素的化合价为________；它与水反应的化学方程式为ICl＋H2O===HIO＋HCl，该反应的反应类型为______________（填中学常见的无机反应类型）。

（2）溴化碘（IBr）具有强氧化性，能与Na2SO3溶液反应，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

（3）①已知某些离子的还原性强弱顺序为I－＞SCN－＞CN－＞Br－＞Cl－。

现将几滴KSCN溶液滴入到含少量Fe3＋的溶液中，溶液立即变红，向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液，观察到红色逐渐褪去，请利用平衡移动原理解释这一现象：

___________________________。

②下列物质中，也可以使该溶液红色褪去的是________（填字母）。

A．新制氯水　　　　　　　　B．碘水

C．SO2D．盐酸

（4）KCN为剧毒物质，处理含有KCN的废水常用的方法：

在碱性条件下用NaClO溶液将CN－氧化为CO

和一种单质气体，该反应的离子方程式为________________________。

（5）已知HCN的电离常数K＝6.2×10－10，H2CO3的电离常数K1＝4.5×10－7，K2＝4.7×10－11，则下列离子方程式能发生的是________（填字母）。

A．CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCO

B．2HCN＋CO

===2CN－＋CO2↑＋H2O

C．2CN－＋CO2＋H2O===2HCN＋CO

D．HCN＋CO

===CN－＋HCO

解析：

（1）Cl得电子能力强于I，则ICl中Cl显－1价、I显＋1价；此反应中没有化合价的变化，属于复分解反应（非氧化还原反应）。

（2）IBr具有强氧化性，I显＋1价，被还原成I－，SO

被氧化成SO

，因此离子方程式为IBr＋SO

＋H2O===I－＋Br－＋SO

＋2H＋。

（3）①溶液立即变红，发生反应Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3，加入酸性KMnO4溶液红色褪去，说明KMnO4把SCN－氧化，促使上述平衡向逆反应方向移动，最终Fe（SCN）3完全消耗，红色褪去。

②能使红色褪去的物质，可以具有强氧化性，如Cl2将SCN－氧化，也可以具有还原性，如SO2将Fe3＋还原，故A、C正确。

（4）CN－中N显－3价，C显＋2价，另一种气体为N2，因此反应的离子方程式为2CN－＋5ClO－＋2OH－===2CO

＋N2↑＋5Cl－＋H2O。

（5）根据电离平衡常数大小，推出酸电离出氢离子的能力强弱顺序（酸性强弱）为H2CO3＞HCN＞HCO

，根据“强酸制取弱酸”的规律知，A、D正确。

答案：

（1）＋1　复分解反应

（2）IBr＋SO

＋H2O===I－＋Br－＋SO

＋2H＋

（3）①酸性高锰酸钾溶液将SCN－氧化，减小了SCN－的浓度，使反应Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3的平衡不断向左移动，最终Fe（SCN）3完全反应，红色消失　②AC

（4）2CN－＋5ClO－＋2OH－===2CO

＋5Cl－＋N2↑＋H2O

（5）AD

15．二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。

工业上用潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得，某学生拟用下图所示的装置模拟制取并收集ClO2。

（1）B必须放在冰水浴中控制温度，其原因是____________________________________。

（2）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。

已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出的晶体是NaClO2。

根据如图所示的NaClO2溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制NaClO2的操作步骤：

①____________；②____________；③洗涤；④干燥。

（3）亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。

它在碱性环境中稳定存在。

某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。

①Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是________、________（填化学式）。

②Ⅱ中反应的离子方程式是_____________________________________________。

③ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。

写出该反应的化学方程式：

_____________________________________________________________________。

④NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。

取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2＋的物质的量________（填“相同”“不同”或“无法判断”）。

解析：

（1）二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，B必须放在冰水浴中控制温度，其原因是使ClO2充分冷凝，减少挥发。

（2）根据题给信息：

NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出的晶体是NaClO2。

从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤：

①蒸发结晶；②趁热过滤；③洗涤；④干燥。

（3）①根据题给流程知反应Ⅰ为2ClO

＋SO

＋2H＋===2ClO2＋SO

＋H2O，其中SO

中S的化合价由＋4价变成＋6价，Na2SO3作还原剂；反应Ⅲ为2H2O

2H2↑＋O2↑，还原剂为H2O；②根据题给流程知ClO2和H2O2在碱性条件反应生成NaClO2，ClO2中Cl的化合价由＋4价降低为＋3价，H2O2中O的化合价由－1价升高到0价，则反应的离子方程式为2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO

＋O2↑＋2H2O；③亚氯酸钠和稀盐酸发生歧化反应，生成氯化钠、二氧化氯和水，化学方程式为5NaClO2＋4HCl===5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O；④ClO

、ClO

与Fe2＋反应最终都变成Cl－，变质前后转移的电子数相同，反应消耗Fe2＋的物质的量相同。

答案：

（1）使ClO2充分冷凝，减少挥发

（2）蒸发结晶　趁热过滤

（3）①Na2SO3　H2O

②2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO

＋O2↑＋2H2O

③5NaClO2＋4HCl===5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O

④相同