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卤素及其化合物练习
专题八卤素及其化合物练习
编写:
彭占强审核:
贾永锋2014-09-11
一、选择题
1.用玻璃棒蘸取新制氯水点在pH试纸上,观察到的现象是()
2.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淀粉溶液变蓝色
Cl2具有氧化性
3.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸变红又褪色的是( )
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④氯气的酒精溶液
⑤盐酸 ⑥过量盐酸酸化过的漂白粉溶液
A.①②③B.①②③⑥C.③⑥D.③④⑥
4.下列有关说法不正确的是( )
A.氯气通入淀粉碘化钾溶液中,溶液变蓝,氧化性:
Cl2>I2
B.久置的氯水最终变为稀盐酸
C.明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理不同
D.无色溶液C中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则无色溶液C中一定含有Cl-
5.如下图所示,A处通入干燥Cl2,关闭B阀时,C处的红色布条看不到明显现象,打开B阀后,C处红色布条逐渐褪色,则D瓶中装的是( )
A.浓H2SO4B.NaOH溶液C.浓盐酸D.饱和NaCl溶液
6.已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为2∶3∶4,欲使溶液中的Cl-、Br-、I-的物质的量之比变成4∶3∶2,通入Cl2的物质的量是原溶液中I-的物质的量的()
A.
B.
C.
D.
7.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检验HCl气体中是否混有Cl2方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤除去HCl气体中的Cl2可将气体通入饱和食盐水
A.①②③ B.②③④
C.③D.③⑤
8.将8.7gMnO2粉末与含14.6gHCl的浓盐酸共热完全反应后,生成氯气的体积(标准状况)为(不考虑盐酸的挥发)( )
A.等于4.48LB.等于2.24L
C.在2.24L~4.48L之间D.小于2.24L
9.向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。
有关说法不正确的是( )
A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)=6mol·L-1
C.当通入Cl22mol时,溶液中已发生的离子反应可表示为:
2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
10.氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述正确的是( )
A.加入少量水,水的电离平衡向电离的方向移动
B.再通入少量氯气,c(H+)/c(ClO-)减小
C.通入少量SO2,溶液漂白性增强
D.加入少量固体NaOH,一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
11.下表中对应关系正确的是( )
A
CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl
CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl
均为取代反应
B
由油脂得到甘油
由淀粉得到葡萄糖
均发生了水解反应
C
Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
均为单质被还原的置换反应
D
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Cl2+H2O===HCl+HClO
均为水作还原剂的氧化还原反应
12.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
13.氰气分子式为(CN)2,其性质与卤素相似,在化学上称为类卤化合物,以下关于(CN)2的叙述中不正确的是()
A.可与活泼金属直接发生化学反应B.易溶于水也易溶于氢氧化钠溶液
C.是一种有毒气体D.可用HCN溶液与MnO2混合加热制取
14.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的处理剂。
实验室可通过以下反应制得ClO2:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2H2O+K2SO4下列说法正确的是( )
A.KClO3在反应中得电子B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被还原D.1molKClO3参加反应有2mol电子转移
15.已知BrCl能发生下列反应:
nBrCl+2M=MCln+MBrn(M为+n价的金属元素),BrCl+H2O=HCl+HBrO,以下推论不正确的是( )
A.BrCl具有和卤素单质相似的化学性质
B.BrCl和M反应时,BrCl只作氧化剂
C.BrCl和NaOH溶液反应生成NaCl、NaBrO两种盐
D.将BrCl跟FeSO4溶液反应,溶液会变成无色
16.标准状况下,将aLH2和Cl2的混合气体点燃,充分反应后,将混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中,气体恰好被完全吸收,NaOH无剩余,测得反应后溶液中含Cl-、ClO-、ClO
,则原混合气体中H2的物质的量为( c )
A.a/2molB.(a/22.4-b)molC.(a/22.4-b/2)molD.b/2mol
17.正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作错误的是()
18.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(见图)。
下列说法正确的是()
A.25 ℃,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能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应
D.图示转化反应都是氧化还原反应
二、非选择题
19.氯气是氯碱工业的主要产品之一,它是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:
Cl2+H2O
HCl+HClO K=4.5×10-4。
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。
但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代。
请回答:
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为___________________________________________。
(2)84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为:
_____________________________________________。
(3)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。
我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为_______________________________。
(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图)。
①下列溶液能吸收Cl2的是________(填字母序号)。
A.饱和食盐水B.饱和Na2SO3溶液C.饱和NaOH溶液D.浓硫酸
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是________________________________。
20.某中学化学兴趣小组想制取饱和氯水,并进行氯水的性质实验。
他们使用如图装置制取较多量的饱和氯水,请回答:
(1)写出仪器的名称:
A___________________,B_________________。
(2)写出丙、丁装置中发生反应的离子方程式:
丙________________________________________________
丁_________________________________________________
(3)有同学提出如下改进建议:
①在乙和丙之间增加上图中的a装置,你认为有无必要________(填“有”或“无”)。
②在丙的长导管下口处,接上图中的b装置,可以提高氯气的吸收效果。
原因是_____________________。
(4)用滴管将制得的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中。
当滴到最后一滴时红色突然褪去。
产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明):
①是由于_________________________________________________;
②是由于__________________________________________________。
用实验证明红色褪去的原因是①或者②的实验方法是
____________________________________________
_____________________________________________。
(5)为了提高氯水中次氯酸的浓度,增强氯水的漂白能力,可向氯水中加入的试剂是____。
A.CaCO3B.Na2SO3C.H2SO4D.Ca(OH)2
21.为了讲授“氯气的性质和用途”,张老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料,设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管,针头已插入并穿过橡皮塞)进行了教学。
试回答下列问题:
(1)乙中的现象是_________________________________________________,
丙中的现象______________________________________________________,
丁中的现象是____________________________________________________,
分离丁中液体的方法是____________________________________________。
(2)橡胶塞连通后,分液漏斗中气体的压强p1与烧瓶中气体的压强p2的关系为________(填“>”“<”或“=”),连接橡胶管的目的是_____________________。
(3)烧瓶内发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)丁、己中发生反应的离子方程式分别为_______________________________________,_________________________________________________。
(5)己装置的作用是____________________________________________。
22.
A~G为中学化学中常见的物质,B、E、F为单质,常温下,B是一种黄绿色气体,G为黑色固体。
它们的相互转化关系如图所示,部分生成物未列出。
试回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:
A________、G________。
(2)F的一种氧化物常用作红色油漆和涂料,这种氧化物的俗称为________。
(3)E在电气、电子工业中应用最广,也是人类发现最早的金属之一。
写出E与C反应的离子方程式__________________。
(4)将B与SO2等体积混合后,通入品红溶液中,观察到的现象是____________,涉及的化学方程式为__________________________________________________,工业上获得B的重要途径是_________________________________________________(用化学方程式表示)。
23.元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是
(填序号)。
a.C12、Br2、I2的熔点b.C12、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性d.HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
①完成I中反应的总化学方程式:
NaCl+
H2O===
NaClO3+
。
②II中转化的基本反应类型是,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是。
(4)一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如右图所示。
①D是(填离子符号)。
②B→A+C反应的热化学方程式为
(用离子符号表示)。
24.实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为:
;该操作将I2还原为I-的目的是 。
(2)操作X的名称为 。
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在400C左右反应(实验装置如右图所示)。
实验控制在较低温度下进行的原因是 ;锥形瓶里盛放的溶液为 。
(4)已知:
5SO32—+2IO3—+2H+=I2+5SO42—+H2O
某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3—中的一种或两种。
请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3—的实验方案:
取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在;____________________________________________________
_________________________________________________________________________________。
实验中可供选择的试剂:
稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液
25.世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。
二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或受热。
实验室以电解法制备ClO2的流程如下:
(1)ClO2中所有原子__________(填“是”或“不是”)都满足8电子结构。
上图所示方法制得的混合气中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去该杂质气体可选用____________
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品。
下列说法正确的是 ()
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备,但该方法缺点是产率低、产品难以分离,还可能污染环境。
写出该方法发生的化学方程式_________________________________________
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是________________________________ ,此法相比欧洲方法的优点是_____________________。
(5)科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为_________________________________________,此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是___________________________________________________。
专题七氯及其化合物练习答案
1.【解析】 氯水具有酸性和漂白性。
【答案】 B
2.【解析】 A项是因为Cl2具有强氧化性;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;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。
【答案】 D
3.【解析】 过量盐酸酸化过的漂白粉溶液中呈酸性且生成HClO。
【答案】 C
4.【解析】 D项操作过程中引入Cl-。
【答案】 D
5.【解析】 红色布条是否褪色决定于布条上是否产生了HClO。
A处通Cl2,打开B阀后,气体不经D而直接进入C中,红色布条逐渐褪色,说明C处产生了HClO,进一步说明红色布条是湿的。
当关闭B阀通Cl2时,气体首先进入D中,此时,C处的红色布条看不到明显现象,说明无Cl2到达C处,即所通Cl2在D中全部被吸收。
选项中能吸收Cl2的只有NaOH溶液。
【答案】 B
6.【解析】根据Br-、I-被氧化的先后顺序,Br-没有反应,I-未反应完,由
2I-+Cl2===I2+2Cl-反应可知,通入Cl2的物质的量与原溶液中I-的物质的量比为1∶4。
【答案】 C
7.【答案】 C
8.【解析】 反应过程中浓HCl变为稀HCl,反应停止。
【答案】 D
9.【解析】 还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br-,所以Cl2最先氧化I-,然后氧化Fe2+,最后氧化Br-。
图中AB线段表示I-的变化情况,氧化I-需1mol氯气,则I-为2mol;BC线段表示Fe3+的变化情况,氧化Fe2+需氯气2mol,则Fe2+为4mol;DE线段表示Br-的变化情况,氧化Br-需氯气3mol,则Br-为6mol。
当通入Cl22mol时,氧化的I-和Fe2+均为2mol,所以C中的离子方程式是正确的。
因不知溶液的体积,则B错误。
【答案】 B
10.【解析】 氯气溶于水达到平衡:
Cl2+H2O
HCl+HClO,加水后溶液中H+等离子浓度减小,促进了水的电离,平衡向右移动,A项正确;再通入少量氯气,氯水浓度增大,但c(H+)要比c(ClO-)增大程度大,所以c(H+)/c(ClO-)应该增大,B项错误;通入少量SO2,发生反应Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,溶液漂白性减弱甚至消失,C项错误;加入少量固体NaOH,应有c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),但是溶液的酸碱性不知道,故不一定有
c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),D项错误。
【答案】 A
11.B [解析]CH2===CH2与HCl的反应为加成反应,A项错误;油脂水解生成甘油和高级脂肪酸,淀粉水解的最终产物为葡萄糖,B项正确;Zn+Cu2+===Zn2++Cu的反应中被还原的是Cu2+,C项错误;Na2O2与H2O的反应中氧化剂、还原剂均为Na2O2,Cl2与H2O的反应中氧化剂、还原剂均为Cl2,D项错误。
12.D [解析]水为无色,Cl2与水反应生成的HClO和HCl都无色,氯水显浅黄绿色是因为溶解Cl2的缘故,A项正确;B项正确;向氯水中加入NaHCO3粉末有气泡产生,说明NaHCO3与氯水中的H+反应生成CO2,C项正确;因Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+而使溶液变成棕黄色,则FeCl2溶液滴加氯水时变为棕黄色不能证明溶液中含有HClO,D项错误。
13.B14.A15.D16.C17.D18.B
19.【解析】
(1)氯碱工业制Cl2就是电解饱和NaCl溶液。
(3)利用化合价升降法可配平该方程式。
(4)证明Cl2比I2的氧化性强的事实就是,Cl2把I-氧化为I2。
【答案】
(1)2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
(2)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(3)Cl2+2NaClO2===2ClO2+2NaCl
(4)①BC ②湿润的淀粉KI试纸变蓝
20.【解析】 (3)乙和丙之间无需增加干燥装置,因为还要通入水中。
(4)NaOH与酚酞作用呈红色,红色消失的原因有两种:
一是NaOH被盐酸中和了;二是酚酞被HClO氧化了。
滴加NaOH溶液即可判断到底是哪种原因。
(5)氯水中存在平衡Cl2+H2O
H++Cl-+HClO,由于次氯酸的酸性比碳酸弱,CaCO3只与HCl反应,不与HClO反应,而使平衡右移,HClO的浓度增大。
Na2SO3、Ca(OH)2均能与HClO反应,尽管平衡右移,但HClO的浓度减小,加入H2SO4增大了H+浓度,使平衡左移,c(HClO)减小。
【答案】
(1)分液漏斗 圆底烧瓶
(2)Cl2+H2O
H++Cl-+HClO
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(3)①无 ②可增大Cl2与水的接触面积
(4)盐酸中和了氢氧化钠 次氯酸将酚酞氧化了 向褪色后的溶液里再滴加氢氧化钠溶液,若溶液变红,说明是原因①,若溶液不变红说明是原因②
(5)A
21.【答案】
(1)干燥的红布条不褪色 湿润的红布条褪色 下层CCl4层呈紫红色 用分液漏斗分液
(2)= 有利于球形分液漏斗里的浓盐酸能顺利流入烧瓶里
(3)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)Cl2+2I-===I2+2Cl- Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(5)吸收剩余的Cl2,防止污染大气
22.【解析】 因A~G为中学化学中常见的物质,又常温下B是一种黄绿色气体,故B为Cl2。
由“F的一种氧化物常用作红色油漆和涂料”知F为铁,这是推断元素F的关键点。
“由E在电气、电子工业中应用最广,也是人类发现最早的金属之一”可知E为Cu。
铁与氯气反应生成FeCl3,而Cu能将Fe3+还原成Fe2+。
G为黑色固体,能与A反应,又A能与F反应,可知A为浓盐酸。
工业上获得氯气的方法是电解饱和食盐水——氯碱工业。
【答案】
(1)HCl MnO2
(2)铁红
(3)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(4)品红溶液不褪色
SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
23.
(1)
(2)b、c
(3)①
②复分解反应
室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其它晶体
(4)①ClO4-
②3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117kJ·mol-1
24.
(1)SO
+I2+H2O===2I-+SO
+2H+ 使CCl4中的碘进入水层
(2)分液
(3
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