高考化学 热点题型和提分秘籍 专题42 氯及其化合物Word下载.docx
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提醒:
①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应。
②为了减少制得的Cl2中HCl的含量,所以加热温度不宜过高,减少HCl的挥发。
③实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
④尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。
⑤酸性KMnO4溶液,用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是( )
A.Ⅰ图中:
如果MnO2过量,浓盐酸就可被全部消耗
B.Ⅱ图中:
量筒中发生了加成反应
C.Ⅲ图中:
生成蓝色的烟
D.Ⅳ图中:
湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成
热点题型三卤素的来源及性质递变
例3.从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。
下列图示对应的装置合理、操作规范的是( )
【答案】C
【提分秘籍】
对于卤素单质的化学性质,学生要重点掌握单质氧化性的强弱顺序(Cl2>Br2>I2),在考试中常结合各种情境进行考查,对于卤素单质的物理性质,除了要注意溴和碘的特性(Br2易挥发,I2易升华)外,还要准确记忆一些常规的性质,如溴和碘在不同溶液中的颜色:
溴的四氯化碳溶液为橙红色,碘的四氯化碳溶液为紫红色。
下列有关卤素的说法错误的是( )
A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强
C.淀粉-碘化钾溶液在空气中变蓝,4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-
D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
【答案】A
【解析】元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关,可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较,A错误;
I2在KI溶液中存在I2+I-
I
,可使其溶解度增大,D正确。
1.【2016年高考上海卷】一定条件下,一种反应物过量
,另一种反应物仍不能完全反应的是()
A.过量的氢气与氮气B.过量的浓盐酸与二氧化锰
C.过量的铜与浓硫酸D.过量的锌与18mol/L硫酸
【答案】AC
2.【2016年高考新课标Ⅲ卷】化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是()
化学性质
实际应用
A.
Al2(SO4)3和小苏打反应
泡沫灭火器灭火
B.
铁比铜金属性强
FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
C.
次氯酸盐具有氧化性
漂白粉漂白织物
D.
HF与SiO2反应
氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
【答案】B
【解析】硫酸铝和碳酸氢钠发生反应生成氢氧化铝沉淀、硫酸钠和二氧化碳,能灭火,A正确;
氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,说明铜的还原性强于亚铁离子,不能说明铁的金属性比铜强,B错误;
次氯酸具有强氧化性,能漂白,C正确;
氟化氢和二氧化硅反应生成四氟化硅和水,可以刻蚀玻璃,D正确。
3.【2016年高考上海卷】类比推理是化学中常用的思维方法。
下列推理正确的是()
A.CO2是直线型分子,推测CS2也是直线型分子
B.SiH4的沸点高于CH4,推测H2Se的沸点高于H2S
C.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3
D.NaCl与浓H2SO4加热可制HCl,推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr
【答案】AB
【解析】O和S是同族元素,故形成的CO2和CS2都是直线形分子,A正确;
C和Si,Se和S都分别为同族元素,所形成的氢化物都为分子晶体,沸点取决于分子间作用力的大小,分子间作用力
大小可以用相对分子质量来比较,B正确;
因I2的氧化性较弱,故与铁反应生成为FeI2,C错误;
浓硫酸氧化性很强,会将HBr氧化为Br2,D错误。
1.【2015北京理综化学】某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,下列用
来解释事实的方程式中不合理的是(已知:
饱和NaClO溶液的pH约为11)()
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.该消毒液的pH约为12:
ClO-+H2O
HClO+OH-
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生Cl2:
2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:
CH3COOH+ClO-=HClO+CH3COO—
【答案】B
2.(2015·
福建卷)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一 制取氯酸钾和氯水
利用如图所示的实验装置进行实验。
(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。
该实验操作过程需要的玻璃仪器有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若对调B和C装置的位置。
________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。
实
验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究
(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。
该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):
试管编号
1
2
3
4
0.20mol·
L-1KI/mL
1.0
KClO3(s)/g
0.10
6.0mol·
L-1H2SO4/mL
3.0
6.0
9.0
蒸馏水/mL
实验现象
①系列a实验的实验目的是
②设计1号试管实验的作用是
③若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;
假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为
实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量
(4)该小组设计的实验方案为:
使用如图所示装置,加热15.0mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。
此方案不可行的主要原因_____________________________________________________。
(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)
(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):
_____________________________________
___________________________________
资料:
i.次氯酸会破坏酸碱指示剂;
ii.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。
【答案】
(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)
(2)能
(3)①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 ②硫酸浓度为0的对照实验 ③6H++ClO
+6I-===Cl-+3H2O+3I2
(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)
(5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案)
【解析】
(2)若对调B和C装置的位置,可利用水吸收氯气中的HCl,从而减少HCl与KOH的反应,提高B中KClO3的产率。
(3)①分析表中的数据知KI、KClO3的浓度不变,硫酸浓度变化,因此实验目的是研究硫酸浓度对反应产物的影响;
②试管1号设计硫酸浓度为0,是作为对比参照实验;
③遇淀粉变蓝的物质为I2,而还原产物是KCl,所以反应为ClO
+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O。
(4)由于此实验涉及Cl
2重新溶解,特别是HClO可分解等因素,所以此方案无法测算试样含氯元素总量。
(5)根据资料ⅱ可设计实验:
将氯水还原使溶液的成分是HCl,然后加入AgNO3溶液,根据AgCl的质量求出氯元素的质量。
具体操作是取一定量的试样,加入足量的H2O2,将Cl2还原为Cl-,加热除去过量的H2O2,冷却,加入足量的AgNO3溶液,稀取沉淀的质量。
3.【2015新课标Ⅱ卷理综化学】海水开发利用的部分过程如图所示。
下列说法错误的是()
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
【答案】C
4.【2015重庆理综化学】下列说法正确的是()
A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强
B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强
C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
【解析】A.非金属性Br>
I,则HBr比HI的热稳定性强,A错误;
B.非金属性P>
Si,则H3PO4比H2SiO3的酸性强,B正确;
C.Al2O3属于两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,MgO属于碱性氧化物,与NaOH溶液不反应,C错误;
D.SO2在酸性环境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸钡,则SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀,D错误;
答案选B。
5.【2015广东理综化学】下列实验操作、现象和结论均正确的是()
选项
实验操作
现象
结论
A
分别加热Na2CO3和NaHCO3固体
试管内壁都有水珠
两种物质均受热分解
B
向稀的苯酚水溶液中滴加饱和溴水
生成白色沉淀
产物三溴苯酚不溶于水
C
向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液
加入淀粉后溶液变成蓝色
氧化性:
Cl2>
I2
D
向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液
加入H2O2后溶液变成血红色
Fe2+既有氧化性又有还原性
【答案】BC
1.(2014·
海南卷)化学与日常生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.碘酒是指单质碘的乙醇溶液
B.84消毒液的有效成分是NaClO
C.浓硫酸可刻蚀石英制艺术品
D.装饰材料释放的甲醛会造成污染
【答案】C
【解析】石英的主要化学成分是SiO2,硫酸不与SiO2反应,C项错误;
甲醛是一种有毒气体,D项正确。
2.(2014·
山东卷)下表中对应关系正确的是( )
CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl
CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl
均为取代反应
由油脂得到甘油
由淀粉得到葡萄糖
均发生了水解反应
Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
均为单质被还原的置换反应
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Cl2+H2O===HCl+HClO
均为水作还原剂的氧化还原反应
【答案】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。
3.(2014·
全国卷)下列叙述错误的是( )
A.SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同
B.制备乙酸乙酯时可用热的NaOH溶液收集产物以除去其中的乙酸
C.用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙炔的产生速率
D.用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI
4.(2014·
四川卷)下列实验方案中,不能达到实验目的的是( )
实验目的
实验方案
检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生水解
将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。
冷却后,取出上层水溶液,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质
将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红
验证Br2的氧化性强于I2
将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置,可观察到下层液体呈紫色
验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2
将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色
【解析】溴乙烷在氢氧化钠溶液中加热发生水解生成乙醇、溴化钠。
在酸性条件下溴化钠与硝酸银溶液反
应产生淡黄色溴化银沉淀,能达到实验目的,A正确;
在Fe(NO3)2中加入H2SO4后,发生反应的离子方程式为3Fe2++NO
+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,再向其中加入KSCN溶液后
,溶液呈血红色,则该方案不能确定被检验出的Fe3+是来源于Fe(NO3)2变质,还是因为Fe(NO3)2溶于H2SO4后,Fe2+被HNO3氧化,B错误;
溴水加入碘化钾,若生成碘单质则四氯化碳层呈紫色,说明单质溴的氧化性强于单质碘,C正确;
沉淀由白色转变为红褐色,说明氢氧化镁转化为氢氧化铁,即可验证氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁,D正确。
5.(2014·
江苏卷)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,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40℃左右反应(实验装置如图所示)。
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:
5SO
+2IO
+2H+===I2+5SO
+H2O
某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO
中的一种或两种。
请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO
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有碘单质存在;
实验中可供选择的试剂:
稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。
(1)SO
+I2+H2O===2I-+SO
+2H+ 使CCl4中的碘进入水层
(2)分液
(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化) NaOH溶液
(4)从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I-;
若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。
另从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有IO
;
若溶液不变蓝,说明废水中不含有IO
【解析】
(1)SO
被I2氧化为SO
,I2被还原为I-,结合电荷守恒和原子守恒可得SO
+2H+。
因为I2不溶于水,而碘化物易溶于水,故将I2还原为I-的目的是使碘元素进入水层。
(2)分离有机溶剂和水溶液的混合物需要分液。
(3)温度越高,Cl2溶解度越小,而且随温度升高,Cl2会把I2进一步氧化为IO
,导致氧化I-的效率偏低;
另外,I2也容易升华。
(4)检验I2用淀粉,结合所给试剂的性质,FeCl3具有氧化性,可将I-氧化为I2,而Na2SO3具有强还原性,可将IO
还原为I2。
6.(2014·
四川卷)能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.Cl2通入NaOH溶液:
Cl2+OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.NaHCO3溶液中加入稀盐酸:
CO
+2H+===CO2↑+H2O
C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:
Al3++4NH3·
H2O===AlO
+4NH
+2H2O
D.Cu溶于稀HNO3
:
3Cu+8H++2NO
===3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】D
7.(2014·
四川卷)下列关于物质分类的说法正确的是( )
A.金刚石
、白磷都属于单质
B.漂白粉、石英都属于纯净物
C.氯化铵、次氯酸都属于强电解质
D.葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物
【答案】A
【解析】金刚石是碳单质,白磷的化学
式为P4,A项正确;
漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,B项错误;
次氯酸是弱酸,属于弱电解质,C项错误;
葡萄糖是单糖,不属于高分子化合物,D项错误。
8.(2014·
【解析】CH2===CH2与HCl的反应为加成反应,A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。
9.(2014·
江苏卷)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
10.(2014·
全国卷)下列除杂方案错误的是( )
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
CO(g)
CO2(g)
NaOH溶液、
浓H2SO4
洗气
NH4Cl(aq)
Fe3+(aq)
NaOH溶液
过滤
Cl2(g)
HCl(g)
饱和食盐水、
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
—
灼烧
【解析】混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶时,CO2被吸收,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可将带出的水蒸气除去,得干燥、纯净的CO,A项正确
NaOH溶液可与NH4Cl溶液发生反应NaOH+NH4Cl===NaCl+NH3↑+H2O,B项错误;
Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,而HCl在饱和食盐水中的溶解度很大,混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶时HCl气体被吸收,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可除去带出的水蒸气,C项正确;
灼
烧时,杂质NaHCO3发生反应2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,D项正确。
11.(2014·
新课标全国卷Ⅰ)化学与社会、生活密切相关。
对下列现象或事实的解释正确的是( )
现象或事实
解释
用热的纯碱溶液洗去油污
Na2CO3可直接与油污反应
源白粉在空气中久置变质
漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用
K2CO3与HN4Cl反应生成氨气会降低肥效
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作
FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜
【解析】在加热、碱性环境下,油污能够彻底水解,
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