专题4课时1氯溴碘及其化合物Word文件下载.docx
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D.氯气和水反应:
Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
解析 HClO是弱酸,不能写成离子形式,D项错误。
答案 D
4.(2015·
晋江联考)化学与生活是紧密相联的,下列说法中正确的是( )
A.氯气可用作消毒剂和漂白剂,是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强还原性
B.地震灾区和洪涝灾区都用漂白粉消毒,主要是利用漂白粉溶液的碱性
C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D.能用同一原理解释ClO-与Fe2+、H+均不能大量共存
解析 氯气可用作消毒剂和漂白剂的原因是Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性,A错误;
地震灾区和洪涝灾区用漂白粉消毒是利用了漂白粉的强氧化性,B错误;
ClO-与Fe2+因发生氧化还原反应而不能大量共存,ClO-与H+反应生成HClO为弱酸而不能大量共存。
5.(2016·
浙江绍兴市一中高三回头考试)被称为“海洋元素”的溴,其工业制法是把海水浓缩后,通入氯气把溴置换出来,然后用一种气体M把溴吹出来,M最可能是( )
A.乙烯B.空气C.氦气D.CO2
解析 该气体应该不反应,简单易得,故选用空气。
答案 B
6.(2016·
浙江绍兴一中高一期中)现有久置的氯水、新制的氯水、氯化钠、氢氧化钠四种溶液,可加入一种试剂就能区别它们,则这种试剂是( )
A.硝酸银溶液B.酚酞溶液
C.紫色石蕊溶液D.饱和食盐水
解析 A项,四种物质与硝酸银均生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,错误;
B项,久置的氯水、新制的氯水、氯化钠遇酚酞均为无色,不能鉴别,错误;
C项,久置的氯水、新制的氯水、氯化钠、氢氧化钠四种溶液分别与紫色石蕊混合的现象为:
变红、先变红后褪色、无现象、蓝色,现象不同,可鉴别,正确;
D项,四种物质与食盐水均不反应,现象相同,不能鉴别,错误。
7.(2016·
浙江杭州学军中学高一月考)下列试剂的保存不正确的是( )
A.漂白粉必须密封保存
B.新制的氯水用棕色瓶保存
C.液溴用一层水封盖再密封保存
D.固体碘放在棕色细口瓶中
解析 A项,漂白粉容易和空气中的二氧化碳反应,所以需要密封,不选A;
B项,新制的氯水中有次氯酸,见光分解,所以需要用棕色瓶保存,不选B;
C项,溴有挥发性,所以用一层水进行水封,不选C;
D项,碘是容易升华的固体,应放在棕色的广口瓶中,选D。
8.(2016·
浙江温州十校联合体高一期中)下列关于氯气和氯水的说法中正确的是( )
A.氯气是一种无色、密度比空气大的有毒气体
B.红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧生成FeCl2
C.新制氯水能杀菌消毒是因为Cl2有毒,能毒杀细菌
D.氯水放置数天后酸性增强
解析 A项,氯气是一种黄绿色、密度比空气大的有毒气体,故A错误;
B项,氯气的氧化性较强,红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧生成FeCl3,故B错误;
C项,新制氯水能杀菌消毒是因为Cl2溶于水生成了次氯酸,次氯酸能杀菌消毒,故C错误;
D项,氯水放置数天后,次氯酸分解生成盐酸,酸性增强,故D正确。
9.(2016·
浙江绍兴中学高一期中)下列关于氯水的叙述正确的是( )
A.新制氯水中只含Cl2和H2O
B.将镁粉加入新制氯水中无明显变化
C.氯水放置一段时间后颜色将变深
D.新制氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色
解析 A项,新制氯水中含有的分子有:
Cl2、HClO、H2O,故A错误;
B项,镁与氢离子反应生成氢气,所以有气泡产生,故B错误;
C项,新制的氯水呈黄绿色,久置的氯水,由于次氯酸分解,促进氯气和水的反应,不断消耗氯气,则溶液最终变成无色,故C错误;
D项,新制氯水中含有H+,可使蓝色石蕊试纸变红,含有HClO,具有强氧化性,可使试纸褪色,故D正确。
10.(2016·
浙江金兰教育高一期中联考)将少量氯水加入KI溶液中振荡,再加入CCl4,振荡,静置后观察到的现象是( )
A.形成均匀的紫红色溶液
B.有紫色沉淀析出
C.液体分层,上层呈紫红色
D.液体分层,下层呈紫红色
解析 将少量氯水加入KI溶液中振荡,发生反应:
Cl2+2KI===2KCl+I2,再加入CCl4振荡,I2在CCl4中溶解度比在水中的溶解度大,CCl4不溶于水且密度比水大,I2溶于CCl4显紫红色,静置后观察到的现象是液体分层,下层呈紫红色,选D。
11.(2016·
浙江绍兴诸暨中学高一期中)实验室里从海藻中提取碘的流程图如下:
(1)指出制取碘的过程中有关的实验操作名称:
① ,② 。
(2)写出碘离子溶液中通入氯气的离子方程式:
________________________
_________________________________________________________________。
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是 (填字母序号)。
A.甲苯、酒精B.四氯化碳、苯
C.汽油、乙酸D.汽油、甘油
解析 由流程可知,海带灰中含有碘化钾等物质,溶于水,浸泡过滤得到含有碘离子的溶液,加入氯水或通入氯气,氯气置换出碘,得到碘的水溶液,用四氯化碳萃取得到含碘的有机溶液,经蒸馏可得到碘。
(1)分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法、根据同一溶质在不同溶剂中的溶解度采用萃取的方法分离,所以①的操作名称是过滤、②的操作名称是萃取和分液。
(2)Cl2氧化碘离子生成碘单质,反应的化学方程式为Cl2+2KI===2KCl+I2,离子方程式为Cl2+2I-===2Cl-+I2。
(3)萃取剂的选取标准:
萃取剂和原溶剂不互溶,溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,萃取剂和溶质不反应。
A项,酒精和水互溶,所以不能作萃取剂,故错误;
B项,四氯化碳、苯与水不互溶,且碘在这两种溶剂中的溶解度比在水中的大,和碘也不反应,故正确;
C项,乙酸能和水互溶,所以不能作萃取剂,故错误;
D项,甘油能和水互溶,所以不能作萃取剂,故错误。
答案
(1)过滤 萃取、分液
(2)Cl2+2I-===2Cl-+I2
(3)B
12.(2016·
杭州市余杭区高一上期末)一般情况下,较强的氧化剂如:
MnO2、KMnO4、KClO3、NaClO等氧化浓盐酸时,有如下反应规律:
氧化剂+浓盐酸→金属氯化物+水+氯气。
实验室通常用该原理制取少量Cl2。
现将一定质量的NaClO放入50mL12.00mol·
L-1的浓盐酸中,生成的Cl2在标准状况下的体积为3.36L。
试计算(反应前后溶液的体积变化忽略不计):
(1)反应后溶液中HCl的物质的量浓度为 mol·
L-1。
(2)反应过程中,被氧化的HCl的物质的量为 mol。
解析
(1)根据题意,NaClO能与浓盐酸反应生成氯气,根据化合价升降相等和电荷守恒配平,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
标况下3.36L氯气的物质的量为0.15mol,根据化学反应ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,消耗HCl为0.3mol,所以反应后溶液中HCl的物质的量浓度为(0.05×
12-0.3)÷
0.05=6.00mol/L。
(2)根据化学反应NaClO+2HCl===Cl2↑+H2O+NaCl,HCl中Cl元素有一半化合价升高被氧化,而根据
(1)可知参加反应的HCl为0.3mol,所以反应过程中,被氧化的HCl的物质的量为0.15mol。
答案
(1)6.00
(2)0.15
选考提升
13.(2016·
浙江杭州七校高一期中联考)海水中有丰富的资源,多种多样的海洋动物和植物,海底有丰富的矿藏、石油、天然气等,此外,海水中还含有大量的电解质,它们电离产生Cl-、Br-、I-、SO
、Na+、Mg2+、Ca2+等,都是重要资源。
开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出步骤②、⑧分离提纯的方法:
② ⑧ 。
(2)步骤⑦分离提纯过程中需要选用的玻璃仪器除烧杯外,还需要的仪器是 。
(3)D具有杀菌消毒的作用,请写出反应④的化学方程式
(4)初步提纯后的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO
等杂质,精制时所用的试剂为:
①盐酸 ②氯化钡溶液 ③氢氧化钠溶液 ④碳酸钠溶液,下列试剂添加顺序合理的是 。
A.②③④①B.③④②①
C.④③②①D.③②④①
(5)若用来提取Br2,反应⑤所用的氧化剂的来源较合理的是 。
A.从外地购买
B.在当地新建生产厂
C.从本厂生产烧碱处循环
(6)流程⑥将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有 性。
解析
(1)步骤②为过滤,⑧为从有机溶剂中提取碘单质,需要蒸馏。
(2)步骤⑦分离提纯方法为萃取,主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。
(3)反应④是氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,方程式Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;
(4)镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入氯化钡之后,这样碳酸钠会同时除去过量的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以添加试剂的顺序为②③④①或③②④①,答案为AD。
(5)若要提取Br2,反应⑤所用的氧化剂为氯气,本厂电解氯化钠溶液生产烧碱,产物中有氯气,答案为:
C。
(6)溴单质具有挥发性,所以流程⑥将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有挥发性。
答案
(1)过滤 蒸馏
(2)分液漏斗 (3)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O (4)AD (5)C (6)挥发
14.(2016·
浙江台州中学高一上期中测试)下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为:
(2)装置B中饱和食盐水的作用是__________________________________。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入 。
a
b
c
d
Ⅰ
干燥的有
色布条
湿润的有
Ⅱ
碱石灰
无水CaCl2
浓硫酸
Ⅲ
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。
当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为 色,打开D装置中活塞,将D中少量溶液加入装置E中,振荡。
观察到的现象是 。
经认真考虑,有同学提出该实验方案仍有不足,请说明其中不足的原因是________________________________________
________________________________________________________________。
(5)装置F中用足量NaOH溶液吸收剩余的氯气,试写出相应的化学方程式:
解析
(1)实验室制取氯气是用二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰和氯气和水,方程式为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)饱和食盐水是为了除去Cl2中的HCl;
(3)因为产生的氯气中含有水蒸气,所以先用湿润的布条检验有水条件下是否漂白,再用无水氯化钙吸收水蒸气,再与干燥的布条接触,看没有水的情况下是否褪色,在有水条件下褪色,没有水的条件下不褪色,说明氯气本身没有漂白性。
选d。
(4)氯气和溴化钠反应生成溴单质,溴溶解在水中显橙黄色,溴进入碘化钾溶液中与碘化钾反应生成碘单质,溶解在四氯化碳层,溶液分层,下层为紫红色,上层接近无色;
但是实验过程中若通入Cl2过量,可能是氯气与碘化钾反应,置换出碘单质。
(5)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
答案
(1)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)除去Cl2中的HCl (3)d
(4)橙黄色 溶液分层,下层为紫红色,上层接近无色 若通入Cl2过量,可能是过量氯气置换出I2
(5)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
15.(2016·
浙江永康一中高二3月选考模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出产品NaClO2·
3H2O;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
(1)发生器中发生反应的离子方程式为_____________________________。
发生器中鼓入空气的作用可能是 。
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性
b.将NaClO3还原为ClO2
c.稀释ClO2以防止爆炸
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式为 ;
吸收塔内的温度不能超过20℃,其目的是 。
(3)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。
以下还可以选择的还原剂是 (选填序号)。
a.Na2O2b.Na2Sc.FeCl2
(4)从滤液中得到NaClO2·
3H2O粗晶体的实验操作依次是 。
(5)某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量,实验如下:
a.准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成250mL待测溶液。
(已知:
ClO
+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-)
b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用cmol·
L-1Na2S2O3标准液滴定至终点,重复2次,测得平均值为VmL。
I2+2S2O
===2I-+S4O
)
①达到滴定终点时的现象为 。
②该样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示,结果化成最简式)。
解析
(1)亚氯酸钠和二氧化硫反应生成二氧化氯,氯的化合价降低,则硫的化合价升高,同时生成硫酸钠,方程式为2ClO
+SO2===2ClO2↑+SO
;
因为纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全,所以发生器中鼓入空气使为了稀释二氧化氯防止爆炸,答案选c。
(2)吸收塔中加入氢氧化钠和过氧化氢,是为了和二氧化氯反应生成后面的产物NaClO2,氯化合价降低,则过氧化氢中氧化合价升高,生成氧气,方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2↑。
H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解。
(3)还原性要适中,不能太强,否则会将二氧化氯还原为更低价的产物,影响生产,方便后续分离提纯,加入试剂不能干扰后续生产,过氧化钠溶于水相当于过氧化氢,硫化钠和氯化亚铁还原性较强,生成物与NaClO2分离比较困难,所以选a。
(4)从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发,浓缩,冷却结晶的方法,通过过滤得到晶体。
(5)①因为是用Na2S2O3标准液滴定至终点,反应为I2+2S2O
,I2与指示剂淀粉产生蓝色,故终点是滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色。
②由反应中的I原子守恒可知:
~2I2~4S2O
,25.00mL待测溶液中n(NaClO2)=
×
cV×
10-3mol,m(NaClO2)=
90.5cV×
10-3g;
样品mg配成250mL待测溶液中的NaClO2质量扩大10倍,故样品中NaClO2的质量分数为
100%=
%
答案
(1)2ClO
c
(2)2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2↑ 防止H2O2分解
(3)a (4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(5)①滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色 ②22.625cV/m%
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