高考化学 专题十五 氯溴碘及其化合物.docx
- 文档编号:25858475
- 上传时间:2023-06-16
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:119.49KB
高考化学 专题十五 氯溴碘及其化合物.docx
《高考化学 专题十五 氯溴碘及其化合物.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学 专题十五 氯溴碘及其化合物.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考化学专题十五氯溴碘及其化合物
专题十五氯、溴、碘及其化合物
A组 专项基础训练
一、选择题
1.(2015·保定期末,2)勤洗手和经常对环境进行消毒是预防传染病的有效途径。
2012年4月,H7N9疫情爆发,可以用某种消毒液进行消毒,预防传染。
已知该消毒液为无色液体,用红色石蕊试纸检验,发现试纸先变蓝后褪色,则该消毒液的主要成分可能是( )
A.KMnO4B.H2O2
C.NaClOD.NH3·H2O
解析 KMnO4、H2O2、NaClO都具有强氧化性,能够用于杀菌消毒,但KMnO4溶液呈紫色,H2O2溶液不呈碱性,氨水呈碱性,但不具有强氧化性,不能用于杀菌消毒。
答案 C
2.(2015·湖南五市十校联考,10)下列关于氯水的叙述,不正确的是( )
A.一定浓度的氯水中加小苏打有气泡生成
B.新制氯水中只存在两个平衡状态
C.氯水应保存在棕
色瓶中,久置后pH减小
D.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的重要方法
解析 氯水中存在:
Cl2+H2OHClO+HCl,HClOH++ClO-,H2OH++OH-三个平衡状态,B错误;A项,氯水中加小苏打发生反应NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,正确;C项,由于HClO见光易分解:
2HClO
2HCl+O2↑,弱酸转化为强酸,久置后pH减小,正确;D项,盐酸的酸性大于碳酸,碳酸的酸性大于次氯酸,石灰石与盐酸发生反应使Cl2+H2OHClO+HCl向右移动,从而生成较浓的HClO溶液,正确。
答案 B
3.(2015·洛阳统考,13)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,浓盐酸就可全部消耗完
B.Ⅱ图中:
生成蓝色的烟
C.Ⅲ图中:
量筒中发生了加成反应
D.Ⅳ图中:
湿润的有色布条能褪色,将浓硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成
解析 A项,随着反应的进行,浓盐酸变成稀盐酸,稀盐酸不能与MnO2反应,盐酸不能全部反应,错误;B项,铜在氯气中燃烧生成棕黄色的烟,错误;C项,CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,错误;D项,氯气
与水反应生成具有强氧化性的HClO,能使有色布条褪色,酸性条件下发生反应ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,正确。
答案 D
4.(2015·郑州质检,12)用下图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图①所示装置,蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
B.按装置②所示的气流方向可用于收集H2、NH3等
C.用图③所示装置,分离CCl4萃取I2水后的有机层和水层
D.用图④所示装置,可以证明氧化性:
Cl2>Br2>I2
解析 A项,因为NH4Cl受热易分解,蒸干NH4Cl溶液无法获得NH4Cl晶体,错误;B项,按气流方向应该收集密度大于空气且不与空气反应的气体,H2、NH3密度均小于空气,错误;D项,只能证明Cl2的氧化性强于Br2和I2,无法比较Br2和I2的氧化性,错误。
答案 C
5.下列说法中错误的是( )
A.干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色(2014·浙江宁波期末,6)
B.氯气有毒,但能用来给自来水消毒(2014·广东深圳调研,7)
C.Cl2可部分与水反应,所以用排饱和食盐水法收集Cl2(2014·广东深圳调研,12)
D.实验室用稀盐酸与MnO2混合加热制备Cl2(2014·广东十二校联考,9)
解析 A选项,鲜花中含有水,正确;D选项,稀盐酸不能与MnO2反应,在实验室中是用浓盐酸与MnO2混合加热制备Cl2,错误。
答案 D
二、非选择题
6.(2015·河南八市联考,18)甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。
操作
现象
Ⅰ.A中溶液变红
Ⅱ.稍后,溶液由红色变为黄色
(1)B中反应的离子方程式是________________________________________。
(2)A中溶液变红的原因是__________________________________________。
(3)为了探究现象Ⅱ的原因,甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在。
②取A中黄色溶液于试管中,加入过量的KSCN溶液,最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是SCN-与Cl2发生了反应。
(4)甲同学猜想SCN-可能被Cl2氧化了,他又进行了如下研究。
资料显示:
SCN-的电子式为[
C⋮⋮N
]-。
①甲同学认为SCN-中碳元素没有被氧化,理由是_______________________
_________________________________________________________________。
②取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,由此证明SCN-中被氧化的元素是。
③通过实验证明了SCN-中氮元素转化为NO
,他的实验方案是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
④若SCN-与Cl2反应生成1molCO2,则转移电子的物质的量是mol。
解析
(1)多余的氯气被B中的NaOH溶液吸收发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
(2)A中溶液变红的原因是Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3。
(3)①生成的红褐色沉淀是Fe(OH)3,说明溶液中含有Fe3+。
(4)①在组成SCN-的三种元素中C的非金属最弱,应显正价,由电子式可知其中N显-3价,S显-2价,则C显+4价,处于最高价,故碳元素不可能被氧化。
②加入盐酸酸化的BaCl2溶液生成白色沉淀,说明溶液中含有SO
,故SCN-中被氧化的元素是硫。
③若含有硝酸根,则在酸性条件下可被还原为NO,NO与空气中氧气反应被氧化为红棕色的NO2气体;④根据元素守恒可知当生成1molCO2时有1molSCN-被氧化,生成1molSO
和1molNO
,转移电子的物质的量为16mol。
答案
(1)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(2)Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3,所以溶液变红 (3)①Fe3+ (4)①SCN-中的碳元素是最高价态(+4价)
②硫元素 ③取足量铜粉于试管中,加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸,加热,观察到试管上方有红棕色气体生成,证明A中黄
色溶液中存在NO
,SCN-中氮元素被氧化成NO
④16
7.(2013·北京丰台期末,18)某同学对Cl2与KI溶液的反应进行了实验探究。
反应装置如下:
通入氯气一段时间,KI溶液变为黄色。
继续通入氯气一段时间后,溶液黄色褪去,变为无色。
继续通入氯气,最后溶液变为浅黄绿色。
(1)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是_____________________________
__________________________________________________________________。
(2)KI溶液变为黄色说明氯气具有性,该反应的离子方程式是__________________________________________________________________。
(3)已知I2+I-I
,I2、I
在水中均呈黄色。
为确定黄色溶液的成分,进行了以下实验。
操作
实验现象
a
取2~3mL黄色溶液,加入足量CCl4,振荡静置。
CCl4层呈紫红色,水层呈浅黄色。
b
取2~3mL饱和碘水,加入足量CCl4,振荡静置。
CCl4层呈紫红色,水层近无色。
①实验b的目的是______________________________________________。
②根据实验a,水层中含有的粒子有________________________________。
③实验a中水溶液颜色变浅的原因是__________________________________
__________________________________________________________________。
(4)通入氯气,溶液由黄色变为无色,是因为氯气将I2氧化。
已知1molCl2可氧化0.2molI2,该反应的化学方程式是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)根据上
述实验,请预测向淀粉碘化钾溶液中持续通入氯气,可能观察到的现象为__________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(6)溶液最终变为浅黄绿色的原因是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
解析
(1)
(2)通入氯气2I-+Cl2===I2+2Cl-溶液变成黄色碘水,然后氯气氧化I2,最后变为浅黄绿色氯水;(3)I2易溶于有机溶剂、不易溶于水,而I
属于离子易溶于水,由两实验对比可知a溶液中一定存在I
;(4)Cl2与I2之比为5∶1,所以I的化合价升高5,生成IO
,书写过程为I2+5Cl2―→2IO
+10Cl-,用“H+”配平电荷I2+5Cl2―→2IO
+10Cl-+12H+,补水配氢I2+5Cl2+
6H2O===2IO
+10Cl-+12H+。
答案
(1)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(2)氧化 2I-+Cl2===2Cl-+I2
(3)①对比实验,证明实验a中水层显浅黄色是因为存在I2+I-I
平衡,不是单一的I2浓度降低所导致的(合理即可)
②I2、I-、I
、Cl-、K+(可不写H2O、H+、OH-) ③由于萃取使水溶液中I2浓度降低,同时I2+I-I
逆向移动,I
也降低,导致水溶液颜色变浅
(4)I2+5Cl2+6H2O===2IO
+10Cl-+12H+
(5)溶液先变蓝,后褪色
(6)氯气过量,过量的氯气溶解于水,水中含有的氯气分子使溶液变为浅黄绿色
B组 专项能力训练
一、选择题
1.(2015·豫南九校联考,6)甲是一种常见的单质,乙、丙为中学常见的化合物,甲、乙、丙均含有元素X。
它们有如图的转化关系(部分产物及反应条件已略去),下列
判断正确的是( )
A.X元素可能为Al
B.X元素不一定为非金属元素
C.反应①和②互为可逆反应
D.反应①和②一定为氧化还原反应
解析 单质甲与OH-反应生成化合物乙、丙,发生歧化反应;乙、丙在酸性条件下生成单质甲,发生归中反应,说明元素X既有正价,又有负价,为非金属元素,两个反应均为氧化还原反应,如Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,则A、B项错误。
C项,可逆反应为同一条件下同时发生,两个反应不是同一条件下同时发生,错误。
答案 D
2.(2015·烟台统考,12)无色溶液中含有:
①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO
、⑥SO
、⑦Fe2+离子中的一种或几种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均
过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
①
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
②
向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置
CCl4层呈橙红色
③
取②的上层溶液,加入
Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
④
将③过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
根据上述实验现象,判断以下结论中正确的是( )
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑤⑦
C.可能含有的离子是①②⑥
D.不能确定的离子是①③⑥
解析 由于溶液呈无色,故溶液中肯定没有Fe2+;根据步骤①,溶液呈碱性,可知一定有SO
(因为7种离子中,只有SO
水解使溶液呈碱性),有SO
则肯定不存在Ba2+(因为BaSO3是沉淀);根据步骤②,可知一定有Br-;步骤③中,由于一定有SO
,则加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,SO
被氧化为SO
,生成BaSO4沉淀,故无法判断原溶液中是否存在SO
;步骤④中,由于步骤②加入氯水引入了Cl-,故无法判断原溶液中是否有Cl-;由电荷守恒可知一定有Na+。
答案 A
3.(2014·河北衡水模拟)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)的变化示意图如图所示。
下列说法正确的是( )
A.苛性钾溶液中KOH的物质的量是0.09mol
B.ClO
的生成是由于氯气的量的多少引起的
C.在酸性条件下ClO-和ClO
可生成Cl2
D.反应中转移电子的物质的量是0.21mol
解析 根据图像可知反应后,生成KClO和KClO3分别是0.06mol和0.03mol,则根据电子得失守恒可知,生成氯化钾是0.06mol×1+0.03mol×5=0.21mol,所以D正确,A不正确,应该是0.3mol;B不正确,应该和温度有关系;C不正确,两种离子不可能都得到电子。
答案D
4.下列说法中正确的是( )
A.向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,液体分层,下层呈紫红色,则该溶液中存在I-(2014·广东广州一模,22)
B.某溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,则该溶液一定为氯水或者溴水
(2014·湖南十三校一联,4)
C.碘是人体必需的微量元素之一(2014·北京西城区期末,2)
D.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
(2014·天津六校二次联考,1)
解析 A选项,证明溶液中存在的是碘单质,I-无此现象,错误;B选项,无法排除其他氧化剂如Fe3+、HNO3及碘单质的干扰,错误;用蒸发法从海水中提取食盐是物理变化,D选项错误。
答案 C
5.(2013·黑龙江大庆调研)某溶液中含有NH
、SO
、SiO
、Br-、CO
、Na+,向该溶液中通入过量的Cl2,下列判断正确的是( )
①反应前后,溶液中离子浓度基本保持不变的有NH
、Na+;②有胶状物质生成;③有气体产生;④溶液颜色发生变化;⑤共发生了2个氧化还原反应。
A.①②③④B.②③④
C.①③⑤D.②④⑤
解析 题中所涉及的氧化还原反应有3个,分别为:
Cl2+H2O
H++Cl-+HClO,Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,Cl2+SO
+H2O===SO
+2Cl-+2H+;还涉及的化学反应应有:
SiO
+2H+===H2SiO3↓,CO
+2H+===H2O+CO2↑;反应过程中有胶状物质硅酸生成;因为有溴生成,溶液显橙色;也有二氧化碳气体产生。
答案 A
二、非选择题
6.(2015·岳阳质检,8)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。
(1)双氧水的电子式为;Ⅰ中发生反应的还原剂是(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是_______________________________________
__________________________________________________________________。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
①写出该反应的化学方程式:
_________________________________________
__________________________________________________________________;
②研究表明:
若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大,运用氧化还原反应规律分析,其原因是__________________________________。
(4)NaClO2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”、“不相同”或“无法判断”)
解析
(1)H2O2是共价化合物,写出电子式。
反应Ⅰ中反应物为NaClO3、Na2SO3,生成物有ClO2、Na2SO4,所以氧化剂为NaClO3、还原剂为Na2SO3。
(2)反应Ⅱ为ClO2、H2O2在碱性条件下生成NaClO2,氯元素化合价降低,H2O2作还原剂,氧化产物为O2。
(3)①反应物为NaClO2和HCl,生成物有ClO2,NaClO2→ClO2,氯元素的化合价升高,无其他元素化合价降低,说明是+3价氯的自身氧化还原反应(歧化反应),得ClO
→Cl-,歧化反应逆向配平。
②生成氯气,说明NaClO2与HCl发生归中反应,即NaClO2氧化HCl,说明随盐酸浓度增大,NaClO2的氧化性或Cl-的还原性增强。
(4)NaClO2无论是否分解,氧化Fe2+,最终NaClO2还原产物均为NaCl,由电子守恒分析,转移电子数不变,可知消耗Fe2+的物质的量相同。
答案
(1)H
H Na2SO3
(2)2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO
+O2↑+2H2O
(3)①5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O
②ClO
的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2 (4)相同
7.(2014·河北石家庄一模,28)溴单质具有广泛的工业价值,查阅资料知:
Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性。
某化学小组模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,主要实验装置(夹持装置略去)及操作步骤如下:
①连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应结束;
②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;
③进行步骤②的同时,向B中通入足量SO2;
④关闭b,打开a,再通过A向B中缓慢通入足量Cl2;
⑤将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
请回答:
(1)判断步骤①中反应已经结束的最简单方法为____________________________
________________________________________________________________________________________________________。
(2)步骤②中鼓入热空气的作用为;步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为____________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)综合分析步骤①、②、③和④,这四步操作的最终目的为__________________________________________________________________。
(4)此实验中尾气可用(填选项字母)吸收处理。
a.水b.浓硫酸
c.NaOH溶液d.饱和NaCl溶液
(5)步骤⑤中,蒸馏用到的玻璃仪器除酒精灯、温度计、尾接管、锥形瓶外,还有和;要达到提纯溴的
目的,操作中应控制的关键条件为_______________________________________________________________
___________
_______________________________________________________。
(6)若直接连接A与C,进行步骤①和②,充分反应后,向锥形瓶中滴加稀硫酸,再经步骤⑤,也能制得液溴。
滴加稀硫酸之前,C中反应生成了NaBr、NaBrO3等,该反应的化学方程式为___________________________________。
(7)与B装置相比,采用C装置的优点为_______________________________
_____________________________
_____________________________________。
答案
(1)A中液面上方出现黄绿色气体
(2)使A中生成的Br2随空气流进入B中 Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO
(3)富集溴(只要答出富集溴的意思即可)
(4)c
(5)冷凝管(或冷凝器) 蒸馏烧瓶 控制温度计温度,并收集59℃时的馏分
(6)3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑
(7)操作简单、污染小(只要答出1点即可)
热点一 氯及其化合物(2014·江苏化学13,2014·浙江理综12,2014·福建理综23,2013·福建理综24,2013·广东理综33,2013·北京理综28)
【演练1】氯及其化合物
的性质用途
下列有关氯气的说法正确的是( )
A.氯气是黄绿色气体,有毒,有刺激性气味,氯水还可消毒杀菌
B.液氯就是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色
C.红热的铁丝在Cl2中燃烧产生棕色的雾;H2在Cl2中燃烧火焰呈淡蓝色
D.氯水长时间放置会变质,是因为氯气几乎完全挥发,剩下的就是水
解析 A项,氯水中含有的次氯酸具有强氧化性,有消毒杀菌作用,正确;B项,液氯是液态的氯气,仍然是纯净物,而干燥的氯气没有漂白性,错误;C项,生成的氯化铁为固体粉末,所以产生棕色的烟,H2在Cl2中燃烧,火焰是苍白色的,错误;D项,氯水长时间放置,HClO分解最终变成盐酸,错误。
答案 A
【演练2】氯水的多重性
下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A.向NaHCO3固体中加入新制的氯水,有无色气泡产生(H+)
B.新制氯水使红色布条褪色(HCl)
C.将AgNO3溶液滴加到新制氯水中,有白色沉淀产生(Cl-)
D.向FeCl2溶液中滴加新制氯水,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色(Cl2)
解析 A项,新制氯水中存在盐酸,能与NaHCO3反应产生CO2;B项,新制氯水中存在HClO,具有漂白性,能使红色布条褪色;C项,Ag+与氯水中的Cl-反应生成白色沉淀AgCl;D项,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3+与SC
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考化学 专题十五 氯溴碘及其化合物 高考 化学 专题 十五 氯溴碘 及其 化合物