卤族硫氮经典例题讲解.docx
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卤族硫氮经典例题讲解
1、下列反应能证明卤素单质氧化性强弱关系的是( )
①2HClO4+Br2(气)=2HBrO4+Cl2 ②2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
③2KI+Cl2=2KCl+I2 ④2KI+Br2=2KBr+I2
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
2、有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣(忽略水的电离),其中Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为2:
3:
3,向溶液中通入氯气,使溶液中Cl﹣和Br﹣的个数比为7:
3(已知还原性I﹣>Fe2+>Br﹣>Cl﹣),则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为( )
A.5:
4 B.4:
5C.5:
12 D.12:
5
3、溴的氧化性介于氯和碘之间.利用这一性质判断,下列说法正确的是( )
A.Cl﹣、I﹣离子加入到含Br﹣的溶液中,均可以将Br﹣氧化为Br2
B.将Cl2缓慢通入含有相同物质的量浓度的Br﹣、I﹣的混合溶液中,Br﹣先被氧化
C.湿润的淀粉碘化钾试纸遇到氯气会变蓝色
D.在KBr溶液中加入碘水,发生如下反应:
2Br﹣+I2=2I﹣+Br2
4、除去Cl2中混有的少量HCl气体,可将气体通入( )
A.苛性钠溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.澄清石灰水 D.饱和氯化钠溶液
5、下列有关反应颜色变化的叙述中,正确的是()
①新制氯水久置后→浅黄绿色消失②淀粉溶液遇单质碘→蓝色
③蔗糖中加入浓硫酸搅拌→白色 ④SO2通入品红溶液中→红色褪去
⑤氨气通入酚酞溶液中→红色.
A. ①②③④ B.②③④⑤ C.①②④⑤D.全部
6、检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸B.用干燥的有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液D.用湿润的淀粉碘化钾试纸
7、向NaI和NaBr的混合溶液中通入过量的Cl2,充分反应后将溶液蒸干,灼烧残余物,最后剩余的物质是( )
A.NaCl、I2、Cl2 B.NaCl、I2C.NaCl、NaBr D.NaCl
8、下列关于I-的叙述正确的是( )
A.能发生升华现象 B.能使淀粉变蓝C.无色无毒 D.呈紫黑色
9、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ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如右图所示。
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.ClO3-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ClO3-可生成Cl2
D.反应中转移电子的物质的量是0.21mol
10、甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-、I-)离子。
向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化。
则甲、乙、丙依次含有( )
A.Br-、Cl-、I- B.I-、Br-、Cl- C.Br-、I-、Cl- D.Cl-、I-、Br-
11、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.③ D.③⑤
12、实验室分离I2和KI的混合物,最好的方法是( )
A.蒸馏 B.升华C.过滤D.结晶
13、二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有( )
A.还原性 B.氧化性 C.漂白性 D.酸性
14、向下列物质的溶液中通入过量的SO2,最终没有沉淀生成的是( )
A.Na2SB.Ca(OH)2C.Ca(NO3)2 D.Ca(ClO)2
15、将X气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入Y气体,有沉淀生成。
X、Y不可能是( )
选项
X
Y
A
SO2
H2S
B
Cl2
CO2
C
NH3
CO2
D
SO2
Cl2
16、如右图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是( )
评卷人
得分
二、多项选择
(每空?
分,共?
分)
17、鉴别Cl-、Br-、I-三种离子,宜选用的试剂是( )
A.溴水和淀粉溶液 B.AgNO3溶液和稀硝酸
C.氯水和CCl4溶液 D.氯水和碘化钾淀粉溶液
18、某溶液中可能含有I-、Cl-、SO
,向该溶液中加入一定量溴水,充分振荡后溶液呈无色,由此可知原溶液(双选)( )
A.肯定不含I- B.肯定不含Cl-C.肯定含有Cl- D.肯定含有SO
19、将4.6g钠与1.6g硫粉(黄色)迅速混合起来,并放在石棉网上加热,反应后生成的固体是
A.黄色固体混合物 B.硫与硫化钠
C.过氧化钠与硫化钠 D.氧化钠与硫化钠
20、某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现,在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:
Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(2)提出猜想:
①甲同学认为氧化性:
Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含有________(填化学式,下同)。
②乙同学认为氧化性:
Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含有________。
(3)设计实验并验证:
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的。
供选用的试剂:
a.酚酞试液 b.四氯化碳 c.无水酒精
d.硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)。
选用试剂
实验现象
方案1
方案2
(4)应用与拓展:
①在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色,所发生的反应的离子方程式为__________________________________。
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有
的Br-被氧化成Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为________。
21、二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而
且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
制备ClO2有下列两种方法:
方法一:
2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:
2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
(1)方法一的离子方程式是 。
(2)方法二中被还原的物质是 ,若反应中产生的ClO2气体在标准状况下的体积为2.24L,则电子转移数为 NA。
(3)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1:
1,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为 。
22、向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。
如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。
完成下列填空:
1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
2)整个过程中的还原剂是 。
3)把KI换成KBr,则CCl4层变为__色:
继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。
Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
4)加碘盐中含碘量为20mg~50mg/kg。
制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg,若庄Kl与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2 L(标准状况,保留2位小数)。
23、化学兴趣小组同学运用类比学习的思想,探究过氧化钠与二氧化硫的反应。
小组同学改进了下图所示的装置进行实验制取SO2的反应。
充分反应,B中固体由淡黄色变为白色(Na2O2完全反应),将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。
试回答下列问题:
(1)请你完成装置改进的措施和理由:
①措施:
在A、B之间加一个干燥管,作用_______________________________________。
②措施:
为确保C中的实验现象发生,在B、C之间加一个装有_________________的洗气瓶,作用_______________________。
(2)某同学推断该白色固体为Na2SO3,则其化学反应方程式是__________________。
(3)任何的推论都要经过检验,请完成对白色固体成分的探究:
限选实验仪器与试剂:
烧杯、试管、药匙、滴管、酒精灯、带单孔胶塞的导管、棉花、试管夹;3mol·L-1HCl、6mol·L-1HNO3、NaOH稀溶液、蒸馏水、1mol·L-1BaCl2溶液、澄清石灰水、品红溶液。
①提出合理假设:
假设1:
白色固体为Na2SO3; 假设2:
;
假设3:
白色固体为Na2SO3与Na2SO4的混合物。
②设计实验方案证明以上三种假设,并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
24、某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性,设计了如下图所示的实验装置:
A BC D E
(1)他们制备SO2的反应原理Na2SO3+H2SO4(较浓) Na2SO4+SO2↑+2H2O,应选用上图A、E装置中的(填序号)制SO2;
(2)他们制取Cl2时使用了浓盐酸,结合另一发生装置的特点,写出他们制Cl2的原理 (写化学方程式),并指出反应中浓盐酸所表现出的性质是 、 ;
(3)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管中的液体加热,B试管中的现象是
;
(4)NaOH溶液分别与两种气体反应的离子方程式是 、 ;
(5)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液,一段时间后,品红溶液几乎不褪色。
查阅资料得知:
两种气体按体积比1:
1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的离子方程式是
。
25、某研究小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在 中,再加水稀释,这样操作的目的是 ,操作中不需要的仪器有 (填字母)。
a.药匙 b.烧杯 c.石棉网 d.玻璃棒 e.坩埚
(2)通入足量SO2时C中观察到的现象为 ,
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式
②请设计实验方案检验有Fe2+生成
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO42—。
该做法 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(4)D装置中倒置漏斗的作用是 。
(5)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有 (填入正确选项前的字母)。
a.浓H2SO4 b.酸性KMnO4溶液 c.碘水 d.NaCl溶液
26、I、为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验.请回答下列问题:
(1)实验过程中,据装置B、C中发生的现象分别说明SO2具有的性质是____ ____和________;装置B中发生反应的离子方程式为______________________________________.
(2)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象_________________________________________;
(3)尾气可采用____ ____溶液吸收.
II、为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为________________________________。
(2)实验过程中,装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为:
__________________________________________________________________。
(3)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为________色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再在溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为________色。
参考答案
一、选择题
1、【答案】C
2、【答案】A
【解析】解:
混合溶液中只含Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣(忽略水的电离),其中Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为2:
3:
3,根据电荷守恒知,Fe2+个数是Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数的一半,所以Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为4:
2:
3:
3,向溶液中通入氯气,氯气氧化离子先后顺序是I﹣、Fe2+、Br﹣,因为碘离子和氯离子所带电荷相等,所以消耗碘离子个数等于生成氯离子个数,如果碘离子完全被氧化生成氯离子,Cl﹣、Br﹣的个数之比为5:
3<7:
3,所以还有部分亚铁离子被氧化,根据2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+知,消耗Fe2+与生成Cl﹣的个数相等,要使Cl﹣、Br﹣的个数之比为7:
3,则有一半的Fe2+被消耗,
微粒个数之比等于物质的量之比,所以设Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣的物质的量分别是4mol、2mol、3mol、3mol,根据2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2知,3mol碘离子完全被氧化消耗1.5mol氯气,2molFe2+完全被氧化消耗1mol氯气,所以有2.5mol氯气参加反应;
还有2molFe2+未参加反应,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比=2.5mol:
2mol=5:
4,故选A.
3、【考点】卤素原子结构及其性质的比较.
【专题】卤族元素.
【分析】A、根据Cl﹣、I﹣不具有氧化性只有还原性分析判断;
B、根据I﹣的还原性大于Br﹣分析反应的先后顺序;
C、根据氯气能将碘化钾氧化为碘,碘单质遇到淀粉变蓝来分析;
D、根据溴的氧化性大于碘,溴单质可以将碘离子氧化来分析.
【解答】解:
A、由于Cl﹣、I﹣离子不具有氧化性,不能将Br﹣氧化,故A错误;
B、由于I﹣的还原性大于Br﹣,所以,将Cl2缓慢通入含有相同物质的量浓度的Br﹣、I﹣的混合溶液中,I﹣先被氧化,故B错误;
C、氯气能将碘化钾中的碘离子氧化为碘,碘能使淀粉变蓝色,故C正确;
D、由于溴的氧化性大于碘,在KBr溶液中加入碘水,I2不能氧化Br﹣生成Br2,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查氧化性强弱的比较,题目难度不大,注意化学反应中氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物,氧化性:
氧化剂大于氧化产物.
4、D
5、考点:
氯气的化学性质;氨的化学性质;二氧化硫的化学性质.
专题:
卤族元素;氧族元素.
分析:
①氯水久置后,HClO分解;
②淀粉遇碘单质变蓝,为淀粉的特性;
③浓硫酸具有脱水性;
④二氧化硫具有漂白性;
⑤氨气的水溶液显碱性.
解答:
解:
①氯水久置后,HClO分解,最终为盐酸溶液,则浅黄绿色消失,故①正确;
②淀粉遇碘单质变蓝,为淀粉的特性,故②正确;
③浓硫酸具有脱水性,则蔗糖中加入浓硫酸搅拌最终为黑色,故③错误;
④二氧化硫具有漂白性,则SO2通入品红溶液中使红色褪去,故④正确;
⑤氨气的水溶液显碱性,则氨气通入酚酞溶液中,溶液变为红色,故⑤正确;
故选C.
点评:
本题考查常见气体的性质,注意物质的特性是解答本题的关键,并注意发生的反应及现象的关系来解答,题目难度不大.
6、【解析】 HClO具有漂白性,而Cl2不具有,在干燥环境下,Cl2不能转变为HClO,因而无漂白性,无法与HCl气体区分。
气体通入AgNO3溶液都产生白色沉淀,因为Cl2与H2O反应也产生Cl-。
Cl2与KI反应产生I2,I2遇淀粉变蓝,可以与HCl区分。
【答案】 D
7、【解析】 向NaI和NaBr混合溶液中通入过量的Cl2发生反应:
2NaI+Cl2===2NaCl+I2,2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2。
因残余物在灼烧过程中,Br2易挥发,I2易升华,最后剩余的物质只有NaCl。
【答案】 D
8、【解析】 使淀粉变蓝、呈紫黑色、能发生升华现象,都是碘单质的性质。
I-无色、无毒。
【答案】 C
9、D
10、C
11、
12、解析:
I2加热会升华遇冷又结晶。
答案:
B
13、【考点】二氧化硫的化学性质.
【分析】二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸.
【解答】解:
二氧化硫具有还原性,与溴水发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸,使溴水褪色,硫元素化合价升高,体现还原性.
故选A.
【点评】本题主要考查了二氧化硫的性质,侧重考查二氧化硫的还原性,注意中间价态的元素既有氧化性又有还原性,同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应,题目难度不大.
14、【考点】二氧化硫的化学性质.
【分析】A.二氧化硫具有氧化性,能够氧化硫离子;
B.过量二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸氢钙;
C.过量的SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀;
D.过量的SO2气体通入次氯酸钙,发生氧化还原反应生成硫酸钙沉淀.
【解答】解:
A.二氧化硫通入硫化钠溶液中,发生氧化还原反应生成不溶于水的硫沉淀,故A不选;
B.过量二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸氢钙,亚硫酸氢钙溶于水,得不到沉淀,故B选;
C.过量的SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,有沉淀生成,故C不选;
D.过量的SO2气体通入次氯酸钙,发生氧化还原反应生成硫酸钙沉淀,有沉淀生成,故D不选;
故选B.
【点评】本题考查二氧化硫的化学性质,为高频考点,侧重二氧化硫酸性氧化物及还原性的考查,注意硝酸根离子在酸性环境下的强氧化性,题目难度中等.
15、解析 A选项,生成单质硫沉淀;B选项,Cl2与CO2不反应,无沉淀;C选项,NH3与CO2反应生成CO
,CO
与Ba2+生成BaCO3沉淀;D选项,Cl2与SO2反应生成SO
,SO
与Ba2+生成BaSO4沉淀。
答案 B
16、B
二、多项选择
17、【解析】 A项不选,溴水和淀粉只能鉴别出I-,不能区分Cl-、Br-;B项可选,可利用卤化银沉淀颜色的不同区分出Cl-、Br-、I-(AgCl白色沉淀、AgBr浅黄色沉淀、AgI黄色沉淀);氯水能将Br-、I-氧化为Br2、I2,经CCl4萃取后有机层一个呈橙红色,一个呈紫红色,故C项可选;D项中因淀粉碘化钾中的I-也被氧化,干扰了实验,故不适合。
其实Br-、I-经氯水氧化后的现象并不是差别很大,故往往需通过萃取后有机层的颜色来进一步确定。
【答案】 BC
18、解析:
若存在I-,则被Br2氧化为I2,溶液会变为褐色,故I-一定不存在;而一定存在能被Br2氧化为SO
的SO
;在此情况下Cl-是否存在难以确定。
答案:
AD
19、AC
三、填空题
20、解析
(2)①若氧化性Fe3+>Br2,则Br2不能氧化Fe2+,故溶液呈黄色是加入的Br2的颜色。
②若氧化性Br2>Fe3+,则Br2能将Fe2+氧化成Fe3+,故溶液呈黄色是因为生成的Fe3+显黄色。
(4)②氧化性Br2>Fe3+,则还原性Fe2+>Br-,Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2+反应,若Cl2还有剩余再与Br-发生反应。
现有
的Br-被氧化成Br2,故Fe2+全部被氧化成Fe3+。
n(Cl2)=0.10mol,得电子0.20mol,根据得失电子守恒应有:
n(Fe2+)+
n(Br-)=0.20mol,又因为
n(Br-)=2n(Fe2+),则n(FeBr2)=0.12mol,c(FeBr2)=1.2mol·L-1。
答案
(2)①Br2 ②Fe3+
(3)d 溶液呈血红色 b CCl4层呈无色
(4)①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- ②1.2mol·L-1
21、
(1)2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O(2分)
(2)NaClO3(2分) 0.1(2分)
(3)3:
1(2分)
22、【答案】1)I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl;2)KI、I2;3)红棕、HBrO3>Cl2>HIO3;4)10.58。
【解析】此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。
分析反应从开始滴加少许氯水时,其将KI中的I元素氧化成碘单质;等CCl4层变紫色后,再滴加氯水时,其将碘单质进一步氧化成碘酸。
1)根据氧化还原反应方程式的配平原则,分析反应中的化合价变化,I元素的化合价从0→+5,升高5价,Cl元素的化合价从0→-1,降低1价,综合得失电子守恒和质量守恒,可配平出:
I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl;2)分析整个过程中化合价升高的都是I元素,还原剂为:
KI和I2;3)KI换成KBr时,得到的是溴单质,则其在CCl4中呈红棕色;继续滴加氯水时,颜色不变,可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3,故其氧化性强弱顺序为:
HBrO3>Cl2>HIO3;4)综合写出反应方程式:
KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl
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