全国通用高考化学一轮复习专练17氯溴碘及其化合物含答案

专练17　氯、溴、碘及其化合物

一、单项选择题

1.

[2021·北京海淀期末]下列说法不正确的是(　　)

A．“84消毒液”的有效成分是NaClO

B．“84消毒液”能漂白棉、麻、纸张

C．“84消毒液”与酸性洁厕剂混用会产生Cl2

D．“84消毒液”久置失效，只涉及氧化还原反应

2．下列有关实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是(　　)

A．用装置甲制取氯气

B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气

C．用装置丙可证明Cl2的氧化性强于S

D．用装置丁可以完成“喷泉”实验

3．鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是(　　)

①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥氯水、己烯

A．①②④B．②③⑥

C．②④⑤D．④⑤⑥

4．[2021·湖南卷]KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2O6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是(　　)

A．产生22.4L(标准状况)Cl2时，反应中转移10mole－

B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6

C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉

D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在

5．向KOH溶液中通入8.96L(标准状况)氯气恰好完全反应生成三种含氯盐：0.6molKCl、0.1molKClO和X。则X是(　　)

A．0.1molKClO4  B．0.1molKClO3

C．0.1molKClO2  D．0.2molKClO

6．如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀，打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是(　　)

①浓硫酸　②饱和氯化钠溶液　③亚硫酸钠溶液　④饱和碳酸氢钠溶液

A．①②③B．②③④

C．①②④D．①③④

7．向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是(　　)

A．碳酸钙粉末B．稀硫酸

C．氯化钙溶液D．二氧化硫水溶液

8．把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中，现象如下：

下列分析不正确的是(　　)

A．①中溶液变蓝，体现了浓盐酸的氧化性

B．②中产生白色胶状沉淀：2H＋＋SiO===H2SiO3↓

C．③中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释

D．④中产生黄绿色气体：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O

9．制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是(　　)

A．通入过量Cl2：Fe2＋、H＋、NH、Cl－、SO

B．加入少量NaClO溶液：NH、Fe2＋、H＋、SO、ClO－

C．加入过量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、NH、SO、OH－

D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na＋、SO、Cl－、ClO－、OH－

二、不定项选择题

10．[2021·龙岩联考]中学常见的某反应化学方程式为X＋Y―→M＋N＋H2O(未配平，反应条件已略去)，下列叙述错误的是(　　)

A．若X、Y的物质的量之比为1：4，且N是黄绿色气体，则该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

B．当N为氯碱工业的主要原料，M是造成温室效应的主要气体，则上述反应的离子方程式一定为：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O

C．若X是铁，Y是稀硝酸(过量)，则X与Y反应的离子方程式为Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O

D．若M、N为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，则将此混合气体通入溴水中，橙色褪色，橙色褪色过程的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－

11．南海是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分过程如下图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A．第①步中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋等杂质，加入药品的顺序为：Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、过滤后加盐酸

B．第②步的关键要低温小火烘干

C．氯碱工业的阴极产物是H2

D．第③步到第⑤步的目的是为了富集溴元素

12．已知：反应ⅰ：4KI＋O2＋2H2O===4KOH＋2I2　反应ⅱ：3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O。某同学进行如下实验：①取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液；②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液无明显变化；滴加酚酞后，溶液变红；③继续向溶液中滴加硫酸，溶液立即变蓝。下列分析合理的是(　　)

A．②说明久置的KI固体中不含有I2

B．③中溶液变蓝的可能原因：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O

C．碱性条件下，I2与淀粉显色的速率慢于其与OH－反应的速率

D．若向淀粉­KI试纸上滴加硫酸，一段时间后试纸变蓝，则证实该试纸上存在IO

13．将0.03molCl2缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中，在此过程溶液中的c(H＋)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变)(　　)

14．下列实验操作，现象和结论均正确的是(　　)

三、非选择题

15．[2021·广东卷]含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。

(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为________________________。

(2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为________________。

(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中________已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是_____________________________________________________

____________________________________________________________________________。

(4)某合作学习小组进行以下实验探究。

①实验任务　通过测定溶液电导率，探究温度对AgCl溶解度的影响。

②查阅资料　电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。25℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。

③提出猜想　猜想a：较高温度的AgCl饱和溶液的电导率较大。

猜想b：AgCl在水中的溶解度S(45℃)>S(35℃)>S(25℃)。

④设计实验、验证猜想　取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的AgCl饱和溶液)，在设定的测试温度下，进行表1中实验1～3，记录数据。

表1

⑤数据分析、交流讨论　25℃的AgCl饱和溶液中，c(Cl－)＝________mol·L－1。

实验结果为A3>A2>A1。小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想a成立，但不足以证明猜想b成立。结合②中信息，猜想b不足以成立的理由有________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

⑥优化实验　小组同学为进一步验证猜想b，在实验1～3的基础上完善方案，进行实验4和5。请完成表2中内容。

表2

⑦实验总结　根据实验1～5的结果，并结合②中信息，小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的判断依据是________。

专练17　氯、溴、碘及其化合物

1．D　氢氧化钠和氯气反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，次氯酸钠与二氧化碳、水反应生成次氯酸，所以“84消毒液”的有效成分是NaClO，A项正确；次氯酸钠与二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以“84消毒液”能漂白棉、麻、纸张，B项正确；ClO－和Cl－在酸性条件下发生归中反应生成氯气，“84消毒液”与酸性洁厕剂混用会产生Cl2，C项正确；“84消毒液”久置，次氯酸钠与二氧化碳、水反应生成次氯酸和碳酸氢钠，该反应不是氧化还原反应，D项错误。

2．B　在装置乙中，混合气体先经过浓硫酸，水蒸气被除去，再经过饱和NaCl溶液，气体中又混入了水蒸气，无法达到实验目的，故B项错误。

3．C　①加入碘水、淀粉溶液，因碘和三种物质都不反应，不能鉴别，故错误；②加入氯水，可生成Br2和I2，在四氯化碳中的颜色不同，可鉴别，故正确；③加入溴水，不能鉴别NaCl、NaBr，故错误；④AgNO3溶液分别与NaCl、NaBr、NaI反应生成白色沉淀、浅黄色沉淀、黄色沉淀，并且不溶于稀硝酸，可鉴别，故正确；⑤加入氯水，可生成Br2和I2，与苯发生萃取后在苯中的颜色不同，可鉴别，故正确；⑥加入氯水，可生成Br2和I2，Br2和I2都能与己烯发生加成反应，不能鉴别，故错误；所以②④⑤可以鉴别。

4．A　根据题干中的化学方程式可知，I元素的化合价由0价升高到＋5价，转移电子数为6×5×2＝60，所以产生标准状况下22.4L即1mol氯气需消耗2mol碘单质，转移20mole－，A说法错误；该反应中I2为还原剂，KClO3为氧化剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6，B说法正确；工业上常用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，C说法正确；酸性条件下，I－与IO反应生成I2，淀粉遇I2变蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验IO的存在，D说法正确。

5．B　8.96L(标准状况)氯气的物质的量为：＝0.4mol，因为生成：0.6molKCl、0.1molKClO，根据氯守恒，所以X的物质的量为：0.4×2－0.6－0.1＝0.1mol，由电子得失守恒分析可知：0.6×1＝0.1×1＋0.1a，即a＝5，所以X中氯的化合价为＋5价，故选B。

6．D　Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶溶液将Cl2干燥，二是甲瓶的溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液能吸收Cl2发生氧化还原反应，饱和NaHCO3溶液能与Cl2发生反应生成CO2。

7．A　氯水中存在反应：Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO，若要增强溶液漂白能力，则需使溶液中HClO浓度增大。加入碳酸钙粉末，发生反应：2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，使上述可逆反应平衡向右移动，c(HClO)增大，故选A项；加入稀硫酸，溶液中c(H＋)增大，上述可逆反应平衡向左移动，c(HClO)减小，故不选B项；加入氯化钙溶液，溶液中c(Cl－)增大，上述可逆反应平衡向左移动，c(HClO)减小，故不选C项；加入二氧化硫水溶液，二氧化硫具有还原性，能被氯气氧化，且生成H2SO4，电离出大量H＋，使上述可逆反应平衡向左移动，c(HClO)减小，故不选D项。

8．A　①HCl遇KI溶液不能发生反应生成I2，A项错误；由于酸性HCl>H2SiO3，所以浓盐酸遇Na2SiO3溶液会发生反应2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl，由于硅酸是白色难溶性的物质，所以会产生白色胶状沉淀，B项正确；在饱和NaCl溶液中存在平衡NaCl(s)??Na＋(aq)＋Cl－(aq)，HCl溶于饱和NaCl溶液，使溶液中Cl－浓度增大，平衡逆向移动，降低了NaCl的溶解度，因此会析出NaCl固体，即产生白色沉淀，C项正确；HCl溶于NaClO溶液中，会发生反应2HCl＋NaClO===NaCl＋Cl2↑＋H2O，离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，因此有黄绿色气体产生，D项正确。

9．D　本题考查离子反应、离子共存。A.Cl2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋不能存在，错误；B.Fe2＋与H＋、ClO－发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；C.OH－与Fe2＋反应生成氢氧化亚铁沉淀，与NH反应生成一水合氨，Fe2＋、NH不能存在，错误；D.组内离子间不反应，能大量存在，正确。

10．B　B中N为氯碱工业的主要原料，则N为NaCl，M是造成温室效应的主要气体，M为CO2，应该是碳酸钠或碳酸氢钠与盐酸反应，如果是碳酸氢钠与盐酸反应，离子方程式中应该是碳酸氢根，故B错误。

11．CD　BaCl2溶液应在Na2CO3溶液之前加入，否则溶液中会引入新的杂质Ba2＋，故A项错误；为防止氯化镁水解，应该在氯化氢气氛中进行，故B项错误；氯碱工业的阴极是水电离出的氢离子得电子得到氢气，故C项正确；第③步中溴离子被氧化为溴单质，第④步中溴单质被还原为溴离子，第⑤步中溴离子被氧化为溴单质，过程的目的是浓缩富集溴元素，故D项正确。

12．BC　分析实验②的现象可知，实验①所得溶液中不含I2，含有KOH，说明久置的KI固体中KI发生反应ⅰ后生成的I2在水溶液中迅速与KOH发生反应ⅱ，A错误；③中溶液变蓝，可能是酸性条件下IO、I－发生反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，B正确；碱性条件下，I2与淀粉显色的速率慢于其与OH－反应的速率，C正确；向淀粉­KI试纸上滴加硫酸，一段时间后试纸变蓝，说明I－在酸性条件下被空气中的氧气氧化生成了I2，D错误。

13．A　亚硫酸根离子与溴离子都具有还原性，但是亚硫酸根离子还原性强于溴离子，通入氯气后，氯气首先氧化H2SO3，H2SO3反应完毕，然后再氧化Br－。氯气氧化亚硫酸生成硫酸：Cl2＋H2SO3＋H2O===H2SO4＋2HCl，H2SO3为弱酸，生成两种强酸：H2SO4和HCl，c(H＋)增大，H2SO3反应完毕，消耗Cl20.02mol，剩余Cl20.01mol，然后再氧化Br－：Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl，HBr全部被氯气氧化转变为Br2和HCl，HCl和HBr都是强酸，所以c(H＋)不变；故选A。

14．B　用双氧水滴定KI­淀粉溶液，有I2生成，溶液立刻变蓝，无法判定终点，A错误；在酸性环境中，KIO3与KI反应生成I2，B正确；NO2溶于水变为硝酸，硝酸也具有强氧化性，也可使淀粉碘化钾试纸变蓝，C错误；加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，D错误。

15．(1) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

(2)cdbae

(3)HClO　取少量样品于试管中，加入几滴AgNO3溶液，若有AgCl白色沉淀生成，则该久置氯水中存在Cl－

(4)⑤×10－5(或1.34×10－5)　存在两个变量(温度与浓度)，温度升高的同时，溶液的浓度也在增大

⑥

⑦A3>B2；A2>B1

解析：(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)实验室制得的Cl2中含有HCl、H2O，可依次通过饱和食盐水、浓硫酸分别除去HCl、H2O，再收集Cl2并进行尾气处理，因此装置的接口连接顺序为cdbae。(3)氯水中能使品红溶液褪色的物质是HClO，氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中HClO已分解。检验Cl－存在的方法是取少量样品于试管中，加入几滴AgNO3溶液，若有AgCl白色沉淀生成，则该久置氯水中存在Cl－。(4)⑤由于AgCl饱和溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)，因此25℃时，c(Cl－)＝＝mol·L－1＝×10－5mol·L－1≈1.34×10－5mol·L－1。由于不同温度下的饱和溶液的浓度不同，因此实验1、2、3中，存在两个变量(温度与浓度)，因此不足以证明猜想b成立。⑥需要设计实验证明AgCl在水中的溶解度S(45℃)>S(35℃)>S(25℃)，则需要控制变量。由实验4与实验2对比，温度均为35℃，若溶液浓度：试样Ⅱ>试样Ⅰ，则电导率：A2>B1，则可验证S(35℃)>S(25℃)；同理，要验证S(45℃)>S(35℃)，则需要由实验5与实验3对比，温度均为45℃，若溶液浓度：试样Ⅲ>试样Ⅱ，则电导率A3>B2，即可验证猜想b。⑦猜想b成立的判断依据是A3>B2；A2>B1。