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    2020版高考化学苏教版大一轮复习精练:专题4 第2课时《氯、溴、碘及其化合物》(含解析)

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    课时2 氯、溴、碘及其化合物

    一、选择题

    1.下列说法错误的是(  )

    A.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂

    B.氯气易液化,液氯可以保存在钢瓶中

    C.氯水、氯气、液氯均能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀

    D.过量的铁在氯气中燃烧时生成FeCl2

    解析 过量的铁在氯气中燃烧产物为FeCl3D错误。

    答案 D

    2.实验室里保存下列试剂的方法错误的是(  )

    A.新制氯水盛放在棕色试剂瓶中,存放于低温避光的地方

    B.液溴易挥发,盛放在用水液封的棕色试剂瓶中

    C.碘易升华,盛放在有水的棕色广口试剂瓶中

    D.浓盐酸易挥发,盛装在无色密封的细口玻璃试剂瓶中

    解析 碘单质应盛放在广口瓶中,但瓶中不能加水。

    答案 C

    3.下列变化过程中不能直接实现的是(  )

    HCl Cl2 Ca(ClO)2 HClO CO2

    A①→②          B④→⑤

    C③→④     D②→③

    解析 A项,浓HCl与二氧化锰在加热条件下能产生Cl2,可直接实现HClCl2的转化;B项,因HClO的酸性弱于碳酸,所以不能直接实现HClOCO2的转化;C项,Ca(ClO)2能与H2O和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸(HClO),可直接实现Ca(ClO)2HClO的转化;D项,Cl2与氢氧化钙反应生成CaCl2Ca(ClO)2H2O,可直接实现Cl2Ca(ClO)2的转化。

    答案 B

    4.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种,经过振荡,现象如下图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是(  )

    AgNO3溶液 NaOH溶液 

    A①②③     B②①③

    C③②①     D①③②

    解析 甲中气体和溶液都无色,说明不存在氯气,是加入NaOH溶液;乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊,说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀,是加入AgNO3溶液;丙中气体和溶液都呈浅黄绿色,说明存在氯气分子,是加入水。

    答案 B

    5.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,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

    C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液

    D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O

    解析 浓盐酸与二氧化锰反应制氯气需要加热,A项错误;除去氯气中的少量氯化氢应用饱和食盐水,且导气管应长进短出,B项错误;二氧化锰不溶于水,氯化锰溶于水,可用过滤的方法分离,C项正确;加热过程中氯化锰水解,最终得不到所要产物,D项错误。

    答案 C

    6ClO2是一种新型水处理剂,工业上用NaClO2与盐酸反应制备ClO2的反应如下:

    5NaClO24HCl()===5NaCl4ClO22H2O

    NaClO24HCl()===NaCl2Cl22H2O

    下列说法中正确的是(  )

    A.两种反应中HCl均是还原剂

    B.盐酸浓度越大,还原性越强

    C中氧化产物与还原产物物质的量之比为45

    D中每生成1 mol Cl2转移2 mol电子

    解析 中盐酸中的Cl全部转入到NaCl中,电子转移发生在NaClO2中的氯原子之间,A错误;盐酸表现出还原性时,浓度越大,还原性越强,B正确;ClO2是氧化产物,NaCl是还原产物,但NaCl中有五分之四的氯来源于盐酸,氧化产物和还原产物的物质的量之比为41C错误;中每生成1 mol Cl2时转移1.5 mol电子,D错误。

    答案 B

    7.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是(  )

    AE处棉花球变成黄色,说明Cl2的氧化性比Br2

    BF处棉花球变成蓝色,说明Br2的氧化性比I2

    CE处发生反应的离子方程式为:Cl22Br===2ClBr2

    DG装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为:2OHCl2===ClOClH2O

    解析 F处,可能是未反应完的Cl2KI发生反应置换出I2,使淀粉变蓝色,不能说明Br2的氧化性比I2强。

    答案 B

    8.下列对氯及其化合物的说法正确的是(  )

    A.过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁

    B.用pH试纸测得氯水的pH4

    C.溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡,再加入少量四氯化碳振荡,静置后,上层颜色变浅,下层颜色变橙红色

    D.由Ca(ClO)2CO2H2O===CaCO32HClO可推出Ca(ClO)2SO2H2O===CaSO32HClO

    解析 Cl2与变价金属反应生成高价金属氯化物,其产物与氯气和金属的相对量无关,A错误;氯水中含具有漂白作用的HClO,不能用pH试纸测定氯水的pHB错误;2NaBrCl2===2NaClBr2Br2易溶于CCl4而被萃取,故上层颜色变浅,下层颜色变橙红色,C正确;HClO有强氧化性,能将CaSO3氧化为CaSO4D错误。

    答案 C

    9.下列能够检验出KI中是否含有Br的实验是(  )

    A.加入足量的新制氯水,溶液变色则有Br

    B.加入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色是否褪去

    C.加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层有色,则有Br

    D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取无色的水层并加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成,则含有Br

    解析 A项,在KI中加入足量新制氯水,也会置换出单质碘而使溶液变色,故不能确定是否含有溴离子;B项,溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C项,加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层可能是萃取单质碘而显色,并没有溴单质产生。

    答案 D

    10.下图所示为海水综合利用的部分流程,下列有关说法错误的是(  )

    A.实验室进行的操作需要用到坩埚、玻璃棒、酒精灯

    B是一个将电能转化为化学能的过程

    C③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应

    D中反应的离子方程式为SO2Br22H2O===4HSO2Br

    解析 操作是蒸发,而不是灼烧,不需要坩埚,需要蒸发皿,A项错误;是电解氯化钠溶液获得Cl2的过程,B项正确;NaBrCl2发生的置换反应,发生的反应为:Br2SO22H2O===H2SO42HBrHBr转化为Br2的过程,涉及的反应均为氧化还原反应,C项、D项正确。

    答案 A

    11.下列关于卤素的叙述中正确的是(  )

    卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾

    用汽油作为提纯溴的萃取剂

    溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性

    某溶液与淀粉-碘化钾溶液反应出现蓝色,则证明该溶液是氯水或溴水

    氟气与氯化钠水溶液反应,一定有HFO2生成

    氯气与水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂

    A①③⑤    B②④⑥

    C②⑤⑥    D①③④

    解析 卤素的钾盐中,最易被氧化的是KI错;溴不易溶于水而易溶于汽油,可以用汽油萃取提纯溴,对;溴化银、碘化银都具有感光性,错;某溶液与淀粉-碘化钾溶液反应出现蓝色,证明该溶液中含有氧化性的物质,不一定是氯水或溴水,错;氟气与氯化钠水溶液反应,实质是氟气与水发生置换反应,一定有HFO2生成,对;氯气与水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂,对。

    答案 C

    二、填空题

    12.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)

    实验过程:

    .打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。

    .BC中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。

    .B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a

    .……

    (1)A中产生黄绿色气体,其电子式是_________________________________

    (2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________

    (3)B中溶液发生反应的离子方程式是_______________

    (4)为验证溴的氧化性强于碘,过程的操作和现象是_____________ ______________________________________________________________

    (5)过程实验的目的是______________________

    (6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下________________,得电子能力逐渐减弱。

    解析 A中产生的黄绿色气体为Cl2,其电子式为(2)氯气遇湿润的淀粉-KI试纸时,发生反应Cl22KI===I22KCl,产生的I2遇淀粉变蓝,可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)BCl2NaBr发生置换反应,离子方程式为Cl22Br===2ClBr2(4)CNaBr与氯气反应生成NaClBr2,将C中溶液滴入D中,振荡,发生反应:Br22KI===I22KBr,静置后D中溶液分层,下层为碘的四氯化碳溶液,显紫红色,可以说明溴的氧化性强于碘。(5)过程主要是为了确认C的黄色溶液中无Cl2,排除对溴置换碘实验的干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱,是因为从ClI,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。

    答案 (1)

    (2)淀粉-KI试纸变蓝

    (3)Cl22Br===Br22Cl

    (4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色

    (5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰

    (6)原子半径逐渐增大

    13(2016·贵州七校联考).实验室常用以下几种方法制取氯气。

    (1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气,写出其反应的离子方程式_________________________________________________________

    (2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气,写出其反应的化学方程式________________________________________________________________________

    (3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________

    .某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉,并进行漂白粉有效成分的质量分数的测定。

    (1)装置中的X试剂为__________________________________

    (2)装置中发生反应的化学方程式为_______________________

    该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生,改进该实验装置以减少副反应发生的方法是______________________________________________

    (3)测定漂白粉有效成分的质量分数:称取1.000 g漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.100 0 mol·L1KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:

    3ClOI===3ClIO

    IO5I3H2O===6OH3I2

    实验测得数据如下表所示。

    滴定次数

    1

    2

    3

    KI溶液体积/mL

    19.98

    20.02

    20.00

    该漂白粉中有效成分的质量分数为________;若滴定过程中未充分振荡溶液,局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将________(偏高”“偏低无影响)

    解析 .(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为KClO36HCl()===KCl3Cl23H2O,1 mol氧化剂KClO35 mol还原剂HCl反应生成3 mol Cl2,所以该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为51

    .(3)消耗KI溶液的平均体积为20.00 mL。设ClO的物质的量为x mol

    ClO  +  2I+ H2O  ===ClI22OH

    1 mol    2 mol

    x mol    0.100 0 mol·L1×0.020 L

    所以x0.001,次氯酸钙的质量为:143 g·mol1×0.001 mol×0.071 5 g,所以其质量分数为:×100%;若滴定过程中未充分振荡溶液,局部变浅蓝色时就停止滴定,则消耗碘化钾的物质的量偏少,所以测定结果将偏低。

    答案 .(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O

    (2)2KMnO416HCl()===2KCl2MnCl25Cl28H2O

    (3)51

    .(1)NaOH溶液

    (2)2Ca(OH)22Cl2===CaCl2Ca(ClO)22H2O 将装置放于冷水浴中进行实验

    (3)7.15% 偏低

    14.含氯化合物的应用越来越广泛,请完成下列有关问题:

    (1)亚氯酸钠(NaClO2)是一种漂白织物的漂白剂,具有较强的氧化性。亚氯酸钠中氯元素的化合价为________,其水溶液显碱性的原因为______________,其水溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________

    (2)亚氯酸钠在碱性溶液中稳定,在酸性溶液中生成ClO2和氯元素的另一种稳定离子,写出亚氯酸钠在酸性条件下反应的离子方程式_______________

    (3)ClO2是一种新型安全多功能型杀菌剂,其制备方法有多种,其中一种为SO2通入NaClO3中,其氧化剂与还原剂的物质的量之比为________

    (4)一定条件下,KClO3与硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液反应可制备ClO2,该反应的离子方程式为_______________________________

    (5)AgNO3溶液可以用来检验水溶液中的ClBr。若向AgCl悬浊液中加入NaBr溶液,可把AgCl转化为AgBr,已知AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)达到平衡时,c(Cl)c(Br)23.41,已知Ksp(AgCl)1.8×1010,则Ksp(AgBr)________(不要求写单位)

    解析 (1)亚氯酸为弱酸,故亚氯酸钠溶液中ClO水解使溶液显碱性(ClOH2OHClO2OH)(2)根据氧化还原反应化合价升降规律,另一种含氯的稳定离子是Cl,根据原子守恒及得失电子守恒得反应的离子方程式为5ClO4H===4ClO2Cl2H2O(3)ClOClO2,氯元素化合价降低1SO2SO,硫元素化合价升高2,由得失电子守恒可得氧化剂与还原剂的物质的量之比为21(4)H2C2O42CO2,碳元素化合价升高2KClO3ClO2,氯元素化合价降低1,由得失电子守恒可得其离子方程式。(5)23.4,可得Ksp(AgBr)Ksp(AgCl)÷23.47.7×1012

    答案 (1)3 亚氯酸钠水解显碱性(ClOH2OHClO2OH) c(Na)>c(ClO)>c(OH)>c(H)

    (2)5ClO4H===4ClO2Cl2H2O

    (3)21

    (4)2H2ClOH2C2O4一定条件,2ClO22CO22H2O

    (5)7.7×1012(7.69×1012)

     

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