2025年高考化学一轮复习 课时检测二十一：氯气的制备及卤素的制取价（含解析）

这是一份2025年高考化学一轮复习 课时检测二十一：氯气的制备及卤素的制取价（含解析），共7页。试卷主要包含了下列叙述正确的是，从淡化海水中提取溴的流程如下等内容，欢迎下载使用。
A．加碘食盐中加入的是碘酸钾
B．常用于杀菌消毒的“84”消毒液的成分是液氯
C．可用硝酸银溶液来鉴别纯净水和自来水
D．变色眼镜和照相器材的生产都要用到溴化银
2．下列叙述正确的是( )
A．能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝的物质一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－
D．某浅黄色的溴水中加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色
3．实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热条件下反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法不正确的是( )
A．KMnO4的氧化性比MnO2的强
B．制备Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂
C．用排空气法收集Cl2时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满
D．制备等质量的Cl2，消耗MnO2与KMnO4的物质的量之比为5∶2
4．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。下列说法正确的是( )
A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dacbe
B．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dabae
C．装置E的主要用途是制备NaClO
D．若实验中使用到装置c且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性
5．如图是盛放液溴的试剂瓶剖面图，仔细观察发现其分成了明显的气相、溴溶液相和液溴相三相，下列说法错误的是( )

A．气相呈现红棕色，因为其中含有Br2的蒸气
B．溴溶液相中显酸性，主要因为HBr电离出了H＋
C．液溴保存时加水形成水封的目的是减少Br2的挥发
D．液溴保存时不可敞口放置，应保存在细口瓶中并塞上橡胶塞
6．氰[(CN)2]的化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间，下列有关反应方程式不正确的是( )
A．(CN)2和NaOH溶液反应：
(CN)2＋2OH－=== CN－＋CNO－＋H2O
B．MnO2和HCN反应：MnO2＋4HCN(浓)eq \(=====,\s\up7(△))Mn(CN)2＋(CN)2↑＋2H2O
C．向KCN溶液中加入碘水：
I2＋2KCN===2KI＋(CN)2
D．在NaBr和KCN混合溶液中通入少量Cl2：
Cl2＋2CN－===2Cl－＋(CN)2
7．I－具有还原性，含碘食盐中的碘元素以KIO3的形式存在，I－、I2、IOeq \\al(－,3)在一定条件下可以发生如图转化，下列说法错误的是( )

A．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2 >IOeq \\al(－,3)>I2
B．用淀粉­KI试纸和食醋可检验食盐中是否加碘
C．生产等量的碘时，反应①和反应②转移电子数目之比为2∶5
D．反应③的离子方程式：
3Cl2＋ I－＋3H2O===6Cl－ ＋ IOeq \\al(－,3)＋6H＋
8．从淡化海水中提取溴的流程如下：
下列有关说法不正确的是( )
A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．工业上每获得1 ml Br2，需要消耗Cl2 44.8 L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
9．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海带制碘的说法不正确的是( )
干海带eq \a\vs4\al(\(――→,\s\up7(灼烧),\s\d5( )))海带灰eq \a\vs4\al(\(――→,\s\up7(沸水),\s\d5(浸泡)))悬浊液eq \a\vs4\al(\(――→,\s\up7(过滤),\s\d5( )))滤液eq \f(H＋,H2O2)碘水eq \a\vs4\al(\(――→,\s\up7(CCl4),\s\d5( )))I2的CCl4溶液eq \a\vs4\al(\(――→,\s\up7(蒸馏),\s\d5( )))I2
A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌
B．在含I－的滤液中加入稀硫酸和H2O2后，碘元素发生氧化反应
C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D．在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”
10．已知氯气和空气按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中能生成Cl2O，且反应放热；不含Cl2的Cl2O易与水反应生成HClO；Cl2O在42 ℃以上会分解生成Cl2和O2。设计如图装置(部分夹持装置略)制备HClO，每个虚线框表示一个装置单元，其中存在错误的是( )
A．②③⑤ B．①④⑤ C．①②④ D．①③④
11．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathiesn)法制备亚氯酸钠的流程如下：
下列说法错误的是( )
A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物
C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2
12.某校课外化学小组设计如下装置制备少量氯气并进行系列实验(夹持及加热仪器已略)：
已知卤素在水中的颜色如表：
(1)若装置A中制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，请写出装置A中发生反应的化学方程式：________________________________________________________。
(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________。
(4)设计装置D、E的目的是验证氧化性：Cl2>Br2>I2。当向D中缓缓通入一定量氯气时，可以看到D中无色溶液逐渐变为________色，若打开D装置的活塞，使D中溶液滴入E装置，振荡锥形瓶后静置一会儿，可以观察到的现象是____________________________
________________________________________________________________________；
经认真考虑，有同学提出该实验方案仍有不足，你若同意该建议，请说明其中不足的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(若不同意，则该空不用写)。
(5)实验后，用玻璃棒蘸取新制的氯水滴在pH试纸中部，观察到的现象是________(填字母)。
(6)若0.1 ml MnO2和25 mL 12 ml·L－1盐酸混合后缓缓加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的物质的量为________(不考虑盐酸的挥发)。
A．等于0.15 ml B．小于0.15 ml
C．大于0.15 ml，小于0.3 ml
D．以上结论都不正确
课时检测(二十一)
1．B “84”消毒液的有效成分为NaClO。
2．B 还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项错误；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错误；CCl4的密度比水大，加入CCl4的溴水振荡静置后，下层显橙红色，D项错误。
3．B 比较反应的条件即可证明KMnO4的氧化性强于MnO2，A项正确；因氯气有毒，所以制备Cl2的整个实验过程中，除了使用氧化剂与还原剂外，还需要用碱溶液吸收尾气，B项错误；当整个集气瓶充满黄绿色气体时表明已收集满，C项正确；根据反应MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O可知，制备等质量的Cl2，消耗MnO2与KMnO4的物质的量之比为5∶2，D项正确。
4．D 用浓盐酸与MnO2加热制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，在Cl2中含有HCl杂质及水蒸气，先通过d装置除去HCl，再通过a装置除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，然后通过b验证干燥的Cl2没有漂白性，再通过c验证湿润的氯气具有漂白性，最后通过NaOH溶液进行尾气处理，故装置的连接顺序为dabce，故A、B错误；装置E的主要用途是吸收多余的氯气，防止污染空气，故C错误；湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO有漂白性，故D正确。
5．D 气相为空气和溴蒸气的混合相，因为其中含有Br2的蒸气，所以呈现红棕色，故A正确；溴溶液相中溴与水发生反应生成溴化氢和次溴酸，溴化氢为强酸，次溴酸为弱酸，溶液显酸性，主要因为HBr电离出了H＋，故B正确；因为Br2容易挥发，所以液溴保存时需加水形成水封，故C正确；溴具有强氧化性，能氧化橡胶，故D错误。
6．C 氰(CN)2的化学性质与卤素(X2)很相似，其氧化性介于Br2和I2之间，(CN)2的氧化性比Br2弱，比I2强。由氯气和氢氧化钠溶液的反应可以类推(CN)2和NaOH溶液反应，故A正确；由二氧化锰和浓盐酸的反应可以类推MnO2和HCN反应，故B正确；由题意知C项错误，D项正确。
7．C 由反应①可知氧化性：Cl2＞I2，由反应②可知氧化性：I2＜IOeq \\al(－,3)，由反应③可知氧化性：Cl2＞IOeq \\al(－,3)，故氧化性的强弱顺序为Cl2＞IOeq \\al(－,3)＞I2，故A正确；I－和IOeq \\al(－,3)在酸性条件下可发生氧化还原反应生成I2，则可用淀粉­KI试纸和食醋检验食盐中是否加碘，故B正确；反应①中2I－～I2～2e－，生成1 ml碘单质转移2 ml电子，反应②为5I－＋IOeq \\al(－,3)＋6H＋===3I2＋3H2O，生成3 ml 碘单质转移5 ml 电子，生成1 ml碘单质转移电子的物质的量为eq \f(5,3) ml，所以生产等量的碘时，反应①和反应②转移电子数目之比为2 ml∶eq \f(5,3) ml＝6∶5，故C错误；反应③中通入足量氯气，碘离子被氧化为碘酸根离子，反应的离子方程式为3Cl2＋I－＋3H2O===6Cl－＋IOeq \\al(－,3)＋6H＋，故D正确。
8．C Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ根据氯的非金属性比溴的强，利用置换反应制取Br2，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl2，故制取1 ml Br2消耗2 ml 氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。
9．A 灼烧干海带应在坩埚中进行，不应用蒸发皿。
10．D ①用MnO2和浓盐酸制备氯气需要加热装置，错误；②是将制备的Cl2通入饱和食盐水中除去挥发出来的HCl，同时可以控制通入氯气和空气的体积比，并在实验结束后可以将多余的氯气排出进行尾气处理，正确；③由题干信息可知，制备Cl2O的反应是放热反应，且Cl2O在42 ℃以上会分解生成Cl2和O2，则发生装置③需放置在冰水浴中，错误；④为除去Cl2O中的Cl2，导管应该长进短出，错误；⑤为将除去Cl2的Cl2O通入⑤中进行反应，生成HClO，正确。
11．C 根据流程图可知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4，根据得失电子守恒可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；由反应①中各元素的化合价变化情况，再根据原电池正极发生还原反应可知，ClO2是正极产物，B项正确；在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2 时氯元素的化合价降低，作氧化剂，H2O2只能作还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4 代替H2O2，C项错误；反应②中ClO2与H2O2反应时，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。
12．解析：(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，从装置B导出的Cl2中混有H2O(g)，故装置C中Ⅰ处放入湿润的有色布条、Ⅱ处放入无水氯化钙(不能用碱石灰，因为碱石灰也吸收Cl2)干燥Cl2，Ⅲ处放入干燥的有色布条，最终Ⅰ处湿润的有色布条褪色，Ⅲ处干燥的有色布条不褪色，说明Cl2没有漂白性，Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性，D符合题意。(4)当向D中缓缓通入少量氯气时，氯气和溴化钠反应生成溴单质，可以看到无色溶液逐渐变橙色；打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和CCl4的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于四氯化碳呈紫红色，振荡，观察到E中溶液分为两层，下层(四氯化碳层)为紫红色；该实验方案仍有不足之处，可能是过量的氯气置换出碘单质。(5)氯水含有氯气、次氯酸以及盐酸等成分，其中次氯酸有漂白性，中间的一部分被次氯酸漂白成白色，而旁边的一部分没有和次氯酸发生反应，所以pH试纸仍然呈黄色，氯水的酸性使得pH试纸显红色圈层，所以B选项是正确的。(6)反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，n(MnO2)＝0.1 ml，n(HCl)＝0.025 L×12 ml·L－1＝0.3 ml，根据化学方程式可知，0.1 ml二氧化锰反应需要HCl为0.4 ml>0.3 ml，故二氧化锰过量，如盐酸完全反应，则生成的氯气为0.3 ml×eq \f(1,4)＝0.075 ml，溶液剩余Cl－为0.3 ml－0.075 ml×2＝0.15 ml，但是二氧化锰只与浓盐酸反应生成氯气和氯化锰，随着盐酸浓度的降低，HCl的还原性减弱，反应停止，所以溶液中剩余氯离子大于0.15 ml，所以反应完全后向溶液中加入足量的硝酸银溶液，生成氯化银沉淀的物质的量大于0.15 ml小于0.3 ml，C项正确。
答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)除去Cl2中的HCl (3)D (4)橙 E中溶液分为两层，下层(四氯化碳层)为紫红色 可能是过量的氯气置换出碘单质 (5)B (6)C
卤素
Cl2
Br2
I2
颜色
黄绿色
橙色
棕黄色
A
B
C
D
Ⅰ
干燥的
有色布条
干燥的
有色布条
湿润的
有色布条
湿润的
有色布条
Ⅱ
碱石灰
无水
氯化钙
碱石灰
无水
氯化钙
Ⅲ
湿润的
有色布条
湿润的
有色布条
干燥的
有色布条
干燥的
有色布条