2015届浙江省高三化学一轮复习文档：专题4第1讲氯、溴、碘及其化合物

第 1 讲 氯 溴 碘及其化合物 考纲要求 1 了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用 2 了解氯元素单质及 其重要化合物对环境质量的影响 3 卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源 综合利用 考点一 氯及其化合物的性质和应用 1 氯气的物理性质 颜色状态气味密度毒性溶解性 黄绿色气体刺激性比空气大有毒 1 体积水溶解 2 体积 Cl2 注意 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动 仅使极少量 气体飘进鼻孔 如图所示 2 从氯的原子结构认识氯气的化学性质 氧化性 得1e H2 Fe I 1 与金属反应 与变价金属反应生成高价金属氯化物 与铁反应 2Fe 3Cl22FeCl3 点燃 与铜反应 Cu Cl2CuCl2 点燃 2 与非金属反应 与 H2反应 H2 Cl22HCl 点燃或光照 3 与还原性无机化合物反应 与碘化钾溶液反应 Cl2 2KI 2KCl I2 与 SO2水溶液反应 Cl2 SO2 2H2O H2SO4 2HCl 与 FeCl2溶液反应 Cl2 2FeCl2 2FeCl3 3 从化合价的角度认识 Cl2的化学性质 歧化反应 氯气与水或碱反应 氯的化合价既有升高又有降低 因而氯气既表现氧化性又表现 还原性 1 与水反应 氯气与水反应的化学方程式 Cl2 H2O HCl HClO 2 与碱反应 完成下列化学方程式 与烧碱反应 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 制取漂白粉 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 漂白粉的主要成分是 Ca ClO 2 CaCl2 有效成分是 Ca ClO 2 4 次氯酸和次氯酸盐的性质 1 次氯酸 HClO 不稳定性 化学方程式为 2HClO2HCl O2 光 或 弱酸性 比碳酸酸性弱 强氧化性 具有漂白性 能杀菌消毒 2 Ca ClO 2的主要化学性质 Ca ClO 2的稳定性比 HClO 强 水解显碱性 其水解离子方程式 ClO H2O HClO OH 与酸反应生成 HClO 作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为 Ca ClO 2 CO2 H2O 2HClO CaCO3 题组一 氯气和氯水的性质 1 下列氯化物中 既能由金属和氯气直接反应得到 又能由金属和盐酸反应制得的是 A FeCl2 B AlCl3 C FeCl3 D CuCl2 答案 B 解析 因为 Cl2具有较强的氧化性 当 Cl2与金属反应时 都可把金属氧化成最高价态 的金属氯化物 而盐酸中 H 的氧化能力较弱 只能把 Fe 氧化成 Fe2 而不能把 Cu 氧 化 2 把足量氯气通入下列各物质的溶液中 阴离子和阳离子都能被氧化的是 A NaOH B Na2SO3 C FeBr2 D FeSO4 答案 C 解析 Cl2具有较强的氧化性 而 Fe2 Br SO都能被 Cl2氧化 故 C 项符合要求 2 3 3 氯水中存在多种分子和离子 它们在不同的反应中表现出不同的性质 下列结论正确的 是 A 加入有色布条 片刻后有色布条褪色 说明有 Cl2存在 B 溶液呈浅黄绿色 且有刺激性气味 说明有 Cl2存在 C 先加入盐酸酸化 再加入 AgNO3溶液 生成白色沉淀 说明有 Cl 存在 D 加入 NaOH 溶液 氯水的浅黄绿色消失 说明有 HClO 存在 答案 B 解析 A 项 氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的 HClO 具有强氧化性 C 项 由 于加入盐酸酸化的过程中引入了 Cl 所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在 Cl D 项 因 Cl2 HCl 和 HClO 均能与 NaOH 溶液反应 所以加入 NaOH 溶液时氯水颜 色消失不能说明其中有 HClO 存在 归纳总结 氯水的多重性质 氯水的各种成分决定了它具有多重性质 1 Cl2的氧化性 与还原性物质反应 如 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 除去 FeCl3溶液中的 FeCl2 SO2 Cl2 2H2O 2HCl H2SO4 SO2和 Cl2 1 1 混合物通入水中不再具有漂白性 Na2SO3 Cl2 H2O 2HCl Na2SO4 除去水中的余氯 2 HCl 酸性和 Cl 的性质 向 NaHCO3溶液中加入氯水 有气泡产生就是利用了盐酸的酸性 加入 AgNO3溶液可以检验出氯水中的 Cl 现象是有白色沉淀生成 3 HClO 的氧化性 在解释漂白性 杀菌消毒时 使用的是 HClO 的氧化性 向氯水中滴加紫色石蕊试液 先变红 H 作用的结果 后褪色 HClO 作用的结果 题组二 氯水中的平衡与成分分析 4 在新制的氯水中加入少量的碳酸钠粉末 下列说法正确的是 A pH 增大 HClO 浓度增大 B pH 减小 Cl 浓度增大 C pH 增大 Cl 浓度减小 D pH 减小 HClO 浓度减小 答案 A 解析 在新制的氯水中加入少量的碳酸钠粉末 HCl 与碳酸钠反应 促进了 Cl2与水的 反应 pH 增大 HClO 浓度增大 Cl 浓度增大 即选 A 5 氯气溶于水达到平衡后 若其他条件不变 只改变某一条件 下列叙述正确的是 A 再通入少量氯气 减小 c H c ClO B 通入少量 SO2 溶液漂白性增强 C 加入少量固体 NaOH 一定有 c Na c Cl c ClO D 加入少量水 水的电离平衡向正反应方向移动 答案 D 解析 Cl2溶于水后 存在如下平衡 Cl2 H2O H Cl HClO HClO H ClO 前者程度大 后者程度小 c H 增大的多 c ClO 增大的少 增大 A 错 c H c ClO SO2 Cl2 2H2O 2HCl H2SO4 溶液漂白性减弱 B 错 加入少量 NaOH 固体后 只有 当溶液 pH 7 时选项中式子才成立 故 C 错 D 中加入水后 溶液中 c H 减小 平衡 向 c H 增大的方向移动 因此水的电离平衡向正反应方向移动 D 对 6 饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的 HClO 溶液的方法之一 某同学运用这一方法 尝试制取 HClO 溶液并进行了如下定性实验 在试管中加入过量的块状碳酸钙 再加入约 20 mL 饱和氯水 充分反应 有少量气泡 产生 溶液的黄绿色褪去 过滤 将滤液滴在有色布条上 发现其漂白性更强 为了确定反应产物 将滤液分为三份 分别进行以下实验 第一份与石灰水混合 立即产生大量白色沉淀 第二份与稀盐酸混合 立刻产生大量气泡 第三份加热 看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生 经检测 上述实验中产生的无色气体均为 CO2气体 1 试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备 HClO 的原因 2 写出步骤 中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式 第一份 第二份 3 试根据所学知识推测 在 的滤液中含有的溶质 除了溶解的极少量氯气外 还含 有的其他溶质为 写化学式 答案 1 由于饱和氯水中存在 Cl2 H2O H Cl HClO 加入 CaCO3后 2HCl CaCO3 CaCl2 CO2 H2O 使平衡右移 HClO 的浓度增大 2 Ca2 HCO OH CaCO3 H2O 3 HCO H CO2 H2O 3 3 CaCl2 Ca HCO3 2 HClO 解析 饱和氯水中存在 Cl2 H2O HCl HClO 的平衡体系 加入过量 CaCO3后 2CaCO3 2HCl Ca HCO3 2 CaCl2 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O 使 HCl 浓度降 低 平衡右移 Cl2浓度降低 溶液黄绿色褪去 HClO 浓度增大 溶液漂白性增强 由 于滤液中含有 HClO CaCl2 Ca HCO3 2等成分 Ca HCO3 2与 Ca OH 2反应生成 CaCO3沉 淀 与 HCl 反应产生 CO2气体 Ca HCO3 2受热分解生成 CaCO3沉淀和 CO2气体 规律方法 1 氯水成分寻找方法 氯水中存在三个平衡关系 1 Cl2 H2O HCl HClO 2 HClO H ClO 3 H2O H OH 根据可逆反应的特点 即可得出氯水中存在的各种微粒 2 Cl2 H2O HCl HClO 平衡移动的应用 向氯水中 加入的物质 浓度变化 平衡移 动的方向 应用 可溶性 氯化物 c Cl 增大左移 用饱和食盐水除 Cl2 中的 HCl 用排饱和食盐水法收 集 Cl2 盐酸 c H 和 c Cl 增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应 制 Cl2 NaOH c H 减小右移 用 NaOH 溶液吸收多余 Cl2 Ca OH 2 c H 减小右移制漂白粉 CaCO3 c H 减小右移制高浓度的 HClO 溶液 光照c HClO 减小右移 氯水避光保存或现用现 配 考点二 氯气的实验室制法 氯气是一种性质活泼的气体 以氯气的实验室制备 性质实验为素材的实验题目在高考 实验类试题中占有很重要的位置 复习中应高度重视 题组一 氯气制备原理 装置的考查 1 实验室制备氯气的装置如图 图中涉及气体发生 除杂 干燥 收集 尾气处理装置 其中错误的是 A B C D 答案 C 解析 装置 的导气管长短错误 应长进短出 2 实验室用下列两种方法制氯气 用含 HCl 146 g 的浓盐酸与足量的 MnO2反应 用 87 g MnO2与足量浓盐酸反应 所得的氯气 A 比 多 B 比 多 C 一样多 D 无法比较 答案 B 解析 146 g HCl 的物质的量为 4 mol 87 g MnO2的物质的量为 1 mol 由方程式 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 知 1 mol MnO2可以与 4 mol HCl 反应 但是 应注意稀盐酸与 MnO2不反应 也就是说 1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生 成的 Cl2多 归纳总结 实验室用 MnO2和浓盐酸制取 Cl2时应注意以下四点 1 为了减少制得的 Cl2中 HCl 的含量 加热温度不宜过高 以减少 HCl 的挥发 2 必须用浓盐酸加热才可反应 稀盐酸不反应 3 实验结束后 先使反应停止并排出残留的 Cl2后 再拆卸装置 避免污染空气 4 尾气吸收时 用 NaOH 溶液吸收 不能用澄清石灰水吸收 Cl2 因为溶液中含 Ca OH 2 量少 吸收不完全 题组二 氯气制备与性质实验的综合考查 3 某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备 Cl2的过程中有水蒸气和 HCl 挥发出来 同时证明氯气的某些性质 甲同学设计了如图所示的实验装置 支撑用的铁架台省略 完成下列问题 1 装置 B E 的作用分别为 2 装置 C D 的作用分别为 3 装置 F 中 AgNO3溶液的作用是 倒置漏斗的作用是 4 乙同学认为甲同学的实验有缺陷 不能确保最终通入 AgNO3溶液中的气体只有一种 为了确保实验结论的可靠性 证明最终通入 AgNO3溶液的气体只有一种 乙同学提出在 某两个装置之间加一个装置 你认为该装置加在 与 之间 填装置各部分字母 装置中应放入 作用是 答案 1 证明制备 Cl2时有 H2O g 挥发出来 吸收 HCl 中的 Cl2 防止干扰 HCl 检验 2 证明干燥 Cl2无漂白性 证明 HClO 有漂白性 3 证明制备 Cl2时有 HCl 挥发出来 防止 F 中的溶液倒吸 4 E F 湿润的有色布条或湿润的淀粉 KI 试纸 检验 Cl2是否 除尽 答题模板 规范书写装置中试剂的作用 装置中试剂的用途回答时一般包括直接作用和根本目的两部分内容 根据各部分装置的 用途不同 可采用下列模板回答 发生装置 生成 产生 制取 除杂装置 除去 吸收 防止 干扰 影响 除去 中的杂质 以免影响测量结果 性质实验装置 与 反应 验证 说明 比较 检验 收集装置 尾气吸收装置 吸收 防止 的污染 影响 考点三 卤素的性质及 X 的检验 1 溴 碘单质物理性质比较 性质 Br2I2 颜色深红棕色紫黑色 状态液体固体 水中溶解度不大溶解度不大溶 解 性 有机溶剂中易溶易溶 特性易挥发 有毒 易升华 使淀粉变蓝 2 氯 溴 碘单质化学性质比较 1 与碱溶液反应 如与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 2NaOH X2 NaX NaXO H2O X Cl Br I 2 氧化性 都能与金属反应生成金属卤化物 如与钠反应的化学方程式为 2Na X2 2NaX X Cl Br I 氯 溴 碘单质的氧化性强弱是 Cl2 Br2 I2 阴离子的还原性 Cl Br Br2 I2 氯水分别滴入 KBr NaI 溶液中颜色加深 而溴水滴入 NaCl 溶液中无明显变化 滴入 KI 淀粉溶液中 溶液变蓝 H2和 Cl2的混合气体光照爆炸 H2和 Br2的混合气体加热才能反应 而 H2和 I2反应更 困难 Fe 分别与 Cl2 Br2 I2反应生成 Fe 的化合物的化合价高低 HCl HBr HI 的热稳定性越来越差 Cl2 Br2 I2在水中的溶解度逐渐减小 答案 题组一 卤素单质的颜色及 X 检验 1 在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯 四氯化碳和酒精 振荡后静置 出现下列现 象 正确的结论是 A 加 CCl4 加苯 加酒精 B 加酒精 加 CCl4 加苯 C 加苯 加 CCl4 加酒精 D 加苯 加酒精 加 CCl4 答案 C 解析 苯 CCl4与水分层 苯 水 CCl4 酒精与水任意比互溶 不分层 2 下列各组中的两种物质 能用淀粉碘化钾试纸鉴别的是 A 溴水和碘水 B 盐酸和稀硫酸 C 溴水和稀盐酸 D 浓硝酸和氯水 答案 C 解析 A 项 两者都能使淀粉碘化钾试纸变蓝 B 项 二者均不能使试纸变蓝 C 项 溴水能使试纸变蓝 Br2 2I I2 2Br 盐酸不能使试纸变蓝 D 项 二者均能氧 化 I 生成 I2 题组二 卤素单质氧化性强弱规律应用 3 向含 SO Fe2 Br I 各 0 1 mol 的溶液中通入标准状况下的 Cl2 通入 Cl2的体 2 3 积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是 答案 C 解析 本题以氧化还原反应过程为载体 旨在考查学生对化学反应图像的识别能力 题 中四种离子与 Cl2反应的先后顺序依次是 SO 消耗 2 24 L Cl2 I 消耗 1 12 L 2 3 Cl2 Fe2 消耗 1 12 L Cl2 Br 消耗 1 12 L Cl2 因此 C 选项正确 4 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 当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时 夹紧弹簧夹 当 B 中溶液由黄色变为红棕色时 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 答案 1 2 湿润的淀粉 KI 试纸变蓝 3 Cl2 2Br Br2 2Cl 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 解析 A 中滴加浓盐酸后 发生反应 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 生成黄绿色气体 Cl2 在 A B C 中分别发生反应 Cl2 2KI 2KCl I2 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 由于 B C 中生成了 Br2而使溶液变为黄色 打开活塞 b C 中生成的 Br2在 D 中发生反应 Br2 2KI 2KBr I2 过程 实验 当 B 中黄色溶液继续通入过量 Cl2时 溶液变为红 棕色 以此为对照 说明 C 中黄色溶液无 Cl2 从而排除 Cl2对溴置换碘实验的干扰 5 溴化碘 IBr 的化学性质与卤素单质相似 能与大多数金属反应生成金属卤化物 和某 些非金属单质反应生成相应的卤化物 跟水反应的方程式 IBr H2O HBr HIO 下列 有关 IBr 的叙述中 不正确的是 A IBr 是双原子分子 B 在很多反应中 IBr 是强氧化剂 C 和 NaOH 溶液反应生成 NaBr 和 NaIO D 和水反应时 既是氧化剂又是还原剂 答案 D 解析 IBr 中 I 为 1 价 Br 为 1 价 2 个原子组成 1 个 IBr 分子 A 正确 因为其化 学性质与卤素相似 所以 B 也是正确的 跟水反应的方程式 IBr H2O HBr HIO 中反 应前后各元素的化合价均未发生变化 仍然是 I 为 1 价 Br 为 1 价 故这个反应不是 氧化还原反应 选项 D 错误 与碱反应的实质可看成是 IBr 先与水反应 生成物 HBr 和 HIO 再与碱反应 所以 2NaOH IBr NaBr NaIO H2O 也是正确的 拓展视野 卤素互化物和拟卤素 1 卤素互化物 由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物 如 IBr ICl BrF3 ClF3 卤素互化物 与卤素单质的性质相似 有较强的氧化性 如能与金属 H2O NaOH 等反应 2IBr 2Mg MgBr2 MgI2 但应注意 卤素互化物中 非金属性弱的元素显正价 如 ICl 中 I 显 1 价 Cl 显 1 价 所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还 原反应 IBr H2O HBr HIO IBr 2NaOH NaBr NaIO H2O 2 拟卤素 有些多原子分子与卤素单质性质相似 其阴离子与卤素阴离子性质相似 如 氰 CN 2 硫氰 SCN 2 氧氰 OCN 2 解答这类题目时可用换元法 如把 SCN 2当作 X2 把 SCN 当作 X 考点四 含卤物质的生产流程 1 氯的提取 氯碱工业 化学方程式为 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 通电 2 海水提取溴 1 流程 2 发生反应的化学方程式 2NaBr Cl2 Br2 2NaCl Br2 SO2 2H2O 2HBr H2SO4 2HBr Cl2 2HCl Br2 3 海带中提取碘 1 流程 2 发生反应的化学方程式 Cl2 2I I2 2Cl 海水是巨大的资源宝库 在海水淡化及综合利用方面 天津市位居全国前列 从海水中 提取食盐和溴的过程如下 1 请列举海水淡化的两种方法 2 将 NaCl 溶液进行电解 在电解槽中可直接得到的产品有 H2 或 H2 3 步骤 中已获得 Br2 步骤 中又将 Br2还原为 Br 其目的为 4 步骤 用 SO2水溶液吸收 Br2 吸收率可达 95 有关反应的离子方程式为 由此反应可知 除环境保护外 在工业生产中应解决的主要问题是 5 某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法 查阅了有关资料 Br2的沸 点为 59 微溶于水 有毒性和强腐蚀性 他们参观生产过程后 绘制了如下装置简 图 请你参与分析讨论 图中仪器 B 的名称 整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管 其原因为 实验装置气密性良好 要达到提纯溴的目的 操作中如何控制关键条件 C 中液体产物颜色为 为除去该产物中仍残留的少量 Cl2 可向其中加入 NaBr 溶液 充分反应后 再进行的分离操作是 答案 1 蒸馏法 电渗析法 其他合理答案也可 2 Cl2 NaOH NaClO 3 富集溴元素 4 Br2 SO2 2H2O 4H SO 2Br 强 2 4 酸对设备的严重腐蚀 5 冷凝管 Br2腐蚀橡胶 控制温度计 b 的温度 并收集 59 时的馏分 深 红棕色 分液 或蒸馏 解析 2 从反应 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 可判断出产物 但 电解 其中 Cl2有可能与 NaOH 反应生成 NaClO 3 步骤 中 Br2的浓度很小 若把其中的 Br2 蒸馏出来 耗能太大 所以要先把 Br2富集 5 蒸馏的目的 就是通过沸点不同而 提纯 Br2 所以要把温度控制在 Br2的沸点 尽可能只使 Br2挥发 反思归纳 海水中富含卤素 一般以卤离子形式存在 工业生产中一般采用化学反应获得相应的单 质 然后再用物理的方法进行提纯 如海水中的 Br I 一般要加入氧化剂氧化使其 生成 Br2 I2 然后再采用萃取法或蒸馏法提纯物质 探究高考 明确考向 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 在 火柴头中氯元素的检验 实验中 摘下几根未燃过的火柴头 将其浸于水中 稍后取少量溶液于试管中 滴加硝酸银溶液和稀硝酸后 即可判断氯元素的存在 2012 浙江理综 8B 2 实验室从海带提取单质碘的方法是 取样 灼烧 溶解 过滤 萃取 2013 浙江理综 8A 3 从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 2013 福建理综 6B 4 次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌 2013 四川理综 1D 5 碘是人体必需微量元素 所以要多吃富含高碘酸的食物 2013 新课标全国卷 7C 6 根据较强酸可以制取较弱酸的规律 推出 CO2通入 NaClO 溶液中能生成 HClO 2011 安徽理综 11D 7 湿润红纸条 饱和氯水 中红纸条褪色 2012 北京理综 10D 8 酚酞溶液 浓盐酸 中无明显变化 2012 北京理综 10B 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 1 火柴头中氯元素是以 KClO3的形式存在的 不存在 Cl 2 海带中的碘是化 合态 一般是 I 未加氧化剂 不能得到 I2 4 次氯酸钠具有强氧化性 可用作消毒 剂 2 2012 上海 15 下图所示是验证氯气性质的微型实验 a b d e 是浸有相关溶液 的滤纸 向 KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后 立即用另一培养皿扣在上面 已知 2KMnO4 16HCl 2KCl 5Cl2 2MnCl2 8H2O 对实验现象的 解释或结论 正确的是 选项实验现象解释或结论 A a 处变蓝 b 处变红棕色氧化性 Cl2 Br2 I2 B c 处先变红 后褪色氯气与水生成了酸性物质 C d 处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质 D e 处变红色还原性 Fe2 Cl 答案 D 解析 选项 A 的实验现象只能说明氧化性 Cl2 Br2和 Cl2 I2 不能说明氧化性 Br2 I2 选项 B 的实验现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质 选项 C 中 氯气与 水生成酸性物质也可以出现对应的实验现象 e 处变红色是氯气氧化 Fe2 生成 Fe3 的 结果 选项 D 正确 3 2012 新课标全国卷 27 1 3 光气 COCl2 在塑料 制革 制药等工业中有许多用 途 工业上采用高温下 CO 与 Cl2在活性炭催化下合成 1 实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 3 实验室中可用氯仿 CHCl3 与双氧水直接反应制备光气 其反应的化学方程式为 答案 1 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 3 CHCl3 H2O2 COCl2 HCl H2O 解析 1 实验室制备 Cl2的化学方程式为 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 3 H2O2具有强氧化性 反应过程中被还原为 H2O 根据氧化还原反应原理写出反应的化 学方程式为 CHCl3 H2O2 COCl2 H2O HCl 4 2013 上海 五 溴主要以 Br 形式存在于海水中 海水呈弱碱性 工业上制备 Br2的 操作步骤为 一定条件下 将 Cl2通入浓缩的海水中 生成 Br2 利用热空气将 Br2吹出 并用浓 Na2CO3溶液吸收 生成 NaBr NaBrO3等 用硫酸酸化步骤 得到的混合物 完成下列填空 1 Cl2氧化 Br 应在 条件下进行 目的是为了避免 2 Br2可用热空气吹出 其原因是 3 写出步骤 所发生的化学反应方程式 用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 步骤 的产品有时运输到目的 地后再酸化 主要是因为 4 为了除去工业 Br2中微量的 Cl2 可向工业 Br2中 a 通入 HBr b 加入 Na2CO3溶液 c 加入 NaBr 溶液 d 加入 Na2SO3溶液 答案 1 酸性 Cl2歧化生成 HClO 和 HCl 2 Br2易挥发 3 3H2SO4 5NaBr NaBrO3 3Na2SO4 3Br2 3H2O 溴酸能将氯离子氧化成氯气 溴具有强氧化性 或强腐蚀性 4 ac 解析 Cl2和 Br2蒸气都是有毒气体 应该在通风橱中进行操作 步骤 所发生反应是 归中反应 盐酸有还原性 NaBrO3有氧化性 二者可发生氧化还原反应 利用 NaBr 溶 液与 Cl2反应 然后分液可除去 Cl2 5 2013 福建理综 24 节选 二氧化氯 ClO2 是一种高效 广谱 安全的杀菌 消毒剂 1 氯化钠电解法是一种可靠的工业生产 ClO2方法 该法工艺原理示意图如下 其过程是将食盐水在特定条件 下电解得到的氯酸钠 NaClO3 与盐酸反应生成 ClO2 工艺中可以利用的单质有 填化学式 发生器中生成 ClO2的化学方程式为 2 纤维素还原法制 ClO2是一种新方法 其原理是 纤维素水解得到的最终产物 D 与 NaClO3反应生成 ClO2 完成反应的化学方程式 D 24NaClO3 12H2SO4 ClO2 CO2 18H2O 3 ClO2和 Cl2均能将电镀废水中的 CN 氧化为无毒的物质 自身被还原为 Cl 处理 含 CN 相同量的电镀废水 所需 Cl2的物质的量是 ClO2的 倍 答案 1 H2 Cl2 2NaClO3 4HCl 2ClO2 Cl2 2NaCl 2H2O 2 C6H12O6 24NaClO3 12H2SO4 ClO2 CO2 18H2O Na2SO4 3 2 5 124612 解析 注意分析题目信息和图示信息 能够分析出二氧化氯发生器中有 Cl2生成 是正 确解决第 1 小题的关键 1 在特定条件下电解食盐水 除了生成 NaClO3外还应有 H2 根据题干信息 NaClO3 与 HCl 反应生成 ClO2 结合得失电子守恒及图示中从二氧化氯发生器中出来的气体进 入了氯化氢合成塔可知 NaClO3与 HCl 反应除生成 ClO2外还有 Cl2 可写出化学方程式 2NaClO3 4HCl 2ClO2 Cl2 2NaCl 2H2O 2 纤维素水解得到的最终产物 D 应为葡萄糖 C6H12O6 生成物可利用元素守恒推知 然后配平即可 3 处理相同量的 CN Cl2和 ClO2转移的电子数应相同 1 mol Cl2 2Cl 转移 2 mol e 1 mol ClO2 Cl 转移 5 mol e 则转移相同量的电子时 Cl2与 ClO2的物质 的量之比为 5 2 1 下列说法正确的是 氯气的性质活泼 它与氢气混合后立即发生爆炸 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 新制氯水的氧化性强于久置氯水的 检验 HCl 气体中是否混有 Cl2 方法是将气体通入硝酸银溶液 除去 HCl 气体中的 Cl2 可将气体通入饱和食盐水中 A B C D 答案 C 解析 氯气与氢气混合 达到爆炸极限 在光照的条件下能发生爆炸 错 氢氧化钙 溶液中溶质含量少 实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气 错 排除 A B 项 HCl 气体与 AgNO3溶液可产生沉淀 错 将气体通入饱和食盐水中 除去的是 HCl 气 体 而不是 Cl2 错 排除 D 项 2 下列有关说法正确的是 A 在饱和氯水中 Cl NO Na SO可以大量共存 32 3 B 常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮运 所以 Cl2不与铁反应 C 向无色溶液中滴加氯水和 CCl4 振荡 静置 下层溶液显紫色说明原溶液中有 I D SO2通入碘水中 反应的离子方程式为 SO2 I2 H2O SO 2I 2H 2 3 答案 C 解析 在饱和氯水中 SO能发生反应 SO Cl2 H2O SO 2Cl 2H 不能 2 32 32 4 大量存在 且在酸性条件下 NO与 SO不能大量共存 A 错 氯气在点燃的条件下 32 3 能与铁反应 B 错 氯水将 I 氧化为 I2 I2在有机溶剂中显紫色 C 正确 SO2通入碘 水中 反应的离子方程式为 SO2 I2 2H2O SO 2I 4H D 错 2 4 3 下列关于卤素的叙述正确的是 卤素的钾盐中 最易被氧化的是氟化钾 溴中溶有少量氯气 可以用加入溴化钠再 用汽油萃取的方法提纯 溴化银具有感光性 碘化银不具有感光性 某溶液与淀粉 KI 溶液反应出现蓝色 则证明该溶液是氯水或溴水 氟气跟氯化钠水溶液反应 一 定有氟化氢和氧气生成 氯气跟水反应时 水既不是氧化剂也不是还原剂 A B C D 答案 C 解析 本题涉及卤素单质及其化合物的性质和用途 易被氧化的物质应具有较强还原性 各卤素离子中 以 I 的还原性最强 故卤素的钾盐中 最易被氧化的是碘化钾 卤化 银中除氟化银外均有感光性 能与淀粉 KI 溶液反应出现蓝色现象的 除氯水或溴水外 还可以是碘水等 4 某同学用下列装置制备并检验 Cl2的性质 下列说法正确的是 A 图中 如果 MnO2过量 浓盐酸就可全部被消耗 B 图中 量筒中发生了加成反应 C 图中 发生的反应不是燃烧反应 D 图中 湿润的有色布条能褪色 将硫酸溶液滴入烧杯中 至溶液显酸性 结果有 Cl2生成 答案 D 解析 A 项 稀盐酸与 MnO2不反应 B 项 发生取代反应 C 项 Cu 在 Cl2中发生了燃 烧反应 D 项 Cl ClO 在酸性条件下有 Cl2生成 5 五颜六色的颜色变化增添了化学的魅力 下列有关反应的颜色叙述正确的是 新制氯水久置后 浅黄绿色消失 淀粉溶液遇单质碘 蓝色 溴化银见光分解 银白色 Na2CO3溶液中滴加酚酞 红色 鸡蛋白溶液遇浓硝酸 黄色 碘化银的 悬浊液中加入硫化钠晶体 振荡后变黑 A B C D 答案 C 解析 溴化银见光分解得到黑色固体 因为分解得到的银颗粒很小 对光的吸收较强 显黑色 错误 由于 CO的水解 使 Na2CO3溶液显碱性 正确 碘化银的悬浊 2 3 液中加入硫化钠晶体 振荡后黄色的碘化银转化为黑色的硫化银 因为硫化银的溶解度 远小于碘化银的溶解度 正确 6 某化学兴趣小组利用 MnO2和浓 HCl 及如图装置制备 Cl2 下列分析中不正确的是 A A 中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B A 中缺少加热装置 C B 中盛放的 NaOH 溶液可以净化 Cl2 D D 中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸 答案 C 解析 本题考查 Cl2的制备 旨在考查学生的实验分析与设计能力 氯气中混有氯化氢 气体 应该用饱和食盐水除去氯化氢 氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应 故 B 中 不能盛放氢氧化钠溶液 7 从海带中提取碘单质 成熟的工艺流程如下 下列关于海水制碘的说法 不正确的是 干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的 CCl4溶液 灼烧 沸水 浸泡 过滤 H H2O2 CCl4 I2 蒸馏 A 实验室在蒸发皿中灼烧干海带 并且用玻璃棒搅拌 B 含 I 的滤液中加入稀硫酸和双氧水后 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 碘水中加入 CCl4得到 I2的 CCl4溶液 该操作为 萃取 答案 A 解析 A 项中灼烧固体时应选用坩埚 蒸发皿用于蒸发溶液 8 2011 江苏 9 NaCl 是一种化工原料 可以制备一系列物质 如下图 下列说法正确 的是 A 25 NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3的大 B 石灰乳与 Cl2的反应中 Cl2既是氧化剂 又是还原剂 C 常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮运 所以 Cl2不与铁反应 D 图中所示转化反应都是氧化还原反应 答案 B 解析 A 错 因为碳酸氢根离子之间的缔合作用导致碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小 B 对 因为该反应属于氯气的歧化反应 氯元素的化合价既有升高又有降低 C 错 不是 二者不反应 而是发生类似钝化作用 反应产物的覆盖和隔离作用阻碍了反应的进一步 进行 D 错 因为生成苏打 小苏打的两个反应都不是氧化还原反应 9 碘在地壳中主要以 NaIO3的形式存在 在海水中主要以 I 的形式存在 几种粒子之间 的转化关系如图所示 下列说法中不正确的是 A 用淀粉 KI 试纸和食醋检验加碘盐时淀粉 KI 试纸会变蓝 B 足量 Cl2能使湿润的 已变蓝的淀粉 KI 试纸褪色的原因可能是 5Cl2 I2 6H2O 2HIO3 10HCl C 由图可知氧化性的强弱顺序为 Cl2 I2 IO 3 D 途径 中若生成 1 mol I2 则反应中转移的电子数为 10NA 答案 C 解析 加碘盐中含有 IO 在酸性条件下可被 I 还原生成 I2 A 选项正确 根据图示 3 转化关系可知 B 选项正确 根据途径 可知氧化性 Cl2 I2 根据途径 可知氧化性 IO I2 根据途径 可知氧化性 Cl2 IO C 选项错误 根据关系式 2IO I2 10e 可 3 3 3 知 D 选项正确 10 取体积相同的 KI Na2SO3 FeBr2溶液 分别通入足量氯气 当恰好完全反应时 三种 溶液消耗氯气的物质的量相同 则 KI Na2SO3 FeBr2溶液的物质的量浓度之比为 A 2 1 2 B 2 1 3 C 6 3 2 D 3 7 1 答案 C 解析 由于三种溶质与足量 Cl2反应 1 mol KI I2失去 1 mol e 1 mol Na2SO3 Na2SO4失去 2 mol e 1 mol FeBr2 Fe3 和 Br2失去 3 mol e 当反应的 n Cl2 相同时 即三种溶质失去相同的电子数 假设均失去 1 mol e 则需要 KI 为 1 mol Na2SO3为 mol FeBr2为 mol 则所求为 1 6 3 2 故选 C 项 1 2 1 3 1 2 1 3 11 下图表示有关物质之间的转化关系 A C E G 为非金属单质 其中 A G 在常温常 压下为气体 E 遇淀粉变蓝 K 是一种常用的食品添加剂 L 是常见的无色无味液体 I 为淡黄色固体 J 的焰色反应呈浅紫色 透过蓝色钴玻璃 1 B I 代表的物质的化学式分别为 2 写出反应 的离子方程式 3 选出实验室保存 C 单质的注意事项 A 无色瓶 B 棕色瓶 C 橡胶塞 D 玻璃塞 除此之外还采取了什么特殊的保存方法 4 已知 A C E 均能与 G 反应 其反应条件要求由高到低的顺序为 用化学式表示 5 A 与 H 溶液反应 其氧化产物和还原产物的物质的量之比为 1 1 写出此反应的化 学方程式 答案 1 KI AgBr 2 2Cl 2H2OH2 Cl2 2OH 通电 3I2 6OH 5I IO 3H2O 3 BD 水封 4 I2 Br2 Cl2 3 5 Cl2 2KOH KCl KClO H2O 解析 E 遇淀粉变蓝说明 E 为 I2 L 是常见的无色无味液体说明 L 是 H2O I 为淡黄色 固体且为 F 与 AgNO3反应的产物 则 I 是 AgBr J 的焰色反应呈浅紫色说明 J 中含有 K 元素 根据转化关系可确定其为 KNO3 由此可推知物质的转化关系为 12 如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置 1 要将 C 装置接入 B 和 D 之间 正确的接法是 a d 2 实验开始先点燃 A 处的酒精灯 打开活塞 K 让 Cl2充满整个装置 再点燃 D 处的 酒精灯 Cl2通过 C 装置后进入 D D 装置内盛有炭粉 发生氧化还原反应 生成 CO2 和 HCl g 发生反应的化学方程式为 为了使 C 装置发挥更好的作用 可向烧杯中加入浓硫酸 加入浓硫酸的作用是 3 D 处反应完毕后 关闭弹簧夹 K 移去两个酒精灯 由于余热的作用 A 处仍有少 量 Cl2产生 此时 B 中的现象是 B 的作用是 4 在 A B C D E 装置中有一处需要改进 说明需要改进的理由并在方框中画出改 进后的装置图 答案 1 c b 2 2Cl2 C 2H2O4HCl CO2 加入的浓硫酸溶于水能放出 大量的热 有利于试管中的水变为水蒸气 从而提供足量的水蒸气供 D 中反 应需要 3 瓶中液面下降 长颈漏斗内液面上升 贮存少量 Cl2 避免 Cl2对环境造 成污染 4 D 中反应生成的 HCl 气体极易溶于水 易发生倒吸 改进装置如右图所示 解析 1 正确连接的关键是 C 装置的作用 由于 D 中反应生成了 CO2和 HCl 有氢元 素存在 说明有水参加反应 反应方程式为 2Cl2 C 2H2O4HCl CO2 C 装置的作用是提供水蒸气 而且 Cl2从 C 中出来带出水蒸气 因此应该是长进短出 2 C 中提供水蒸气 烧杯中加入浓硫酸 浓硫酸溶于水放热 有利于水蒸气生成 3 弹簧夹 K 关闭 此时 B 相当于量气装置 生成的气体将 B 中的溶液压入长颈漏斗中 4 由于 D 中反应生成了极易溶于水的