第21讲 氯及其化合物、卤素(原卷版) 高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练_第1页
第21讲 氯及其化合物、卤素(原卷版) 高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练_第2页
第21讲 氯及其化合物、卤素(原卷版) 高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练_第3页
第21讲 氯及其化合物、卤素(原卷版) 高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练_第4页
第21讲 氯及其化合物、卤素(原卷版) 高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练_第5页
已阅读5页,还剩37页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练第21讲氯及其化合物、卤素【复习目标】1.掌握氯气的物理性质和化学性质。2.掌握氯气的实验室制法。3.掌握Cl-、Br-、I-的检验方法。4.掌握卤族元素的组成元素及其结构特点、性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。5.掌握海水提溴和海带提碘的方法和反应原理。【知识精讲】1.氯气的物理性质颜色状态气味密度溶解性特性黄绿色气体刺激性气味比空气eq\a\vs4\al(大)1体积的水可溶解约2体积的氯气易液化注意:①氯气有毒且密度比空气大,遇到氯气泄漏逃生时,要向高处逃跑,也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。②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,使极少量的气体飘进鼻孔(如图所示)。2.氯气的化学性质(1)氧化性原子结构:,在化学反应中很容易得到1个电子形成氯离子(Cl-),表现出典型的非金属性。氯元素的存在:氯在自然界中以化合态存在,主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。类别:Cl2是活泼的非金属单质,能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。①与金属单质反应:与变价金属反应生成高价态金属氯化物。与铁反应:2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3(生成棕红色的烟)。与铜反应:Cu+Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))CuCl2(生成棕黄色的烟)。②与非金属单质反应与H2反应:H2+Cl22HCl。与磷反应:2P+3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2PCl32P+5Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2PCl5。与硅反应:Si+2Cl2eq\o(=,\s\up7(高温))SiCl4③与还原性无机化合物反应与SO2反应:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl。与Na2SO3溶液反应:Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl。与NaBr溶液反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2=2FeCl3。与FeI2溶液反应:FeI2+Cl2(不足)=FeCl2+I2、2FeI2+3Cl2(过量)=2FeCl3+2I2。(2)与碱反应:氯元素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。①Cl2与NaOH溶液反应一般有两种情况:常温下:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;加热时:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。【例题1】氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是()A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟B.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸【例题2】氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释有机氯消毒剂,有强氧化性,其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4~5倍。下列有关氯胺的说法一定不正确的是()A.氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClC.氯胺中氯元素的化合价为+1价D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似(3)与水反应:氯气能溶于水(1∶2),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应。①从平衡的角度理解氯水的成分和性质,氯水中存在三种平衡关系:a.Cl2+H2OHCl+HClOb.HClOH++ClO-c.H2OH++OH-根据可逆反应的特点,即可得出氯水中存在的各种微粒。三种分子:H2O、Cl2、HClO;四种离子:H+、Cl-、ClO-和OH-。②氯水性质的多重性:新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。注意:a.Cl2与变价金属反应,均生成高价态的金属氯化物。b.1molCl2与水反应时(可逆反应),转移电子数小于NA;而1molCl2与足量冷的NaOH溶液反应时,转移电子数为NA。③氯水中平衡移动的应用:向氯水中加入的物质或改变的条件浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl-)增大,c(HClO)减小左移①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H+)和c(Cl-)增大左移洁厕剂和“84”消毒液不宜混合使用NaOHc(H+)减小右移用NaOH吸收多余的Cl2光照c(HClO)减小右移氯水应避光保存或现用现配碳酸钙c(H+)减小,c(HClO)增大右移制取次氯酸浓度较大的氯水注意:氯水常代替氯气进行溶液中的实验。④液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H2O、H+、Cl-、OH-【例题3】在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是()A.再通入少量氯气,eq\f(c(H+),c(ClO-))减小B.加入少量NaCl粉末,溶液漂白性增强C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增强D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱3.次氯酸和次氯酸盐的性质(1)次氯酸次氯酸见光分解的化学方程式:2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑。(2)次氯酸盐①84消毒液其有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合会立即产生氯气,反应的离子方程式是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。②漂白粉a.成分:漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2。b.漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓。c.漂白粉久置失效的原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓;2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑d.水解显碱性,其水解离子方程式为ClO-+H2OHClO+OH-。【例题4】(2022·北京房山模拟)Cl2是一种重要的工业原料,液氯储存区贴有的说明卡如下:包装钢瓶储运要求远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪泄漏处理NaOH、NaHSO3溶液吸收下列解释事实的方程式不正确的是()A.电解饱和食盐水制取Cl2:2Cl-+2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH-+H2↑+Cl2↑B.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-C.浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用:HSOeq\o\al(-,3)+Cl2+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+3H++2Cl-4.氯气的制法(1)工业制法:电解饱和食盐水2NaCl+2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Cl2↑+H2↑+2NaOH或2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na+Cl2↑。(2)实验室制法①制取原理用MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等强氧化剂与浓盐酸反应(若无浓盐酸,可用浓硫酸与NaCl晶体)。MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2OK2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2OCa(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O②制取过程③实验装置④注意事项a.反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。b.加热温度:小火加热,温度不宜过高,以减少HCl挥发,减少制得的Cl2中HCl的含量。c.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。d.尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。⑤氯气制备、净化装置的改进a.制备装置橡皮管a的作用:使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等,保证液体顺利流下。b.净化装置①长颈漏斗除用于检查装置气密性外,还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞,现象为长颈漏斗中液面上升。②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。【例题5】下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是()A.a-b-c-d-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-gC.a-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f5.卤族元素(1)在周期表的位置:位于周期表中第ⅦA族,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、(Ts)六种元素。(2)原子结构特点:其最外层均有7个电子,容易得到1个电子达到8个电子的稳定结构,但随着电子层数的递增,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,其得电子的能力也逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱。卤素单质性质F2Cl2Br2I2规律颜色淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色逐渐加深状态气体气体液体固体熔、沸点逐渐升高(3)卤素单质性质的相似性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为Cl、Br、I)。②氧化性a、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+X2eq\o(=,\s\up7(点燃))2NaX(X为Cl、Br、I)。b、氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序是Cl2>Br2>I2,阴离子的还原性强弱顺序是Cl-<Br-<I-。Cl2能从Br-的溶液中置换出Br2,其离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;同理,Br2能从I-的溶液中置换出I2,其离子方程式为Br2+2I-=2Br-+I2。c、与一些还原性离子反应,如Br2与SOeq\o\al(2-,3)、Fe2+反应的离子方程式分别为Br2+SOeq\o\al(2-,3)+H2O=2Br-+SOeq\o\al(2-,4)+2H+,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。(4)卤素单质的递变性氟氯溴碘X2与H2化合条件冷暗处光照或点燃加热持续加热程度剧烈爆炸光照时发生爆炸缓慢化合同时分解X2与H2O反应反应2F2+2H2O=4HF+O2X2+H2O=HX+HXO程度剧烈缓慢微弱极弱水溶性—反应生成氢氟酸依次减小化合价—只有-1价有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化学式无含氧酸HXO、HXO2、HXO3、HXO4等强弱程度—同一价态的酸性依次减弱卤化银颜色AgF(白)AgCl(白)AgBr(淡黄)AgI(黄)水溶性易溶均难溶,且溶解度依次减小感光性难分解见光均易分解,如2AgBreq\o(=,\s\up7(光照))2Ag+Br2,且感光性逐渐增强6.卤素单质及其化合物的特性氟①无正价,非金属性最强,F-的还原性最弱②2F2+2H2O=4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸③氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在塑料瓶中或铅制容器中④HF分子间能形成氢键⑤CaX2中只有CaF2难溶溴①Br2是唯一的液态非金属,深红棕色液体,易挥发②盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴不能用橡胶塞③Br2易溶于有机溶剂碘①淀粉遇I2变蓝色②I2加热时易升华③I2氧化性较弱,与变价金属反应生成低价金属碘化物;④AgI可用于人工降雨,KIO3添加在食盐中防止碘缺乏病卤化银的特性:①AgCl、AgBr、AgI既不溶于水,也不溶于稀硝酸。②除AgF外,均有感光性,其中AgBr作感光材料,可用于照相。③AgI可用于人工降雨。7.卤化氢的物理性质和制法(1)物理性质:卤化氢均为无色、有刺激性气味的气体;均极易溶于水,所得水溶液均显酸性,称为氢卤酸,其中只有氢氟酸是弱酸。(2)实验室制法:卤化氢均可用浓磷酸与卤化物固体共热制取;氟化氢、氯化氢还可用浓硫酸与卤化物固体共热制取,但溴化氢、碘化氢的制取却因浓硫酸的强氧化性而不能用此方法。①NaX(s)+H3PO4(浓)NaH2PO4+HX↑(X=F、Cl、Br、I)。②CaF2(萤石)+H2SO4(浓)CaSO4+2HF↑(在铅制容器中进行)。③2NaCl(s)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑。④因2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+2H2O,2HI+H2SO4(浓)=I2+SO2↑+2H2O,不能用浓硫酸制备HBr、HI。【例题6】如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图,下列说法错误的是()A.单质①是最活泼的非金属单质B.单质②能使品红溶液褪色C.单质④能使淀粉溶液变蓝D.单质的氧化性是④>③>②>①【例题7】(2022·上海青浦区一模)溴与氯同属卤族元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性强,根据氯气的性质对溴单质性质的预测不正确的是()A.溴单质可以和烧碱溶液反应B.溴单质具有氧化性和还原性C.溴原子最外层有7个电子,在化学反应中比氯容易得到1个电子D.溴离子可以用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验【例题8】下列叙述中正确的是()A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加少量水进行水封B.能使润湿的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C.某溶液中加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有Ag+8.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加AgNO3溶液和稀硝酸))生成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀,则有Cl-,淡黄色沉淀,则有Br-,黄色沉淀,则有I-))注意:①先用稀硝酸酸化,目的是排除COeq\o\al(2-,3)、SiOeq\o\al(2-,3)等离子的干扰。不能用盐酸酸化,因盐酸会引入Cl-。②稀硝酸不能排除SOeq\o\al(2-,3)等离子的干扰。在设计实验方案时要具体问题具体分析。(2)置换——萃取法未知液eq\o(→,\s\up11(加适量新制饱和氯水),\s\do4(振荡))加入eq\o(→,\s\up11(CCl4(下层)或汽油(上层)),\s\do4(振荡))有机层呈eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色,表明有Br-,紫色、浅紫色或紫红色,表明有I-))(3)氧化——淀粉法检验I-未知液eq\o(→,\s\up11(加入适量新制饱和氯水(或双氧水)),\s\do4(振荡))eq\o(→,\s\up11(加入淀粉溶液),\s\do4(振荡))蓝色溶液,表明有I-【例题9】为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下列步骤操作:eq\x(固体)eq\o(→,\s\up7(加水))eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up7(加过量A))eq\o(→,\s\up11(加过量B),\s\do4(操作Ⅰ))eq\x(滤液)eq\o(→,\s\up7(加适量C))eq\o(→,\s\up7(加热煮沸))eq\x(KCl溶液)eq\o(→,\s\up7(操作Ⅱ))eq\x(KCl固体)(1)写出三种试剂的化学式:A__________,B__________,C__________。(2)根据题意,回答下列问题:①加入过量A的目的是__________________________________________________;②加入过量B的目的是_____________________________________________;③加热煮沸的目的是___________________________________________。(3)操作Ⅰ是__________,操作Ⅱ是__________。9.氯的提取——氯碱工业海水→粗盐eq\o(→,\s\up7(粗制))饱和食盐水eq\o(→,\s\up7(电解))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(阳极产物:Cl2,阴极产物:H2、NaOH))(1)电解NaCl溶液2NaCl+2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2NaOH+H2↑+Cl2↑;(2)产物制盐酸:H2+Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl;(3)制漂白液:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。10.海水提溴(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应①浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中Br-得到浓缩。②氧化:向浓缩的海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。③富集:利用溴的挥发性,通入热空气或水蒸气,吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4。④提取:再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。11.海带提碘(1)海带中碘元素的检验①实验步骤及证明方法②反应原理:2H++2I-+H2O2=I2+2H2O(2)海带提碘①工艺流程②两种原理化学原理:Cl2+2KI=2KCl+I2。物理原理:单质碘用苯或四氯化碳萃取,分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。【例题10】(2022·烟台高三模拟)海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下列说法正确的是()A.除去粗盐中的SOeq\o\al(2-,4)、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B.②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段C.③④⑤中溴元素均被氧化D.蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法【例题11】(2021·全国甲卷)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:(1)I2的一种制备方法如下图所示:①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为_____________________________________,生成的沉淀与硝酸反应,生成________后可循环使用。②通入Cl2的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为_______________________;若反应物用量比eq\f(n(Cl2),n(FeI2))=1.5时,氧化产物为________;当eq\f(n(Cl2),n(FeI2))>1.5后,单质碘的收率会降低,原因是_______________________________。(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为_______________________。(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,若生成1molI2,消耗的KI至少为________mol。I2在KI溶液中可发生反应:I2+I-Ieq\o\al(-,3)。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是_________________________________。【真题演练】1.(2022·山东·高考真题)某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是()气体液体固体粉末A饱和溶液B溶液C溶液DA.A B.B C.C D.D2.(2022·广东·高考真题)实验室用和浓盐酸反应生成后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是()A.A B.B C.C D.D3.(2022·浙江·高考真题)关于反应,达到平衡后,下列说法不正确的是()A.升高温度,氯水中的减小B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动,增大C.取氯水稀释,增大D.取两份氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度4.(2022·全国·高考真题)化学与生活密切相关。下列叙述正确的是()A.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果 B.温室气体是形成酸雨的主要物质C.棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物 D.干冰可用在舞台上制造“云雾”5.(2022·浙江·高考真题)下列推测不合理的是()A.相同条件下,Br2与PBr3反应比Cl2与PCl3反应难B.OPBrCl2与足量H2O作用生成2种酸C.相同条件下,与水反应由快到慢的顺序:OPBr3、OPCl3、OPF3D.PBr3与足量C2H5OH作用可得到P(OC2H5)36.(2021·福建·高考真题)利用下列装置和试剂进行实验,不能达到实验目的的是()ABCD比较Zn与Cu的金属性强弱除去Cl2中的HCl并干燥制取乙酸乙酯(必要时可加沸石)实验室制取氯气A.A B.B C.C D.D7.(2021·广东·高考真题)劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是()选项劳动项目化学知识A社区服务:用84消毒液对图书馆桌椅消毒含氯消毒剂具有氧化性B学农活动:用厨余垃圾制肥料厨余垃圾含、、等元素C家务劳动:用白醋清洗水壶中的水垢乙酸可由乙醇氧化制备D自主探究:以油脂为原料制肥皂油脂可发生皂化反应A.A B.B C.C D.D8.(2021·湖南·高考真题)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。下列说法错误的是()A.产生22.4L(标准状况)时,反应中转移B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6C.可用石灰乳吸收反应产生的制备漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在9.(2021·湖南·高考真题)下列实验设计不能达到实验目的的是()实验目的实验设计A检验溶液中是否被氧化取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化B净化实验室制备的气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶C测定溶液的pH将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照D工业酒精制备无水乙醇工业酒精中加生石灰,蒸馏A.A B.B C.C D.D10.(2021·全国·高考真题)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是()化学试剂制备的气体AB(浓)CD(浓)A.A B.B C.C D.D11.(2020·北京·高考真题)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是()A.Na B.Cl2 C.NO2 D.Na2O12.(2020·天津·高考真题)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的主要有效成分是()A.NaOH B.NaCl C.NaClO D.Na2CO313.(2020·海南·高考真题)含有下列有害组分的尾气,常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是()(双选)A.SO3 B.Cl2 C.NO2 D.HBr14.(2022·北京·高考真题)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应资料:i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。ii.浓碱条件下,可被OH-还原为。iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。实验装置如图(夹持装置略)序号物质aC中实验现象通入Cl2前通入Cl2后I水得到无色溶液产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化II5%NaOH溶液产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀III40%NaOH溶液产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀(1)B中试剂是___________。(2)通入Cl2前,II、III中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为________________。(3)对比实验I、II通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是___________。(4)根据资料ii,III中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为。①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因__________________________,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。②取III中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为_____________________,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被________________(填“化学式”)氧化,可证明III的悬浊液中氧化剂过量;③取II中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是_____________________。④从反应速率的角度,分析实验III未得到绿色溶液的可能原因________________。15.(2021·北京·高考真题)某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。①反应的离子方程式是______________________。②电极反应式:i.还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2Oii.氧化反应:______________________。③根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。ii.随c(Cl-)降低,________________。④补充实验证实了③中的分析。实验操作试剂产物I较浓H2SO4有氯气IIa有氯气IIIa+b无氯气a是_______,b是_______。(2)利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是____________,从原子结构角度说明理由___________________。(3)根据(1)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测,该化合物是____________。(4)Ag分别与1mol·L1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:__________________________。(5)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是______________________。16.(2021·广东·高考真题)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)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的化学方程式为_________________。(2)实验室制取干燥时,净化与收集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,。③提出猜想。猜想a:较高温度的饱和溶液的电导率较大。猜想b:在水中的溶解度。④设计实验、验证猜想。取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的饱和溶液),在设定的测试温度下,进行表中实验1~3,记录数据。实验序号试样测试温度/℃电导率/1Ⅰ:25℃的饱和溶液252Ⅱ:35℃的饱和溶液353Ⅲ:45℃的饱和溶液45⑤数据分析、交流讨论。25℃的饱和溶液中,_______。实验结果为。小组同学认为,此结果可以证明③中的猜想成立,但不足以证明猜想成立。结合②中信息,猜想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,在实验1~3的基础上完善方案,进行实验4和5。请在答题卡上完成表中内容。实验序号试样测试温度/℃电导率/4Ⅰ_______5______________⑦实验总结。根据实验1~5的结果,并结合②中信息,小组同学认为猜想也成立。猜想成立的判断依据是______________________。17.(2020·全国·高考真题)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。回答下列问题:(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________,a中的试剂为________。(2)b中采用的加热方式是_________,c中化学反应的离子方程式是________________,采用冰水浴冷却的目的是____________。(3)d的作用是________,可选用试剂________(填标号)。A.Na2SB.NaCl

C.Ca(OH)2D.H2SO4(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,________,__________,干燥,得到KClO3晶体。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显____色。可知该条件下KClO3的氧化能力_________NaClO(填“大于”或“小于”)。18.(2020·江苏·高考真题)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠.(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为___________________________________;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是__________________。(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为、、准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5min;用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。①通过计算判断该样品是否为优质品____________。(写出计算过程,)②若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值____________(填“偏高”或“偏低”)。【课后精练】第I卷(选择题)1.(2022·全国·高三专题练习)下列物质的用途与其性质有因果关系的是()选项用途性质A用氧化镁作耐火材料氧化镁是碱性氧化物B用次氯酸钠稀溶液作消毒剂次氯酸钠具有氧化性CAl(OH)3作复方胃药的主要成分Al(OH)3具有两性D铁制容器用于储存、运输浓硫酸铁制容器和浓硫酸不反应A.A B.B C.C D.D2.(2022·青海·模拟预测)下列离子方程式中书写正确的是()A.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO+2H+=SO2↑+H2OB.高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应:MnO+4Cl-+8H+=Mn2++2Cl2↑+4H2OC.Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O。D.碳酸氢铵溶液与足量澄清石灰水混合:2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O3.(2022·内蒙古·包头市第四中学高三期中)为达到下列实验目的,对应的实验方法以及相关解释均正确的是()选项实验目的实验方法相关解释A测量氯水的pHpH试纸遇酸变红B探究SO2的性质洗气瓶中产生的白色沉淀是BaSO3C实验温度对平衡移动的影响2NO2⇌N2O4为放热反应,升温平衡逆向移动D用AlCl3溶液制备AlCl3晶体AlCl3沸点高于溶剂水A.A B.B C.C D.D4.(2022·四川省泸县第二中学一模)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A.2.0g重水(D2O)中含NA个中子B.常温下,pH=4的NaH2PO4溶液中含有的H+数目为1.0×10-4NAC.4g由1H2和3H2组成的氢气中,中子数为2NAD.常温下,0.1molCl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA5.(2022·全国·高三专题练习)NaClO是家用消毒液的有效成分,可通过Cl2与NaOH反应制得。NaClO能与CO2反应生成HClO。常温下ClO2为黄绿色有毒气体,易溶于水。ClO2体积分数大于10%或其水溶液在温度过高时可能发生爆炸,与碱反应生成ClO和ClO等。实验室制备ClO2的反应原理为2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。下列说法正确的是()A.新制氯水需存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中B.可用广泛pH试纸测定新制氯水的pH值C.NaClO与CO2反应的离子方程式为NaClO+CO2+H2O=HClO+Na++HCOD.使用NaClO消毒时,可用盐酸酸化6.(2022·安徽·安庆市第七中学一模)实验室从废定影液[含Ag(S2O3)和Br-等]中回收Ag和Br2的主要步骤为:向废定影液中加入Na2S溶液沉银,过滤、洗涤及干燥,灼烧Ag2S制Ag;制取Cl2并通入滤液氧化Br-,用苯萃取分液。其中部分操作的装置如图所示,下列叙述正确的是()A.用装置甲分离Ag2S时,用玻璃棒不断搅拌B.用装置乙在空气中高温灼烧Ag2S制取AgC.用装置丙制备用于氧化滤液中Br-的Cl2D.用装置丁分液时,先放出水相再放出有机相7.(2022·河南安阳·高三阶段练习)下列“类比”合理的是()A.铁锈的主要成分是,铜锈的主要成分是B.S在空气中燃烧生成SO2,N2在空气中燃烧生成NO2C.CO2能溶于水生成碳酸,SiO2能溶于水生成硅酸D.与溶液反应生成和,与溶液反应生成和8.(2022·江西抚州·模拟预测)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是()选项化学试剂制备的气体AC2H5OH+H2SO4(浓)C2H4BMnO2+HCl(浓)Cl2CMnO2+H2O2O2DCaO+氨水(浓)NH3A.A B.B C.C D.D9.(2022·全国·高三专题练习)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+3H2OD.2Fe3++2I-=2Fe2++I210.(2022·浙江金华·高三阶段练习)下列说法正确的是()A.工业上用氯气和澄清石灰水反应制漂白粉B.钠可用于从锆、铌的金属氯化物溶液中置换出金属单质C.碳纳米管有优良的电学性能,可用于生产电池,传感器等D.SO2有毒,不能用作食品添加剂11.(2022·全国·高三专题练习)测定“84”消毒液中次氯酸钠的浓度可用下面方法:取10.00mL消毒液,调节pH后,以淀粉为指示剂,用0.100mol·L-1KI溶液进行滴定,当溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:3ClO-+I-=3Cl-+IO;IO+5I-+6H+=3H2O+3I2;三次平行实验中消耗KI的平均体积为20.00mL,由此可知原消毒液中NaClO的物质的量浓度为()A.0.04mol·L-1 B.0.10mol·L-1 C.0.25mol·L-1 D.0.60mol·L-112.(2022·全国·高三专题练习)如图是实验室制备氯气并进行相关实验的装置(夹持与加热装置已省略),下列有关说法不正确的是()A.若无加热装置,则装置a蒸馏烧瓶中可用高锰酸钾或次氯酸钠B.检验氯气是否有漂白性,则I、II、III分别为湿润的石蕊试纸、碱石灰、干燥的石蕊试纸C.装置b的作用既可以洗气又可以作安全瓶监测装置c是否堵塞D.含有4molHCl的浓盐酸与足量二氧化锰反应,产生标准状况下的Cl2体积小于22.4L13.(2022·江苏泰州·模拟预测)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是()A.硫酸亚铁水溶液呈弱酸性,可用作食品抗氧化剂B.小苏打水溶液呈弱碱性,可用作制药中的抗酸剂C.氨气具有还原性,可用作烟气中NOx脱除D.漂白粉具有强氧化性,可用作游泳池的杀菌消毒剂14.(2022·全国·高三专题练习)BrCl是一种卤素互化物,与Cl2性质相似,也能与水或碱溶液反应。下列说法正确的是()A.BrCl与水反应生成HBrO和HCl,该反应属于氧化还原反应B.1molBrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1molC.BrCl可与Cl2反应得到Br2D.BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaBr和NaClO15.(2021·全国·高三专题练习)(CN)2、(OCN)2、(SCN)2等化合物的性质与卤素单质相似,称为“类卤素”。已知卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为:F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2。下列叙述正确的是(

)A.反应I22SCN-2I-(SCN)2能自发进行B.反应Cl22CN-2Cl-(CN)2不能自发进行C.还原性:F-OCN-Br-SCN-D.“类卤素”在碱性溶液中不能发生自身的氧化还原反应16.(2021·福建省福州第一中学高三开学考试)已知:还原性HSO>I-,氧化性IO>I2。在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是()A.0-a段发生反应:3HSO+IO=3SO+I-+3H+B.a~b段共消耗NaHSO3的物质的量为1.8molC.b~c段反应:氧化产物为I2D.当溶液中I-与I2的物质的量之比为5:1时,加入的KIO3为1.lmol第II卷(非选择题)17.(2021·新疆·克拉玛依市独山子第二中学高三阶段练习)A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A形成10电子分子,E单质可用于野外焊接钢轨的原料,F与D同主族。(1)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为____________(填离子符号)。(2)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式:______________________。(3)F和G形成的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构,该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物,三种产物的物质的量之比为2∶1∶6,甲的电子式为_______,该反应的化学方程式为__________________________。(4)C能分别与A和D按原子个数比1∶2形成化合物乙和丙,乙的结构式为_______。常温下,液体乙与气体丙反应生成两种无污染的物质,该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________。18.(2022·全国·高三专题练习)现有A、B、C三种物质,均含同一种元素,一定条件下其转化关系如图(部分产物已略去):请回答:(1)若A是黄绿色气体单质,C是漂白粉中的有效成分。①组成A的元素在周期表中的位置是______________。②写出工业上用A与D反应制取漂白粉的化学反应方程式______________。③A与D的反应中转移1mol电子时,消耗A的体积为_________(标准状况)。(2)若A是可以使品红溶液褪色,加热后又恢复原色的气体,D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物。①下列关于A的说法不正确的是_________(填字母)。a.能使澄清石灰水变浑浊

b.使品红褪色与氯水漂白原理相同c.只有还原性没有氧化性

d.是造成大气污染物之一②C的溶液在空气中放置易变质,写出C溶液在空气中变质的化学方程式_____________________________。19.(2022·广西·河池高中高三阶段练习)二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发黏、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:物理性质毒性色态挥发性熔点沸点剧毒金黄色液体易挥发-76℃138℃化学性质①300℃以上完全分解②S2Cl2+Cl22SCl2③遇高热或与明火接触,有引起燃烧的危险④受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气(1)制取少量S2Cl2实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2。①仪器m的名称为_________,装置F中试剂的作用是______________。②装置连接顺序:A→____→____→____→E→D。③写出A中反应的化学方程式___________________。④实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是__________________。⑤为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和_________。(2)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如图实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数。①W溶液可以是_________(填标号)。a.H2O2溶液b.KMnO4溶液(硫酸酸化)

c.氯水②该混合气体中二氧化硫的体积分数为______________(用含V、m的式子表示)。20.(2022·江西·三模)次氯酸(HClO)的浓溶液呈黄色,是极强氧化剂,常用作消毒剂及除甲醛(HCHO)的试剂。某学习小组设计下列装置制备HClO并验证其氧化性(夹持仪器及降温装置已省略)。已知:Cl2O为棕黄色气体,极易溶于水并迅速反应生成HClO。回答下列问题:(1)HClO的结构式为_________,仪器a的名称为______________。(2)制备HClO时要打开活塞K1、K3,关闭K2,待装置A中反应结束时再通入一段时间N2。①仪器C中制备Cl2O时,发生反应的化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O-=Cl2O+2NaCl+2____

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论