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文档简介
考点14氯及其化合物
考情探究
I.3年真题考点分布
考点分布
年份卷区
氯气的制备氯气的性质及用途卤族元素综合应用
江苏
广东q
2023北京
浙江
辽宁y
1
重庆V
福建
1y
河北7
2022山东弋
1
广东7y
北京q
浙江y
北京V
2021
广东V
2.命题规律及备考策略
【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查:
I.氯气及其化合物的性质及应用
2.氯气的制备与性质探究
3.卤族元素(溟和碘)的性质及应用
【备考策略】熟练掌握氯及其化合物之间的转化关系,熟悉各物质的特特殊性质及其应用;明确元素化合物和化
学反应原理、物质结构和性质之间的联系。
【命题预测】高考对氯及其化合物考杳常规实验、基本理论及化学计算相结合考查氯及其化合物的氧化性、特性
及用途。题型主要为选择题和实验题出现,试题难度一般较大。
考点梳理
NaClO
HC1O
Ca(CIO)2
KC1O3
考法1氯气的性质及制备
1.氯气的物理性质:常温下,氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。闻有毒气
体及未知气体的方法是用手在瓶口轻轻煽动,仅使极少量气体进入鼻孔。
2.氯气的化学性质:氯气化学性质丰常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反
应。
(1)与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成高价态)
卢燃
①与钠反应:2Na+Cb空叁2NaCl(产生白烟)
②与铜反应:Cu+Cb譬卢燃CuCb(产生棕黄色的烟)
③与铁反应:2Fe+3cb譬卢蟒2FeCh(产生棕色的烟)
常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中。
(2)与非金属反应
卢燃
@H2+C12=2HC1(发出苍白色火焰,有白雾生成)——可用于工业制盐酸
光昭
H2+C12=^2HC1(会发生爆炸)——不可用于工业制盐酸
②2P+3CL空卢燃区2P03(氯气不足;产生白雾)
卢燃
2P4-5Ch==^2PCl5(氯气充足;产生白烟)
(3)与水反应:C12+H9=HC1+HC1O
①将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有比0、。2、Hcio、C「、H+、OH一(极少量,水
微弱电离出来的)。②氯气溶于水生成的HQO是一种极弱的酸,但是一种强氧化剂,能漂白、杀菌,它的漂白
是一种氧化性漂白,与NazCh、H2O2的漂白原理是一样的。③CL可使润湿的有色布条褪色,不能使干燥的有色
布条褪色,说明CL没有漂白性,而是HQO起漂白作用。④CL使润湿石蕊试先变红后褪色,其原因是Cb与
比0作用生成的酸使石蕊先变红,HQO强氧化性使变色后的石蕊氧化褪色(漂白)。⑤光照氯水,黄绿色逐渐
褪色,溶液pH逐渐减小(HC10转化成了盐酸)。⑥氯水应保存在棕色瓶中且置于阴凉处。
(4)与碱反应
CL+2NaOH=NaCl+NaCIO+H?O(用于除去多余的氯气)
2CI2-F2Ca(OH)2=Ca(C10)2+CaCl2+2H2O(用于制漂粉精或漂白粉)
漂白液的有效成分为NaCIO,漂白粉(精)的有效成分为Ca(ClO)2c漂白粉之所以具有漂白性,原因是:Ca(CIO)2
+CO2+H2O=CaCO31+2HClO生成的HCIO具有漂白性。漂白粉久置.空气会失效(涉及两个反应):Ca(ClO)2
光照
+CO,+H,O=CaCChJ.+2HClO,2EC1O=^=2HC1K)?T,漂白粉变质会有CaCO?存在,外观上会结块,久置空
气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成,含CO?和HC1杂质气体。所以,漂白粉应密闭保存,避免与空气
接触。
(5)与某些还原性物质反应
©2FeCl2+Cl2=2FeCh
@2KI+CI2=2KCI+I2(使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色,用于氯气的检验)
③SOZ+C12+2H2O=2HC1+H2SOJ将SO2气体和Cl2气休混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减弱)自来
水用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、KBr、FeCL、Na2sO3、Na2cO3、NaHCO3.AgNO3.NaOH
等溶液会变质。
(6)与某些有机物反应
光昭
①CH4+CI2CH3CI+HCI(取代反应)
②ChCHz+Cb-CH2cleH2cl(加成反应)
3.氯气的实验室制法
(1)实验原理:MnOz+4HCl(浓)=='1【】。2+0#+2H?0。
温馨提示:还可以使用KMnO4>K2G2O7、KQO3等作氧化剂与浓盐酸反应,使用以上物质时,反应不需要加热,
如2KM11O4+I6HQ(浓)=2MnCl2+2KQ+502T+8H20。
(2)实验装置:
装置特点-固体+液体▲气体
净化方法一用饱和食盐水除去HC1,再用浓硫酸除去水蒸气
一①©2的密度比空气大,可用向上排空气法收
收集方法I-
一②Ck能溶于水,在饱和食盐水中的溶解度较
小,可用排饱和食盐水法收集
多余的Ck排放到空气中会造成环境污染,
尾气处理
须用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收
①Cb的净化用水或他世食盐水洗气,除去混在C12中的HC1气体;用浓H2sO4除去混在Cb中的水蒸气。②由于
02的密度比空气大,常用向上排空法收集,还可用排饱和食盐水的方法收集。③用润湿的KI淀粉试纸检验(放
在瓶口),如试纸变蓬,则表示C12已收满。④由于C12有毒,多余的C12不能直接排放,•般用浓NaOH溶液吸
收,而不能用水或澄清石灰水吸收。因CL在水中溶解度不大,澄清石灰水中溶解的Ca(OH)2的量很少,只能
吸收少量的C12。
(3)验满方法:①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛C12的集气瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。②将
湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛CL的集气瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。③实验室制取Ch时,
常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。
(4)注意事项:①必须用浓盐酸,MnO?与稀盐酸不反应;②为了减少制得的02中HC1的含量,加热的温度不
宜过高,以减少HC1的挥发:③实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cb,再拆卸装置,避免污染空气;④
尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cb,因为溶液中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。
☆典例引领
【典例1】(2023•枣阳市第一高级中学高三月考)下表中,对陈述I、H的正确性及两者间因果关系的判断,完
全正确的是()
选项陈述I陈述II判断
漂白粉使用时为加快其漂白速率I对,n对,
A酸性:CH?COOH>HCIO
往往叫滴加适量醋酸有
氯气不能使干燥的有色布条褪I对,n对,
B说明次氯酸的氧化性比氯气强
色,能使湿润的有色布条褪色无
双氧水、氯气、硫酸铜均可用作因为双氧水、氯气、硫酸铜都具I对,n对,
C
杀菌消毒剂有较强氧化性有
将Cb通入NaBr溶液中,然后加I对,n对,
D说明氮的氧化性比浪的强
入CCL,振荡、静置,C04层为无
橙红色
A【解析】漂白粉起漂白作用的是HC1O,醋酸的酸性大于HC1O,所以加入醋酸后醋酸与Ca(ClO)2反应生成HC1O,
A正确;B、D选项两者间有因果关系,错误;硫酸铜杀菌消毒不是因为强氧化性,C错误。
【拓展延伸】
1.氯水性质的多样性
2+
(1)H+表现酸性:如在Na2cCh溶液中加入氯水,有气泡产生,CO3-+H=CO2T+H2O;
(2)HC1O表现强氧化性:如氯水漂白物质,用氯水杀菌、消毒;
(3)表现CL的性质:Ag++Cl-=AgCll;
(4)表现CI2的性质:如向KBr溶液中滴加氯水,Cl2+2KBr=2KCl+2Br2;
(5)多微粒同时表现:如将氯水加入石蕊试液中,观察到:先变红(H+作用),后褪色(HC1O作用)。
2.新制氯水与久置氯水的比较
(1)新制氯水:浅黄绿色,有强氧化性和漂白性;含有CL、HQO、比0、H\CL、CIO一等微粒;
(2)久置氯水:无色,无强氧化性和漂白性,含有H2O、H+、CL等微粒。
【典例2】(2023•瑞金第一中学模拟预测)【.实验室常用以下几种方法制取氯气。
(1)二氧化镭与浓盐酸反应制氯气,写出其反应的离子方程式:o
(2)高镭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o
II.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。
(4)装置④中的X试剂为。
(5)装置③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o
(6)测定漂白粉有效成分的质量分数:称取1.000g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』()00mol.LrKI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:3CIO-+r=3CI
"H-IO;,IO;+5r+3H2O=6OH--|-3l2,实验测得数据如下表所示。
滴定次数123
KI溶液体积/mL19.9820.0220.00
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(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
HI.测定饱和氯水中氯元素的总量
(7)某小组设计的实验方案为:使用外图装置,加热15.0mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积,此方案不可行
的主要原因是o(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)
(8)资料:次氯酸会破坏酸碱指示剂;次氯酸或氯气可被SO2、氏5、FcCL等物质还原成根据卜.列资料,
为该个组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):。
4_2+
【答案】(l)MnO2+4H+2Cl^Mn+Ch?+2H2O(2)2KMnO4+I6HQ(浓)=2KC1+2MnCk+5C"+
8H2O(3)5:l(4)NaOH溶液(5)2Ca(OH)2+2C12=CaC12+Ca(ClO)2+2H2O将装置③放「冷水浴中进行实验
(6)42.90%偏低(7)因存在Cb的重新溶解、HCIO分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)(8)量
取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质
量(或其他合理答案)
【解析】⑴二氧化锦与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为MnCh+4HCl(浓)qMnC12+CkT+2H20,离子方程
+2
式为MnO2+4H+2Cl=^=Mn"+Chf+2H2O0⑵高钵酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为2KMnO4+
16HCK浓)=2KCI+2MnCh+502T+8H2O。⑶氯酸钾与浓起酸反应制氯气的化学方程式为KCIO3+
6HC1(浓)=KQ+3cI2T+3H2CUmol氧化剂KC。与5moi还原剂HC1反应生成3molCI2,所以该反应中氧化
产物与还原产物的物质的量之比为5:lo高锈酸钾与浓盐酸反应制氯气,用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢气
体,氯气与石灰浆发生反应,化学方程式为2Ca(OH)2+2C12=CaQ2+Ca(ClO)2+2H2O。氯气有毒,所以不能直
接排放,氯气能和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以X试剂为氢氧化钠溶液,根据题意知,
减少副反应发生的方法是降低温度,可以将装置③放于冷水浴中进行实验。(6)消耗KI溶液的平均体积为
19.98+20.02+20.00mL
=20.00mLo设C1CT的物质的量为xmol,
3
3ci(y+r=3cr+io3
3mol1mol
xmol0.1000moIL'xO^OL
所以工=0.006,次氯酸钙的质量为143g-mol〔xO.OO3moi=0.429g,所以其质量分数为为工x]00%=42.90%;
I・l八八一,匕
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KI的物质的量偏少,所以测定结果将偏低。
(7)从烧瓶中挥发出的氯气又会有一部分重新溶解在水中,同时HCIO分解导致与水发生反应的氯气量增加、氯气
可溶7水,不可能全部从水中逸出,故此方案无法测量水中氯元素的总量。(8)因次氯酸会破坏酸碱指示剂,因
此实验不用酸碱指示剂,可采用加入适当还原剂如H2O2、FcCC>3等,将氯水中的氯元素全部转化为。,然后加
入足量的AgNCh溶液,测量生成沉淀的质量,然后进行计算。
☆即时检测
I.(2023・浙江绍兴・统考二模)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是
A.将Cb通入冷的石灰乳可制得漂白粉
B.用FeCh溶液可检验工业废水中是否含有酚类物质
C.A】与氨水反应可生成Hz
D.工业上可用Na2c03溶液吸收氮氧化物,防止其污染环境
C【详解】A.氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应方程式为
漂白粉的有效成分是故正确;
2C12+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,CaClO)?,A
B.FeCb与酚类物质会发生显色反应,使溶液变紫色,所以可用来检验工业废水中是否含右酚类物质,故B正
确;
C.铝与氨水不反应,铝只能与强碱反应,生成偏铝酸根,故c错误;
D.Na2c03溶液可与氮氧化物反应牛.成硝酸盐和二氧化碳等物质,氮氧化物得以被转化为无害化合物,防止其
污染环境,故D正确;
故选C。
2.(2023・广东茂名・茂名市第一中学校考模拟预测)氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸,⑥是高钛
酸钾,②至⑤是滤纸条,依次滴有氢氧化钠溶液、石蕊溶液、淀粉一KI溶液、含KSCN的FeCl?溶液,实验时滴
几滴浓盐酸。下列说法不正确的是
IR一①浓盐陂
、aOH溶液②3
③n--石茂溶液
KI•淀粉涔液④
含KSCN的Fc<1"
A.③处先变红后褪色,是因为氯水具有酸性和强氧化性
B.④处变蓝色
C.⑤处变红色
本实验可推知氧化性u
D.Cl?>Fe>I2
D【详解】A.氯气遇到水反应生成盐酸和次氯酸,具有酸性和氧化漂白性,遇到石蕊试液先变红色后褪色,A
正确;
B.氯气和碘化钾反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝色,B正确;
C.氯气氧化氯化亚镁为氯化铁,三价铁离子遇到硫轨化钾溶液显红色,C正确:
D.根据氧化剂的氧化性侬于氧化产物.由反应2Fe2++Ck=2Fe"+2CJ可知氧化性:CL>Fe",但是无法
证明Fe"和L之间氧化性的关系,D错误;
故选Do
3.(2024.湖南长沙•湖南师大附中校考模拟预测)[CO(NHJ6]C13(三氯化六氨合钻)是合成其他含钻配合物的重
要原料,实验中可由金属钻及其他原料制备[Co(NH3)6]Ch。
已知:①Co?+在pH=9.4时恰好完全沉淀为Co(OH';
②不同温度下[Co(NH3)6]Ch在水中的溶解度如图所示。
(一)55的制备
C。。?易潮解-Co(in)的氧化性强于02,可用金属钻与氯气反应制备Co。c实验中利用如图装置(连接用橡胶
管省略)进行制备。
(1)用图中的装置组合制备CoCh,连接顺序为(填标号)。装置B的作用是。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为。
(二)[CO(NH3入]J的制备
步骤如下:
I.在100mL锥形瓶内加入4.5g研细的CoCl?,3gNH4Cl和5mL水,加热溶解后加入0.3g活性炭作催化剂。
II.冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下,并缓慢加入lOmLH?。?溶液。
III.在60℃下反应一段时间后,经过_______、、过滤、洗涤、干燥等操作,得到[Cc(NHj6]Ch晶
体。
根据以上步骤,回答下列问题:
(3)在步骤II加入浓氨水前,需在步骤I中加入NHJCI的原因之一是利用NH£1溶于水电离出NH;,使NH-H?。
的电离平衡逆向移动,请解释另一原因:。
(4)步骤II中在加入HQ2溶液时,控制温度在10C以下并缓慢加入的目的是控制反应速率同时o
(5)制备[CWNHJ/Ch的总反应的化学方程式为。
(6)步骤HI中的操作名称为、o
(I)ATDTCTETB防止多余的Ch污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置E,使Co。?潮解
+2
(2)2MnO4+10CP+16H=2Mn*+5C12T+8H2O
(3)防止加入氨水时溶液中4OH)过大,生成Co(OH)?沉淀
(4)防止温度过高使H2O2和NHrH20分解
活性炭
—2[CO(NH)]C!
(5)2COC12+2NH4C1+10NH3-H2O+H2O2363+12H2O
(6)趁热过滤冷却结晶
【解析】利用浓盐酸与高钵酸钾反应制氯气,通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,再通过浓硫酸干燥,得到的
干燥纯净的氯气通入装置E与钻加热条件下反应生成氯化钻;再利用氯化钻与氨化钺在活性炭催化下反应制
[CO(NH3)6]C13;
(1)装置A用于制备CL,装置D用于除去Cb中的HC1,装置C用于干燥CL,装置E用于制备C0CI2,装置
B的作用是防止多余的氯气污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置E,使CoCb潮解,故连接顺序为
A-*D->C-E一B;
+2+
(2)装置A中KMnCh和浓盐酸反应制备Cb,故方程式为:2MnO;+10C1-+16H=2Mn+5C12T+8H2O,
(3)NH£1溶于水电离出NH;,能使NM-HQ的电离平衡逆向移动,进而可以抑制NH3的电离,防止加
入氨水时溶液中4OH)过大,生成Co(OH)2沉淀,有利于N5的配位;
(4)比。2和NH3H2。受戡a溯跄步腺II中控制温度在10c以卜并缓慢加入H2O2溶液是为了控制反应速率,
防止温度过高使H202和NH3-H2O分解;
(5)在题给制备反应中,也。?是氧化剂,根据得失电子守恒、原子守恒可得总反应的化学方程式为
活性炭
2Coa2+2NH4CI+lON%•H2O+H2O22[CO(NH3)JC13+12H;O:
(6)根据已知信息②可知,[Co(NHj6]Ch在水中的溶解度随着温度的升高而增大,应先趁热过滤除去活性炭
等杂质,再经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到[CO(NHJ/CI3晶体。
考法2卤族元素
I.卤素及化合物的性质比较:
氯滨碘
单质物状态气气(易液化)液(易挥发)固(易升华)
理性质熔、沸点熔、沸点逐渐ft施
颜色淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色
密度密度逐渐增大
X2与出条件冷暗处光照加热持续加热
化合程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解
反应
X2与2F2+2H2O=4HF+O2X2+H2O=HX+HXO
H9化程度剧烈缓慢微弱极弱
水溶性反应生成氢氟酸水溶性依次减小,有机溶剂中溶解性依次增大
化合价只有“价有-1、+1、+3、+5、+7等
含氧酸化学式无含氧酸有HXO、HXCh、HXCh、HXO4等
强弱程度同一价态的酸性依次减弱
卤化银颜色AgF(白)AgQ(白)AgBr(淡黄)Agl(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,且感光性逐渐增强
2.卤素元素的有关特性:
(1)F2遇水发生置换反应,生成HF并放出02。
(2)HF是弱酸、剧毒,但能腐蚀玻璃4HF+SiO2=SiF4T+2H2O;HF由于形成分子间氢键相互缔合,沸点反
常的高。
(3)嗅是唯一的液态非金属,易挥发,少量的液澳保存要用水封,
温馨提示:能使澳水褪色的原因:被H?S、SO?、SOM、厂等还原剂还原而褪色;与NaOH、Na2cO3等碱性物质
发生反应而褪色;与较活泼金属(如Mg+Br2=MgBrA反应而褪色;能与澳发生加成反应的不饱和煌及其衍生物,
如烯烧、块烧等;能被滨水氧化的、含有醛基的化合物。
(4)碘易升华,遇淀粉显蓝色;碘的氧化性较弱,它与变价金属反应时生成低价化合物。
(5)AgX中只有AgF溶于水,旦不具有感光性:CaF?中只有CaF2难溶。
3.卤素间的置换反应及X-离子的检验:
(1)Ch+2Br-=Br2+2C1-,Cl2+2V=I2+2C「,Br2+2V=I2+2Br\结论:氧化性:Ch>Br2>I2;还原性:
r>Br>Cl
(2)澳和碘在不同溶剂中所生成溶液(由稀到浓)的颜色变化:
溶剂水苯汽油四氯化碳
溶质
Bii黄一橙橙一橙红橙一橙红橙一橙红
k深黄一褐淡紫一紫红淡紫一紫红紫一深紫
密度比水轻比水轻比水重
(3)X-离子的检验:
①AgNCh溶液一沉淀法:
无
STA臼色沉淀含。
稀HN();变AgN(><溶液
—>
Br'化广淡黄色沉淀含Br
1"黄色沉淀含I
I'
②置换一萃取法:
wj红棕色或橙红色,含
未知族----------------------=z——♦
[紫色或紫红色,含I-
典例引领
【典例4】(2023年威海一中高三月考)从淡化海水中提取澳的流程如下:
下列有关说法不正确的是()
A.X试剂可用Na2sCh饱和溶液
B.步骤UI的离子方程式:2Br+C12=2C的+B「2
C.工业上每获得1molBn,需要消耗CL44.8L
D.步骤IV包含萃取、分液和蒸储
[«tf1Na2SO3+Br2+H2O=Na2SO4+2HBr,A正确;步骤HI利用氯的非金属性比溪的强,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1molBr?消耗2moi氯气,但未标明氯气所处的温度和压强,
C错误;从浓澳水中提取澳,可利用有机溶剂(如苯)萃取澳,然后分液得到澳的有机溶液,再经蒸储可得纯净的
滨,D正确。答案:C
【拓展延伸】海水中的化学工艺流程
「阳极产物:
海水提取氯——氯碱工业海水一粗盐S饱和食盐水工♦
剧极产物:电、N&QH
海水中提取溟浓缩海水寄幺漠单质②通貌灰,蒸气,氢溟酸迪聚溟单质
海带中提取碘含碘元素理含碘单质_含硬单质的
海带”海带灰?3的溶液的溶液有机溶液
-*残渣
【典例5](2()23•石家庄一中高三月考)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
持仪器己略去,气密性已检验)。
浓盐酸弹簧夹
活一塞。■Y・
浸有NaOH
湿涧的占/溶液的棉花蛾.,的卜
淀粉-K1.造基b
试纸
lOmLlmol-L-1
-,
NaBr溶液5niL0.2mol,L
KMnO,“KI溶液
固体S-CCL
ABD4
实验过程:
I.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
II.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
HL当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞ao
IV
(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)为验证溟的氧化性强于碘,过程W的操作和现象是。
(5)过程HI实验的目的是o
(6)氯、澳、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。
:C1:C1:
【答案】⑴一,•
(2)湿润的淀粉一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CCL层变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cb,排除CL对澳置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
【解析】A中滴加浓盐酸后,发生反应:2KM11O4+I6HCI(浓)=2KCl+2MnC12+5C"+8H2O,生成黄绿色气
体C12,在A、B、C中分别发生反应:CI2+2KI=2KCH-l2>Ch+2NaBr=2NaCl+Br2>Cl2+2NaBr=2NaCl
+Br2.由于B、C中生成了Bn而使溶液变为黄色,打开活塞b,C中生成的Brz在D中发生反应:Bn+2KI=2KBr
+ho实验过程in,当B中黄色溶液继续通入过量。2时,溶液变为红棕色,以此为对照,说明c中黄色溶液无
02,从而排除02对浜置换碘实验的干扰。
☆即时检测
I.(2023・上海・统考模拟预测)下列海带提碘的操作中不合理的是
选项ABCD
\7
使用仪器7
相关操作灼烧浸泡海带过滤海带浸出液萃取碘
B【详解】A.灼烧固体物质应该在珀烟中进行,A正确;
B.浸泡海带应该在烧杯中进行而不能用表面皿,B错误:
C.过滤时,应该使用的玻璃仪器有烧杯,漏斗,玻璃棒,C正确:
D.萃取的时候,应该用分液漏斗进行,D正确;
故选B.,
2.(2023・广东汕头・统考三模)碘元素在人体内发挥着重要作用,可预防大脖子病。某实验小组从海带中提取碘
的工艺流程如图,下列有关说法错误的是
A.灼烧时需要用到玻璃棒、酒精灯、三脚架、泥三角、生烟和生埸钳
B.操作①和③均为过滤
C.反应②中高子反应方程式为如+H2O2+2H*=I?+2Hg
D.采用减压蒸镭,可以降低萃取剂的沸点,便于L和CCL的分离
B【解析】将还带灼烧得到海带灰,经过溶解,浸泡得到海带灰悬浊液,过滤后得到含碘离子的溶液,向其中加
入过氧化氢和稀硫酸,碘离子被氧化为碘单质,得到含碘水溶液,加入CCL进行萃取,得到碘的co,溶液,再
经过减压蒸储得到单质碘;
A.灼烧用到的仪器有:珀烟,生埸钳,泥三角,三脚架,酒精灯,玻璃棒,A项正确;
B.操作①是过滤得到海带浸取原液,操作⑤是将碘的CC1,溶液进行萃取,B项错误;
C.反应②中是加入过氧化氢和稀硫酸,将碘离子氧化为碘单质,反应的离子方程式为21+凡02+2川=12+2凡0,
C项正确;
D.减压蒸储能够降低萃取剂的沸点,便于L和CCL,的分离,D取正确:
答案选B.
3.(2023・河北唐山・统考二模)海水中提取镁的工艺流程:
虹壳段3K斗生|力以九
岛水曲、沉卷池心4MgiOH卜产黑化弧0丁加0胃卢|\g偿生|虫|♦电
t-------------------------[HO}---------------------
(1)该工艺流程中属于分解反应的有个,请写出其中属于氧化还原反应的化学方程式
(2)MgCh-6H2O脱水得到MgCl2的过程中,通入HQ的作用是。
(3)256时,在沉铁的过程中,将MgCl2溶液滴加到Ca(OH)z悬浊液中,当混合溶液中pH=12时,同时存在
Ca(OH)z、Mg(OH%两种沉淀,则此时溶液中c(Ca2+):c(Mg2+)=。判断此时Mg?+(填,,是“
2
或"否')完全沉淀。(^[Ca(OH)2]=4.8xlO^,^[Mg(OH)J=6.0x1Q-',当某离子浓度降到lxlO-mo].□以
下时,认为该离子已经完全沉淀。)
(4)新工艺向含氧化镁熔浆中添加三氯化铀(CeCh)和氯气反应,生成CeO?和无水氯化镁。请写出该反应的化学方
程式_________
②写出在300c时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)的化学方程式.
(1)3MgCI2-Mg+CI2T
⑵抑制MgCl?与水在加热条件下发生水解反应
(3)8xl05是
(4)4MgO+2CeCl,+CL=2CeO;44MgeL,
(5)MgCl2-2H2OMgCI2H2O=MgOHCl+HClT
【解析】碳酸钙煨烧得到生石灰、加水得石灰乳,加到海水中得到氢氧化镁沉淀,先与HC1反应生成氯化镁溶
液,浓缩结晶得到MgCb-6H2O,再在HQ气流中加热获得无水氯化镁,电解熔融氯化镁制取Mg,同时得到的
氯气可转变为HC1进行循环利用;
(I)分解反应有:碳酸钙燃烧得到生石灰和水,MgCL-6H2O分解得到MgCb和H20,电解熔融氯化镁得到Mg
和Ch,则该工艺流程中属于分解反应的有3个,其中属于氧化还原反应的化学方程式MgC%西里Mg+QT。
(2)增大氢离子浓度可使镁离子水解平衡左移,则MgChdHg脱水得到MgCl2的过程中,通入HQ的作用是:
抑制MgCl2与水在加热条件下发生水解反应。
(3)25℃时,当混合溶液中pH=12时,同时存在Ca(OH)z、Mg(OHb两种沉淀,则此时溶液中
c(Ca叫・-/)=圣世以竺1人,©(。町],*正
2+22
)c(Mg)c(OH)Ksp[Mg(OH)2]6.0x101-
c(Mg")=6;;;:=6.0x10-8〈ICT,,则Mg"完全沉淀,答案为“是”.
(4)新工艺向含氧化镁熔浆中添加三氯化铀(CeC。和氯代反应,生成CeO2和无水氯化镁。则该反应的化学方
高温
程式为:4MgO+2CeClA+Cl,=2CeO2+4MgCl2。
(5)①203gMgCV6H2O的物质的量为Imol,ImolMgCb的质量为95g,181*C时固体产物为131g,则结晶水
为⑶g・95g=36g,含结晶水为2mol.则化学式为MgCl2・25。,
②在3()0℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)其质量为76.5g,含lmolMg2+、imolOH-、Imol。-、则为Mg(OH)。,
向温
则化学方程式为MgCl^HQ=Mg(OH)Cl+HClT<>
旦好题冲关
【基础过关】
1.(2023・上海・统考模拟预测)向饱和氯水中加入少量Na2sO,亚硫酸钠固体,下列说法正确的是
A.溶液pH减小B.溶液颜色变深C.漂白性增强D.导电性减弱
A【解析】饱和氯水中存在平衡:CI2+H2O1HC1+HC1O,向饱和氯水中加入少量Na2sO3固体,HC1O和Na2s。3
发生氧化还原反应,使平衡正向移动,。2浓度减小,据此解答。
A.反应生成HCL溶液pH减小,A正确;
B.C12浓度减小,溶液颜色变浅,B错误;
C.次氯酸浓度减少,漂白性减弱,C错误:
D.生成的HQ、NazSCU为强电解质,导电性增强,D错误;
故选Ao
2.(2023.河南.校联考模拟预测)卤素的应用广泛,常运用于化学工业尤其是有机合成工业上。下列关于卤素单
质或其化合物的叙述正确的是
A.漂白液中次氯酸钠的电离方程式:NaC10=Na++C1+O2-
2+3+
B.向滨化亚铁溶液中滴入少量氯水的离子方程式:2Fe+Cl2=2Fe+2Cr
C.在含有KI的溶液中可以大量存在HIMg2\NO;、SO:
D.加热含ImolHQ的浓盐酸与足量MnCh的混合物,产生5.6L(标准状况)的氯气
B【详解】A.次氯酸钠在水溶液中电离形成钠离子和次氯酸根离子NaClO-Na+YIOlA错误;
B.亚铁离子具有还原性,氯水中氯气具有氧化性,向澳化亚铁中滴加氯水能发生氧化还原反应2Fe?+
3+
+Cl2=2Fe+2Cr,B正确;
C.碘离子具有还原性,硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,故不能共存,C错误;
D.浓盐酸与二氧化钵反应过程中会不断变稀,稀盐酸与二氧化钵不反应,故得到的氯气在标准状况下小于5.6L,
D错误;
故选Bo
3.(2D23•江苏盐城・统考一:模)周期表中VHA元素及其化合物应用广泛。氢氟酸可用作雕刻玻璃;SOC%可溶于
苯、CCL等有机溶剂,极易水解;卤素互化物(如IQ、臣)具有强氧化性;卤化银具有感光性(HKO、的电离平
衡常数分别为:K*=4.3x10-7、35.6x10-”;HQO的电离平衡常数为:匕=3.0乂10力。下列化学反应表示
正确的是
+
A.口?溶于水:Cl2+H20=2H+C10-+Cr
B.IQ溶于NaOH溶液:IC1+2OH-=C「+ICT+H?O
+
C.SOC1?溶于水:SOCi,+2H2O=4H+SO;-+2CE
D.少量CO?通入NaClO溶液中:CO;+2CIO-+H,O=2HCIO+COf
B【详解】A.Cl?溶于水反应生成HQ和HC1O,HC1O是弱酸,在离子方程式中不能拆,故A错误;
B.IQ具有强氧化性,IC1与NaOH反应生成氯化钠和NalO,离子方程式为:IC1+2OFT=C「+KX+H2O,故
B正确;
C.SOC%极易水解生成H2so3和HCL方程式为:S0CL+2H20H2so3+2H。,故C错误;
D.由题意可知,H£()3的酸性强于HOO,少量CO?通入NaCIO溶液中生成NaHCCh,离子方程式为:
CO2+C1O+H.OHC10+HC0",故D错误:
故选B。
4.(2023・广东广州•统考三模)某溶液的主要成分为NaClO(含有一定量的NaOH),既能杀菌消毒又能漂白。下
列用来解释事实的离子方程式不正确的是
A.该溶液可用NaOH溶液吸收C12制备:Cl2+20H-=Cr+C10+H20
+
B.该溶液与洁厕灵(主要成分为HC1)混合产生CI2:2H+Cr+ClO-=CI2T+H2O
C.该溶液与过氧化氢溶液混合产生O2:2CI0+H2O2=2Cr+O2t+2OH-
D.该溶液加白醋可增强漂白作用:CH3coOH+CIO=H0O+CH3co0
C【详解】A.该溶液可用NaOH溶薇吸收C。制备:C12+2OH=C1+C1O+H,O,A正确;
B.次氯酸钠和盐酸反应生成氯化钠和氯气和水,离子方程式为:2H++Cl+C10=C12t+H20,B正确;
c.该溶液与过氧化氢溶液混合产生。2:cio
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