2019-2020年高考化學大一輪總復習 專題三 第一單元 氯、溴、碘及其化合物練習(含解析).doc
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2019-2020年高考化學大一輪總復習 專題三 第一單元 氯、溴、碘及其化合物練習(含解析) 一、選擇題 1.下列敘述,正確的是 ( )。 ①氯氣的性質(zhì)活潑,它與氫氣混合后立即發(fā)生爆炸 ②實驗室制取氯氣時,為了防止環(huán)境污染,多余的氯氣可以用氫氧化鈣溶液吸收 ③新制氯水的氧化性強于久置氯水 ④檢驗HCl氣體中是否混有Cl2,方法是將氣體通入硝酸銀溶液 ⑤除去HCl氣體中的Cl2,可將氣體通入飽和食鹽水 A.①②③ B.②③④ C.③ D.③⑤ 解析 氯氣與氫氣混合,達到爆炸極限,在點燃或光照的條件下才能發(fā)生爆炸,①錯,氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)濃度小,實驗中用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,②錯,排除A、B項;HCl氣體與AgNO3溶液也可產(chǎn)生沉淀,④錯;將氣體通入飽和食鹽水,除去的是HCl氣體,而不是Cl2,⑤錯,排除D項。 答案 C 2.下列物質(zhì)能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的是( ) ①氯氣?、谝郝取、坌轮坡人、苈葰獾木凭芤? ⑤鹽酸 ⑥鹽酸酸化的漂白粉溶液 A.③⑥ B.①②③④ C.②④⑤ D.①②③④⑥ 解析 能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的物質(zhì),應具有酸性和漂白性等性質(zhì)。 在題中所給的物質(zhì)①、②中只存在Cl2分子,其既無酸性,又無漂白性。④中存在的是Cl2分子和乙醇分子,也沒有酸性和漂白性。⑤中只存在H+和Cl-及水分子,其只能使試紙變紅,卻不能使之褪色。只有③新制氯水和⑥鹽酸酸化的漂白粉溶液,因溶液中存在H+和HClO,符合要求。 答案 A 3.在氯水中存在多種分子和離子,它們在不同的反應中表現(xiàn)出各自的性質(zhì)。下列實驗現(xiàn)象和結(jié)論一定正確的是( ) A.加入有色布條,一會兒有色布條褪色。說明溶液中有Cl2存在 B.溶液呈黃綠色,且有刺激性氣味,說明有Cl2存在 C.加入鹽酸酸化,再加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明氯水中有Cl-存在 D.加入NaOH溶液,氯水黃綠色消失,說明有HClO分子存在 解析 氯水中存在三種分子:Cl2、HClO、H2O,四種離子:Cl-、ClO-、H+、OH-,其中HClO具有漂白性,能使有色布條褪色;氯水中含有氯氣分子,溶液呈黃綠色,往溶液中加入NaOH溶液,Cl2與NaOH反應生成NaCl、NaClO而使氯水的黃綠色消失; 加入鹽酸酸化,就會往溶液中引入Cl-,再加入AgNO3產(chǎn)生白色沉淀,不能說明氯水中有Cl-存在。 答案 B 4.下列能夠檢驗出KI中是否含有Br-的實驗是 ( )。 A.加入足量的新制氯水,溶液變色則有Br- B.加入酸性KMnO4溶液,觀察溶液顏色是否褪去 C.加入少量的碘水,再加入CCl4振蕩,有機層有色,則有Br- D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取無色的水層并加入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成,則含有Br- 解析 A項,在KI中加入足量新制氯水,也會置換出單質(zhì)碘而使溶液變色,故不能確定是否含有溴離子;B項,溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;C項,加入少量的碘水,再加入CCl4振蕩,有機層可能是萃取單質(zhì)碘而顯色,并沒有溴單質(zhì)產(chǎn)生。 答案 D 5.某同學用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。 下列說法正確的是 ( )。 A.Ⅰ圖中:如果MnO2過量,濃鹽酸就可全部被消耗 B.Ⅱ圖中:量筒中發(fā)生了加成反應 C.Ⅲ圖中:生成藍色的煙 D.Ⅳ圖中:濕潤的有色布條能褪色,將硫酸溶液滴入燒杯中,至溶液顯酸性,結(jié)果有Cl2生成 解析 A項中即使MnO2過量,濃鹽酸中的HCl也不能完全消耗,因為MnO2與稀鹽酸不反應,該項說法錯誤;B項中發(fā)生的應是取代反應;C項中應生成棕黃色的煙;D項中:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,在含有NaCl和NaClO的溶液中加入H2SO4,發(fā)生反應Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O。 答案 D 6.碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,幾種微粒之間有如圖所示關(guān)系,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測下列說法不正確的是 ( )。 A.可用KI淀粉試紙和食醋檢驗加碘鹽中是否含有碘 B.足量Cl2能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變白的原因可能是:5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl C.由圖可知氧化性的強弱順序為Cl2>I2>IO D.途徑Ⅱ中若生成1 mol I2,反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA 解析 加碘鹽中含有IO,其在酸性條件下可被I-還原生成I2,使淀粉呈現(xiàn)藍色,選項A正確;圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系中,氯氣可以將I-氧化為I2,也可以將 I-氧化為IO,B正確;由途徑Ⅰ和Ⅲ可知Cl2的氧化性大于I2、IO,再由途徑Ⅱ可知IO的氧化性大于I2,故氧化性的強弱順序為Cl2>IO>I2,選項C錯誤;根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系得出:2IO~I2~10e-,選項D正確。 答案 C 7. 向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣,溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如圖所示。已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-、2Fe3++2I-===2Fe2++I2,則下列有關(guān)說法中,不正確的是( )。 A.還原性:I->Fe2+>Br- B.原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為6 mol C.當通入2 mol Cl2時,溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl- D.原溶液中:n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3 解析 本題通過氯氣與FeI2、FeBr2混合溶液的反應考查鹵素離子及亞鐵離子還原性的比較、根據(jù)還原性強弱判斷離子反應方程式的正誤、讀圖分析能力等。選項A中還原性強弱順序正確;根據(jù)圖像分析,原溶液中n(I-)為2 mol,n(Fe2+)為4 mol,n(Br-)為6 mol,即n(FeI2)為1 mol,n(FeBr2)為3 mol,選項B錯誤,選項D正確;根據(jù)還原性強弱可知,通入Cl2時I-最先被氧化,其次氧化Fe2+,Br-最后被氧化,當通入2 mol Cl2時,被氧化的為2 mol I-和2 mol Fe2+,選項C離子方程式正確。 答案 B 二、非選擇題 8.某同學用200 mL 12 molL-1濃HCl和足量MnO2緩緩加熱來制取Cl2,并將生成的Cl2通入FeBr2溶液和FeI2溶液中來探究Fe2+、Br-和I-的還原性強弱。請回答下列問題: (1)寫出制取Cl2的化學方程式_______________________________________________。 (2)將少量的Cl2通入FeBr2溶液中,溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色,則該反應的離子方程式為______________________________________________________________________。 (3)若將等物質(zhì)的量的Cl2和FeI2充分反應,再向所得溶液中滴加KSCN溶液,無血紅色物質(zhì)生成,則Fe2+、Br-和I-的還原性由強到弱的順序_________________________。 (4)若將4.48 L(標準狀況下)氯氣通入800 mL碘化亞鐵溶液中,充分反應后,測得溶液中Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量濃度相等,則原碘化亞鐵溶液的物質(zhì)的量濃_______________。 解析 (2)Fe2+被Cl2氧化為Fe3+,說明Cl2氧化性大于Fe3+。 (3)Cl2氧化I-而未氧化Fe2+,說明I-還原性大于Fe2+。 (4)設(shè)FeI2的物質(zhì)的量為x mol,則氧化I-需用Cl2 x mol,氧化Fe2+所用的Cl2為(0.2-x)mol,生成的Fe3+為2(0.2-x)mol,則由溶液中Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量濃度相等知2(0.2-x)=x-2(0.2-x),解得x=0.16,c=0.16 mol/0.8 L=0.2 molL-1。 答案 (1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl- (3)I->Fe2+>Br- (4)0.2 molL-1 9.以粗鹽(主要成分為NaCl,含少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等)為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)的工藝流程如下(試劑A為依次加入的過量BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液): 回答下列問題: (1)“精制”過程中,加入過量的Na2CO3的作用是________________。 (2)電解時發(fā)生主要反應的離子方程式為____________________________;該過程中有少量有毒氣體單質(zhì)產(chǎn)生,可用堿液吸收,該氣體為____________(填化學式)。 (3)二氧化氯發(fā)生器中發(fā)生的化學反應,其氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________。 (4)吸收塔中發(fā)生反應的化學方程式為__________________________;二氧化氯氣體和H2O需稍過量,其目的是____________________________。 解析 本題考查了反應條件的選擇目的分析、試劑的作用、化學方程式的書寫。(1)粗鹽精制就是除去Ca2+、Mg2+、Fe2+、SO等,應先加入NaOH、BaCl2,然后加入Na2CO3,過濾后加入HCl。其中,Na2CO3一方面要除去溶液中原有的Ca2+,另一方面要除去過量的Ba2+。(2)電解步驟是電解NaCl溶液。根據(jù)流程圖,產(chǎn)物是NaClO3和H2,所以電解反應為:Cl-+3H2OClO+3H2↑。再結(jié)合題目和信息,能產(chǎn)生的有毒單質(zhì)氣體,只有Cl2。(3)在二氧化氯發(fā)生器中,NaClO3轉(zhuǎn)化成ClO2,氯元素化合價降低1價,作氧化劑;SO2具有還原性,作還原劑,硫元素化合價升高2價。根據(jù)化合價升降相等,可知兩者的化學計量數(shù)為2∶1。(4)從該步流程圖可知,H2O2與ClO2在NaOH作用下轉(zhuǎn)化成NaClO2、O2和H2O。根據(jù)化合價升降相等,配平可得:2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2。二氧化氯和H2O2稍過量,一方面能使NaOH完全反應,另一方面固體溶質(zhì)只有NaClO2,便于結(jié)晶時獲得較純的NaClO2,分離方便。 答案 (1)除Ca2+和過量的Ba2+ (2)Cl-+3H2OClO+3H2↑ Cl2 (3)2∶1 (4)2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2 使NaOH完全反應,便于產(chǎn)物提純 10.飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃的HClO溶液的方法之一。某同學運用這一方法,嘗試制取HClO溶液并進行了如下定性實驗: ①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣,再加入約20 mL飽和氯水,充分反應,有少量氣泡產(chǎn)生,溶液的黃綠色褪去; ②過濾,將濾液滴在有色布條上,發(fā)現(xiàn)其漂白性更強; ③為了確定反應產(chǎn)物,將濾液分為三份,分別進行以下實驗: 第一份與石灰水混合,立即產(chǎn)生大量白色沉淀; 第二份與稀鹽酸混合,立刻產(chǎn)生大量氣泡; 第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。 經(jīng)檢測,上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2氣體。 (1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因:______________。 (2)寫出步驟③中第一份及第二份濾液發(fā)生反應的離子方程式: 第一份_________________________________________________________。 第二份_________________________________________________________。 (3)試根據(jù)所學知識推測,在②的濾液中含有的溶質(zhì),除了溶解的極少量氯氣外,還含有的其他溶質(zhì)為(寫化學式)_____________________________。 解析 飽和氯水中存在:Cl2+H2OHCl+HClO的平衡體系,加入過量CaCO3后,2CaCO3+2HCl===Ca(HCO3)2+CaCl2,CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,使HCl濃度降低,平衡右移,Cl2濃度降低,溶液黃綠色褪去;HClO濃度增大,溶液漂白性增強。由于濾液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分,Ca(HCO3)2與Ca(OH)2反應生成CaCO3沉淀;與HCl反應產(chǎn)生CO2氣體;Ca(HCO3)2受熱分解生成CaCO3沉淀和CO2氣體。 答案 (1)由于飽和氯水中存在:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入CaCO3后,2HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O,使平衡右移,HClO的濃度增大 (2)Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O HCO+H+===CO2↑+H2O (3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO 11.氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品并精制的流程。 根據(jù)上述流程回答下列問題: (1)混合①中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________。 (2)混合①中使用冰水的目的是________________________________。 (3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名稱分別是________、________。 (4)混合液②中加入Na2SO3的目的是_________________________________。 (5)純凈的氫溴酸應為無色液體,但實際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)常帶有淡淡的黃色。于是甲、乙兩同學設(shè)計了簡單實驗加以探究:甲同學假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含有Fe3+,則用于證明該假設(shè)所用的試劑為________,若假設(shè)成立可觀察的現(xiàn)象為__________________________。乙同學假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為________________________,其用于證明該假設(shè)所用的試劑為________。 解析 本題以模擬工業(yè)制備氫溴酸為背景,考查制備反應原理、混合物分離提純的方法、實驗的設(shè)計、分析能力等。(1)SO2和Br2用冰水混合,二者反應生成H2SO4和HBr。(2)由于Br2具有易揮發(fā)性,使用冰水能降低體系溫度,防止溴揮發(fā),使反應進行完全。(3)操作Ⅱ是分離沉淀和溶液,用過濾的方法,操作Ⅲ是加熱將沸點較低的氫溴酸(溴化氫和水)揮發(fā)出去,再收集(冷凝)得到精制的氫溴酸,分離方法為蒸餾。(4)加入Na2SO3可以除去少量未反應的Br2。(5)檢驗Fe3+通常選用KSCN溶液,溶液變成血紅色;溶液中含有少量單質(zhì)溴也能使溶液呈淡黃色,可以用CCl4萃取檢驗,若是Fe3+則不能被萃取。 答案 (1)SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr (2)降低體系溫度,防止溴揮發(fā),使反應進行完全 (3)過濾 蒸餾 (4)除去粗產(chǎn)品中未反應完的溴 (5)KSCN溶液 溶液變成血紅色 含有Br2 CCl4- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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