2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 元素化合物 專(zhuān)題5 氯及其化合物.doc
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氯及其化合物 【考向分析】 高考對(duì)本講內(nèi)容的考查主要考點(diǎn)有四個(gè):一是氯氣的性質(zhì)及應(yīng)用,特別是它的強(qiáng)氧化性;二是氯水、HClO、NaClO的性質(zhì)及應(yīng)用,特別是它們的強(qiáng)氧化性和漂白性;三是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理、干燥、收集及驗(yàn)滿(mǎn)等,以它為載體,考查實(shí)驗(yàn)探究能力;四是Cl-的檢驗(yàn)。 【要點(diǎn)講解】 要點(diǎn)1. 氯氣 1.物理性質(zhì):常溫下,氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。 溫馨提示:聞?dòng)卸練怏w及未知?dú)怏w的方法是用手在瓶口輕輕煽動(dòng),僅使極少量氣體進(jìn)入鼻孔。 2. 化學(xué)性質(zhì):氯氣化學(xué)性質(zhì)非?;顫姡苋菀椎玫诫娮?,作強(qiáng)氧化劑,能與金屬、非金屬、水以及堿反應(yīng)。 (1)與金屬反應(yīng)(與變價(jià)金屬反應(yīng),均是金屬氧化成高價(jià)態(tài)) ①2Na+Cl22NaCl(產(chǎn)生白煙) ②Cu+Cl2CuCl2(產(chǎn)生棕黃色的煙) ③2Fe+3Cl22FeCl3(產(chǎn)生棕色的煙) 溫馨提示:常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng),所以液氯通常儲(chǔ)存在鋼瓶中。 (2)與非金屬反應(yīng) ①H2+Cl22HCl(發(fā)出蒼白色火焰,有白霧生成)——可用于工業(yè)制鹽酸,H2+Cl22HCl(會(huì)發(fā)生爆炸)——不可用于工業(yè)制鹽酸 溫馨提示:①HCl極易溶于水而成鹽酸。②氫氣在氯氣中燃燒現(xiàn)象:安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰;光照H2和Cl2的混合氣時(shí),發(fā)生爆炸,因此工業(yè)生產(chǎn)中不能用光照的方法來(lái)制取鹽酸。③所有發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都叫做燃燒,不一定要有氧氣參加。 ②2P+3Cl22PCl3(氯氣不足;產(chǎn)生白霧)2P+5Cl22PCl5(氯氣充足;產(chǎn)生白煙) (3)與水反應(yīng):Cl2+H2O = HCl+HClO 溫馨提示:①將氯氣溶于水得到氯水(淺黃綠色),氯水含多種微粒,其中有H2O、Cl2、HclO、Cl-、H+、OH-(極少量,水微弱電離出來(lái)的)。②氯氣溶于水生成的HClO是一種極弱的酸,但是一種強(qiáng)氧化劑,能漂白、殺菌,它的漂白是一種氧化性漂白,與Na2O2、H2O2的漂白原理是一樣的。③Cl2可使?jié)櫇竦挠猩紬l褪色,不能使干燥的有色布條褪色,說(shuō)明Cl2沒(méi)有漂白性,而是HClO起漂白作用。④Cl2使?jié)櫇袷镌囅茸兗t后褪色,其原因是Cl2與H2O作用生成的酸使石蕊先變紅,HClO強(qiáng)氧化性使變色后的石蕊氧化褪色(漂白)。⑤光照氯水,黃綠色逐漸褪色,溶液pH逐漸減?。℉ClO轉(zhuǎn)化成了鹽酸)。⑥氯水應(yīng)保存在棕色瓶中且置于陰涼處。 (4)與堿反應(yīng) Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O(用于除去多余的氯氣) 2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(用于制漂粉精或漂白粉) 溫馨提醒:漂白液的有效成分為NaClO,漂白粉(精)的有效成分為Ca(ClO)2。漂白粉之所以具有漂白性,原因是:Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性。漂白粉久置空氣會(huì)失效(涉及兩個(gè)反應(yīng)):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,↑,漂白粉變質(zhì)會(huì)有CaCO3存在,外觀上會(huì)結(jié)塊,久置空氣中的漂白粉加入濃鹽酸會(huì)有CO2氣體生成,含CO2和HCl雜質(zhì)氣體。所以,漂白粉應(yīng)密閉保存,避免與空氣接觸。 (5)與某些還原性物質(zhì)反應(yīng) ①2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 ②2KI+Cl2 = 2KCl + I2(使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)色,用于氯氣的檢驗(yàn)) ③SO2+Cl2+2H2O = 2HCl + H2SO4(將SO2氣體和Cl2氣體混合后作用于有色溶液,漂白效果將大大減弱) 溫馨提醒:自來(lái)水用氯水殺菌消毒,所以用自來(lái)水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液會(huì)變質(zhì)。 (6)與某些有機(jī)物反應(yīng) ①CH4+Cl2 CH3Cl + HCl(取代反應(yīng)) ②CH2=CH2+Cl2 → CH2ClCH2Cl(加成反應(yīng)) 3. 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 (1)實(shí)驗(yàn)原理:MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O。 溫馨提示:還可以使用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等作氧化劑與濃鹽酸反應(yīng),使用以上物質(zhì)時(shí),反應(yīng)不需要加熱,如2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。 (2)實(shí)驗(yàn)裝置: 溫馨提示:①Cl2的凈化用水或飽和食鹽水洗氣,除去混在Cl2中的HCl氣體;用濃H2SO4除去混在Cl2中的水蒸氣。②由于Cl2的密度比空氣大,常用向上排空法收集,還可用排飽和食鹽水的方法收集。③用潤(rùn)濕的KI淀粉試紙檢驗(yàn)(放在瓶口),如試紙變藍(lán),則表示Cl2已收滿(mǎn)。④由于Cl2有毒,多余的Cl2不能直接排放,一般用濃NaOH溶液吸收,而不能用水或澄清石灰水吸收。因Cl2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Cl2。 (3)驗(yàn)滿(mǎn)方法:①將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙立即變藍(lán),則證明已集滿(mǎn)。②將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙先變紅后褪色,則證明已集滿(mǎn)。③實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),常常根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否收集滿(mǎn)。 (4)注意事項(xiàng):①必須用濃鹽酸,MnO2與稀鹽酸不反應(yīng);②為了減少制得的Cl2中HCl的含量,加熱的溫度不宜過(guò)高,以減少HCl的揮發(fā);③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2,再拆卸裝置,避免污染空氣;④尾氣吸收時(shí),不能用澄清石灰水吸收Cl2,因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小,吸收不完全。 要點(diǎn)2. 鹵族元素 1.鹵素及化合物的性質(zhì)比較: 氟 氯 溴 碘 單質(zhì)物理性質(zhì) 狀態(tài) 氣 氣(易液化) 液(易揮發(fā)) 固(易升華) 熔、沸點(diǎn) 熔、沸點(diǎn)逐漸升高 顏色 淡黃綠色 黃綠色 紅棕色 紫黑色 密度 密度逐漸增大 X2與H2化合 條件 冷暗處 光照 加熱 持續(xù)加熱 程度 劇烈爆炸 爆炸 緩慢 化合同時(shí)分解 X2與H2O化合 反應(yīng) 2F2+2H2O=4HF+O2 X2 + H2O = HX + HXO 程度 劇烈 緩慢 微弱 極弱 水溶性 反應(yīng)生成氫氟酸 水溶性依次減小,有機(jī)溶劑中溶解性依次增大 化合價(jià) 只有-1價(jià) 有-1、+1、+3、+5、+7等 含氧酸 化學(xué)式 無(wú)含氧酸 有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等 強(qiáng)弱程度 同一價(jià)態(tài)的酸性依次減弱 鹵化銀 顏色 AgF(白) AgCl(白) AgBr(淡黃) AgI(黃) 水溶性 易溶 均難溶,且溶解度依次減小 感光性 難分解 見(jiàn)光均易分解,且感光性逐漸增強(qiáng) 2.鹵素元素的有關(guān)特性: (1)F2遇水發(fā)生置換反應(yīng),生成HF并放出O2。 (2)HF是弱酸、劇毒,但能腐蝕玻璃4HF + SiO2 = SiF4↑ + 2H2O;HF由于形成分子間氫鍵相互締合,沸點(diǎn)反常的高。 (3)溴是唯一的液態(tài)非金屬,易揮發(fā),少量的液溴保存要用水封。 溫馨提示:能使溴水褪色的原因:被H2S、SO2、SO、I-等還原劑還原而褪色;與NaOH、Na2CO3等堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而褪色;與較活潑金屬(如Mg+Br2===MgBr2)反應(yīng)而褪色;能與溴發(fā)生加成反應(yīng)的不飽和烴及其衍生物,如烯烴、炔烴等;能被溴水氧化的、含有醛基的化合物。 (4)碘易升華,遇淀粉顯藍(lán)色;碘的氧化性較弱,它與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)生成低價(jià)化合物。 (5)AgX中只有AgF溶于水,且不具有感光性;CaF2中只有CaF2難溶。 3.鹵素間的置換反應(yīng)及X-離子的檢驗(yàn): (1)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-, Cl2+2I-=I2 + 2Cl-,Br2 + 2I- = I2 + 2Br-。結(jié)論:氧化性:Cl2>Br2>I2;還原性:I->Br->Cl- (2)溴和碘在不同溶劑中所生成溶液(由稀到濃)的顏色變化: 溶劑 溶質(zhì) 水 苯 汽 油 四氯化碳 Br2 黃 → 橙 橙 → 橙紅 橙 → 橙紅 橙→ 橙紅 I2 深黃→ 褐 淡紫 → 紫紅 淡紫→ 紫紅 紫→ 深紫 密 度 比 水 輕 比 水 輕 比 水 重 (3)X-離子的檢驗(yàn): ①AgNO3溶液—沉淀法: ②置換—萃取法: 要點(diǎn)3. 氯水成分的多樣性與多重性 1.氯水中存在的平衡: Cl2+H2OH++Cl―+HClO(部分反應(yīng)) HClOH++ClO― (少量電離) H2OH++OH― (少量電離) 2.氯水中存在的粒子分子:H2O、Cl2、HClO;離子:H+、Cl―、ClO―、OH―(及其少量)。 3.新制氯水與久置氯水的比較: 新制氯水 淺黃綠色,有強(qiáng)氧化性和漂白性;含有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl―、ClO―等微粒 久置氯水 無(wú)色,無(wú)強(qiáng)氧化性和漂白性,含有H2O、H+、Cl―等微粒 4.氯水性質(zhì)的多樣性: H+表現(xiàn)酸性 如在Na2CO3溶液中加入氯水,有氣泡產(chǎn)生,CO32―+H+== CO2↑+H2O HClO表現(xiàn)強(qiáng)氧化性 如氯水漂白物質(zhì),用氯水殺菌、消毒 HClO表現(xiàn)強(qiáng)不穩(wěn)定性 在強(qiáng)光照射下氯水中有氣泡產(chǎn)生 Cl―表現(xiàn)的性質(zhì) Ag+ + Cl― == AgCl↓ Cl2表現(xiàn)的性質(zhì) 如向KBr溶液中滴加氯水,Cl2+2KBr== 2KCl+2Br2 多微粒同時(shí)表現(xiàn) 如將氯水加入石蕊試液中,觀察到:先變紅(H+作用),后褪色(HClO作用) 5.次氯酸鹽的性質(zhì) 水解反應(yīng) ClO―+H2OHClO+OH― 強(qiáng)氧化性 無(wú)論在酸性還是在堿性溶液中,ClO―都具有強(qiáng)氧化性。在酸性條件下,ClO―的氧化性比Cl2的氧化性強(qiáng),消毒殺菌效果也強(qiáng)一些。次氯酸及其鹽主要用作強(qiáng)氧化劑及殺菌消毒 【考點(diǎn)過(guò)關(guān)】判斷正誤,正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“”。 (1)1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子( ) 在Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O反應(yīng)中1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移1 mol電子。 (2)1 mol Cl2溶于水轉(zhuǎn)移1 mol電子( ) Cl2+H2OHCl+HClO反應(yīng)是可逆反應(yīng)。 (3)用pH試紙測(cè)定氯水的pH( ) 氯水中的HClO具有漂白性,不能用pH試紙測(cè)定其pH。 (4)氯原子的半徑比較小,最外層有7個(gè)電子,易得1個(gè)電子使最外層達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故氯氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,在反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性( ) 由Cl2與水、堿的反應(yīng)可知錯(cuò)誤。 (5)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度( ) √Cl-使Cl2+H2OHClO+HCl的平衡向左移動(dòng),對(duì)Cl2與水的反應(yīng)起到抑制作用。 (6)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑( ) 當(dāng)Cl2與H2O反應(yīng)時(shí),Cl2既作氧化劑又作還原劑。 (7)過(guò)量的鐵與Cl2在一定條件下生成FeCl2( ) 鐵與Cl2在一定條件下只能生成FeCl3。 (8)在次氯酸鈉溶液中通入二氧化硫可得到亞硫酸鈉和次氯酸( ) 由于ClO-具有較強(qiáng)氧化性,會(huì)將SO2氧化為SO,而自身轉(zhuǎn)化為Cl-。 (9)工業(yè)上用氯氣與澄清石灰水反應(yīng)制得漂粉精( ) 澄清石灰水濃度太低,應(yīng)用石灰乳。 (10)用pH試紙測(cè)試可知漂粉精溶液呈堿性( ) 漂粉精具有漂白性。 (11)漂粉精在空氣中會(huì)變質(zhì),并且有氧化還原反應(yīng)發(fā)生( ) √Ca(ClO)2與空氣中的CO2反應(yīng)生成HClO,HClO見(jiàn)光分解生成氧氣。 (12)KI、KIO3能使淀粉變藍(lán)( ) 碘使淀粉變藍(lán),說(shuō)的是碘單質(zhì)使淀粉變藍(lán)。 (13)Br2與Fe2+反應(yīng),所以可以用溴水檢驗(yàn)Fe3+溶液中是否含有Fe2+( ) Br2與Fe2+反應(yīng),但溴水與Fe3+溶液均為棕黃色,所以無(wú)法判斷。 (14)用溴水、CCl4可鑒別NaCl、NaBr、NaI溶液( ) 與NaCl、NaBr溶液混合后,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同。 (15)從海帶灰中提取碘的工藝流程為海帶灰溶于水→過(guò)濾→向?yàn)V液中加入CCl4振蕩、靜置、分液,這樣即可獲得碘的CCl4溶液( ) 因?yàn)楹K写嬖诘氖荁r-、I-,所以從海水中提取溴、碘時(shí)一定要先加入氧化劑,生成溴、碘單質(zhì),才能萃取。 【高考回顧】 (1)(2017江蘇)ClO2具有還原性,可用于自來(lái)水的殺菌消毒( ) (2)(2016四川)氯氣作水的殺菌消毒劑時(shí)沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化( ) (3)(2016上海)Cl2能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),說(shuō)明Cl2具有氧化性( √ ) (4)(2015江蘇)氯分子的電子式:∶∶∶( √ ) (5)(2016江蘇)室溫下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色,說(shuō)明Fe3+的氧化性比I2的強(qiáng)( √ ) (6)(2016上海)Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,推測(cè)Fe與I2反應(yīng)生成FeI3( ) (7)(2015江蘇)酸性溶液中KIO3與KI反應(yīng)生成I2:IO+I(xiàn)-+6H+===I2+3H2O( ) (8)(2015廣東)向含I-的無(wú)色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,現(xiàn)象是溶液變成藍(lán)色,說(shuō)明氧化性:Cl2>I2( √ ) (9)(2016全國(guó)卷Ⅲ)漂白粉能漂白織物的原因是次氯酸鹽具有氧化性( √ ) (10)(2014全國(guó)卷Ⅰ)漂白粉在空氣中久置變質(zhì),是因?yàn)槠追壑械腃aCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成了CaCO3( ) (11)(2015上海)HClO見(jiàn)光不會(huì)分解( ) (12)(2015四川)漂粉精作消毒劑,起還原作用( ) (13)(2014安徽)由較強(qiáng)酸可以制取較弱的酸的規(guī)律可推出次氯酸溶液無(wú)法制取鹽酸( ) (14)(2014海南)CCl4可用于鑒別溴水和碘水( √ ) (15)(2014重慶)用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2( ) (16)(2014全國(guó)卷)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI( √ ) (17)(2014四川)驗(yàn)證Br2的氧化性強(qiáng)于I2的方法是將少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4振蕩、靜置,可觀察到下層液體呈紫色( √ ) 【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】 1.(2018蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) A.用裝置甲制取氯氣 B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫和水蒸氣 C.用裝置丙可證明Cl2的氧化性強(qiáng)于S D.用裝置丁可以完成“噴泉”實(shí)驗(yàn) 解析:A項(xiàng),實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸在加熱的條件下反應(yīng)制取氯氣,故A正確;B項(xiàng),應(yīng)將氣體先通入飽和食鹽水中除去HCl氣體,再通入濃硫酸除去水蒸氣,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由Cl2+Na2S===2NaCl+S↓可知,Cl2可以置換出S,說(shuō)明Cl2的氧化性強(qiáng)于S,故C正確;D項(xiàng),Cl2能被NaOH溶液吸收,使燒瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差,從而引發(fā)噴泉現(xiàn)象,故D正確。答案:B 2.(2016上海)向新制氯水中加入少量下列物質(zhì),能增強(qiáng)溶液漂白能力的是( ) A.碳酸鈣粉末 B.稀硫酸 C.氯化鈣溶液 D.二氧化硫水溶液 解析:在氯水中存在反應(yīng):Cl2+H2OH++Cl-+HClO,若反應(yīng)使溶液中c(HClO)增大,則溶液的漂白性會(huì)增強(qiáng)。由于酸性HCl>H2CO3>HClO,所以向溶液中加入碳酸鈣粉末,會(huì)發(fā)生反應(yīng):2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑,使化學(xué)平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致c(HClO)增大,溶液的漂白性會(huì)增強(qiáng),A項(xiàng)正確;若加入稀硫酸,使溶液中c(H+)增大,平衡逆向移動(dòng),溶液的漂白性減弱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入氯化鈣溶液,不能發(fā)生反應(yīng),但對(duì)氯水起稀釋作用,使溶液的漂白性減弱,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入二氧化硫的水溶液,SO2與Cl2反應(yīng),平衡左移,c(HClO)減小,溶液的漂白性減弱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A 3.(2018陜西西安八校聯(lián)考)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,與新制氯水中的某些成分(括號(hào)內(nèi)物質(zhì))沒(méi)有關(guān)系的是( ) A.將NaHCO3固體加入新制氯水,有無(wú)色氣泡生成(H+) B.紫色石蕊試液,先變紅,后褪色(HCl) C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)呈血紅色(Cl2) D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-) 解析:新制氯水中含有Cl2、HClO和H2O 3種分子,H+、Cl-、ClO-和OH-4種離子。將NaHCO3固體加入新制氯水,H+與HCO反應(yīng)生成CO2,A項(xiàng)不符合題意;將紫色石蕊試液加入新制氯水,H+使石蕊試液變紅,HClO使之褪色,B項(xiàng)符合題意;向FeCl2溶液中滴加氯水,Cl2將FeCl2氧化為FeCl3,C項(xiàng)不符合題意;滴加AgNO3溶液,Ag+與Cl-反應(yīng)得到AgCl白色沉淀,D項(xiàng)不符合題意。答案:B 4.(2018齊齊哈爾五校期末聯(lián)考)二氧化氯(ClO2)是國(guó)際上公認(rèn)的安全、無(wú)毒的綠色消毒劑,對(duì)酸性污水中的Mn2+也有明顯的去除效果,其反應(yīng)原理為ClO2+Mn2+―→MnO2↓+Cl-(部分反應(yīng)物和產(chǎn)物省略、未配平),下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( ) A.工業(yè)上可用更為廉價(jià)的Cl2來(lái)代替ClO2 B.利用該原理處理含Mn2+的污水后溶液的pH升高 C.該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5 D.理論上處理含1 mol Mn2+的污水,需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的ClO2 8.96 L 解析:氯氣是有毒的氣體,所以不能代替ClO2,則A項(xiàng)錯(cuò)誤;用ClO2處理酸性污水中的Mn2+,反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+5Mn2++6H2O===5MnO2↓+2Cl-+12H+,所以處理后溶液的pH是減小的,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為MnO2,還原產(chǎn)物為Cl-,由反應(yīng)方程式可知,二者的物質(zhì)的量之比為5∶2,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;由反應(yīng)的離子方程式可知,處理1 mol Mn2+,需要2/5 mol的ClO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為8.96 L,故D項(xiàng)正確。答案:D 5.(2018湖南五市十校聯(lián)考)有一種由NaClO2、NaClO3和NaClO4組成的混合物,經(jīng)測(cè)定氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.5%,則此混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( ) A.25.9% B.23% C.41.5% D.無(wú)法計(jì)算 解析:三種物質(zhì)的混合可看作NaCl與O原子的混合,由Cl元素的35.5%,可求Na元素為23%,O元素為1-35.5%-23%=41.5%,答案選C。 6.(2018日照質(zhì)檢)溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物,和某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物,跟水反應(yīng)的方程式為IBr+H2O===HBr+HIO。下列有關(guān)IBr的敘述中,不正確的是( ) A.IBr是雙原子分子 B.在很多反應(yīng)中,IBr是強(qiáng)氧化劑 C.和NaOH溶液反應(yīng)能生成NaBr和NaIO D.和水反應(yīng)時(shí),既是氧化劑又是還原劑 解析:IBr中I為+1價(jià),Br為-1價(jià)。2個(gè)原子組成1個(gè)IBr分子,A正確;因?yàn)槠浠瘜W(xué)性質(zhì)與鹵素相似,所以在很多反應(yīng)中,IBr是強(qiáng)氧化劑,B正確;跟水反應(yīng)的方程式IBr+H2O===HBr+HIO中,反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)均未發(fā)生變化,仍然是I為+1價(jià),Br為-1價(jià),故這個(gè)反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤;與堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可看成是IBr先與水反應(yīng),生成物HBr和HIO再與堿反應(yīng),所以2NaOH+I(xiàn)Br===NaBr+NaIO+H2O,C正確。答案:D 7.(2018曲師大附中模擬)某溶液中含有的溶質(zhì)是FeBr2、FeI2,若先向該溶液中通入一定量的氯氣。再向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,則下列敘述正確的是( ) ①原溶液中的Br-一定被氧化 ②通入氯氣之后原溶液中的Fe2+一定有部分或全部被氧化?、鄄荒艽_定通入氯氣后的溶液中是否存在Fe2+?、苋羧∩倭克萌芤?,再加入CCl4溶液充分振蕩,靜置、分液,向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液,只產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明原溶液中的I-、Fe2+、Br-均被完全氧化 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④ 解析:由于離子還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮->Fe2+>Br-,故先反應(yīng)的離子是I-,其次是Fe2+,最后是Br-。加硫氰化鉀溶液后,變?yōu)榧t色,證明已經(jīng)有Fe3+生成,所以I-已經(jīng)反應(yīng)完全,但無(wú)法得知Fe2+是否反應(yīng)完,因而不能確定Br-是否反應(yīng),①錯(cuò)誤,②③正確,若溶液中有碘離子和溴離子,則沉淀顏色不為白色,④正確,故選B。 8.(2017南通二模)從海帶中制取單質(zhì)碘需要經(jīng)過(guò)灼燒、溶解、過(guò)濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作。下列圖示對(duì)應(yīng)的裝置合理、操作規(guī)范的是( ) 解析:灼燒需在坩堝中進(jìn)行,A錯(cuò)誤;過(guò)濾要用玻璃棒引流,B錯(cuò)誤;分液要在分液漏斗中進(jìn)行,下層液體從下口放出,C正確;蒸餾時(shí),溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處,且燒杯加熱應(yīng)墊石棉網(wǎng),D錯(cuò)誤。答案:C 9.(2018成都調(diào)研)從淡化海水中提取溴的流程如下: 下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ) A.X試劑可以為Na2SO3飽和溶液B.步驟Ⅲ的離子反應(yīng):2Br-+Cl2===2Cl-+Br2 C.工業(yè)上每獲得1 mol Br2,需要消耗Cl2 44.8 LD.步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾 解析:Na2SO3+Br2+H2O===Na2SO4+2HBr,A項(xiàng)正確;步驟Ⅲ利用氯氣的氧化性比溴單質(zhì)的強(qiáng),利用置換反應(yīng)原理制取Br2,B項(xiàng)正確;反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ均用到Cl2,故制取1 mol Br2消耗2 mol氯氣,但未標(biāo)明氯氣所處的溫度和壓強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;從濃溴水中提取溴,可利用有機(jī)溶劑(如苯)萃取溴,然后分液得到含溴單質(zhì)的有機(jī)溶液,再經(jīng)蒸餾可得到純凈的溴單質(zhì),D項(xiàng)正確。答案:C 10.(2018岳陽(yáng)期末)下列關(guān)于氯氣或含氯化合物的敘述不正確的是( ) A.過(guò)量的鐵粉與氯氣反應(yīng)生成FeCl3B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液生成CaSO3沉淀 C.氯氣能使?jié)櫇竦牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)D.次氯酸鈣比次氯酸穩(wěn)定 解析:A項(xiàng),鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵,故A正確;B項(xiàng),二氧化硫與次氯酸鈣之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以最后生成硫酸鈣,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),氯氣與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)使淀粉變藍(lán),故C正確;D項(xiàng),次氯酸見(jiàn)光易分解,故D正確。答案:B 11.(2015北京理綜)某消毒液的主要成分為NaClO,還含有一定量的NaOH。下列用來(lái)解釋事實(shí)的方程式中,不合理的是(已知:飽和NaClO溶液的pH約為11)( ) A.該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O B.該消毒液的pH約為12:ClO-+H2OHClO+OH- C.該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用,產(chǎn)生有毒Cl2:2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O D.該消毒液加白醋生成HClO,可增強(qiáng)漂白作用:CH3COOH+ClO-===HClO+CH3COO- 解析:A項(xiàng),NaClO的制備為Cl2與NaOH溶液反應(yīng):Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O,正確;B項(xiàng),NaClO飽和溶液的pH為11,該消毒液中溶液的pH為12,是由于消毒液中還含有少量的NaOH,故pH增大是由于NaOH電離所致,錯(cuò)誤;C項(xiàng),該消毒液與潔廁靈混用會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng):2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O,正確;D項(xiàng),因?yàn)榇姿岬乃嵝员却温人岬乃嵝詮?qiáng),CH3COOH+ClO-===CH3COO-+HClO,HClO濃度增大,漂白性增強(qiáng),正確。答案:B 12.(2018深圳中學(xué)月考)下列有關(guān)鹵素的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實(shí),可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律 B.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,還原性依次增強(qiáng) C.淀粉碘化鉀溶液在空氣中變藍(lán),4I-+O2+2H2O===2I2+4OH- D.碘在碘化鉀溶液中的溶解度大于在純水中的溶解度 解析:元素的非金屬性強(qiáng)弱與其對(duì)應(yīng)的氫化物溶液的酸性強(qiáng)弱無(wú)關(guān),可根據(jù)其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱進(jìn)行比較,A錯(cuò)誤;I2在KI溶液中存在平衡I2+I(xiàn)-I,可使其溶解度增大,D正確。答案:A 13.(2018衡陽(yáng)六校聯(lián)考)某?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了驗(yàn)證在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過(guò)程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái),同時(shí)證明Cl2的某些性質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)省略),請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。 (1)下列方法中,可制得Cl2的正確組合是__________(填選項(xiàng)字母)。①M(fèi)nO2和濃鹽酸混合共熱;②MnO2、NaCl和濃硫酸混合共熱;③NaClO和濃鹽酸混合;④K2Cr2O7和濃鹽酸混合;⑤KClO3和濃鹽酸混合共熱;⑥KMnO4和濃鹽酸混合。 A.僅①②⑥ B.僅②④⑥ C.僅①④⑥ D.①②③④⑤⑥ (2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的離子方程式:____________。 (3)①裝置B的作用是__________;②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明的問(wèn)題是________;③裝置E的作用是______________。 (4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種,乙同學(xué)提出應(yīng)該在裝置__________與________之間(填裝置字母序號(hào))增加一個(gè)裝置,所增加裝置里面的試劑可以為_(kāi)_________(填選項(xiàng)字母)。 A.濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙 B.濃硫酸 C.濕潤(rùn)的紅色布條 D.飽和食鹽水 解析:(1)題給選項(xiàng)的物質(zhì)組合都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)制取Cl2。(2)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的離子方程式為4H++2Cl-+MnO22H2O+Cl2↑+Mn2+。(3)①無(wú)水硫酸銅用來(lái)驗(yàn)證水蒸氣的產(chǎn)生。②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明Cl2無(wú)漂白性,次氯酸有漂白性。③裝置E的作用是吸收Cl2。(4)在E、F之間,增加盛裝濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙的裝置檢驗(yàn)Cl2是否被吸收干凈,從而保證通入F中的氣體只有HCl。 答案:(1)D(2)4H++2Cl-+MnO22H2O+Cl2↑+Mn2+(3)驗(yàn)證有水蒸氣產(chǎn)生 Cl2無(wú)漂白性,次氯酸有漂白性 吸收Cl2(4)E F A 14.(2018南昌模擬)為了證明在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過(guò)程中會(huì)有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,按要求回答問(wèn)題: (1)請(qǐng)根據(jù)甲同學(xué)的意圖,連接相應(yīng)的裝置,接口順序: b接________,________接________,________接a。 (2)U形管中所盛試劑的化學(xué)式為_(kāi)________________________________________________。 (3)裝置③中CCl4的作用是______________________________________________________。 (4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某個(gè)裝置之后再加裝置⑤。你認(rèn)為裝置⑤應(yīng)加在_____(填裝置序號(hào))之后,瓶中可以放入_______。 (5)丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無(wú)需多加裝置⑤,只需將原燒杯中AgNO3溶液換成其他溶液。你認(rèn)為可將溶液換成______________,如果觀察到__________________________ ________________________________________________________________________的現(xiàn)象,則證明制Cl2時(shí)有HCl揮發(fā)出。 (6)若取過(guò)量的MnO2與一定體積的濃鹽酸(含溶質(zhì)HCl為0.4 mol)制備Cl2(假設(shè)HCl的揮發(fā)不計(jì),裝置氣密性良好),則制備的Cl2總小于0.1 mol的原因是_________________________。 解析:為驗(yàn)證其猜測(cè),應(yīng)先檢驗(yàn)水蒸氣的存在,之后再檢驗(yàn)HCl的存在。水蒸氣的檢驗(yàn)一般使用無(wú)水CuSO4(變藍(lán)),HCl的檢驗(yàn)一般使用AgNO3溶液(生成白色沉淀)。但是Cl2的存在會(huì)干擾HCl的檢驗(yàn),故在檢驗(yàn)HCl之前應(yīng)先除去其中的Cl2(用CCl4吸收)。在檢驗(yàn)HCl之前為確認(rèn)Cl2已經(jīng)除盡,可在③之后增加裝置⑤,其中可以放入濕潤(rùn)的KI淀粉試紙或濕潤(rùn)的有色布條等。由于HCl的水溶液有酸性,能夠使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色,而氯氣的水溶液既有酸性也有漂白性,能夠使紫色石蕊溶液先變紅,后褪色,所以丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無(wú)需多加裝置⑤,只需將原燒杯中AgNO3溶液換成其他溶液,可將溶液換成紫色石蕊溶液,如果觀察到紫色石蕊溶液變紅而不褪色的現(xiàn)象,則證明制Cl2時(shí)有HCl揮發(fā)出。 答案:(1)e f d c(e和f順序可以交換)(2)CuSO4 (3)吸收Cl2(4)③ 濕潤(rùn)的KI淀粉試紙(或濕潤(rùn)的有色布條等其他合理答案)(5)紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液變紅而不褪色(6)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸,稀鹽酸與MnO2不反應(yīng),反應(yīng)停止,故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應(yīng) 15.(2018江西第三次聯(lián)考) 實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下: (1)向含碘廢液中加入稍過(guò)量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為_(kāi)____;該操作將I2還原為I-的目的是_______________________。 (2)操作X的名稱(chēng)為_(kāi)___________。 (3)氧化時(shí),在三頸燒瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在40 ℃左右反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)。實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是_________;錐形瓶里盛放的溶液為_(kāi)_________________________。 (4)已知:5SO+2IO+2H+===I2+5SO+H2O。某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO中的一種或兩種。請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有I-、IO的實(shí)驗(yàn)方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出有碘單質(zhì)存在: ____。實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3 解析:(1)碘易溶與有機(jī)溶劑,碘離子易溶與水,所以把碘單質(zhì)轉(zhuǎn)化為碘離子使有機(jī)溶劑中的碘轉(zhuǎn)化為水中;(2)不溶于水的有機(jī)物與水溶液分離,用分液;(3)氣體的溶解度隨溫度升高而降低,低溫有利于增大氯氣的濃度;氯氣有毒會(huì)污染空氣,應(yīng)用堿溶液吸收(4)檢驗(yàn)I-,可以利用I-的還原性,先加入淀粉溶液,再加鹽酸酸化,最后滴加FeCl3溶液,若溶液變藍(lán),則說(shuō)明廢水中含有I-,若溶液不變藍(lán),則說(shuō)明廢水中不含有I-;檢驗(yàn)IO,可以利用IO的氧化性,先加入淀粉溶液,再加鹽酸酸化,最后滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍(lán),則說(shuō)明廢水中含有IO,若溶液不變藍(lán),則說(shuō)明廢水中不含有IO;(5)需要檢驗(yàn)碘離子和碘酸根離子,兩種離子均應(yīng)轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)用淀粉檢驗(yàn),前者需氧化劑,后者需還原劑。 答案:(1)SO+I(xiàn)2+H2O===2I-+SO+2H+ 使CCl4中的碘進(jìn)入水層 (2)分液(3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進(jìn)一步被氧化) NaOH溶液(4)從水層取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液變藍(lán),說(shuō)明廢水中含有I-;若溶液不變藍(lán),說(shuō)明廢水中不含有I-;另從水層取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍(lán),說(shuō)明廢水中含有IO,若溶液不變藍(lán),說(shuō)明廢水中不含有IO 16.實(shí)驗(yàn)室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2(反應(yīng)裝置如圖所示)。 (1)制備實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先檢查裝置氣密性,接下來(lái)的操作依次是____________(填序號(hào))。A.往燒瓶中加入MnO2粉末B.加熱C.往燒瓶中加入濃鹽酸 (2)制備反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降而停止。為測(cè)定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,探究小組同學(xué)提出的下列實(shí)驗(yàn)方案:甲方案:與足量AgNO3溶液反應(yīng),稱(chēng)量生成的AgCl質(zhì)量;乙方案:采用酸堿中和滴定法測(cè)定;丙方案:與已知量CaCO3(過(guò)量)反應(yīng),稱(chēng)量剩余的CaCO3質(zhì)量。繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn): ①判定甲方案不可行,理由是____________。 ②進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定的倍數(shù)后作為試樣。a.量取試樣20.00mL,用0.1000 molL—1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗22.00mL,該次滴定測(cè)的試樣中鹽酸濃度為 molL—1;b.平行滴定后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ③判斷丙方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果____________ (填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)。[已知:Ksp(CaCO3)=2.810—9、Ksp(MnCO3)=2.310—11] 解析:(1)加藥順序一般是先加入固體藥品,再加入液藥品,最后再加熱。則依次順序是ACB。(2)①加入足量的硝酸銀溶液只能求出氯離子的量,而不能求出剩余鹽酸的濃度。 ②由CHClVHCl=CNaOHVNaOH可得出鹽酸的濃度為0.1100mol/L,這是簡(jiǎn)單的中和滴定計(jì)算。③根據(jù)題意碳酸錳的Ksp比碳酸鈣小,其中有部分碳酸鈣與錳離子反應(yīng)轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀,剩余的碳酸鈣質(zhì)量變小,多消耗了碳酸鈣,但是由此計(jì)算得出鹽酸的濃度就偏大了。 答案:(1)ACB(2)①加入足量的硝酸銀溶液只能求出氯離子的量,而不能求出剩余鹽酸的濃度②0.1100mol/L③偏大了- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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