2019-2020年高考化學一輪復習 專題5 非金屬及其化合物 第一單元 氯、溴、碘及其化合物學案 蘇教版.doc
《2019-2020年高考化學一輪復習 專題5 非金屬及其化合物 第一單元 氯、溴、碘及其化合物學案 蘇教版.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019-2020年高考化學一輪復習 專題5 非金屬及其化合物 第一單元 氯、溴、碘及其化合物學案 蘇教版.doc(28頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高考化學一輪復習 專題5 非金屬及其化合物 第一單元 氯、溴、碘及其化合物學案 蘇教版 [考試標準] 知識條目 必考要求 加試要求 1.氯氣的工業(yè)制法 a b 2.實驗室制取氯氣的反應原理及其裝置 a b 3.氯氣的凈化、收集和檢驗,尾氣的處理 b b 4.氯氣的物理性質及用途 a a 5.氯氣的化學性質(跟某些金屬、H2、H2O、堿的反應),HClO的漂白作用 c c 6.溴、碘單質的物理性質 a a 7.氯、溴、碘單質間的置換反應 b b 8.海水中提取溴、碘 b 9.檢驗Br-、I-的常用方法 b 考點一 氯及其化合物的性質和應用 1.氯氣的物理性質 顏色 狀態(tài) 氣味 密度 毒性 溶解性 黃綠色 氣體 刺激性 比空氣大 有毒 1體積水溶解 約2體積Cl2 注意 實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量氣體飄進鼻孔。(如圖所示) 2.從氯的原子結構認識氯氣的化學性質——氧化性 (1)與金屬反應:與變價金屬反應生成高價金屬氯化物。 ①與鐵反應:2Fe+3Cl22FeCl3。 ②與銅反應:Cu+Cl2CuCl2。 (2)與非金屬反應 與H2反應:H2+Cl22HCl。 (3)與還原性無機化合物反應 ①與碘化鉀溶液反應:Cl2+2KI===2KCl+I2。 ②與SO2水溶液反應:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。 ③與FeCl2溶液反應:Cl2+2FeCl2===2FeCl3。 3.從化合價的角度認識Cl2的化學性質——歧化反應 氯氣與水或堿反應,氯的化合價既有升高又有降低,因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。 (1)與水反應 氯氣與水反應的化學方程式:Cl2+H2OHCl+HClO。 (2)與堿反應(完成下列化學方程式) ①與燒堿反應:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 ②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.從平衡的角度理解氯水的成分 氯水中存在三個平衡關系: (1)Cl2+H2OHCl+HClO (2)HClOH++ClO- (3)H2OH++OH- 根據(jù)可逆反應的特點,即可得出氯水中存在的各種微粒。 ①三種分子H2O、Cl2、HClO; ②四種離子H+、Cl-、ClO-和OH-。 5.次氯酸和次氯酸鹽的性質 (1)次氯酸 次氯酸見光分解的化學方程式: 2HClO2HCl+O2↑。 (2)Ca(ClO)2的主要化學性質 ①Ca(ClO)2的穩(wěn)定性比HClO強。 ②水解顯堿性,其水解離子方程式:ClO-+H2OHClO+OH-。 ③與酸反應生成HClO,作為漂白或消毒劑的原理可用化學方程式表示為Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。 題組一 識記氯氣的性質與用途 1.若遇氯氣泄露時,通??蛇x用的防御辦法是( ) ①人躲到低洼的地方去?、谌硕愕捷^高的地方去?、鄱囡嫸?jié){和牛奶?、苡谜从蟹试硭?呈弱堿性)的軟布蒙面 A.①④ B.②③ C.②④ D.②③④ 答案 C 解析 Cl2比空氣密度大,故人應躲到較高的地方去。肥皂水呈弱堿性,可以吸收有毒的Cl2,使其轉化成無毒的Cl-。 2.下列現(xiàn)象不屬于H2在Cl2中燃燒現(xiàn)象的是( ) A.蒼白色火焰 B.瓶口有白霧 C.集氣瓶內氣體顏色變淺 D.爆炸 答案 D 3.下列選項與氯氣的用途無關的是( ) A.殺菌消毒 B.制漂白粉 C.制取鹽酸 D.海水提鹽 答案 D 解析 海水提鹽是從海水中提取NaCl、CaCl2、MgCl2等鹽,利用這些鹽可制取Cl2,并非是Cl2的用途。 4.下列有關氯氣的敘述中正確的是( ) A.Cl2是無色無味的氣體 B.自來水用液氯消毒,利用的是氯氣的毒性 C.氯氣與堿的反應屬于復分解反應 D.Cl2能與變價金屬發(fā)生化合反應,且生成高價金屬氯化物 答案 D 題組二 理解氯水的成分和次氯酸的性質 5.下列敘述中能證明次氯酸是一種弱酸的是( ) A.次氯酸不穩(wěn)定,易分解 B.次氯酸鈣能與碳酸作用生成碳酸鈣和次氯酸 C.次氯酸是一種強氧化劑 D.次氯酸能使染料和有機色素褪色 答案 B 6.飽和氯水中,不存在的分子是( ) A.Cl2 B.HClO C.HCl D.H2O 答案 C 7.下列關于漂白粉的敘述正確的是( ) A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2 B.漂白粉在空氣中久置后會變質 C.漂白粉是將Cl2通入石灰水中制得 D.漂白粉的主要成分是CaCl2 答案 B 解析 漂白粉是由Cl2和石灰乳反應制得,它的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,故A、C、D錯;Ca(ClO)2易和空氣中的CO2和H2O反應而失效,故B正確。 8.下列實驗現(xiàn)象與新制氯水中的某些成分(括號內物質)沒有關系的是( ) A.將NaHCO3固體加入新制氯水中,有無色氣泡產(chǎn)生(H+) B.新制氯水使紅色布條褪色(HCl) C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色(Cl2) D.向氯水中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生(Cl-) 答案 B 解析 由于氯水中存在HCl,加入NaHCO3固體,發(fā)生反應NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,表現(xiàn)出酸性,即H+的性質,A項正確;新制氯水使紅色布條褪色是次氯酸的漂白作用,B項錯誤;氯氣具有強氧化性,能把Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+遇KSCN溶液呈血紅色,C項正確;氯水中滴加AgNO3溶液能發(fā)生反應HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3,表現(xiàn)出Cl-的性質,D項正確。 題組三 從平衡移動的角度分析氯水中的變化(加試) 9.在新制飽和氯水中,若只改變某一條件,下列敘述正確的是( ) A.再通入少量氯氣,減小 B.通入少量SO2,溶液漂白性增強 C.加入少量的碳酸鈉粉末,pH增大,溶液漂白性增強 D.光照過程中,有氣泡冒出,溶液的導電性減弱 答案 C 解析 飽和氯水不能再溶解氯氣,各成分的濃度不變,A項錯;通入少量SO2,發(fā)生反應:SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,使Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡左移,HClO的濃度減小,漂白性減弱,B項錯;加入少量的碳酸鈉粉末,消耗H+,使上述平衡正向移動,HClO的濃度增大,C項正確;光照過程中,HClO分解,生成O2和HCl,溶液中的離子濃度增大,導電性增強,D項錯誤。 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,②的濾液中含有的溶質,除溶解的極少量氯氣外,還含有的其他溶質為__________________________________________(寫化學式)。 答案 (1)由于飽和氯水中存在Cl2+H2OHCl+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 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濃度減小,平衡右移,Cl2濃度減小,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。 1.氯水性質的多重性 新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質,在不同的化學反應中,氯水中參與反應的微粒不同。 2.氯水中平衡移動的應用 向氯水中 加入的物質 濃度變化 平衡移 動的方向 應用 可溶性 氯化物 c(Cl-)增大 左移 ①用飽和食鹽水除Cl2中的HCl ②用排飽和食鹽水法收集Cl2 鹽酸 c(H+)和 c(Cl-)增大 左移 次氯酸鹽與濃鹽酸反應制Cl2 NaOH c(H+)減小 右移 用NaOH溶液吸收多余Cl2 Ca(OH)2 c(H+)減小 右移 制漂白粉 CaCO3 c(H+)減小 右移 制高濃度的HClO溶液 光照 c(HClO)減小 右移 氯水避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配 考點二 氯氣的制法 1.工業(yè)制法 (1)原料:工業(yè)上通常用電解飽和食鹽水的方法制取Cl2,稱為氯堿工業(yè)。 (2)反應原理:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。 (3)實驗裝置及現(xiàn)象 實驗現(xiàn)象 結論 ① 把a管移近點燃的酒精燈出現(xiàn)爆鳴聲 a管中氣體為氫氣 ② b管中產(chǎn)生黃綠色的氣體 b管中氣體為氯氣 ③ 鐵棒端溶液變紅,石墨棒端溶液不變色 U形管左端溶液顯堿性 U形管右端溶液不顯堿性 (4)海水中提取氯的過程 海水→粗鹽飽和食鹽水 2.實驗室制法 實驗室通常用濃鹽酸與二氧化錳共熱制取Cl2。 題組一 氯氣的工業(yè)制法 1.設計電解食鹽水制Cl2的裝置時,不需要考慮的是( ) A.避免H2與Cl2的接觸 B.避免Cl2與NaOH的接觸 C.避免H2與NaOH的接觸 D.避免電極本身發(fā)生反應 答案 C 2.下列關于電解飽和食鹽水過程說法正確的是( ) A.電解飽和食鹽水的工廠可以生產(chǎn)鹽酸 B.與電源負極相連的電極區(qū)有NaOH生成 C.與電源負極相連的電極上有氯氣生成 D.電解飽和食鹽水的過程中Na+的物質的量減小 答案 B 解析 電解飽和食鹽水的工廠可生產(chǎn)H2、Cl2、NaOH,不能生產(chǎn)鹽酸;與電源正極相連的電極區(qū)有Cl2產(chǎn)生,與負極相連的電極區(qū)產(chǎn)生H2和NaOH;由于Na+不參與反應,其物質的量保持不變。 3.氯堿工業(yè)生產(chǎn)中,每生產(chǎn)1 t Cl2,理論上應得到燒堿的質量為( ) A.1.127 t B.1 t C.2 t D.2 mol 答案 A 解析 設生成燒堿的質量為x,則 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 80 71 x 1 t x≈1.127 t。 題組二 氯氣的實驗室制法 4.工業(yè)上電解飽和食鹽水制Cl2和實驗室用MnO2與濃鹽酸反應制Cl2,相同的原理是( ) A.都是將負價的氯轉變?yōu)榱銉r的氯 B.都是將正價的氯轉變?yōu)榱銉r的氯 C.都是復分解反應 D.都是置換反應 答案 A 5.實驗室制取Cl2的氣體發(fā)生裝置,不需要的儀器是( ) A.長頸漏斗 B.分液漏斗 C.圓底燒瓶 D.鐵架臺 答案 A 解析 使用分液漏斗可以控制藥品用量,不用液封只要關閉活塞就可以保證氣密性,所以通常用分液漏斗而不是長頸漏斗。 6.某化學小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法正確的是( ) A.該裝置圖中至少存在三處明顯錯誤 B.該實驗中收集氯氣的方法不正確 C.如果需要得到干燥純凈的Cl2,只需在氣體發(fā)生裝置和收集裝置之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶即可 D.含有2 mol HCl的某濃鹽酸與足量MnO2混合,在一定條件下反應,轉移1 mol電子 答案 A 解析 A項,該裝置的錯誤有:沒有用酒精燈加熱,MnO2不與濃鹽酸發(fā)生反應,從而得不到Cl2;裝置中沒有用分液漏斗而采用長頸漏斗導致氣體外逸和HCl的揮發(fā);沒有進行尾氣處理;B項,Cl2的密度比空氣大,該收集方法正確;C項,要得到干燥純凈的Cl2,首先應將氣體通過飽和食鹽水除去HCl,再通過濃硫酸除去水蒸氣;D項,根據(jù)反應:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,鹽酸濃度變稀后便不再反應,使產(chǎn)生的Cl2的物質的量小于0.5 mol,轉移的電子小于1 mol。 7.實驗室用下列兩種方法制氯氣:①用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應;②用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應。所得的氯氣( ) A.①比②多 B.②比①多 C.一樣多 D.無法比較 答案 B 解析 146 g HCl的物質的量為4 mol,87 g MnO2的物質的量為1 mol,由方程式:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O知,1 mol MnO2可以與4 mol HCl反應,但是應注意稀鹽酸與MnO2不反應,也就是說 1 mol MnO2與足量濃鹽酸反應生成的Cl2多。 題組三 氯氣制備與性質實驗的融合 8.某同學用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質。 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:發(fā)生的反應不是燃燒反應 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,結果有Cl2生成 答案 D 解析 A項,稀鹽酸與MnO2不反應;B項,發(fā)生的為取代反應;C項,Cu在Cl2中發(fā)生了燃燒反應;D項,Cl-、ClO-在酸性條件下有Cl2生成。 9.下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。 裝置B、C、D的作用分別是 B________________________________________________________________________; C________________________________________________________________________; D________________________________________________________________________。 答案 向上排空氣收集氯氣 安全瓶作用,防止D中的液體倒吸入B中 吸收尾氣,防止氯氣擴散到空氣中污染環(huán)境 實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時應注意以下四點 1.為了減少制得的Cl2中HCl的含量,加熱溫度不宜過高,以減少HCl的揮發(fā)。 2.必須用濃鹽酸加熱才可反應,稀鹽酸不反應。 3.實驗結束后,先使反應停止并排出殘留的Cl2后,再拆卸裝置,避免污染空氣。 4.尾氣吸收時,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因為溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。 考點三 溴、碘的性質及X-的檢驗 1.溴、碘單質物理性質比較 性質 Br2 I2 顏色 深紅棕色 紫黑色 狀態(tài) 液體 固體 溶解性 水中 溶解度不大 溶解度不大 有機溶劑中 易溶 易溶 特性 易揮發(fā)、有毒 ?、僖咨A ?、谑沟矸圩兯{ 2.氯、溴、碘單質化學性質比較 (1)與堿溶液反應,如與NaOH溶液反應的化學方程式為2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O(X=Cl、Br、I)。 (2)氧化性 ①都能與金屬反應生成金屬鹵化物,如與鈉反應的化學方程式為2Na+X2===2NaX(X=Cl、Br、I)。 ②氯、溴、碘單質的氧化性強弱是Cl2>Br2>I2,陰離子的還原性強弱是Cl-Br2>I2 B c處先變紅,后褪色 氯氣與水生成了酸性物質 C d處立即褪色 氯氣與水生成了漂白性物質 D e處變血紅色 還原性:Fe2+>Cl- 答案 D 解析 選項A的實驗現(xiàn)象只能說明氧化性:Cl2>Br2和Cl2>I2,不能說明氧化性:Br2>I2;選項B的實驗現(xiàn)象還可以說明氯氣與水生成了漂白性物質;選項C中,氯氣與水生成酸性物質也可以出現(xiàn)對應的實驗現(xiàn)象;e處變血紅色是氯氣氧化Fe2+生成Fe3+的結果,選項D正確。 6.為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗)。 實驗過程: Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。 Ⅱ.當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊彈簧夾。 Ⅲ.當B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時,關閉活塞a。 Ⅳ.…… (1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體,其電子式是_______________________________。 (2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是________________________。 (4)為驗證溴的氧化性強于碘,過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)過程Ⅲ實驗的目的是__________________________。 (6)氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的原因:同主族元素從上到下____________________,得電子能力逐漸減弱。 答案 (1) (2)濕潤的淀粉KI試紙變藍 (3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl- (4)打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關閉活塞b,取下D振蕩,靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色 (5)確認C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾 (6)原子半徑逐漸增大 解析 A中滴加濃鹽酸后,發(fā)生反應:2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成黃綠色氣體Cl2,在A、B、C中分別發(fā)生反應:Cl2+2KI===2KCl+I2,Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,由于B、C中生成了Br2而使溶液變?yōu)辄S色,打開活塞b,C中生成的Br2在D中發(fā)生反應:Br2+2KI===2KBr+I2。過程Ⅲ實驗,當B中黃色溶液繼續(xù)通入過量Cl2時,溶液變?yōu)榧t棕色,以此為對照,說明C中黃色溶液無Cl2,從而排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾。 題組四 鹵素單質及離子的鑒別 7.下列敘述中正確的是( ) A.能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍色的物質一定是Cl2 B.用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標簽的溶液 C.某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I- D.某淺黃色的溴水,加入CCl4振蕩靜置后,上層顯橙紅色 答案 B 解析 還有很多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I-氧化為I2,A錯;碘單質的CCl4溶液顯紫色,C項錯;CCl4的密度比水大,應下層顯橙紅色,D項錯。 8.鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是( ) ①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4 ③溴水、苯 ④稀硝酸、AgNO3溶液 ⑤氯水、苯?、轋eCl3溶液、CCl4 A.①②④ B.②③⑥ C.②④⑤ D.④⑤⑥ 答案 C 解析 ①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均變藍色;②氯水加入NaBr、NaI中后,再加CCl4萃取,下層分別為橙紅色和紫紅色,加入NaCl中不發(fā)生反應,可以鑒別;③溴水與NaCl、NaBr不反應,與NaI反應生成I2用苯萃取后,前兩種上層均為橙紅色,無法鑒別;④NaCl、NaBr、NaI與AgNO3溶液反應分別生成AgCl、AgBr、AgI沉淀,且均不溶于稀HNO3,沉淀顏色依次為白色、淡黃色、黃色;⑤與②的原理相似,只是有色層在上層;⑥FeCl3溶液只能氧化I-生成I2,不能鑒別。 9.按下列實驗過程填空: (1)a、b、c、d處應填的相應顏色分別為________。 (2)寫出上述反應的化學方程式: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________。 答案 (1)棕黃、橙紅、藍、紫 (2)①2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2 ②2FeCl3+2KI===2FeCl2+I2+2KCl ③Br2+2KI===2KBr+I2 解析 因為發(fā)生反應①:2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2,所以,加CCl4分層后,上層是FeCl3溶液,呈棕黃色(a處),下層是溶有溴的CCl4,呈橙紅色(b處)。在上層FeCl3溶液中加入淀粉KI溶液,因Fe3+能氧化I-,故發(fā)生反應②:2FeCl3+2KI===2FeCl2+I2+2KCl,I2使淀粉變藍(c處)。下層加入淀粉KI溶液,因發(fā)生反應③:Br2+2KI===2KBr+I2,雖然此反應也生成了I2,但碘從淀粉溶液中被萃取到了CCl4里,碘的CCl4溶液顯紫色(d處)。 鹵素單質性質的特殊性 1.Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質;液溴易揮發(fā)且有毒,通常用水液封來保存。 2.I2易升華,遇淀粉變藍。 3.Br2和I2都可被某些有機溶劑(如四氯化碳、苯)萃取。 4.氟元素無正價,F(xiàn)2與H2O發(fā)生置換反應生成O2:2F2+2H2O===4HF+O2。 5.F2不能從NaX溶液中置換出X2(X代表Cl、Br、I)。 考點四 海水中提取溴、碘(加試) 1.海水提取溴 (1)流程 (2)發(fā)生反應的化學方程式 ①2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl; ②Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4; ③2HBr+Cl2===2HCl+Br2。 2.海帶中提取碘 (1)流程 (2)發(fā)生反應的離子方程式:Cl2+2I-===I2+2Cl-。 1.海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學習小組設計進行了以下實驗: 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)步驟①灼燒海帶時,除需要三腳架外,還需要用到的儀器是________。(從下列儀器中選擇所需的儀器,用字母填寫在空白處) A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥器 (2)步驟③的實驗操作名稱是________;步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出碘和回收苯,該步驟的實驗操作名稱是________________。 (3)步驟④反應的離子方程式是____________________________________________。 (4)步驟⑤中,某學生選擇用苯來提取碘的理由是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (5)請設計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質碘的簡單方法: _________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)BDE (2)過濾 蒸餾 (3)2I-+MnO2+4H+===Mn2++I2+2H2O (4)苯與水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中的大 (5)取少量提取碘后的水溶液于試管中,加入幾滴淀粉溶液,觀察是否出現(xiàn)藍色,如果變藍,說明還有單質碘,否則沒有 2.氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。模擬工業(yè)制備氫溴酸的流程如圖所示: 回答下列問題: (1)混合①中發(fā)生反應的離子方程式為______________________________ ________________________________________________________________________。 (2)混合②中加入試劑a是________________________。 (3)加入Na2SO3的目的是除去過量的Br2,但要防止過量,原因是___________________(請用離子方程式表示)。 (4)工業(yè)氫溴酸常帶有淡淡的黃色,可能的原因是①含F(xiàn)e3+,②含Br2,③含F(xiàn)e3+和Br2。只用下列一種試劑就能分析產(chǎn)生淡黃色的原因,該試劑是________(填字母)。 a.KMnO4溶液 b.NaOH溶液 c.KSCN溶液 d.淀粉KI溶液 e.CCl4 答案 (1)SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO (2)BaCl2溶液 (3)SO+2H+===SO2↑+H2O (4)e 解析 (1)Br2具有強氧化性,在溶液中將SO2氧化為H2SO4,自身被還原為HBr,反應的離子方程式為SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO。 (2)由流程圖可知,混合②后過濾生成硫酸鋇,濾液蒸餾產(chǎn)生NaCl溶液,故鋇離子、氯離子應是加入試劑a引入的,故試劑a為BaCl2溶液。 (3)Na2SO3過量,能與HBr反應生成二氧化硫、溴化鈉、水,反應離子方程式為SO+2H+===SO2↑+H2O。 (4)CCl4與溶液混合后分層,有機層在下層,水層在上層,若有機層無色,水層為黃色,則為①含F(xiàn)e3+所致;若有機層為橙色,水層為無色,則為②含Br2所致;若有機層為橙色、水層為黃色,則為③含F(xiàn)e3+和Br2所致,故選e。 海水中物質提取的思路 1.正誤判斷,正確的劃“√”,錯誤的劃“” (1)因漂白粉在空氣中不穩(wěn)定,故可用于漂白紙張( )(xx江蘇,4C) (2)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,證明Br2的氧化性強于I2( )(xx四川理綜,4C) (3)制氯氣時,用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體( )(xx天津理綜,2B) (4)碘是人體必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物( )(xx新課標全國卷Ⅰ,7C) (5)次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌( )(xx四川理綜,1D) (6)實驗室從海帶提取單質碘的方法是:取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取( )(xx浙江理綜,8A) (7)從海水中提取物質都必須通過化學反應才能實現(xiàn)( )(xx福建理綜,6B) 答案 (1) (2)√ (3) (4) (5)√ (6) (7) 2.(xx江蘇,13)在探究新制飽和氯水成分的實驗中,下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是( ) A.氯水的顏色呈淺黃綠色,說明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明氯水中含有Cl- C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有氣泡產(chǎn)生,說明氯水中含有H+ D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HClO 答案 D 解析 A項,Cl2的顏色為黃綠色,正因為氯水中溶解了黃綠色的Cl2,才使得氯水顯示了淺黃綠色,正確;B項,Cl-與Ag+結合生成AgCl白色沉淀,正確;C項,Cl2與水反應生成HCl和HClO,H+與NaHCO3反應生成CO2氣體,正確;D項,氯水中的Cl2也能將Fe2+氧化為Fe3+,錯誤。 3.(xx北京理綜,11)某消毒液的主要成分為NaClO,還含有一定量的NaOH。下列用來解釋事實的方程式中,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,可增強漂白作用: CH3COOH+ClO-===HClO+CH3COO- 答案 B 解析 A項,NaClO的制備為Cl2與NaOH溶液反應:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O,正確;B項,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,錯誤;C項,該消毒液與潔廁靈混用會發(fā)生氧化還原反應:2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O,正確;D項,因為醋酸的酸性比次氯酸的酸性強,CH3COOH+ClO-===CH3COO-+HClO,HClO濃度增大,漂白性增強,正確。 4.(xx福建理綜,25)某化學興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進行有關探究實驗。 實驗一 制取氯酸鉀和氯水 利用下圖所示的實驗裝置進行實驗。 (1)制取實驗結束后,取出B中試管冷卻結晶、過濾、洗滌。該實驗操作過程需要的玻璃儀器有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若對調B和C裝置的位置,________(填“能”或 “不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。 實驗二 氯酸鉀與碘化鉀反應的探究 (3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設計了系列實驗研究反應條件對反應產(chǎn)物的影響,其中系列a實驗的記錄表如下(實驗在室溫下進行): 試管編號 1 2 3 4 0.20 molL-1 KI/mL 1.0 1.0 1.0 1.0 KClO3(s)/g 0.10 0.10 0.10 0.10 6.0 molL-1 H2SO4/mL 0 3.0 6.0 9.0 蒸餾水/mL 9.0 6.0 3.0 0 實驗現(xiàn)象 ①系列a實驗的實驗目的是_______________________________________________。 ②設計1號試管實驗的作用是________________________________________________。 ③若2號試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色;假設氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應的離子方程式為______________________________。 實驗三 測定飽和氯水中氯元素的總量 (4)該小組設計的實驗方案:使用下圖裝置,加熱15.0 mL 飽和氯水試樣,測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是____________________________________________。 (不考慮實驗裝置及操作失誤導致不可行的原因) (5)根據(jù)下列資料,為該小組設計一個可行的實驗方案(不必描述操作過程的細節(jié)):________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 資料:i.次氯酸會破壞酸堿指示劑; ii.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2、FeCl2等物質還原成Cl-。 答案 (1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可) (2)能 (3)①研究反應體系中硫酸濃度對反應產(chǎn)物的影響 ②硫酸濃度為0的對照實驗?、跜lO+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O (4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案無法測定試樣含氯總量(或其他合理答案) (5)量取一定量的試樣,加入足量的H2O2溶液,待反應完全加熱除去過量的H2O2,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀質量(或其他合理答案) 解析 (1)制取實驗結束后,由取出B中試管進行的操作(冷卻結晶、過濾、洗滌),可知該實驗操作過程中需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管。(2)Cl2與熱的KOH溶液反應生成KClO3、KCl和H2O,與冷的KOH溶液反應生成KClO、KCl和H2O。因此,若將裝置B、C的位置對調,可以除去Cl2中的雜質氣體HCl,故能提高B中KClO3的產(chǎn)率。(3)①根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知:KI、KClO3的物質的量及濃度不變,改變的是硫酸溶液的體積和水的多少,二者的總體積相等,由此可見系列a實驗的目的是研究反應體系中硫酸濃度對反應產(chǎn)物的影響;②設計1號試管實驗的作用是作對照實驗,比較影響結果。③根據(jù)2號試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色,證明生成了I2;若氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,根據(jù)氧化還原反應中電子守恒、電荷守恒及元素原子守恒可知該反應的離子方程式為ClO+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O。(4)該小組設計的實驗方案不可行的主要原因是溶液中存在Cl2的重新溶解以及HClO分解生成HCl和O2等,無法測定試樣含氯總量。(5)由于HClO具有強氧化性會破壞酸堿指示劑,因此實驗設計時不能用酸堿指示劑,可以利用氯水的強氧化性,向該溶液中加入足量的H2O2溶液,H2O2把氯元素完全還原為Cl-,H2O2被氧化成O2,然后加熱除去過量的H2O2,冷卻,再加入足量的AgNO3溶液,過濾、洗滌生成的AgCl沉淀,干燥后稱量沉淀質量,結合氯原子守恒即可確定其中含有的氯元素的質量。 練出高分 1.下列關于電解NaCl水溶液的說法不正確的是( ) A.電解產(chǎn)物為Cl2和Na B.電解過程中能產(chǎn)生黃綠色氣體 C.電解一段時間后,將全部電解液轉移到燒杯中,然后滴加酚酞溶液,溶液呈紅色 D.用排水集氣法可以收集到較純凈的氫氣 答案 A 解析 電解NaCl水溶液的反應式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,反應過程中陽極產(chǎn)生了黃綠色的氣體,陰極生成了難溶于水的無色氣體(H2),可用排水法收集;陰極生成NaOH使溶液呈現(xiàn)堿性,能使酚酞變紅。A項錯誤,電解熔融的NaCl(無水時)才得到Cl2和Na:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑(這是鈉的工業(yè)制法)。 2.為了在實驗室制得干燥而純凈的氯氣,正確的凈化順序是( ) A.第一步通過濃硫酸,第二步通過無水氯化鈣 B.第一步通過濃硫酸,第二步通過飽和食鹽水 C.第一步通過飽和食鹽水,第二步通過濃硫酸 D.第一步通過堿石灰,第二步通過濃硫酸 答案 C 解析 易知實驗室制取的氯氣中通常含有HCl和H2O(g),結合氯氣性質可知先通過飽和食鹽水除HCl,再通過濃硫酸除水蒸氣。 3.下列敘述正確的是( ) A.因漂白粉在空氣中不穩(wěn)定,故可用于漂白紙張 B.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,證明Br2的氧化性強于I2 C.制氯氣時,用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體 D.碘是人體必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物 答案 B 4.下列關于氯水的敘述正確的是( ) A.新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子 B.新制的氯水可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色 C.光照氯水有氣體逸出,該氣體是Cl2 D.氯水放置數(shù)天后pH會變大 答案 B 解析 新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO分子和H+、Cl-、ClO-、OH-,光照氯水發(fā)生反應2HClO2HCl+O2↑,故A、C項錯誤;氯水中的H+可使石蕊試紙變紅,HClO具有漂白性可使石蕊試紙褪色,故試紙先變紅后褪色,故B項正確;氯水久置,因弱酸HClO分解成強酸(鹽酸)使溶液酸性增強,pH減小,故D項錯誤。 5.下列說法正確的是( ) A.碘易升華,可用加熱升華法除去NH4Cl中混有的I2 B.次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌 C.實驗室從海帶提取單質碘的方法是:取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取 D.從海水中提取物質都必須通過化學反應才能實現(xiàn) 答案 B 6.下列各化合物不能由單質直接化合制取的是( ) A.FeCl3 B.CuCl2 C.AlCl3 D.FeCl2 答案 D 解析 因Cl2的化學性質很活潑,與變價金屬反應時生成高價態(tài)金屬氯化物,F(xiàn)e元素有+2價、+3價,Cu元素有+1價、+2價,Al元素只有+3價,所以選D。 7.下列說法中正確的是( ) A.干燥的液氯能用鋼瓶貯存 B.氯水可使某些鮮花褪色,而干燥的氯氣則不能 C.過量的鹽酸與鐵反應時可得到FeCl3 D.Cl2、Cl-均有毒 答案 A 解析 在通常狀況下,干燥的液氯與鐵不反應,A正確;鮮花本身含有水分,氯氣遇鮮花后可與水反應得到HClO,B錯誤;鹽酸與Fe反應時只能生成FeCl2,C錯誤;Cl-無毒,D錯誤。 8.下列關于氯氣的說法正確的是( ) A.Cl2具有很強的氧化性,在化學反應中只能作氧化劑 B.氫氣在氯氣中燃燒,瓶口出現(xiàn)白霧 C.Fe在Cl2中燃燒生成FeCl3,故與其他非金屬反應的產(chǎn)物中Fe也顯+3價 D.檢驗HCl氣體中是否混有Cl2,方法是將氣體通入硝酸銀溶液 答案 B 解析 Cl2與水反應時Cl2既表現(xiàn)出氧化性也表現(xiàn)出還原性,A錯誤;H2在Cl2中燃燒生成的HCl在瓶口會與空氣中的水蒸氣形成鹽酸液滴,因此會出現(xiàn)白霧,B正確;Fe與氧化性較弱的非金屬單質反應只能形成+2價化合物,C錯誤;HCl、Cl2都能與AgNO3溶液反應產(chǎn)生白色沉淀AgCl,D錯誤。 9.用如圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的Cl2,并使它與金屬反應。每個虛線框表示一個單元裝置,其中有錯誤的是( ) A.①和② B.② C.②和③ D.②③④ 答案 D 解析 KMnO4與濃鹽酸常溫下即可反應,①是正確的;制得的Cl2中含有HCl氣體和水蒸氣,顯然不能用NaOH溶液來吸收HCl,因為它同時吸收Cl2,②是錯誤的;在用濃硫酸干燥Cl2時,應是“長管進、短管出”,③是錯誤的;Cl2與金屬的反應,若用圖示的裝置,應將導管伸入試管底部,金屬也應置于試管底部,更好的方法是用兩端開口的硬質玻璃管,在右端連接盛 NaOH溶液的尾氣吸收裝置,因而④也是錯誤的。 10.用儲存很久的漂白粉與濃鹽酸反應制得的氯氣中,可能含有的雜質氣體是( ) ①CO2?、贖Cl?、跦2O?、躉2 A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④ 答案 A 解析 漂白粉的主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2,在儲存過程中Ca(ClO)2會與空氣中的CO2、H2O發(fā)生反應:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,從而發(fā)生變質,故久置的漂白粉中會含有因變質而生成的CaCO3,當與濃鹽酸反應時,除生成Cl2外,CaCO3還會與HCl反應生成CO2,制得的Cl2中還含有揮發(fā)出的HCl和少量H2O(g),A項正確。 11.海水提溴過程中將Br-氧化成Br2,可向其中加入氧化劑,合適的是( ) A.酸性KMnO4溶液 B.氯水 C.FeCl3溶液 D.碘水 答案 B 解析 Fe3+和I2的氧化性都不如Br2的強,C、D不正確;酸性KMnO4溶液能氧化Br-,KMnO4價格比較高,不適合工業(yè)生產(chǎn)用。 12.向含有KBr、NaI的混合溶液中通入過量的Cl2,充分反應后,將溶液蒸干并進行灼燒,最后所得的固體物質是( ) A.NaCl和KCl B.KCl和NaBr C.NaCl和KI D.NaCl、KCl和I2 答案 A 解析 通入過量的氯氣先后發(fā)生反應:Cl2+2NaI===2NaCl+I2,Cl2+2KBr===2KCl+Br2;蒸干并灼燒后,單質溴和碘均逸出,所余固體為NaCl和KCl。 13.溴是海水中重要的非金屬元素,地球上90%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以人們稱溴為“海洋元素”。下列有關說法中正確的是( ) A.從海水中提取溴時,不涉及氧化還原反應 B.苯與溴水反應生成溴苯 C.可以用CCl4萃取溴水中的溴 D.向FeBr2溶液中通入Cl2時,一定會發(fā)生如下反應:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl- 答案 C 解析 從海水中提取溴,一般要經(jīng)歷濃縮、氧化和提取三個步驟,A不正確;苯只能與液溴在催化劑作用下發(fā)生取代反應,B不正確;FeBr2與Cl2反應時,因Cl2的量不同,生成物也不同,題目中沒有說明Cl2與FeBr2的量的關系,故D不正確。 14.下列實驗現(xiàn)象描述正確的是( ) A.碘水中加入少量汽油振蕩,靜置后上層顏色變淺,下層顏色變?yōu)樽霞t色 B.紅熱的銅絲在氯氣中燃燒,產(chǎn)生棕黃色的煙霧 C.電解氯化鈉飽和溶液,將陰極氣體產(chǎn)物通入碘化鉀淀粉溶液中,溶液變藍 D.溴化鈉溶液中加入少量新制的氯水振蕩,再加入少量四氯化碳振蕩,靜置后上層顏色變淺,下層顏色變?yōu)槌燃t色 答案 D 解析 汽油的密度比水小,上層顏色應變?yōu)樽霞t色,下層顏色變淺,A項錯誤;CuCl2是固體應為煙而不是霧,B項錯誤;電解NaCl飽和溶液,陽極產(chǎn)生的Cl2能使碘化鉀淀粉溶液變藍,C項錯誤。 15.某研究性學習小組的同學利用MnO2、濃鹽酸反應來制取干燥的氯氣并驗證其有無漂白性,所用裝置如圖所示(可重復使用,不含制氣裝置)。下列說法正確的是( ) A.按氣流流動的先后順序,裝置連接順序依次為DACBE B.按氣流流動的先后順序,裝置連接順序依次為DABAE C.裝置E的主要用途是制備NaClO D.在實驗中使用到裝置C且有色布條褪色,則說明濕潤的氯氣有漂白性 答案 B 解析 為驗證干燥的氯氣有無漂白性,就需要使進入到B裝置中的氯氣不含HCl及水蒸氣,故應先用飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸除去水蒸氣,為防止E裝置中水蒸氣進入B裝置中,在B、E裝置之間還應加裝一個A裝置,尾氣用NaOH溶液吸收,A、C錯誤,B正確;本實驗的目的是驗證干燥的Cl2是否具有漂白性,故不需要使用裝置C,且Cl2使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色是因為氯氣與水反應生成的HClO具有漂白性,D錯誤。 16.元素周期表中第ⅦA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。 (1)與氯元素同族的短周期元素的原子結構示意圖為________。 (2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是________(填序號)。 a.Cl2、Br2、I2的熔點 b.Cl2、Br2、I2的氧化性 c.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權。
- 關 鍵 詞:
- 2019-2020年高考化學一輪復習 專題5 非金屬及其化合物 第一單元 氯、溴、碘及其化合物學案 蘇教版 2019 2020 年高 化學 一輪 復習 專題 非金屬 及其 化合物 第一 單元
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學習交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權,請勿作他用。
鏈接地址:http://m.jqnhouse.com/p-5527989.html