(江蘇專用)2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練11 氯、溴、碘及其化合物.docx
課時(shí)規(guī)范練11 氯、溴、碘及其化合物
一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)
1.(2019湖北恩施月考)有關(guān)Cl2的性質(zhì),下列說法不正確的是( )
A.Cl2有毒但可用于自來水消毒
B.Cl2能與NaOH溶液反應(yīng)生成兩種正鹽
C.Cl2能與Fe反應(yīng)生成FeCl2
D.一定條件下與H2反應(yīng)產(chǎn)生蒼白色火焰
2.下列敘述中正確的是( )
A.液溴易揮發(fā),在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封
B.能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2
C.某溶液加入CCl4,CC14層顯紫色,證明原溶液中存在I-
D.某溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液一定含有Ag+
3.(2019四川南充模擬)下列離子方程式正確的是( )
①氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
②氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
③濃鹽酸與二氧化錳共熱:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
④漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳?xì)怏w:Ca2++2ClO-+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
4.從海帶中提取碘要經(jīng)過灼燒、浸取、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作,下列對應(yīng)的裝置合理、操作規(guī)范的是 ( )
5.(2019湖北華師一附中周測)A是中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì),B、C為化合物。它們有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件省略)。下列判斷正確的是( )
A.A可能是金屬,也可能是非金屬
B.A、B、C含有一種相同的元素
C.B、C的水溶液一定都呈堿性
D.反應(yīng)①②不一定都是氧化還原反應(yīng)
6.(2019湖南株洲調(diào)研)我國有廣闊的海岸線,建設(shè)海峽經(jīng)濟(jì)區(qū),海水的綜合利用大有可為。如圖所示為海水綜合利用的部分流程,有關(guān)說法正確的是( )
A.上述工藝流程中涉及化合、分解、復(fù)分解和置換反應(yīng)
B.①只發(fā)生了化學(xué)變化,②是用電解熔融NaCl制備Cl2
C.③④涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),⑤只需要蒸餾即可得到單質(zhì)Br2
D.④中反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O4H++SO42-+2Br-
7.(2019甘肅武威模擬)下圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn),a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。
已知:2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是( )
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
解釋或結(jié)論
A
a處變藍(lán),b處變紅棕色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
c處先變紅,后褪色
氯氣與水生成了酸性物質(zhì)
C
d處立即褪色
氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)
D
e處變紅色
還原性:Fe2+>Cl-
8.(2019湖北三市聯(lián)考)將一定量的氯氣通入50 mL濃度為10.00 molL-1的氫氧化鈉濃溶液中,加熱少許時(shí)間后,恰好完全反應(yīng),溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存體系。下列判斷不正確的是( )
A.n(Na+)∶n(Cl-)可能為6∶5
B.反應(yīng)共消耗氯氣為0.25 mol
C.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能為10∶5∶1
D.若該體系中n(NaCl)=0.375 mol,則反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子0.375 mol
9.(2019北京西城模擬)某溶液中含有NH4+、SO32-、SiO32-、Br-、CO32-、Na+,向該溶液中通入過量的Cl2,下列判斷正確的是( )
①反應(yīng)前后,溶液中離子濃度基本保持不變的有NH4+、Na+?、谟心z狀物質(zhì)生成?、塾袣怏w產(chǎn)生?、苋芤侯伾l(fā)生變化?、莨舶l(fā)生了2個(gè)氧化還原反應(yīng)
A.①②③④ B.②③④
C.①③⑤ D.①②③④⑤
10.氯胺是一種長效緩釋有機(jī)氯消毒劑,有強(qiáng)氧化性,其殺菌能力是一般含氯消毒劑的4~5倍,下列有關(guān)氯胺(NH2Cl)的說法一定不正確的是( )
A.氯胺的水解產(chǎn)物為NH2OH(羥氨)和HCl
B.氯胺的電子式為HNHCl
C.氯胺中氯的化合價(jià)為+1價(jià)
D.氯胺的消毒原理與漂白粉相似
二、非選擇題(本題共3小題,共40分)
11.(2019河南開封調(diào)研)(12分)氯氣可用于制取漂白劑和自來水消毒。
(1)將氯氣通入水中制得氯水,氯水可用于漂白有色物質(zhì),其中起漂白作用的物質(zhì)是 (填寫化學(xué)式)。
(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工業(yè)制法是控制在常溫條件下,將氯氣通入NaOH溶液中,反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)同學(xué)們探究“84”消毒液在不同pH下使紅紙褪色的情況,做了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:將5 mL市售“84”消毒液稀釋至體積為原來的100倍,測得稀釋后溶液的pH=12;
步驟2:將稀釋后的溶液各20 mL分別加入3個(gè)潔凈的小燒杯中;
步驟3:用H2SO4溶液將3個(gè)燒杯內(nèi)溶液的pH分別調(diào)至10、7和4。(溶液體積變化忽略不計(jì))
步驟4:在3個(gè)燒杯中分別放入大小相同的紅紙,觀察現(xiàn)象,記錄如下:
燒杯
溶液的pH
現(xiàn)象
a
10
10 min后,紅紙基本不褪色;4 h后紅紙褪色
b
7
10 min后,紅紙顏色變淺;4 h后紅紙褪色
c
4
10 min后,紅紙顏色變得更淺;4 h后紅紙褪色
已知,溶液中Cl2、HClO和ClO-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化的關(guān)系如下圖所示:
①由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可獲得以下結(jié)論:溶液的pH在4~10范圍內(nèi),pH越大,紅紙褪色 。
②結(jié)合圖像進(jìn)行分析,b、c兩燒杯中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)差異的原因是 。
(4)由于氯氣會與自來水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)生成對人體有害的物質(zhì),人們嘗試研究并使用新的自來水消毒劑,如ClO2氣體就是一種新型高效含氯消毒劑。
①一種制備ClO2的方法是把SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中,反應(yīng)的離子方程式為 。
②另一種制備ClO2的方法是用NaClO3與鹽酸反應(yīng),同時(shí)有Cl2生成,產(chǎn)物中Cl2體積約占13,每生成0.5 mol ClO2,轉(zhuǎn)移 mol e-。
12.(2019江西景德鎮(zhèn)一模)(14分)IBr、ICl、BrF3等稱為鹵素互化物,(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等稱為擬鹵素,它們的化學(xué)性質(zhì)均與鹵素單質(zhì)相似,請回答下列問題:
(1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合價(jià)為 ;它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為ICl+H2OHIO+HCl,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為 (填中學(xué)常見的無機(jī)反應(yīng)類型)。
(2)溴化碘(IBr)具有強(qiáng)氧化性,能與Na2SO3溶液反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)①已知某些離子的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮->SCN->CN->Br->Cl-?,F(xiàn)將幾滴KSCN溶液滴入到含少量Fe3+的溶液中,溶液立即變紅,向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液,觀察到紅色逐漸褪去,請利用平衡移動(dòng)原理解釋這一現(xiàn)象: 。
②下列物質(zhì)中,也可以使該溶液紅色褪去的是 (填字母)。
A.新制氯水 B.碘水
C.SO2 D.鹽酸
(4)KCN為劇毒物質(zhì),處理含有KCN的廢水常用的方法:在堿性條件下用NaClO溶液將CN-氧化為CO32-和一種單質(zhì)氣體,該反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)已知HCN的電離常數(shù)K=6.210-10,H2CO3的電離常數(shù)K1=4.510-7,K2=4.710-11,則下列離子方程式能發(fā)生的是 (填字母)。
A.CN-+CO2+H2OHCN+HCO3-
B.2HCN+CO32-2CN-+CO2↑+H2O
C.2CN-+CO2+H2O2HCN+CO32-
D.HCN+CO32-CN-+HCO3-
13.(14分)某?;瘜W(xué)興趣小組為研究Cl2的性質(zhì),設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置Ⅲ中夾持裝置已略去,其中a為干燥的品紅試紙,b為濕潤的品紅試紙。
(1)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式為 。
(2)裝置Ⅱ的作用是 。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 ;發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去,但是并未觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了看到預(yù)期現(xiàn)象,你認(rèn)為還需在上圖裝置 與 之間添加下圖中的 裝置(填序號),該裝置的作用是 。
(5)裝置Ⅴ的目的是防止尾氣污染空氣,寫出裝置Ⅴ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。
課時(shí)規(guī)范練11 氯、溴、碘及其化合物
1.C 氯氣可用于自來水消毒,殘留比較少,不會影響健康,A項(xiàng)正確;Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O生成的兩種正鹽為NaCl和NaClO,B項(xiàng)正確;因?yàn)槁葰饩哂袕?qiáng)氧化性,與Fe反應(yīng)生成FeCl3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氯氣在氫氣中燃燒發(fā)出蒼白色火焰,D項(xiàng)正確。
2.A 由于液溴容易揮發(fā),密度大于水的密度,所以在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封,A項(xiàng)正確;與KI反應(yīng)生成單質(zhì)碘的物質(zhì),都能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán),不一定是氯氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碘離子是無色的,某溶液中加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明溶液中存在碘單質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;某溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液可能含有Ag+或SO42-等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.B 氯氣與水反應(yīng)生成的HClO為弱酸,在離子方程式中不能拆分書寫,①錯(cuò)誤;濃鹽酸可全部電離,應(yīng)寫成H+和Cl-的形式,③錯(cuò)誤。
4.D 灼燒物質(zhì)應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過濾需要玻璃棒引流,圖中缺少玻璃棒,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碘的苯溶液在上層,應(yīng)從分液漏斗的上口倒出,C項(xiàng)錯(cuò)誤;碘與苯互溶,利用沸點(diǎn)不同選擇圖中蒸餾裝置可分離,D項(xiàng)正確。
5.B A單質(zhì)在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)生成B、C兩種化合物,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),元素A的化合價(jià)既升高又降低,存在負(fù)化合價(jià),應(yīng)為非金屬元素,金屬元素不存在負(fù)化合價(jià),A項(xiàng)錯(cuò)誤;A單質(zhì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成B、C兩種化合物,則A、B、C含有一種相同的元素,B項(xiàng)正確;若A單質(zhì)為氯氣,與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉,氯化鈉的水溶液呈中性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;單質(zhì)生成化合物,元素的化合價(jià)發(fā)生變化,化合物生成單質(zhì),元素的化合價(jià)也發(fā)生變化,所以反應(yīng)①和反應(yīng)②一定屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.D 題述工藝流程中②電解熔融氯化鈉制取氯氣屬于分解反應(yīng),③屬于置換反應(yīng),工藝流程中沒有涉及化合、復(fù)分解反應(yīng),故A錯(cuò)誤;①只發(fā)生了物理變化,②是用電解熔融NaCl制備Cl2,故B錯(cuò)誤;③④⑤涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;④中反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O4H++SO42-+2Br-,故D正確。
7.D a處變藍(lán)、b處變紅棕色,說明Cl2分別與KI、NaBr反應(yīng)生成I2、Br2,可證明氧化性:Cl2>I2,Cl2>Br2,無法證明I2與Br2之間氧化性的強(qiáng)弱,A錯(cuò)誤;c處先變紅,證明Cl2與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì),后褪色,證明Cl2與水反應(yīng)生成具有漂白性的物質(zhì),B錯(cuò)誤;d處立即褪色,也可能是因?yàn)镃l2與水生成酸性物質(zhì)中和了NaOH,C錯(cuò)誤;e處變紅說明Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,證明還原性:Fe2+>Cl-,D正確。
8.A n(NaOH)=10molL-10.05L=0.5mol,氯氣和氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成NaCl、NaClO及NaClO3,根據(jù)鈉元素守恒n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),再根據(jù)氯元素守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),根據(jù)電子守恒得n(C1-)=n(ClO-)+5n(ClO3-)。根據(jù)方程式Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O可知,當(dāng)氧化產(chǎn)物只有NaClO時(shí),n(Na+)∶n(Cl-)最大為2∶1,當(dāng)氧化產(chǎn)物只有NaClO3,n(Na+)∶n(Cl-)最小為6∶5,故反應(yīng)后的溶液中6∶5<n(Na+)∶n(Cl-)<2∶1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)氯元素守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.5mol,故參加反應(yīng)的氯氣n(Cl2)=0.25mol,B項(xiàng)正確;根據(jù)電子守恒得n(C1-)=n(ClO-)+5n(ClO3-),若n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)=10∶5∶1,符合電子守恒關(guān)系,C項(xiàng)正確;NaCl是還原產(chǎn)物,NaClO和NaClO3均為氧化產(chǎn)物,當(dāng)n(NaCl)為0.375mol時(shí),氯氣與氫氧化鈉濃溶液反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子一定是0.375mol,D項(xiàng)正確。
9.A 本題所涉及的氧化還原反應(yīng)有3個(gè):Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2+2Br-Br2+2Cl-,Cl2+SO32-+H2OSO42-+2Cl-+2H+;還涉及:SiO32-+2H+H2SiO3↓,CO32-+2H+H2O+CO2↑,有氣體產(chǎn)生;反應(yīng)過程中有膠狀物質(zhì)硅酸生成;因?yàn)橛袖迳?溶液顯橙色;NH4+、Na+不發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)前后濃度基本保持不變。
10.A 氯胺與水的反應(yīng)為NH2Cl+H2ONH3+HClO,其中氯元素的化合價(jià)為+1價(jià),反應(yīng)生成的HClO能殺菌消毒。該水解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),HClO殺菌后濃度減小,平衡向右移動(dòng),氯胺轉(zhuǎn)化成HClO;相反,當(dāng)HClO濃度較高時(shí),平衡向左移動(dòng),轉(zhuǎn)化為氯胺,相當(dāng)于暫時(shí)“貯存”,避免其分解損失,這樣就延長了消毒時(shí)間。
11.答案(1)HClO
(2)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(3)①越慢(或“越困難”)
②b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH,HClO濃度較小,反應(yīng)速率較慢,褪色較慢
(4)①SO2+2ClO3-2ClO2+SO42-?、?.5
解析(1)氯水中的HClO具有強(qiáng)氧化性、漂白性。(2)工業(yè)上把氯氣通入NaOH溶液中制備“84”消毒液的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(3)①依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄表中數(shù)據(jù)知,溶液的pH在4~10范圍內(nèi),pH越大,紅紙褪色越慢。②觀察溶液中Cl2、HClO和ClO-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化的關(guān)系圖知,b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH,HClO濃度較小,所以反應(yīng)速率較慢,褪色較慢。(4)①用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中制備ClO2的離子方程式為SO2+2ClO3-2ClO2+SO42-。②依據(jù)題意和氧化還原反應(yīng)的規(guī)律知,NaClO3與鹽酸反應(yīng)制備ClO2,同時(shí)有Cl2生成的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O,該反應(yīng)中生成2molClO2轉(zhuǎn)移2mole-,即每生成0.5molClO2轉(zhuǎn)移0.5mole-。
12.答案(1)+1價(jià) 復(fù)分解反應(yīng)
(2)IBr+SO32-+H2OI-+Br-+SO42-+2H+
(3)①酸性高錳酸鉀溶液將SCN-氧化,減小了SCN-的濃度,使反應(yīng)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡不斷向左移動(dòng),最終Fe(SCN)3完全反應(yīng),紅色消失?、贏C
(4)2CN-+5ClO-+2OH-2CO32-+5Cl-+N2↑+H2O
(5)AD
解析(1)Cl得電子能力強(qiáng)于I,則ICl中Cl顯-1價(jià)、I顯+1價(jià);ICl和H2O的反應(yīng)中沒有化合價(jià)的變化,屬于復(fù)分解反應(yīng)(非氧化還原反應(yīng))。(2)IBr具有強(qiáng)氧化性,其中I顯+1價(jià),和Na2SO3溶液反應(yīng)時(shí)被還原成I-,SO32-被氧化成SO42-,因此離子方程式為IBr+SO32-+H2OI-+Br-+SO42-+2H+。(3)①溶液立即變紅,發(fā)生反應(yīng)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入酸性KMnO4溶液紅色褪去,說明KMnO4把SCN-氧化,促使上述平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),最終Fe(SCN)3完全消耗,紅色褪去。②能使紅色褪去的物質(zhì),可以具有強(qiáng)氧化性,如Cl2將SCN-氧化,也可以具有還原性,如SO2將Fe3+還原,故A、C正確。(4)CN-中N顯-3價(jià),C顯+2價(jià),則另一種氣體為N2,因此反應(yīng)的離子方程式為2CN-+5ClO-+2OH-2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O。(5)根據(jù)電離平衡常數(shù)大小,推出酸電離出氫離子的能力(酸性強(qiáng)弱)順序?yàn)镠2CO3>HCN>HCO3-,根據(jù)“強(qiáng)酸制取弱酸”的規(guī)律知,A、D正確。
13.答案(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)除去氯氣中的氯化氫氣體
(3)無色溶液變藍(lán)色 Cl2+2KII2+2KCl
(4)Ⅱ?、蟆、堋「稍顲l2
(5)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
解析(1)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下制備氯氣。(2)加熱時(shí)濃鹽酸中的氯化氫氣體易揮發(fā),會導(dǎo)致生成的氯氣中混有HCl雜質(zhì),裝置Ⅱ的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體。(3)氯氣的氧化性大于碘單質(zhì),故氯氣能把KI中的碘置換出來,所以裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無色溶液變藍(lán)色。(4)從裝置Ⅱ出來的是濕潤的氯氣,能夠使干燥的品紅試紙褪色,要觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象,需要在Ⅱ與Ⅲ之間添加盛有濃硫酸的裝置來干燥Cl2,從而達(dá)到預(yù)期效果。(5)防止尾氣污染空氣,可用氫氧化鈉溶液除去氯氣。