2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題5 非金屬及其化合物 第一單元 氯、溴、碘及其化合物學(xué)案 蘇教版.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題5 非金屬及其化合物 第一單元 氯、溴、碘及其化合物學(xué)案 蘇教版 [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識(shí)條目 必考要求 加試要求 1.氯氣的工業(yè)制法 a b 2.實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理及其裝置 a b 3.氯氣的凈化、收集和檢驗(yàn),尾氣的處理 b b 4.氯氣的物理性質(zhì)及用途 a a 5.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(跟某些金屬、H2、H2O、堿的反應(yīng)),HClO的漂白作用 c c 6.溴、碘單質(zhì)的物理性質(zhì) a a 7.氯、溴、碘單質(zhì)間的置換反應(yīng) b b 8.海水中提取溴、碘 b 9.檢驗(yàn)Br-、I-的常用方法 b 考點(diǎn)一 氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用 1.氯氣的物理性質(zhì) 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(shí)驗(yàn)室里聞?dòng)卸練怏w及未知?dú)怏w氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動(dòng),僅使極少量氣體飄進(jìn)鼻孔。(如圖所示) 2.從氯的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)氯氣的化學(xué)性質(zhì)——氧化性 (1)與金屬反應(yīng):與變價(jià)金屬反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物。 ①與鐵反應(yīng):2Fe+3Cl22FeCl3。 ②與銅反應(yīng):Cu+Cl2CuCl2。 (2)與非金屬反應(yīng) 與H2反應(yīng):H2+Cl22HCl。 (3)與還原性無機(jī)化合物反應(yīng) ①與碘化鉀溶液反應(yīng):Cl2+2KI===2KCl+I(xiàn)2。 ②與SO2水溶液反應(yīng):Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。 ③與FeCl2溶液反應(yīng):Cl2+2FeCl2===2FeCl3。 3.從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng) 氯氣與水或堿反應(yīng),氯的化合價(jià)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(yīng) 氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cl2+H2OHCl+HClO。 (2)與堿反應(yīng)(完成下列化學(xué)方程式) ①與燒堿反應(yīng):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(gè)平衡關(guān)系: (1)Cl2+H2OHCl+HClO (2)HClOH++ClO- (3)H2OH++OH- 根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn),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(zhì) (1)次氯酸 次氯酸見光分解的化學(xué)方程式: 2HClO2HCl+O2↑。 (2)Ca(ClO)2的主要化學(xué)性質(zhì) ①Ca(ClO)2的穩(wěn)定性比HClO強(qiáng)。 ②水解顯堿性,其水解離子方程式:ClO-+H2OHClO+OH-。 ③與酸反應(yīng)生成HClO,作為漂白或消毒劑的原理可用化學(xué)方程式表示為Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。 題組一 識(shí)記氯氣的性質(zhì)與用途 1.若遇氯氣泄露時(shí),通常可選用的防御辦法是( ) 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(yīng)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(zhuǎn)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?jī)?nèi)氣體顏色變淺 D.爆炸 答案 D 3.下列選項(xiàng)與氯氣的用途無關(guān)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(guān)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(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng) D.Cl2能與變價(jià)金屬發(fā)生化合反應(yīng),且生成高價(jià)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(zhì) 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(qiáng)氧化劑 D.次氯酸能使染料和有機(jī)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(guān)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(huì)變質(zhì) 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(yīng)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(cuò);Ca(ClO)2易和空氣中的CO2和H2O反應(yīng)而失效,故B正確。 8.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))沒有關(guān)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(yīng)NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,表現(xiàn)出酸性,即H+的性質(zhì),A項(xiàng)正確;新制氯水使紅色布條褪色是次氯酸的漂白作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氯氣具有強(qiáng)氧化性,能把Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+遇KSCN溶液呈血紅色,C項(xiàng)正確;氯水中滴加AgNO3溶液能發(fā)生反應(yīng)HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3,表現(xiàn)出Cl-的性質(zhì),D項(xiàng)正確。 題組三 從平衡移動(dòng)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(qiáng) C.加入少量的碳酸鈉粉末,pH增大,溶液漂白性增強(qiáng) D.光照過程中,有氣泡冒出,溶液的導(dǎo)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(xiàng)錯(cuò);通入少量SO2,發(fā)生反應(yīng):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(xiàng)錯(cuò);加入少量的碳酸鈉粉末,消耗H+,使上述平衡正向移動(dòng),HClO的濃度增大,C項(xiàng)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(dǎo)電性增強(qiáng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10.飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃的HClO溶液的方法之一。某同學(xué)運(yùn)用這一方法,嘗試制取HClO溶液并進(jìn)行了如下定性實(shí)驗(yàn): 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(yīng),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(qiáng); ③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物,將濾液分為三份,分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn): 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(cè),上述實(shí)驗(yàn)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(yīng)的離子方程式: 第一份________________________________________________________________________; 第二份________________________________________________________________________。 (3)試根據(jù)所學(xué)知識(shí)推測(cè),②的濾液中含有的溶質(zhì),除溶解的極少量氯氣外,還含有的其他溶質(zhì)為__________________________________________(寫化學(xué)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(qiáng)。由于濾液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分,Ca(HCO3)2與Ca(OH)2反應(yīng)生成 CaCO3沉淀,與HCl反應(yīng)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(zhì)的多重性 新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì),在不同的化學(xué)反應(yīng)中,氯水中參與反應(yīng)的微粒不同。 2.氯水中平衡移動(dòng)的應(yīng)用 向氯水中 加入的物質(zhì) 濃度變化 平衡移 動(dòng)的方向 應(yīng)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(yīng)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(diǎn)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(yīng)原理:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。 (3)實(shí)驗(yàn)裝置及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 ① 把a(bǔ)管移近點(diǎn)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(shí)驗(yàn)室制法 實(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì)電解食鹽水制Cl2的裝置時(shí),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(yīng) 答案 C 2.下列關(guān)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(fù)極相連的電極區(qū)有NaOH生成 C.與電源負(fù)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(zhì)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(fù)極相連的電極區(qū)產(chǎn)生H2和NaOH;由于Na+不參與反應(yīng),其物質(zhì)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(yīng)得到燒堿的質(zhì)量為( ) A.1.127 t B.1 t C.2 t D.2 mol 答案 A 解析 設(shè)生成燒堿的質(zhì)量為x,則 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 80 71 x 1 t x≈1.127 t。 題組二 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 4.工業(yè)上電解飽和食鹽水制Cl2和實(shí)驗(yàn)室用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2,相同的原理是( ) A.都是將負(fù)價(jià)的氯轉(zhuǎn)變?yōu)榱銉r(jià)的氯 B.都是將正價(jià)的氯轉(zhuǎn)變?yōu)榱銉r(jià)的氯 C.都是復(fù)分解反應(yīng) D.都是置換反應(yīng) 答案 A 5.實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的氣體發(fā)生裝置,不需要的儀器是( ) A.長(zhǎng)頸漏斗 B.分液漏斗 C.圓底燒瓶 D.鐵架臺(tái) 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(guān)閉活塞就可以保證氣密性,所以通常用分液漏斗而不是長(zhǎng)頸漏斗。 6.某化學(xué)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(cuò)誤 B.該實(shí)驗(yàn)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(gè)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(yīng),轉(zhuǎn)移1 mol電子 答案 A 解析 A項(xiàng),該裝置的錯(cuò)誤有:沒有用酒精燈加熱,MnO2不與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng),從而得不到Cl2;裝置中沒有用分液漏斗而采用長(zhǎng)頸漏斗導(dǎo)致氣體外逸和HCl的揮發(fā);沒有進(jìn)行尾氣處理;B項(xiàng),Cl2的密度比空氣大,該收集方法正確;C項(xiàng),要得到干燥純凈的Cl2,首先應(yīng)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(xiàng),根據(jù)反應(yīng):MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,鹽酸濃度變稀后便不再反應(yīng),使產(chǎn)生的Cl2的物質(zhì)的量小于0.5 mol,轉(zhuǎn)移的電子小于1 mol。 7.實(shí)驗(yàn)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(yīng);②用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。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(zhì)的量為4 mol,87 g MnO2的物質(zhì)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(yīng),但是應(yīng)注意稀鹽酸與MnO2不反應(yīng),也就是說 1 mol MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)生成的Cl2多。 題組三 氯氣制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的融合 8.某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)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(yīng) C.Ⅲ圖中:發(fā)生的反應(yīng)不是燃燒反應(yīng) D.Ⅳ圖中:濕潤(rùn)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 答案 D 解析 A項(xiàng),稀鹽酸與MnO2不反應(yīng);B項(xiàng),發(fā)生的為取代反應(yīng);C項(xiàng),Cu在Cl2中發(fā)生了燃燒反應(yīng);D項(xiàng),Cl-、ClO-在酸性條件下有Cl2生成。 9.下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡(jiǎn)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(kuò)散到空氣中污染環(huán)境 實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時(shí)應(yīng)注意以下四點(diǎn) 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(yīng),稀鹽酸不反應(yīng)。 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先使反應(yīng)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(shí),用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因?yàn)槿芤褐泻珻a(OH)2的量少,吸收不完全。 考點(diǎn)三 溴、碘的性質(zhì)及X-的檢驗(yàn) 1.溴、碘單質(zhì)物理性質(zhì)比較 性質(zhì) 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(jī)溶劑中 易溶 易溶 特性 易揮發(fā)、有毒 ①易升華 ?、谑沟矸圩兯{(lán) 2.氯、溴、碘單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)比較 (1)與堿溶液反應(yīng),如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)生成金屬鹵化物,如與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+X2===2NaX(X=Cl、Br、I)。 ②氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱是Cl2>Br2>I2,陰離子的還原性強(qiáng)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(zhì) C d處立即褪色 氯氣與水生成了漂白性物質(zhì) D e處變血紅色 還原性:Fe2+>Cl- 答案 D 解析 選項(xiàng)A的實(shí)驗(yàn)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(xiàng)B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還可以說明氯氣與水生成了漂白性物質(zhì);選項(xiàng)C中,氯氣與水生成酸性物質(zhì)也可以出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;e處變血紅色是氯氣氧化Fe2+生成Fe3+的結(jié)果,選項(xiàng)D正確。 6.為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗(yàn))。 實(shí)驗(yàn)過程: Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。 Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾。 Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時(shí),關(guān)閉活塞a。 Ⅳ.…… (1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體,其電子式是_______________________________。 (2)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________。 (4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)過程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的是__________________________。 (6)氯、溴、碘單質(zhì)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(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán) (3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl- (4)打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩,靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色 (5)確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對(duì)溴置換碘實(shí)驗(yàn)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(yīng):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(yīng):Cl2+2KI===2KCl+I(xiàn)2,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(yīng):Br2+2KI===2KBr+I(xiàn)2。過程Ⅲ實(shí)驗(yàn),當(dāng)B中黃色溶液繼續(xù)通入過量Cl2時(shí),溶液變?yōu)榧t棕色,以此為對(duì)照,說明C中黃色溶液無Cl2,從而排除Cl2對(duì)溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾。 題組四 鹵素單質(zhì)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(lán)色的物質(zhì)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(biāo)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?kù)o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(cuò);碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色,C項(xiàng)錯(cuò);CCl4的密度比水大,應(yīng)下層顯橙紅色,D項(xiàng)錯(cuò)。 8.鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是( ) ①碘水、淀粉溶液?、诼人?、CCl4?、垆逅?、苯?、芟∠跛帷gNO3溶液?、萋人?、苯 ⑥FeCl3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(lán)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(yīng),可以鑒別;③溴水與NaCl、NaBr不反應(yīng),與NaI反應(yīng)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(yīng)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(shí)驗(yàn)過程填空: (1)a、b、c、d處應(yīng)填的相應(yīng)顏色分別為________。 (2)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________。 答案 (1)棕黃、橙紅、藍(lán)、紫 (2)①2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2 ②2FeCl3+2KI===2FeCl2+I(xiàn)2+2KCl ③Br2+2KI===2KBr+I(xiàn)2 解析 因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)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(yīng)②:2FeCl3+2KI===2FeCl2+I(xiàn)2+2KCl,I2使淀粉變藍(lán)(c處)。下層加入淀粉KI溶液,因發(fā)生反應(yīng)③:Br2+2KI===2KBr+I(xiàn)2,雖然此反應(yīng)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(zhì)性質(zhì)的特殊性 1.Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì);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(lán)。 3.Br2和I2都可被某些有機(jī)溶劑(如四氯化碳、苯)萃取。 4.氟元素?zé)o正價(jià),F(xiàn)2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)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(diǎn)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(yīng)的化學(xué)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(yīng)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(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn): 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)步驟①灼燒海帶時(shí),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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作名稱是________________。 (3)步驟④反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________。 (4)步驟⑤中,某學(xué)生選擇用苯來提取碘的理由是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法: _________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)BDE (2)過濾 蒸餾 (3)2I-+MnO2+4H+===Mn2++I(xiàn)2+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(lán)色,如果變藍(lán),說明還有單質(zhì)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(yīng)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(qǐng)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(qiáng)氧化性,在溶液中將SO2氧化為H2SO4,自身被還原為HBr,反應(yīng)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(yīng)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(yīng)生成二氧化硫、溴化鈉、水,反應(yīng)離子方程式為SO+2H+===SO2↑+H2O。 (4)CCl4與溶液混合后分層,有機(jī)層在下層,水層在上層,若有機(jī)層無色,水層為黃色,則為①含F(xiàn)e3+所致;若有機(jī)層為橙色,水層為無色,則為②含Br2所致;若有機(jī)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(zhì)提取的思路 1.正誤判斷,正確的劃“√”,錯(cuò)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(qiáng)于I2( )(xx四川理綜,4C) (3)制氯氣時(shí),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(biāo)全國(guó)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(shí)驗(yàn)室從海帶提取單質(zhì)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(zhì)都必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)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(shí)驗(yàn)中,下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)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(xiàng),Cl2的顏色為黃綠色,正因?yàn)槁人腥芙饬它S綠色的Cl2,才使得氯水顯示了淺黃綠色,正確;B項(xiàng),Cl-與Ag+結(jié)合生成AgCl白色沉淀,正確;C項(xiàng),Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO,H+與NaHCO3反應(yīng)生成CO2氣體,正確;D項(xiàng),氯水中的Cl2也能將Fe2+氧化為Fe3+,錯(cuò)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(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- 答案 B 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。 4.(xx福建理綜,25)某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)一 制取氯酸鉀和氯水 利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若對(duì)調(diào)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(shí)驗(yàn)二 氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的探究 (3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,其中系列a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行): 試管編號(hào) 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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①系列a實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀______________________________________________。 ②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是________________________________________________。 ③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色;假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應(yīng)的離子方程式為______________________________。 實(shí)驗(yàn)三 測(cè)定飽和氯水中氯元素的總量 (4)該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案:使用下圖裝置,加熱15.0 mL 飽和氯水試樣,測(cè)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(shí)驗(yàn)裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因) (5)根據(jù)下列資料,為該小組設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案(不必描述操作過程的細(xì)節(jié)):________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 資料:i.次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑; ii.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2、FeCl2等物質(zhì)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(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響 ②硫酸濃度為0的對(duì)照實(shí)驗(yàn)?、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(cè)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(yīng)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(zhì)量(或其他合理答案) 解析 (1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,由取出B中試管進(jìn)行的操作(冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌),可知該實(shí)驗(yàn)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(yīng)生成KClO3、KCl和H2O,與冷的KOH溶液反應(yīng)生成KClO、KCl和H2O。因此,若將裝置B、C的位置對(duì)調(diào),可以除去Cl2中的雜質(zhì)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(zhì)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(shí)驗(yàn)的目的是研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響;②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是作對(duì)照實(shí)驗(yàn),比較影響結(jié)果。③根據(jù)2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)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(yīng)中電子守恒、電荷守恒及元素原子守恒可知該反應(yīng)的離子方程式為ClO+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O。(4)該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(cè)定試樣含氯總量。(5)由于HClO具有強(qiáng)氧化性會(huì)破壞酸堿指示劑,因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)不能用酸堿指示劑,可以利用氯水的強(qiáng)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(zhì)量,結(jié)合氯原子守恒即可確定其中含有的氯元素的質(zhì)量。 練出高分 1.下列關(guān)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(shí)間后,將全部電解液轉(zhuǎn)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(yīng)式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,反應(yīng)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(xiàng)錯(cuò)誤,電解熔融的NaCl(無水時(shí))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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室制取的氯氣中通常含有HCl和H2O(g),結(jié)合氯氣性質(zhì)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(qiáng)于I2 C.制氯氣時(shí),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(guān)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(lán)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(huì)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(yīng)2HClO2HCl+O2↑,故A、C項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)正確;氯水久置,因弱酸HClO分解成強(qiáng)酸(鹽酸)使溶液酸性增強(qiáng),pH減小,故D項(xiàng)錯(cuò)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(shí)驗(yàn)室從海帶提取單質(zhì)碘的方法是:取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取 D.從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn) 答案 B 6.下列各化合物不能由單質(zhì)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(xué)性質(zhì)很活潑,與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)生成高價(jià)態(tài)金屬氯化物,F(xiàn)e元素有+2價(jià)、+3價(jià),Cu元素有+1價(jià)、+2價(jià),Al元素只有+3價(jià),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(yīng)時(shí)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(yīng),A正確;鮮花本身含有水分,氯氣遇鮮花后可與水反應(yīng)得到HClO,B錯(cuò)誤;鹽酸與Fe反應(yīng)時(shí)只能生成FeCl2,C錯(cuò)誤;Cl-無毒,D錯(cuò)誤。 8.下列關(guān)于氯氣的說法正確的是( ) A.Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)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(yīng)的產(chǎn)物中Fe也顯+3價(jià) D.檢驗(yàn)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(yīng)時(shí)Cl2既表現(xiàn)出氧化性也表現(xiàn)出還原性,A錯(cuò)誤;H2在Cl2中燃燒生成的HCl在瓶口會(huì)與空氣中的水蒸氣形成鹽酸液滴,因此會(huì)出現(xiàn)白霧,B正確;Fe與氧化性較弱的非金屬單質(zhì)反應(yīng)只能形成+2價(jià)化合物,C錯(cuò)誤;HCl、Cl2都能與AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀AgCl,D錯(cuò)誤。 9.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來制備純凈、干燥的Cl2,并使它與金屬反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置,其中有錯(cuò)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(yīng),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?yàn)樗瑫r(shí)吸收Cl2,②是錯(cuò)誤的;在用濃硫酸干燥Cl2時(shí),應(yīng)是“長(zhǎng)管進(jìn)、短管出”,③是錯(cuò)誤的;Cl2與金屬的反應(yīng),若用圖示的裝置,應(yīng)將導(dǎo)管伸入試管底部,金屬也應(yīng)置于試管底部,更好的方法是用兩端開口的硬質(zhì)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(cuò)誤的。 10.用儲(chǔ)存很久的漂白粉與濃鹽酸反應(yīng)制得的氯氣中,可能含有的雜質(zhì)氣體是( ) ①CO2 ②HCl?、跦2O ④O2 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(chǔ)存過程中Ca(ClO)2會(huì)與空氣中的CO2、H2O發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,從而發(fā)生變質(zhì),故久置的漂白粉中會(huì)含有因變質(zhì)而生成的CaCO3,當(dāng)與濃鹽酸反應(yīng)時(shí),除生成Cl2外,CaCO3還會(huì)與HCl反應(yīng)生成CO2,制得的Cl2中還含有揮發(fā)出的HCl和少量H2O(g),A項(xiàng)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(qiáng),C、D不正確;酸性KMnO4溶液能氧化Br-,KMnO4價(jià)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(yīng)后,將溶液蒸干并進(jìn)行灼燒,最后所得的固體物質(zhì)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(yīng):Cl2+2NaI===2NaCl+I(xiàn)2,Cl2+2KBr===2KCl+Br2;蒸干并灼燒后,單質(zhì)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(guān)說法中正確的是( ) A.從海水中提取溴時(shí),不涉及氧化還原反應(yīng) B.苯與溴水反應(yīng)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(shí),一定會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):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(gè)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(yīng),B不正確;FeBr2與Cl2反應(yīng)時(shí),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(guān)系,故D不正確。 14.下列實(shí)驗(yàn)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(lán) 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(yīng)變?yōu)樽霞t色,下層顏色變淺,A項(xiàng)錯(cuò)誤;CuCl2是固體應(yīng)為煙而不是霧,B項(xiàng)錯(cuò)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(lán),C項(xiàng)錯(cuò)誤。 15.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用MnO2、濃鹽酸反應(yīng)來制取干燥的氯氣并驗(yàn)證其有無漂白性,所用裝置如圖所示(可重復(fù)使用,不含制氣裝置)。下列說法正確的是( ) A.按氣流流動(dòng)的先后順序,裝置連接順序依次為DACBE B.按氣流流動(dòng)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(shí)驗(yàn)中使用到裝置C且有色布條褪色,則說明濕潤(rùn)的氯氣有漂白性 答案 B 解析 為驗(yàn)證干燥的氯氣有無漂白性,就需要使進(jìn)入到B裝置中的氯氣不含HCl及水蒸氣,故應(yīng)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(jìn)入B裝置中,在B、E裝置之間還應(yīng)加裝一個(gè)A裝置,尾氣用NaOH溶液吸收,A、C錯(cuò)誤,B正確;本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)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?rùn)的有色布條褪色是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成的HClO具有漂白性,D錯(cuò)誤。 16.元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)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(jié)構(gòu)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(hào))。 a.Cl2、Br2、I2的熔點(diǎn) b.Cl2、Br2、I2的氧化性 c.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定
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