2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第16講 鹵族元素及其重要化合物講練結(jié)合學(xué)案.doc

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第16講　鹵族元素及其重要化合物 考綱解讀 考點(diǎn) 考綱內(nèi)容 高考示例 預(yù)測(cè)熱度 氯及其化合物 的性質(zhì) 1.掌握Cl2及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用 2.掌握Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法 2017北京理綜,8,6分 2016課標(biāo)Ⅲ,7,6分 ★★★ 鹵素性質(zhì)的 相似性和遞變性 海水資源的開發(fā)利用 1.掌握ⅦA族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2.了解海水的綜合利用 2015課標(biāo)Ⅱ,12,6分 2014福建理綜,23,15分 ★★ 分析解讀 鹵素是典型的非金屬元素,是高考的重點(diǎn)考查內(nèi)容,試題通常以本專題知識(shí)為載體綜合考查基本概念和基本理論,或與生產(chǎn)、生活、科技、醫(yī)療等各方面聯(lián)系考查知識(shí)的靈活應(yīng)用。 命題分析 答案　(1)+3　(2)2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4 (3)NaOH溶液　Na2CO3溶液　ClO2-(或NaClO2)　(4)2∶1　O2　(5)1.57 核心考點(diǎn) 1.化合物中元素化合價(jià)的判斷 2.化學(xué)方程式的書寫 3.粗鹽的提純 4.電解原理的應(yīng)用 5.氧化還原反應(yīng)基本概念及簡(jiǎn)單計(jì)算 解題思路 (1)Na+1ClxO2-2,(+1)+x+(-22)=0,x=+3。 (2)根據(jù)圖示可確定反應(yīng)物和生成物,然后根據(jù)得失電子守恒和原子守恒即可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (3)粗鹽水精制時(shí)用NaOH溶液除Mg2+,用Na2CO3溶液除Ca2+;根據(jù)圖示可知“電解”過程中發(fā)生的反應(yīng)為2ClO2+2NaCl Cl2+2NaClO2,由此可知,在電解池的陰極上ClO2得電子生成NaClO2,故陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物為NaClO2。 (4)據(jù)圖示可知反應(yīng)物有ClO2、NaOH、H2O2,生成物有NaClO2,其中Cl+4O2 NaCl+3O2,Cl的化合價(jià)降低,則必有元素化合價(jià)升高,可推出H2O-12→O02,根據(jù)得失電子守恒可得氧化劑ClO2與還原劑H2O2的物質(zhì)的量之比為2∶1,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是O2,還原產(chǎn)物是NaClO2。 (5)NaClO2、Cl2作為消毒劑時(shí),還原產(chǎn)物均為Cl-。設(shè)NaClO2的有效氯含量為y,則190.54=y712,解得y≈1.57。 關(guān)聯(lián)知識(shí) 1.粗鹽精制過程中,過量的除雜試劑Na2CO3、NaOH可用鹽酸除去 2.電解池中陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng) 3.氧化還原反應(yīng)中,還原劑失去電子總數(shù)等于氧化劑得到電子總數(shù) 4.H2O2作氧化劑,還原產(chǎn)物為H2O;作還原劑,氧化產(chǎn)物為O2 知識(shí)儲(chǔ)備 1.化合物中各元素正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零 2.Mg2++2OH- Mg(OH)2↓、Ca2++CO32- CaCO3↓ 3.電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng) 4.H2O2遇到強(qiáng)氧化劑可呈現(xiàn)還原性,氧化產(chǎn)物為O2 5.1 mol ClO2-生成Cl-可得4 mol e-,1 mol Cl2生成Cl-可得2 mol e- 設(shè)題技巧 本題以化工流程圖為素材,考查生產(chǎn)工藝中涉及的化學(xué)原理。重點(diǎn)考查氧化還原反應(yīng)物的判斷、得失電子守恒規(guī)律的應(yīng)用,難度中等偏上。 命題特點(diǎn) 本專題常見命題形式有兩種: 1.以氯元素的單質(zhì)及其化合物為載體綜合考查基本概念和化學(xué)反應(yīng)原理 2.結(jié)合含氯化合物的性質(zhì)考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià) 能力要求 1.掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計(jì)算 2.能對(duì)常見物質(zhì)進(jìn)行分離和提純 3.了解電解池電極反應(yīng)情況 4.能從圖形、圖表中提取重要信息,并對(duì)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化、運(yùn)用,從而解答問題 高考真題 考點(diǎn)一　氯及其化合物的性質(zhì) 1.(2017北京理綜,8,6分)下列變化中,氣體被還原的是(　　) A.二氧化碳使Na2O2固體變白 B.氯氣使KBr溶液變黃 C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀 答案　B 2.(2016課標(biāo)Ⅲ,7,6分)化學(xué)在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是(　　) 化學(xué)性質(zhì) 實(shí)際應(yīng)用 A. Al2(SO4)3和小蘇打反應(yīng) 泡沫滅火器滅火 B. 鐵比銅金屬性強(qiáng) FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板 C. 次氯酸鹽具有氧化性 漂白粉漂白織物 D. HF與SiO2反應(yīng) 氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記 答案　B 3.(2014浙江理綜,12,6分)氯在飲用水處理中常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO-強(qiáng)。25 ℃時(shí)氯氣-氯水體系中存在以下平衡關(guān)系: Cl2(g)Cl2(aq)　K1=10-1.2 Cl2(aq)+H2O HClO+H++Cl-　K2=10-3.4 HClO H++ClO-　Ka=? 其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分別在三者中所占分?jǐn)?shù)(α)隨pH變化的關(guān)系如圖所示。下列表述正確的是(　　) A.Cl2(g)+H2O 2H++ClO-+Cl-　K=10-10.9 B.在氯處理水體系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-) C.用氯處理飲用水時(shí),pH=7.5時(shí)殺菌效果比pH=6.5時(shí)差 D.氯處理飲用水時(shí),在夏季的殺菌效果比在冬季好 答案　C 4.(2014江蘇單科,13,4分)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 5.(2015重慶理綜,9,15分)ClO2與Cl2的氧化性相近,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對(duì)其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究。 (1)儀器D的名稱是　　　　。安裝F中導(dǎo)管時(shí),應(yīng)選用圖2中的　　　　。 (2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng):2NaClO3+4HCl 2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加稀鹽酸的速度宜　　　　(填“快”或“慢”)。 (3)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時(shí)F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是　　　　　　。 (4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　。在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則裝置F的作用是　　　　　　　　　　。 (5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時(shí)間的變化如圖3所示。若將其用于水果保鮮,你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 圖3 答案　(15分)(1)錐形瓶　b　(2)慢　(3)吸收Cl2 (4)4H++5ClO2- Cl-+4ClO2↑+2H2O　驗(yàn)證是否有ClO2生成　(5)穩(wěn)定劑Ⅱ　穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長(zhǎng)時(shí)間維持保鮮所需的濃度 6.(2014江蘇單科,5,2分)下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的實(shí)驗(yàn),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 C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液 D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl24H2O 答案　C 7.(2013天津理綜,2,6分)以下食品化學(xué)知識(shí)的敘述不正確的是　(　　) A.食鹽可作調(diào)味劑,也可作食品防腐劑 B.新鮮蔬菜做熟后,所含維生素C會(huì)有損失 C.纖維素在人體內(nèi)可水解為葡萄糖,故可作人類的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) D.葡萄中的花青素在堿性環(huán)境下顯藍(lán)色,故可用蘇打粉檢驗(yàn)假紅酒 答案　C 8.(2014江蘇單科,19,15分)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)過程如下: 　　　　　 　 (1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　;該操作將I2還原為I-的目的是　　　　　　　　　　　。 (2)操作X的名稱為　　　　。 (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)裝置如下圖所示)。 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　　　　。 (4)已知:5SO32-+2IO3-+2H+ I2+5SO42-+H2O 某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3-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-、IO3-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溶液。 答案　(15分)(1)SO32-+I2+H2O 2I-+SO42-+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),說明廢水中含有I-;若溶液不變藍(lán),說明廢水中不含有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),說明廢水中含有IO3-;若溶液不變藍(lán),說明廢水中不含有IO3- 9.(2013北京理綜,28,15分)某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究: 操作 現(xiàn)象 取4 g漂粉精固體,加入100 mL水 部分固體溶解,溶液略有顏色 過濾,測(cè)漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍(lán)(約為12),后褪色 ⅰ.液面上方出現(xiàn)白霧; ⅱ.稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色; ⅲ.稍后,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去 (1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是　　　　　　　　　　　。 (3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測(cè)現(xiàn)象ⅰ的白霧由HCl小液滴形成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): a.用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧,無變化; b.用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧,產(chǎn)生白色沉淀。 ①實(shí)驗(yàn)a的目的是　。 ②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強(qiáng),漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應(yīng)。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性,其實(shí)驗(yàn)方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)將A瓶中混合物過濾、洗滌,得到沉淀X。 ①向沉淀X中加入稀HCl,無明顯變化。取上層清液,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是　　　　。 ②用離子方程式解釋現(xiàn)象ⅲ中黃綠色褪去的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (2)堿性、漂白性 (3)①檢驗(yàn)白霧中是否含有Cl2,排除Cl2干擾 ②白霧中混有SO2,SO2可與酸化的AgNO3反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀 (4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色 (5)①CaSO4 ②SO2+Cl2+2H2O SO42-+2Cl-+4H+ 考點(diǎn)二　鹵素性質(zhì)的相似性和遞變性　海水資源的開發(fā)利用 1.(2015課標(biāo)Ⅱ,12,6分)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴 B.粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純 C.工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑 D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴,再用SO2將其還原吸收 答案　C 2.(2015北京理綜,27,14分)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。 (1)溶于海水的CO2主要以4種無機(jī)碳形式存在,其中HCO3-占95%。寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCO3-的方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)在海洋碳循環(huán)中,通過如圖所示的途徑固碳。 ①寫出鈣化作用的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 ②同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的O2只來自于H2O。用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下,將其補(bǔ)充完整: 　　　　+　　　(CH2O)x+x18O2+xH2O (3)海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上,其準(zhǔn)確測(cè)量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)。測(cè)量溶解無機(jī)碳,可采用如下方法: ①氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)。將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。 ②滴定。將吸收液吸收的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3,再用x molL-1 HCl溶液滴定,消耗y mL HCl溶液。海水中溶解無機(jī)碳的濃度=　　　　molL-1。 (4)利用下圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。 ①結(jié)合方程式簡(jiǎn)述提取CO2的原理:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水,合格后排回大海。處理至合格的方法是　 。 答案　(14分)(1)CO2+H2O H2CO3、H2CO3 H++HCO3- (2)①2HCO3-+Ca2+ CaCO3↓+CO2↑+H2O ②xCO2　2xH218O (3)①　②xyz (4)①a室:2H2O-4e- 4H++O2↑,H+通過陽離子膜進(jìn)入b室,發(fā)生反應(yīng):H++HCO3- CO2↑+H2O ②c室的反應(yīng):2H2O+2e- 2OH-+H2↑,用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調(diào)至接近裝置入口海水的pH 3.(2014福建理綜,23,15分)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)定性 d.HCl、HBr、HI的酸性 (3)工業(yè)上,通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體: NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶體 ①完成Ⅰ中反應(yīng)的總化學(xué)方程式:　NaCl+　H2O NaClO3+　　　　　。 ②Ⅱ中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是　　　　　　　,該反應(yīng)過程能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)一定條件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如下圖所示。 ①D是　　　　(填離子符號(hào))。 ②B A+C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子符號(hào)表示)。 答案　(1) (2)b、c (3)①1NaCl+3H2O 1NaClO3+3H2↑ ②復(fù)分解反應(yīng)　室溫下,氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體 (4)①ClO4- ②3ClO-(aq) ClO3-(aq)+2Cl-(aq)　ΔH=-117 kJmol-1 模擬演練 夯實(shí)基礎(chǔ) 考點(diǎn)一　氯及其化合物的性質(zhì) 1.(人教必1,四-2-2,變式)在氯水中存在許多分子和離子,它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì),下列實(shí)驗(yàn)和結(jié)論一致且正確的是(　　) A.加入有色布條,一會(huì)兒有色布條褪色,說明溶液中有Cl2 B.溶液呈淺黃綠色,且有刺激性氣味,說明溶液中有Cl2 C.先加入鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中有Cl- D.加入NaOH溶液,氯水淺黃綠色消失,說明溶液中有HClO 答案　B 2.(2017四川成都五校聯(lián)考,15)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(忽略溶液體積變化)(　　) A.碳酸鈣粉末 B.稀硫酸 C.氯化鈣溶液 D.二氧化硫水溶液 答案　A 3.(2017吉林通化一檢,14)向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,溶液中各種離子的物質(zhì)的量變化情況如下圖所示,下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A.線段BC代表Cl-物質(zhì)的量的變化情況 B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 molL-1 C.當(dāng)通入Cl2 2 mol時(shí),溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為2Fe2++2I-+2Cl2 2Fe3++I2+4Cl- D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶2∶3 答案　C 4.(2016江西九江七校一聯(lián),2)某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)。下列分析正確的是(　　) A.實(shí)驗(yàn)①、③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物 B.實(shí)驗(yàn)②、③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng) C.實(shí)驗(yàn)②、③中的反應(yīng)均為放熱反應(yīng) D.實(shí)驗(yàn)①、②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì) 答案　B 5.(2018河南、河北重點(diǎn)高中一聯(lián),18)亞氯酸(HClO2)是一種中強(qiáng)酸,易分解,亞氯酸及其鹽類在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境治理等方面用途非常廣泛?；卮鹣铝袉栴}: (1)HClO2中氯元素的化合價(jià)為　　　;亞氯酸不穩(wěn)定,易分解為Cl2、ClO2和H2O,分解后的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為　　　　　　。 (2)已知常溫下Ka(HClO2)=1.110-2,則反應(yīng)HClO2+OH- ClO2-+H2O在常溫下的平衡常數(shù)K=　　　　　。 (3)亞氯酸鹽可用于脫除氮氧化物和硫氧化物,當(dāng)其他條件不變時(shí),測(cè)得脫除率與吸收液pH的關(guān)系如圖所示。已知:Cl2和ClO2溶于水后更易與SO2和NO反應(yīng)。 ①亞氯酸鹽脫除SO2的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　。 ②pH越小,脫除率越大,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 答案　(1)+3　6∶1 (2)1.11012 (3)①2SO2+ClO2-+2H2O 2SO42-+Cl-+4H+ ②亞氯酸鹽的氧化性在酸性條件下較強(qiáng),pH較小時(shí)有利于釋放出ClO2及Cl2,ClO2和Cl2溶于水可提高脫除率 6.(2016湖南六校聯(lián)考,28)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(圖中a、b、c表示止水夾,可供選擇的試劑有:Cu片、MnO2粉末、濃硝酸、稀硝酸、濃硫酸、濃鹽酸、氫氧化鈉溶液、酚酞)。 請(qǐng)按要求填空: (1)A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。若在丙中加入適量水,即可制得氯水。將所得氯水加入到滴有酚酞的NaOH溶液中,觀察到溶液褪色,甲同學(xué)給出的結(jié)論是氯氣溶于水生成了酸,將NaOH中和后使溶液褪色。 ①寫出制取氯氣的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不正確,他認(rèn)為褪色的原因可能是　 。 ③如何驗(yàn)證甲、乙兩同學(xué)的結(jié)論(寫出所加試劑,現(xiàn)象,結(jié)論): 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)B、D、E裝置相連后,可制得NO2并進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。 ①B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②欲用D裝置驗(yàn)證NO2與水的反應(yīng),其操作步驟為:先關(guān)閉止水夾　　　　,再打開止水夾　　　　,使燒杯中的水進(jìn)入試管丁的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③試管丁中的NO2與水充分反應(yīng),若向試管內(nèi)緩緩?fù)ㄈ胍欢康腛2,直到試管全部充滿水,則所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是　　　　(氣體按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 答案　(1)①M(fèi)nO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O ②氯氣與水反應(yīng)生成了漂白性的物質(zhì),將溶液漂白 ③向褪色后的溶液中加入足量NaOH溶液,若溶液變紅,則甲正確,若溶液不變紅,則乙正確 (2)①Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O?、赼、b　c　雙手緊握(或微熱)試管丁使試管中氣體逸出,NO2與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流入試管丁?、?.045 mol/L 考點(diǎn)二　鹵素性質(zhì)的相似性和遞變性　海水資源的開發(fā)利用 7.(2018河南、河北重點(diǎn)高中一聯(lián),12)用海水制鹽工業(yè)中的母液來生產(chǎn)金屬鎂的一種工藝流程如下: 下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A.上述工藝流程中未涉及置換反應(yīng) B.設(shè)計(jì)步驟①、②、③的主要目的是富集MgCl2 C.脫水時(shí)在HCl氣氛中進(jìn)行可防止MgCl2發(fā)生水解 D.電解得到的熾熱鎂粉可在二氧化碳?xì)夥罩欣鋮s 答案　D 8.[2018河北“名校聯(lián)盟”質(zhì)監(jiān)(一),12]已知:SO32-+I2+H2O SO42-+2H++2I-。某無色溶液中可能含有I-、NH4+、Cu2+、SO32-,向該溶液中加入少量溴水,溶液仍呈無色,則下列判斷正確的是(　　) A.不能肯定是否含有Cu2+ B.肯定不含NH4+ C.可能含 SO32- D.可能含有I- 答案　D 9.(2017四川成都五校聯(lián)考,20)類比推理是化學(xué)中常用的思維方法。下列推理正確的是(　　) A.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,推測(cè)Fe與I2反應(yīng)生成FeI3 B.SiH4的沸點(diǎn)高于CH4,推測(cè)H2S的沸點(diǎn)高于H2O C.CO2是直線形分子,推測(cè)CS2也是直線形分子 D.NaCl與濃H2SO4加熱可制HCl,推測(cè)NaBr與濃H2SO4加熱也可制HBr 答案　C 10.(2017福建廈門一中月考,17)根據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖,判斷下列說法正確的是(　　) 已知:MgCl26H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等。 A.過程①的提純是物理過程,過程②通過氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)生2種單質(zhì) B.在過程③中將MgCl26H2O灼燒即可制得無水MgCl2 C.在過程④、⑥反應(yīng)中每氧化0.2 mol Br-需消耗2.24 L Cl2 D.過程⑤反應(yīng)后溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需要解決其對(duì)設(shè)備的腐蝕問題 答案　D 11.(2016湖南永州祁陽二模,11)以下關(guān)于氟、氯、溴、碘的性質(zhì)敘述錯(cuò)誤的是(　　) ①HF、HCl、HBr、HI中酸性最強(qiáng)的是HF ②單質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2中,I2沸點(diǎn)最高 ③單質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2中,氧化性最強(qiáng)的是F2 ④HF、HCl、HBr、HI中還原性最強(qiáng)的是HI ⑤單質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2中,與氫氣化合最容易的是F2 ⑥HF、HCl、HBr、HI中沸點(diǎn)最高的是HI ⑦HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱 A.只有① B.②⑤⑦ C.①⑥ D.③④ 答案　C 12.(2016海南七校聯(lián)盟一聯(lián),17)三氯化碘(ICl3)在藥物合成中應(yīng)用非常廣泛,其熔點(diǎn)為33 ℃,沸點(diǎn)為73 ℃。實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置制取ICl3。 (1)儀器a的名稱是　　　　　　。 (2)制備氯氣選用的藥品為漂白精固體[主要成分為Ca(ClO)2]和濃鹽酸,相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)裝置B可用于除雜,也是安全瓶,能監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)裝置C中是否發(fā)生堵塞,請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)試劑X為　　　　。 (5)氯氣與單質(zhì)碘需在溫度稍低于70 ℃條件下反應(yīng),則裝置D適宜的加熱方式為　　　　　　　　。 答案　(1)蒸餾燒瓶 (2)Ca(ClO)2+4HCl(濃) CaCl2+2Cl2↑+2H2O (3)錐形瓶中液面下降,長(zhǎng)頸漏斗中液面上升 (4)堿石灰 (5)水浴加熱 能力提升 (滿分85分　時(shí)間:40分鐘) 一、選擇題(每小題6分,共42分) 1.(人教必1,四-2-4,變式)實(shí)驗(yàn)室常用MnO2與濃鹽酸共熱制取Cl2,也可用KClO3、KMnO4、K2Cr2O7代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2,其中KClO3→Cl2、KMnO4→Mn2+、K2Cr2O7→Cr3+。若制取等量的Cl2,電子轉(zhuǎn)移數(shù)最少的是(　　) A.MnO2 B.KClO3 C.KMnO4 D.K2Cr2O7 答案　B 2.(2018江西西路片七校一聯(lián),6)下列說法不正確的是(　　) A.SO2是引起酸雨的主要原因之一 B.高壓鈉燈常用于道路的照明 C.工業(yè)上用飽和石灰水制備漂白粉 D.金屬鎂常用來制造信號(hào)彈和焰火 答案　C 3.(2018吉林四盟校期中聯(lián)考,24)A是一種常見的單質(zhì),B、C為中學(xué)常見的化合物,A、B、C均含有元素X,它們有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。下列判斷正確的是(　　) A.X元素可能為Al B.X元素一定為非金屬元素 C.反應(yīng)①和②互為可逆反應(yīng) D.反應(yīng)①和②不一定為氧化還原反應(yīng) 答案　B 4.(2017河南、河北名校聯(lián)考,8)以海水為原料制取金屬鎂的主要流程如下: 下列說法正確的是(　　) A.“操作X”為結(jié)晶 B.“操作Y”為蒸發(fā)濃縮并灼燒 C.電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e- Cl2↑ D.電解產(chǎn)生的熾熱的鎂粉需在CO2氣氛中冷卻 答案　C 5.(2017湖南湘中名校聯(lián)考,9)已知H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI,將0.1 mol Cl2通入100 mL含等物質(zhì)的量的HI與H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,則下列說法中正確的是(　　) A.物質(zhì)的還原性:HI>H2SO3>HCl B.HI與H2SO3的物質(zhì)的量濃度均為0.6 molL-1 C.通入0.1 mol Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: 5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O 4SO42-+I2+10Cl-+16H+ D.若再通入0.05 mol Cl2,恰好能將HI和H2SO3完全氧化 答案　C 6.(2017福建四地六校一聯(lián),9)某溶液中可能存在Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、Br-、CO32-、Cl-等離子。某同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):取少量原溶液,測(cè)得溶液呈強(qiáng)堿性,在其中滴加足量氯水,有無色無味氣體產(chǎn)生,溶液仍為無色。關(guān)于該原溶液的推測(cè)正確的是(　　) A.溶液中可能存在Mg2+和Fe3+ B.溶液中可能存在Br-和Cl- C.溶液中可能存在Ba2+和Cl- D.溶液中一定存在Na+和CO32- 答案　D 7.(2016河北衡水中學(xué)二調(diào),17)向含SO32-、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol 的溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2,通入Cl2的體積和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量的關(guān)系圖正確的是(　　) 答案　C 二、非選擇題(共43分) 8.(2018吉林長(zhǎng)春普通高中一模,15)(13分)工業(yè)生產(chǎn)中,海水提取溴常用空氣吹出法。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)模擬該法從濃縮的海水中提取溴。 已知:Br2的沸點(diǎn)為58.78 ℃,密度為3.119 g/cm3,微溶于水,有毒。 回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①關(guān)閉活塞b、d,打開活塞a、c,向A中緩慢通入Cl2至反應(yīng)結(jié)束; ②關(guān)閉活塞　　　,打開活塞　　　,向A中鼓入足量熱空氣; ③關(guān)閉b,打開a,再通過A向B中通入足量Cl2; ④取B中所得溶液進(jìn)行蒸餾,收集液溴。 (2)步驟①A中主要反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　。 (3)X試劑可以是　　　(填序號(hào)),步驟②B中X試劑與Br2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。 A.H2O　　B.飽和食鹽水　　C.飽和Na2SO3溶液 (4)該實(shí)驗(yàn)中尾氣處理所用的試劑可為　　　　　。 (5)蒸餾時(shí),除酒精燈、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)外,還應(yīng)該選擇儀器　　　　　　(填序號(hào))。蒸餾操作中應(yīng)控制溫度為　 。 答案　(1)a、c　b、d (2)Cl2+2Br- Br2+2Cl- (3)C　Br2+SO32-+H2O SO42-+2Br-+2H+ (4)NaOH溶液(合理即可) (5)①③⑤⑥⑦　59 ℃(58.78 ℃~60 ℃之間均可) 9.(2017廣東中山一中二測(cè),25)(15分)CoCl26H2O是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。工業(yè)上利用水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl26H2O的工藝流程如下: 已知:①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+Al3+等; ②CoCl26H2O熔點(diǎn)為86 ℃,加熱至110~120 ℃時(shí),失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。 ③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為0.01 mol/L) 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 開始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 (1)水鈷礦進(jìn)行預(yù)處理時(shí)加入Na2SO3,其主要作用是(用離子方程式說明)　 。 (2)寫出NaClO3在浸出液中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　;若不慎向浸出液中加了過量的NaClO3,可能會(huì)生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)系列操作中包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作,依次是　　　　　、　　　　　　和過濾。 (4)浸出液加Na2CO3調(diào)pH至5.2時(shí),所得濾液中金屬離子有　　　　　　　　　;萃取液中含有的主要金屬陽離子是　　　　　。 (5)為尋找合適的萃取劑,發(fā)現(xiàn)某種萃取劑對(duì)部分離子的萃取率與溶液pH的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)寫出有關(guān)萃取規(guī)律,并說明本流程是否能用該萃取劑進(jìn)行萃取。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)2Co3++SO32-+H2O2Co2++SO42-+2H+ (2)6Fe2++ClO3-+6H+6Fe3++Cl-+3H2O ClO3-+5Cl-+6H+ 3Cl2↑+3H2O (3)蒸發(fā)濃縮　冷卻結(jié)晶 (4)Mn2+、Co2+、Na+　Mn2+ (5)規(guī)律:同種離子的萃取率隨pH增大而增加(或相同pH時(shí),不同離子萃取率順序?yàn)镕e3+、Zn2+、Cu2+、Mn2+、Co2+、Ni2+或當(dāng)pH達(dá)到5及以上時(shí),各離子的萃取率均已接近100%)　當(dāng)溶液pH達(dá)到5.2時(shí),Co2+與Mn2+萃取率均接近100%,無法使用該萃取劑分離Co2+和Mn2+ 10.(2016河南中原名校一聯(lián),19)(15分)二氧化氯(ClO2)氣體是一種常用的高效自來水消毒劑。 (1)KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成ClO2,化學(xué)方程式為2KClO3+4HCl(濃) 2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,濃鹽酸在該反應(yīng)中表現(xiàn)出的性質(zhì)是　 。 (2)實(shí)驗(yàn)室常用KClO3、草酸(H2C2O4)和稀硫酸制備ClO2,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)將ClO2通入到硫化氫溶液中,然后加入少量的稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成。寫出二氧化氯與硫化氫溶液反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)ClO2和Cl2在消毒時(shí)自身均被還原為Cl-,則常溫常壓下,等體積的ClO2的消毒能力是Cl2的　　　　　倍。 (5)自來水廠用ClO2處理后的水中,要求ClO2的濃度在0.1~0.8 mgL-1之間。碘量法可以檢測(cè)水中ClO2的濃度(不同pH環(huán)境中粒子種類如下圖所示),步驟如下: Ⅰ.取一定體積的水樣,加入一定量的碘化鉀,再將反應(yīng)后溶液調(diào)至中性,并加入淀粉溶液,溶液變藍(lán)。 Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O32-+I2S4O62-+2I-) Ⅲ.加硫酸調(diào)節(jié)水樣pH至1.3。 請(qǐng)回答: ①操作Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②在操作Ⅲ過程中,溶液又呈藍(lán)色,反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　。 ③若水樣的體積為1.0 L,在操作Ⅱ時(shí)消耗了1.010-3 molL-1的Na2S2O3溶液10 mL,則水樣中ClO2的濃度是　　　　　　　mgL-1。 答案　(1)酸性和還原性 (2)1∶1 (3)5H2S+8ClO2+4H2O18H++5SO42-+8Cl- (4)2.5 (5)①2ClO2+2I- 2ClO2-+I2 ②ClO2-+4I-+4H+ Cl-+2I2+2H2O?、?.675 方法技巧 方法　鹵素離子的檢驗(yàn)方法 1.(2018遼寧六校協(xié)作體期中,12)下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗(yàn)的推斷正確的是(　　) A.向X溶液中滴加KSCN溶液,溶液顯紅色,證明X溶液中有Fe3+,無Fe2+ B.用硝酸酸化Y溶液,無現(xiàn)象,再加入硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則Y溶液中含有SO42- C.用玻璃棒蘸Z溶液在酒精燈上灼燒,火焰呈黃色,再透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰無紫色,則Z溶液中有Na+,無K+ D.用鹽酸酸化W溶液,無現(xiàn)象,再向其中滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則W溶液中含有Cl- 答案　C 2.(2018湖南五市十校教研教改共同體聯(lián)考,11)某無色溶液中可能存在Na+、Mg2+、Fe3+、I-、CO32-、SO42-、Cl-中的幾種,某學(xué)生進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):①取少量原溶液,向其中滴加足量氯水,有無色無味氣體產(chǎn)生,溶液仍為無色,再將溶液分為2份;②向其中一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生;③向另一份溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。原溶液中一定大量存在的離子組是(　　) A.Na+、Fe3+、SO42- B.CO32-、Cl-、SO42- C.Mg2+、I-、SO42- D.Na+、SO42-、CO32- 答案　D 3.(2017廣東中山一中二測(cè),15)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 將某溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水 石灰水變渾濁 該溶液中一定 含有CO32- B 將干燥的Cl2通過有色鮮花 鮮花褪色 Cl2有漂白性 C 向某無色溶液中滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置 下層溶液呈紫色 原溶液中有I- D 取久置的Na2O2粉末,向其中滴加過量的鹽酸 產(chǎn)生氣體 Na2O2沒有變質(zhì) 答案　C 4.(2016河北百校聯(lián)盟一聯(lián),15)已知某無色溶液中含有下列離子中的幾種:Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO32-、SO42-,為了確定溶液的組成,某學(xué)生進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn): ①用pH試紙檢測(cè)溶液的酸堿性,溶液的pH大于7; ②取少量溶液,向其中滴加氯水,再加入CCl4振蕩,靜置,CCl4層呈橙色; ③另取少量溶液,向其中滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀產(chǎn)生; ④用分液漏斗將②所得混合液分離,倒出上層清液,滴加AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀產(chǎn)生。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)判斷下列結(jié)論正確的是(　　) A.溶液中一定含有Br-、SO42- B.溶液中一定含有Na+,不含Ba2+ C.實(shí)驗(yàn)①與上述離子的檢驗(yàn)沒有關(guān)系,可以省略 D.由實(shí)驗(yàn)④可以判斷溶液中含有Cl- 答案　B 5.(2017河北唐山一中調(diào)研,20)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)回答下列問題。 (1)A裝置的分液漏斗中盛裝濃鹽酸,燒瓶中固體為重鉻酸鉀(K2Cr2O7),還原產(chǎn)物是(CrCl3),寫出A中反應(yīng)的離子方程式:　 。 (2)B裝置有兩個(gè)作用,分別是除去氯氣中的氯化氫、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。拆去a導(dǎo)管的后果可能是　 。 (3)U形管C中盛裝的可以是　　　(填序號(hào))。 ①濃硫酸　　?、趬A石灰　　　③無水CaCl2 (4)證明溴的非金屬性比碘強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　。 (5)E裝置中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)存在明顯不足,它是　　　　　　　　　　　　　　,溶液X可以是　　　(填序號(hào))。 ①氫氧化鈉溶液　　　　　　?、趤喠蛩徕c溶液 ③亞硫酸氫鈉溶液 ④氯化亞鐵溶液 ⑤硫氫化鈉溶液 ⑥硫化鈉溶液 答案　(1)Cr2O72-+14H++6Cl- 2Cr3++3Cl2↑+7H2O (2)做安全瓶,防止實(shí)驗(yàn)過程中因?qū)Ч芏氯l(fā)生事故　濃鹽酸不能順利滴入蒸餾燒瓶 (3)③ (4)實(shí)驗(yàn)完畢,打開活塞b,使少量液體流入錐形瓶,關(guān)閉活塞,振蕩錐形瓶,下層液體呈紫紅色 (5)沒有排除氯氣對(duì)溴單質(zhì)與KI反應(yīng)的干擾?、佗堍?