1、1第 13 讲 富集在海水中的元素课时集训测控导航表知识点 基础 能力 挑战氯及其化合物的性质和应用 1,2 6,8氯气的实验室制法 5卤素的来源及性质递变 3,4 7,9综合应用 10,11 12,131.(2018上海浦东新区一模)下列叙述中,错误的是( B )A.新制氯水的氧化性强于久置氯水B.过量铁与 Cl2反应时生成 FeCl2C.1 mol Cl2与热 NaOH 溶液反应生成 NaClO3和 NaCl 时,需 NaOH 2 molD.将饱和氯水滴到淀粉碘化钾试纸上,试纸先变蓝后变白,说明氯水具有强氧化性解析:新制氯水中含有大量 HClO,久置的氯水中,HClO 分解生成 HCl 和
2、 O2,久置的氯水中次氯酸含量降低,次氯酸具有强氧化性,所以新制氯水的氧化性强于久置氯水,故 A 正确;因为氯气具有强氧化性且该反应不是溶液中的反应,则过量铁与 Cl2反应只生成 FeCl3,故 B 错误; 1 mol Cl2与热 NaOH 溶液反应生成 NaClO3和 NaCl,因为生成物中氯原子与钠原子按 11 组成,根据氯原子和钠原子守恒,所以消耗 NaOH 为 2 mol,故 C 正确;将饱和氯水滴到淀粉碘化钾试纸上,试纸先变蓝后变白,是因为氯气和碘化钾反应生成碘单质,遇到淀粉变蓝色,次氯酸具有强氧化性而使试纸蓝色变白,故 D 正确。2.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象
3、得出的结论不正确的是( D )A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有 Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有 Cl-C.向氯水中加入 NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有 H+D.向 FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有 HClO解析:氯水中存在三种分子:Cl 2、HClO、H 2O,四种离子:H +、Cl -、ClO -、OH -。氯水的颜色是氯气分子表现出来的,A 项正确;滴加硝酸银溶液,银离子与氯离子反应生成氯化银白色沉淀,B项正确;加入碳酸氢钠粉末,氢离子与碳酸氢根离子反应放出二氧化碳气体,C 项正确;向氯化亚铁
4、溶液中加入氯水,发生反应:2FeCl 2+Cl2 2FeCl3,溶液也变成棕黄色,D 项不正确。3.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。如图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。下列判断正确的是( A )A.步骤的操作分别是过滤、萃取分液B.可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全C.步骤中加入的有机溶剂是裂化汽油D.步骤的操作是过滤解析:通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有 I-的溶液,向该溶液中通入 Cl22将 I-氧化为 I2,经萃取、蒸馏等操作后即得晶体 I2,A 正确,D 错误;淀粉只能检验生成了 I2,而不能说明 I-已反应完全,B 错误;裂化汽油中含有不饱和烃,能
5、与 I2发生反应,C 错误。4.下列叙述中正确的是( B )A.能使湿润的淀粉 KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2B.用 HNO3酸化的 AgNO3溶液能一次鉴别 NaCl、NaBr、KI 三种失去标签的溶液C.向某溶液加入 CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在 I-D.某浅黄色的溴水,加入 CCl4振荡静置后,上层显橙红色解析:HNO 3、O 3等也能将 I-氧化为 I2,A 错误;I 2的 CCl4溶液显紫色,C 错误;CCl 4的密度比水大,D 中应下层显橙红色,错误。5.(2018江西调研)氯及其化合物在生产、生活中有很多用途。.二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制氯气,氯气
6、与铁反应制取氯化铁,其装置如下(所通气体过量并充分反应)请回答下列问题:(1)装置 A 中发生反应的离子方程式为 。 (2)装置 B 中的试剂为 ,装置 C 的作用是 。 (3)反应开始后,装置 D 中玻璃管内的现象为 ; 可以检验生成物中 Fe3+的试剂是 。 (4)某同学猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁,为了探究生成物中是否有氯化亚铁(假设铁已完全反应)。请你设计实验方案: 。 .二氧化氯(ClO 2)是一种高效消毒剂,可用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备 ClO2,其中用 H2O2作还原剂制备 ClO2更环保,主要原因是 。 解析:.(1)浓盐酸要拆开;(2)装置 B 是除去 HCl 气体
7、,饱和食盐水既能吸收 HCl 气体,又能抑制 Cl2与水的反应;(3)氯气与铁反应,在装置 D 中生成 FeCl3的固体小颗粒,颜色为棕色;KSCN 溶液与 Fe3+反应生成红色溶液;(4)Fe 2+与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液的紫红色褪去(或变浅);Fe 2+与 K3Fe(CN)6溶液发生非氧化还原反应,生成Fe3Fe(CN)62蓝色沉淀。.从氧化产物的性质去说明。答案:.(1)MnO 2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H 2O(2)饱和食盐水 干燥氯气,防止生成的 FeCl3发生水解(3)有棕色的烟生成 KSCN 溶液3(4)取玻璃管内少量固体于试管中,用适量的蒸
8、馏水溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫红色褪去(或变浅),则证明生成物中含有氯化亚铁或加入 K3Fe(CN)6溶液,若出现蓝色沉淀,则证明生成物中含有氯化亚铁.H 2O2作还原剂时,氧化产物为 O2,而盐酸作还原剂时,产生污染性气体 Cl26.(2018山东淄博模拟)下列对氯及其化合物的说法正确的是( C )A.通过化合反应不能制得氯化亚铁B.用 pH 试纸测得氯水的 pH=4C.溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡,再加入少量四氯化碳振荡,静置后,上层颜色变浅,下层颜色变橙红色D.由 Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO 可推出 Ca(ClO)2+SO2+H2O CaSO3+
9、2HClO解析:由 Fe+2FeCl3 3FeCl2知,A 项错误;氯水中的 HClO 有漂白性,可漂白 pH 试纸,B 项错误;NaBr 与氯水中的 Cl2反应:2NaBr+Cl 2 2NaCl+ Br2,Br2被 CCl4萃取,故上层颜色变浅,下层颜色变为橙红色,C 项正确;D 项中的 CaSO3会被 HClO 氧化为 CaSO4,错误。7.下列实验操作、现象和结论均正确的是( B )选项 实验操作 现象 结论A 用双氧水滴定 KI 淀粉溶液 溶液变蓝 达到滴定终点B 向食用加碘盐中加入食醋和 KI 溶液,再加入 CCl4振荡,静置下层呈紫红色 该食用加碘盐中含有 KIO3C 用湿润的淀粉
10、碘化钾试纸鉴别 NO2、溴蒸气 试纸变蓝 该气体为溴 蒸气D 最后试管有浅黄色沉淀 有机物中含有溴原子解析:A 项,KI 淀粉溶液一般作为指示剂,设计用双氧水滴定 KI 淀粉溶液无法判定终点,实验不合理;B 项,在酸性环境中,KIO 3与 KI 反应生成 I2,正确;C 项,NO 2溶于水变为硝酸,硝酸也具有强氧化性,也可使淀粉碘化钾试纸变蓝,错误;D 项,加入 AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱,错误。8.导学号 96656083 一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl 3)是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相似,如:2ICl+2Zn ZnI2+ZnCl2。以下判断正确的是( C )A.
11、ICl3与水反应的产物为 HI 和 HClOB.ICl3与 KI 反应时,氯元素被还原C.ICl 与冷 NaOH 溶液反应的离子方程式为 ICl+2OH- IO-+Cl-+H2OD.ICl 与水的反应属于氧化还原反应解析:ICl 3中 I 元素为+3 价,Cl 元素为-1 价,当 ICl3与水反应时,I 3+与水电离出的 OH-结合形成 HIO2,Cl-与水电离出的 H+结合形成 HCl,A 项错误;ICl 3与 KI 反应时,ICl 3中的+3 价碘元素被还原,B 项错误;ICl 中 I 元素为+1 价,Cl 元素为-1 价,则 ICl 与 NaOH 溶液反应的离子方程式为 ICl+2OH-
12、 IO-+Cl-+H2O,C 项正确;ICl 与水反应的化学方程式为ICl+H2O HIO+HCl,反应中没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,D 项错误。9.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部分颜色描述正确的是( A )4选项 A 黄绿色 橙色 蓝色 白色B 无色 橙色 紫色 白色C 黄绿色 橙色 蓝色 无色D 黄绿色 无色 紫色 白色解析:由处产生的 Cl2通过时发生反应 Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2,通过时发生反应Cl2+2KI 2KCl+I2,通过时发生反应 Cl2+2NaOH
13、 NaCl+NaClO+H2O,因 Cl2为黄绿色,Br2为橙色,淀粉遇 I2变蓝,可知应 选 A。10.向含 S 、Fe 2+、Br -、I -各 0.1 mol 的溶液中通入标准状况下的 Cl2,通入 Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是( C )解析:题中四种离子与 Cl2反应的先后顺序依次是 S (消耗 2.24 L Cl2)、I -(消耗 1.12 L Cl2)、Fe 2+(消耗 1.12 L Cl2)、Br -(消耗 1.12 L Cl2),因此 C 选项正确。11.导学号 96656084 .实验室常用以下几种方法制取氯气。(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气,写出
14、其反应的离子方程式: 。 (2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气,写出其反应的化学方程式: 。 (3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 .某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉,并进行漂白粉有效成分的质量分数的测定。5(1)装置中的 X 试剂为 。 (2)装置中发生反应的化学方程式为 , 该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生,改进该实验装置以减少副反应发生的方法是 。 (3)测定漂白粉有效成分的质量分数:称取 1.000 g 漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的 pH,以淀粉为指示剂,用 0.100 0 molL-1KI 溶液进行滴定,溶液出现稳定浅
15、蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClO-+I- 3Cl-+II +5I-+3H2O 6OH-+3I2实验测得数据如下表所示。滴定次数 1 2 3KI 溶液体积/mL 19.98 20.02 20.00该漂白粉中有效成分的质量分数为 ;若滴定过程中未充分振荡溶液,局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将 (填“偏高” “偏低”或“无影响”)。 解析:.(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为 MnO2+ 4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H 2O,离子方程式为 MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H 2O。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为 2KMnO4+16HCl(浓)
16、 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H 2O。(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为 KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2+3H 2O, 1 mol 氧化剂 KClO3与 5 mol 还原剂 HCl 反应生成 3 mol Cl2,所以该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 51。.(1)(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气,用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢气体,氯气与石灰浆发生反应,化学方程式为 2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。氯气有毒,所以不能直接排放,氯气能和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以 X 试剂为氢氧化钠溶液。根据题意知
17、,减少副反应发生的方法是降低温度,可以将装置放于冷水浴中进行实验。(3)消耗 KI 溶液的平均体积为 =20.00 mL。设 ClO-的物质的量为 x mol,3ClO- + I - 3Cl-+I3 mol 1 molx mol 0.100 0 molL-10.020 L所以 x=0.006,次氯酸钙的质量为 143 g mol-10.003 mol=0.429 g,所以其质量分数为6100%=42.90%;若滴定过程中未充分振荡溶液,局部变浅蓝色时就停止滴定,则消耗 KI 的物质的量偏少,所以测定结果将偏低。答案:.(1)MnO 2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H 2O(2)2KMnO
18、4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H 2O (3)51.(1)NaOH 溶液(2)2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O将装置放于冷水浴中进行实验(3)42.90% 偏低12.(2017山东重点中学联考)将一定量的 Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中 ClO-和 Cl 两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法不正确的是( D )A.反应中转移电子的物质的量是 0.21 molB.Cl 的生成可能是由于温度升高引起的C.苛性钾溶液中 KOH 的
19、质量是 16.8 gD.一定有 3.36 L 氯气参加反应解析:根据文字信息及图像信息可写出化学方程式:10KOH+5Cl 2 2KClO+KClO3+7KCl+5H2O。转移电子的物质的量为 0.06 mol1+ 0.03 mol5=0.21 mol,A项正确;t 1前,反应只生成 KClO 和 KCl,而 t1后,开始生成 KClO3,题目题干信息提示“反应过程放热”,随着反应的进行,热量逐渐积累,反应体系温度升高,故温度升高可能引起 Cl的生成,B 项正确;根据化学方程式及图像数据,由 K 元素守恒可知,n(KOH)=n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3)=0.03 mol7+0
20、.06 mol+ 0.03 mol=0.3 mol,其质量为 0.3 mol56 g/mol=16.8 g,C 项正确;参加反应的 Cl2为 0.15 mol,但不能确定是否为标准状况,故体积不能确定,D 项不正确。13.(2018山西临汾五校联考)海水晒盐后所得的苦卤中含有较高浓度的 MgCl2、KCl 以及金属溴化物。以下是苦卤化学分离的过程。回答下列问题:(1)若试剂 A 是一种有色气体单质,则 A 是 (填化学式);写出该反应的离子方程式: 。 (2)“操作”是 (填“蒸发” “蒸馏” “分液”或“重结晶”,下同),“操作”7是 。 (3)试剂 B 可能是下列物质中的 (填字母)。 a
21、.饱和 NaCl 溶液 b.CCl4c.NaOH d.乙醇实验室中也可用苯代替试剂 B,但工业生产中,通常不使用苯,理由是 (任写两点)。(4)MgCl2中可能含有 NaCl 杂质,检验杂质存在的方法是。 解析:(1)根据流程图,试剂 A 置换出了溴,且 A 是一种有色气体单质,则 A 必为 Cl2。(2)操作 I 是萃取分液,操作为蒸馏;混合液 C 中有 MgCl2、KCl,根据两者溶解度的不同,采用重结晶方法进行分离。(3)试剂 B 为萃取剂,应选 CCl4;CCl4不易燃,CCl 4与 Br2很难反应,而苯易燃,在生产中易发生爆炸;苯有毒,对环境有污染,不符合绿色化学原则;在一定条件存在下,苯会与溴发生取代反应。(4)要简要说明焰色反应的具体操作。答案:(1)Cl 2 2Br -+Cl2 Br2+2Cl-(2)蒸馏 重结晶(3)b 苯易燃,在生产中易发生爆炸;苯有毒,对环境有污染,不符合绿色化学原则;在一定条件存在下,苯会与溴发生取代反应(任选两点,或其他合理答案)(4)用铂丝蘸取稀盐酸在火焰上灼烧至无色,再蘸取少量 MgCl2样品,在火焰上灼烧,若火焰呈黄色,证明有 NaCl 存在
