2019-2020年高考化學(xué)考點(diǎn)突破訓(xùn)練 2.1氯、溴、碘及其化合物.doc

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2019-2020年高考化學(xué)考點(diǎn)突破訓(xùn)練 2.1氯、溴、碘及其化合物 1．氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。下列結(jié)論正確的是(　　) A．加入有色布條，片刻后有色布條褪色，說(shuō)明有Cl2存在 B．溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說(shuō)明有Cl2存在 C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，說(shuō)明有Cl－存在 D．加入NaOH溶液，氯水的淺黃綠色消失，說(shuō)明有HClO存在 解析　A項(xiàng)，氯水能使有色布條褪色是因?yàn)槁人泻械腍ClO具有強(qiáng)氧化性；C項(xiàng)，由于加入鹽酸酸化的過(guò)程中引入了Cl－，所以根據(jù)生成白色沉淀無(wú)法說(shuō)明氯水中是否存在Cl－；D項(xiàng)，因Cl2、HCl和HClO均能與NaOH溶液反應(yīng)，所以加入NaOH溶液時(shí)氯水顏色消失不能說(shuō)明其中有HClO存在。 答案　B 2．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 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＋可使藍(lán)色石蕊試紙變紅，HClO具有漂白性可使石蕊試紙褪色，前者反應(yīng)速率較快，后者反應(yīng)速率較慢，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。 答案　B 3．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)探究氯水的成分，請(qǐng)根據(jù)下表回答問(wèn)題。 (1)實(shí)驗(yàn)①得出的結(jié)論_____________________________________。 (2)指出實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)④中的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”： ②________，④____________。 (3)實(shí)驗(yàn)③中“實(shí)驗(yàn)方法”的具體操作過(guò)程是______________________________________ ___________________________。 (4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)②的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”，同學(xué)們得出兩個(gè)不同的結(jié)論。這兩個(gè)結(jié)論可能是a.__________，b.________。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明哪一個(gè)是正確的______________。 答案　(1)氯水中含有Cl－ (2)溶液褪色　有氣泡冒出 (3)取一片淀粉KI試紙，置于表面皿或玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上 (4)a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色 b．氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色　向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液顯堿性，若溶液不再顯紅色，證明紅色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新顯紅色，證明是H＋的中和作用引起的 考點(diǎn)2 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1．反應(yīng)原理 MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 若無(wú)MnO2，可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化劑代替，如2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。 2．制備氣體的類型 固體＋液體氣體。 3．收集方法 向上排空氣法或排飽和食鹽水法。 4．凈化方法 用飽和食鹽水除去HCl，再用濃H2SO4除去水蒸氣。 5．尾氣吸收 用強(qiáng)堿溶液(如NaOH溶液)吸收。 6．驗(yàn)滿方法 (1)將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已收集滿。 (2)將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已收集滿。 (3)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿。 7．注意事項(xiàng) (1)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，所以加熱溫度不宜過(guò)高，以減少HCl的揮發(fā)。 (2)必須用濃鹽酸，稀鹽酸不反應(yīng)。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先停止加熱并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。 題組訓(xùn)練 4.某化學(xué)興趣小組利用MnO2和濃HCl及如圖所示裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是(　　) A．A中可用分液漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗 B．A中缺少加熱裝置 C．B中盛放的NaOH溶液可以凈化Cl2 D．D中的導(dǎo)管口若連接倒置漏斗可防止倒吸 解析　本題考查Cl2的制備，旨在考查考生的實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)能力。氯氣中混有氯化氫氣體，應(yīng)該用飽和食鹽水除去氯化氫，氯化氫和氯氣均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故B中不能盛放氫氧化鈉溶液。 答案　C 5．某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組欲采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制備Cl2，同時(shí)進(jìn)行與氯氣有關(guān)的某些實(shí)驗(yàn)，按要求回答問(wèn)題。 (1)A是濃鹽酸，B是二氧化錳，將A滴入B中時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ___________________________________________________ _____________________。 (2)甲同學(xué)用含有0.2 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制Cl2，結(jié)果制得的Cl2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)小于1.12 L，這是由于反應(yīng)過(guò)程中鹽酸濃度變小造成的。請(qǐng)列舉導(dǎo)致鹽酸濃度變小的原因：_______________________________________________________________ (3)在實(shí)驗(yàn)室中，乙同學(xué)欲用下圖中的裝置凈化氯氣，則瓶①②中應(yīng)盛放的試劑分別是①________，②________(填試劑名稱)。 (4)丙同學(xué)將純凈的Cl2通入一定量石灰乳中來(lái)制取漂白粉，若通入224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2完全反應(yīng)，則反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。 解析　(1)二氧化錳氧化濃鹽酸可以制取氯氣，離子方程式為：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。 (2)濃鹽酸濃度變小是因?yàn)槎趸i和濃鹽酸反應(yīng)過(guò)程中消耗HCl，加熱時(shí)氯化氫揮發(fā)，生成的水稀釋濃鹽酸。 (3)制取的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，凈化時(shí)應(yīng)先通過(guò)飽和食鹽水或水吸收氯化氫，后通過(guò)濃硫酸吸收水蒸氣。 (4)反應(yīng)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O中，1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移1 mol電子，故通入224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2完全反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子0.01 mol。 答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)①氯化氫揮發(fā)；②反應(yīng)生成水；③反應(yīng)消耗HCl (3)飽和食鹽水或水　濃硫酸 (4)0.01 mol 考點(diǎn)3 鹵素單質(zhì)的工業(yè)制法 1.氯的提取——氯堿工業(yè) 海水―→粗鹽 化學(xué)方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 2．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。 3．海帶中提取碘 (1)流程 (2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。 題組訓(xùn)練 6.空氣吹出法工藝，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下： (1)步驟③的離子方程式：_______________________________ __。 (2)步驟⑤中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對(duì)密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離。分離儀器的名稱是________。 (3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯氣，因此在步驟⑤中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體通過(guò)________(填試劑名稱)溶液，以除去氯氣。 (4)步驟⑤的蒸餾過(guò)程中，溫度應(yīng)控制在80～90 ℃。溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn)，請(qǐng)解釋原因：________________________________。 (5)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是________________。 (6)提取溴單質(zhì)，采用蒸餾“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸餾“溴水混合物Ⅰ”，請(qǐng)說(shuō)明原因：______。 解析　海洋是資源的寶庫(kù)，海水化工是考試的熱點(diǎn)。占地球儲(chǔ)量99%的溴分布在海洋中，從海水中提取溴，一般要經(jīng)過(guò)濃縮、氧化、提取三個(gè)步驟。 步驟①的氯氣氧化發(fā)生的反應(yīng)是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，怎樣才能把溴提取出來(lái)呢？根據(jù)溴的沸點(diǎn)比水低的性質(zhì)，可以鼓入熱空氣(步驟②)，使它和熱空氣一起揮發(fā)出來(lái)，再用SO2吸收(步驟③)：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，這樣可以得到較大濃度的含Br－的溶液，進(jìn)一步用氯氣氧化(步驟④)，得到Br2，然后蒸餾便得到了液溴。 答案　(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO (2)分液漏斗 (3)溴化鐵(或其他含Br－的鹽類物質(zhì)) (4)溫度過(guò)高，大量水蒸氣被蒸出，溴蒸氣中水增加；溫度過(guò)低，溴不能完全蒸出，吸收率低 (5)酸化可抑制Cl2、Br2與水反應(yīng) (6)將“溴水混合物Ⅰ”轉(zhuǎn)變?yōu)椤颁逅旌衔铫颉笔荁r2的濃縮過(guò)程，可提高效率，減少能耗，降低成本 7．在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中，采用所給的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘： (1)碘位于元素周期表中的第________周期第________族。 (2)步驟③加Fe的目的是________。 (3)寫出步驟④的化學(xué)方程式：____________________________ ________。 (4)上述生產(chǎn)流程中，可以利用的副產(chǎn)物是________，考慮原料循環(huán)利用，若將該副產(chǎn)物制成生產(chǎn)所需的試劑，先后還需加入________來(lái)進(jìn)行處理。 (5)甲物質(zhì)見光易變黑，其原因是(用化學(xué)方程式表示)：________。 (6)第⑤步操作可供提純I2的兩種方法是________和________。 解析　分析物質(zhì)的轉(zhuǎn)化圖，逐一分析討論可知甲為AgI，乙是由鐵和碘化銀反應(yīng)生成的，由于鐵在該反應(yīng)中只能被氧化為＋2價(jià)，故乙是FeI2，而過(guò)量Cl2將FeI2氧化為I2和FeCl3：3Cl2＋2FeI2===2I2＋2FeCl3。AgI不穩(wěn)定，見光易分解生成單質(zhì)碘和銀，銀不是晶體而為粉末狀，顯黑色；由于I2單質(zhì)易升華，易溶于有機(jī)溶劑，提純I2可用升華法或萃取的方法；上述生產(chǎn)流程中，可利用步驟③生成的Ag來(lái)制取AgNO3，以循環(huán)利用，但步驟③得到的Ag中含有過(guò)量的鐵，可先加稀H2SO4將鐵除去，再溶于稀HNO3制得AgNO3。 答案　(1)五　ⅦA (2)使碘化銀轉(zhuǎn)化為碘化亞鐵(FeI2)和單質(zhì)銀 (3)2FeI2＋3Cl2===2I2＋2FeCl3 (4)Ag　稀硫酸、稀硝酸 (5)2AgI2Ag＋I(xiàn)2 (6)升華　萃取