2019-2020年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第4章 第2講 富集在海水中的元素 鹵素（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第4章 第2講 富集在海水中的元素 鹵素（含解析） [考綱要求]　1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應用。2.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。3.鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結合的資源綜合利用。 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　實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體飄進鼻孔。(如圖所示) 2．從氯的原子結構認識氯氣的化學性質(zhì)——氧化性 (1)與金屬反應：與變價金屬反應生成高價金屬氯化物。 ①與鐵反應：2Fe＋3Cl22FeCl3。 ②與銅反應：Cu＋Cl2CuCl2。 (2)與非金屬反應 與H2反應：H2＋Cl22HCl。 現(xiàn)象— (3)與還原性無機化合物反應： ①與碘化鉀溶液反應：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 ②與SO2水溶液反應：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 ③與FeCl2溶液反應：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。 3．從化合價的角度認識Cl2的化學性質(zhì)——歧化反應 氯氣與水或堿反應，氯的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。 (1)與水反應 氯氣與水反應的化學方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO。 (2)與堿反應(完成下列化學方程式) ①與燒堿反應：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．次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì) (1)次氯酸(HClO) ①不穩(wěn)定性：化學方程式為2HClO2HCl＋O2↑。 ②弱酸性：比碳酸酸性弱。 ③強氧化性：具有漂白性，能殺菌消毒。 (2)Ca(ClO)2的主要化學性質(zhì) ①Ca(ClO)2的穩(wěn)定性比HClO強。 ②水解顯堿性，其水解離子方程式：ClO－＋H2OHClO＋OH－。 ③與酸反應生成HClO，作為漂白或消毒劑的原理可用化學方程式表示為Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。 題組一　氯氣和氯水的性質(zhì) 1．下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應得到，又能由金屬和鹽酸反應制得的是(　　) A．FeCl2 B．AlCl3 C．FeCl3 D．CuCl2 答案　B 解析　因為Cl2具有較強的氧化性，當Cl2與金屬反應時，都可把金屬氧化成最高價態(tài)的金屬氯化物，而鹽酸中H＋的氧化能力較弱，只能把Fe氧化成Fe2＋，而不能把Cu氧化。 2．把足量氯氣通入下列各物質(zhì)的溶液中，陰離子和陽離子都能被氧化的是(　　) A．NaOH B．Na2SO3 C．FeBr2 D．FeSO4 答案　C 解析　Cl2具有較強的氧化性，而Fe2＋、Br－、SO都能被Cl2氧化，故C項符合要求。 3．將氯水分別滴入下列各選項所述的溶液中，由實驗現(xiàn)象得出的結論完全正確的是(　　) 選項 氯水滴入下列溶液中 實驗現(xiàn)象 結論 A 滴有KSCN的FeCl2溶液 變血紅 Cl2具有還原性 B 滴有酚酞的NaOH溶液 褪色 Cl2具有漂白性 C 紫色石蕊溶液 先變紅后褪色 Cl2具有酸性、漂白性 D KI淀粉溶液 變藍色 Cl2具有氧化性 答案　D 解析　A項，氯水滴入有KSCN的FeCl2溶液中，氯氣能將亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子遇KSCN溶液變血紅色，則氯氣具有氧化性，故A錯誤；B項，氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液中，氯氣和水反應生成酸，再發(fā)生酸堿中和反應，NaOH被反應掉，則顏色褪去。或者反應生成次氯酸，漂白使溶液顏色褪去，故B錯誤；C項，氯水滴入紫色石蕊溶液中，氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，酸使石蕊變紅，次氯酸使其褪色，則次氯酸具有漂白性，而干燥的氯氣不具有漂白性，故C錯誤；D項，氯水滴入KI淀粉溶液中，氯氣能將碘離子氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍，則氯氣具有氧化性，故D正確。 氯水的多重性質(zhì) 　氯水的各種成分決定了它具有多重性質(zhì)： 1．Cl2的氧化性——與還原性物質(zhì)反應 如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2) SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(SO2和Cl21∶1混合物通入水中不再具有漂白性) Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4(除去水中的余氯) 2．HCl酸性和Cl－的性質(zhì) 向NaHCO3溶液中加入氯水，有氣泡產(chǎn)生就是利用了鹽酸的酸性。 加入AgNO3溶液可以檢驗出氯水中的Cl－，現(xiàn)象是有白色沉淀生成。 3．HClO的氧化性 在解釋漂白性、殺菌消毒時，使用的是HClO的氧化性。 向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先變紅(H＋作用的結果)，后褪色(HClO作用的結果)。 題組二　從平衡移動的角度分析氯水中的變化 4．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，溶液漂白性減弱 C．加入少量的碳酸鈉粉末，pH增大，溶液漂白性增強 D．光照過程中，有氣泡冒出，溶液的導電性減弱 答案　BC 解析　飽和氯水不能再溶解氯氣，各成分的濃度不變，A項錯；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的濃度減小，漂白性減弱，B項正確；加入少量的碳酸鈉粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移動，HClO的濃度增大，C項正確；光照過程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的離子濃度增大，導電性增強，D項錯誤。 5．飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃的HClO溶液的方法之一。某同學運用這一方法，嘗試制取HClO溶液并進行了如下定性實驗： ①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20mL飽和氯水，充分反應，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； ③為了確定反應產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進行以下實驗： 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，上述實驗中產(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)生反應的離子方程式： 第一份________________________________________________________________________； 第二份________________________________________________________________________。 (3)試根據(jù)所學知識推測，在②的濾液中含有的溶質(zhì)，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其他溶質(zhì)為(寫化學式)__________________________________________。 答案　(1)由于飽和氯水中存在Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋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＋H2OHCl＋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。由于濾液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2與Ca(OH)2反應生成CaCO3沉淀；與HCl反應產(chǎn)生CO2氣體；Ca(HCO3)2受熱分解生成CaCO3沉淀和CO2氣體。 1．氯水成分尋找方法 氯水中存在三個平衡關系： (1)Cl2＋H2OHCl＋HClO (2)HClOH＋＋ClO－ (3)H2OH＋＋OH－ 根據(jù)可逆反應的特點，即可得出氯水中存在的各種微粒。 2．Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移動的應用 向氯水中加入的物質(zhì) 濃度變化 平衡移動的方向 應用 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 考點二　氯氣的實驗室制法 氯氣是一種性質(zhì)活潑的氣體，以氯氣的實驗室制備、性質(zhì)實驗為素材的實驗題目在高考實驗類試題中占有很重要的位置，復習中應高度重視。 題組一　氯氣制備原理、裝置的考查 1．實驗室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯誤的是(　　) A．①B．②C．③D．④ 答案　C 解析　裝置③的導氣管長短錯誤，應長進短出。 2．實驗室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應；②用87gMnO2與足量濃鹽酸反應。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　146gHCl的物質(zhì)的量為4mol,87gMnO2的物質(zhì)的量為1mol，由方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1molMnO2可以與4molHCl反應，但是，應注意稀鹽酸與MnO2不反應，也就是說1molMnO2與足量濃鹽酸反應生成的Cl2多。 實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2時應注意以下四點 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，稀鹽酸不反應。 3．實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。 4．尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 題組二　氯氣制備與性質(zhì)實驗的綜合考查 3．如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(部分夾持及加熱儀器已略)。 (1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關反應的化學方程式為__________________________。 裝置B中飽和食鹽水的作用是____________________。 同時裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象：______________________________________________________________。 (2)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物質(zhì)為________(填字母) 選項 a b c d Ⅰ 干燥的有色布條 干燥的有色布條 濕潤的有色布條 濕潤的有色布條 Ⅱ 堿石灰 硅膠 濃硫酸 無水氯化鈣 Ⅲ 濕潤的有色布條 濕潤的有色布條 干燥的有色布條 干燥的有色布條 (3)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當向D中緩緩通入少量氯氣時，可以看到無色溶液逐淅 變?yōu)開_______色，說明氯的非金屬性大于溴。打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________。 (4)裝置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯氣，試寫出相應反應的離子方程式：________________________。 答案　(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 除去Cl2中的HCl　B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱 (2)d (3)黃　E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色 (4)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋ 考點三　鹵素的性質(zhì)及X－的檢驗 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 有機溶劑中 易溶 易溶 特性 易揮發(fā)、有毒 ?、僖咨A ?、谑沟矸圩兯{ 2.氯、溴、碘單質(zhì)化學性質(zhì)比較 (1)與堿溶液反應，如與NaOH溶液反應的化學方程式為2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。 (2)氧化性 ①都能與金屬反應生成金屬鹵化物，如與鈉反應的化學方程式為2Na＋X2===2NaX(X＝Cl、Br、I)。 ②氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強弱是Cl2>Br2>I2，陰離子的還原性：Cl－Br2>I2__________________________________ (填序號)。 ①氯水分別滴入KBr、NaI溶液中顏色加深，而溴水滴入NaCl溶液中無明顯變化，滴入KI淀粉溶液中，溶液變藍 ②H2和Cl2的混合氣體光照爆炸，H2和Br2的混合氣體加熱才能反應，而H2和I2反應更困難 ③Fe分別與Cl2、Br2、I2反應生成Fe的化合物的化合價高低 ④HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性越來越差 ⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐漸減小 答案?、佗冖? 題組一　鹵素單質(zhì)的顏色及X－檢驗 1．下列敘述中正確的是(　　) A．能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍色的物質(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震蕩靜置后，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；碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色，C項錯；CCl4的密度比水大，應下層顯橙紅色，D項錯。 2．鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是(　　) ①碘水、淀粉溶液?、诼人?、CCl4　③溴水、苯　④稀硝酸、AgNO3溶液?、萋人?、苯　⑥FeCl3溶液、CCl4 A．①②④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．④⑤⑥ 答案　C 解析?、貼aCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均變藍色；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，可以鑒別；③溴水與NaCl、NaBr不反應，與NaI反應生成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。 題組二　鹵素單質(zhì)氧化性強弱規(guī)律的應用 3．某同學向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化：①無色→②棕黃色→③藍色→④無色→⑤藍色。下列對此過程進行的分析中錯誤的是(　　) A．加入以上藥品的順序是a→e→b→d→c B．③→④反應的化學方程式為3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O C．溶液由棕黃色變?yōu)樗{色的原因是淀粉溶液遇碘變藍色 D．④→⑤反應的離子方程式為2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 答案　AD 解析　溶液顏色變化：①無色→②棕黃色說明有碘生成，②棕黃色→③藍色說明是碘遇淀粉溶液顯色，③藍色→④無色說明碘被消耗，④無色→⑤藍色說明又生成了碘，此時發(fā)生的是NaI和NaIO3在酸性條件下生成碘的氧化還原反應。 4．甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X－(X－為Cl－、Br－、I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，則溶 液變?yōu)槌壬偌尤氡芤?，顏色無明顯變化，則甲、乙、丙依次含有(　　) A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－ C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－ 答案　B 解析　溴水為橙色，單質(zhì)碘可使淀粉變藍色，單質(zhì)的氧化性：Cl2>Br2>I2。結合題目信息，甲溶液為橙色，說明甲溶液內(nèi)含Br－；再加入丙溶液不變色，說明丙溶液里無I－，只能有Cl－，則乙溶液里一定含I－。 5．向含SO、Fe2＋、Br－、I－各0.1mol的溶液中通入標準狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關離子的物質(zhì)的量的關系圖正確的是(　　) 答案　C 解析　本題以氧化還原反應過程為載體，旨在考查學生對化學反應圖像的識別能力。題中四種離子與Cl2反應的先后順序依次是SO(消耗2.24LCl2)、I－(消耗1.12LCl2)、Fe2＋(消耗1.12LCl2)、Br－(消耗1.12LCl2)，因此C選項正確。 此類題既考查鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)，又考查鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)。對于鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)，學生要重點掌握單質(zhì)氧化性的強弱順序(Cl2>Br2>I2)，在考試中常結合各種情境進行考查，對于鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)，除了要注意溴和碘的特性(Br2易揮發(fā)，I2易升華)外，還要準確記憶一些常規(guī)的性質(zhì)，如溴和碘在不同溶液中的顏色：溴的四氯化碳溶液為橙紅色，碘的四氯化碳溶液為紫紅色。 考點四　含鹵物質(zhì)的生產(chǎn)流程 1．氯的提取——氯堿工業(yè) 海水―→粗鹽飽和食鹽水 化學方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 2．海水提取溴 (1)流程 ,SO2 (2)發(fā)生反應的化學方程式 ①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl； ②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4； ③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 3．海帶中提取碘 (1)流程 海帶海帶灰H2O↓―→―→氧化Cl2↓―→―→ (2)發(fā)生反應的化學方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。 1．(xx南京模擬)從海帶中提取碘單質(zhì)，成熟的工藝流程如下，下列關于海水制碘的說法，不正確的是(　　) 干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的CCl4溶液I2 A．實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶，并且用玻璃棒攪拌 B．含I－的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后，碘元素發(fā)生氧化反應 C．在碘水中加入幾滴淀粉溶液，溶液變藍色 D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，該操作為“萃取” 答案　A 解析　灼燒固體時應在坩堝中，A項不正確；H2O2能將I－氧化為I2，B項正確。 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具有強氧化性，在溶液中將SO2氧化為H2SO4，自身被還原為HBr，反應的離子方程式為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反應生成二氧化硫、溴化鈉、水，反應離子方程式為SO＋2H＋===SO2↑＋H2O。 (4)CCl4與溶液混合后分層，有機層在下層，水層在上層，若有機層無色，水層為黃色，則為①含F(xiàn)e3＋所致，若有機層為橙色，水層為無色，為②含Br2所致，若有機層為橙色、水層為黃色，則為③含F(xiàn)e3＋和Br2所致，故選e。 與鹵素有關的無機化工類試題的命題特點 與鹵素有關的無機化工題主要從以下角度進行命題，一是利用次氯酸的漂白性，制漂白粉和漂白液，二是從海水中提取鹵素單質(zhì)，三是氯堿工業(yè)。這類試題的命題特點是題目給出工藝流程圖(從原料到產(chǎn)品的“一條龍”的生產(chǎn)工序)，然后針對流程圖考查常見的除雜、分離和提純產(chǎn)品的基本操作等；還會根據(jù)題目給出的信息，考查生產(chǎn)原理的方程式書寫，重點是氧化還原反應原理的應用；還可能涉及環(huán)境保護等問題。 探究高考　明確考向 江蘇五年高考 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (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)用惰性電極電解熔融NaCl：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－() (xx江蘇，3A) 解析　2NaCl2Na＋Cl2↑。 (3)用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I－＋IO＋3H2O===3I2＋6OH－() (xx江蘇，9A) 解析　不存在OH－。 2．(xx江蘇，13)在探究新制飽和氯水成分的實驗中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是(　　) 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，Cl2的顏色為黃綠色，正因為氯水中溶解了黃綠色的Cl2，才使得氯水顯示了淺黃綠色，正確；B項，Cl－與Ag＋結合生成AgCl白色沉淀，正確；C項，Cl2與水反應生成HCl和HClO，H＋與NaHCO3反應生成CO2氣體，正確；D項，氯水中的Cl2也能將Fe2＋氧化為Fe3＋，錯誤。 3．(xx江蘇，9)NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(見下圖)。下列說法正確的是(　　) A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B．石灰乳與Cl2的反應中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑 C．常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運，所以Cl2不與鐵反應 D．圖中所示轉(zhuǎn)化反應都是氧化還原反應 答案　B 解析　A錯，因為碳酸氫根離子之間的締合作用導致碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉小；B對，因為該反應屬于氯氣的歧化反應，氯元素的化合價同時升高和降低了；C錯，不是二者不反應，而是類似鈍化作用，反應產(chǎn)物的覆蓋和隔離作用阻礙了反應的進一步進行；D錯，因為生成蘇打、小蘇打的兩個反應都不是氧化還原反應。 各省市兩年高考 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)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的氧化性強于I2(　　) (xx四川理綜，4C) (2)制氯氣時，用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體(　　) (xx天津理綜，2B) (3)碘是人體必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物(　　) (xx新課標全國卷I,7C) (4)次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌(　　) (xx四川理綜，1D) (5)實驗室從海帶提取單質(zhì)碘的方法是：取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取(　　) (xx浙江理綜，8A) (6)從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學反應才能實現(xiàn)(　　) (xx福建理綜，6B) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6) 2．(xx上海，五)溴主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱堿性。工業(yè)上制備Br2的操作步驟為 ①一定條件下，將Cl2通入濃縮的海水中，生成Br2 ②利用熱空氣將Br2吹出，并用濃Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等 ③用硫酸酸化步驟②得到的混合物 完成下列填空： (1)Cl2氧化Br－應在__________條件下進行，目的是為了避免_________________。 (2)Br2可用熱空氣吹出，其原因是________________________________________。 (3)寫出步驟③所發(fā)生的化學反應方程式___________________________________。 用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是______________。步驟②的產(chǎn)品有時運輸?shù)侥康牡睾笤偎峄?，主要是因為________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2，可向工業(yè)Br2中 ________________________________________________________________________ a．通入HBr b．加入Na2CO3溶液 c．加入NaBr溶液 d．加入Na2SO3溶液 答案　(1)酸性　Cl2歧化生成HClO和HCl (2)Br2易揮發(fā) (3)3H2SO4＋5NaBr＋NaBrO3―→3Na2SO4＋3Br2＋3H2O 溴酸能將氯離子氧化成氯氣　溴具有強氧化性(或強腐蝕性) (4)ac 解析　Cl2和Br2蒸氣都是有毒氣體，應該在通風櫥中進行操作；步驟③所發(fā)生的反應是歸中反應，鹽酸有還原性，NaBrO3有氧化性，二者可發(fā)生氧化還原反應；利用NaBr溶液與Cl2反應，然后分液可除去Cl2。 練出高分 一、單項選擇題 1．下列說法正確的是(　　) ①氯氣的性質(zhì)活潑，它與氫氣混合后立即發(fā)生爆炸?、趯嶒炇抑迫÷葰鈺r，為了防止環(huán)境污染，多余的氯氣可以用氫氧化鈣溶液吸收　③新制氯水的氧化性強于久置氯水的?、軝z驗HCl氣體中是否混有Cl2，方法是將氣體通入硝酸銀溶液　⑤除去HCl氣體中的Cl2，可將氣體通入飽和食鹽水中 A．①②③B．②③④C．③D．③⑤ 答案　C 解析　氯氣與氫氣混合，達到爆炸極限，在光照的條件下才能發(fā)生爆炸，①錯，氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)含量少，實驗中常用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，②錯，排除A、B項；HCl氣體與AgNO3溶液可產(chǎn)生沉淀，④錯；將氣體通入飽和食鹽水中，除去的是HCl氣體，而不是Cl2，⑤錯，排除D項。 2．如圖所示，在A處通入氯氣，關閉B閥時，C處干燥的紅布條看不到明顯現(xiàn)象；當打開B閥后，C處干燥的紅布條逐漸褪色。則D瓶中盛放的溶液不可能是(　　) A．濃硫酸 B．NaOH溶液 C．飽和Na2SO3溶液 D．飽和氯化鈉溶液 答案　D 解析　解決本題的關鍵是要明確裝置的特點及起漂白作用的是HClO或潮濕的Cl2。首先根據(jù)打開B閥后，C處干燥的紅布條逐漸褪色，說明A處通入的Cl2為潮濕的，在關閉B閥時潮濕的Cl2通過了D瓶，看不到C處干燥的紅布條有明顯變化，說明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸氣。 3．下列有關說法正確的是(　　) A．在飽和氯水中Cl－、NO、Na＋、SO可以大量共存 B．常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運，所以Cl2不與鐵反應 C．向無色溶液中滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置，下層溶液顯紫色說明原溶液中有I－ D．SO2通入碘水中，反應的離子方程式為SO2＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋ 答案　C 解析　在飽和氯水中SO能發(fā)生反應SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋，不能大量存在，且在酸性條件下，NO與SO不能大量共存，A錯；氯氣在點燃的條件下能與鐵反應，B錯；氯水將I－氧化為I2，I2在有機溶劑中顯紫色，C正確；SO2通入碘水中，反應的離子方程式為SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋，D錯。 4．某同學用下列裝置制備并檢驗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 C．Ⅲ圖中：發(fā)生的反應不是燃燒反應 D．Ⅳ圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結果有Cl2生成 答案　D 解析　A項，稀鹽酸與MnO2不反應；B項，發(fā)生的為取代反應；C項，Cu在Cl2中發(fā)生了燃燒反應；D項，Cl－、ClO－在酸性條件下有Cl2生成。 5．某研究性學習小組的同學利用MnO2、濃鹽酸反應來制取干燥的氯氣并驗證其有無漂白性，所用裝置如圖所示(可重復使用，不含制氣裝置)。下列說法正確的是(　　) A．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為DACBE B．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為DABAE C．裝置E的主要用途是制備NaClO D．若實驗中使用到裝置C且有色布條褪色，則說明濕潤的氯氣有漂白性 答案　B 解析　為驗證干燥的氯氣有無漂白性，就需要使進入到B裝置中的氯氣不含HCl及水蒸氣，故應先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣，為防止E裝置中水蒸氣進入B裝置中，在B、E裝置之間還應加裝一個A裝置，尾氣用NaOH溶液吸收，A、C錯誤，B正確；本實驗的目的是驗證干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用裝置C，且Cl2使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色是因為氯氣與水反應生成的HClO具有漂白性，D錯誤。 6．碘是原子半徑較大的鹵族元素，可能呈現(xiàn)金屬性，下列事實能說明這個結論的是(　　) A．已制得了IBr、ICl等鹵素互化物 B．已經(jīng)制得I2O5等碘的氧化物 C．已經(jīng)制得I(NO3)3、I(ClO4)32H2O等含I3＋的化合物 D．I2易溶于KI等碘化物溶液，形成I 答案　C 解析　由于IBr、ICl、I2O5都是共價化合物，物質(zhì)中不存在陰、陽離子，不能說明碘呈現(xiàn)金屬性，而I2易溶于KI等碘化物溶液，形成I的反應中沒有形成含碘陽離子的物質(zhì)，所以選項A、B、D均錯誤，只有C正確。 二、不定項選擇題 7．碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，幾種粒子之間的轉(zhuǎn)化關系如圖所示。 下列說法中不正確的是(　　) A．用淀粉KI試紙和食醋檢驗加碘鹽時淀粉KI試紙不會變藍 B．足量Cl2能使?jié)駶櫟?、已變藍的淀粉KI試紙褪色的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl C．由圖可知氧化性的強弱順序為Cl2>I2>IO D．途徑Ⅱ中若生成1molI2，則反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA 答案　AC 解析　加碘鹽中含有IO，在酸性條件下可被I－還原生成I2，A選項錯誤；根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關系可知B選項正確；根據(jù)途徑Ⅰ可知氧化性Cl2>I2，根據(jù)途徑Ⅱ可知氧化性IO>I2，根據(jù)途徑Ⅲ可知氧化性Cl2>IO，C選項錯誤；根據(jù)關系式2IO～I2～10e－可知D選項正確。 8．取體積相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分別通入足量氯氣，當恰好完全反應時，三種溶液消耗氯氣的物質(zhì)的量相同，則KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度之比為(　　) A．2∶1∶2 B．2∶1∶3 C．6∶3∶2 D．3∶7∶1 答案　C 解析　由于三種溶質(zhì)與足量Cl2反應，1molKI→I2失去1mole－、1molNa2SO3→Na2SO4失去2mole－、1molFeBr2→Fe3＋和Br2失去3mole－，當反應的n(Cl2)相同時，即三種溶質(zhì)失去相同的電子數(shù)。假設均失去1mole－，則需要：KI為1mol、Na2SO3為mol、FeBr2為mol，則所求為1∶∶＝6∶3∶2，故選C項。 9．某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究，下列敘述錯誤的是(　　) 操作 現(xiàn)象 ①取4g漂粉精固體，加入100mL水 部分固體溶解，溶液略有顏色 ②過濾，測漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍，最后褪色 ③ 液面上方出現(xiàn)白霧；稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；最終，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去 A.Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式是：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O B．pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液只具有漂白性 C．液面上方出現(xiàn)白霧，白霧中一定只含HCl D．最后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去，推測白色沉淀主要是CaSO4 答案　BC 解析　B項，在漂粉精溶液中，ClO－＋H2OHClO＋OH－，所以其溶液具有堿性和漂白性。C、D兩項，白霧是生成的鹽酸小液滴；在酸性條件下ClO－把SO2氧化成SO；溶液變黃綠色的原因是ClO－和Cl－在酸性條件下生成Cl2，再褪去的原因是Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，所以最終生成的白色沉淀是CaSO4。 三、非選擇題 10．某?；瘜W實驗興趣小組欲采用如圖所示的實驗裝置制備Cl2，同時進行與氯氣有關的某些實驗，按要求回答問題。 (1)A是濃鹽酸，B是二氧化錳，將A滴入B中時發(fā)生反應的離子方程式為______________。 (2)甲同學用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應制Cl2，結果制得的Cl2體積在標準狀況下小于1.12L，這是由于反應過程中鹽酸濃度變小造成的。請列舉導致鹽酸濃度變小的原因：__________。 (3)在實驗室中，乙同學欲用下圖中的裝置凈化氯氣，則瓶①②中應盛放的試劑分別是①__________，②______(填試劑名稱)。 (4)丙同學將純凈的Cl2通入一定量石灰乳中來制取漂白粉，若通入224mL標準狀況下Cl2完全反應時，則反應過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。 答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)氯化氫揮發(fā)；反應生成水；反應消耗HCl (3)飽和食鹽水　濃硫酸 (4)0.01mol 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為二氧化錳和濃鹽酸反應過程中消耗HCl，加熱時氯化氫揮發(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，凈化時應先通過飽和食鹽水吸收氯化氫，后通過濃硫酸吸收水蒸氣。(4)反應2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O中，1molCl2參加反應轉(zhuǎn)移1mol電子，故通入224mL標準狀況下Cl2完全反應時，反應過程中轉(zhuǎn)移電子0.01mol。 11．如圖是某研究性學習小組設計制取氯氣并以氯氣為反應物進行特定反應的裝置。 (1)要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是a→____→________→d。 (2)實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開活塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處的酒精燈。Cl2通過C裝置后進入D，D裝置內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，生成CO2和HCl(g)，發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________________________。 為了使C裝置發(fā)揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)D處反應完畢后，關閉彈簧夾K，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是_________________________________________________________， B的作用是______________________________________________________。 (4)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進，說明需要改進的理由并在方框中畫出改進后的裝置圖。 答案　(1)c　b (2)2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2　濃硫酸溶于水能放出大量的熱，有利于試管中產(chǎn)生水蒸氣 (3)瓶上部氣體為黃綠色，瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升　貯存少量Cl2，避免Cl2對環(huán)境造成污染 (4)反應后的氣體中含有HCl和未反應的Cl2，水吸收氯氣的能力很差，E處應用NaOH溶液，并加防倒吸裝置。 解析　(1)正確連接的關鍵是C裝置的作用，由于D中反應生成了CO2和HCl，有氫元素存在，說明有水參與反應，反應方程式為2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2，C裝置的作用是提供水蒸氣，而且Cl2從C中出來帶出水蒸氣，因此應該是長進短出。 (2)C中提供水蒸氣，燒杯中加入濃硫酸，濃硫酸溶于水放熱，有利于水蒸氣生成。 (3)彈簧夾K關閉，生成的氣體將B中的溶液壓入長頸漏斗中。 (4)由于D中反應生成了極易溶于水的HCl，會造成E中水倒吸，可以用一個倒置的小漏斗防止倒吸；未反應的Cl2有毒，應用NaOH溶液吸收。 12．運用化學反應原理研究鹵族元素的有關性質(zhì)具有重要意義。 (1)下列關于氯水的敘述正確的是________(填序號)。 a．氯水中存在兩種電離平衡 b．向氯水中通入SO2，其漂白性增強 c．向氯水中通入氯氣，c(H＋)/c(ClO－)減小 d．加水稀釋氯水，溶液中的所有離子濃度均減小 e．加水稀釋氯水，水的電離平衡向正反應方向移動 f．向氯水中加少量NaOH固體，可能有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－) (2)氯氣在工業(yè)上有著極其廣泛的用途。工業(yè)上通過氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣，其反應的離子方程式為________________________________。室溫下，用惰性電極電解100mL飽和食鹽水，當陰極產(chǎn)生標準狀況下11.2mL氣體，忽略溶液體積的變化時，所得溶液的pH＝______。 (3)常溫下，已知25℃時有關弱酸的電離常數(shù)： 弱酸化學式 HClO H2CO3 電離常數(shù) K＝4.710－8 K1＝4.310－7， K2＝5.610－11 寫出84消毒液(主要成分為NaClO)露置在空氣中發(fā)生反應的有關化學方程式________________________________________________________________________。 若將84消毒液與潔廁劑(含有濃鹽酸)混合使用可能會導致中毒，請用離子方程式解釋有關原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)服用含碘化鉀的碘藥片可抗核輻射。將碘藥片剝?nèi)ヌ且缕ぱ兴楹笾糜谠嚬苤兄频脽o色水溶液，并加入幾滴淀粉試液，然后向試管中逐滴加入氯水，觀察到溶液由無色變?yōu)樗{色，若繼續(xù)滴加氯水后藍色溶液又褪為無色。完成并配平溶液由藍色變?yōu)闊o色的化學反應方程式(如果化學計量數(shù)是1，不用填寫)：______＋______＋______―→______HIO3＋______。 答案　(1)aef (2)2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑　12 (3)NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3、 2HClO2HCl＋O2↑ ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O (4)5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl 解析　(1)氯水中存在HClO和H2O的電離平衡。SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，向氯水中通入SO2，其漂白性減弱。HClO是弱電解質(zhì)，向氯水中通入氯氣，c(H＋)/c(ClO－)增大。當c(H＋)＝c(OH－)時離子濃度關系能滿足f選項。(2)根據(jù)電解飽和食鹽水的化學方程式知，產(chǎn)生11.2mLH2時會產(chǎn)生0.001molOH－，忽略溶液體積的變化時，所得溶液的pH＝12。(3)NaClO可與空氣中的水、CO2反應，由電離常數(shù)判斷產(chǎn)物應是NaHCO3；消毒液與潔廁劑(含有濃鹽酸)混合使用引起中毒是由于產(chǎn)生了Cl2。(4)氯水中的Cl2可將碘化鉀中的碘置換出來，淀粉遇碘呈藍色，繼續(xù)滴加氯水，碘與Cl2進一步發(fā)生反應，碘被氧化，溶液褪為無色。