2021高考化学导学大一轮苏教版广西专用课时规范练12　氯、溴、碘及其化合物 WORD版含解析.docx

1、课时规范练12氯、溴、碘及其化合物(时间:45分钟满分:100分)课时规范练第24页一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列叙述中正确的是()。A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封B.能使润湿的淀粉-KI试纸变蓝色的物质一定是Cl2C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+答案:A解析:由于液溴容易挥发,密度大于水的密度,所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封,A项正确;能使润湿的淀粉-KI试纸变蓝,不一定是氯气,B项错误;某溶液中加入CCl4,C

2、Cl4层显紫色,证明溶液中存在碘单质,C项错误;某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液可能含有Ag+或SO42-,D项错误。2.实验室既可利用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2,也可利用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2,下列有关说法不正确的是()。A.KMnO4的氧化性比MnO2的强B.制备Cl2的整个实验过程中,只需要使用氧化剂与还原剂C.用排空气法收集氯气,不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中是否收集满气体D.用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应,得到Cl2的物质的量小于1 mol答案:B解析:比较反应的条件即可判断KMnO4的氧化

3、性强于MnO2,A项正确;Cl2有毒,需要用碱溶液吸收尾气,B项错误;当集气瓶中充满黄绿色时表明已收集满了氯气,C项正确;浓盐酸变稀后不再与MnO2反应,故生成Cl2的物质的量小于1 mol,D项正确。3.(2019北京海淀高三一模)“空气吹出法”海水提Br2的工艺流程如下:下列说法中,正确的是()。A.进入吹出塔前,Br-被还原成了Br2B.从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2C.经过吸收塔后,溴元素得到了富集D.蒸馏塔中只发生了物理变化答案:C解析:进入吹出塔之前,发生反应Cl2+2Br-2Cl-+Br2,溴的化合价升高,被氧化,故A错误;根据流程,进入吸收塔的物质除Br2外,还含有空气、水

4、蒸气、过量的氯气等,故B错误;吸收塔中发生的主要反应是SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,因为海水中Br-浓度很小,因此吸收塔的目的是富集溴,故C正确;蒸馏塔中主要发生反应Cl2+2Br-Br2+2Cl-,是化学变化,蒸馏是物理变化,故D错误。4.(2019江苏)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是()。A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-的Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气答案:B解析:A项,灼烧碎海带应用坩埚,A项错误;B项,海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含I-的溶液,B项正确;C项,MnO

5、2与浓盐酸常温下不反应,MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,C项错误;D项,Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度较小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Cl2应用NaOH溶液吸收且要注意使用防倒吸装置,D项错误。5.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现用图示装置进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对各指定部分颜色描述正确的是()。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答案:A解析:KClO3固体与浓盐酸发生反应:KClO3+6HC

6、l(浓)KCl+3Cl2+3H2O,锥形瓶中充满Cl2,则处呈黄绿色;NaBr溶液与Cl2发生置换反应:2NaBr+Cl22NaCl+Br2,处变成橙色;处KI溶液与Cl2发生置换反应:Cl2+2KI2KCl+I2,淀粉遇到生成的I2而呈蓝色;处NaOH溶液吸收Cl2,发生反应:2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O,则该处白色棉球没有颜色变化,即仍为白色。6.(2019河南周口高三调研)实验室利用下面的装置制取并收集氯气,有关描述正确的是()。A.发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸B.饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替C.若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气,说明浓盐酸的氧化性较强D.可

7、以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满答案:D解析:发生装置应先加入适量浓盐酸再加热,A错误;饱和食盐水不能用饱和碳酸氢钠溶液代替,否则会引入杂质二氧化碳气体,B错误;若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气,说明浓盐酸的还原性较强,C错误;氯气是黄绿色气体,可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满,D正确。7.从分离出粗盐后的海水(苦卤)中提取溴的流程如下:下列有关说法不正确的是()。A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液B.步骤的离子反应方程式:2Br-+Cl22Cl-+Br2C.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl244.8 LD.步骤包含萃取、分液和蒸馏答案:C解析:Na2

8、SO3+Br2+H2ONa2SO4+2HBr,A项正确;步骤利用氯气与含Br-溶液的置换反应制取Br2,B项正确;反应和反应均使用了Cl2,故制取1 mol Br2共消耗2 mol氯气,但未标明氯气所处的温度和压强,无法确定其体积,C项错误;从浓溴水中提取溴,可利用有机溶剂(如苯)萃取溴,然后分液得到溴的有机溶液,再经蒸馏可得纯净的溴,D项正确。8.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()。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

9、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答案:D解析:氯水中存在化学平衡:Cl2+H2OH+Cl-+HClO,其中只有Cl2分子呈黄绿色,所以A项正确;在上述粒子中,能与Ag+生成不溶于强酸的白色沉淀的只有Cl-,所以B项正确;在上述粒子中,能使HCO3-转化为CO2气体的是H+,所以C项正确;Fe2+与Cl2反应也会生成Fe3+,使溶液变为棕黄色,所以D项错误。二、非选择题(本题共3个小题,共52分)9.(16分)某小组同学用如图装置进行实验探究(a、b、c表示止水夹)。请评价或完善其方案:(1)将装置A、C、E相连接,用MnO2和浓盐酸制取氯气

10、,请回答:氯元素在元素周期表中的位置为。写出装置A中反应的离子方程式: 。写出装置E中氢氧化钠溶液的作用:。在装置C中加入适量的水可制得氯水。将所得氯水分成两份进行实验,其操作、现象和结论如下表:实验序号实验操作现象结论将氯水滴入品红溶液品红溶液褪色氯气有漂白性氯水中加入碳酸氢钠粉末有无色气体产生氯气与水反应的产物具有酸性实验推出的相应结论是否合理?(填“合理”或“不合理”,下同),若不合理,请说明理由(若合理,无须填写,下同): 。实验推出的相应结论是否合理?,若不合理,请说明理由: 。(2)将装置B、D、E相连,在装置B中装浓硝酸和铜片,可制得NO2。写出装置B中反应的化学方程式: 。答案

11、:(1)第3周期第A族MnO2+2Cl-+4H+Mn2+2H2O+Cl2吸收多余的Cl2(尾气处理)不合理没有对比实验证明干燥的氯气有无漂白性不合理制取的氯气中含HCl气体,其溶于水能与NaHCO3反应产生CO2气体(2)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O解析:(1)氯原子的核电荷数是17,氯元素在元素周期表中位于第3周期第A族;MnO2和浓盐酸在加热条件下制取氯气,反应的离子方程式为MnO2+2Cl-+4H+Mn2+2H2O+Cl2;氯气有毒,装置E中氢氧化钠溶液的作用是吸收氯气,防止污染;没有对比实验证明干燥的氯气有无漂白性,无法确认有漂白作用的是氯气还是氯气与水反

12、应的产物(实际上干燥的氯气没有漂白性),所以推论不合理;用浓盐酸制取的氯气中含HCl气体,其溶于水能与NaHCO3反应产生CO2气体,不能证明氯气与水反应的产物具有酸性。(2)浓硝酸和铜片反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O。10.(20分)微型实验具有设计简单、节约药品等优点,某化学活动小组利用所学知识设计氯气制备和性质实验如下。回答下列问题:.氯气的制备:(1)若实验室通过反应2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O制取少量氯气,反应的最佳装置应选用下图中。(2)利用下图装置收集纯净的氯气,其连接顺序为:发生装置(按气

13、流方向,用字母表示)。(3)A、B两组同学分别用两种方法制取氯气,A组用含146 g HCl的浓盐酸与足量的二氧化锰反应;B组用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应,则所得氯气物质的量的大小关系为A(填“”“”或“=”)B。.氯气微型实验:(16处分别为蘸有溶液的棉花球)(4)根据图示,完成下表。位置实验现象解释原因6溶液变黄色离子方程式5Cl2+HS-2Cl-+S+H+4氯气的氧化性强于碘单质(5)仔细观察上述装置,利用该套装置(填“能”或“不能”)证明溴单质的氧化性强于碘,若能应如何操作(若不能请解释为什么) 。答案:(1)C(2)cdabgfe(3)(4)Cl2+2Br-2Cl-+Br2有

14、黄色固体析出溶液变蓝色(5)能打开2下方的弹簧夹,使氯气缓慢上升到2位置,待溶液变黄色立即夹住弹簧夹,不使氯气上升。然后取下上节玻璃管,在2处微微加热,观察1处现象解析:(1)根据化学方程式可知,用高锰酸钾制取氯气为固液不加热制气,A装置为固液加热装置;B装置为固固加热装置;C装置为固液不加热装置,且能控制盐酸的加入量;D装置也是固液不加热装置,但是一次性加入盐酸,产生氯气的量无法控制且KMnO4易溶,在带孔隔板上放不住,故最佳装置为C。(2)实验装置的连接顺序为:气体发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置;除杂装置中长导管进气、短导管出气;因为饱和食盐水中有水,浓硫酸的作用是使氯气干燥,所以先

15、连接盛有饱和食盐水的装置后连接盛浓硫酸的装置。氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,故导管连接顺序为:发生装置cdabgfe。(3)反应的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O。n(HCl)=146 g36.5 gmol-1=4 mol,n(MnO2)=87 g87 gmol-1=1 mol,浓盐酸与MnO2发生化学反应,随着反应的进行,盐酸的浓度降低,还原性减弱,稀盐酸与MnO2不反应,所以含146 g HCl的浓盐酸与足量MnO2反应生成的n(Cl2)1 mol;而B组同学的实验由于浓盐酸足量,87 g MnO2完全反应,生成的n(Cl2)=1 mol,即所得C

16、l2的物质的量的关系是AB。(4)氯气具有强氧化性,能够氧化溴化钠得到单质溴,故能看到溶液呈黄色,反应的离子方程式为Cl2+2Br-2Cl-+Br2;氯气和NaHS溶液反应生成单质硫,故能看到有黄色固体析出;氯气将碘离子氧化生成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝色。(5)要想证明溴单质的氧化性强于碘单质,要避免氯气的干扰,故可采用先打开2处的弹簧夹,当氯气恰好上升到2位置,待溶液变黄色即夹住2处的弹簧夹,不使氯气上升到1处。然后取下上节玻璃管,在2处微微加热,即可看到红棕色的溴上升到1处,1处淀粉KI溶液变蓝色,即证明溴的氧化性强于碘。11.(16分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用

17、于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业生产NaClO2的主要流程如下:(1)物质A的名称是,装置中A在(填“阴极”或“阳极”)产生。(2)中反应的离子方程式是。(3)通电电解前,检验溶液中阴离子的方法和步骤是。(4)为防止中制备的NaClO2被还原成NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,还可以选择的还原剂是(填字母编号)。a.Na2O2b.FeCl2c.Na2S(5)常温下,HClO2的电离平衡常数Ka=1.0710-2,中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中c(OH-)c(ClO2-)c(HClO2)=。答案:(1)硫酸阳极(2)2ClO2+H2O

18、2+2OH-2ClO2-+O2+2H2O(3)取少量中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有SO42-(4)a(5)1.071010 molL-1解析:(1)根据工艺流程图用无隔膜的电解槽电解饱和NaCl溶液,可知气体b为H2;则用有离子隔膜的电解槽电解Na2SO4溶液,所得气体a为O2,该极为阳极,OH-放电,c(H+)增大,SO42-移向该极,故A溶液为硫酸溶液。(2)ClO2与H2O2反应生成NaClO2和氧气,离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-2ClO2-+O2+2H2O。(3)电解前溶液中阴离子为SO42-,SO42-的检验方法:取少量中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有SO42-。(4)加入FeCl2和Na2S会产生杂质且会使NaClO2转化为NaCl,而加入Na2O2不会产生新的杂质,故a项正确。(5)中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,可得c(H+)=110-13 molL-1,则c(OH-)c(ClO2-)c(HClO2)=KWc2(H+)c(H+)c(ClO2-)c(HClO2)=KWKac2(H+)=110-141.0710-2(110-13)2 molL-1=1.071010 molL-1。