考点专练11氯溴碘及其化合物.docx

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考点专练11氯溴碘及其化合物

考点专练11　氯、溴、碘及其化合物

1．（2015·福建理综，9）纯净物X、Y、Z转化关系如右图所示，下列判断正确的是（　　）

A．X可能是金属铜B．Y不可能是氢气

C．Z可能是氯化钠D．Z可能是三氧化硫

2．海水开发利用的部分过程如图所示。

下列说法错误的是（　　）

A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收

3．下列有关海水综合利用的说法正确的是（双选）（　　）

A．电解饱和食盐水可制得金属钠B．海带提碘只涉及物理变化

C．海水提溴涉及到氧化还原反应D．海水提镁涉及到复分解反应

4．ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。

某兴趣小组通过如图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

（1）仪器D的名称是________。

安装F中导管时，应选用图2中的________。

（2）打开B的活塞，A中发生反应：

2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜________（填“快”或“慢”）。

（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是________________________________________________________________________。

（4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为______________________________________。

在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是_________________________________________。

（5）已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。

若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是________，原因是______________________。

图3

1．（2014·江苏化学，13）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Cl2

B．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

2．（2014·上海化学，38－40）氯气和氯乙烯都是非常重要的化工产品，年产量均在107t左右。

氯气的实验室制备和氯乙烯的工业生产都有多种不同方法。

完成下列填空：

（1）实验室制取纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸。

还需要________、________（填写试剂或溶液名称）。

（2）实验室用2.00mol/L盐酸和漂粉精[成分为Ca（ClO）2、CaCl2]反应生成氯气、氯化钙和水，若产生2.24L（标准状况）氯气，发生反应的盐酸________mL。

（3）实验室通常用向上排空气法收集氯气。

设计一个简单实验，验证所收集的氯气中是否含有空气。

3．[2014·福建理综，23（3）（4）]元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。

（1）工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：

NaCl溶液

NaClO3溶液

KClO3晶体

①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：

　NaCl＋　H2O

　NaClO3＋　________。

②Ⅱ中转化的基本反应类型是________，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是_______________________________________________

（2）一定条件下，在水溶液中1molCl－、ClO

（x＝1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如下图所示。

①D是________（填离子符号）。

②B→A＋C反应的热化学方程式为_____________________________________________

（用离子符号表示）。

4．（2013·上海化学，五）溴主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱碱性。

工业上制备Br2的操作步骤为

①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2

②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等

③用硫酸酸化步骤②得到的混合物

完成下列填空：

（1）Cl2氧化Br－应在_______条件下进行，目的是为了避免__________________________。

（2）Br2可用热空气吹出，其原因是__________________________________________

（3）写出步骤③所发生的化学反应方程式_______________________________

用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是____________________________________________________

步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为__________________________________________。

（4）为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中________。

a．通入HBrb．加入Na2CO3溶液c．加入NaBr溶液d．加入Na2SO3溶液

5．[2013·广东理综，33

（1）]化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。

在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。

（1）下列收集Cl2的正确装置是________。

（2）将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。

（3）设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：

取少量新制氯水和CCl4于试管中，_________________________

6．（2013·北京理综，28）某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：

操　作

现　象

取4g漂粉精固体，加入100mL水

部分固体溶解，溶液略有颜色

过滤，测漂粉精溶液的pH

pH试纸先变蓝（约为12），后褪色

ⅰ.液面上方出现白雾；

ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；

ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去

（1）Cl2和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程式是_________________________________________

（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________。

（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。

推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：

a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；

b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。

①实验a的目的是___________________________________。

②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是_________________________________________

（4）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：

随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。

通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________________________

（5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。

①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。

取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。

则沉淀X中含有的物质是________。

②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：

___________________________________________

1．（2015·南宁质检，1）卤族元素及其化合物在生活中应用广泛。

下列有关说法正确的是（　　）

A．氟氯烃作制冷剂会加剧雾霾天气的形成

B．只通过电解的方法就能实现从食盐水到“84”消毒液的生产

C．加碘食盐中含有碘元素，能使淀粉溶液变蓝

D．工业上制漂白粉，所得的氯化物都具有漂白性

2．（2015·西安调研，2）下列离子方程式正确的是（　　）

A．FeBr2溶液中通入少量Cl2：

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

B．将氧气通入酸性碘化钾溶液中：

2I－＋O2＋4H＋===I2＋2H2O

C．实验室制取少量氯气：

MnO2＋2H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋H2O

D．氯气溶于水：

Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－

3．（2014·杭州模拟，7）下列物质在空气中长期放置（不考虑溶剂的挥发），其pH的变化与图示相符的是（　　）

A．Ca（ClO）2溶液B．NaOH溶液C．氯水D．浓盐酸

4．（2014·山东青岛期末，5）实验室欲从海带中提取碘，主要操作步骤为：

①加入足量H2O2溶液；②将海带焙烧成灰后加水搅拌；③加CCl4振荡；④用分液漏斗分液；⑤过滤。

则合理的操作顺序是（　　）

A．①②③④⑤B．②⑤①③④C．①③⑤②④D．②①③⑤④

5．（2014·河北石家庄质检，12）在过量的FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液，并加入适量硫酸，溶液立即变为棕黄色。

为检验上述反应中的还原产物，下列实验步骤中合理的组合是（　　）

①过滤，取滤液　②加入硝酸酸化的AgNO3溶液出现白色沉淀　③取一支试管，加入上述反应后的溶液少许　④再加入过量Ba（NO3）2溶液，出现白色沉淀　⑤再加入过量BaCl2溶液，出现白色沉淀（　　）

A．③⑤①②B．③②C．②③④⑤D．③④①②

6．（2015·贵阳质检，10）设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列各项中指定数目一定为NA的是（　　）

A．含2molHCl的浓盐酸与43.5gMnO2反应：

被氧化的HCl分子数

B．11.2LCl2与足量钠反应：

转移的电子数

C．KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中生成13.44L（标准状况）Cl2、转移的电子数

D．1molCl2与足量NaOH反应：

氧化剂的分子数

7．（2014·山东济南模拟，4）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试纸变成蓝色的物质一定是Cl2

C．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＋

8．（2014·云南重点高中高三联合考试）已知：

KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。

下表中由实验现象得出的结论完全正确的是（　　）

选项

实验现象

结论

A

滴有KSCN的FeCl2溶液变红

Cl2具有还原性

B

滴有酚酞的NaOH溶液褪色

Cl2具有酸性

C

紫色石蕊溶液先变红后褪色

Cl2具有漂白性

D

KI淀粉溶液变蓝色

Cl2具有氧化性

9.（2015·江苏盐城调研，3）某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质，下列说法正确的是（　　）

A．Ⅰ图中：

如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗

B．Ⅱ图中：

湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成

C．Ⅲ图中：

生成蓝色的烟

D．Ⅳ图中：

量筒中发生了加成反应，量筒内液面上升，量筒壁上有无色液滴出现

10．（2015·河南郑州调研，17）某化工厂用氯气与氢氧化钙生产漂白粉，漂白粉的使用说明书如下：

使用说明书

【主要成分】次氯酸钙、氯化钙

【用途用量】取漂白粉2至3g，水1000g，配成溶液，将用具浸泡其中5至10分钟。

如需要，浓度可提高，时间可延长

【注意事项】密封避光保存于阴凉处，随配随用，有腐蚀性，少与手接触。

（1）漂白粉的有效成分是________（填化学式）。

（2）化工生产中Cl2来源于食盐水的电解。

电解过程中，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极上发生的反应为___________________________________________________________。

（3）将氯气通入石灰乳中可生产漂白粉，其反应的离子方程式为________________________________。

（4）“密封避光保存于阴凉处，随配随用”是因为漂白粉的有效成分易与空气中的CO2、H2O反应生成不稳定的次氯酸，次氯酸见光分解而失效。

生成次氯酸的化学方程式为______________________________________。

（5）某次配制中，取一定质量的漂白粉溶解于1000g水中，所得溶液中次氯酸钙和氯化钙的物质的量浓度均为0.01mol·L－1。

假设漂白粉不含其他杂质，且所得溶液的体积仍为1L，则配制溶液时，所加漂白粉的质量为________g。

11．（2015·湖北黄冈调研，28）查阅资料知：

Br2的沸点为58.78℃，密度为3.119g·cm－3，微溶于水，有毒。

Ⅰ.

（1）常温下，单质溴通常呈________态，保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量________。

Ⅱ.工业生产中，海水提溴常用空气吹出法。

其生产流程可用下图表示：

―→液溴

某化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置（夹持装置略去）从浓缩的海水中提取溴。

实验步骤如下：

①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2，至反应结束；

②关闭a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气；

③关闭b，打开a，再通过A向B中通入足量的Cl2；

④取B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。

（2）当观察到A中液面上方出现：

________（实验现象），时即可判断步骤①中反应已经结束。

（3）X试剂可以是________（填序号），尾气处理选用________（填序号）。

a．H2O

b．饱和食盐水

c．氢氧化钠溶液

d．饱和Na2SO3溶液

B中X试剂发生反应的离子方程式为_________________________________________

12．（2014·河南洛阳统考，23）某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性强弱，设计如下实验：

（1）①检查气体发生装置A的气密性的操作是________________________________

②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出：

_________________________________________。

（2）用改正后的装置进行实验，实验过程如下：

实验操作

实验现象

结论

打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯

D装置中：

溶液变红E装置中：

水层溶液变黄，振荡后，CCl4层无明显变化

Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性由强到弱的顺序为________

（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。

D装置中：

红色慢慢褪去。

E装置中：

CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。

为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：

Ⅰ.（SCN）2性质与卤素单质类似。

氧化性：

Cl2>（SCN）2。

Ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色（略带黄色），沸点约5℃，与水发生水解反应。

Ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。

①请用平衡移动原理（结合化学用语）解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因：

_____________，

请设计简单实验证明上述解释：

________________________。

②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：

用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。

请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因：

_____________________________

③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为_________

考点专练11　氯、溴、碘及其化合物

【三年高考真题演练】

[2015年高考真题]

1．A　[A项，若X是Cu，Y是Cl2，Cu在Cl2中燃烧生成CuCl2，电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2，符合图中转化关系，正确；B项，若X是Cl2，Y是H2，H2在Cl2燃烧生成HCl，HCl溶于水生成盐酸，电解盐酸则生成H2和Cl2，也符合图中转化关系，错误；C项，若Z是氯化钠，则X、Y分别是Na和Cl2中的一种；电解氯化钠水溶液生成的是H2、Cl2、NaOH，不符合图中转化关系，错误；D项，若Z是SO3，而X、Y可能是O2和SO2中的一种，SO3溶于水生成硫酸，电解硫酸溶液实质是电解水，产生H2和O2，不符合图中转化关系，错误。

]

2．C　[A项，向苦卤中通入Cl2时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产常选用廉价的Ca（OH）2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。

]

3．CD　[A项，电解饱和食盐水的产物为氢氧化钠、氢气和氯气，不可能制得金属钠，错误；B项，海带中的碘元素以碘离子的形式存在，海带提取碘涉及化学变化，错误；C项，海水的溴元素以化合态形式存在，从海水提取溴涉及到氧化还原反应，正确；D项，浓缩的海水中加入生石灰[与水反应生成Ca（OH）2]得到Mg（OH）2沉淀，Mg（OH）2又与盐酸发生分解反应Mg（OH）2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，故海水提取镁涉及到复分解反应，正确。

故选CD。

]

4．解析　

（1）仪器D为锥形瓶。

根据实验分析，F装置中发生气体与KI反应，所以应“长进短出”，选择装置b。

（2）若盐酸滴加速度过快，则生成ClO2的速度快，稳定剂无法充分吸收，所以滴加盐酸速度要慢。

（3）F中的颜色不变，说明没有氯气进入F中与KI反应，装置C的作用是吸收氯气。

（4）酸性条件下ClO

发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，歧化反应逆向配平。

“ClO2释放实验”说明D中发生反应生成ClO2，因此F中淀粉和KI溶液是验证是否有ClO2生成，若有ClO2生成，ClO2会氧化I－生成I2，使F中的淀粉溶液变蓝色。

（5）水果保鲜希望保鲜时间越长越好，所以选用稳定剂Ⅱ，因为其缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。

答案　

（1）锥形瓶　b

（2）慢

（3）吸收Cl2

（4）4H＋＋5ClO

===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O　验证是否有ClO2生成

（5）稳定剂Ⅱ　稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度

[两年经典高考真题]

1．D　[A项，氯水因含氯分子而呈浅黄绿色，正确；B项，Ag＋与Cl－生成AgCl白色沉淀，正确；C项，碳酸氢钠与酸发生反应：

H＋＋HCO

===H2O＋CO2↑，正确；D项，氯水中含有氯单质，也可与Fe2＋发生反应：

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，无法说明氯水中含有HClO，错误。

]

2．解析　

（1）实验室用盐酸制备氯气，氯气中混有氯化氢，要得到纯净的氯气，应用饱和氯化钠溶液除去HCl，再用浓硫酸干燥，最后用氢氧化钠溶液进行尾气吸收；

（2）反应的离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，n（Cl2）＝

＝0.1mol，则需要n（HCl）＝0.2mol，发生反应的盐酸的体积为V＝

＝0.1L＝100mL；

（3）氯气可与氢氧化钠溶液反应，如含有空气，则与氢氧化钠反应后试管内有残留气体。

答案　

（1）饱和氯化钠溶液　氢氧化钠溶液

（2）100

（3）用试管收集氯气，收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中，观察试管内有无残留气体。

3．解析　

（1）①电解NaCl溶液，阴极上产生H2，根据得失电子守恒和原子守恒配平为：

NaCl＋3H2O

NaClO3＋3H2↑，②Ⅱ中反应的方程式为：

NaClO3＋KCl===KClO3↓＋NaCl，属于复分解反应，在室温下，KClO3晶体在水中的溶解度远小于其他晶体的溶解度，故反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出。

（2）①根据D对应的化合价为＋7价，可知D为ClO

。

②根据A、B、C对应的化合价，可知：

A为Cl－，B为ClO－，C为ClO

，B→A＋C反应的热化学方程式为3ClO－（aq）===2Cl－（aq）＋ClO

（aq）　ΔH＝－（3×60－2×0－1×63）＝－117kJ·mol－1。

答案　

（1）①

NaCl＋

H2O

NaClO3＋

H2↑

②复分解反应　室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体

（2）①ClO

②3ClO－（aq）===ClO

（aq）＋2Cl－（aq）　ΔH＝－117kJ·mol－1

4．

（1）酸性　Cl2发生歧化反应生成HClO和HCl

（2）Br2易挥发

（3）3H2SO4＋5NaBr＋NaBrO3===3Na2SO4＋3Br2＋3H2O

溴酸能将氯离子氧化成氯气　酸化后能生成溴，溴具有强氧化性（或易挥发、强腐蚀性）

（4）ac

5．解析　

（1）氯气的密度比空气的大，故收集时应采用向上排空气法，又因为氯气有毒，故在收集装置之后要有尾气吸收装置（用NaOH溶液来吸收）。

（2）将Cl2通入水中，Cl2与水反应：

Cl2＋H2O

HCl＋HClO，HClO

H＋＋ClO－，故具有氧化性的含氯粒子有Cl2、HClO、ClO－。

（3）比较Cl2和Br2的氧化性强弱，可以通过非金属单质间的置换反应来判断，即把溴化钠溶液加入到盛有新制氯水和CCl4的试管中，振荡，静置，发现液体中出现分层现象，下层溶液变为橙色，说明生成了溴单质，从而说明Cl2的氧化性强于Br2的氧化性。

答案　

（1）C　

（2）HClO、ClO－、Cl2　（3）用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、振荡使其充分反应，发现液体中出现分层现象，下层溶液变为橙色

6．解析　

（1）联系氯的化合物基础知识和生产漂粉精的原理，化学方程式为：

2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O。

（2）pH试纸先变蓝，说明漂粉精溶液呈碱性，后褪色是由于ClO－的强氧化性所致。

（3）检验白雾中有无HCl的关键是检验出Cl－的存在，故实验a、b即围绕Cl－的检验展开。

实验a的目的是通过湿润碘化钾淀粉试纸是否变蓝判断有无Cl2的干扰。

实验b试图通过AgCl的生成来检验Cl－的存在，但应考虑到过量SO2和AgNO3溶液反应生成白色沉淀的可能性。

（4）题干具有明显的提示性，出现黄绿色的原因是随着酸性的增强而产生Cl2。

故应设计使用无还原性的硫酸来确认其原因的可能与否。

（5）①A瓶中所得沉淀的成分可能是CaSO3、CaSO4或二者的混合物，加入稀HCl，无明显变化，排除CaSO3，故X为CaSO4，因CaSO4微溶于水，在取上层清液加入BaCl2溶液时，产生BaSO4沉淀，进一步证明X为CaSO4。

②溶