化学解题技巧与应试策略系列10.docx

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化学解题技巧与应试策略系列10

化学：

解题技巧与应试策略系列10

策略10 卤族方面试题的解题方法与技巧

金点子：

卤族方面试题的题型主要有：

卤素及化合物的性质分析、气体的实验室制取、应用性试题及新情境试题等。

在解题时，要充分运用守恒法、迁移类比法、方程式合并法、多步反应一步计算等。

信息给予题（又叫新情境试题），是近年来推出的一种新题型，此类试题在高考中占有很大的比重。

其基本形式为：

给出全新的情境（最新科研成果等信息）、冗长的题干、频繁的设问。

但题示的新信息具有一定的启发性，经处理后可迁移或灵活运用。

经典题：

例题1：

氯化碘（ICl）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是      （    ）

  A．HI和HClO B．HCl和HIO    C．HClO3和HIO  D．HClO和HIO

方法：

迁移类比法求解，但要考虑到ICl中元素的化合价不为0。

捷径：

ICl是拟卤素，很多性质与卤素单质相似，但不是完全相同，因为Cl比I的得电子能力强，所以在ICl中，I为+1价，Cl为—1价。

而HCl中，Cl为—1价，HIO中I为+1价，在ICl与水反应后其产物的化合价均不发生改变。

故反应为：

ICl+H2O=HCl+HIO，以此答案为B。

总结：

本题着重考查学生对ICl和Cl2性质的理解能力和比较能力。

Cl2与水反应生成HCl和HClO，ICl与H2O反应生成物究竟是HI与HClO，还是HCl与HIO，不少同学未能从化合价去分析、判断，因而误选A。

通过本题不仅要认识ICl与H2O反应生成HCl与HIO，还要理解此反应为一非氧化还原反应。

如果将此反应扩展至ICl与碱反应，也要知道生成物为NaCl与NaIO。

例题2：

为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘酸钾（KIO3）形式存在。

已知在溶液中IO3-可和I-发生反应:

IO3－+5I－+6H+=3I2+3H2O，根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验,证明在食盐中存在IO3-。

可供选用的物质有：

①自来水,②蓝色石蕊试纸,③碘化钾淀粉试纸,④淀粉,⑤食糖,⑥食醋,⑦白酒。

进行上述实验时必须使用的物质是（B）

A．①③        B．③⑥          C．②④⑥     D．①②④⑤⑦  

方法：

这是一道无机信息题，利用给定的日常生活中常见的物质，鉴别食盐中是否含有IO3—。

要充分理解消化题目给定的知识——IO3—可在酸性条件下，将I—氧化，产生I2。

捷径：

根据鉴别I2的方法得B。

总结：

充分利用题目中提供的信息，作为解题的突破口，这是我们常用的解题方法。

本题给了我一个很好的范例。

题中的信息是IO3—在酸性条件下发生反应，（即需要酸，从题中可顺利选出食醋）生成了I2单质，检验碘单质需要淀粉。

通过以上分析，我们看到正确理解，充分消化信息的重要性。

例题3：

氰气分子式为（CN）2,结构式为N≡C—C≡N,性质与卤素相似。

下列叙述正确的是    （   ）

A．在一定条件下可与烯烃加成   

B．分子中的碳一氮键的键长大于碳一碳键的键长

C．不和氢氧化钠溶液发生反应

D．氰化钠、氰化银都易溶于水

方法：

迁移类比法。

捷径：

将卤素的性质迁移到氰气，得叙述正确的是A。

总结：

在新知识、新物质未知时，可通过信息，将巳有的旧知识迁移即可。

例题4：

冰箱制冷剂氟氯甲烷在高空中受紫外线辐射产生Cl原子，并进行下列反应：

Cl+O3→ClO+O2，ClO+O→Cl+O2。

下列说法不正确的是（   ）

A．反应后将O3转变为O2                B．Cl原子是总反应的催化剂

C．氟氯甲烷是总反应的催化剂            D．Cl原子反复起分解O3的作用

方法：

将方程式合并后再分析。

捷径：

根据反应式，不论是O3还是O反应后均转变为O2。

从题干中的两条反应式可知：

Cl原子是第一个反应的反应物，又是第二个反应的生成物，并且物质的量保持不变，所以Cl原子是总反应的催化剂，起反复分解O3的作用。

而氟氯甲烷是产生氯原子的反应物，它不是催化剂。

得答案为C。

总结：

合并分析是解答此题的关键。

例题5：

有①②③三瓶体积相等，浓度都是1mol•L—1的HCl溶液，将①加热蒸发至体积减少一半，在②中加入少量CH3COONa固体（加入后溶液仍显强酸性），③不作改变，然后以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，所消耗的NaOH溶液体积是  （  ）

A．①=③﹥②    B．③﹥②﹥①     

C．③=②﹥①      D．①=②=③

方法：

从实验过程中的物质变化进行分析。

捷径：

盐酸是挥发性酸，在加热蒸发溶剂的同时，也有一部分溶质HCl同时挥发，所以消耗NaOH溶液的体积必然比③少。

②中加入少量CH3COONa，HCl+CH3COONa=NaCl+CH3COOH，当用酚酞作指示剂时，等物质的量盐酸和醋酸消耗的NaOH相等。

以此得C。

总结：

部分考生未考虑等物质的量盐酸和醋酸消耗NaOH的量相等，而误选B。

例题6：

为了预防碘缺乏病，国家规定每kg食盐中应含有40～50mg的碘酸钾。

为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428g，设法溶解出其中全部的碘酸钾。

将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。

试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。

有关反应如下：

IO3－＋5I－＋6H＋→3I2＋3H2O，I2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－。

方法：

多步反应，通过关系一步计算。

捷径：

根据反应：

IO3－＋5I－＋6H＋→3I2＋3H2O，I2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－知：

IO3－ ~ 3I2  ~ 6S2O32－。

因此n（IO3－）=   n（S2O32－）=  ×0.030mol/L×0.01800L=9.00×10－5mol。

每kg食盐中含KIO3：

9.00×10－5mol×214ｇ/mol×=4.5×10－2ｇ=45mg。

所以该加碘食盐是合格产品。

总结：

有关多步反应问题，在解题时要充分考虑反应间的关系，所用化学方程式必须注意配平，否则也容易出错。

金钥匙：

例题1：

34.8g二氧化锰与100mL12mol/L的盐酸反应，可制得氯气（　）

Ａ．0.4mol　     Ｂ．6.72L　      

Ｃ．42.6g　        Ｄ．无法确定

方法：

MnO2与盐酸反应，酸必须为浓盐酸，解答此题必须考虑MnO2与HCl的相对量，如果浓盐酸过量，便可以根据MnO2计算Cl2的量，如果浓盐酸不足，则Cl2量便无法计算。

捷径：

34.8g二氧化锰的物质的量为0.4mol，100mL12mol/L的盐酸中HCl为1.2mol，根据反应MnO2+4HCl（浓）     MnCl2+Cl2↑+2H2O知，0.4molMnO2需HCl1.6mol，MnO2过量，随着反应的进行，盐酸浓度逐渐降低，因此无法求算氯气的量。

答案选Ｄ。

总结：

此题很容易陷入根据化学反应方程式进行过量问题计算的误区。

解题时，必须突破旧的思维模式，找出隐含信息，即MnO2与稀盐酸不反应。

即使MnO2是足量的，反应后溶液中仍存有一定量的稀盐酸，故无法确定可制得的氯气的量。

例题2：

某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1︰3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为        （   ）

A．21︰5         B．11︰3           C．3︰1           D．4︰1  

方法：

通过得失电子守恒法求解。

捷径：

令得到1molClO—、3molClO3—，被氧化的Cl整体失去16mole—，故被还原的Cl为16mol，两者之比为D。

总结：

本题也可以利用总反应式（x/2+2）Cl2+（x+4）NaOH=NaClO+3NaClO3+（x/2+2）H2O+xNaCl求解，即根据氧原子关系求得x=16。

例题3：

将KCl和KBr的混和物13.4g溶于水配成500mL溶液，通入过量Cl2,反应后将溶液蒸干，得固体11.175g,则原所配溶液中K+、Cl－、Br－的物质的量浓度之比为（  ）

A．3∶2∶1       B．1∶2∶3        

C．1∶3∶2          D．2∶1∶3

方法：

根据溶液中阴阳离子电荷守恒分析而快速获解。

捷径：

原溶液呈电中性，所以n（K+）=n（Cl－）+n（Br－）,对照选项，只有A符合，所以选A。

总结：

该题若利用质量进行分析求解，既繁又慢，而且容易出错。

例题4：

将氯气用导管通入盛有较浓的NaOH和H2O2混合液的广口瓶中，在导管口与混合液的接触处有闪烁的红光出现，这是因为通气后混合液中产生的ClO—被H2O2还原，发生激烈反应，产生能量较高的氧原子，它立即转变为普通氧分子，将多余的能量以红光放出。

（1）实验时，广口瓶中除观察到红光外，还有           现象。

（2）实验时，广口瓶中ClO—与H2O2反应的离子方程式是                 。

方法：

根据题意，本题可简写为“ClO—被H2O2还原产生O2”，这样题目信息就一目了然。

其中“产生的ClO—被H2O2还原”是解题中关键信息。

捷径：

根据有效信息：

ClO—被H2O2还原知，ClO—是氧化剂，H2O2是还原剂，进而推知：

ClO—必定被还原为Cl—，H2O2必定被氧化为O2，因此，反应现象还有冒气泡。

反应的离子方程式是：

ClO—+H2O2 = O2↑+ Cl—+ H2O。

总结：

这是一道信息给予题，这类题的背景材料有较强的可读性，相当多的学生将注意力过分集中在过去从来未见过的新知识上，而忽视了基础知识的应用，对正确解题就造成了干扰。

此题的陌生程度很高，如果没有一定的自学能力，就会不知所云。

例题5：

已知CN－（氢氰酸根）、SCN－（硫氰酸根）和Cl－有相似之处：

两个—CN原子团或两个—SCN原子团可分别构成氰分子（CN）2和硫氰分子（SCN）2。

（CN）2和（SCN）2性质与Cl2的性质也有相似之处，且常温常压下均是气体。

请写出下列反应的化学方程式：

⑴（CN）2与KOH溶液反应。

⑵MnO2与HSCN反应。

⑶（SCN）2与AgNO3溶液反应。

方法：

运用类比思维的方法：

由Cl2与NaOH溶液反应类推⑴；由MnO2与HCl（浓盐酸）的反应类推⑵；由Cl2与AgNO3溶液反应类推⑶。

捷径：

⑴（CN）2+2KOH=KCN+KCNO+H2O

     ⑵MnO2+4HSCN=Mn（SCN）2+（SCN）2↑+2H2O

     ⑶（SCN）2+H2O+AgNO3=AgSCN↓+HSCNO+HNO3

总结：

该题属于信息给予题，分析时须将CN或SCN看作一个整体，也即相当于Cl。

部分学生由于未理解题意，将CN或SCN在方程式中进行了拆分，以此造成错误。

例题6：

巳知NH3+HX= NH4X，NH4Cl     NH3↑+HCl↑。

现对某宇航员从太空中某星球外层空间取回的气体样品进行如下分析：

①将样品溶于水，发现其主要成分气体A极易溶于水。

②将A的浓溶液与MnO2共热产生一种黄绿色气体单质B，将B通入NaOH，溶液中生成两种钠盐。

③A的稀溶液与锌粒反应生成气体C，C与B的混合气体经光照发生爆炸又生成气体A，实验测得反应前后气体体积保持不变。

据此回答下列问题：

（1）写出A、B、C的名称：

A            、B             、C           。

（2）A的浓溶液与MnO2共热的化学反应方程式为：

　　　　　　　　　　　　。

（3）气体B与NaOH溶液反应的离子方程式为：

　　　　　　　　　　　　　　。

（4）科研资料表明，若该星球上有生命活动，则这些生物可能从该星球上液态氨的海洋中产生，因为那里的液氨相当于地球上的水。

据此推测：

该星球上是否有生命活动？

简述理由。

方法：

本题是将Cl2、HCl等有关基础知识置于新情境之中，解题时只要紧紧抓住HCl气体极易溶于水和HCl与MnO2共热制得Cl2，则

（1）—（3）迎刃而解。

（4）所给信息虽然没见过，但可通过阅读学习产生如下联想：

HCl和NH3在常温下都不能共存，而该星球上的海洋为液态氨，其大气温度比地球上更低，进而得出正确结论。

捷径：

根据题中对气体A的叙述，知A为HCl，以此得：

（1）A：

氯化氢、B：

氯气、C：

氢气；

（2）HCl的浓溶液与MnO2共热的化学方程式为：

MnO2+4HCl（浓）  MnCl2+Cl2↑+2H2O ；（3）Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为：

Cl2+2OH—=ClO—+Cl—+H2O；（4）不可能有生命活动。

因为该星球外层空间的HCl与星球上的NH3不能共存，其反应的化学方程式为：

NH3+HCl=NH4Cl。

总结：

该题易出错的地方有三处，一是物质名称的书写，常易因“熟题效应”而错写成分子式；二是化学方程式与离子方程式的书写，对于第（3）问，常受第

（2）问的干扰，而错写成化学方程式；三是简答题，常常不按规定要求作答，只回答理由，而不回答结论，即是与否。

例题7：

工业上常用漂白粉跟酸反应放出Cl2的质量与漂白粉的质量的百分比（x%）来表示漂白粉的优劣。

已知漂白粉与硫酸反应的化学方程式为：

Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O

现为了测定一瓶漂白粉的x%，进行了如下实验，称取漂白粉样品2.00g，研磨后，加水溶解，转入250mL容量瓶内，用水稀释到刻度，摇匀后，取出25.0mL，加入过量的KI溶液和过量的稀硫酸静置。

待漂白粉放出的氯气与KI完全反应后，加入淀粉胶体2～3滴，用0.100mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定反应中生成的碘，反应为：

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，当滴定用去Na2S2O3溶液20.0mL时蓝色刚好褪去，试由根据上述实验数据计算该漂白粉的x%。

方法：

从几个反应式中可以看出几种物质间的关系为：

2Na2S2O3～I2～Cl2，以此可通过量量关系列方程求解。

捷径：

设产生Cl2的质量为x，由题意可得如下关系：

2Na2S2O3       ～        Cl2

       2mol                   71g

0.100×0.0200mol          x

解之得：

x=71×10-3g

x%=                ×100%=35.5%

总结：

该题为多步反应，通过量量关系可使其变成一步而进行计算。

例题8：

向KI溶液中加入AgNO3溶液，直到完全反应为止，结果反应后溶液的质量恰好等于原KI溶液的质量，求该AgNO3溶液的质量分数。

方法：

利用质量守恒求解。

捷径：

根据质量守恒定律及题目给出的条件，可知溶液的质量应等于溶质的质量和溶剂（即水）的质量之和。

但不包括沉淀的质量。

反应方程式为：

KI + AgNO3 == AgI↓+ KNO3

166g     170g      235g     101g

设KI溶液、AgNO3溶液、KNO3溶液中的水的质量分别表示为m[H2O①]、m[H2O②]、m[H2O③]即上式可以表示为：

KI+m[H2O①]+AgNO3+m[H2O②]=AgI↓+KNO3+m[H2O③]

    即：

m[H2O②]=m[H2O③]－m[H2O①]         ⑴式

根据题意：

KI+m[H2O①]=KNO3+m[H2O③]    ⑵式

⑴式代入⑵式得：

KI=KNO3+m[H2O②]

m[H2O②]=KI－KNO3=166g－101g=65g

w（AgNO3）=170g÷（170g+65g）=72.34%，以此得答案w（AgNO3）=72.34%。

总结：

这是一道无数据的计算题，解题时要从题中找出关系，运用恒等关系列式求算。

聚宝盆：

解答本专题的试题，要注意充分理清下列概念：

1、对Cl2物理性质要从颜色、气味、状态、密度、溶解性、熔沸点六个方面分析。

2、Cl2易液化，要分清液氯与氯水的区别和联系。

液氯是纯净物，只有Cl2分子。

氯水是混合物，分子有H2O、Cl2、HClO，离子有H+、Cl—、ClO—、（OH—）。

3、氯水参加的反应，要从Cl2、HClO及H+、Cl—、ClO—两大方面进行综合分析。

4、氯气与金属及非金属的反应，要记住实验现象。

5、布条不褪色问题，必须注意两个干燥，即干燥的有色布条和干燥的Cl2。

6、漂白粉与漂白精的有效成分相同，但制取方法不一样。

漂白粉是将Cl2通入消石灰而制得，而漂白精是将Cl2通入石灰乳而制成。

7、Cl2的实验室制法，课本中的图有不完善之处，即所获得的Cl2中混有HCl和H2O。

8、Cl—的检验，用AgNO3溶液时，SO42—对其也有干扰，因Ag2SO4为微溶于水的白色沉淀，且不能溶于稀硝酸。

故此时应选用BaCl2试剂检出SO42—为宜。

在解答信息给予题时，需注意将题中信息与课本知识相对照，从中找出相似之处，进而通过模仿而获得结果。

热身赛：

1．（CN）2、（SCN）2、（OCN）2称为“类卤素”，其化学性质与卤素单质相似，而其阴离子的性质也与X－相似。

如：

2Fe＋3（SCN）2===2Fe（SCN）3,2Fe＋3Cl2===2FeCl3.

又知“类卤素”与氢形成的酸一般比HX弱。

据此判断下列方程式中错误的是（   ）

A．CN－＋H2O HCN＋OH－

B．                                                         

C．（OCN）2＋H2O=2H+＋OCN－＋OCNO－

D．MnO2＋4HSCN        （SCN）2＋Mn（SCN）2＋2H2O

2．已知I－、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl－＜Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2。

则下列反应不能发生的是    （     ）

A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O＝2Fe2＋＋＋4H＋

B．I2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HI

C．H2O2＋H2SO4＝SO2↑＋O2↑＋2H2O

D．2Fe3++2I－＝2Fe2＋＋I2

3．根据下列化学方程式：

2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2，2FeCl2+Cl2=2FeCl3， KMnO4+16HCl=2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，判断各物质氧化性由大到小的顺序正确的是（  ）

A．I2>Cl2>FeCl3>KMnO4             B．KMnO4>Cl2>FeCl3>I2

C．Cl2>I2>FeCl3>KMnO4             D．FeCl3>KMnO4>Cl2>I2

4．氯仿（CHCl3）可用做全身麻醉剂，但在光照下，易被氧化生成剧毒光气    （COCl2）：

2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2，已知氯仿及光气均为非电解质。

为了防止发生事故，在使用前要先检验是否变质，你认为检验时所用的最佳试剂是　（　  ）

A．烧碱溶液     B．溴水    C．硝酸银溶液   D．淀粉碘化钾试纸

5．在已经提取氯化钠、溴、镁等物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘。

试回答：

（1）乙、丁中溶质的化学式：

乙____，丁____

（2）第④步操作中用稀硫酸浸洗的目的是除去（    ）

A．未反应的NO3－       　　B．未反应的I－

 C．未反应的Fe         　　D．碱性物质

（3）第⑦步操作供提纯I2的两种方法是　　　　　　　　　　　　　。

（4）实验室检验I2的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）　　　　　　　　　。

6．含氰化物（有CN–）的废水危害较大，CN－浓度为0.04—0.01mg/L就能毒杀鱼类，0.01mg/L就能危害浮游生物和甲壳动物。

处理它的方法之一是用氧化法使其转化为低毒的氰酸盐（含CNO－），氧化剂常用次氯酸盐，且进一步可降解为无毒的气体。

近期研究将把某些半导体性质的小粒悬浮在溶液中，在光的作用下在小粒和溶液界面发生氧化还原反应，如二氧化钛小粒表面上可以破坏氰化物有毒废物。

（1）二氧化钛在上述反应中的作用是             

（2）氰化物经处理后产生的无毒气体应该是        和        

 （3）若用NaClO溶液处理含NaCN的废液，产生另二种盐类的化学方程式是：

 7．由4种元素组成的化合物，其化学式为AxBCzDw相对分子质量（分子量）为117.5，性质很不稳定，容易爆炸。

取1.88g该化合物引爆后，生成0.432gB2D的蒸气、358.4mLBC气体、448mLD2气体和一定量气体A2（气体体积均在标准状况下测定）。

已知爆炸产物分解产物分别有以下性质：

（1）BC与B2D的蒸气相遇产生白雾，将BC通入用稀HNO3酸化的AgNO3溶液中，可析出白色沉淀。

（2）B2D通常为液态，低于0℃可凝成固体。

（3）带火星的木条可在D2中复燃。

燃着的木条放在A2中熄灭，而燃着的镁条却能在A2中燃烧，且生成相对分子质量为100的固态二元化合物。

试确定原化合物的化学式，并写出引爆时的化学方程式。

 8．实验室里用一般的气体发生装置来制备Cl2，反应物即使在停止加热后反应还会继续反应一段时间，当要收集多瓶Cl2时，常有较多的Cl2逸散。

为了防止多余的Cl2逸散到空气中，并使Cl2随时取用，有人设计了如下甲装置来制取Cl2。

⑴设计甲装置的原理是                                              。

⑵甲中Ⅱ中盛有的液体是               ，该装置可看作是一个__ _______（填某仪器名称）。

⑶甲中装置Ⅱ_____（填能或不能）用乙装置来代替。

⑷甲中制Cl2的装置中使用了分液漏斗，当加放浓盐酸时，需打开瓶塞，其原因是                                                              。

请设计一个既不需打开瓶塞，又能及时加入盐酸的简易装置。

9．实验室可用氯气与金属反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解100℃左右时升华。

下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。

试回答：

（1）B中反应的化学