1、化学培优 易错 难题卤素及其化合物辅导专题训练附答案解析【化学】培优 易错 难题卤素及其化合物辅导专题训练附答案解析一、卤素及其化合物练习题(含详细答案解析)1已知四种物质A、B、C、D在一定条件下的相互转化关系如下图所示:(1)若A是一种活泼金属单质,化合物D是烧碱。该反应的化学方程式为_;标准状况下,生成3.36L单质B,消耗单质A的物质的量为_。(2)若A是国防金属,B是黑色固体单质。化合物C的化学式为_;该反应中化合物C为_(填“氧化剂”或“还原剂”)。(3)若A是一种黄绿色气体单质,单质B能使淀粉溶液变蓝。用四氯化碳将单质B从它的水溶液中提取出来,这种实验操作的名称叫做_。检验化合物
2、D中阴离子的试剂为_。【答案】2Na 2H2O = 2NaOH H2 0.3mol CO2 氧化剂 萃取 硝酸银和稀硝酸 【解析】【分析】若A是一种活泼金属单质,化合物D是烧碱,推出A为Na。根据B是黑色固体单质,金属A和C反应生成,联想到镁和二氧化碳反应生成黑色碳。若A是一种黄绿色气体单质为氯气,单质B能使淀粉溶液变蓝为I2。【详解】若A是一种活泼金属单质,化合物D是烧碱,则为钠和水反应生成氢氧化钠,该反应的化学方程式为2Na 2H2O = 2NaOH H2 ;标准状况下,生成3.36L单质B即物质的量,消耗单质A的物质的量为0.3mol;故答案为:2Na 2H2O = 2NaOH H2 ;
3、0.3mol。若A是国防金属,B是黑色固体单质,得出镁和二氧化碳反应生成黑色固体碳和氧化镁,化合物C的化学式为CO2;CO2中C化合价降低,该反应中CO2为氧化剂;故答案为:CO2;氧化剂。若A是一种黄绿色气体单质Cl2,单质B能使淀粉溶液变蓝,则B为I2。用四氯化碳将单质B从它的水溶液中提取出来,有机溶剂萃取单质碘,因此实验操作的名称叫做萃取。检验化合物D中阴离子Cl的试剂为硝酸银和稀硝酸;故答案为:萃取;硝酸银和稀硝酸。2如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C、D、E为单质,E为固体,F为有磁性的化合物。它们之间存在如下关系(反应中生成的水及次要产物均已略去):(1)写出下列物质
4、的化学式:B_,E_。(2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应中是_剂,反应中是_剂。(3)若反应是在加热条件下进行,则A是_(填化学式);若反应是在常温条件下进行,则A是_(填化学式);如在上述两种条件下得到等质量的C单质,反应中转移的电子数之比为_。【答案】HCl Fe 催化 氧化 KClO3 H2O2 21 【解析】【分析】根据铁及其化合物的性质及转化关系分析解答;根据氯气的制备原理及氯气的强氧化性分析解答。【详解】(1)本题的突破口为“F为有磁性的化合物”,所以F为Fe3O4,逆向推理可知E为固体属于E是Fe,C为O2,由于A是在加热条件下反应,则A为KClO3,同时注意到G、H之间
5、的转化为Fe3与Fe2之间的转化,不难推出D为Cl2,B为HCl;故答案为:HCl,Fe。(2) 反应的方程式为:2KClO32KCl+3O2,其中MnO2作催化剂,反应方程式为:MnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O,其中MnO2中的Mn元素化合价从+4价降低到+2价,所以MnO2作氧化剂;故答案为:催化,氧化。(3) 若反应是在加热条件下进行,则A是KClO3,方程式为:2KClO32KCl+3O2,若反应是在常温条件下进行,则A是H2O2,方程式为:2H2O22H2O+O2,假设两种条件下均生成氧气1mol,当A是KClO3时,生成1molO2转移4mole-,当A是H2O2时
6、,生成1molO2时,转移2mole-,所以在上述两种条件下得到等质量的C单质时,反应中转移的电子数之比为2:1;故答案为:KClO3 ,H2O2, 21。3有A、B、C三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大(按A、B、C的顺序),将等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3、K、SO42-、NO3-、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀。请回答下列问题:(1)经检验,三种正盐中还含有下列选项中的一种离子,该离子是_。ANa BMg2 CCu2 DAg(2)若将A、B、C三种正盐按一定比例溶于水后,所得溶液中只含有Fe3+、SO42-、NO3-、K四种离子且物
7、质的量之比依次为1234,则A、B、C三种正盐的物质的量之比为_。【答案】D 132 【解析】【分析】等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、K+、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀,A、B、C三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大,则A为盐酸盐,B为硝酸银,C为硫酸盐;等物质的量混合,生成沉淀可能为AgCl,则A为FeCl3,B为AgNO3,C为K2SO4,以此来解答。【详解】(1)所给离子中只有Ag+和、Cl三种阴离子中Cl按1:1生成沉淀,其余所给阳离子均和三种阴离子不沉淀,则该离子是Ag+,故答案为:D;(2)只含有Fe3+、K+四种离子且物质
8、的量之比依次为1:2:3:4,则若FeCl3为1mol,AgNO3为3mol,二者发生Ag+ClAgCl,K2SO4为2mol,A、B、C三种正盐的物质的量之比为1:3:2,故答案为:1:3:2。4A为金属单质,B、C、D、E 四种均为含有氯元素的物质,它们存在如图转化关系(部分产物已略去,有的反应在溶液中进行)。请回答:(1)A 是_,C 是_。(均用化学式表示)(2)写出实验室制备 D 的化学方程式:_。(3)写出用 B 溶液与 Cu 反应制作印刷电路板的离子方程式:_。(4)设计实验方案,检验 C 溶液中的金属阳离子:_【答案】Fe FeCl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2
9、+2H2O Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+ 取C溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水、双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe2+ 【解析】【分析】A为金属单质,B、C、D、E四种均为含有氯元素的物质,根据转化关系可知,A为变价金属,且B与A反应生成C,则A为Fe,D为Cl2,B为FeCl3,C为FeCl2,A与E反应生成C(FeCl2),结合(3)“用B溶液与Cu反应制作印刷电路板”可知,E为HCl,据此解答。【详解】(1)根据分析可知,A为Fe,C为FeCl2,故答案为:Fe;FeCl2;(2)实
10、验室中通过加热浓盐酸与二氧化锰制取氯气,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O;(3)B为FeCl3,Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应的离子方程式为:Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+,故答案为:Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+;(4)C为FeCl2,其阳离子为Fe2+,检验Fe2+的方法为:取C溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe2+,故答案为:取C溶
11、液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe2+。5室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可以按下面框图进行反应,又知E溶液是无色的,请回答:(1)A是_,B是_,C是_(填化学式)(2)反应的化学方程式为:_。(3)反应的离子方程式为:_。【答案】Fe Cl2 H2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl 【解析】【分析】由B为黄绿色气体且为单质,可知B为Cl2;由框图可知反应生成的固
12、体D为固体单质A与Cl2反应生成的一种氯化物;反应生成的E为Cl2与气体单质C生成的一种可溶于水的氯化物,且E溶液和固体单质A又可以重新生成气体C和F,只有当C为H2,F为一种氯化物时才能满足这一过程;而A与Cl2反应已生成了一种氯化物D,F又是一种氯化物,所以A为变价金属,应为Fe,所以A为Fe,B为Cl2,C为H2,D为FeCl3,E为HCl,F为FeCl2,G为Fe(OH)2,H为Fe(OH)3。【详解】(1)A是Fe,B是Cl2,C是H2,故答案为:Fe ; Cl2 ; H2 ;(2)Fe(OH)2在很容易氧化,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。故
13、答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)亚铁离子能被氯气氧化成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl;故答案为:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl。【点睛】本题考查无机物的推断,题目难度中等,本题注意推断Fe为解答该题的关键,从化合价变化的角度分析,学习中注意常见元素化合物的知识的积累。6有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质,G为紫黑色固体单质。实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。请回答下列问题:(1)反应的化学方程式为_(2)反应的离子方程式为_(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式_(4)D
14、溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.0109。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合,若D的浓度为1102mo1/L ,则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为_。【答案】反应的方程式:4HCl(浓) + MnO2MnCl2 + Cl2 + 2H2O 反应的离子方程式:6I+ ClO3-+ 6H= 3I2+Cl+ 3H2O 2H2O22H2O + O2(也可用高锰酸钾加热分解) D溶液与Pb(NO3)2 反应生成沉淀为PbI2,PbI2Pb2+ 2I- ,Ksp= c(Pb2+)c(I-)2= c(Pb(NO3)2 ) 2 (10-22)2= 7.010-9,所以c(Pb(NO3)2 ) = 5.610-4molL-1 【解析】【分析】实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H,则可推断知E为氯酸钾,B为二氧化锰,H为氧气,G为紫黑色固体单质,可推断G为碘单质,A的浓溶液与B加热生成C,可推得C
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