高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第2讲富集在海水中的元素卤素习题详解.docx

1、高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第2讲富集在海水中的元素卤素习题详解富集在海水中的元素-卤素(时间：45分钟)一、选择题1(高考选项组合题)下列关于氯及其化合物的说法正确的是()A氯气溶于水的离子方程式为:Cl2H2O2HClClOB氯分子的电子式：C生活中漂粉精用作消毒剂时是因为起还原作用DHClO见光不会分解解析：A项，次氯酸是弱酸，不能拆写，应以HClO的形式存在，故错误；B项，满足氯原子的最外层都有8个电子，正确；C项，漂粉精主要成份是Ca(ClO)2，空气中发生反应Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，作消毒剂时是因为起氧化作用，错误；D项，次氯酸光照分解为氯化氢

2、和氧气，错误。答案：B2向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是()AgNO3溶液 NaOH溶液 水A BC D解析：甲中气体和溶液都无色，说明不存在氯气，是注入了NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀，是注入了AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在氯气分子，是注入了水。答案：B3(2015安徽卷)下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是()A该溶液中，H、NH、SO、Br可以大量共存B该溶液中，Ag、K、NO、CH3CHO可以大量共存C向该溶液中滴

3、入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2ClO2H=Cl2Fe3H2OD向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 mol Cl2，转移电子约为6.021023个解析：选项A，在酸性的条件下次氯酸根离子与氯离子会反应生成氯气，因此不能大量共存，错误。选项B中氯离子会与银离子反应生成AgCl的沉淀，因此不能大量共存，错误。选项C中不符合客观事实，次氯酸钠溶液是碱性溶液，该离子方程式是在酸性条件下的反应，故错误。选项D，在酸性条件下，次氯酸根离子与氯离子反应生成氯气的过程是归中反应，次氯酸根离子中Cl的化合价是1价的，氯离子的化合价是1价的，因此生成1 mol的Cl2转移1 mol的电子。答案：D4下

4、列离子方程式书写不正确的是()A氯水和碘化钾反应：Cl22I=2ClI2B二氧化锰和盐酸制氯气：MnO24H2ClMn2Cl22H2OC氢氧化钙溶液吸收氯气：Cl22OH=ClClOH2OD氯气和水反应：Cl2H2O2HClClO解析：HClO是弱酸，不能写成离子形式，D项错误。答案：D5(2016辽宁大连高三检测)NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法正确的是()A25 时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂C常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应D图示转化反应都是氧化还原反应解析：A项，N

5、aHCO3在水中的溶解度比NaCO3小，错误；C项，氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应，干燥和常温条件下不反应，不正确；D项，制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应，故不正确。答案：B6某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。下列说法正确的是()A按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DACBEB按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAEC装置E的主要用途是制备NaClOD若实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性解析：为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要使进入到B装置中

6、的氯气不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止E装置中水蒸气进入B装置中，在B、E装置之间还应加装一个A装置，尾气用NaOH溶液吸收，A、C错误，B正确；本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置C，且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D错误。答案：B7(2015福建三明一中高三期中)取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为()A212 B213C632 D371解析：由

7、于三种溶质与足量Cl2反应，1 mol KII2失去1 mol e、1 mol Na2SO3Na2SO4失去2 mol e、1 mol FeBr2Fe3和Br2失去3 mol e，当反应的n(Cl2)相同时，即三种溶质失去相同的电子数。假设均失去1 mol e，则需要：KI为1 mol、Na2SO3为mol、FeBr2为mol，则所求物质的量浓度之比为1632，故选C项。答案：C二、非选择题8(高考组合题)(1)(2014上海卷)完成下列填空：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)。实验室用2.00 mol/L的盐酸和漂粉精成分为Ca(ClO)2

8、、CaCl2反应生成氯气、氯化钙和水，若产生2.24 L(标准状况)氯气，发生反应的盐酸为_mL。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。_。(2)(2014安徽卷)ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目。_。解析：(1)浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有氯化氢，应该用饱和氯化钠溶液除去；氯气有毒需要处理尾气，用氢氧化钠溶液吸收。根据反应物和生成物可知，反应的化学方程式为4HClCa(ClO)2=CaCl22H2O2Cl2，反应中生成氯气的物质的量是0.1 mol，则消

9、耗氯化氢的物质的量是0.2 mol，盐酸的浓度是2.00 mol/L，因此需要盐酸的溶液的体积是100 mL。氯气能与氢氧化钠溶液完全反应，而空气与氢氧化钠不反应，据此检验，即用试管收集氯气，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。(2)Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，ClO被氧化为ClO2，而Cl2被还原为Cl，根据氧化还原反应中元素化合价升降总数守恒可得离子方程式为Cl22ClO=2ClO22Cl。答案：(1)饱和氯化钠溶液氢氧化钠溶液100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(2)Cl22C2elO=2ClO22Cl9(2

10、016洛阳复习效果测评)高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。如下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。(1)制备氯气选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸，相应的离子方程式为_。(2)装置B的作用是_，实验进行时C中可能发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：_。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中、依次放入_(选“a”“b”或“c”)。(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯的非金属性大于溴。打开活塞，将D中的少量溶液加入E中，振荡E，观察到的

11、现象是_。该现象_(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘，原因是_。解析：(2)盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；装置B也兼起安全瓶的作用，实验进行时若C中发生堵塞，B中的压强增大，B中长颈漏斗中的液面上升，形成水柱。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性。验证干燥氯气无漂白性，而湿润的有色布条中氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性。所以装置C中、应依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，故选c。(4)打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾溶液和苯的装置E中，溴单质和碘化钾溶液反应生成碘单质，碘单质溶于苯

12、呈紫红色。振荡，观察到的现象是E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色。但是若通入的氯气过量，Cl2也能将I氧化为I2，则不能说明溴的非金属性比碘强。答案：(1)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O(2)除杂和安全瓶锥形瓶中的液面下降，长颈漏斗中的液面上升(3)c(4)E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色不能过量的Cl2也可将I氧化为I210某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现；在足量的氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，振荡后溶液呈出黄色。(1)提出问题：Fe3、Br2谁的氧化性更强？(2)猜想：甲同学认为氧化性：Fe3Br2，故上述实验现象不是发生氧化还原

13、反应所致，则溶液呈黄色是含_(填化学式，下同)所致。乙同学认为氧化性：Br2Fe3，故上述现象是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含_所致。(3)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的。供选用的试剂：a.酚酞试液bCCl4c无水酒精dKSCN溶液请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)。选用试剂实验现象方案1_方案2_(4)结论：氧化性：Br2Fe3。故在足量的氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为_。(5)实验后的思考。根据上述实验推测，若在溴化亚

14、铁溶液中通入氯气，首先氧化的离子是_(填离子符号)。在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有的Br被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为_。解析：(2)因溴水的颜色为黄色，则溶液呈黄色是因为含有Br2所致。氧化性：Br2Fe3，则发生2Fe2Br2=2Fe32Br，生成Fe3且Fe3在水中为黄色，溶液呈黄色是因为含有FeCl3、FeBr3(或Fe3)所致。(3)因Fe3遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶，则选用试剂实验现象方案1d溶液变成(血)红色方案2b下层的四氯化碳溶液依然无色(4)由氧化性Br2Fe3，则氯

15、化亚铁溶液中加入12滴溴水发生氧化还原反应生成Fe3，反应为2Fe2Br2=2Fe32Br。(5)因还原性Fe2Br，通入氯气时还原性强的离子先被氧化，即Fe2先被氧化；设FeBr2的物质的量浓度为c，由电子守恒可知，21c0.1 L(32)c0.1 L2(10)，解得c1.2 molL1。答案：(2)Br2FeCl3、FeBr3(或Fe3)(3)选用试剂实验现象方案1d溶液变成(血)红色方案2b下层的四氯化碳溶液依然无色(4)2Fe2Br2=2Fe32Br(5)Fe21.2 molL111(2014江苏卷)实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其实验过程如下：(1

16、)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式为_；该操作将I2还原为I的目的是_。(2)操作X的名称为_。(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是_；锥形瓶里盛放的溶液为_。(4)已知：5SO2IO2H=I25SOH2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；_。实验中可供选择的试剂：稀盐酸

17、、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。解析：(1)I2具有氧化性，能将SO氧化为SO，自身被还原为I，离子方程式为SOI2H2O=SO2I2H。含碘废液中碘以I、I2的形式存在，将废液中的I2还原为I的目的是使CCl4中碘进入水层。(3)碘易升华，且氯气的溶解度随着温度的升高而减小，温度越高，反应越不充分，故反应应该在低温条件下进行。氯气、碘蒸气都有毒，不能直接排空。锥形瓶中溶液的作用是吸收过量的Cl2和碘蒸气，故锥形瓶中盛放的溶液为NaOH溶液。(4)检验I，可以利用I的还原性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有I，若溶液不变蓝，则说明

18、废水中不含有I；检验IO，可以利用IO的氧化性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有IO，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有IO。答案：(1)SOI2H2O=2ISO2H使CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度，防止I2升华NaOH溶液(4)从水层取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I；另从水层取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO，若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO阶

19、段微专题提升(四)硅、氯及其化合物基础整合_一、碳、硅及其化合物1常见转化关系写出下列反应的方程式，是离子反应的写离子方程式。(1)SiO2和NaOH溶液的反应：_。(2)工业上制粗硅：_。(3)SiO2和氢氟酸的反应：_。(4)向Na2SiO3溶液中通入过量CO2气体：_。(5)向澄清石灰水中通入少量CO2气体：_。(6)向澄清石灰水中通入过量CO2气体：_。(7)除去CO2中的CO：_。(8)生产普通玻璃的原理：_。答案：(1)SiO22OH=SiOH2O(2)SiO22CSi2CO(3)SiO24HF=SiF42H2O(4)SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO(5)Ca22OHC

20、O2=CaCO3H2O(6)OHCO2=HCO(7)COCuOCO2Cu(8)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2、CaCO3SiO2CaSiO3CO22要点归纳(1)Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：SiO22CSi2CO。(2)非金属单质大多为非导体，但Si为半导体材料。(3)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。(4)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO24HF=SiF42H2O。(5)SiO2不是导体，但SiO2能制备光导纤维。(6)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。二、氯气及其化合物1常见转化关系

21、写出下列反应的方程式，是离子反应的写离子方程式。(1)Cl2和H2O的反应：_。(2)Cl2和NaOH的反应：_。(3)Cl2和石灰乳的反应：_。(4)把Cl2通入到Na2SO3溶液中：_。(5)将Cl2和SO2混合通入H2O：_。(6)将Cl2通入到氢硫酸溶液中：_。(7)实验室制氯气：_。(8)电解饱和食盐水：_。(9)将浓盐酸与漂白液混合：_。(10)将浓盐酸与KClO3溶液混合：_。(11)向KMnO4固体滴加浓盐酸：_。(12)向漂白粉溶液中通入少量CO2气体：_。答案：(1)Cl2H2OHClHClO(2)Cl22OH=ClClOH2O(3)Cl2Ca(OH)2=Ca2ClClOH

22、2O(4)Cl2SOH2O=SO2H2Cl(5)SO2Cl22H2O=4H2ClSO(6)Cl2H2S=S2H2Cl(7)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(8)2Cl2H2OCl2H22OH(9)ClClO2H=Cl2H2O(10)6H5ClClO=3Cl23H2O(11)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O(12)Ca22ClOCO2H2O=CaCO32HClO2要点归纳氯水的各种成分决定了它具有多重性质。(1)Cl2的氧化性与还原性物质反应。如：2FeCl2Cl2=2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)；SO2Cl22H2O=2HClH2SO4(SO2和Cl2按

23、11混合通入水中不再具有漂白性)；Na2SO3Cl2H2O=2HClNa2SO4(除去水中的余氯)。(2)HCl酸性和Cl的性质。向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了HCl的酸性。加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl，现象是有白色沉淀生成。(3)HClO的氧化性。在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。向氯水中滴加紫色石蕊试液，先变红(H作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。(4)次氯酸盐的强氧化性。ClO不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即ClO与Fe2、I、S2、SO不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大

24、量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐：Ca2ClOSO=CaSO4Cl。提升演练_1下列对氯及其化合物的说法正确的是()A过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁B用pH试纸测得氯水的pH4C溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后，上层颜色变浅，下层颜色变橙红色D由Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO可推出Ca(ClO)2SO2H2O=CaSO32HClO解析：Cl2与变价金属反应生成高价金属氯化物，其产物与氯气和金属的相对量无关，A错误；氯水中含有漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH，B错误；2NaBrCl2=2NaClBr2，Br2易溶于CCl4而被萃

25、取，故上层颜色变浅，下层颜色变橙红色，C正确；HClO有强氧化性，能将CaSO3氧化为CaSO4，D错误。答案：C2下列说法正确的是()A高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维B化工生产时将氯气通入到饱和的石灰水中可制得大量漂粉精CSO2被氧气氧化的条件一般选择高温、高压、催化剂D矿物青石棉的化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，改写成氧化物的形式则为Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O解析：A.高纯度的硅单质广泛用于制作半导体材料，二氧化硅可以制作光导纤维，A不正确；B.氢氧化钙在水中的溶解度较小，因此化工生产时将氯气通入到石灰乳中可制得大量漂粉精，B不正确；C.常压下SO2与氧气反应生成三氧化硫的转化率就已经很高，因此SO2被氧气氧化的条件一般选择高温、常压、催化剂，C不正确；D.硅酸盐改写成氧化物的形成一般是按照金属活动性排列，最后是水，所以矿物青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22(OH)2改写成氧化物