高考化學一輪復習 課時規(guī)范練12 氯、溴、碘及其化合物（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學試題

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1、課時規(guī)范練12　氯、溴、碘及其化合物 (時間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分,每小題只有一個選項符合題目要求) 1.下列敘述中正確的是(　　)。 A.液溴易揮發(fā),在存放液溴的試劑瓶中應加水封 B.能使?jié)櫇竦牡矸?KI試紙變藍色的物質(zhì)一定是Cl2 C.某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I- D.某溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液一定含有Ag+ 答案:A 解析:由于液溴容易揮發(fā),密度大于水的密度,所以在存放液溴的試劑瓶中應加水封,A項正確;能使?jié)櫇竦牡矸?KI試紙變藍,不一定是氯氣,B項錯誤

2、;某溶液中加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明溶液中存在碘單質(zhì),C項錯誤;某溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液可能含有Ag+或SO42-,D項錯誤。 2.實驗室既可利用濃鹽酸與MnO2在加熱時反應制備Cl2,也可利用KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應制備Cl2,下列有關(guān)說法不正確的是(　　)。 A.KMnO4的氧化性比MnO2的強 B.制備Cl2的整個實驗過程中,只需要使用氧化劑與還原劑 C.用排空氣法收集氯氣,不需要利用其他試劑就能確定集氣瓶中是否收集滿氣體 D.用足量MnO2與含有4 mol HCl的濃鹽酸在加熱條件下反應,得到Cl2的物質(zhì)的量小于1 mol

3、 答案:B 解析:比較反應的條件即可判斷KMnO4的氧化性強于MnO2,A項正確;Cl2有毒,需要用堿溶液吸收尾氣,B項錯誤;當集氣瓶中充滿黃綠色時表明已收集滿了氯氣,C項正確;濃鹽酸變稀后不再與MnO2反應,故生成Cl2的物質(zhì)的量小于1mol,D項正確。 3.(2019北京海淀高三一模)“空氣吹出法”海水提Br2的工藝流程如下: 下列說法中,正確的是(　　)。 A.進入吹出塔前,Br-被還原成了Br2 B.從吹出塔進入吸收塔的物質(zhì)只有Br2 C.經(jīng)過吸收塔后,溴元素得到了富集 D.蒸餾塔中只發(fā)生了物理變化 答案:C 解析:進入吹出塔之前,發(fā)生反應Cl2+2Br-2Cl-

4、+Br2,溴的化合價升高,被氧化,故A錯誤;根據(jù)流程,進入吸收塔的物質(zhì)除Br2外,還含有空氣、水蒸氣、過量的氯氣等,故B錯誤;吸收塔中發(fā)生的主要反應是SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,因為海水中Br-濃度很小,因此吸收塔的目的是富集溴,故C正確;蒸餾塔中主要發(fā)生反應Cl2+2Br-Br2+2Cl-,是化學變化,蒸餾是物理變化,故D錯誤。 4.(2019江蘇)下列有關(guān)從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗目的的是(　　)。 A.用裝置甲灼燒碎海帶 B.用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液 C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I-的Cl2 D.用裝置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾

5、氣 答案:B 解析:A項,灼燒碎海帶應用坩堝,A項錯誤;B項,海帶灰的浸泡液用過濾法分離獲得含I-的溶液,B項正確;C項,MnO2與濃鹽酸常溫下不反應,MnO2與濃鹽酸反應制Cl2需要加熱,反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,C項錯誤;D項,Cl2在飽和NaCl溶液中溶解度較小,不能用飽和NaCl溶液吸收尾氣Cl2,尾氣Cl2應用NaOH溶液吸收且要注意使用防倒吸裝置,D項錯誤。 5.已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應放出氯氣,現(xiàn)用圖示裝置進行鹵素的性質(zhì)實驗。玻璃管內(nèi)裝有分別滴有不同溶液的白色棉球,反應一段時間后,對各指定部分顏色描述正確的是(　　)。

6、 選項 ① ② ③ ④ A 黃綠色 橙色 藍色 白色 B 無色 橙色 紫色 白色 C 黃綠色 橙色 藍色 無色 D 黃綠色 無色 紫色 白色 答案:A 解析:KClO3固體與濃鹽酸發(fā)生反應:KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2↑+3H2O,錐形瓶中充滿Cl2,則①處呈黃綠色;NaBr溶液與Cl2發(fā)生置換反應:2NaBr+Cl22NaCl+Br2,②處變成橙色;③處KI溶液與Cl2發(fā)生置換反應:Cl2+2KI2KCl+I2,淀粉遇到生成的I2而呈藍色;④處NaOH溶液吸收Cl2,發(fā)生反應:2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2

7、O,則該處白色棉球沒有顏色變化,即仍為白色。 6.(2019河南周口高三調(diào)研)實驗室利用下面的裝置制取并收集氯氣,有關(guān)描述正確的是(　　)。 A.發(fā)生裝置應先加熱再逐滴加入濃鹽酸 B.飽和食鹽水可以用飽和碳酸氫鈉溶液代替 C.若用稀鹽酸代替濃鹽酸不能制得氯氣,說明濃鹽酸的氧化性較強 D.可以通過觀察集氣瓶中氣體的顏色判斷氯氣是否收集滿 答案:D 解析:發(fā)生裝置應先加入適量濃鹽酸再加熱,A錯誤;飽和食鹽水不能用飽和碳酸氫鈉溶液代替,否則會引入雜質(zhì)二氧化碳氣體,B錯誤;若用稀鹽酸代替濃鹽酸不能制得氯氣,說明濃鹽酸的還原性較強,C錯誤;氯氣是黃綠色氣體,可以通過觀察集氣瓶中氣體的顏

8、色判斷氯氣是否收集滿,D正確。 7.從分離出粗鹽后的海水(苦鹵)中提取溴的流程如下: 下列有關(guān)說法不正確的是(　　)。 A.X試劑可用Na2SO3飽和溶液 B.步驟Ⅲ的離子反應方程式:2Br-+Cl22Cl-+Br2 C.工業(yè)上每獲得1 mol Br2,需要消耗Cl244.8 L D.步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾 答案:C 解析:Na2SO3+Br2+H2ONa2SO4+2HBr,A項正確;步驟Ⅲ利用氯氣與含Br-溶液的置換反應制取Br2,B項正確;反應Ⅰ和反應Ⅲ均使用了Cl2,故制取1molBr2共消耗2mol氯氣,但未標明氯氣所處的溫度和壓強,無法確定其體積,C項錯誤;從

9、濃溴水中提取溴,可利用有機溶劑(如苯)萃取溴,然后分液得到溴的有機溶液,再經(jīng)蒸餾可得純凈的溴,D項正確。 8.在探究新制飽和氯水成分的實驗中,下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是(　　)。 A.氯水的顏色呈淺黃綠色,說明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明氯水中含有Cl- C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有氣泡產(chǎn)生,說明氯水中含有H+ D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HClO 答案:D 解析:氯水中存在化學平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,其中只有Cl2分子呈黃綠色,所以A項正確;在上述粒子中

10、,能與Ag+生成不溶于強酸的白色沉淀的只有Cl-,所以B項正確;在上述粒子中,能使HCO3-轉(zhuǎn)化為CO2氣體的是H+,所以C項正確;Fe2+與Cl2反應也會生成Fe3+,使溶液變?yōu)樽攸S色,所以D項錯誤。 二、非選擇題(本題共3個小題,共52分) 9.(16分)某小組同學用如圖裝置進行實驗探究(a、b、c表示止水夾)。請評價或完善其方案: (1)將裝置A、C、E相連接,用MnO2和濃鹽酸制取氯氣,請回答: ①氯元素在元素周期表中的位置為　　　　　　　　　　　　　。? ②寫出裝置A中反應的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　。? ③寫出裝置E中氫氧化鈉溶液的作用:　　　　　　　　

11、　　　　　。? 在裝置C中加入適量的水可制得氯水。將所得氯水分成兩份進行實驗,其操作、現(xiàn)象和結(jié)論如下表: 實驗序號 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 Ⅰ 將氯水滴入品紅溶液 品紅溶液褪色 氯氣有漂白性 Ⅱ 氯水中加入碳酸氫鈉粉末 有無色氣體產(chǎn)生 氯氣與水反應的產(chǎn)物具有酸性 ④實驗Ⅰ推出的相應結(jié)論是否合理?　　　　(填“合理”或“不合理”,下同),若不合理,請說明理由(若合理,無須填寫,下同):　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? ⑤實驗Ⅱ推出的相應結(jié)論是否合理?　　　　,若不合理,請說明理由:　　　　　　　　　　　　。 (2)將裝置B、D、E相連,在

12、裝置B中裝濃硝酸和銅片,可制得NO2。寫出裝置B中反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)①第3周期第ⅦA族 ②MnO2+2Cl-+4H+Mn2++2H2O+Cl2↑ ③吸收多余的Cl2(尾氣處理) ④不合理　沒有對比實驗證明干燥的氯氣有無漂白性 ⑤不合理　制取的氯氣中含HCl氣體,其溶于水能與NaHCO3反應產(chǎn)生CO2氣體 (2)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 解析:(1)①氯原子的核電荷數(shù)是17,氯元素在元素周期表中位于第3周期第ⅦA族;②MnO2和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣,反應的離子方程式為Mn

13、O2+2Cl-+4H+Mn2++2H2O+Cl2↑;③氯氣有毒,裝置E中氫氧化鈉溶液的作用是吸收氯氣,防止污染;④沒有對比實驗證明干燥的氯氣有無漂白性,無法確認有漂白作用的是氯氣還是氯氣與水反應的產(chǎn)物(實際上干燥的氯氣沒有漂白性),所以推論不合理;⑤用濃鹽酸制取的氯氣中含HCl氣體,其溶于水能與NaHCO3反應產(chǎn)生CO2氣體,不能證明氯氣與水反應的產(chǎn)物具有酸性。 (2)濃硝酸和銅片反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 10.(20分)微型實驗具有設(shè)計簡單、節(jié)約藥品等優(yōu)點,某化學活動小組利用所學知識設(shè)計氯氣制備和性質(zhì)實驗如下。回答下列問題: Ⅰ.

14、氯氣的制備: (1)若實驗室通過反應2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O制取少量氯氣,反應的最佳裝置應選用下圖中　　　　　。? (2)利用下圖裝置收集純凈的氯氣,其連接順序為:發(fā)生裝置　　　　　　　　　　　(按氣流方向,用字母表示)。? (3)A、B兩組同學分別用兩種方法制取氯氣,A組用含146 g HCl的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應;B組用87 g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應,則所得氯氣物質(zhì)的量的大小關(guān)系為A　　　　(填“>”“<”或“=”)B。? Ⅱ.氯氣微型實驗: (1~6處分別為蘸有溶液的棉花球) (4)根據(jù)圖示,完成下表。

15、 位置 實驗現(xiàn)象 解釋原因 6 溶液變黃色 離子方程式　　　　　　　　　　　　　 5 Cl2+HS-2Cl-+S↓+H+ 4 氯氣的氧化性強于碘單質(zhì) (5)仔細觀察上述裝置,利用該套裝置　　　　(填“能”或“不能”)證明溴單質(zhì)的氧化性強于碘,若能應如何操作(若不能請解釋為什么)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)C (2)c→d→a→b→g→f→e (3)< (4)Cl2+2Br-2Cl-+Br2　有黃色固體析出　溶液變藍色 (5)能　打開2下方的彈簧夾,使氯氣緩慢上升到2位置,待溶液變黃色立即夾住彈簧夾,不使氯氣上升

16、。然后取下上節(jié)玻璃管,在2處微微加熱,觀察1處現(xiàn)象 解析:(1)根據(jù)化學方程式可知,用高錳酸鉀制取氯氣為固液不加熱制氣,A裝置為固液加熱裝置;B裝置為固固加熱裝置;C裝置為固液不加熱裝置,且能控制鹽酸的加入量;D裝置也是固液不加熱裝置,但是一次性加入鹽酸,產(chǎn)生氯氣的量無法控制且KMnO4易溶,在帶孔隔板上放不住,故最佳裝置為C。 (2)實驗裝置的連接順序為:氣體發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置;除雜裝置中長導管進氣、短導管出氣;因為飽和食鹽水中有水,濃硫酸的作用是使氯氣干燥,所以先連接盛有飽和食鹽水的裝置后連接盛濃硫酸的裝置。氯氣的密度大于空氣,用向上排空氣法收集,故導管連接順序

17、為:發(fā)生裝置c→d→a→b→g→f→e。 (3)反應的化學方程式為4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。n(HCl)=146g36.5g·mol-1=4mol,n(MnO2)=87g87g·mol-1=1mol,濃鹽酸與MnO2發(fā)生化學反應,隨著反應的進行,鹽酸的濃度降低,還原性減弱,稀鹽酸與MnO2不反應,所以含146gHCl的濃鹽酸與足量MnO2反應生成的n(Cl2)<1mol;而B組同學的實驗由于濃鹽酸足量,87gMnO2完全反應,生成的n(Cl2)=1mol,即所得Cl2的物質(zhì)的量的關(guān)系是A

18、色,反應的離子方程式為Cl2+2Br-2Cl-+Br2;氯氣和NaHS溶液反應生成單質(zhì)硫,故能看到有黃色固體析出;氯氣將碘離子氧化生成碘單質(zhì),淀粉遇碘單質(zhì)變藍色。 (5)要想證明溴單質(zhì)的氧化性強于碘單質(zhì),要避免氯氣的干擾,故可采用先打開2處的彈簧夾,當氯氣恰好上升到2位置,待溶液變黃色即夾住2處的彈簧夾,不使氯氣上升到1處。然后取下上節(jié)玻璃管,在2處微微加熱,即可看到紅棕色的溴上升到1處,1處淀粉KI溶液變藍色,即證明溴的氧化性強于碘。 11.(16分)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)。它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。工業(yè)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下:

19、 (1)物質(zhì)A的名稱是　　　　　　,裝置Ⅲ中A在　　　　(填“陰極”或“陽極”)產(chǎn)生。? (2)Ⅱ中反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)通電電解前,檢驗Ⅲ溶液中陰離子的方法和步驟是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)為防止Ⅱ中制備的NaClO2被還原成NaCl,應選合適的還原劑,除雙氧水外,還可以選擇的還原劑是　　　　　(填字母編號)。? a.Na2O2　　b.FeCl2　　c.Na2S (5)常溫下,HClO2的電離平衡常數(shù)Ka=1.07×10-2,Ⅱ中反應所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,則溶液中c

20、(OH-)·c(ClO2-)c(HClO2)=　　　　　　　　　　。? 答案:(1)硫酸　陽極 (2)2ClO2+H2O2+2OH-2ClO2-+O2↑+2H2O (3)取少量Ⅲ中溶液少許于試管中,先加入足量稀鹽酸,無沉淀生成,再加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明含有SO42- (4)a　(5)1.07×1010 mol·L-1 解析:(1)根據(jù)工藝流程圖用無隔膜的電解槽電解飽和NaCl溶液,可知氣體b為H2;則用有離子隔膜的電解槽電解Na2SO4溶液,所得氣體a為O2,該極為陽極,OH-放電,c(H+)增大,SO42-移向該極,故A溶液為硫酸溶液。 (2)ClO2與H2O2反

21、應生成NaClO2和氧氣,離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH-2ClO2-+O2↑+2H2O。 (3)電解前Ⅲ溶液中陰離子為SO42-,SO42-的檢驗方法:取少量Ⅲ中溶液少許于試管中,先加入足量稀鹽酸,無沉淀生成,再加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明含有SO42-。 (4)加入FeCl2和Na2S會產(chǎn)生雜質(zhì)且會使NaClO2轉(zhuǎn)化為NaCl,而加入Na2O2不會產(chǎn)生新的雜質(zhì),故a項正確。 (5)Ⅱ中反應所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,可得c(H+)=1×10-13mol·L-1,則c(OH-)·c(ClO2-)c(HClO2)=KWc2(H+)c(H+)c(ClO2-)c(HClO2)=KW·Kac2(H+)=1×10-14×1.07×10-2(1×10-13)2mol·L-1=1.07×1010mol·L-1。