2021高考化学一轮复习课时规范练12氯、溴、碘及其化合物(含解析)苏教版

课时规范练12 氯、溴、碘及其化合物
(时间:45分钟满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.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+
,密度大于水的密度,所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封,A项正确;能使润湿的淀粉-KI试纸变蓝,不一定是氯气,B项错误;某溶液中加入CCl4,CCl4层显紫色,证明溶液中存在碘单质,C项错误;某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液可能含有Ag+或S O42-,D项错误。

2.实验室既可利用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2,也可利用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2,下列有关说法不正确的是( )。

A.KMnO4的氧化性比MnO2的强
B.制备Cl2的整个实验过程中,只需要使用氧化剂与还原剂
C.用排空气法收集氯气,不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中是否收集满气体
D.用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应,得到Cl2的物质的量小于1 mol
KMnO4的氧化性强于MnO2,A项正确;Cl2有毒,需要用碱溶液吸收尾气,B项错误;当集气瓶中充满黄绿色时表明已收集满了氯气,C项正确;浓盐酸变稀后不再与MnO2反应,故生成Cl2的物质的量小于1mol,D项正确。

3.(2019北京海淀高三一模)“空气吹出法”海水提Br2的工艺流程如下:
下列说法中,正确的是( )。

A.进入吹出塔前,Br-被还原成了Br2
B.从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2
C.经过吸收塔后,溴元素得到了富集
D.蒸馏塔中只发生了物理变化
解析:进入吹出塔之前,发生反应Cl2+2Br-2Cl-+Br2,溴的化合价升高,被氧化,故A错误;根据流程,进入吸收塔的物质除Br2外,还含有空气、水蒸气、过量的氯气等,故B错误;吸收塔中发生的主要反应是SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,因为海水中Br-浓度很小,因此吸收塔的目的是富集溴,故C正确;蒸馏塔中主要发生反应Cl2+2Br-Br2+2Cl-,是化学变化,蒸馏是物理变化,故D错误。

4.(2019江苏)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )。

A.用装置甲灼烧碎海带
B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-的Cl2
D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气
解析:A项,灼烧碎海带应用坩埚,A项错误;B项,海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含I-的溶液,B 项正确;C项,MnO2与浓盐酸常温下不反应,MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,C项错误;D项,Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度较小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Cl2应用NaOH溶液吸收且要注意使用防倒吸装置,D项错误。

5.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现用图示装置进行卤素的性质实验。

玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对各指定部分颜色描述正确的是( )。

解析:KClO3固体与浓盐酸发生反应:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O,锥形瓶中充满Cl2,则①处呈黄绿色;NaBr溶液与Cl2发生置换反应:2NaBr+Cl22NaCl+Br2,②处变成橙色;③处KI溶液与
Cl2发生置换反应:Cl2+2KI2KCl+I2,淀粉遇到生成的I2而呈蓝色;④处NaOH溶液吸收Cl2,发生反应:2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O,则该处白色棉球没有颜色变化,即仍为白色。

6.(2019河南周口高三调研)实验室利用下面的装置制取并收集氯气,有关描述正确的是( )。

A.发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸
B.饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替
C.若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气,说明浓盐酸的氧化性较强
D.可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满
,A错误;饱和食盐水不能用饱和碳酸氢钠溶液代替,否则会引入杂质二氧化碳气体,B错误;若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气,说明浓盐酸的还原性较强,C错误;氯气是黄绿色气体,可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满,D正确。

7.从分离出粗盐后的海水(苦卤)中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是( )。

A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B.步骤Ⅲ的离子反应方程式:2Br-+Cl22Cl-+Br2
C.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl244.8 L
D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
解析:Na2SO3+Br2+H2O Na2SO4+2HBr,A项正确;步骤Ⅲ利用氯气与含Br-溶液的置换反应制取Br2,B
项正确;反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用了Cl2,故制取1molBr2共消耗2mol氯气,但未标明氯气所处的温度
和压强,无法确定其体积,C项错误;从浓溴水中提取溴,可利用有机溶剂(如苯)萃取溴,然后分液得
到溴的有机溶液,再经蒸馏可得纯净的溴,D项正确。

8.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
解析:氯水中存在化学平衡:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,其中只有Cl2分子呈黄绿色,所以A项正确;在
上述粒子中,能与Ag+生成不溶于强酸的白色沉淀的只有Cl-,所以B项正确;在上述粒子中,能使
HC O3-转化为CO2气体的是H+,所以C项正确;Fe2+与Cl2反应也会生成Fe3+,使溶液变为棕黄色,所以D
项错误。

二、非选择题(本题共3个小题,共52分)
9.(16分)某小组同学用如图装置进行实验探究(a、b、c表示止水夹)。

请评价或完善其方案:
(1)将装置A、C、E相连接,用MnO2和浓盐酸制取氯气,请回答:
①氯元素在元素周期表中的位置为。

②写出装置A中反应的离子方程式: 。

③写出装置E中氢氧化钠溶液的作用: 。

在装置C中加入适量的水可制得氯水。

将所得氯水分成两份进行实验,其操作、现象和结论如下表:
④实验Ⅰ推出的相应结论是否合理? (填“合理”或“不合理”,下同),若不合理,请说明
理由(若合理,无须填写,下同): 。

⑤实验Ⅱ推出的相应结论是否合理? ,若不合理,请说明理由: 。

(2)将装置B、D、E相连,在装置B中装浓硝酸和铜片,可制得NO2。

写出装置B中反应的化学方程式: 。

①第3周期第ⅦA族
②MnO2+2Cl-+4H+Mn2++2H2O+Cl2↑
③吸收多余的Cl2(尾气处理)
④不合理没有对比实验证明干燥的氯气有无漂白性
⑤不合理制取的氯气中含HCl气体,其溶于水能与NaHCO3反应产生CO2气体
(2)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
解析:(1)①氯原子的核电荷数是17,氯元素在元素周期表中位于第3周期第ⅦA族;②MnO2和浓盐
酸在加热条件下制取氯气,反应的离子方程式为MnO2+2Cl-+4H+Mn2++2H2O+Cl2↑;③氯气有毒,装置
E中氢氧化钠溶液的作用是吸收氯气,防止污染;④没有对比实验证明干燥的氯气有无漂白性,无法
确认有漂白作用的是氯气还是氯气与水反应的产物(实际上干燥的氯气没有漂白性),所以推论不合理;⑤用浓盐酸制取的氯气中含HCl气体,其溶于水能与NaHCO3反应产生CO2气体,不能证明氯气与
水反应的产物具有酸性。

(2)浓硝酸和铜片反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。

10.(20分)微型实验具有设计简单、节约药品等优点,某化学活动小组利用所学知识设计氯气制备
和性质实验如下。

回答下列问题:
Ⅰ.氯气的制备:
(1)若实验室通过反应2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O制取少量氯气,反应的最佳装
置应选用下图中。

(2)利用下图装置收集纯净的氯气,其连接顺序为:发生装置(按气流方向,用字母表示)。

(3)A、B两组同学分别用两种方法制取氯气,A组用含146 g HCl的浓盐酸与足量的二氧化锰反应;B组用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应,则所得氯气物质的量的大小关系为A (填“>”“<”或“=”)B。

Ⅱ.氯气微型实验:
(1~6处分别为蘸有溶液的棉花球)
(4)根据图示,完成下表。

Cl2+HS-2Cl-+S↓+H+
氯气的氧化性强于碘单质
(5)仔细观察上述装置,利用该套装置(填“能”或“不能”)证明溴单质的氧化性强于碘,若能应如何操作(若不能请解释为什
么) 。

(2)c→d→a→b→g→f→e
(3)<
(4)Cl2+2Br-2Cl-+Br2有黄色固体析出溶液变蓝色
(5)能打开2下方的弹簧夹,使氯气缓慢上升到2位置,待溶液变黄色立即夹住弹簧夹,不使氯气上升。

然后取下上节玻璃管,在2处微微加热,观察1处现象
根据化学方程式可知,用高锰酸钾制取氯气为固液不加热制气,A装置为固液加热装置;B 装置为固固加热装置;C装置为固液不加热装置,且能控制盐酸的加入量;D装置也是固液不加热装置,但是一次性加入盐酸,产生氯气的量无法控制且KMnO4易溶,在带孔隔板上放不住,故最佳装置为C。

(2)实验装置的连接顺序为:气体发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置;除杂装置中长导管进气、短导管出气;因为饱和食盐水中有水,浓硫酸的作用是使氯气干燥,所以先连接盛有饱和食盐水的装置后连接盛浓硫酸的装置。

氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,故导管连接顺序为:发生装置c→d→a→b→g→f→e。

(3)反应的化学方程式为4HCl(浓)+MnO 2MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。

n (HCl)=
146g
36.5g·mol
-1
=4mol,n (MnO 2)=
87g
87g·mol -1
=1mol,浓盐酸与MnO 2发生化学反应,随着反应的进行,盐
酸的浓度降低,还原性减弱,稀盐酸与MnO 2不反应,所以含146gHCl 的浓盐酸与足量MnO 2反应生成的
n (Cl 2)<1mol;而B 组同学的实验由于浓盐酸足量,87gMnO 2完全反应,生成的n (Cl 2)=1mol,即所得Cl 2
的物质的量的关系是A<B 。

(4)氯气具有强氧化性,能够氧化溴化钠得到单质溴,故能看到溶液呈黄色,反应的离子方程式为Cl 2+2Br
-
2Cl -
+Br 2;氯气和NaHS 溶液反应生成单质硫,故能看到有黄色固体析出;氯气将碘离子氧
化生成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝色。

(5)要想证明溴单质的氧化性强于碘单质,要避免氯气的干扰,故可采用先打开2处的弹簧夹,当氯气恰好上升到2位置,待溶液变黄色即夹住2处的弹簧夹,不使氯气上升到1处。

然后取下上节玻璃管,在2处微微加热,即可看到红棕色的溴上升到1处,1处淀粉KI 溶液变蓝色,即证明溴的氧化性强于碘。

11.(16分)亚氯酸钠(NaClO 2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。

它在碱性环境中稳定存在。

工业生产NaClO 2的主要流程如下:
(1)物质A 的名称是 ,装置Ⅲ中A 在 (填“阴极”或“阳极”)产生。

(2)Ⅱ中反应的离子方程式是 。

(3)通电电解前,检验Ⅲ溶液中阴离子的方法和步骤是 。

(4)为防止Ⅱ中制备的NaClO 2被还原成NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,还可以选择的还原剂是 (填字母编号)。

a.Na 2O 2 b.FeCl 2 c.Na 2S
(5)常温下,HClO 2的电离平衡常数K a =1.07×10-2
,Ⅱ中反应所得NaClO 2溶液(含少量NaOH)的pH=13,
则溶液中c (OH -)·c (ClO 2-)
c (HClO 2)
=。

硫酸 阳极 (2)2ClO 2+H 2O 2+2OH
-
2Cl O 2-+O 2↑+2H 2O
(3)取少量Ⅲ中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl 2溶液,产生白色沉
淀,证明含有S O 42-
(4)a (5)1.07×1010 mol ·L -1
根据工艺流程图用无隔膜的电解槽电解饱和NaCl溶液,可知气体b为H2;则用有离子隔膜的电解槽电解Na2SO4溶液,所得气体a为O2,该极为阳极,OH-放电,c(H+)增大,S O42-移向该极,故A溶液为硫酸溶液。

(2)ClO2与H2O2反应生成NaClO2和氧气,离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-2Cl O2-+O2↑+2H2O。

(3)电解前Ⅲ溶液中阴离子为S O42-,S O42-的检验方法:取少量Ⅲ中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有S O42-。

(4)加入FeCl2和Na2S会产生杂质且会使NaClO2转化为NaCl,而加入Na2O2不会产生新的杂质,故a 项正确。

(5)Ⅱ中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,可得c(H+)=1×10-13mol·L-1,则
c(OH-)·c(ClO2-) c(HClO2)=
c W
c2(H+)
c(H+)c(ClO2-)
c(HClO2)
=c W·c a
c2(H+)
=1×10-14×1.07×10-2
(1×10-13)2
mol·L-1=1.07×1010mol·L-1。