红对勾45分钟·人教版化学必修1高中化学4-2-2

课后作业
限时：45分钟总分：100分
一、选择题(每小题3分,共39分。

每小题有1～2个正确选项)
1．下列关于氯气的说法中正确的是()
A．氯气在常温下能与铁反应,故不能用铁罐存放液氯
B．点燃氢气和氯气的混合气体可以制取氯化氢
C．氯气氧化性很强,一般都能将还原剂氧化为它的最高价态
D．氯原子最外层有7个电子,所以氯元素只有－1价和＋7价
解析：氯气是一种化学性质非常活泼的非金属单质,几乎能与所有金属化合,但与金属反应时通常都需加热,常温或低温条件下,干燥氯气不能与铁反应,故常温下能用铁罐存放液氯,A项不正确;在空气中燃烧着的氢气可以在氯气中继续安静地燃烧,生成氯化氢,工业上就是利用这一原理来制备氯化氢的,但如果点燃的是氢气和氯气的混合气体,则可能会发生爆炸,B项不正确;氯气是一种强氧化性气体,通常能将还原剂氧化为其最高价态,C项正确;氯元素除－1价和＋7价外,还有0价(Cl2)、＋1价(HClO)、＋3价(HClO2)、＋5价(HClO3)等,D 项不正确。

答案：C
2．(2012·新课标全国卷)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试纸变成蓝色的物质一定是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＋
解析：选项A,在存放液溴的试剂瓶中加水封,可减少溴的挥发,A
正确;选项B,能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2,也可能是O3、溴蒸气、NO2等,B错误;某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I2,C错误;选项D,不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,所以原溶液中可能含有Ag＋,也可能含有SO2－4,D错误。

答案：A
3．向某无色溶液中通入一定量的氯气后,溶液变成橙黄色,再向溶液中滴加一定量的四氯化碳后,充分振荡,溶液分层,下层呈橙红色,则原溶液中一定含有的离子为()
A．Cl－B．Br－
C．I－D．Fe2＋
解析：此题是对氯气的强氧化性和Br2、I2的物理性质的综合性考查。

解题过程中一定要明确四氯化碳的作用和Br2、I2在四氯化碳中的不同颜色,防止因混淆而错解。

值得注意的是,Fe3＋的水溶液也为黄色,但Fe3＋不溶于四氯化碳,且Fe2＋的水溶液为浅绿色。

答案：B
4．实验室里保存下列试剂有错误的是()
A．浓盐酸易挥发,盛在无色密封的玻璃瓶中
B．氟化氢水溶液有剧毒,盛放在磨口玻璃瓶中
C．液溴易挥发,盛放在用水封的棕色瓶中
D．碘易升华,保存在盛有水的棕色试剂瓶中
解析：HF的水溶液(氢氟酸)会腐蚀玻璃;碘受热时才升华,常温下以固体存在可直接密封保存。

答案：BD
5．下列物质不能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的是()
A．碘水B．溴水
C．碘化钾溶液D．氯气
答案：C
6．下列试剂能鉴别NaCl、NaBr、NaI三瓶无色溶液是() A．AgNO3和稀HNO3B．氯水和CCl4
C．石灰水D．碘水和淀粉
解析：石灰水与三者都不反应,碘水和淀粉也不与三者反应。

答案：AB
7．向一盛有氯气的集气瓶中加入某液体,振荡后能观察到如下图所示的现象。

则加入的液体是()
A．水
B．碘化钾淀粉溶液
C．氯化亚铁溶液
D．氢氧化钠溶液
解析：水不能完全吸收氯气,振荡后气体仍有颜色;氯气遇碘化钾淀粉溶液能置换出I2使淀粉变蓝;氯气还能氧化FeCl2溶液生成棕黄色的FeCl3。

NaOH溶液与Cl2反应生成无色的NaCl、NaClO。

答案：D
8．已知Br2跟NaOH溶液的反应类似于Cl2跟NaOH溶液的反
应。

用溴水作试剂可以将下列各组中的溶液鉴别出来的是() A．水、汽油、酒精 B.AgNO3、NaOH、KI
C.NaCl、NaBr、NaI D．汽油、酒精、NaOH
解析：本题涉及某些物质的物理性质和化学性质。

汽油能夺取溴水中的溴而汽油与水互不相溶,出现分层现象,且上层呈橙色,下层几乎无色;酒精、水均与溴水互溶,得到的溶液显橙黄色,NaOH与Br2反应使溶液为无色。

在A、D两个选项中,A不能区别。

D组能用溴水区别,B组有三个反应,出现三种不同的现象,即浅黄色沉淀、溴水褪色、溶液显褐色。

故B组能区别。

C组前两种无反应,现象相同,故不能区别。

答案：BD
9．在含有NaBr和NaI的溶液中通入足量的Cl2,然后把溶液蒸干,并将剩余残渣蒸干灼烧,最后留下的物质为()
A．NaCl和NaBr的混合物
B．NaCl和I2
C．NaCl
D．NaCl、Br2和I2
解析：卤素间发生置换反应后生成NaCl、I2、Br2,在加热时溴挥发,灼烧时碘升华,最后只剩NaCl固体。

答案：C
10．溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质,它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物,它也能与水发生以下反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO,下列有关IBr的叙述中,不正确的是() A．在很多反应中IBr是强氧化剂
B．IBr与水反应时既作氧化剂,又作还原剂
C．IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀
D．IBr与NaOH溶液反应时,生成NaBr和NaIO
解析：此题是一道信息题,题中给出了三点信息：(1)溴化碘(IBr)暗示Br呈－1价,I呈＋1价;(2)IBr性质与卤素相似;(3)IBr与水反应生成HIO和HBr。

由(2)可知,IBr是一种强氧化剂。

分析IBr中各元素的化合价,确定碘为＋1价,溴为－1价。

再结合(3),可知IBr与水的反应不是氧化还原反应,而是复分解反应。

因此,A、C、D正确,B不正确。

答案：B
11．下列叙述正确的是()
A．氯水的成分为Cl2和Ca(ClO)2,应密封保存
B．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐减弱
C．F2、Cl2、Br2、I2都可与氢气化合,且反应条件相同
D．氢氟酸是弱酸,但会腐蚀玻璃
解析：新制氯水的成分有：Cl2、H＋、OH－、Cl－、HClO、H2O,不含有Ca(ClO)2,A项错误;F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强,B 项错误;F2、Cl2、Br2、I2都可与H2化合,但反应条件不同,C项错误;D 项正确。

答案：D
12．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按下图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,对图中指定部分颜色描述正确的是()
应生成氯气使锥形瓶内充满氯气,故①处呈黄绿色;当氯气与②处棉球接触时发生反应2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2,生成Br2使溶液呈橙色;当Cl2与③处棉球接触时发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2反应生成I2,淀粉遇I2变蓝;Cl2经过④处时被NaOH吸收溶液呈无色,棉球的颜色,注意不是无色而是白色。

故答案A正确。

解题关键是要搞清Cl2、Br2、I2单质的氧化性强弱顺序,明确卤素单质的颜色及特性。

答案：A
13．将13.4g KBr和KCl的混合物溶于水,配成500 mL溶液,通入过量Cl2,反应后将溶液蒸干得11.18g固体,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．1∶1∶1
解析：方法一设原混合物中KBr、KCl的物质的量分别为n(KBr)、n(KCl)。

n(KBr)×119g·mol－1＋n(KCl)×74.5g·mol－1＝13.4g ①
2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2
生成的n(KCl)＝n(KBr)
[n(KBr)＋n(KCl)]×74.5g·mol－1＝11.18g ②
联立①②解得：
n(KBr)＝0.05mol,n(KCl)＝0.1mol。

故n(K＋)∶n(Cl－)∶n(Br－)＝3∶2∶1,选A。

方法二(守恒解法)溶液中阴、阳离子所带正负电荷总数相等,即n(K＋)＝n(Cl－)＋n(Br－),故答案为A。

答案：A
二、填空题(共61分)
14．(14分)实验室中常用氧化浓盐酸的方法制取氯气,实验装置如下图所示：
(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式：__________________。

(2)如果将过量二氧化锰与20 mL 12mol·L－1的盐酸混合加热,充
分反应后生成的氯气明显少于0.06mol 。

其主要原因有：①________ ____,②________________。

(3)为了提高浓盐酸的利用率,你对实验的建议是____________ _________________________________________________________。

(4)实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的溶液是__________,有关的离子方程式是_________________________________________________________。

解析：(1)由制取Cl 2的化学方程式：MnO 2＋4HCl(浓)=====
△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O,可知离子方程式为MnO 2＋4H ＋＋2Cl －=====△
Mn 2＋＋Cl 2↑＋2H 2O 。

(2)20 mL 12mol·L －1的盐酸完全反应产生氯气理论上应为0.06mol,但由于盐酸受热易挥发,且随着反应的不断进行,盐酸浓度越来越小,变为稀盐酸后不再与MnO 2反应,所以产生Cl 2的物质的量小于0.06mol 。

(3)针对(2)中分析Cl 2减少的原因,可采取将浓盐酸慢慢滴入,用小火加热等措施,提高浓盐酸的利用率。

(4)选用碱液如NaOH 溶液来吸收多余的氯气。

答案：(1)MnO 2＋4H ＋＋2Cl －
=====△
Mn 2＋＋Cl 2↑＋2H 2O (2)①加热使HCl 大量挥发;②盐酸变稀后不再发生反应
(3)将浓盐酸慢慢滴下;加热时用小火
(4)NaOH 溶液 Cl 2＋2OH －===Cl －＋ClO －＋H 2O,H ＋＋OH －===H 2O
15．(12分)根据下图所示的反应过程与记录,推断A →L 各是什么物质。

A．__________,B.__________, C．________,
D.__________,
E.__________,
F.________,
G．__________,H.__________,I.________,
J．____________,K.__________,L.________。

解析：本题是物质的推断,根据物质的特性进行分析,B为黄绿色,故应为Cl2,则A为HCl。

用CCl4分离,D为橙红色,则D为Br2。

F为不溶于稀HNO3的白色沉淀,应是AgCl,则G为KNO3。

由此确定E 为KCl,则C是KBr。

J遇淀粉溶液显蓝色,J应为I2。

K为浅黄色不溶于稀硝酸的沉淀,应为AgBr,则L为NaNO3,所以I是NaBr,则H为NaI。

答案：HCl Cl2KBr Br2KCl AgCl KNO3NaI NaBr I2AgBr NaNO3
16．(18分)(2010·北京高考卷)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,
某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。

实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。

Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。

Ⅳ.……
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________。

(2)B中溶液发生反应的离子方程式是_____________________。

(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是______。

(4)过程Ⅲ实验的目的是________。

解析：本题考查化学实验的设计和分析。

(1)A中产生的黄绿色气体为Cl2,氯气遇湿润的淀粉KI试纸时,发生反应：Cl2＋2KI===I2＋2KCl,产生的I2遇淀粉变蓝,可以证明氯气的氧化性强于碘。

(2)B中Cl2与NaBr发生置换反应,离子方程式为：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。

(3)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2,将C中溶液滴入D中,振荡,发生反应：Br2＋2KI===I2＋2KBr,静置后D中溶液分层,下层为碘的四氯化碳溶液,显紫红色,可以说明溴的氧化性强于碘。

(4)过程Ⅲ主要是为了确认C的黄色溶液中无Cl2,排除对溴置换碘实验的干扰。

答案：(1)淀粉KI试纸变蓝
(2)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(3)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D震荡。

静置后CCl4层溶液变为紫红色
(4)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
17．(17分)已知2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2,2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
(1)含有1mol FeI2和2mol FeBr2的溶液中通入2mol Cl2,此时被氧化的离子是__________,被氧化的离子的物质的量分别是__________。

(2)如果向上述溶液中通入3mol Cl2,则被氧化的离子是______ ____,其对应的氧化产物的物质的量分别是__________。

(3)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,当I－、Fe2＋、Br－恰好完全被氧化时,c为__________(用含a、b的代数式表示)。

解析：首先通过反应找出I－、Fe2＋、Br－还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Br－,当通入Cl2时,Cl2首先与I－反应,再与Fe2＋反应,最后Cl2再与Br－反应。

(1)中n(I－)＝2mol n(Fe2＋)＝3mol n(Br－)＝4mol由于Cl2～2I －,Cl2～2Fe2＋故I－全被氧化,而Fe2＋只有2mol被氧化。

(2)中n(Cl2)＝3mol Cl2～2I－,需n(Cl2)＝1mol,生成单质I2 1mol。

Cl2～2Fe2＋,需n(Cl2)＝1.5mol则生成的n(Fe3＋)＝3mol,而Br－未全被氧化,生成n(Br2)＝0.5mol。

(3)中Cl2～2I－Cl2～2Fe2＋Cl2～2Br－
12121 2
a2a a＋b
2a＋b b2b
故需Cl 2：c ＝a ＋a ＋b 2＋b ＝32
(a ＋b )。

答案：(1)I －、Fe 2＋ 2mol 、2mol
(2)I －、Fe 2＋、Br － 1mol 、3mol 、0.5mol
(3)1.5(a ＋b )。