有关氯及卤素的考试题型带答案
有关氯及卤素的考试题型
F 2、Cl 2Br 2、I 2的特殊性
(1)Cl2易液化
(2)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质;液溴易挥发且有毒,通常用水液封来保存。
(3)I2易升华,能使淀粉变蓝。
(4)Br2和I 2的水溶液都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、汽油、苯) 萃取。
(5)氟元素无正价,F 2与H 2O 发生置换反应生成O 2(2F2+2H 2O===4HF+O 2) ,与Xe 、Kr 等稀有气体反应生成白色氟化物。
2(6)I 2易与Na 2S 2O 3溶液反应:I 2+2S 2O 23===2I+S 4O 6,可通过滴定(以淀粉为指示剂) 来定---
量测定碘的含量。
题组一 卤素单质的颜色及X 的检验
1.分别向盛有Cl 2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( ) -
①AgNO 3溶液 ②NaOH 溶液 ③水
A .①②③
C .③②① B .②①③ D .①③②
解析:选B 。甲中气体和溶液都无色,说明不存在氯气,是加入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,是加入 AgNO 3溶液;丙中气体和溶液都呈浅黄绿色,说明存在氯气分子,是加入水。
2.在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯、四氯化碳和酒精,振荡后静置,出现如图所示现象,以下结论正确的是( )
A .①加CCl 4;②加苯;③加酒精
B .①加酒精;②加CCl 4;③加苯
C .①加苯;②加CCl 4;③加酒精
D .①加苯;②加酒精;③加CCl 4
解析:选C 。苯的密度小于水而CCl 4密度大于水,酒精与水混溶,据此可判断图中的萃取分层情况分别是苯、CCl 4和酒精。
3.下列能够检验出KI 中是否含有Br 的实验是( )
A .加入足量的新制氯水,溶液变色则有Br
B .加入酸性KMnO 4溶液,观察溶液颜色是否褪去
C .加入少量的碘水,再加入CCl 4振荡,有机层有色,则有Br
D .加入足量FeCl 3溶液,用CCl 4萃取后,取水层并加入氯水,溶液呈橙黄色,则含有Br 解析:选D 。A 项,在KI 中加入足量新制氯水,也会置换出单质碘而使溶液变色,故不能确定是否含有溴离子;B 项,溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C 项,加入少量的碘水,再加入CCl 4振荡,有机层是因萃取单质碘而显色,并没有溴单质产生。
题组二 卤素单质的性质
4.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a 、b 、d 、e 是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO 4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
已知:2KMnO 4+16HCl(浓)===2KCl+5Cl 2↑+2MnCl 2+8H 2O ----
对实验现象的“解释或结论”正确的是( )
解析:选D 。A 项,由现象得氧化性:Cl 2>Br2、Cl 2>I2,但无法判断Br 2与I 2的氧化性强弱;B 项,由现象可知在此过程中有酸性物质生成,同时生成了漂白性物质;C 项,在此过程中只能判断溶液不再显碱性,无法判断有无漂白性物质生成;D 项,此时Fe 2被Cl 2氧化为Fe 3,++
而Cl 2被还原为Cl ,还原剂Fe 2的还原性强于还原产物Cl 。 -+-
5.(教材改编) 下列叙述中正确的是 ( )
A .碘易升华,所以要保存在有铁盖旋紧的密闭容器中
B .液溴应保存在磨口玻璃塞棕色细口试剂瓶中,并加少量水进行水封
C .碘易溶于酒精,所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来
D .用加热的方法可将碳酸氢钠中混有的少量碘除去
解析:选B 。碘能与铁缓慢反应,不能保存在铁盖容器中,A 错;酒精与水不能分层,故不可萃取碘,C 错;NaHCO 3易分解,故不能用加热法除去少量碘,D 错。
6. (2016·郑州高中质量预测)已知:2Fe 2++Br2=2Fe3++2Br-,2Fe 3++2I-=2Fe2++I2。向FeI 2、FeBr 2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法中,不正确的是()
A. 还原性:I >Fe2>Br -+-
B. 原混合溶液中FeBr 2的物质的量为3 mol
C. 当通入1 mol Cl2时,溶液中发生的反应为2Fe 2+Cl 2===2Fe3+2Cl ++-
D. 原溶液中n (Fe2) ∶n (I) ∶n (Br) =2∶1∶3 +--
解析:选C 。由所给离子方程式,结合在同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,可知还原性:I >Fe2>Br,A 项正确;当通入Cl 2时,原溶液中最先被氧化的-+-
是I ,n (I) =2 mol,其次被氧化的是Fe 2,n (Fe2) =4 mol,最后被氧化的是Br ,n (Br) =6 --++--mol ,D 项正确;原溶液中FeBr 2的物质的量为3 mol ,B 项正确;根据题图,通入1 mol Cl 2时发生的反应为2I +Cl 2===2Cl+I 2,C 项错误。
题组三:氯水性质的多重性
7.用经Cl 2消毒的自来水配制下列溶液:①Na 2SO 3;②KI ;③AlCl 3;④FeCl 2;⑤AgNO 3;⑥稀盐酸,发现部分药品变质,它们是( )
A .①②④⑤ B .①②③④
C .①②④ D .③⑥
-+--解析:选A 。用Cl 2消毒的自来水中,含有盐酸和氧化剂HClO ,Cl 能使Ag 沉淀,HClO 能
2将SO 23、Fe 、I 等氧化。 -+-
8.为了研究氯水能否和碳酸钙发生化学反应,某学生设计如下实验:
实验一:向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石,并充分振荡,观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生少量气体。
实验二:取上述实验一后锥形瓶中清液,进行如下实验:
①该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用。
②该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。
③该清液中滴加盐酸可产生大量气体。
④该清液加热后变浑浊并产生大量气体。
实验三:该学生设想用下列装置收集实验二中产生的气体作进一步检验。
回答下列问题:
(1)在实验二中,清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有________(写化学式) ;清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有________离子;清液中滴加盐酸产生的气体是________;清液加热后产生浑浊的原因是因为生成了________(用化学式表示) 。
(2)实验三中,洗气装置内的洗涤液一般用________溶液。该学生要收集实验二中产生的气体,应选用上图装置中的____________(填“A”或“B”)。
(3)该学生通过上述实验,写出了氯水和碳酸钙反应的化学方程式:________________________________________________________________________。 解析:氯气溶于水发生反应:Cl 2+H 2O
++HCl +HClO ,生成的HCl 与CaCO 3发生反应:2H +CaCO 3===Ca2+CO 2↑+H 2O ,因实验一只产生少量气体,再结合“该清液加热后变浑浊”现象,故知发生反应CaCO 3+CO 2+H 2O===Ca(HCO3) 2。
答案:(1)HClO Ca 2 CO 2 CaCO 3 +
(2)饱和NaHCO 3 B
(3)2CaCO3+2Cl 2+2H 2O===Ca(HCO3) 2+2HClO +CaCl 2
题组四:有关氯的重要化合物的实验探究
9.(2016·高考全国卷Ⅰ,28,14分)NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl 的化合价为____________。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO 2的化学方程式:__________
_______________________。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg 2+和Ca 2+,要加入的试剂分别为“电解”中阴极反应的主要产物是_________________。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO 2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______,该反应中氧化产物是____________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl 2的氧化能力。NaClO 2的有效氯含量为_______。(计算结果保留两位小数) 解析:(1)根据化合物中各元素化合价代数和等于0,计算出NaClO 2中氯元素化合价为+3。(2)从流程图看出,反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸,产物为硫酸氢钠、二氧化氯,根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式:2NaClO 3+SO2+H2SO 4==2ClO2+2NaHSO4。(3)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子,加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电解过程中ClO 2在阴极放电得到ClO -2, 故阴极反应的主要产物为NaClO 2。(4)依题意,用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中
2的二氧化氯,发生反应:2ClO 2+H2O 2+2OH-==2ClO-H 2O 2作还原剂,2+O+2H2O,ClO 2作氧化剂,
故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,该反应中氧化产物为O 2。(5)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力,得电子数相等时,氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠的最终还原产物为氯离子。根据:NaClO2得4e -Cl -,Cl 2得4e -2Cl -,可知得电子数相等时存在NaClO 2~2Cl2,故亚
—→—→
71×2氯酸钠的有效氯含量为。 90.5
答案:
(1)+3
(2)2NaClO3+SO2+H2SO 4==2ClO2+2NaHSO4
(3)NaOH溶液Na 2CO 3溶液ClO 2(或NaClO 2)
(4)2∶1O 2
(5)1.57
10.(2016·新郑校级模拟) 某化学学习小组设计如图实验装置(夹持装置略去) 制备Cl 2,并探究氯气的相关性质。 -
(1)若A 装置中固体药品为MnO 2,其化学方程式为__________________________________;若A 装置中固体药品为KClO 3,则反应中每生成1 mol Cl 2时转移电子的物质的量为__________mol。
(2)装置B 的作用:_________________________________________________________。
(3)装置C 的作用是验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ处是湿润的有色布条,则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是______________________________、____________________________。
(4)设计装置D 、E 的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。但有同学认为该设计不够严密,他的理由可能是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)请用化学方程式说明装置F 的作用:_______________________________________________。
(6)甲同学提出,装置F 中的试剂可改用过量的Na 2SO 3溶液,乙同学认真思考后认为此法不可行。请用离子方程式解释乙认为不可行的原因:___________________________________ ________________________________________________________________________。
[解析] (1)若A 装置中固体药品为MnO 2,其化学方程式为MnO 2+4HCl(浓)=====MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ;若A 装置中固体药品为KClO 3,则化学方程式为KClO 3+6HCl(浓)===KCl+3Cl 2↑+3H 2O ,生成3 mol Cl2时转移电子的物质的量为5 mol,每生成1 mol Cl2时转移电子
5的物质的量为 mol 。 3
(2)装置B 用饱和食盐水吸收氯化氢,如果实验过程中装置C 发生堵塞,长颈漏斗中的液面就会上升,所以装置B 的作用是既能除去氯气中混有的氯化氢,还能检测实验过程中装置C 是否发生堵塞。
(3)装置C 的作用是验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ处是湿润的有色布条,则Ⅱ处应加入干燥剂,Ⅲ处放置干燥的有色布条。
(4)设计装置D 、E 的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。但该设计不够严密,若D 中溶有过量的氯气,不能保证是溴将碘离子氧化的,无法证明溴与碘的非金属性强弱。
(5)装置F 的作用是吸收多余的氯气,防止污染环境,化学方程式为Cl 2+2NaOH===NaCl+NaClO +H 2O 。
2(6) Na2SO 3溶液能吸收氯气:SO 2过量的Na 2SO 3遇酸产生3+Cl 2+H 2O===SO4+2Cl +2H ,---+△
SO 2仍不可避免污染环境:SO 23+2H ===SO2↑+H 2O 。 -+
5△[答案] (1)MnO2+4HCl(浓)=====MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 3
(2)既能除去氯气中混有的氯化氢,还能检测实验过程中装置C 是否发生堵塞
(3)无水氯化钙(或硅胶、P 2O 5) 干燥的有色布条
(4)若D 中溶有过量的氯气,无法证明溴与碘的非金属性强弱
(5)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO +H 2O
22(6)SO23+Cl 2+H 2O===SO4+2Cl +2H ,SO 3+2H ===SO2↑+H 2O ---+-+
题组五 以卤素互化物和拟卤素考查卤素及其化合物的性质
11.溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,和某些非金属单质反应生成相应的卤化物,跟水反应的方程式为IBr +H 2O===HBr+HIO ,下列有关IBr 的叙述中,不正确的是( )
A .IBr 是双原子分子
B .在很多反应中,IBr 是强氧化剂
C .和NaOH 溶液反应生成NaBr 和NaIO
D .和水反应时,既是氧化剂又是还原剂
答案:D
12.氰(CN)2的结构简式为NCCN ,其化学性质与卤素(X2) 很相似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于Br 2和I 2之间。下列有关反应的化学方程式不正确的是( )
A .(CN)2+H 2===2HCN
B .MnO 2+4HCN=====Mn(CN)2+(CN)2↑+2H 2O
C .向KCN 溶液中加入碘水:I 2+2KCN===2KI+(CN)2
D .在NaBr 和KCN 混合液中通入少量Cl 2:Cl 2+2KCN===2KCl+(CN)2 答案:C △
13.标准状况下,aLH 2和Cl 2的混合气体,点燃后,将所得气体溶于水配成
500mLbmol/L的HCl 溶液,则b 的取值范围是(忽略Cl 2的溶解)
A .0
C .0