1、1课后作业 16 氯、溴、碘及其化合物(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 6 分,共 60 分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列有关氯及其化合物的说法正确的是( )A.常温下干燥的 Cl2可储存于钢瓶,说明 Cl2不与铁反应B.电解饱和氯化钠溶液可得到氯气、氢气和钠C.工业上以氯气和澄清石灰水为原料制取漂白粉D.次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白性,还能杀死水中的细菌,起消毒作用答案 D解析 Cl2与铁在点燃的条件下可生成 FeCl3,A 项错误;电解饱和食盐水可得到 Cl2、H 2和 NaOH,B 项错误;工业上可用 Cl2和石灰乳为原料
2、制取漂白粉,C 项错误。2.下列叙述中正确的是( )A.能使润湿的淀粉碘化钾试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别 NaCl、NaBr、KI 三种失去标签的溶液C.某溶液加入 CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在 I-D.某浅黄色的溴水,加入 CCl4振荡静置后,上层显橙红色答案 B3.(2018东阳中学检测)某同学用下列装置制备并检验 Cl2的性质。下列说法正确的是( )A.图中:如果 MnO2过量,浓盐酸就可全部被消耗B.图中:量筒中发生了加成反应C.图中:生成蓝色的烟D.图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有 Cl2生
3、成答案 D2解析浓盐酸与二氧化锰的反应过程中浓度逐渐降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,所以图中:如果MnO2过量,浓盐酸也不可能全部被消耗,A 错误;图中:量筒中发生了甲烷和氯气的取代反应,B 错误;C.图中铜和氯气反应生成氯化铜,产生棕黄色烟,C 错误;氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,因此图中湿润的有色布条能褪色;氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,加入硫酸后次氯酸钠氧化氯离子生成氯气,D 正确,答案选 D。4.(2018温州十五校联考)下图为从海带中提取碘的工业生产过程,有关说法错误的是( )A.因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素,所以工业上也可以直接用海水来提取碘元素B.碱化操作时,
4、加入 NaOH 溶液的原因是在碱性溶液中,可溶性有机质可形成沉淀C.在实验室进行氧化操作时,加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等D.在实验室进行过滤操作时,需要用到玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗答案 A解析海水中虽然蕴藏着极其丰富的碘元素,但是浓度很小,不能直接用海水来提取碘元素,A 项错误;由流程图可知,碱化操作时,加入 NaOH 溶液的原因是在碱性溶液中,可溶性有机质可形成沉淀,B 项正确;氧化操作的目的是将 I-氧化成 I2,所以加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等,C 项正确;过滤操作时,需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,D 项正确。5.分别向盛有 Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各
5、注入AgNO 3溶液 NaOH 溶液 水中的一种,振荡,现象如图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是( )A. B.C. D.答案 D解析 AgNO3与氯水中的 Cl-反应生成 AgCl 白色沉淀,并促使 Cl2与 H2O 反应完全,所以乙中注入的为AgNO 3溶液;NaOH 与 Cl2反应生成 NaCl 和 NaClO,所以甲中注入的为NaOH 溶液;Cl 2溶于水所得溶液呈浅黄绿色,则丙中注入的是水,D 项正确。6.(2018温州六校联考)信息提示:CuCl 2+Cu 2CuCl(白色)该反应速率很慢2CuCl 2+4KSCN 2CuSCN(白色)+(SCN) 2+4KCl该反应速率很快(
6、SCN) 2属于拟卤素,化学性质和氯气相似。Cu(过量)与 FeCl3溶液反应,静置后取上层清液,小明将 KSCN 溶液滴加到混合液中,他观察到瞬间产生白色沉淀,局部出现红色;振荡试管,红色又迅速褪去。请你判断下列说法正确的是 ( )A.白色沉淀是 CuCl,是溶液中的 CuCl 2与 Cu 反应生成3B.红色物质是 Fe(SCN)3,主要原因是溶液中的 Fe2+被空气中的 O2氧化成 Fe3+C.红色迅速褪去原因是振荡溶液时(SCN) 2把 Fe(SCN)3漂白了D.用 KSCN 溶液检验 Fe3+时, Cu 2+存在会产生干扰答案 D解析 Cu(过量)与 FeCl3溶液反应生成 FeCl2
7、和 CuCl2溶液,将 KSCN 溶液滴加到混合液中,观察到瞬间产生白色沉淀,根据题意分析可知,不可能为 CuCl 白色沉淀,只能是 CuSCN 白色沉淀,A 错误;据2CuCl2+4KSCN 2CuSCN(白色)+(SCN) 2+4KCl 反应可知,反应生成了(SCN) 2,把 Fe2+氧化为 Fe3+,导致溶液局部出现红色,B 错误;(SCN) 2与氯气性质相似,其水溶液具有漂白性,但是(SCN) 2不可能漂白Fe(SCN)3,C 错误;Cu 2+会与 SCN-反应生成 CuSCN 白色沉淀,干扰 Fe3+的检验,D 正确。7.(2018安徽六安市第一中学月考)已知:将 Cl2通入适量 K
8、OH 溶液,产物中可能有KCl、KClO、KClO 3,且 与温度高低有关。当 n(KOH)=a mol 时,下列有关说法错误的是( )c(Cl-)c(ClO-)A.若某温度下,反应后 =11,则溶液中c(Cl-)c(ClO-) c(Cl-)c(ClO-3)=12B.参加反应的氯气的物质的量等于 a mol12C.改变温度,产物中 KClO3的最大理论产量为 a mol17D.改变温度,反应中转移电子的物质的量 n 的范围: a mol n a mol12 56答案 C解析令 n(ClO-)=1mol,反应后 c(Cl-) c(ClO-)=11,则 n(Cl-)=11mol,依据电子转移守恒,
9、5 n(Cl)+1n(ClO-)=1n(Cl-),即 5n(Cl )+11mol=111mol,解得 n(Cl )=2mol,故溶液中O-3 O-3 O-3,A 正确。由 Cl 原子守恒可知,2 n(Cl2)=n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3),由钾离子守恒可知c(ClO-)c(ClO-3)=12n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3)=n(KOH),故参加反应的氯气的物质的量= n(KOH)= amol,故 B 正确。氧化12 12产物只有 KClO3时,其物质的量最大,由 3Cl2+6KOH KClO3+5KCl+3H2O 可知: n 最大 (KClO3)= n(KOH)
10、=16amol,故 C 错误。氧化产物只有 KClO3时,转移电子最多,转移电子最大物质的量= amol5= amol;16 16 56氧化产物只有 KClO 时,转移电子最少,根据电子转移守恒 n(KCl)=n(KClO),由钾离子守恒: n(KCl)+n(KClO)=n(KOH),故 n(KClO)= n(KOH)= amol,转移电子最小物质的量= amol1= amol;故反应中转12 12 12 12移电子的物质的量 n 的范围: amol n amol,D 正确。故选 C。12 568.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )4A.向苦卤中通入 Cl2是为了提取溴B.
11、粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用 NaOH 作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用 SO2将其还原吸收答案 C解析通入 Cl2后的反应为 Cl2+2Br- 2Cl-+Br2,A 项正确;粗盐中 Mg2+、S 等杂质可加入沉淀剂O2-4除去,K +等杂质只能通过重结晶除去,B 项正确;工业生产中常用石灰乳作沉淀剂,C 项错误;苦卤中含溴离子少,通 Cl2后生成的 Br2浓度小,吹出后通入 SO2吸收可以使溴富集,D 项正确。9.(2018安徽六安一中段考)碘在地壳中主要以 NaIO3的形式存在,在海水中主要以 I-的形式存在,几种粒子之间有如图所示关系,根据
12、图示转化关系推测下列说法不正确的是( )A.可用淀粉 KI 试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘B.足量 Cl2能使湿润的淀粉-KI 试纸变白的原因可能是 5Cl2+I2+6H2O 2HIO3+10HClC.由图示可知氧化性的强弱顺序为 Cl2I2IO-3D.途径中若生成 1 mol I2,反应中转移的电子数为 10NA答案 C解析碘盐中含有 I ,在酸性条件下可被 I-还原生成 I2,淀粉 KI 试纸会变蓝,A 正确;根据图示转化O-3关系可知,试纸变白原因可能是 5Cl2+I2+6H2O 2HIO3+10HCl,B 正确;根据途径可知氧化性:Cl2I2,根据途径可知氧化性:I I2,根据途径可
13、知氧化性:Cl 2I ,C 错误;根据关系式:2IO-3 O-3I210e-可知,若生成 1molI2,反应中转移的电子数为 10NA,D 正确。O-310.向 FeI2、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下图所示。已知:2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-、2Fe 3+2I- 2Fe2+I2,则下列有关说法中,不正确的是( )A.还原性:I -Fe2+Br-B.原混合溶液中 FeBr2的物质的量为 6 molC.当通入 2 mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为 2Fe2+2I-+2Cl2 2Fe3+I2+4Cl-D.原溶液中: n(Fe2+) n
14、(I-) n(Br-)=213答案 B5解析根据已知反应,确定还原性由强到弱的顺序为 I-Fe2+Br-,A 项正确;通入 Cl2后发生的反应依次为2I -+Cl2 I2+2Cl-,2Fe 2+Cl2 2Fe3+2Cl-,2Br -+Cl2 Br2+2Cl-,由此分析 AB 段发生反应,I -的物质的量为 2mol;BC 段发生反应,Fe 2+为 4mol;根据电荷守恒可知 Br-为 6mol,FeBr2为 3mol,FeI2为 1mol,B 错误。原溶液中 n(Fe2+) n(I-) n(Br-)=426=213,当通入2molCl2时,Cl 2得电子的总物质的量为 2mol2=4mol,则
15、首先失电子的 I-失去电子 2mol1=2mol,则参加反应的 Fe2+为 2mol,还有 2molFe2+剩余,Br -没有参加反应,C、D 两项正确。二、非选择题(本题包括 4 小题,共 40 分)11.(9 分)实验室常用 MnO2与浓盐酸反应制备 Cl2(发生装置如图所示)。(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是 (填序号)。 A.往烧瓶中加入 MnO2粉末B.加热C.往烧瓶中加入浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:甲方案:与足量 AgNO3溶液反应,称量生成的 AgCl 质量。乙方案:采用酸碱中和
16、滴定法测定。继而进行下列判断和实验:判定甲方案不可行,理由是 。 进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a.量取试样 20.00 mL,用 0.100 0 molL-1NaOH 标准溶液滴定,消耗 22.00 mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为 molL -1; b.平行滴定后获得实验结果。答案(1)ACB(按序写出三项)(2)残余清液中, n(Cl-)n(H+)(或其他合理答案)0.110 0解析(1)注意加药品时先加入固体 MnO2,再通过分液漏斗加入浓盐酸,最后才能加热。(2)根据反应的离子方程式:MnO 2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H 2O,可以看出反应残余
17、液中 c(Cl-)c(H+),用甲方案测得的是 c(Cl-),而不是 c(H+)。根据 c(盐酸) V(盐酸)= c(氢氧化钠) V(氢氧化钠), c(盐酸)= =0.1100molL-1。c(氢氧化钠) V(氢氧化钠)V(盐酸)612.(12 分)化学实验有助于理解化学知识,形成化学理念,提高探究与创新能力,提升科学素养。(1)在实验室中用浓盐酸与 MnO2共热制取 Cl2并进行相关实验。某小组要从制取氯气后的混合物中回收 MnO2并提取 MnCl2晶体,需要多次用到的玻璃仪器是 。 (2)若用 A 装置收集 Cl2,应该从 (填“甲”或“乙”)端进气,还应将另一端通入 中;不能用 B 装置
18、收集 Cl2的理由是 。 (3)工业上常用 Cl2从海水中制备 Br2,反应的离子方程式是 。实验室模拟该实验,分离出 Br2的操作是:取混合溶液于分液漏斗中,加入 CCl4,振荡,静置分层, 。 (4)次氯酸盐有强氧化性,如 NaClO 可以氧化 NH3制备高能燃料 N2H4,反应的化学方程式是 。现有 14.9 g NaClO 最多可以制备 mol N 2H4。 答案(1)玻璃棒(2)乙 NaOH 溶液 B 装置不能将饱和氯化钠溶液排到烧杯中(3)Cl2+2Br- 2Cl-+Br2 从分液漏斗下端放出有机层,从上端倒出水层(4)2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O 0.2解析(
19、1)回收 MnO2并提取 MnCl2晶体需要进行过滤、蒸发,多次使用玻璃棒。(2)氯气的密度大于空气的密度,要用向上排空气法收集,因此用 A 装置收集 Cl2时,应从乙端进气并用 NaOH 溶液吸收多余的 Cl2。(4)NaClO 中氯元素为+1 价,N 2H4中氮元素为-2 价,根据电子守恒将化学方程式配平即可。13.(10 分)如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:(1)要将 C 装置接入 B 和 D 之间,正确的接法是:a d。 (2)实验开始时先点燃 A 处的酒精灯,打开旋塞 K,让 Cl2充满整个装置,再点燃 D 处的酒精灯。Cl 2通过 C 装置后进入
20、 D,D 装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成 CO2和 HCl(g),发生反应的化学方程式为 。 (3)D 处反应完毕后,关闭旋塞 K,移去酒精灯,由于余热的作用,A 处仍有少量 Cl2产生,此时 B 中的现象是 ,B 的作用是 。 (4)用量筒取 20 mL E 中溶液,倒入已检查完好的分液漏斗中,然后再注入 10 mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上,等分层后取上层液和下层液,分别装入烧杯中,呈黄绿色的是 (填“上层液”或“下层液”),能使有色布条褪色的是 (填“上层液”或“下层液”)。 答案(1)c b7(2)2Cl2+C+2H2O 4HCl+CO2(3)瓶中液面下降,长
21、颈漏斗内液面上升 贮存少量 Cl2,避免残余 Cl2污染环境(4)下层液 上层液解析(1)若将 C 装置接入 B 和 D 之间,则其为洗气瓶,应“长进短出”。(2)根据生成物中含有 HCl,可知有水蒸气参加反应,再根据电子守恒将化学方程式配平即可。(3)B 装置为储气瓶,可贮存少量Cl2,避免残余 Cl2污染环境。(4)没反应的 Cl2被 CCl4萃取,故下层液体呈黄绿色,上层液体为水层,具有漂白作用。14.(9 分)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计进行了以下实验:海带 海带灰 海带灰悬浊液 含碘离子溶液单质碘 含碘苯溶液 含碘水溶液请填写下列空白:(1)步骤灼烧海
22、带时,除需要三脚架外,还需要用到的仪器是 (从下列仪器中选择所需的仪器,用字母填写在空白处)。 A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯F.干燥器(2)步骤的实验操作名称是 ;步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是 。 (3)步骤反应的离子方程式是 。 (4)步骤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是 。 (5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法: 。 答案(1)BDE(2)过滤 蒸馏(3)2I-+MnO2+4H+ Mn2+I2+2H2O(4)苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中的大(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,观察是否出现蓝色,如果变蓝,说明还有单质碘,否则没有
