1、氯、溴、碘及其化合物1.分别向盛有Cl2的五个集气瓶甲、乙、丙、丁、戊中各注入下列液体中的一种,经过振荡,现象如图所示,则甲、乙、丙、丁、戊注入的液体分别是()AgNO3溶液;NaOH溶液;水;淀粉KI溶液;NaBr溶液A.B.C.D.【解析】选D。氯气能被氢氧化钠溶液吸收生成氯化钠、次氯酸钠和水,因此气体和溶液都是无色的,所以甲集气瓶对应;氯气和硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银,而气体变为无色,则乙集气瓶对应;氯气在水中的溶解度不大,氯气溶于水即得到氯水,气体颜色变浅,而氯水显浅黄绿色,则丙集气瓶对应;氯气具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,碘遇淀粉显蓝色,所以集气瓶丁对应;氯气具有氧化性
2、,能把溴化钠氧化生成单质溴,溴水显橙黄色,则集气瓶戊对应,所以答案选D。2.下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是 ()A.向NaHCO3固体中加入新制的氯水,有无色气泡产生(H+)B.新制氯水使红色布条褪色(HClO)C.将AgNO3溶液滴加到新制氯水中,有白色沉淀产生(Cl-)D.向FeCl2溶液中滴加新制氯水,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色(HCl)【解析】选D。A项,新制氯水中存在H+,能与NaHCO3反应产生CO2;B项,新制氯水中存在HClO,具有漂白性,能使红色布条褪色;C项,Ag+与氯水中的Cl-反应生成白色沉淀AgCl;D项,因氯水中含有氧化性的HCl
3、O和Cl2,可将F氧化成F,F与SCN-反应使溶液变红色。3.实验室制备Cl2通常采用下列反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O;据此,从如图所示仪器装置中选择制备并收集干燥、纯净Cl2的装置是()【解析】选C。依据反应原理,制备氯气需要加热,故A、D均错误;反应产生的氯气中会混有HCl和水蒸气,应先用饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸干燥氯气,因此C正确。4.我国有广阔的海岸线,建设海峡经济区,海水的综合利用大有可为,如图所示为海水综合利用部分流程,有关说法正确的是()A.上述工艺流程中涉及化合、分解、复分解和置换反应B.只发生了化学变化,是用电解熔融NaCl制备Cl2C
4、.涉及的反应均为氧化还原反应,只需要蒸馏即可得到单质Br2D.中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O4H+S+2Br-【解析】选D。题述工艺流程中电解熔融氯化钠制取氯气属于分解反应,属于置换反应,工艺流程中没有涉及化合、复分解反应,故A错误;只发生了物理变化,是用电解熔融NaCl制备Cl2,故B错误;涉及的反应均为氧化还原反应,故C错误;中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O4H+S+2Br-,故D正确。5.某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质,设计如图所示装置进行实验。装置中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。(1)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程
5、式为_。(2)装置的作用是_。(3)实验过程中,装置中的实验现象为_;发生反应的化学方程式为_。(4)实验结束后,该组同学在装置中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在上图装置_与_之间添加如图中的_装置(填序号),该装置的作用是_。(5)装置的目的是防止尾气污染空气,写出装置中发生反应的离子方程式:_。【解析】(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制备氯气。(2)加热时浓盐酸中的氯化氢气体易挥发,会导致氯气中混有HCl杂质,装置的作用是除去氯气中的氯化氢气体。(3)氯气的氧化性大于碘,故氯气能把KI中的碘置换出来,所以装置中的
6、实验现象为无色溶液变蓝色。(4)从装置出来的是湿润的氯气,能够使干燥的品红试纸褪色,要观察到“a无明显变化”这一预期现象,需要在与之间添加装置来干燥Cl2。(5)防止尾气污染空气,用氢氧化钠溶液除去氯气。答案:(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O(2)除去氯气中的氯化氢气体(3)无色溶液变蓝色Cl2+2KII2+2KCl(4)干燥Cl2(5)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O1.有关氯及其化合物的说法,正确的是()A.以氯气和石灰乳为原料制取漂白粉B.氯碱工业中,阳极得到烧碱C.可在“84”消毒液中加入洁厕灵(主要成为HCl)以增强漂白性D.Cl2能使湿润的有色布条
7、褪色,所以Cl2具有漂白性【解析】选A。工业上用氯气与石灰乳反应制备漂白粉,二者反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,故A正确;电解池的阳极上是阴离子氯离子发生失电子的氧化反应,即生成氯气,阴极得到氢氧化钠和氢气,故B错误;洁厕灵(主要成分:HCl)与“84”消毒液(主要成分NaClO)混合发生反应ClO-+2H+Cl-Cl2+H2O,产生有毒气体氯气,可能发生中毒事故,故C错误;Cl2能使湿润的有色布条褪色,是因为氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气不具有漂白性,故D错误。2.某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性,所用装置(数量可满足需要,不含制
8、气装置)如下,下列说法正确的是()A.按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dacbeB.按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dabaeC.装置e的主要用途是制备NaClOD.若实验中使用到装置c且布条褪色,则说明湿润的氯气有漂白性【解析】选B。为确定氯气有无漂白性,需要进入到装置b中的氯气中不含HCl及水蒸气,故应先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水,为防止装置e中的水蒸气进入装置b中,在装置b、e之间还应加装一个装置a,尾气用NaOH溶液吸收,A、C错误,B正确;由装置b中现象可判断Cl2有无漂白性,湿润有色布条褪色是因氯气与水反应生成的HClO引起的,D错误。3.CsICl2
9、常用于化学上的分子筛技术,CaOCl2常用于漂白、消毒。下列判断正确的是()A.CsICl2、CaOCl2中的卤族元素都显-1价B.向CaOCl2溶液中滴加稀硫酸可能产生黄绿色气体C.CsICl2溶液不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.向CsICl2、CaOCl2溶液中分别滴加硫酸亚铁溶液,均无明显颜色变化【解析】选B。CsICl2中碘为+1价,氯为-1价,可以看成CsClICl,CaOCl2可以看成Ca(ClO)Cl,ClO-中Cl显+1价,A项错误;向CaOCl2溶液中滴加稀硫酸,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+Cl2+H2O,B项正确;CsICl2溶液与酸性高锰酸钾溶液可发生反应2M
10、n+10Cl-+16H+2Mn2+5Cl2+8H2O,溶液褪色,C项错误;向CaOCl2溶液中滴加硫酸亚铁溶液,ClO-与Fe2+发生氧化还原反应,产生红褐色沉淀,D项错误。4.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+6H2O2HIO3+10HClC.由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2I2ID.途径中若生成1 mol I2,反应中转移的电子数为10NA【解析】选C。加碘盐中含有I,在酸
11、性条件下可被I-还原生成I2,淀粉KI试纸会变蓝,A正确;根据图示转化关系可知原因可能是5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl,B正确;根据途径可知氧化性:Cl2I2,根据途径可知氧化性:II2,根据途径可知氧化性:Cl2I,C错误;根据关系式:2II210e-可知,若生成1 mol I2,反应中转移的电子数为10NA,D正确。【加固训练】下列有关Ca(ClO)2溶液的叙述正确的是()A.该溶液中,K+、Cl-、HCOOH、I-可以大量共存B.与Na2SO3反应的离子方程式:ClO-+SS+Cl-C.不可使用pH试纸测定该溶液的pHD.1 L 0.1 molL-1该溶液和足量的CO2充
12、分反应,产生10 g沉淀【解析】选C。ClO-、I-发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;与Na2SO3反应的离子方程式为C+ClO-+SCaSO4+Cl-,故B错误;溶液具有漂白性,则不可使用pH试纸测定该溶液的pH,可选pH计测定,故C正确;和足量的CO2充分反应,生成碳酸氢钙和HClO,则不能生成沉淀,故D错误。5.海水中有丰富的资源,多种多样的海洋动物和植物,海底有丰富的矿藏、石油、天然气等,此外,海水中还含有大量的电解质,它们电离产生Cl-、Br-、I-、S、Na+、Mg2+、Ca2+等,都是重要资源。开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,如图是某化工厂对海水资源综合利
13、用的示意图:请根据以上信息回答下列问题:(1)写出步骤、分离提纯的方法:_。(2)步骤分离提纯过程中需要选用的玻璃仪器除烧杯外,还需要的仪器是_。(3)D具有杀菌消毒的作用,请写出反应的化学方程式_。(4)初步提纯后的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质,精制时所用的试剂为盐酸氯化钡溶液氢氧化钠溶液碳酸钠溶液,下列试剂添加顺序合理的是_。A.B.C.D.(5)若用来提取Br2,反应所用的氧化剂的来源较合理的是_。A.从外地购买B.在当地新建生产厂C.从本厂生产烧碱处循环(6)流程将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有_性。【解析】(1)步骤为过滤,为从有机溶剂中提取碘单质,需要蒸馏。(2
14、)步骤分离提纯方法为萃取,主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。(3)反应是氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,方程式Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。(4)镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入氯化钡之后,这样碳酸钠会同时除去过量的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以添加试剂的顺序为或。(5)若要提取Br2,反应所用的氧化剂为氯气,本厂电解氯化钠溶液生产烧碱,产物中有氯气。(6)溴单质具有挥发性,所以流程将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有挥发性。答案:(1)过滤蒸馏(2)分液漏斗(3)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(4)A、D(5)C(6)挥发
