1、课时规范练10氯、溴、碘及其化合物课时规范练第20页基础巩固1.有关Cl2的性质,下列说法不正确的是()A.Cl2有毒但可用于自来水消毒B.能与NaOH溶液反应生成两种正盐C.能与Fe反应生成FeCl2D.一定条件下与H2反应产生苍白色火焰答案C解析氯气可用于自来水消毒,A项正确;反应Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O生成两种正盐为NaCl和NaClO,B项正确;因为氯气具有强氧化性,与Fe反应时生成FeCl3,C项错误;氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,D项正确。2.(双选)下列说法不正确的是()A.漂白粉不可用于生活用水的消毒B.石蕊溶液滴入氯水中,溶液变红,随后迅速褪色,不涉及
2、氧化还原反应C.氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张、织物等D.清洗碘升华实验所用试管,先用酒精清洗,再用水清洗答案AB解析A项,漂白粉可用于生活用水的消毒,错误;B项,红色褪去是HClO表现强氧化性,错误;D项,碘易溶于酒精,可用酒精清洗碘,又由于酒精与水互溶,再用水清洗即可洗净,正确。3.(2020东北育才中学模拟)下列物质能使紫色石蕊溶液由紫色变红又褪色的是()Cl2盐酸氯水盐酸酸化的漂白粉溶液木炭Na2O2A.B.C.D.答案A解析Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸能使紫色石蕊溶液由紫色变红,次氯酸的强氧化性能使溶液褪色;盐酸能使紫色石蕊溶液由紫色变红,不能褪色;氯水中含盐酸和次氯酸
3、,能使紫色石蕊溶液由紫色变红,后褪色;盐酸酸化的漂白粉溶液中含有盐酸和次氯酸,能使紫色石蕊溶液由紫色变红,后褪色;木炭不能使紫色石蕊溶液变红;Na2O2与水反应生成碱,使紫色石蕊溶液变蓝,Na2O2过量时溶液会褪色。4.(2020江苏无锡调研)下列装置应用于实验室制取氯气并回收二氧化锰的实验,能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和浓盐酸反应后的溶液D.用装置丁蒸干反应后的溶液制MnCl24H2O答案C解析用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热,A不能达到实验目的;气体通过乙装置时应长进短出,除杂试剂应选用饱和食盐水,B不能达到实验
4、目的;二氧化锰不溶于水,C能达到实验目的;蒸干溶液会引起MnCl24H2O分解,D不能达到实验目的。5.(2020福建三明调研)在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质,下列实验现象和结论一致且正确的是()A.加入有色布条,褪色,说明溶液中有Cl2存在B.溶液呈现黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在C.先加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在D.新制氯水放置数天后酸性将减弱答案B解析次氯酸有强氧化性能使有色布条褪色,向氯水中加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有HClO存在,A错误;氯气是黄绿色气体,且有刺激性气味,如果氯水溶液呈黄绿色,且
5、有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,B正确;盐酸中含有氯离子,向氯水中加入盐酸后再加入硝酸银溶液生成氯化银白色沉淀,不能说明氯水中含有氯离子,故C错误;氯水放置数天后,次氯酸分解生成盐酸,溶液酸性增强,pH将变小,故D错误。6.下列叙述中正确的是()A.碘易升华,所以碘要保存在棕色细口瓶中B.液溴应保存在磨口玻璃塞试剂瓶中,并加少量水进行水封C.能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气D.碘易溶于酒精,所以用酒精从碘水中萃取碘答案B解析碘易升华,但碘是固体,所以碘不能保存在棕色细口瓶中,应保存在广口瓶中,A错误;液溴易挥发,应保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中,并进行水封,B正确;能使湿润的淀粉碘
6、化钾试纸变蓝的气体可以是氯气或臭氧等氧化性气体,C错误;碘易溶于酒精,但是酒精和水互溶,不能分层,因此不能用酒精从碘水中萃取碘,D错误。7.(2020湖北武汉二中月考)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如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:.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。.(1)A中产生色气体。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是。(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程的操作和现象是。(5)过程实验的目的是。(6)氯、溴、碘单质的氧
7、化性逐渐减弱,是因为同主族元素从上到下,得电子能力逐渐减弱。答案(1)黄绿(2)湿润的淀粉KI试纸变蓝(3)Cl2+2Br-Br2+2Cl-(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层变为紫红色(5)确认C的溶液中反应后无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大解析(1)A中产生的黄绿色气体为Cl2。(2)Cl2遇湿润的淀粉KI试纸时,发生反应Cl2+2KII2+2KCl,产生的I2使淀粉变蓝,可以证明Cl2的氧化性强于I2。(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应,离子方程式为Cl2+2Br-2Cl-+Br2。(4)C中NaBr与Cl2
8、反应生成NaCl和Br2,将C中溶液滴入D中,振荡时发生反应Br2+2KII2+2KBr,静置后D中溶液分层,下层为碘的CCl4溶液,显紫红色,可以说明溴的氧化性强于碘。(5)过程的B中溶液由黄色变为红棕色说明仍有Br2生成,由于B与C中溶液相同,故C中通入Cl2不足,NaBr过量,则C的黄色溶液中无Cl2,可排除对溴置换碘实验的干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱,是因为从Cl到I,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。能力提升8.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KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16H
9、Cl(浓)2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2Br2I2Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+Cl-答案D解析a处变蓝、b处变红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr反应生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2I2,Cl2Br2,无法证明I2与Br2的氧化性的强弱,A错误;c处先变红,证明Cl2与水反应生成酸性物质,后褪色,证明Cl2与水反应生成具有漂白性的物质,B错误;d处立即褪色,也可能是因为Cl2与水生成酸性物质中和了N
10、aOH,C错误;e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明还原性:Fe2+Cl-,D正确。9.(2020四川广安质检)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,它也能与水发生反应IBr+H2OHBr+HIO,下列有关IBr的叙述不正确的是()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答案B解析IBr中碘为+1价,溴为-1价,IBr是一种强氧化剂。故A正确;IBr与水的反应不是氧化还原反应,故B错误;已知IBr与水的反
11、应生成HBr和HIO,推测可知IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀,故C正确;已知IBr与水的反应生成HBr和HIO,推测可知IBr与NaOH溶液反应时生成NaBr和NaIO,故D正确。10.(2020陕西汉中调研)工业上利用空气吹出法提取溴的部分流程如下:下列说法错误的是()A.中可以采用纯碱溶液,发生的反应为3Br2+6CO32-+3H2O5Br-+BrO3-+6HCO3-B.第步,需加入氧化性酸,才能将Br-氧化为Br2C.B溶液颜色要比A溶液深D.第步,采用的是蒸馏的方法答案B解析根据流程,反应生成Br-和BrO3-,因此反应的离子方程式为3Br2+6CO32-+3H2O5Br
12、-+BrO3-+6HCO3-,A正确;加入稀硫酸,5Br-+BrO3-+6H+3Br2+3H2O,B错误;B溶液中含有Br2,溶液显黄色或橙色,A溶液中溴的浓度小,溶液颜色浅,C正确;利用沸点不同,可通过蒸馏提纯单质溴,D正确。11.(双选)将一定量的氯气通入50 mL浓度为10.00 molL-1的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后,恰好完全反应,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断不正确的是()A.n(Na+)n(Cl-)可能为65B.反应共消耗氯气为0.5 molC.n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)可能为1051D.若该体系中n(NaCl)=0.3
13、75 mol,则反应中共转移电子0.375 mol答案AB解析n(NaOH)=10 molL-10.05 L=0.5 mol,氯气和氢氧化钠恰好反应生成NaCl、NaClO及NaClO3,根据钠元素守恒n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),再根据氯元素守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),根据得失电子守恒得n(C1-)=n(ClO-)+5n(ClO3-)。根据方程式Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O可知,当氧化产物只有NaClO时,n(Na+)n(Cl-)最
14、大为21,当氧化产物只有NaClO3时,n(Na+)n(Cl-)最小为65,故反应后的溶液中65n(Na+)n(Cl-)21,A项错误;根据氯元素守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.5 mol,故参加反应的氯气n(Cl2)=0.25 mol,B项错误;根据电子守恒得n(C1-)=n(ClO-)+5n(ClO3-),若n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)=1051,符合电子守恒关系,C项正确;NaCl是还原产物,NaClO和NaClO3均为氧化产物,当n(NaCl)为0.375 mol时,氯气与氢氧化钠浓溶液反应共转移电子一定是0.375
15、mol,D项正确。12.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)实验室利用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为。(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(填序号)装置,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:。答案(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl
16、2+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-+H2O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)氯气的氧化性强于碘,故氯气能把KI中的碘置换出来,所以装置中的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,从而达到预期效果。(5)防止尾气污染空气,应用氢氧化钠溶液除去氯
17、气。拓展深化13.(2020湖北三市联考)为了更深刻地认识卤素的性质,某化学小组对卤素及其化合物的制备和性质进行如下探究实验,根据实验回答问题。实验一氯气的制取(1)该小组拟用下图实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并完成与金属铁的反应(夹持仪器略去,下同)。每个虚线框表示一个单元装置,请将下列装置的错误之处进行改正(用文字描述)。实验二探究氯化亚铁与氧气反应的产物已知氯化亚铁的熔点为674 ,沸点为1 023 ;三氯化铁在100 左右时升华,极易水解。在500 条件下氯化亚铁与氧气可能发生反应12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O22Fe2O3+4Cl2,该化学小组
18、选用下图部分装置(装置可以重复选用)进行氯化亚铁与氧气反应产物的探究。(2)实验装置的合理连接顺序为AE。(3)假设加热装置中的物质完全反应,则反应后剩余固体的化学式是。请设计实验方案验证你的假设。(4)简述将F中的固体配成溶液的操作方法。实验三卤素化合物之间反应实验条件控制的探究(5)在不同实验条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。下面是该小组设计的一组实验数据记录表(实验控制在室温下进行):试管标号12340.20 molL-1KI溶液/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0molL-1H2SO4溶液/mL03.06.09.0蒸馏水/
19、mL9.06.03.00实验现象该组实验的目的是。2号试管反应完全后,取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色,假设还原产物只有KCl,写出发生反应的离子方程式:。答案(1)中试剂换为饱和氯化钠溶液,中导管改为长进短出,中试管口加一出气导管(2)DBFD(3)Fe2O3取少许样品加入稀盐酸使其完全溶解,再加入几滴KSCN溶液,呈现血红色(4)先把F中的固体溶解于浓盐酸中,然后加水稀释(5)探究其他条件相同时,溶液的酸性对反应产物的影响ClO3-+6I-+6H+Cl-+3I2+3H2O解析(1)装置中发生的反应为2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,由于盐酸
20、具有挥发性,制得的Cl2中混有HCl(g)和H2O(g)。装置中试剂用于除去HCl(g),NaOH溶液不仅吸收HCl(g)而且吸收Cl2,应将装置中的NaOH溶液改为饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液);装置中浓硫酸用于干燥Cl2,应将装置中导管改为长进短出;装置密封会造成装置中气体压强过大,应在装置试管口加一出气导管。(2)装置A中Na2O2与水反应生成NaOH和O2,装置A制得的O2中混有H2O(g);根据可能的反应原理12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O22Fe2O3+4Cl2可知,FeCl2与O2反应的产物可能有Fe2O3、FeCl3、Cl2,反应温度为500
21、 ,FeCl3在100 左右时升华且极易水解,用F装置收集FeCl3,FeCl2与O2反应的装置前和收集FeCl3的装置后都必须使用干燥装置,则实验装置的合理连接顺序为A(制备O2)D(干燥O2)B(实现O2与FeCl2反应)F(用冰盐水冷却收集FeCl3)D(防止E中水蒸气进入F中使FeCl3水解)E(吸收尾气)。(3)假设加热装置中的物质完全反应,由于FeCl3100 左右时升华,反应后剩余固体的化学式为Fe2O3。要证明固体为Fe2O3,证明固体中含+3价Fe即可,设计的实验方案是取少许样品加入稀盐酸使其完全溶解,再加入几滴KSCN溶液,溶液呈现血红色。(4)装置F中用冰盐水冷却收集Fe
22、Cl3,由于FeCl3极易水解,配制FeCl3溶液需要加入盐酸抑制FeCl3的水解。要把F中的固体配成溶液,先把F中的固体溶解于浓盐酸中,然后再加水稀释。(5)4支试管在室温下进行反应,对比各试管中所加物质可知,4支试管中KI、KClO3的浓度相同,H2SO4的浓度不同,则该组实验的目的是探究其他条件相同时,溶液的酸性对反应产物的影响。2号试管反应完全后,取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色,即KI被氧化成I2,假设还原产物只有KCl,可写出反应ClO3-+I-+H+Cl-+I2+H2O,反应中氯元素的化合价由+5价降至-1价,碘元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得,反应的离子方程式为ClO3-+6I-+6H+Cl-+3I2+3H2O。
