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2019-2020年高考化學分類匯編 考點14 氯元素單質及其重要化合物 一、選擇題 1.(xx江蘇高考5)下列裝置應用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗,能達到實驗目的的是　(　　) A.用裝置甲制取氯氣 B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫 C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液 D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl24H2O 【解題指南】解答本題時應注意以下兩點: (1)理解反應發(fā)生的條件,如制Cl2是否要加熱,制含有結晶水的物質,蒸發(fā)時要注意什么; (2)掌握基本實驗操作,如洗氣的進氣與出氣,過濾操作的“一貼、二低、三靠”等。 【解析】選C。MnO2與濃鹽酸反應生成Cl2,需加熱,A錯誤;除去Cl2中的HCl應通過飽和食鹽水,且氣體從長導管進入,B錯誤;MnO2不溶于水,MnCl2可溶于水,兩者用過濾的方法分離,C正確;MnCl2水解生成HCl和Mn(OH)2,加熱HCl揮發(fā),促進Mn2+的水解,最終得不到氯化錳晶體,同時不可蒸干MnCl2溶液,否則得不到結晶水合物,D錯誤。 2.(xx江蘇高考13)在探究新制飽和氯水成分的實驗中,下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是　(　　) A.氯水的顏色呈淺黃綠色,說明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產生白色沉淀,說明氯水中含有Cl- C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有氣泡產生,說明氯水中含有H+ D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HClO 【解題指南】解答本題時需要知道氯水的成分及性質: 【解析】選D。Cl2為黃綠色,氯水中溶有Cl2分子,故顯淺黃綠色,A正確;與AgNO3反應產生白色沉淀,且沉淀不溶于HNO3,說明氯水中含有Cl-,B正確;氯水顯酸性,加入NaHCO3中,H+與HC反應會產生CO2氣體,C正確;氯水中的Cl2和HClO均具有強氧化性,可以氧化Fe2+生成Fe3+,而顯棕黃色,故不一定為HClO,D錯誤。 二、非選擇題 3.(xx江蘇高考19)實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如下: (1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為　 ; 該操作將I2還原為I-的目的是　 。 (2)操作X的名稱為　　　　。 (3)氧化時,在三頸燒瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調至pH約為2,緩慢通入Cl2,在40℃左右反應(實驗裝置如下圖所示)。實驗控制在較低溫度下進行的原因是　 ; 錐形瓶里盛放的溶液為　　　　。 (4)已知:5S+2I+2H+I2+5S+H2O 某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、I中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、I的實驗方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質存在: 　。 實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。 【解題指南】解答本題時應注意以下兩點: (1)關鍵要理解本題的實驗原理。碘溶于四氯化碳,I-不溶于四氯化碳,從含碘廢液中提取碘可先用還原劑將碘還原為I-,然后分液,水層中加氧化劑將I-氧化為I2。 (2)I-具有還原性,需要用氧化劑氧化成I2后用淀粉檢驗;I中I為+5價,具有氧化性,需要用還原劑還原成I2后,再用淀粉檢驗。 【解析】(1)S具有還原性,將I2還原為I-,S本身被氧化為S。含碘廢液中I2溶解在四氯化碳中,該操作將I2還原為I-,目的是使四氯化碳中的I2進入水層。 (2)操作X得到有機層和水層,該操作是分液。 (3)溫度越高,氣體在水中的溶解度越小。Cl2氧化I-時控制低溫反應,目的是使Cl2在溶液中有較大的溶解度(低溫還可防止I2升華或防止I2進一步被氧化)。錐形瓶內盛放NaOH溶液的目的是吸收尾氣中的Cl2。 (4)檢驗I-的原理是用FeCl3溶液氧化I-生成I2,用淀粉檢驗I2;檢驗I的原理是用Na2SO3溶液還原I生成I2,再用淀粉檢驗I2。因溶液呈堿性,I2+2OH-I-+IO-+H2O,所以在檢驗之前應先用鹽酸酸化。 答案:(1)S+I2+H2O2I-+S+2H+ 使CCl4中的碘進入水層 (2)分液 (3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進一步被氧化) NaOH溶液 (4)從水層取少量溶液,加入1～2 mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液變藍,說明廢水中含有I-;若溶液不變藍,說明廢水中不含有I-;另從水層取少量溶液,加入1～2 mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍,說明廢水中含有I;若溶液不變藍,說明廢水中不含有I 4.(xx福建高考23)元素周期表中第ⅦA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。 (1)與氯元素同族的短周期元素的原子結構示意圖為　 。 (2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是 　　　　(填序號)。 a.Cl2、Br2、I2的熔點 b.Cl2、Br2、I2的氧化性 c.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性 d.HCl、HBr、HI的酸性 (3)工業(yè)上,通過如下轉化可制得KClO3晶體: NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶體 ①完成Ⅰ中反應的總化學方程式: 　　NaCl+H2ONaClO3+　　　　。 ②Ⅱ中轉化的基本反應類型是　　　　,該反應過程能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因是　 。 (4)一定條件下,在水溶液中1 mol Cl-、Cl(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。 ①D是　　　　(填離子符號)。 ②BA+C反應的熱化學方程式為 　(用離子符號表示)。 【解析】(1)元素周期表中第ⅦA族元素中與氯元素同族的短周期元素為氟元素,其原子結構示意圖為。 (2)能判斷氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的依據(jù)有:與氫氣化合難易程度以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性;鹵素單質間的置換反應(單質的氧化性);最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱等,所以能作為判斷依據(jù)的是b、c。 (3)根據(jù)工業(yè)上制備KClO3晶體的過程,首先80℃時電解制備氯酸鈉,然后與氯化鉀反應制備氯酸鉀晶體;電解過程為氧化還原反應,根據(jù)氧化還原反應得失電子守恒和化合價變化規(guī)律確定反應方程式為NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑;氯酸鈉與氯化鉀反應制備氯酸鉀晶體,同時生成氯化鈉,反應類型為復分解反應,室溫下析出氯酸鉀晶體,說明氯酸鉀在室溫下溶解度比其余物質的溶解度更小,所以析出氯酸鉀晶體而其余物質不析出。 (4)根據(jù)一定條件下,在水溶液中1 mol Cl-、Cl(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小變化圖的橫、縱坐標,確定D點對應元素化合價為+7價,則x=4,即為Cl;BA+C反應的化學方程式為3ClO-2Cl-+Cl;根據(jù)題中圖示確定能量變化為360-63=117(kJ),則為放熱反應。熱化學方程式為 3ClO-(aq)2Cl-(aq)+Cl(aq)　　ΔH=-117 kJmol-1。 答案:(1) (2)b、c (3)①1NaCl+3H2O1NaClO3+3H2↑ ②復分解反應 室溫下,氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體 (4)①Cl ②3ClO-(aq)Cl(aq)+2Cl-(aq)　　ΔH=-117 kJmol-1