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第16講　鹵族元素及其重要化合物 考綱解讀 考點 考綱內容 高考示例 預測熱度 氯及其化合物 的性質 1.掌握Cl2及其重要化合物的主要性質及其應用 2.掌握Cl2的實驗室制法 2017北京理綜,8,6分 2016課標Ⅲ,7,6分 ★★★ 鹵素性質的 相似性和遞變性 海水資源的開發(fā)利用 1.掌握ⅦA族內元素性質遞變規(guī)律與原子結構的關系 2.了解海水的綜合利用 2015課標Ⅱ,12,6分 2014福建理綜,23,15分 ★★ 分析解讀 鹵素是典型的非金屬元素,是高考的重點考查內容,試題通常以本專題知識為載體綜合考查基本概念和基本理論,或與生產、生活、科技、醫(yī)療等各方面聯(lián)系考查知識的靈活應用。 命題分析 答案　(1)+3　(2)2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4 (3)NaOH溶液　Na2CO3溶液　ClO2-(或NaClO2)　(4)2∶1　O2　(5)1.57 核心考點 1.化合物中元素化合價的判斷 2.化學方程式的書寫 3.粗鹽的提純 4.電解原理的應用 5.氧化還原反應基本概念及簡單計算 解題思路 (1)Na+1ClxO2-2,(+1)+x+(-22)=0,x=+3。 (2)根據圖示可確定反應物和生成物,然后根據得失電子守恒和原子守恒即可寫出反應的化學方程式。 (3)粗鹽水精制時用NaOH溶液除Mg2+,用Na2CO3溶液除Ca2+;根據圖示可知“電解”過程中發(fā)生的反應為2ClO2+2NaCl Cl2+2NaClO2,由此可知,在電解池的陰極上ClO2得電子生成NaClO2,故陰極反應的主要產物為NaClO2。 (4)據圖示可知反應物有ClO2、NaOH、H2O2,生成物有NaClO2,其中Cl+4O2 NaCl+3O2,Cl的化合價降低,則必有元素化合價升高,可推出H2O-12→O02,根據得失電子守恒可得氧化劑ClO2與還原劑H2O2的物質的量之比為2∶1,該反應中氧化產物是O2,還原產物是NaClO2。 (5)NaClO2、Cl2作為消毒劑時,還原產物均為Cl-。設NaClO2的有效氯含量為y,則190.54=y712,解得y≈1.57。 關聯(lián)知識 1.粗鹽精制過程中,過量的除雜試劑Na2CO3、NaOH可用鹽酸除去 2.電解池中陽極發(fā)生失電子的氧化反應,陰極發(fā)生得電子的還原反應 3.氧化還原反應中,還原劑失去電子總數等于氧化劑得到電子總數 4.H2O2作氧化劑,還原產物為H2O;作還原劑,氧化產物為O2 知識儲備 1.化合物中各元素正、負化合價的代數和為零 2.Mg2++2OH- Mg(OH)2↓、Ca2++CO32- CaCO3↓ 3.電解池中陰極發(fā)生還原反應 4.H2O2遇到強氧化劑可呈現還原性,氧化產物為O2 5.1 mol ClO2-生成Cl-可得4 mol e-,1 mol Cl2生成Cl-可得2 mol e- 設題技巧 本題以化工流程圖為素材,考查生產工藝中涉及的化學原理。重點考查氧化還原反應物的判斷、得失電子守恒規(guī)律的應用,難度中等偏上。 命題特點 本專題常見命題形式有兩種: 1.以氯元素的單質及其化合物為載體綜合考查基本概念和化學反應原理 2.結合含氯化合物的性質考查實驗方案的設計和評價 能力要求 1.掌握常見氧化還原反應的配平和相關計算 2.能對常見物質進行分離和提純 3.了解電解池電極反應情況 4.能從圖形、圖表中提取重要信息,并對信息進行轉化、運用,從而解答問題 高考真題 考點一　氯及其化合物的性質 1.(2017北京理綜,8,6分)下列變化中,氣體被還原的是(　　) A.二氧化碳使Na2O2固體變白 B.氯氣使KBr溶液變黃 C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨氣使AlCl3溶液產生白色沉淀 答案　B 2.(2016課標Ⅲ,7,6分)化學在生活中有著廣泛的應用,下列對應關系錯誤的是(　　) 化學性質 實際應用 A. Al2(SO4)3和小蘇打反應 泡沫滅火器滅火 B. 鐵比銅金屬性強 FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板 C. 次氯酸鹽具有氧化性 漂白粉漂白織物 D. HF與SiO2反應 氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記 答案　B 3.(2014浙江理綜,12,6分)氯在飲用水處理中常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO-強。25 ℃時氯氣-氯水體系中存在以下平衡關系: Cl2(g)Cl2(aq)　K1=10-1.2 Cl2(aq)+H2O HClO+H++Cl-　K2=10-3.4 HClO H++ClO-　Ka=? 其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分別在三者中所占分數(α)隨pH變化的關系如圖所示。下列表述正確的是(　　) A.Cl2(g)+H2O 2H++ClO-+Cl-　K=10-10.9 B.在氯處理水體系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-) C.用氯處理飲用水時,pH=7.5時殺菌效果比pH=6.5時差 D.氯處理飲用水時,在夏季的殺菌效果比在冬季好 答案　C 4.(2014江蘇單科,13,4分)在探究新制飽和氯水成分的實驗中,下列根據實驗現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 答案　D 5.(2015重慶理綜,9,15分)ClO2與Cl2的氧化性相近,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應用進行了研究。 (1)儀器D的名稱是　　　　。安裝F中導管時,應選用圖2中的　　　　。 (2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應:2NaClO3+4HCl 2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加稀鹽酸的速度宜　　　　(填“快”或“慢”)。 (3)關閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是　　　　　　。 (4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應生成NaCl并釋放出ClO2,該反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　。在ClO2釋放實驗中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應,則裝置F的作用是　　　　　　　　　　。 (5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示。若將其用于水果保鮮,你認為效果較好的穩(wěn)定劑是　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 圖3 答案　(15分)(1)錐形瓶　b　(2)慢　(3)吸收Cl2 (4)4H++5ClO2- Cl-+4ClO2↑+2H2O　驗證是否有ClO2生成　(5)穩(wěn)定劑Ⅱ　穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度 6.(2014江蘇單科,5,2分)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 答案　C 7.(2013天津理綜,2,6分)以下食品化學知識的敘述不正確的是　(　　) A.食鹽可作調味劑,也可作食品防腐劑 B.新鮮蔬菜做熟后,所含維生素C會有損失 C.纖維素在人體內可水解為葡萄糖,故可作人類的營養(yǎng)物質 D.葡萄中的花青素在堿性環(huán)境下顯藍色,故可用蘇打粉檢驗假紅酒 答案　C 8.(2014江蘇單科,19,15分)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:5SO32-+2IO3-+2H+ I2+5SO42-+H2O 某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3-中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、IO3-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。 答案　(15分)(1)SO32-+I2+H2O 2I-+SO42-+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IO3-;若溶液不變藍,說明廢水中不含有IO3- 9.(2013北京理綜,28,15分)某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究: 操作 現象 取4 g漂粉精固體,加入100 mL水 部分固體溶解,溶液略有顏色 過濾,測漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍(約為12),后褪色 ⅰ.液面上方出現白霧; ⅱ.稍后,出現渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色; ⅲ.稍后,產生大量白色沉淀,黃綠色褪去 (1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質是　　　　　　　　　　　。 (3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測現象ⅰ的白霧由HCl小液滴形成,進行如下實驗: a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧,無變化; b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧,產生白色沉淀。 ①實驗a的目的是　。 ②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HCl,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)現象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強,漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應。通過進一步實驗確認了這種可能性,其實驗方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)將A瓶中混合物過濾、洗滌,得到沉淀X。 ①向沉淀X中加入稀HCl,無明顯變化。取上層清液,加入BaCl2溶液,產生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質是　　　　。 ②用離子方程式解釋現象ⅲ中黃綠色褪去的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (2)堿性、漂白性 (3)①檢驗白霧中是否含有Cl2,排除Cl2干擾 ②白霧中混有SO2,SO2可與酸化的AgNO3反應產生白色沉淀 (4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色 (5)①CaSO4 ②SO2+Cl2+2H2O SO42-+2Cl-+4H+ 考點二　鹵素性質的相似性和遞變性　海水資源的開發(fā)利用 1.(2015課標Ⅱ,12,6分)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴 B.粗鹽可采用除雜和重結晶等過程提純 C.工業(yè)生產中常選用NaOH作為沉淀劑 D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質溴,再用SO2將其還原吸收 答案　C 2.(2015北京理綜,27,14分)研究CO2在海洋中的轉移和歸宿,是當今海洋科學研究的前沿領域。 (1)溶于海水的CO2主要以4種無機碳形式存在,其中HCO3-占95%。寫出CO2溶于水產生HCO3-的方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)在海洋碳循環(huán)中,通過如圖所示的途徑固碳。 ①寫出鈣化作用的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 ②同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自于H2O。用18O標記物質的光合作用的化學方程式如下,將其補充完整: 　　　　+　　　(CH2O)x+x18O2+xH2O (3)海水中溶解無機碳占海水總碳的95%以上,其準確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎。測量溶解無機碳,可采用如下方法: ①氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)。將虛線框中的裝置補充完整并標出所用試劑。 ②滴定。將吸收液吸收的無機碳轉化為NaHCO3,再用x molL-1 HCl溶液滴定,消耗y mL HCl溶液。海水中溶解無機碳的濃度=　　　　molL-1。 (4)利用下圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。 ①結合方程式簡述提取CO2的原理:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②用該裝置產生的物質處理b室排出的海水,合格后排回大海。處理至合格的方法是　 。 答案　(14分)(1)CO2+H2O H2CO3、H2CO3 H++HCO3- (2)①2HCO3-+Ca2+ CaCO3↓+CO2↑+H2O ②xCO2　2xH218O (3)①　②xyz (4)①a室:2H2O-4e- 4H++O2↑,H+通過陽離子膜進入b室,發(fā)生反應:H++HCO3- CO2↑+H2O ②c室的反應:2H2O+2e- 2OH-+H2↑,用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調至接近裝置入口海水的pH 3.(2014福建理綜,23,15分)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+　H2O NaClO3+　　　　　。 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-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如下圖所示。 ①D是　　　　(填離子符號)。 ②B A+C反應的熱化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子符號表示)。 答案　(1) (2)b、c (3)①1NaCl+3H2O 1NaClO3+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)①ClO4- ②3ClO-(aq) ClO3-(aq)+2Cl-(aq)　ΔH=-117 kJmol-1 模擬演練 夯實基礎 考點一　氯及其化合物的性質 1.(人教必1,四-2-2,變式)在氯水中存在許多分子和離子,它們在不同的反應中表現各自的性質,下列實驗和結論一致且正確的是(　　) A.加入有色布條,一會兒有色布條褪色,說明溶液中有Cl2 B.溶液呈淺黃綠色,且有刺激性氣味,說明溶液中有Cl2 C.先加入鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液產生白色沉淀,說明溶液中有Cl- D.加入NaOH溶液,氯水淺黃綠色消失,說明溶液中有HClO 答案　B 2.(2017四川成都五校聯(lián)考,15)向新制氯水中加入少量下列物質,能增強溶液漂白能力的是(忽略溶液體積變化)(　　) A.碳酸鈣粉末 B.稀硫酸 C.氯化鈣溶液 D.二氧化硫水溶液 答案　A 3.(2017吉林通化一檢,14)向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,溶液中各種離子的物質的量變化情況如下圖所示,下列有關說法中正確的是(　　) A.線段BC代表Cl-物質的量的變化情況 B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 molL-1 C.當通入Cl2 2 mol時,溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為2Fe2++2I-+2Cl2 2Fe3++I2+4Cl- D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶2∶3 答案　C 4.(2016江西九江七校一聯(lián),2)某學生以鐵絲和Cl2為原料進行下列三個實驗。下列分析正確的是(　　) A.實驗①、③反應制得的物質均為純凈物 B.實驗②、③均未發(fā)生氧化還原反應 C.實驗②、③中的反應均為放熱反應 D.實驗①、②所涉及的物質均為電解質 答案　B 5.(2018河南、河北重點高中一聯(lián),18)亞氯酸(HClO2)是一種中強酸,易分解,亞氯酸及其鹽類在工業(yè)生產和環(huán)境治理等方面用途非常廣泛?；卮鹣铝袉栴}: (1)HClO2中氯元素的化合價為　　　;亞氯酸不穩(wěn)定,易分解為Cl2、ClO2和H2O,分解后的氧化產物與還原產物的物質的量之比為　　　　　　。 (2)已知常溫下Ka(HClO2)=1.110-2,則反應HClO2+OH- ClO2-+H2O在常溫下的平衡常數K=　　　　　。 (3)亞氯酸鹽可用于脫除氮氧化物和硫氧化物,當其他條件不變時,測得脫除率與吸收液pH的關系如圖所示。已知:Cl2和ClO2溶于水后更易與SO2和NO反應。 ①亞氯酸鹽脫除SO2的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　。 ②pH越小,脫除率越大,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 答案　(1)+3　6∶1 (2)1.11012 (3)①2SO2+ClO2-+2H2O 2SO42-+Cl-+4H+ ②亞氯酸鹽的氧化性在酸性條件下較強,pH較小時有利于釋放出ClO2及Cl2,ClO2和Cl2溶于水可提高脫除率 6.(2016湖南六校聯(lián)考,28)某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行實驗(圖中a、b、c表示止水夾,可供選擇的試劑有:Cu片、MnO2粉末、濃硝酸、稀硝酸、濃硫酸、濃鹽酸、氫氧化鈉溶液、酚酞)。 請按要求填空: (1)A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl2并進行相關的性質實驗。若在丙中加入適量水,即可制得氯水。將所得氯水加入到滴有酚酞的NaOH溶液中,觀察到溶液褪色,甲同學給出的結論是氯氣溶于水生成了酸,將NaOH中和后使溶液褪色。 ①寫出制取氯氣的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②乙同學認為甲同學的結論不正確,他認為褪色的原因可能是　 。 ③如何驗證甲、乙兩同學的結論(寫出所加試劑,現象,結論): 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)B、D、E裝置相連后,可制得NO2并進行有關實驗。 ①B中發(fā)生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②欲用D裝置驗證NO2與水的反應,其操作步驟為:先關閉止水夾　　　　,再打開止水夾　　　　,使燒杯中的水進入試管丁的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③試管丁中的NO2與水充分反應,若向試管內緩緩通入一定量的O2,直到試管全部充滿水,則所得溶液中溶質的物質的量濃度是　　　　(氣體按標準狀況計算,結果保留兩位有效數字)。 答案　(1)①MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O ②氯氣與水反應生成了漂白性的物質,將溶液漂白 ③向褪色后的溶液中加入足量NaOH溶液,若溶液變紅,則甲正確,若溶液不變紅,則乙正確 (2)①Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O　②a、b　c　雙手緊握(或微熱)試管丁使試管中氣體逸出,NO2與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流入試管丁?、?.045 mol/L 考點二　鹵素性質的相似性和遞變性　海水資源的開發(fā)利用 7.(2018河南、河北重點高中一聯(lián),12)用海水制鹽工業(yè)中的母液來生產金屬鎂的一種工藝流程如下: 下列說法錯誤的是(　　) A.上述工藝流程中未涉及置換反應 B.設計步驟①、②、③的主要目的是富集MgCl2 C.脫水時在HCl氣氛中進行可防止MgCl2發(fā)生水解 D.電解得到的熾熱鎂粉可在二氧化碳氣氛中冷卻 答案　D 8.[2018河北“名校聯(lián)盟”質監(jiān)(一),12]已知:SO32-+I2+H2O SO42-+2H++2I-。某無色溶液中可能含有I-、NH4+、Cu2+、SO32-,向該溶液中加入少量溴水,溶液仍呈無色,則下列判斷正確的是(　　) A.不能肯定是否含有Cu2+ B.肯定不含NH4+ C.可能含 SO32- D.可能含有I- 答案　D 9.(2017四川成都五校聯(lián)考,20)類比推理是化學中常用的思維方法。下列推理正確的是(　　) A.Fe與Cl2反應生成FeCl3,推測Fe與I2反應生成FeI3 B.SiH4的沸點高于CH4,推測H2S的沸點高于H2O C.CO2是直線形分子,推測CS2也是直線形分子 D.NaCl與濃H2SO4加熱可制HCl,推測NaBr與濃H2SO4加熱也可制HBr 答案　C 10.(2017福建廈門一中月考,17)根據下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖,判斷下列說法正確的是(　　) 已知:MgCl26H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等。 A.過程①的提純是物理過程,過程②通過氧化還原反應可產生2種單質 B.在過程③中將MgCl26H2O灼燒即可制得無水MgCl2 C.在過程④、⑥反應中每氧化0.2 mol Br-需消耗2.24 L Cl2 D.過程⑤反應后溶液呈強酸性,生產中需要解決其對設備的腐蝕問題 答案　D 11.(2016湖南永州祁陽二模,11)以下關于氟、氯、溴、碘的性質敘述錯誤的是(　　) ①HF、HCl、HBr、HI中酸性最強的是HF ②單質F2、Cl2、Br2、I2中,I2沸點最高 ③單質F2、Cl2、Br2、I2中,氧化性最強的是F2 ④HF、HCl、HBr、HI中還原性最強的是HI ⑤單質F2、Cl2、Br2、I2中,與氫氣化合最容易的是F2 ⑥HF、HCl、HBr、HI中沸點最高的是HI ⑦HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱 A.只有① B.②⑤⑦ C.①⑥ D.③④ 答案　C 12.(2016海南七校聯(lián)盟一聯(lián),17)三氯化碘(ICl3)在藥物合成中應用非常廣泛,其熔點為33 ℃,沸點為73 ℃。實驗室可用下圖裝置制取ICl3。 (1)儀器a的名稱是　　　　　　。 (2)制備氯氣選用的藥品為漂白精固體[主要成分為Ca(ClO)2]和濃鹽酸,相關反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)裝置B可用于除雜,也是安全瓶,能監(jiān)測實驗進行時裝置C中是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時B中的現象:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)試劑X為　　　　。 (5)氯氣與單質碘需在溫度稍低于70 ℃條件下反應,則裝置D適宜的加熱方式為　　　　　　　　。 答案　(1)蒸餾燒瓶 (2)Ca(ClO)2+4HCl(濃) CaCl2+2Cl2↑+2H2O (3)錐形瓶中液面下降,長頸漏斗中液面上升 (4)堿石灰 (5)水浴加熱 能力提升 (滿分85分　時間:40分鐘) 一、選擇題(每小題6分,共42分) 1.(人教必1,四-2-4,變式)實驗室常用MnO2與濃鹽酸共熱制取Cl2,也可用KClO3、KMnO4、K2Cr2O7代替MnO2與濃鹽酸反應制Cl2,其中KClO3→Cl2、KMnO4→Mn2+、K2Cr2O7→Cr3+。若制取等量的Cl2,電子轉移數最少的是(　　) A.MnO2 B.KClO3 C.KMnO4 D.K2Cr2O7 答案　B 2.(2018江西西路片七校一聯(lián),6)下列說法不正確的是(　　) A.SO2是引起酸雨的主要原因之一 B.高壓鈉燈常用于道路的照明 C.工業(yè)上用飽和石灰水制備漂白粉 D.金屬鎂常用來制造信號彈和焰火 答案　C 3.(2018吉林四盟校期中聯(lián)考,24)A是一種常見的單質,B、C為中學常見的化合物,A、B、C均含有元素X,它們有如圖所示轉化關系(部分產物及反應條件已略去)。下列判斷正確的是(　　) A.X元素可能為Al B.X元素一定為非金屬元素 C.反應①和②互為可逆反應 D.反應①和②不一定為氧化還原反應 答案　B 4.(2017河南、河北名校聯(lián)考,8)以海水為原料制取金屬鎂的主要流程如下: 下列說法正確的是(　　) A.“操作X”為結晶 B.“操作Y”為蒸發(fā)濃縮并灼燒 C.電解時陽極的電極反應式為2Cl--2e- Cl2↑ D.電解產生的熾熱的鎂粉需在CO2氣氛中冷卻 答案　C 5.(2017湖南湘中名校聯(lián)考,9)已知H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI,將0.1 mol Cl2通入100 mL含等物質的量的HI與H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,則下列說法中正確的是(　　) A.物質的還原性:HI>H2SO3>HCl B.HI與H2SO3的物質的量濃度均為0.6 molL-1 C.通入0.1 mol Cl2發(fā)生反應的離子方程式為: 5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O 4SO42-+I2+10Cl-+16H+ D.若再通入0.05 mol Cl2,恰好能將HI和H2SO3完全氧化 答案　C 6.(2017福建四地六校一聯(lián),9)某溶液中可能存在Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、Br-、CO32-、Cl-等離子。某同學進行下列實驗:取少量原溶液,測得溶液呈強堿性,在其中滴加足量氯水,有無色無味氣體產生,溶液仍為無色。關于該原溶液的推測正確的是(　　) A.溶液中可能存在Mg2+和Fe3+ B.溶液中可能存在Br-和Cl- C.溶液中可能存在Ba2+和Cl- D.溶液中一定存在Na+和CO32- 答案　D 7.(2016河北衡水中學二調,17)向含SO32-、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol 的溶液中通入標準狀況下的Cl2,通入Cl2的體積和溶液中相關離子的物質的量的關系圖正確的是(　　) 答案　C 二、非選擇題(共43分) 8.(2018吉林長春普通高中一模,15)(13分)工業(yè)生產中,海水提取溴常用空氣吹出法。某化學實驗小組設計了如下實驗裝置(夾持裝置略去)模擬該法從濃縮的海水中提取溴。 已知:Br2的沸點為58.78 ℃,密度為3.119 g/cm3,微溶于水,有毒。 回答下列問題: (1)實驗步驟如下: ①關閉活塞b、d,打開活塞a、c,向A中緩慢通入Cl2至反應結束; ②關閉活塞　　　,打開活塞　　　,向A中鼓入足量熱空氣; ③關閉b,打開a,再通過A向B中通入足量Cl2; ④取B中所得溶液進行蒸餾,收集液溴。 (2)步驟①A中主要反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　。 (3)X試劑可以是　　　(填序號),步驟②B中X試劑與Br2發(fā)生反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。 A.H2O　　B.飽和食鹽水　　C.飽和Na2SO3溶液 (4)該實驗中尾氣處理所用的試劑可為　　　　　。 (5)蒸餾時,除酒精燈、石棉網、鐵架臺外,還應該選擇儀器　　　　　　(填序號)。蒸餾操作中應控制溫度為　 。 答案　(1)a、c　b、d (2)Cl2+2Br- Br2+2Cl- (3)C　Br2+SO32-+H2O SO42-+2Br-+2H+ (4)NaOH溶液(合理即可) (5)①③⑤⑥⑦　59 ℃(58.78 ℃~60 ℃之間均可) 9.(2017廣東中山一中二測,25)(15分)CoCl26H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑。工業(yè)上利用水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl26H2O的工藝流程如下: 已知:①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+Al3+等; ②CoCl26H2O熔點為86 ℃,加熱至110~120 ℃時,失去結晶水生成無水氯化鈷。 ③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為0.01 mol/L) 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 開始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 (1)水鈷礦進行預處理時加入Na2SO3,其主要作用是(用離子方程式說明)　 。 (2)寫出NaClO3在浸出液中發(fā)生主要反應的離子方程式:　　　　　　　　　　　;若不慎向浸出液中加了過量的NaClO3,可能會生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)系列操作中包含3個基本實驗操作,依次是　　　　　、　　　　　　和過濾。 (4)浸出液加Na2CO3調pH至5.2時,所得濾液中金屬離子有　　　　　　　　　;萃取液中含有的主要金屬陽離子是　　　　　。 (5)為尋找合適的萃取劑,發(fā)現某種萃取劑對部分離子的萃取率與溶液pH的關系如圖所示。請寫出有關萃取規(guī)律,并說明本流程是否能用該萃取劑進行萃取。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)2Co3++SO32-+H2O2Co2++SO42-+2H+ (2)6Fe2++ClO3-+6H+6Fe3++Cl-+3H2O ClO3-+5Cl-+6H+ 3Cl2↑+3H2O (3)蒸發(fā)濃縮　冷卻結晶 (4)Mn2+、Co2+、Na+　Mn2+ (5)規(guī)律:同種離子的萃取率隨pH增大而增加(或相同pH時,不同離子萃取率順序為Fe3+、Zn2+、Cu2+、Mn2+、Co2+、Ni2+或當pH達到5及以上時,各離子的萃取率均已接近100%)　當溶液pH達到5.2時,Co2+與Mn2+萃取率均接近100%,無法使用該萃取劑分離Co2+和Mn2+ 10.(2016河南中原名校一聯(lián),19)(15分)二氧化氯(ClO2)氣體是一種常用的高效自來水消毒劑。 (1)KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成ClO2,化學方程式為2KClO3+4HCl(濃) 2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,濃鹽酸在該反應中表現出的性質是　 。 (2)實驗室常用KClO3、草酸(H2C2O4)和稀硫酸制備ClO2,該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)將ClO2通入到硫化氫溶液中,然后加入少量的稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液,發(fā)現有白色沉淀生成。寫出二氧化氯與硫化氫溶液反應的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)ClO2和Cl2在消毒時自身均被還原為Cl-,則常溫常壓下,等體積的ClO2的消毒能力是Cl2的　　　　　倍。 (5)自來水廠用ClO2處理后的水中,要求ClO2的濃度在0.1~0.8 mgL-1之間。碘量法可以檢測水中ClO2的濃度(不同pH環(huán)境中粒子種類如下圖所示),步驟如下: Ⅰ.取一定體積的水樣,加入一定量的碘化鉀,再將反應后溶液調至中性,并加入淀粉溶液,溶液變藍。 Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O32-+I2S4O62-+2I-) Ⅲ.加硫酸調節(jié)水樣pH至1.3。 請回答: ①操作Ⅰ中反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②在操作Ⅲ過程中,溶液又呈藍色,反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　　。 ③若水樣的體積為1.0 L,在操作Ⅱ時消耗了1.010-3 molL-1的Na2S2O3溶液10 mL,則水樣中ClO2的濃度是　　　　　　　mgL-1。 答案　(1)酸性和還原性 (2)1∶1 (3)5H2S+8ClO2+4H2O18H++5SO42-+8Cl- (4)2.5 (5)①2ClO2+2I- 2ClO2-+I2 ②ClO2-+4I-+4H+ Cl-+2I2+2H2O?、?.675 方法技巧 方法　鹵素離子的檢驗方法 1.(2018遼寧六校協(xié)作體期中,12)下列關于物質或離子檢驗的推斷正確的是(　　) A.向X溶液中滴加KSCN溶液,溶液顯紅色,證明X溶液中有Fe3+,無Fe2+ B.用硝酸酸化Y溶液,無現象,再加入硝酸鋇溶液,產生白色沉淀,則Y溶液中含有SO42- C.用玻璃棒蘸Z溶液在酒精燈上灼燒,火焰呈黃色,再透過藍色鈷玻璃觀察火焰無紫色,則Z溶液中有Na+,無K+ D.用鹽酸酸化W溶液,無現象,再向其中滴加AgNO3溶液,產生白色沉淀,則W溶液中含有Cl- 答案　C 2.(2018湖南五市十校教研教改共同體聯(lián)考,11)某無色溶液中可能存在Na+、Mg2+、Fe3+、I-、CO32-、SO42-、Cl-中的幾種,某學生進行了下列實驗:①取少量原溶液,向其中滴加足量氯水,有無色無味氣體產生,溶液仍為無色,再將溶液分為2份;②向其中一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀產生;③向另一份溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀產生。原溶液中一定大量存在的離子組是(　　) A.Na+、Fe3+、SO42- B.CO32-、Cl-、SO42- C.Mg2+、I-、SO42- D.Na+、SO42-、CO32- 答案　D 3.(2017廣東中山一中二測,15)根據下列實驗操作和現象得出的結論正確的是(　　) 選項 實驗操作 現象 結論 A 將某溶液與稀鹽酸反應產生的氣體通入澄清石灰水 石灰水變渾濁 該溶液中一定 含有CO32- B 將干燥的Cl2通過有色鮮花 鮮花褪色 Cl2有漂白性 C 向某無色溶液中滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置 下層溶液呈紫色 原溶液中有I- D 取久置的Na2O2粉末,向其中滴加過量的鹽酸 產生氣體 Na2O2沒有變質 答案　C 4.(2016河北百校聯(lián)盟一聯(lián),15)已知某無色溶液中含有下列離子中的幾種:Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO32-、SO42-,為了確定溶液的組成,某學生進行了如下探究實驗: ①用pH試紙檢測溶液的酸堿性,溶液的pH大于7; ②取少量溶液,向其中滴加氯水,再加入CCl4振蕩,靜置,CCl4層呈橙色; ③另取少量溶液,向其中滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀產生; ④用分液漏斗將②所得混合液分離,倒出上層清液,滴加AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀產生。 根據上述實驗判斷下列結論正確的是(　　) A.溶液中一定含有Br-、SO42- B.溶液中一定含有Na+,不含Ba2+ C.實驗①與上述離子的檢驗沒有關系,可以省略 D.由實驗④可以判斷溶液中含有Cl- 答案　B 5.(2017河北唐山一中調研,20)某同學設計如圖所示的實驗方案,請回答下列問題。 (1)A裝置的分液漏斗中盛裝濃鹽酸,燒瓶中固體為重鉻酸鉀(K2Cr2O7),還原產物是(CrCl3),寫出A中反應的離子方程式:　 。 (2)B裝置有兩個作用,分別是除去氯氣中的氯化氫、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。拆去a導管的后果可能是　 。 (3)U形管C中盛裝的可以是　　　(填序號)。 ①濃硫酸　　　②堿石灰　　?、蹮o水CaCl2 (4)證明溴的非金屬性比碘強的實驗操作和現象是　　　　　　　　　　　。 (5)E裝置中進行的實驗存在明顯不足,它是　　　　　　　　　　　　　　,溶液X可以是　　　(填序號)。 ①氫氧化鈉溶液　　　　　　?、趤喠蛩徕c溶液 ③亞硫酸氫鈉溶液 ④氯化亞鐵溶液 ⑤硫氫化鈉溶液 ⑥硫化鈉溶液 答案　(1)Cr2O72-+14H++6Cl- 2Cr3++3Cl2↑+7H2O (2)做安全瓶,防止實驗過程中因導管堵塞而發(fā)生事故　濃鹽酸不能順利滴入蒸餾燒瓶 (3)③ (4)實驗完畢,打開活塞b,使少量液體流入錐形瓶,關閉活塞,振蕩錐形瓶,下層液體呈紫紅色 (5)沒有排除氯氣對溴單質與KI反應的干擾?、佗堍?