跟踪检测(十一) 氯、溴、碘及其化合物
1.下列物质能使紫色石蕊试液由紫色变红又褪色的是( ) ①Cl2 ②盐酸 ③氯水 ④盐酸酸化的漂白粉 ⑤木炭 ⑥Na2O2 A.①③④ C.②③④
B.①②③⑥ D.①③④⑤⑥
解析:选A Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,氯水和盐酸酸化的漂白粉中含有盐酸和次氯酸,盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红,次氯酸的强氧化性能使溶液褪色,①、③、④正确;②盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红,不能褪色;⑤木炭不能使紫色石蕊试液变红;⑥Na2O2与水反应生成碱,使紫色石蕊试液变蓝。
2.下列关于卤素的叙述正确的是( )
①卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾 ②溴中溶有少量氯气,可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯
③溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性 ④某溶液与淀粉-KI溶液反应出现蓝色,则证明该溶液是氯水或溴水 ⑤氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有氟化氢和氧气生成 ⑥氯气跟水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂
A.①③⑤ C.②⑤⑥
B.②③⑥ D.①③④
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解析:选C 易被氧化的物质应具有较强还原性,各卤素离子中,以I的还原性最强,故卤素的钾盐中,最易被氧化的是KI;卤化银中除AgF外均有感光性;能与淀粉-KI溶液反应出现蓝色现象的,除氯水或溴水外,还可以是碘水等。
3.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种,经过振荡,现象如下图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是( )
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水 A.①②③ C.③②①
B.②①③ D.①③②
解析:选B 甲中气体和溶液都无色,说明不存在Cl2,是注入了NaOH溶液;乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊,说明不存在Cl2,是注入了AgNO3溶液;丙中气体和溶液都呈浅黄绿色,说明存在Cl2分子,是注入了水。
4.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.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗 B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应 C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟 D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色
解析:选D A项,浓盐酸变稀后,反应不再发生,故浓盐酸不可能全部被消耗;B项,量筒中发生取代反应;C项,生成棕黄色的烟;D项,Cl2能使湿润的有色布条褪色。
5.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.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H) B.使红色布条褪色(HClO)
C.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl)
D.向FeCl2溶液中滴加氯水后,再滴加KSCN溶液,发现呈红色(HCl)
解析:选D 氯水显酸性,能与NaHCO3反应放出CO2气体;HClO具有强氧化性,能使湿润的有色布条褪色;Cl和Ag反应生成AgCl白色沉淀,因此选项A、B、C都是有关系的;选项D中,氯水中Cl2分子和HClO都能将Fe2氧化为Fe3,故不正确。
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6.(2019·扬州模拟)某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液,最合理的生产途径是( )
A.Cl2――→FeCl3――→FeCl3溶液 高温
B.Cl2――→HCl――→盐酸――→FeCl2溶液――→FeCl3溶液 点燃C.Cl2――→HCl――→盐酸――→FeCl2溶液――→FeCl3溶液 光照
H2
水
废铁
Cl2
H2
水
废铁
Cl2
废铁
水
D.
Cl2――→HCl――→盐酸光照
FeCl3溶液
高温
废铁――→Fe2O3
H2水
解析:选B 高温需要消耗大量能源,A、D不符合题意;氢气和氯气光照条件下容易发生爆炸,C不符合题意。
7.某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质,其物质的量均为1 mol,向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是( )
A.将溶液蒸干最多可以得到4 mol NaCl
B.将溶液蒸干并灼烧,得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4 C.向溶液中滴加淀粉-KI溶液,溶液变蓝,则氯气一定过量
D.若通入氯气的体积为22.4 L(标准状况下),反应的离子方程式为2I+Cl2===I2+2Cl
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解析:选B Cl2与Na2SO4不反应,因此将溶液蒸干最多可以得到2 mol NaCl,A错
误;若Cl2与部分的NaBr反应,则将溶液蒸干并灼烧,得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4,B正确;向溶液中滴加淀粉-KI溶液,溶液变蓝,说明有I2生成,但Cl2可能只与部分NaI反应,C错误;正确的离子方程式为2I+Cl2===I2+2Cl、2Br+Cl2===Br2+2Cl
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,D错误。
8.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
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间的转化关系如图所示:
下列说法中不正确的是( )
A.用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐时淀粉-KI试纸会变蓝
B.足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉-KI试纸褪色的原因可能是5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl
C.由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO3
D.途径Ⅱ中若生成1 mol I2,则反应中转移的电子数为10NA
解析:选C 加碘盐中含有IO3,在酸性条件下可被I还原生成I2,A选项正确;根据图示转化关系可知B选项正确;根据途径Ⅰ可知氧化性:Cl2>I2,根据途径Ⅱ可知氧化性:IO3>I2,根据途径Ⅲ可知氧化性:Cl2>IO3,C选项错误;根据关系式2IO3~I2~10e可知D选项正确。
9.已知:KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O,如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )
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选项 A B C D 实验现象 滴有KSCN的FeCl2溶液变红 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 紫色石蕊溶液先变红后褪色 KI-淀粉溶液变成蓝色 结论 Cl2具有还原性 Cl2具有酸性 Cl2具有漂白性 Cl2具有氧化性 解析:选D A项是因为Cl2具有强氧化性,错误;Cl2本身没有酸性,溶液褪色,可能是Cl2与水反应生成HCl和HClO,再与NaOH溶液发生中和反应生成盐而使溶液褪色,还可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪色,B项错误;Cl2本身不具有漂白性,而是Cl2与H2O作用生成的HClO具有漂白性,C项错误。
10.(双选)(CN)2、(SCN)2、(OCN)2称“拟卤素”,与卤素单质性质相似,且其阴离子性质也相似,有2Fe+3(SCN)2===2Fe(SCN)3。又知拟卤素与氢形成的酸一般比氢卤酸弱。下列化学方程式中错误的是( )
A.CN+H2O
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HCN+OH
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B.(CN)2+2Cu===2CuCN
C.(OCN)2+H2O===2H+OCN+OCNO D.MnO2+4HSCN=====(SCN)2+Mn(SCN)2+2H2O
解析:选BC 根据信息“与卤素单质性质相似,且其阴离子性质也相似”可知,可以用卤素单质来代替“拟卤素”验证方程式。所以B选项中应生成Cu(CN)2,C选项中的离子方程式应为(OCN)2+H2O
H+OCN+HOCNO。
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11.某化学实验小组为探究氯气漂白原理,设计了以下实验装置。
各仪器中试剂或试纸:a.浓盐酸;b.KMnO4固体;c.无水CaCl2;d.H2O;e.干燥的品红试纸
(1)将a中浓盐酸挤入试管中,发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。 (2)仪器c的名称为____________,固体也可用______代替。
(3)当试管e中充满黄绿色气体时,观察到品红试纸颜色________(填“有”或“没有”,下同)变化,将注射器中的水注入e中,观察到品红试纸颜色________变化,由观察到的现象得出该实验的结论为________________________________________________。
(4)注射器在实验中除了可向试管e中加水,还有___________________________的作用。
答案:(1)2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (2)干燥管 P2O5(或硅胶)
(3)没有 有 干燥的氯气不能使品红试纸褪色,氯气溶于水后,和水反应生成的HClO具有强氧化性,能使品红试纸褪色
(4)反应结束后,可向上拉针栓,从试管中抽出氯气,起到储存尾气的作用,防止污染 12.工业上,向500~600 ℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。
回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A
中反应的化学方程式为
________________________________________________,装置B中加入的试剂是________。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取________。尾气的成分是________。若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是____________________________________、
________________________________________________________________________。 (3)若操作不当,制得的FeCl2会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是________。欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先______________,再______________。
解析:(1)制取无水氯化铁的实验中,A装置为氯气的制备装置,发生的反应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)===== MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置B的作用是除去氯气中的水蒸气,B中加入的试剂是浓硫酸。(2)根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取HCl;尾气的成分是HCl和H2;若仍用D的装置进行尾气处理,氯化氢气体极易溶于水,氢气与氢氧化钠溶液不反应,则存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液;欲制得纯净的FeCl2,应防止装置中氧气的干扰,在实验操作中应先通入氯化氢,利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气,再点燃C处的酒精灯。
答案:(1)MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O 浓硫酸 (2)HCl HCl和H2 易发生倒吸 可燃性气体H2不能被吸收 (3)KSCN溶液 通入氯化氢(赶尽装置中的空气) 点燃C处的酒精灯
13.紫菜与海带类似,是一种富含生物碘的海洋植物。商品紫菜轻薄松脆,比海带更
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易被焙烧成灰(此时碘转化为碘化物无机盐),用于碘单质的提取。
已知:
物质 密度/(g·cm3) -乙醇 0.7 3 78.5 四氯化碳 1.595 76.8 裂化汽油 0.71~0.76 25~232 碘(晶体) 4.94 184.35 沸点/℃ 以下为某兴趣小组模拟从紫菜提取碘单质的过程:
(1)实验室中焙烧紫菜用到的仪器有________(填相应字母)。 A.烧杯 B.表面皿 C.蒸发皿 D.坩埚 E.试管 F.酒精灯 G.泥三角
(2)将焙烧所得的紫菜灰与足量的双氧水和稀硫酸作用,写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
(3)操作①的名称是________;试剂A为________(填本题表格中一种最佳化学试剂的名称),不使用另外两种试剂的主要原因分别是①_____________________________________;②__________________________。
(4)操作②中所用的主要玻璃仪器为________,振荡、静置,应首先将________分离出来。
(5)将下列装置图中缺少的必要仪器补画出来以最终将单质碘与试剂A分离。
解析:(1)焙烧紫菜需要高温灼烧,故用到的仪器应为坩埚、酒精灯和泥三角。(2)将焙烧所得的紫菜灰与足量的双氧水和稀硫酸作用,目的是为了将灼烧后的灰烬中的I氧化为I2,故反应的离子方程式为2I+H2O2+2H===I2+2H2O。(3)由于生成的I2混在溶液中,故为了将碘单质从混合体系中分离出来,所用操作①为过滤;操作②的目的应该是为了提纯和富集I2,所以操作②应是萃取和分液,故试剂A应为CCl4;酒精与水互溶,故萃取剂不能选用酒精,而裂化汽油中含有不饱和烃,可以与碘发生加成反应,故也不能选用裂化汽油作萃取剂。(4)操作②是萃取和分液,故所用的主要玻璃仪器为分液漏斗,分液后,应首先将下层液体分离出来。(5)装置图中缺少的必要仪器分别是①石棉网、②温度计、③锥形瓶。
答案:(1)DFG
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(2)2I+H2O2+2H===I2+2H2O
(3)过滤 四氯化碳 乙醇与水互溶 裂化汽油能与碘发生加成反应 (4)分液漏斗 下层液体
(5)如图所示(只需画出仪器,不需写仪器名称,其中②要注意水银球位置)
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