资源描述
第16讲卤族元素及其重要化合物考纲解读考点考纲内容高考示例预测热度氯及其化合物的性质1.掌握Cl2及其重要化合物的主要性质及其应用2.掌握Cl2的实验室制法2017北京理综,8,6分2016课标,7,6分卤素性质的相似性和递变性海水资源的开发利用1.掌握A族内元素性质递变规律与原子结构的关系2.了解海水的综合利用2015课标,12,6分2014福建理综,23,15分分析解读 卤素是典型的非金属元素,是高考的重点考查内容,试题通常以本专题知识为载体综合考查基本概念和基本理论,或与生产、生活、科技、医疗等各方面联系考查知识的灵活应用。命题分析答案(1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO2-(或NaClO2)(4)21O2(5)1.57核心考点1.化合物中元素化合价的判断2.化学方程式的书写3.粗盐的提纯4.电解原理的应用5.氧化还原反应基本概念及简单计算解题思路(1)Na+1ClxO2-2,(+1)+x+(-22)=0,x=+3。(2)根据图示可确定反应物和生成物,然后根据得失电子守恒和原子守恒即可写出反应的化学方程式。(3)粗盐水精制时用NaOH溶液除Mg2+,用Na2CO3溶液除Ca2+;根据图示可知“电解”过程中发生的反应为2ClO2+2NaCl Cl2+2NaClO2,由此可知,在电解池的阴极上ClO2得电子生成NaClO2,故阴极反应的主要产物为NaClO2。(4)据图示可知反应物有ClO2、NaOH、H2O2,生成物有NaClO2,其中Cl+4O2 NaCl+3O2,Cl的化合价降低,则必有元素化合价升高,可推出H2O-12O02,根据得失电子守恒可得氧化剂ClO2与还原剂H2O2的物质的量之比为21,该反应中氧化产物是O2,还原产物是NaClO2。(5)NaClO2、Cl2作为消毒剂时,还原产物均为Cl-。设NaClO2的有效氯含量为y,则190.54=y712,解得y1.57。关联知识1.粗盐精制过程中,过量的除杂试剂Na2CO3、NaOH可用盐酸除去2.电解池中阳极发生失电子的氧化反应,阴极发生得电子的还原反应3.氧化还原反应中,还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子总数4.H2O2作氧化剂,还原产物为H2O;作还原剂,氧化产物为O2知识储备1.化合物中各元素正、负化合价的代数和为零2.Mg2+2OH- Mg(OH)2、Ca2+CO32- CaCO33.电解池中阴极发生还原反应4.H2O2遇到强氧化剂可呈现还原性,氧化产物为O25.1 mol ClO2-生成Cl-可得4 mol e-,1 mol Cl2生成Cl-可得2 mol e-设题技巧本题以化工流程图为素材,考查生产工艺中涉及的化学原理。重点考查氧化还原反应物的判断、得失电子守恒规律的应用,难度中等偏上。命题特点本专题常见命题形式有两种:1.以氯元素的单质及其化合物为载体综合考查基本概念和化学反应原理2.结合含氯化合物的性质考查实验方案的设计和评价能力要求1.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算2.能对常见物质进行分离和提纯3.了解电解池电极反应情况4.能从图形、图表中提取重要信息,并对信息进行转化、运用,从而解答问题高考真题考点一氯及其化合物的性质1.(2017北京理综,8,6分)下列变化中,气体被还原的是()A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀答案B2.(2016课标,7,6分)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是()化学性质实际应用A.Al2(SO4)3和小苏打反应泡沫灭火器灭火B.铁比铜金属性强FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板C.次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物D.HF与SiO2反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记答案B3.(2014浙江理综,12,6分)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25 时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:Cl2(g)Cl2(aq)K1=10-1.2Cl2(aq)+H2O HClO+H+Cl-K2=10-3.4HClO H+ClO-Ka=?其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数()随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是()A.Cl2(g)+H2O 2H+ClO-+Cl-K=10-10.9B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)C.用氯处理饮用水时,pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好答案C4.(2014江苏单科,13,4分)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO答案D5.(2015重庆理综,9,15分)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器D的名称是。安装F中导管时,应选用图2中的。(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl 2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜(填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为。在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是。(5)已吸收ClO2气体的稳定剂和稳定剂,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是,原因是。图3答案(15分)(1)锥形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H+5ClO2- Cl-+4ClO2+2H2O验证是否有ClO2生成(5)稳定剂稳定剂可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度6.(2014江苏单科,5,2分)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,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氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O答案C7.(2013天津理综,2,6分)以下食品化学知识的叙述不正确的是()A.食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂B.新鲜蔬菜做熟后,所含维生素C会有损失C.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作人类的营养物质D.葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假红酒答案C8.(2014江苏单科,19,15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为;该操作将I2还原为I-的目的是。(2)操作X的名称为。(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40 左右反应(实验装置如下图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是;锥形瓶里盛放的溶液为。(4)已知:5SO32-+2IO3-+2H+ I2+5SO42-+H2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3-中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3-的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;。实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。答案(15分)(1)SO32-+I2+H2O 2I-+SO42-+2H+使CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(4)从水层取少量溶液,加入12 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。另从水层取少量溶液,加入12 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有IO3-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有IO3-9.(2013北京理综,28,15分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:操作现象取4 g漂粉精固体,加入100 mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色.液面上方出现白雾;.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是。(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。实验a的目的是。由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是。(4)现象中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是。用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因:。答案(1)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)碱性、漂白性(3)检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰白雾中混有SO2,SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色(5)CaSO4SO2+Cl2+2H2O SO42-+2Cl-+4H+考点二卤素性质的相似性和递变性海水资源的开发利用1.(2015课标,12,6分)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是()A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收答案C2.(2015北京理综,27,14分)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HCO3-占95%。写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式:。(2)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式:。同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O。用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整:+(CH2O)x+x18O2+xH2O(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳,可采用如下方法:气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3,再用x molL-1 HCl溶液滴定,消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度=molL-1。(4)利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。结合方程式简述提取CO2的原理:。用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是 。答案(14分)(1)CO2+H2O H2CO3、H2CO3 H+HCO3-(2)2HCO3-+Ca2+ CaCO3+CO2+H2OxCO22xH218O(3)xyz(4)a室:2H2O-4e- 4H+O2,H+通过阳离子膜进入b室,发生反应:H+HCO3- CO2+H2Oc室的反应:2H2O+2e- 2OH-+H2,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH3.(2014福建理综,23,15分)元素周期表中第A族元素的单质及其化合物的用途广泛。 (1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是(填序号)。a.Cl2、Br2、I2的熔点b.Cl2、Br2、I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的热稳定性d.HCl、HBr、HI的酸性(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体完成中反应的总化学方程式:NaCl+H2O NaClO3+。中转化的基本反应类型是,该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是。(4)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。D是(填离子符号)。B A+C反应的热化学方程式为(用离子符号表示)。答案(1)(2)b、c(3)1NaCl+3H2O 1NaClO3+3H2复分解反应室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体(4)ClO4-3ClO-(aq) ClO3-(aq)+2Cl-(aq)H=-117 kJmol-1模拟演练夯实基础考点一氯及其化合物的性质1.(人教必1,四-2-2,变式)在氯水中存在许多分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质,下列实验和结论一致且正确的是()A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明溶液中有Cl2C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-D.加入NaOH溶液,氯水浅黄绿色消失,说明溶液中有HClO答案B2.(2017四川成都五校联考,15)向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是(忽略溶液体积变化)()A.碳酸钙粉末B.稀硫酸C.氯化钙溶液D.二氧化硫水溶液答案A3.(2017吉林通化一检,14)向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化情况如下图所示,下列有关说法中正确的是()A.线段BC代表Cl-物质的量的变化情况B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 molL-1C.当通入Cl2 2 mol时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2+2I-+2Cl2 2Fe3+I2+4Cl-D.原溶液中n(Fe2+)n(I-)n(Br-)=223答案C4.(2016江西九江七校一联,2)某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列分析正确的是()A.实验、反应制得的物质均为纯净物B.实验、均未发生氧化还原反应C.实验、中的反应均为放热反应D.实验、所涉及的物质均为电解质答案B5.(2018河南、河北重点高中一联,18)亚氯酸(HClO2)是一种中强酸,易分解,亚氯酸及其盐类在工业生产和环境治理等方面用途非常广泛。回答下列问题:(1)HClO2中氯元素的化合价为;亚氯酸不稳定,易分解为Cl2、ClO2和H2O,分解后的氧化产物与还原产物的物质的量之比为。(2)已知常温下Ka(HClO2)=1.110-2,则反应HClO2+OH- ClO2-+H2O在常温下的平衡常数K=。(3)亚氯酸盐可用于脱除氮氧化物和硫氧化物,当其他条件不变时,测得脱除率与吸收液pH的关系如图所示。已知:Cl2和ClO2溶于水后更易与SO2和NO反应。亚氯酸盐脱除SO2的离子方程式为。pH越小,脱除率越大,其原因是 。答案(1)+361(2)1.11012(3)2SO2+ClO2-+2H2O 2SO42-+Cl-+4H+亚氯酸盐的氧化性在酸性条件下较强,pH较小时有利于释放出ClO2及Cl2,ClO2和Cl2溶于水可提高脱除率6.(2016湖南六校联考,28)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹,可供选择的试剂有:Cu片、MnO2粉末、浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸、浓盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞)。请按要求填空:(1)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水加入到滴有酚酞的NaOH溶液中,观察到溶液褪色,甲同学给出的结论是氯气溶于水生成了酸,将NaOH中和后使溶液褪色。写出制取氯气的化学方程式:。乙同学认为甲同学的结论不正确,他认为褪色的原因可能是 。如何验证甲、乙两同学的结论(写出所加试剂,现象,结论): 。(2)B、D、E装置相连后,可制得NO2并进行有关实验。B中发生反应的化学方程式为。欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹,再打开止水夹,使烧杯中的水进入试管丁的操作是。试管丁中的NO2与水充分反应,若向试管内缓缓通入一定量的O2,直到试管全部充满水,则所得溶液中溶质的物质的量浓度是(气体按标准状况计算,结果保留两位有效数字)。答案(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O氯气与水反应生成了漂白性的物质,将溶液漂白向褪色后的溶液中加入足量NaOH溶液,若溶液变红,则甲正确,若溶液不变红,则乙正确(2)Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2Oa、bc双手紧握(或微热)试管丁使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁0.045 mol/L考点二卤素性质的相似性和递变性海水资源的开发利用7.(2018河南、河北重点高中一联,12)用海水制盐工业中的母液来生产金属镁的一种工艺流程如下:下列说法错误的是()A.上述工艺流程中未涉及置换反应B.设计步骤、的主要目的是富集MgCl2C.脱水时在HCl气氛中进行可防止MgCl2发生水解D.电解得到的炽热镁粉可在二氧化碳气氛中冷却答案D8.2018河北“名校联盟”质监(一),12已知:SO32-+I2+H2O SO42-+2H+2I-。某无色溶液中可能含有I-、NH4+、Cu2+、SO32-,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则下列判断正确的是()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D9.(2017四川成都五校联考,20)类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是()A.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3B.SiH4的沸点高于CH4,推测H2S的沸点高于H2OC.CO2是直线形分子,推测CS2也是直线形分子D.NaCl与浓H2SO4加热可制HCl,推测NaBr与浓H2SO4加热也可制HBr答案C10.(2017福建厦门一中月考,17)根据下图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是()已知:MgCl26H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A.过程的提纯是物理过程,过程通过氧化还原反应可产生2种单质B.在过程中将MgCl26H2O灼烧即可制得无水MgCl2C.在过程、反应中每氧化0.2 mol Br-需消耗2.24 L Cl2D.过程反应后溶液呈强酸性,生产中需要解决其对设备的腐蚀问题答案D11.(2016湖南永州祁阳二模,11)以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是()HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HF单质F2、Cl2、Br2、I2中,I2沸点最高单质F2、Cl2、Br2、I2中,氧化性最强的是F2HF、HCl、HBr、HI中还原性最强的是HI单质F2、Cl2、Br2、I2中,与氢气化合最容易的是F2HF、HCl、HBr、HI中沸点最高的是HIHF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱A.只有B.C.D.答案C12.(2016海南七校联盟一联,17)三氯化碘(ICl3)在药物合成中应用非常广泛,其熔点为33 ,沸点为73 。实验室可用下图装置制取ICl3。(1)仪器a的名称是。(2)制备氯气选用的药品为漂白精固体主要成分为Ca(ClO)2和浓盐酸,相关反应的化学方程式为。(3)装置B可用于除杂,也是安全瓶,能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:。(4)试剂X为。(5)氯气与单质碘需在温度稍低于70 条件下反应,则装置D适宜的加热方式为。答案(1)蒸馏烧瓶(2)Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2Cl2+2H2O(3)锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升(4)碱石灰(5)水浴加热能力提升(满分85分时间:40分钟)一、选择题(每小题6分,共42分)1.(人教必1,四-2-4,变式)实验室常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2,也可用KClO3、KMnO4、K2Cr2O7代替MnO2与浓盐酸反应制Cl2,其中KClO3Cl2、KMnO4Mn2+、K2Cr2O7Cr3+。若制取等量的Cl2,电子转移数最少的是()A.MnO2B.KClO3C.KMnO4D.K2Cr2O7答案B2.(2018江西西路片七校一联,6)下列说法不正确的是()A.SO2是引起酸雨的主要原因之一B.高压钠灯常用于道路的照明C.工业上用饱和石灰水制备漂白粉D.金属镁常用来制造信号弹和焰火答案C3.(2018吉林四盟校期中联考,24)A是一种常见的单质,B、C为中学常见的化合物,A、B、C均含有元素X,它们有如图所示转化关系(部分产物及反应条件已略去)。下列判断正确的是()A.X元素可能为AlB.X元素一定为非金属元素C.反应和互为可逆反应D.反应和不一定为氧化还原反应答案B4.(2017河南、河北名校联考,8)以海水为原料制取金属镁的主要流程如下:下列说法正确的是()A.“操作X”为结晶B.“操作Y”为蒸发浓缩并灼烧C.电解时阳极的电极反应式为2Cl-2e- Cl2D.电解产生的炽热的镁粉需在CO2气氛中冷却答案C5.(2017湖南湘中名校联考,9)已知H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI,将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,则下列说法中正确的是()A.物质的还原性:HIH2SO3HClB.HI与H2SO3的物质的量浓度均为0.6 molL-1C.通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为:5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O 4SO42-+I2+10Cl-+16H+D.若再通入0.05 mol Cl2,恰好能将HI和H2SO3完全氧化答案C6.(2017福建四地六校一联,9)某溶液中可能存在Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、Br-、CO32-、Cl-等离子。某同学进行下列实验:取少量原溶液,测得溶液呈强碱性,在其中滴加足量氯水,有无色无味气体产生,溶液仍为无色。关于该原溶液的推测正确的是()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D7.(2016河北衡水中学二调,17)向含SO32-、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol 的溶液中通入标准状况下的Cl2,通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是()答案C二、非选择题(共43分)8.(2018吉林长春普通高中一模,15)(13分)工业生产中,海水提取溴常用空气吹出法。某化学实验小组设计了如下实验装置(夹持装置略去)模拟该法从浓缩的海水中提取溴。已知:Br2的沸点为58.78 ,密度为3.119 g/cm3,微溶于水,有毒。回答下列问题:(1)实验步骤如下:关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应结束;关闭活塞,打开活塞,向A中鼓入足量热空气;关闭b,打开a,再通过A向B中通入足量Cl2;取B中所得溶液进行蒸馏,收集液溴。(2)步骤A中主要反应的离子方程式为。(3)X试剂可以是(填序号),步骤B中X试剂与Br2发生反应的离子方程式为。A.H2OB.饱和食盐水C.饱和Na2SO3溶液(4)该实验中尾气处理所用的试剂可为。(5)蒸馏时,除酒精灯、石棉网、铁架台外,还应该选择仪器(填序号)。蒸馏操作中应控制温度为 。答案(1)a、cb、d(2)Cl2+2Br- Br2+2Cl-(3)CBr2+SO32-+H2O SO42-+2Br-+2H+(4)NaOH溶液(合理即可)(5)59 (58.78 60 之间均可)9.(2017广东中山一中二测,25)(15分)CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。工业上利用水钴矿主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等制取CoCl26H2O的工艺流程如下:已知:浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+Al3+等;CoCl26H2O熔点为86 ,加热至110120 时,失去结晶水生成无水氯化钴。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为0.01 mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8(1)水钴矿进行预处理时加入Na2SO3,其主要作用是(用离子方程式说明) 。(2)写出NaClO3在浸出液中发生主要反应的离子方程式:;若不慎向浸出液中加了过量的NaClO3,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式:。(3)系列操作中包含3个基本实验操作,依次是、和过滤。(4)浸出液加Na2CO3调pH至5.2时,所得滤液中金属离子有;萃取液中含有的主要金属阳离子是。(5)为寻找合适的萃取剂,发现某种萃取剂对部分离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示。请写出有关萃取规律,并说明本流程是否能用该萃取剂进行萃取。;。答案(1)2Co3+SO32-+H2O2Co2+SO42-+2H+(2)6Fe2+ClO3-+6H+6Fe3+Cl-+3H2OClO3-+5Cl-+6H+ 3Cl2+3H2O(3)蒸发浓缩冷却结晶(4)Mn2+、Co2+、Na+Mn2+(5)规律:同种离子的萃取率随pH增大而增加(或相同pH时,不同离子萃取率顺序为Fe3+、Zn2+、Cu2+、Mn2+、Co2+、Ni2+或当pH达到5及以上时,各离子的萃取率均已接近100%)当溶液pH达到5.2时,Co2+与Mn2+萃取率均接近100%,无法使用该萃取剂分离Co2+和Mn2+10.(2016河南中原名校一联,19)(15分)二氧化氯(ClO2)气体是一种常用的高效自来水消毒剂。(1)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成ClO2,化学方程式为2KClO3+4HCl(浓) 2KCl+2ClO2+Cl2+2H2O,浓盐酸在该反应中表现出的性质是 。(2)实验室常用KClO3、草酸(H2C2O4)和稀硫酸制备ClO2,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为。(3)将ClO2通入到硫化氢溶液中,然后加入少量的稀盐酸酸化的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成。写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的离子方程式:。(4)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-,则常温常压下,等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的倍。(5)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.10.8 mgL-1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度(不同pH环境中粒子种类如下图所示),步骤如下:.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再将反应后溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。.加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O32-+I2S4O62-+2I-).加硫酸调节水样pH至1.3。请回答:操作中反应的离子方程式是。在操作过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是。若水样的体积为1.0 L,在操作时消耗了1.010-3 molL-1的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是mgL-1。答案(1)酸性和还原性(2)11(3)5H2S+8ClO2+4H2O18H+5SO42-+8Cl-(4)2.5(5)2ClO2+2I- 2ClO2-+I2ClO2-+4I-+4H+ Cl-+2I2+2H2O0.675方法技巧方法卤素离子的检验方法1.(2018辽宁六校协作体期中,12)下列关于物质或离子检验的推断正确的是()A.向X溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,证明X溶液中有Fe3+,无Fe2+B.用硝酸酸化Y溶液,无现象,再加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,则Y溶液中含有SO42-C.用玻璃棒蘸Z溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,再透过蓝色钴玻璃观察火焰无紫色,则Z溶液中有Na+,无K+D.用盐酸酸化W溶液,无现象,再向其中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,则W溶液中含有Cl-答案C2.(2018湖南五市十校教研教改共同体联考,11)某无色溶液中可能存在Na+、Mg2+、Fe3+、I-、CO32-、SO42-、Cl-中的几种,某学生进行了下列实验:取少量原溶液,向其中滴加足量氯水,有无色无味气体产生,溶液仍为无色,再将溶液分为2份;向其中一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生;向另一份溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生。原溶液中一定大量存在的离子组是()A.Na+、Fe3+、SO42-B.CO32-、Cl-、SO42-C.Mg2+、I-、SO42-D.Na+、SO42-、CO32-答案D3.(2017广东中山一中二测,15)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是()选项实验操作现象结论A将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊该溶液中一定含有CO32-B将干燥的Cl2通过有色鲜花鲜花褪色Cl2有漂白性C向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液呈紫色原溶液中有I-D取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸产生气体Na2O2没有变质答案C4.(2016河北百校联盟一联,15)已知某无色溶液中含有下列离子中的几种:Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO32-、SO42-,为了确定溶液的组成,某学生进行了如下探究实验:用pH试纸检测溶液的酸碱性,溶液的pH大于7;取少量溶液,向其中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置,CCl4层呈橙色;另取少量溶液,向其中滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生;用分液漏斗将所得混合液分离,倒出上层清液,滴加AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生。根据上述实验判断下列结论正确的是()A.溶液中一定含有Br-、SO42-B.溶液中一定含有Na+,不含Ba2+C.实验与上述离子的检验没有关系,可以省略D.由实验可以判断溶液中含有Cl-答案B5.(2017河北唐山一中调研,20)某同学设计如图所示的实验方案,请回答下列问题。(1)A装置的分液漏斗中盛装浓盐酸,烧瓶中固体为重铬酸钾(K2Cr2O7),还原产物是(CrCl3),写出A中反应的离子方程式: 。(2)B装置有两个作用,分别是除去氯气中的氯化氢、。拆去a导管的后果可能是 。(3)U形管C中盛装的可以是(填序号)。浓硫酸碱石灰无水CaCl2(4)证明溴的非金属性比碘强的实验操作和现象是。(5)E装置中进行的实验存在明显不足,它是,溶液X可以是(填序号)。氢氧化钠溶液亚硫酸钠溶液亚硫酸氢钠溶液氯化亚铁溶液硫氢化钠溶液硫化钠溶液答案(1)Cr2O72-+14H+6Cl- 2Cr3+3Cl2+7H2O(2)做安全瓶,防止实验过程中因导管堵塞而发生事故浓盐酸不能顺利滴入蒸馏烧瓶(3)(4)实验完毕,打开活塞b,使少量液体流入锥形瓶,关闭活塞,振荡锥形瓶,下层液体呈紫红色(5)没有排除氯气对溴单质与KI反应的干扰
展开阅读全文