2020高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物课时作业12氯、溴、碘及其化合物(含解析) 练习
展开课时作业12 氯、溴、碘及其化合物
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1.(2019·河北定州中学模拟)氯气的水溶液称为“氯水”,氯水中含有多种分子和离子,因此氯水有多重性质,下列有关新制氯水的说法中不正确的是( B )
A.新制氯水呈黄绿色,且有刺激性气味,说明氯水中含有Cl2
B.新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色,可说明氯水中含有Cl2
C.向淀粉碘化钾溶液中加入氯水,溶液变成蓝色,说明Cl2可以与碘化钾发生置换反应
D.新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有气体产生,说明氯水中含有H+
解析:Cl2+H2OHCl+HClO,氯水中含有Cl2、H+、Cl-、HClO。氯气是黄绿色气体,新制氯水呈现黄绿色,说明氯水中含有Cl2,A项说法正确;试纸变红说明含有H+,后褪色是因为HClO的漂白性,B项说法错误;溶液变蓝说明生成I2,发生的反应为Cl2+2I-===2Cl-+I2,C项说法正确;氯水滴到Na2CO3溶液中发生反应2H++CO===CO2+H2O,D项说法正确。
2.(2019·江西五市八校二模)埃博拉病毒是一种十分罕见的病毒,已知该病毒对化学药品敏感,乙醇、高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、双氧水等消毒剂可以完全灭活该病毒。下列有关说法正确的是( B )
A.乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
B.高锰酸钾溶液和双氧水的消毒原理相同
C.双氧水具有较强的腐蚀性,不能用于皮肤的消毒
D.往次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫可得到亚硫酸钠和次氯酸
解析:乙醇可以使蛋白质变性,次氯酸钠溶液可将病毒氧化,A项错误;高锰酸钾溶液和双氧水都具有氧化性,消毒原理相同,B项正确;双氧水具有较强的氧化性,稀释后能用于皮肤的消毒,C项错误;往次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫,反应的离子方程式为3ClO-+SO2+H2O===Cl-+2HClO+SO,D项错误。
3.(2019·北京房山区一模)Cl2是一种重要的工业原料,液氯储存区贴有的说明卡如下:
包装 | 钢瓶 |
储运要求 | 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪 |
泄漏处理 | NaOH、NaHSO3溶液吸收 |
下列解释事实的方程式不正确的是( B )
A.电解饱和食盐水制取Cl2:2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2
B.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
C.浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟:8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用:HSO+Cl2+H2O===SO+3H++2Cl-
解析:A项,电解饱和食盐水制取Cl2,反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2,正确;B项,氯气用于自来水消毒,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,不正确;C项,浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟,反应的化学方程式为8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,正确;D项,氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液可以吸收Cl2,反应的离子方程式为HSO+Cl2+H2O===SO+3H++2Cl-,正确。
4.(2019·山西大学附中三诊)海藻中含丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分:
下列判断正确的是( A )
A.步骤①、③的操作分别是过滤、萃取分液
B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C.步骤③中加入的有机溶剂是乙醇
D.步骤④的操作是过滤
解析:本题结合工艺流程考查碘的提取。A项,结合工艺流程①得到溶液和残渣,即①为过滤,③是用有机溶剂萃取碘,正确;B项,碘遇淀粉变蓝,但反应②进行完全后,是I-全部转化为I2,应检验有无I-来确定②是否进行完全,错误;C项,萃取剂不能与原溶剂水互溶,即乙醇不能作为本实验的萃取剂,错误;D项,经蒸馏操作可从含碘的有机溶剂中分离出单质碘,错误。
5.(2019·江苏盐城模拟)下列制取Cl2,用其氧化含I-废液,回收并提纯I2的装置和原理能达到实验目的的是( D )
解析:MnO2与浓盐酸在加热条件下可反应生成Cl2,故A错误;Cl2通入含I-废液中,应长管进,短管出,故B错误;应用萃取分液的方法提取碘,故C错误;可用升华法提纯碘,故D正确。
6.(2019·广东模拟)某研究小组为了探究NaClO溶液的性质,设计了下列实验,并记录实验现象。
则以下判断不正确的是( A )
A.实验①:发生的反应为Ag++ClO-+H2O===AgCl+2OH-
B.实验②:无色气体为O2
C.实验③:还原性强弱顺序Fe2+>Cl-
D.实验④:ClO-与Al3+的水解相互促进
解析:离子方程式不符合氧化还原反应原理,A错误;加入醋酸生成HClO,HClO光照分解生成氧气,B正确;加入FeSO4溶液发生氧化还原反应生成Fe3+,遇到KSCN溶液变成红色,C正确;ClO-与Al3+发生相互促进的双水解,D正确。
7.(2019·福建泉州质检)四氯化钛(TiCl4)极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,常用作烟幕弹。其熔点为-25 ℃,沸点为136.4 ℃。某实验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略),用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。下列说法不正确的是( A )
A.②中应盛装饱和食盐水
B.冷凝管有冷凝、回流和导气的作用
C.反应结束时,应先停止③处的加热,后停止①处的加热
D.该设计存在不足,如④、⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置
解析:已知四氯化钛(TiCl4)极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,而制得的氯气中混有水蒸气,所以②中应盛装浓硫酸,故A错误;TiCl4的熔、沸点较低,制得的TiCl4应经过冷凝处理,则该装置中冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用,故B正确;反应结束时,先停止③处加热,后停止①处加热,可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却,防止空气进入装置中使TiCl4变质,故C正确;因四氯化钛(TiCl4)极易水解,所以应在装置④和⑤之间加一个防止水蒸气进入④的装置,故D正确。
8.(2019·河南郑州质检)某同学设计如图装置制备少量的AlCl3(易水解)。下列说法错误的是( C )
A.B装置中所装试剂为饱和NaCl溶液,其作用是除去氯气中的HCl
B.装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入E中
C.用50 mL 12 mol·L-1的盐酸与足量的MnO2反应,所得氯气可以制取26.7 g AlCl3
D.实验过程中应先点燃A处的酒精灯,待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯
解析:实验室利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,制得的Cl2中混有氯化氢和水蒸气,氯化氢极易溶于水,而氯气在饱和食盐水中溶解度很小,因此B装置中所装试剂为饱和NaCl溶液,用于除去氯气中的HCl,A正确;因为AlCl3易水解,所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行,因此装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入E中,B正确;50 mL 12 mol·L-1的盐酸与足量的MnO2反应,由于浓盐酸不断消耗,变为稀盐酸,不再与二氧化锰反应,所以50 mL 12 mol·L-1的盐酸产生氯气的量小于0.15 mol,因此氯气与铝反应生成氯化铝的量少于0.1 mol,质量小于13.35 g,C错误;实验过程中应先点燃A处的酒精灯,反应产生氯气,利用氯气排净装置内的空气,再点燃D处的酒精灯,D正确。
9.(2019·广东茂名二模)ICl(氯化碘)是红棕色液体,熔点为13.9 ℃,沸点为974 ℃,易水解,接触空气时能形成五氧化二碘,能与许多单质发生作用,溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题:
(1)检查A装置气密性的方法为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)上述装置,按气流方向连接的顺序为________(装置可重复使用),A装置中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)C装置的作用是______________。
(4)E装置中的物质反应时需放在水中,控制温度大约40 ℃,其目的是__________________。
(5)按上述连接好的装置进行实验,实验步骤如下:
①检查装置气密性后,装入药品 ②打开分液漏斗活塞③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热E,充分冷却 ⑤水浴加热E
请按正确的顺序填入上述步骤的序号________。
(6)在A装置后可连接下图所示装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭K,该装置的作用是_________________ _____________________________________________________________________。
(7)ICl和水反应的化学方程式为______________________ __________________________________________________。
解析:(2)利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,氯气中含有氯化氢、水蒸气,因此混合气体先通过饱和食盐水,除去氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,得到干燥纯净的氯气,氯气进入装置E中,与碘进行反应,由于ICl(氯化碘)是红棕色液体,易水解,所以还必须连接装置B,最后多余的尾气被碱液吸收,按气流方向装置的连接顺序为ACBEBD;A装置中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O。(5)装置连接好后,首先检查装置的气密性,不漏气后,加入药品,打开分液漏斗活塞,反应开始进行,用水浴法给装置E加热,反应结束后停止加热E,充分冷却,待温度降到室温后,关闭分液漏斗活塞,正确的实验步骤为①②⑤④③。(6)在A装置后可连接如题图所示的装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭K,该装置可以用来储存多余的Cl2,避免释放到空气中污染空气。(7)ICl易发生水解,与水反应生成HCl和HIO,反应的化学方程式为ICl+H2OHIO+HCl。
答案:(1)从A装置的导管口连接一个导管伸入水中,关闭分液漏斗活塞,手握圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,手放开烧瓶后,有一段水柱倒吸入导管,说明A装置气密性良好
(2)ACBEBD MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O
(3)除去Cl2中混有的HCl
(4)减少I2的升华和ICl的挥发 (5)①②⑤④③
(6)储存多余的Cl2 (7)ICl+H2OHIO+HCl
10.(2019·山东青岛城阳区模拟)无水四氯化锡是无色易流动的液体。熔点为-33 ℃,沸点为114.1 ℃。遇潮湿空气,水解生成锡酸和氯化氢。如图是实验室制备无水四氯化锡并对产品进行蒸馏,制得纯净无水四氯化锡的实验设计(加热及夹持装置已略去)。
(1)装置A中发生反应的离子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)上述实验仪器接口的连接顺序为_______________________ _________________________________________________。
(3)装置E中盛装试剂的名称为___________________________ _____________________________________________;
上述实验正确的操作顺序为__________________。
①点燃装置A处酒精灯;②点燃装置B处酒精灯;③打开恒压漏斗活塞。
(4)装置G中仪器X的名称为________。装置F的作用为________________________________________________________________________。
(5)将四氯化锡慢慢加水生成SnO2胶体和六氯合锡酸(H2[SnCl6]),该反应的化学方程式为___________________________ _____________________________________________。
(6)设计实验测定盐酸与MnO2反应的最低浓度,进行了如下操作:
Ⅰ.将装置A中液体加热至不再产生黄绿色气体为止,冷却过滤;
Ⅱ.取上述滤液10 mL稀释到400 mL;
Ⅲ.取稀释后溶液25.00 mL加入指示剂进行滴定,滴定终点消耗0.2 mol·L-1的NaOH溶液19.25 mL。
①上述条件下Mn2+开始沉淀的pH为5.2,则滴定时最好选用的指示剂为________。
②通过上述数据计算,盐酸与MnO2反应的最低浓度为________(结果保留两位小数)。
解析:(1)装置A是浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制备氯气的装置,发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O。(2)首先应用A装置制取Cl2,由于制得的Cl2中混有HCl和H2O,应用E装置(盛有饱和食盐水)除去HCl,用D装置除去H2O(洗气装置导管均应长进短出),将纯净干燥的Cl2通入B装置中制取无水四氯化锡,制得的无水四氯化锡呈液态,混有未反应完的液态锡,将其进行蒸馏,可在G装置中得到纯净的无水四氯化锡,蒸馏过程中需要用到C装置中的冷凝管,由于无水四氯化锡遇潮湿空气会水解,G装置后应连接F装置,用于吸收空气中的水蒸气,避免其进入G装置中使四氯化锡水解,同时还可以吸收多余的氯气,以防止污染空气,干燥管应大进小出。(3)根据上述分析,装置E中盛装的试剂为饱和食盐水;反应开始前应先加热A处的酒精灯,用生成的氯气将装置中的空气排出。(4)装置G中仪器X为牛角管。根据(2)的分析,装置F可以吸收多余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置G中。(6)①Mn2+开始沉淀的pH为5.2<7.0,因此需要选择在酸性条件下变色的指示剂,最好选用甲基橙作指示剂。②滴定终点消耗0.2 mol·L-1的NaOH溶液19.25 mL,消耗的氢氧化钠的物质的量为0.2 mol·L-1×0.019 25 L=0.003 85 mol,则反应后溶液中剩余氯化氢的物质的量为0.003 85 mol×=0.061 6 mol,盐酸的最低浓度为=6.16 mol·L-1。
答案:(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O
(2)ahifgbcedlmj (3)饱和食盐水 ③①②
(4)牛角管 吸收多余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置G中
(5)3SnCl4+2H2O===SnO2(胶体)+2H2[SnCl6]
(6)①甲基橙 ②6.16 mol·L-1